李昌成
(新疆烏魯木齊市第八中學 830002)
已知點M(-1,1)和拋物線C:y2=4x,過C的焦點且斜率為k的直線與C交于兩點A,B.若∠AMB=90°,則k=.
圓錐曲線作為高考的重要內容,每年必考,尤其是橢圓和拋物線.二者在每年的全國高考試卷和地方試卷中必然命制一大題一小題,作為大題和小題的壓軸題,考查學生的數學核心素養,特別是運算能力.小題一般有一定的技巧性,需要“精打細算”,靈活應對,2018年全國高考數學Ⅲ卷第16題就是一個典型代表.對于本題,不同的切入點,將帶來不同解題效果和感受.

解法2 (從x=ty+a直線形式入手)設直線AB的方程為:x=ty+1,將其代入y2=4x得y2-4ty-4=0.設A(x1,y1),B(x2,y2),則y1+y2=4t,y1y2=-4.由解法1得


取AB中點M′(x0,y0),分別過點A,B作準線x=-1的垂線,垂足分別為A′,B′.

因為M′為AB中點,所以MM′平行于x軸.
由M(-1,1)得y0=1,則y1+y2=2.所以k=2.



解得k=tanα=2.





解法7(從MF⊥AB入手)首先證明結論:如果過拋物線C:y2=2px的焦點F且斜率為k的直線與C交于兩點A,B,以線段AB為直徑的圓與準線相切于M,那么MF⊥AB.






點評高考題目是命題專家通過縝密思考,反復論證的精品試題.一些題看起來普普通通,但是卻暗藏著豐富的數學教學資源,尤其是解題方法,通過仔細的研究才能品出其味道.本題雖然是個小題,但是把解析幾何的常見技能技巧和特殊的解題方法都進行了考查,只是我們的視角不同,切入點不同,導致解題感受大相徑庭.解法1是最常見的方法,卻是運算量最大的,中途容易計算出錯;解法2在解法1的基礎上略有改進,運算量下降;解法3利用了幾何位置關系,準確率有保障;解法4、5巧妙地應用了直線參數方程的概念,將參數t用活,斜率由k=tanα解出,很新穎;解法6運用了整體代換的技巧,看似繁雜,實則簡捷;解法7、8是站在已有經驗上解題,非常快捷,前提是要知道這些結論,作為小題,這是最佳解法,又快又準,這也提醒我們平時要注意積累;解法9的代入方式很新穎,整體代入,運算簡潔.數形結合的思想在本題中得到了淋漓盡致的考查,由MM′∥x軸得出yM=yM′多次用到.必修內容和選修內容相互支撐,甚至成為解題的亮點,常規解法與創新解法形成了鮮明的對比,這也體現了高考的功能之一,選拔人才,鼓勵創新.本題知識間的融合達到相當的高度,對學生核心素養的考查全面到位.
本題蘊含的知識與方法在平時也可做一些準備和訓練,以提高學生的實戰能力.下面我們再挖掘一些相關的題目,練習對應的方法.讓教學更有針對性和實效性.

題2 (可仿照解法2解答)已知拋物線C:y2=2x,過點(2,0)的直線交C于A,B兩點,圓M是以線段AB為直徑的圓.證明:坐標原點O在圓M上.


題5 (可仿照解法7、8解答)設拋物線C:y2=4x的焦點為F,過F且斜率為k(k>0)的直線l與C交于A,B兩點,|AB|=8.則l的方程為____.(答案y=x-1).
