許銀伙
(福建省泉州外國(guó)語(yǔ)中學(xué) 362000)
問(wèn)題 (2018年浙江高考理科21)如圖,已知點(diǎn)P是y軸左側(cè)(不含y軸)一點(diǎn),拋物線(xiàn)C:y2=4x上存在不同的兩點(diǎn)A,B滿(mǎn)足PA,PB的中點(diǎn)均在C上.
(1)設(shè)AB中點(diǎn)為M,證明:PM垂直于y軸;
入手一 設(shè)出直線(xiàn)AP,BP斜率k1,k2和P,A,B坐標(biāo),然后利用中點(diǎn)公式,韋達(dá)定理,弦長(zhǎng)公式,點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式,面積公式等知識(shí)解題.
設(shè)∠APM=α,∠BPM=β,
思路二 設(shè)直線(xiàn)AB的斜截式方程和P,A,B坐標(biāo),然后利用中點(diǎn)公式,韋達(dá)定理,弦長(zhǎng)公式,點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式,面積公式等知識(shí)解題.
方法二 (1)證明:設(shè)點(diǎn)P(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),
①直線(xiàn)AB斜率存在時(shí),設(shè)方程為: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的兩個(gè)不同的實(shí)數(shù)根,
②當(dāng)直線(xiàn)AB斜率不存在時(shí),由拋物線(xiàn)性質(zhì)得PM垂直于y軸必成立.
思路三 利用直線(xiàn)AB斜率必不等于零,且允許斜率不存在,設(shè)直線(xiàn)AB的倒斜式方程和P,A,B坐標(biāo),然后利用中點(diǎn)公式,韋達(dá)定理,弦長(zhǎng)公式,點(diǎn)到直線(xiàn)距離公式,面積公式等知識(shí)解題.
方法三 (1)證明:設(shè)點(diǎn)P(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),由已知可設(shè)直線(xiàn)AB方程為:x=t+my,
代入y2=4x得:y2-4my-4t=0,判別式Δ=16(m2+t)>0,y1+y2=4m,y1y2=-4t.
又由韋達(dá)定理得:
∴yM=y0,則PM垂直于y軸成立.
思路四 利用點(diǎn)A,B在拋物線(xiàn)上和第一步要證明的結(jié)論,由縱坐標(biāo)設(shè)點(diǎn)A,B坐標(biāo),然后利用中點(diǎn)公式,弦長(zhǎng)公式,面積公式等知識(shí)解題.
思路五 利用點(diǎn)A,B在拋物線(xiàn)上和第一步要證明的結(jié)論,由縱坐標(biāo)設(shè)點(diǎn)A,B坐標(biāo),然后利用中點(diǎn)公式,韋達(dá)定理,弦長(zhǎng)公式,面積公式等知識(shí)解題.
方法五 (1)證明:接方法四,由
整理得:
(2)解:
由(1)得:
△PAB面積
同方法一得: