第八章 圆锥曲线方程第 讲(第二课时)题型 3 圆锥曲线中的定值问题1
如图,倾斜角为 α的直线经过抛物线 y2=8x 的焦点 F ,且与抛物线交于 A 、 B 两点
(1) 求抛物线的焦点 F 的坐标及准线 l 的方程; (2) 若 α 为锐角,作线段 AB 的垂直平分线 m交 x轴于点 P ,证明 |FP|-|FP|cos2α 为定值,并求此定值
解: (1) 设抛物线的标准方程为 y2=2px ,则 2p=8 ,从而 p=4
因此焦点 F( ,0) 的坐标为 (2 , 0)
又准线方程的一般式为 x=-
从而所求准线 l 的方程为 x=-2
2p2p (2) 解法 1: 如图 , 作 AC⊥l, BD⊥l, 垂足分别为 C 、 D , 则由抛物线的定义知 |FA|=|AC|,|FB|=|BD|
记 A 、 B 的横坐标分别为 xA、 xB, 则 解得|| ||2|| cos|| cos4,22ApFAACxppFAFA4||
1-cosFA类似地 , 有 |FB|=4-|FB|cosα, 解得记直线 m 与 AB 的交点为 E ,则所以故 为定值
1 cosFB 2|||||| || -|| || -211444cos(|| -||)(-)
22 1-cos1 cossinFAFBFEFAAEFAFAFB2||4||
cossinFEFP22244 2sin|| -|| cos2(1-cos2 )8sinsinFPFP解法 2 :设 A(xA,yA) , B(xB,yB) ,直线 AB 的斜率为 k=tanα ,则直线 AB 的方程为 y=k(x-2)
将上式代入 y2=8x,得 k2x2-4(k2+2)x+4k2=0 ,故记直线 m 与 AB 的交点为 E(xE,y