巧破抛物线小题的几个实用结论

2016-11-21 01:39安徽省和县三中范世祥
青苹果 2016年22期
关键词:准线切点切线

安徽省和县三中 范世祥

巧破抛物线小题的几个实用结论

安徽省和县三中 范世祥

纵观近几年全国各省市的高考题,抛物线时常作为一道小题来考查。一些考生因为一时未能找准思路,从而陷入大量烦琐的运算之中,即使解答出来了,也花了很大的“成本”,从而导致时间不够用,无法顺利完成后面的试题。为此,笔者总结了一些可以快速攻破抛物线小题的切实可行的结论,掌握、运用好这些结论可以取得“精、准、快”的解题效果。

一、弦端点坐标问题

结论2 (结论1的推广)已知直线l与抛物线y2=ax(a>0)相交于点A(x1,y1)、B(x2,y2),且与x轴相交于点M(m,0),则有x1x2=m2,y1y2=-am。(证明略)

例1 已知F是抛物线y2=x的焦点,点A、B在该抛物线上且位于x轴的两侧,O→A·O→B=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是_______。

二、焦点弦长问题

结论3 已知AB是抛物线y2=ax(a>0)的焦点弦,且A(x1,y1),B(x2,y2),点F是抛物线的焦点,则有。

结论4 已知AB是抛物线y2=ax(a>0)的焦点弦,且A(x1,y1),B(x2,y2),点F是抛物线的焦点,则有(θ为直线AB的倾斜角)。

例2 过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A、B两点,若|AF|=3,则|BF|=_______。

三、焦点三角形面积问题

例3 设F为抛物线C:y2=3x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_______。

四、以极点和极线为背景的问题

结论6 设AB为抛物线的焦点弦,则该抛物以A、B为切点的切线的交点轨迹是它的准线;反之,由抛物线准线上任一点向抛物线引两条切线,切点为A、B,则AB为焦点弦。

证明 设抛物线y2=2px(p>0),

则点A、B处的切线方程分别为y1y=p(x+x1)和y2y=p(x+x2),

设两切线的交点为M(x0,y0),则有y1y0=p(x0+x1),y2y0=p(x0+x2)。

这说明切点A(x1,y1),B(x2,y2)都在直线y0y=p(x+x0)上,

因此直线AB的方程为y0y=p(x+x0),

将焦点坐标代入直线AB的方程y0y=p(x+x0)后得到,

即两切线交点M(x0,y0)在准线l:上。

反之,设抛物线y2=2px(p>0),点A(x1,y1),B(x2,y2),

因为抛物线在点A、B处的切线方程可分别表示为y1y=p(x+x1)和y2y=p(x+x2),且切线均经过,

这说明切点A(x1,y1),B(x2,y2)都在直线上,

结论7 若抛物线的两条切线相互垂直,则这两条切线的交点的轨迹是它的准线;反之,由抛物线准线上任一点向抛物线引两条切线,这两条切线必互相垂直。

证明 设自一点M(x0,y0)向抛物线y2=2px(p>0)所引切线的方程为y=k(x-x0)+y0(k≠0),

即由抛物线的准线上任一点引抛物线的两切线必互相垂直。

解析几何中像这样可以引申、推广的规律有很多。只要我们平时经常总结、归纳同类题的解题方法,并注意探究和发掘变换事物中所蕴含的一般规律,就一定会有更多惊喜的发现。

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