勤思善结 跳出题海

2017-10-21 23:52陈星
神州·下旬刊 2017年7期
关键词:题海抛物线定点

陈星

圆锥曲线作为高考的热点内容之一,向来都以“压轴题”的形式出现,因其综合性强,往往令人生畏不战而败。任何题目都有各自解题思路,我在学习过程中的经验是,勤思考,多总结,不必遨游题海。下面我以一道高考题为例谈一下我的解题感悟。

例(2014,山东)已知抛物线C:=2px(p>0)的焦点为F,A为C上异于原点的任意一点,过A的直线l交C于另一点B,交x轴的正半轴于点D且有.当点A的横坐标为3时,ΔADF为正三角形.

(1)求C的方程.

(2)若直线l1//l且l1和C有且只有一个公共点E,

①证明直线AE过定点,并求出定点坐标.

②ΔABE的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由

解 (1)由题意知F(,0).

设D(t,0)(t>0),则FD的中点为(,0).

因为

由抛物线定义知3+p=,.

解得t=3+p或t=-3(舍去).

由=3,解得p=2.

所以抛物线C的方程为y2=4x.

(2)①由(1)知F(1,0).

設A(x0, y0) (x0 y0≠0),D(xD,0)(xD>0).

因为|FA|=|FD|,则|xD-1|=x0+1,

由xD>0得xD=x0+2,故D(x0+2,0),

故直线AB的斜率kAB=-,

因为直线l1和直线AB平行,

设直线l1的方程y=-x+b,

代入抛物线方程得y2+y-=0,

由题意得Δ=+=0,得b=.

设E(xE, yE),则yE=-,xE=.

当y02≠4时,kAE===,

可得直线AE的方程为y-y0=(x-x0).

由y02=4x0,

整理得y=(x-1),

直线AE恒过定点F(1,0),

当y02=4时,直线AE的方程为x=1,过点F(1,0)

所以直线AE恒过定点F(1,0).

2由1知直线AE过焦点F(1,0),

所以|AE|=|AF|+|FE|=(x0+1)+(+1)=x0++2.

设直线AE的方程为x=my+1.

因为点A(x0,y0)在直线AE上,故m=.

设B(x1,y1),直线AB的方程为y-y0=(x-x0),

由于y0≠0可得x=-y+2+x0,

带入抛物线方程得,y2+y-8-4x0=0,

所以y0+y1=-,

可求得y1=-y0-,x1=+x0+4.

所以点B到直线AE的距离为

d===4(+).

则ΔABE的面积s=*4(+)(x0++2)≥16,

当且仅当=x0,即x0=1时等号成立.

所以则ΔABE的面积最小值为16.

解题小结:(1)求抛物线的标准方程,此例应用抛物线的定义直接求解;(2)①探索定点问题:本题由直线l1// l,且l1和C有且只有一个公共点E,求出含参数的直线AE的方程,分离参数得出直线过定点,最后验证特殊值时也成立。这类问题也可从特殊入手,先求出定点,再证明这个点与变量无关。同样这两种思路也适用于探索定值问题②探索最值问题,此例先用点A坐标表示出ΔABE的面积,再用用基本不等式求最小值。也就是用的代数方法,把要求的最值或范围的几何量或代数表达式表示为某个(些)参数的函数(解析式),然后利用函数方法、不等式方法等求解。此类题还可利用几何方法,由定义、几何性质以及平面几何中定理、性质等进行求解。

总之,做圆锥曲线题时我们见点设点,见线设线,再与圆锥曲线方程联立,消参求解。只要我们勤思善结,就能做到举一反三,事半功倍!endprint

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