抛物线中过焦点的直线,与抛物线交与ab两点则以ab为直径的圆必定与准线相切 为什么额

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  • 设抛物线为 y^2=2px 焦点 (p/2,0) 准线 x=-p/2 设过焦点的直线方程 y/(x-p/2)=1/n (为方便在此斜率不用K,改为1/n代表) ny=x-p/2 x=ny+p/2 代入y^2=2px y^2=2pny+p^2 y^2-2pny-p^2=0 y1+y2=2np y1*y2=-p^2

    该直线与抛物线交于A(x1,y1) B(x2,y2)

    以AB为直径的圆的圆心坐标G[(x1/2+x2/2),(y1+y2)/2 ].

    如果能证明G到准线的距离正好是AB的一半,即到准线的距离等于圆的半径,那么就证明圆与准线相切.G到准线的距离为:G的横坐标加P/2,

    即:到准线距离=(x1+x2)/2+p/2 =(ny1+p/2+ny2+p/2)/2+p/2

    =n(y1+y2)/2+p=n(2np)/2+p=n^2p+p=(n^2+1)p

    直径AB等于 √[(x1--x2)^2+(yi--y2)^2]

    x1--x2=ny1+p/2--ny2-p/2=n(y1-y2)

    AB=√(n^2+1)(y1-y2)^2=√(n^2+1)[(y1+y2)^2-4y1y2]

    AB=√(n^2+1)(4n^2p^2-4(-p^2))

    AB=√(n^2+1)(4n^2+4)p^2=2(n^2+1)p 半径=(n^2+1)p

    到准线距离=(n^2+1)p 半径=(n^2+1)p 两者相等,即相切.证毕.