设抛物线的顶点为O,经过焦点垂直于轴的直线和抛物线交于两点B,C,经过抛物线上一点P垂直于轴的直线和轴交于点Q,求证:|PQ|是|BC|和|OQ|的比例中项.

问题描述:

设抛物线的顶点为O,经过焦点垂直于轴的直线和抛物线交于两点B,C,经过抛物线上一点P垂直于轴的直线和轴交于点Q,求证:|PQ|是|BC|和|OQ|的比例中项.

证明:设抛物线为y2=2px(p>0).则焦点F(

p
2
,0),
依题意,B,C的坐标可由
x=
p
2
y2=2px(p>0)
得:y2=p2,y=p或-p,
∴B(
p
2
,p),C(
p
2
,-p),|BC|=p-(-p)=2p;
设P(2pt2,2pt),则Q(2pt2,0),
∴|PQ|=|2pt|,|OQ|=2pt2
|BC|×|OQ|=2p×2pt2=4p2t2=(2pt)2=|PQ|2
∴|PQ|是|BC|和|OQ|的等比中项.
答案解析:设设抛物线为y2=2px(p>0),可求得|BC|=2p,设P(2pt2,2pt),则Q(2pt2,0),可求得|PQ|与|OQ|,从而可证得|BC|×|OQ|=|PQ|2
考试点:抛物线的简单性质;等比关系的确定.
知识点:本题考查抛物线的简单性质,考查等比关系的确定,求得|BC|、|PQ|、|OQ|的值是关键,考查分析与推理证明的能力,属于中档题.