以“点”代“线”优化抛物线中两类“热点”问题

2022-04-05 13:51霍忠林
中学生数理化·高二版 2022年2期
关键词:过点斜率抛物线

霍忠林

抛物线的标准方程(比如y2=2ax,a≠0)中既含有二次项又含有-次项,可以用“二次”来表示“-次”,这样抛物线上任意一点均可以表示为(y)(不妨称为“设点”)。这种设法避开了常规的“设线”方法,这种处理手段对于处理抛物线中“与直线斜率相关的问题”和“直线过定点问题”这两类热点问题常常具有出奇制胜的效果。下面我们先来回顾两个常见的结论。

抛物线y=2ax(a≠0)上不同的两点且直线

抛物线x2=2ay(a≠0)上不同的两点且直线

程与结论一相似,不再赘述)

类型一抛物线中与直线斜率相关的问题

点B作直线AP的垂线,垂足为Q,求直线AP的斜率的取值范围。

解析:由结论二得飞AP=

点评:本题直接利用结论二来求抛物线上两点的斜率,方法简单快捷,直截了当。

例2已知抛物线C:y2=2px,且过点A(1,1)。

(1)求抛物线C的方程;

(2)过点P(3,-1)的直线与抛物线C交于两个不同两点M,N(均与点A不重合),设直线AM,AN的斜率分别为k1,k2,求证:k1k2为定值。

解析:(1)易得y2=x。

(2)設M(y,y1),N(y,y2)。

当直线MN斜率存在时,由结论一得

当直线MN斜率不存在时,易知其方程为x=3,与抛物线交于(3,3),(3,-3),

例3抛物线y2=4x的焦点为F,过点P(2,0)的直线交抛物线于A,B,直线AF,BF分别与抛物线交于点M,N,证明:直线MN与直线AB的斜率之比为定值。

=2(定值)。

点评:上述两个例题涉及的,点较多,如果通过“设线”来处理会非常烦琐,而通过“设,点”来处理,则快速简捷,易于同学们吸收和掌握。但是要注意当抛物线上两,点所在直线过某,点时,通过三,点共线来处理会更好。

类型二抛物线中直线过定点问题

一般地,探求直线y=kx+m过定点问题,就是寻求k和m的-次关系。比如若k=2m+1,则直线y=kx+m=(2m+1)x+m=(2x+1)m+x,所以该直线过定点y1y2这两个“量”的-次关系。因此,通过“设点”来处理直线过定点问题的关键就是寻找y1+y2和y1y2的-次关系。

例4已知直线y=x-2与抛物线y2=2px(力》0)相交于A,B两点,且OA⊥OB,定点C(4,2),D(-4,0),M是抛物线上一动点。设直线CM,DM与抛物线的另一个交点分别是E,F。

(1)求抛物线的方程;

(2)求证当M点在抛物线上变动时(只要点E,F存在且不重合),直线EF恒过一个定点,并求出这个定点坐标

由结论-知,直线EF方程为y=

点(4,4)。

解析几何的学习对同学们的数学运算能力要求很高,很多时候同学们有解题思路但面对“烦琐”的运算常常自信心不足。因此,在高考备考中,同学们要夯实计算基础,总结优化策略,这样才能实现精准备考。

(责任编辑 徐利杰)

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