劉 剛 趙 毅
北京市第十二中學(xué) (100071)
2016年全國(guó)高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽四川預(yù)賽15題的探究與推廣
劉 剛 趙 毅
北京市第十二中學(xué) (100071)
1試題
圖1
(2016年全國(guó)高中數(shù)學(xué)聯(lián)賽四川預(yù)賽)如圖1,已知拋物線y2=2px過(guò)定點(diǎn)C(1,2),在拋物線上任取不同于點(diǎn)C的一點(diǎn)A,直線AC與直線y=x+3交于點(diǎn)P,過(guò)點(diǎn)P作x軸的平行線交拋物線于點(diǎn)B.
(1)求證:直線AB過(guò)定點(diǎn);
(2)求△ABC面積的最小值.
試題考查了拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程、幾何性質(zhì)、直線與拋物線的位置關(guān)系及定點(diǎn)、面積最值問(wèn)題,考查了方程、轉(zhuǎn)化與化歸、分類與整合等數(shù)學(xué)思想以及坐標(biāo)法的應(yīng)用,檢驗(yàn)了運(yùn)算求解、分析問(wèn)題與解決問(wèn)題的能力.試題解法靈活,內(nèi)涵豐富,是一道好題.
2解法探究
(1)問(wèn)的探究
分析1:先設(shè)出A點(diǎn)坐標(biāo),求出直線AC的方程,與直線y=x+3的方程聯(lián)立得到P點(diǎn)坐標(biāo),然后根據(jù)直線PB與x軸平行求出點(diǎn)B的坐標(biāo),最后建立直線AB的方程從而得到答案.
分析2:先設(shè)出直線AB的方程以及點(diǎn)A,B的坐標(biāo),然后根據(jù)直線PB與x軸平行表示出點(diǎn)P的坐標(biāo),利用A,P,C三點(diǎn)共線,由斜率建立等式關(guān)系,最后借助根系關(guān)系并消元得到一元一次方程,根據(jù)一元一次方程恒成立進(jìn)行求解.
(2)問(wèn)的探究
3推廣
經(jīng)過(guò)對(duì)本題的深入研究,可得以下定理及推論.
推論1 在拋物線y2=2px(p>0)上任取不同于頂點(diǎn)O的一點(diǎn)A,直線AO與直線x=a(a<0)交于點(diǎn)P,過(guò)點(diǎn)P作x軸的平行線交拋物線于點(diǎn)B,則直線AB過(guò)定點(diǎn)(-a,0).
推論2 過(guò)定點(diǎn)Q(a,0)(a>0)的直線交拋物線y2=2px(p>0)于A,B兩點(diǎn),過(guò)點(diǎn)B作x軸的平行線交直線AO(O為拋物線的頂點(diǎn))于點(diǎn)P,點(diǎn)Q關(guān)于O的對(duì)稱點(diǎn)為M,則直線PM為x=-a.
推論3 過(guò)定點(diǎn)Q(a,0)(a>0)的直線交拋物線y2=2px(p>0)于A,B兩點(diǎn),直線AO與直線x=-a交于點(diǎn)P,則直線PB∥x軸.
推論4 過(guò)定點(diǎn)Q(a,0)(a>0)的直線交拋物線y2=2px(p>0)于A,B兩點(diǎn),過(guò)點(diǎn)B作x軸的平行線交直線x=-a于點(diǎn)P,則直線AP經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O.
經(jīng)過(guò)以上探究可以看出,這道競(jìng)賽題是在課本及高考題的基礎(chǔ)上改編得來(lái)的.教材是集體智慧的結(jié)晶,對(duì)教學(xué)及各類考試有著導(dǎo)向作用,所以在習(xí)題教學(xué)中,要重視課本中的例習(xí)題,這樣可以最大化的提高教學(xué)效率.