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一道习题的推广及应用.doc

发布:2017-05-28约字共6页下载文档
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一道习题的推广及应用 西铁一中 杨鹏飞 已知F为抛物线(p0)的焦点,过F作直线与抛物线交于A,B两点,以A、B为切点分别作抛物线的切线L1和L2,切线L1和L2交于点P,求 点P的轨迹方程;2)若三角形PAB的面积的最小值为16,求抛物线方程。 解:1)如图: 设A(x1,y1)B(x2,y2) ,直线AB的方程…① 由 得所以 将方程代入得: 所以以A为切点的切线方程为:…② 所以以B为切点的切线方程为:…③ 联立②③求得:, 所以 P的轨迹 2) 所以 所以: 所以 当且仅当k=0时取等号,所以 所以所求抛物线方程为 从此题的解答中我们有如下发现: P点坐标的特殊性,其横坐标为,恰为A,B两点的重点的横坐标;其纵坐标为定值,其轨迹恰为准线。 AB⊥FP,这个特殊的位置关系为我们提供了研究该抛物线的切线提供了依据。 我们以此为题根,更好的解决其它问题。 例题:(2006年全国Ⅱ) 已知抛物线 的焦点为F,A、B是抛物线上两个动点,且 (λ0),过A、B分别作抛物线的切线,设其交点为M。 证明为定值。 设三角形ABM的面积为S,写出S=f(λ)的表达式,并求出S的最小值。 解:分析: 由题根显然有:(下证之) 设:AB 因为,所以设直线AB: 将直线代入得: 所以…③ 由得:,所以 所以A处的切线为:…① 所以B处的切线为:…② 由方程①②解得:, 所以:, 所以: 2) (此步之前均属于题根,不需考虑) 因为,所以…④ 由③④得: 当且仅当时取得最小值4. 小结:在题根的前提下解决此题,大大降低思维难度,因此我们做题要多一些思考,多形成一般性的结论。 如果我们把条件中的过焦点F改为过Y轴上的定点N(0,m),那么两条切线的交点P的坐标有何变化? 已知抛物线,直线l过定点N(o,m),交抛物线于A、B两点,过A、B两点分别作抛物线的切线,两线交于P点。 解:设:AB 设直线AB: 代入得 所以 由得:,所以 所以A处的切线为:…① 所以B处的切线为:…② 由方程①②解得:, 由此可见,交点P的横坐标不变,其纵坐标成规律性变化,与其过的定点N(0,m)相关联。但此时AB与PN不再垂直。 由上述解答我们发现,交点P的横坐标不变,并与A、B两点的终点坐标一致,这给我们提供了抛物线的切线的尺规作图方法: 对于抛物线上任一点P(非顶点),过P任作直线l交Y轴于M(0,m), 交抛物线于Q,在做直线y=-m,由P、Q分别向直线y=-m作垂线,垂足分别为P1、Q1, 再取P1Q1的中点N,连接PN,则直线PN为所求切线。 无独有偶,2007年江苏卷的第19题便考到此问题。 ABCPQO A B C P Q O x y l 如图,在平面直角坐标系中,过轴正方向上一点任作一直线,与抛物线相交于两点 一条垂直于轴的直线,分别与线段和直线交于点  (1)若,求的值;(5分) (2)若为线段的中点,求证:为此抛物线的切线;(5分) (3)试问(2)的逆命题是否成立?说明理由 (4分) ABCPQOxy A B C P Q O x y l 将该方程代入得  令,,则  因为,解得, 或(舍去) 故  (2)由题意知,直线的斜率为  又的导数为,所以点处切线的斜率为, 因此,为该抛物线的切线  (3)(2)的逆命题成立,证明如下: 设  若为该抛物线的切线,则, 又直线的斜率为,所以, 得,因,有  故点的横坐标为,即点是线段的中点  知识小结: 已知抛物线,直线l过焦点F,交抛物线于A、B两点,过A、B两点分别作抛物线的切线,两线交于P点,过A、B分别做准线的垂线,垂足分别为A1、B1,连接AB1,A1B,A1F、B1F、去AB中点N,连接NP。设AB 有如下结论: 1)坐标关系:;; 2)垂直关系:AP⊥PB;AB⊥FP; 3)共线关系:三点;三点。 有了这些一般性结论,我们解决此类问题则更加游刃有余也。
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