一、设而不求的整体处理
在求抛物线方程时,常会遇到两曲线的交点及相关点的问题,若设而不求,整体处理,可求解。
例1、过抛物线y2=x上一点A(4,2),作倾斜角互补的两条直线AB、AC交抛物线于B、C两点,求证:直线BC的斜率为定值。
解析:设B(),C(
),则
,
,
,
。
由题意,得,
,则
。
故为定值。
二、点差法
在抛物线中,直线与抛物线相交弦的中点问题是个重点。其解法多种多样,点差法是解题方法之一。
例2、给定抛物线y2=x,过点B(2,4)能否作直线l,使l与抛物线y2=x交于两点,且点B是线段
的中点?这样的直线如果存在,求出它的方程;如果不存在,说明理由。
解析:设,
,代入抛物线方程得
。两式相减并分解因式,得:
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∵B(2,4)是的中点,
,代入上式得,即
。
若直线l存在,则方程为,即x-8y+30=0。
将x-8y+30=0代入抛物线方程得,y2-8y+30=0。
因为其判别式△<0,故此直线与抛物线不相交,这样的直线不存在。
三、韦达定理
抛物线中涉及到弦长、弦中点、曲线与直线交点以及原点为垂足的垂直问题,运用韦达定理可避免求交点坐标。
例3、直线l:y=kx+1交抛物线y=x2于A、B两点,当△AOB(O为原点)的面积为2时,求实数k的值。
分析:因直线l与y轴的交点为M(0,1),而△AOB的面积等于△AOM和△BOM的面积之和,若△AOM和△BOM都以OM为底边,这样△AOB面积就与A、B两点的坐标相联系。
解析:设A(),B(
),则
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即
把y=kx+1代入y=x2中得,x2-kx-1=0。因此,。代入上式得
,解得
。
四、常数代换,化成齐次方程
抛物线弦的两端点与原点连线的斜率问题,化为齐次方程,过程简洁。
例4、抛物线与过点M(0,-1)的直线l相交于A、B两点,O为坐标原点,若直线OA与OB的斜率之和为1,求直线l的方程。
分析:用常规方法去解,相当麻烦。但若把直线方程设出来,用含有x、y的式子来表示常数项,代入到抛物线方程中,可得一个关于x、y的齐次方程,运用韦达定理即可解决问题。
解析:设直线l的方程为y=kx-1,即1=kx-y,代换抛物线方程2y+x2=0中的系数1,得2y(kx-y)+x2=0,整理得关于x,y的齐次方程2y2-2kxy-x2=0。方程两边同时除以x2,得,显然
是该方程的两根。
由条件可知,k=1。故直线l的方程是y=x-1。