抛物线中双定点性质的探究*

2022-04-11 10:14江西省南昌市第一中学330000喻瑞明
中学数学研究(江西) 2022年4期
关键词:共线过点画板

江西省南昌市第一中学 (330000) 喻瑞明

抛物线性质的教学是高中数学教学实践中不可缺少的一部分,有关抛物线性质的考题也是层出不穷.我们知道,抛物线中蕴含了许多优美的结论,本文从2018年全国Ⅰ卷文科第20题考查抛物线的性质出发,利用几何画板探究了抛物线中双定点的一些性质,供同仁参考.

文[1]中已探究了抛物线的性质,并得到如下结论:

结论1 如图1,已知抛物线y2=2px(p>0),点B(-m,0)(m>0),设斜率存在的直线l与抛物线相交于M,N两点,则直线l过定点A(m,0)的充要条件是kBM+kBN=0.

结论2 如图2,已知抛物线y2=2px(p>0),A(m,0),B(-m,n)(m≠0),直线l过点A且与抛物线相交于P,Q两点,则kPB+kQB=2kAB.

图1

图2

综观上述两个结论,我们可以发现,得出了已知两个定点A,B的抛物线的两条性质,本文依此为背景,进一步研究的抛物线中双定点的一些性质.

首先,我们先一起探究以下引理:

引理若A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线C:y2=2px(p>0)上不相同的两个点,则直线AB的方程为(y1+y2)y=2px+y1y2.

以此引理为基础,以几何画板为手段,探究得出如下结论:

图3

图4

由结论3,进一步探究得出结论4.

由结论3、4,进一步推广得出结论5和结论6.

图5

图6

结论6 如图6,已知抛物线C:y2=2px(p>0),定点A(-a,0)(a>0),定点B(a,m)(m≠0)不在抛物线C上,过点A的直线与抛物线C相交于M,N两点,直线MB与抛物线C相交的另一个交点为Q,记直线NQ恒过的定点为G,直线NB与抛物线的另一个交点为P,则(1)A,P,Q三点共线;(2)M,P,G三点共线.

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