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例題 已知拋物線C:y2=8x的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線l與x軸的交點(diǎn)為K,點(diǎn)A在拋物線C上,且在x軸的上方,過(guò)點(diǎn)A作AB⊥l,交l于點(diǎn)B,|AK|=·|AF|,則△AFK的面積為_(kāi)___.
分析 快速、準(zhǔn)確地作出拋物線的圖像是順利解答本題的第一步,如右圖所示.拋物線的定義及焦半徑公式是考生的必備知識(shí).通過(guò)圖像分析題目要求的△AFK的面積,由圖可知|KF|即為焦準(zhǔn)距p,即|KF|=p=4,關(guān)鍵在于求底邊KF上的高,即求出點(diǎn)A的縱坐標(biāo).請(qǐng)大家思考,怎樣來(lái)求點(diǎn)A的縱坐標(biāo)呢?我們一起來(lái)欣賞下面的解決方案.
方案一
反思 此解法較常規(guī),我們很容易想到直接設(shè)出點(diǎn)A的坐標(biāo)為(x0,y0)(y2>0),要注意y0的取值范圍,同時(shí)聯(lián)系拋物線的定義及焦半徑公式,得出|AF|=|AB|=x0+2,利用△ABK為等腰直角三角形列出方程,進(jìn)而求得x0=2,y0=4,從而使問(wèn)題迎刃而解.
方案二 由題意可知拋物線的焦點(diǎn)為F(2,0),準(zhǔn)線l:x=-2,則點(diǎn)K的坐標(biāo)為(-2,0).設(shè)點(diǎn)A的坐標(biāo)為(m, )(m>0),則AF=AB=BK=m+2.由|AK|=2),化簡(jiǎn)可得m=2.故點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,4),則△AFK的高為4.所以,△AFK的面積為1/2×4x4=8.
反思 方案二從題設(shè)開(kāi)始減少未知數(shù)的個(gè)數(shù),使未知數(shù)變?yōu)橐粋€(gè),這種充分利用已知條件減少參數(shù)個(gè)數(shù)的思想在解決問(wèn)題中是非常重要的.
方案三 過(guò)點(diǎn)A作AB⊥l,交l于點(diǎn)B,則|AF|=|AB|,|AK|= |AB|,所以直線AK的斜率為1.又可知點(diǎn)K的坐標(biāo)為(-2,0),所以直線AK的方程為y=x+2.于是由
解得x=2,y=4,則點(diǎn)A的坐標(biāo)為(2,4).所以,△AFK的面積為1/2|KF·||y0|=1/2×4×4=8.
反思 此方案充分挖掘題干信息,快速、準(zhǔn)確地得出直線AK的斜率為1,又直線AK過(guò)定點(diǎn)K(-2,0),可得直線AK的方程,然后聯(lián)立方程組解得點(diǎn)A的坐標(biāo),從而問(wèn)題得到圓滿解決.從方程的角度入手,聯(lián)立直線方程與曲線方程求交點(diǎn)坐標(biāo),是解決直線與圓錐曲線問(wèn)題的常用方法.
方案四
反思 由AB∥x軸,|AK|=
|AF|,|AF|=|AB|,可知△AFK為等腰直角三角形,從而得到∠AKF=45°是本方案的關(guān)鍵點(diǎn).然后聯(lián)系余弦定理求出|AF|=4,進(jìn)而可知四邊形ABKF為正方形,故等腰直角三角形AFK的底邊KF上的高為4,從而問(wèn)題得解.
啟示 在平常的學(xué)習(xí)中,同學(xué)們要勤于思考和探索,逐步適應(yīng),發(fā)散思維,既要按照常規(guī)要求進(jìn)行思考,又不拘泥于常規(guī),這也是新高考及新時(shí)代人才的需求方向.