许银伙
(福建省泉州外国语中学 362000)
问题 (2018年浙江高考理科21)如图,已知点P是y轴左侧(不含y轴)一点,抛物线C:y2=4x上存在不同的两点A,B满足PA,PB的中点均在C上.
(1)设AB中点为M,证明:PM垂直于y轴;
入手一 设出直线AP,BP斜率k1,k2和P,A,B坐标,然后利用中点公式,韦达定理,弦长公式,点到直线距离公式,面积公式等知识解题.
设∠APM=α,∠BPM=β,
思路二 设直线AB的斜截式方程和P,A,B坐标,然后利用中点公式,韦达定理,弦长公式,点到直线距离公式,面积公式等知识解题.
方法二 (1)证明:设点P(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),
①直线AB斜率存在时,设方程为:y=kx+b,代入y2=4x得:k2x2+2(kb-2)x+b2=0,
同理得:
所以x1,x2是方程k2x2+2[(y0+b)k-4]x+(y0+b)2-8x0=0的两个不同的实数根,
②当直线AB斜率不存在时,由抛物线性质得PM垂直于y轴必成立.
思路三 利用直线AB斜率必不等于零,且允许斜率不存在,设直线AB的倒斜式方程和P,A,B坐标,然后利用中点公式,韦达定理,弦长公式,点到直线距离公式,面积公式等知识解题.
方法三 (1)证明:设点P(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),由已知可设直线AB方程为:x=t+my,
代入y2=4x得:y2-4my-4t=0,判别式Δ=16(m2+t)>0,y1+y2=4m,y1y2=-4t.
又由韦达定理得:
∴yM=y0,则PM垂直于y轴成立.
思路四 利用点A,B在抛物线上和第一步要证明的结论,由纵坐标设点A,B坐标,然后利用中点公式,弦长公式,面积公式等知识解题.
思路五 利用点A,B在抛物线上和第一步要证明的结论,由纵坐标设点A,B坐标,然后利用中点公式,韦达定理,弦长公式,面积公式等知识解题.
方法五 (1)证明:接方法四,由
整理得:
(2)解:
由(1)得:
△PAB面积
同方法一得: