1、课本P119习题8.5第七题:过抛物线y2=2px的焦点的一条直线和抛物线相交,两个交点的纵坐标为y1、y2,求证:y1y2=-p2.
下面是此题的几个变式,你能否试着去解决?
证明:
在本题中,直线AB过焦点F1,具有上述性质,反之若直线与抛物线y2=2px的两个交点的纵坐标y1、y2具有y1·y2=-p2,直线是否经过焦点F呢?
变式1:若抛物线y2=2px上两个动点A、B的纵坐标分别是y1、y2且满足y1y2=-p2,则直线AB经过焦点F.
证明:
设A、B的坐标分别为(x1,y1)、(x2,y2).
若x1=x2,则由y12=2px1,y22=2px2,知y12=y22,
所以|y1|=|y2|=p,
,此时直线AB过焦点F.
若x1≠x2,由直线的斜率公式得

∴ kAF=kAB,因此A、F、B三点共线,直线AB过焦点F.
即y1y2=-p2是AB过焦点F的充要条件.
变式2:
设M(a,0)是抛物线y2=2px对称轴上的一个定点,过M的直线交抛物线于A、B两点,其纵坐标为y1、y2,求证y1y2是定值.
证明:
因为AB与抛物线交于两点,因此可设AB的方程为x=my+a代入y2=2px中消去x得:y2-2pmy-2pa=0,由韦达定理知y1y2=-2pa(定值).
变式3:
设抛物线y2=2px上面动点A、B分别为(x1,y1),(x2,y2),且满足y1y2=k(k为常数),问AB是否恒过某一定点?
解:
当x1≠x2时,
,
AB的方程为
.
将
代入化简,整理得
.
∵ y1y2=k,∴ AB的方程为
,
即AB过定点
.
当x1=x2时,结论成立,(实际上k≥0时,y1、y2同号,点A、B在对称轴的同侧且x1≠x2,所以当x1=x2时,必有k<0.)
变式4:
设抛物线y2=2px的两动点A(x1,y1),B(x2,y2),满足y1y2=k(k是常数),求AB中点P的轨迹方程.
解:
设P的坐标为(x,y),则
又A、B在抛物线上,所以有
则
,
将y1+y2=2y,y1y2=k代入化简得点P的轨迹方程是
由以上可知,对课本题进行联想、引申和改造,可以得到综合性强,形式新颖的命题,多思考、多训练可提高思维的广阔性与灵活性,培养探索创新的能力.