盧恩良
1 試題呈現(xiàn)
已知拋物線C:y2=4x的焦點為F,直線y=x-2與拋物線C交于A,B兩點.
(1)求△FAB的面積;
(2)過拋物線C上一點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P的兩點D,E.證明:直線DE與圓M相切.
本題是典型的拋物線多動點問題,結(jié)合直線與圓的位置關系進行考查,對學生邏輯推理能力和數(shù)學運算能力有較高的要求.直線與圓錐曲線綜合問題,常規(guī)方法是聯(lián)立直線與曲線方程,根據(jù)根與系數(shù)關系,將幾何條件代數(shù)化進行求解,但往往求解復雜,運算繁瑣.
因拋物線方程的特點,對于拋物線多動點問題,我們常采用設點法,利用拋物線的兩點弦方程簡化計算.本文主要對試題第(2)問進行解答.
2 試題解答
思路分析:雖然P,D,E三點都在拋物線上運動,但點D和E的運動都是由點P引起的.因此,只要確定好了點P,點D和E相應也會確定,切線PD和PE也能確定下來. 如此看來,我們應該想辦法借助于點P來表示直線DE方程,然后計算圓心M(3,0)到直線DE的距離等于半徑即可證得此題.
拋物線上兩點弦方程:已知拋物線y2=2px(p>0)上不同兩點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弦方程,證明過程略.
改編試題2 已知拋物線C:y2=4x,圓M:(x-t)2+y2=1(t>0).過拋物線上一動點P作兩條斜率都存在的切線分別與拋物線交于異于點P的兩點D,E.是否存在實數(shù)t,使得直線DE與圓M相切?如果存在,請求出t的值;如果不存在,請說明理由.