盧恩良
1 試題呈現(xiàn)
已知拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn)為F,直線y=x-2與拋物線C交于A,B兩點(diǎn).
(1)求△FAB的面積;
(2)過(guò)拋物線C上一點(diǎn)P作圓M:(x-3)2+y2=4的兩條斜率都存在的切線分別與拋物線C交于異于點(diǎn)P的兩點(diǎn)D,E.證明:直線DE與圓M相切.
本題是典型的拋物線多動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,結(jié)合直線與圓的位置關(guān)系進(jìn)行考查,對(duì)學(xué)生邏輯推理能力和數(shù)學(xué)運(yùn)算能力有較高的要求.直線與圓錐曲線綜合問(wèn)題,常規(guī)方法是聯(lián)立直線與曲線方程,根據(jù)根與系數(shù)關(guān)系,將幾何條件代數(shù)化進(jìn)行求解,但往往求解復(fù)雜,運(yùn)算繁瑣.
因拋物線方程的特點(diǎn),對(duì)于拋物線多動(dòng)點(diǎn)問(wèn)題,我們常采用設(shè)點(diǎn)法,利用拋物線的兩點(diǎn)弦方程簡(jiǎn)化計(jì)算.本文主要對(duì)試題第(2)問(wèn)進(jìn)行解答.
2 試題解答
思路分析:雖然P,D,E三點(diǎn)都在拋物線上運(yùn)動(dòng),但點(diǎn)D和E的運(yùn)動(dòng)都是由點(diǎn)P引起的.因此,只要確定好了點(diǎn)P,點(diǎn)D和E相應(yīng)也會(huì)確定,切線PD和PE也能確定下來(lái). 如此看來(lái),我們應(yīng)該想辦法借助于點(diǎn)P來(lái)表示直線DE方程,然后計(jì)算圓心M(3,0)到直線DE的距離等于半徑即可證得此題.
拋物線上兩點(diǎn)弦方程:已知拋物線y2=2px(p>0)上不同兩點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),則直線AB方程為2px-(y1+y2)y+y1y2=0.
一般地,我們稱此方程為拋物線上兩點(diǎn)弦方程,證明過(guò)程略.
改編試題2 已知拋物線C:y2=4x,圓M:(x-t)2+y2=1(t>0).過(guò)拋物線上一動(dòng)點(diǎn)P作兩條斜率都存在的切線分別與拋物線交于異于點(diǎn)P的兩點(diǎn)D,E.是否存在實(shí)數(shù)t,使得直線DE與圓M相切?如果存在,請(qǐng)求出t的值;如果不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.