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1 21 2l
1 2
1 2
l
专题 05
解析几何
大题肢解一
直线与抛物线
(2019 年全国卷 I)已知抛物线
C : y
2
?3 x
的焦点为 F,斜率为
3
2
的直线
l
与
C
的交点为
A
,
B
,
与
x
轴的交点为
P
.
(1)若
| AF | ?| BF |?4
,求
l
的方程;
(2)若
uuur uuur
AP ?3 PB ,求 | AB | .
【肢解 1】若
| AF | ?| BF |?4 ,求 l 的方程;
【肢解 2】若
uuur uuur
AP ?3 PB
,求
| AB |
.
【肢解 1】若
| AF | ?| BF |?4 ,求 l 的方程;
【解析】设直线 l 方程为
3
y ? x ?m 2
,
A ?x, y ?,B?x, y
1 1 2 2
?
,
由抛物线焦半径公式可知 AF ? BF ? x ?x ?
1 2
3 5 ?4 ,所以 x ?x ? ,
2 2
联立
?
?
?
3
y ? x ?m 2
得
9 x
2
?12( m ?12) x ?4 m
2
?0
,
由
?
2
y
?3 x
?
??(12 m ?12) 2 ?144 m 2 ?0
得 m ?
,
12 m ?12 5 7
所以 x ?x ?? ? ,解得 m ?? ,
9 2 8
3 7
所以直线 的方程为 y ? x ? ,即 12 x ?8 y ?7 ?0 .
2 8
uuur uuur
【肢解 2】若 AP ?3 PB ,求 | AB | .
91 12 21 21 2
9
1 1
2 2
1 2
1 2
【解析】设直线 l 方程为 x ?
y ?t ,
联立
?
?
?
?
?
x ? y ?t
y 2 ?3 x
得 y 2 ?2 y ?3t ?0 ,由
??4 ?12t ?0
得
t ??
1
3
,
由韦达定理知
y ?y ?2 1 2
,
因为
AP ?3 PB
,所以
y ??3y 1
2
,所以
y ??1
2
,
y ?3
1
,所以
t ?1
,
y y ??3 1 2
.
则
| AB |? 1 ?
4
9
? ( y ?y ) 1 2
2
4
?4 y y ? 1 ? ? 2 1 2
2
?4 ?(?3) ?
4 13
3
.
设抛物线
y 2 ?2 px ( p ?0)
的焦点为
F
,过点
F
的而直线交抛物线于 A(x ,y ),B(x ,y ),则|AB|=
x +x +p.
弦长的计算方法:求弦长时可利用弦长公式,根据直线方程与圆锥曲线方程联立消元后得到的一元二
次方程,利用根与系数的关系得到两根之和、两根之积的代数式,然后进行整体代入弦长公式求解.
温馨提示:注意两种特殊情况:(1)直线与圆锥曲线的对称轴平行或垂直;(2)直线过圆锥曲线的焦点.
【拓展 1】已知抛物线
C
:
y 2 ?3 x
的焦点为 F,斜率为
3
2
的直线
l
与
C
的交点为
A
,
B
,与
x
轴的交点
为
P
.若
| AF | ?| BF |?
7
2
,求
l
在
y
轴上的截距.
【解析】设直线 l 方程为
3
y ? x ?m 2
,
A ?x, y ?,B?x, y
1 1 2 2
?
,
由抛物线焦半径公式可知 AF ? BF ? x ?x ?
1 2
3 7
? ,所以 x ?x ?2 , 2 2
联立
?
?
?
3
y ? x ?m 2
得
9 x
2
?12( m ?12) x ?4 m
2
?0
,
由
?
2
y
?3 x
?
??(12 m ?12) 2 ?144 m 2 ?0
得 m ?
,
1 21 22 2
1 2
1 2
2 2
所以 x ?x ??
1 2
12 m ?12
9
?2
,解得 m ?? ,
所以直线 l 的方程为 y ?
3 1
x ? ,令
2 2
x ?0
得
y ??
,
所以直线
l
在
y
轴上的截距为
?
.
【拓展 2】已知抛物线 C : y 2 ?3 x 的焦点为 F,斜率为 uuur uuur
为 P .若 AP ?2 PB , M (
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