专题地图 › 抛物线
2012 年陕西预赛 · 第 6 题
F3填空题抛物线
如图,直角三角形 △ABC 的三个顶点都在给定的抛物线 x2=2py(p>0)上,且斜边 AB∥x 轴,则斜边上的高 ∣CD∣=。
作答
分数写 a/b,根号写 √ 或 sqrt,π 写 pi 也可以。
标准答案:2p
解析
思路
把水平斜边的两个端点设为关于轴对称,再使用直角的数量积。
解答
设 A=(u,u2/(2p)),B=(−u,u2/(2p)),其中u>0;设 C=(v,v2/(2p))。∠ACB=90∘ 给
0=CA⋅CB=v2−u2+4p2(v2−u2)2.
若 v2−u2=0 则C与A或B重合,排除。故 v2−u2=−4p2。因而C在AB下方,高为
∣CD∣=2pu2−v2=2p.
复核
由v^2=u^2-4p^2可知u≥2p;取u=2p,v=0可构造非退化三角形,说明高度结论确可实现。
方法总结
直角的点积方程要先排除重合点对应的代数根。
为什么评为 F3(会透露解法方向)
需把水平斜边的两个端点设为关于轴对称,再使用直角的数量积。 需完成转化、求解及边界反验。
用到的方法(会透露解法方向)
核心工具:建直角坐标系解几何题、展开模平方与数量积
专题卡:垂直条件、定点弦与垂足圆