点点滴滴之抛物线性质(三)高考两道姊妹题
抛物线性质(三)
高考北京卷解析几何两道姊妹题
回顾高考北京卷解析几何两道解答题:
1、2018年高考北京卷(理)19题:
已知抛物线C:y2=2px经过点P(1,2),过点Q(0,1)的直线l与抛物线C有两个不同的交点A,B,且直线PA交y轴于M,直线PB交y轴于N.
(Ⅰ)求直线l的斜率的取值范围;
2、2017年高考北京卷(理)18题:
已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点(0,1/2)作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP,ON交于点A,B,其中O为原点.
(Ⅰ)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程;
(Ⅱ)求证:A为线段BM的中点.
观察这两道题不难发现,两题题干的主要部分除数字不同外,其余完全相同.进一步观察会发现2018年题中过点Q(0,1)斜率存在的抛物线的切线和抛物线恰好相切于点P(1,2),2017年题中过点(0,1/2)斜率存在的抛物线的切线和抛物线恰好相切于点P(1,1),且点Q(0,1)和点(0,1/2)都在y轴上.
猜测:两题的结论互相通用.即过定点Q(0,m)(m≠0)的直线和抛物线C:y2=2px相切余点P,过点Q的直线与抛物线C交于不同两点A,B,O为原点,则同时有如下两个结论:
(1)直线PA交y轴于M,直线PB交y轴于N.
(2)过点A作x轴的垂线分别与直线OP,OB交于点T,S,则T为线段AS的中点.
如果猜测成立的,那么北京卷连续两年考察了两个姊妹题.结论也是抛物的一个性质.
下面分三步证明猜测成立:
(一)求切点P的坐标;
(二)证明猜测(1)成立;
(三)证明猜测(2)成立.
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