丁春年
(甘肅省武威第十八中學(xué),733000)
題目(2018年全國高考題)設(shè)拋物線C:y2=4x的焦點為F,過F且斜率為k(k>0)的直線l與C交于A,B兩點,|AB|=8.
(1) 求l的方程;
(2) 求過點A,B且與C的準(zhǔn)線相切的圓的方程.
解(1)解法1由題意得F(1,0),可設(shè)直線l的方程為y=k(x-1),交點A(x1,y1),B(x2,y2).
綜上,直線l的方程為y=x-1.
評注解法1是常規(guī)方法,解法2運用了拋物線焦點弦性質(zhì)中的弦長公式,使得解答過程簡潔明了.在實際應(yīng)用中需要注意的是應(yīng)用公式求解的方法適用于選擇題或填空題,但在解答題中應(yīng)用時需先證明公式.
(2) 由(1)知x1+x2=6,故弦AB的中點坐標(biāo)為(3,2),直線AB的垂直平分線方程為y=-x+5.
評注上述解法是解析幾何中求圓的方程的常規(guī)解法,若根據(jù)拋物線的焦點弦性質(zhì):以AB為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線相切,易知所求圓的圓心為(3,2),半徑為4,便可得出圓的一個方程,但這樣做會漏掉另一個圓.
高考試題凝聚了命題人的智慧和心血.試題雖然新穎多變,但萬變不離其宗,往往是源于課本而又高于課本,其切入點常常采用課本上的例題、習(xí)題或者閱讀材料.上述考題就來源于人教A版選修2-1第81頁復(fù)習(xí)參考題B組第7題:
習(xí)題過拋物線y2=2px(p>0)的焦點F作直線與拋物線交于A,B兩點,以AB為直徑畫圓,借助信息技術(shù)工具,觀察它與拋物線的準(zhǔn)線l的關(guān)系,你能得到什么結(jié)論?相應(yīng)于橢圓、雙曲線如何?你能證明你的結(jié)論嗎?
探究1過拋物線C:y2=2px(p>0)焦點F的直線與C交于A,B兩點,則有
(1) 以AB為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線l相切;
(2) 以AF或BF為直徑的圓皆與y軸相切.
(2) 證明過程類似,從略.
于是,|AB|=|AF|+|BF|=-e(x1+x2)-2a,從而以AB為直徑的圓的半徑R=-ex0-a.
例1(2013年全國高考題)設(shè)拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,點M在C上,|MF|=5,若以MF為直徑的圓過點A(0,2),則C的方程為( )
(A)y2=4x或y2=8x
(B)y2=2x或y2=8x
(C)y2=4x或y2=16x
(D)y2=2x或y2=16x
例2(2018年全國高考題)已知定點M(-1,1)和拋物線C:y2=4x,過拋物線C的焦點且斜率為k的直線與C交于A,B兩點,若∠AMB=90°,則k=______.
解由題意,可設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),且直線AB的方程為x=my+1.
由∠AMB=90°,可知點M在以AB為直徑的圓上;又點M(-1,1)在C的準(zhǔn)線上,由探究1知點M是以AB為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線相切的切點,故y1+y2=2,得k=2.
綜上所述,我們的高三復(fù)習(xí)備考應(yīng)該立足于教材,而不是立足于復(fù)習(xí)資料.立足教材,不是把學(xué)過的教材拿過來重新學(xué)一遍,而是要對教材進(jìn)行挖掘,科學(xué)整合教材中的例題、習(xí)題及其它材料,充分挖掘課本例題、習(xí)題的潛在教學(xué)功能,做到以少勝多,舉一反三,這樣才能提高學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力.