抛物线焦点弦的一组性质在高考中的应用

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  过抛物线焦点的直线被抛物线所截的线段叫抛物线的焦点弦.与此相关的问题在教科书人教A版选修2-1中较多,高考中也经常考查,经归纳总结得:
  性质 过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线交抛物线于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,O为坐标原点,过点A作直线垂直于准线L于点A1,过点B作直线垂直于准线L于点B1,易证得如下结论:
  (一)四个定值
  1.x1·x2=;
  2.y1·y2=-p2;
  3.kOA·kOB=-4;
  4.;
  (二)两个公式(弦长、面积公式)
  5.焦点弦公式:|AB|=x1+x2+p;(教科书人教A版选修2-1P69例4)
  设直线AB的倾斜角为α,则
  通径:当AB垂直于x轴时,|AB|=2p;
  6.焦点三角形面积公式:设直线AB的倾斜角为α,则
  (三)三个圆
  7.以焦点弦AB为直径的圆与准线L相切于线段A1B1的中点M;(如图1)
  8.以线段A1B1为直径的圆与直线AB相切于焦点F;(如图2)
  9.以焦半径FA为直径的圆与Y轴相切于线段OC的中点D;(如图3)
  (四)其它性质
  10.设直线OA交准线L于点H,则BH∥x轴;(教科书人教版选修2-1P70例5)。
  高考中的应用举例:
  1.(2014年高考全国卷Ⅱ,⑩)设F为抛物线C:的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为( )
  A. B. C. D.
  略解:由性质6易得,选D。
  2.(2013年高考全国卷Ⅱ,⑾)设抛物线的焦点为,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为( )
  (A)或 (B)或
  (C)或 (D)或
  解法1 由题意可知,,
  设圆心为,则,所以圆的方程为
  因为圆过点(0,2),代入圆方程解得,又因为点M在抛物线上,所以,解得p=2或p=8,选C.
  解法2 由题意可知,,
  設圆心为,则,因为圆过点(0,2),所以圆心到其距离与到点相等
  ,解得,又因为点M在抛物线上,所以,解得p=2或p=8。
  解法3 根据选项,设曲线方程为y2=4x,由题意可知,,,把M点代入曲线方程有,所以,设圆心为,则,因为圆过点(0,2),所以圆心到其距离与到点相等满足题意,所以y2=4x成立,同理可证y2=16x成立
  3.(1995年全国高考⒆题)直线L过抛物线y2=a(x+1)(a>0)的焦点,并且与x轴垂直,若L被抛物线截得的线段长为4,则a=——————;
  略解:由性质4知 a=4.
  4.(2000年全国高考⑾题)过抛物线y=ax2(a>0)的焦点F作一直线交抛物线于P、Q两点,若线段PF与FQ的长分别是p、q,则等于( )
  A.2a B. C.4a D.
  略解:由性质5知,选C.
  5.(2001年全国高考⒆题)设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,经过点F的直线交抛物线于A、B两点,点C在抛物线的准线上,且BC∥x轴.证明直线AC经过原点O.(同教科书人教版选修2-1P70例5)
  注:本题是性质10的逆命题.
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