时间:2024-05-08
刘承辉
在平常的学习中,我们不乏周而复始、简单重复的解题训练.对于一些习题,具有较强的示范性.在教学中教师要善于以这些习题为原型,引导学生进行适当引申、拓展和解题后的反思.这样不仅能充分发掘习题的潜在教学价值,而且对于提高学生学习积极性,培养探索性和创新精神大有帮助.本文仅对一道习题结论加以引申、拓展,供读者参考.
原题:过抛物线y2=2px(p>0)的焦点的一条直线和抛物线相交,两个交点的纵坐标为y1,y2,求证:y1y2=-p2.
由此结论发现y1y2是一个常数,此结论不难证明(略).
一、引 申
1.原题条件不变,结论变化
(1)x1x2是常数:
分析 (如图1)∵A,B两交点都在抛物线上,
∴y21=2px1,y22=2px2,
∴x1x2=y212p·y222p=(y1y2)24p2=(-p2)24p2=p24.
所以x1x2也是一个常数p24.
(2)1AF+1BF是否为常数?
分析 如图1,由抛物线定义得:
1AF+1BF=1x1+p2+1x2+p2=x1+x2+pp2(x1+x2+p)=2p.所以,1AF+1BF是一个常数2p.
(3)若AFBF=λ(λ>0),则AB=?
分析 如图1,设AF=d1,BF=d2,则
d1d2=λ,1d1+1d2=2p,解之得d1=p(1+λ)2,d2=p(1+λ)2p.∴AB=d1+d2=p(1+λ)2λ.
2.条件与结论互换
原题的逆命题是否成立?即若y1y2=-p2(或x1x2=p24),则直线AB是否过抛物线的焦点F(p2,0)呢?
分析 若AB垂直x轴,结论显然成立;若AB不垂直于x轴,设直线AB的斜截式方程y=kx+b(k≠0),且A(x1,y1),B(x2,y2).
由y=kx+b,y2=2px,消去x得y2-2pky+2pbk=0.
∵y1,y2是上述方程的实根,
∴y1y2=2pbk.而y1y2=-p2,∴2pbk=-p2.
∴b=-pk2.∴直线AB的方程为y=k(x-p2),∴直线AB过抛物线的焦点Fp2,0.
二、拓 展
例 设抛物线的焦点为F,经过点F的直线交抛物线于A,B两点.点C在抛物线的准线上,证明直线AC经过原点O.
证明 (如图2)
∵抛物线的焦点Fp2,0,
∴过点F的直线AB的方程可设为x=my+p2.
代入抛物线方程得:y2-2pmy-p2=0.
若A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y2=-p2.
∴BC∥x轴,且点C在准线x=-p2上,
∴点C坐标为(-p2,y2).
∴kCO=2py1.
∵y21=2px1,
∴2py1=y1x1,
∴kCO=kOA.
∴直线AC经过原点O.
由此可知,对于典型习题结论加以引申、拓展,不仅能收到举一反三触类旁通的功效,而且有利于激发学生的学习兴趣,培养思维的灵活性和深刻性.
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