勤思善结 跳出题海
2017-10-21陈星
陈星
圆锥曲线作为高考的热点内容之一,向来都以“压轴题”的形式出现,因其综合性强,往往令人生畏不战而败。任何题目都有各自解题思路,我在学习过程中的经验是,勤思考,多总结,不必遨游题海。下面我以一道高考题为例谈一下我的解题感悟。
例(2014,山东)已知抛物线C:=2px(p>0)的焦点为F,A为C上异于原点的任意一点,过A的直线l交C于另一点B,交x轴的正半轴于点D且有.当点A的横坐标为3时,ΔADF为正三角形.
(1)求C的方程.
(2)若直线l1//l且l1和C有且只有一个公共点E,
①证明直线AE过定点,并求出定点坐标.
②ΔABE的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由
解 (1)由题意知F(,0).
设D(t,0)(t>0),则FD的中点为(,0).
因为
由抛物线定义知3+p=,.
解得t=3+p或t=-3(舍去).
由=3,解得p=2.
所以抛物线C的方程为y2=4x.
(2)①由(1)知F(1,0).
設A(x0, y0) (x0 y0≠0),D(xD,0)(xD>0).
因为|FA|=|FD|,则|xD-1|=x0+1,
由xD>0得xD=x0+2,故D(x0+2,0),
故直线AB的斜率kAB=-,
因为直线l1和直线AB平行,
设直线l1的方程y=-x+b,
代入抛物线方程得y2+y-=0,
由题意得Δ=+=0,得b=.
设E(xE, yE),则yE=-,xE=.
当y02≠4时,kAE===,
可得直线AE的方程为y-y0=(x-x0).
由y02=4x0,
整理得y=(x-1),
直线AE恒过定点F(1,0),
当y02=4时,直线AE的方程为x=1,过点F(1,0)
所以直线AE恒过定点F(1,0).
2由1知直线AE过焦点F(1,0),
所以|AE|=|AF|+|FE|=(x0+1)+(+1)=x0++2.
设直线AE的方程为x=my+1.
因为点A(x0,y0)在直线AE上,故m=.
设B(x1,y1),直线AB的方程为y-y0=(x-x0),
由于y0≠0可得x=-y+2+x0,
带入抛物线方程得,y2+y-8-4x0=0,
所以y0+y1=-,
可求得y1=-y0-,x1=+x0+4.
所以点B到直线AE的距离为
d===4(+).
则ΔABE的面积s=*4(+)(x0++2)≥16,
当且仅当=x0,即x0=1时等号成立.
所以则ΔABE的面积最小值为16.
解题小结:(1)求抛物线的标准方程,此例应用抛物线的定义直接求解;(2)①探索定点问题:本题由直线l1// l,且l1和C有且只有一个公共点E,求出含参数的直线AE的方程,分离参数得出直线过定点,最后验证特殊值时也成立。这类问题也可从特殊入手,先求出定点,再证明这个点与变量无关。同样这两种思路也适用于探索定值问题②探索最值问题,此例先用点A坐标表示出ΔABE的面积,再用用基本不等式求最小值。也就是用的代数方法,把要求的最值或范围的几何量或代数表达式表示为某个(些)参数的函数(解析式),然后利用函数方法、不等式方法等求解。此类题还可利用几何方法,由定义、几何性质以及平面几何中定理、性质等进行求解。
总之,做圆锥曲线题时我们见点设点,见线设线,再与圆锥曲线方程联立,消参求解。只要我们勤思善结,就能做到举一反三,事半功倍!endprint