已知抛物线 $C:y^2=2x$ 的焦点为 $F$,平行于 $x$ 轴的两条直线 $l_1,l_2$ 分别交 $C$ 于 $A,B$ 两点,交 $C$ 的准线于 $P,Q$ 两点.
【难度】
【出处】
2016年高考全国丙卷(文)
【标注】
  • 知识点
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    解析几何
    >
    抛物线
    >
    抛物线的性质
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    抛物线的光学性质
  • 题型
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    解析几何
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    轨迹问题
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    直线与圆锥曲线
    >
    面积计算
  1. 若 $F$ 在线段 $AB$ 上,$R$ 是 $PQ$ 的中点,证明:$AR\parallel FQ$;
    标注
    • 知识点
      >
      解析几何
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      抛物线
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      抛物线的性质
      >
      抛物线的光学性质
    答案
    解析
    连接 $PF,RF$,如图.由抛物线的光学性质知 $AP=AF$,$BQ=BF$,从而有$$\angle AFP+\angle QFB=\dfrac 12(\pi-\angle PAF)+\dfrac 12(\pi-\angle QBF)=\dfrac {\pi}{2},$$所以 $PF\perp FQ$,又$$RF=\dfrac 12PQ=PR=QR,$$从而可得 $\triangle PAR$ 与 $\triangle FAR$ 全等,所以 $PF\perp AR$,从而有 $AR\parallel FQ$.
  2. 若 $\triangle PQF$ 的面积是 $\triangle ABF$ 的面积的两倍,求 $AB$ 中点的轨迹方程.
    标注
    • 题型
      >
      解析几何
      >
      轨迹问题
    • 知识点
      >
      解析几何
      >
      直线与圆锥曲线
      >
      面积计算
    答案
    $y^2=x-1$
    解析
    设点 $A(2a^2,2a)$,$B(2b^2,2b)$,则 $P\left(-\dfrac 12,2a\right)$,$Q\left(-\dfrac 12,2b\right)$,且 $AB$ 的中点 $M(a^2+b^2,a+b)$.由 $\triangle PQF$ 的面积是 $\triangle ABF$ 的面积的两倍可得$$\dfrac 12\cdot |2a-2b|\cdot \left[\dfrac 12-\left(-\dfrac 12\right)\right]=2\cdot \dfrac 12\left|\left(2a^2-\dfrac 12\right)\cdot 2b-\left(2b^2-\dfrac 12\right)\cdot 2a\right|,$$化简得$$|4ab+1|=1,$$解得 $ab=-\dfrac 12$(舍去 $ab=0$).进而消参可得 $M$ 的轨迹方程为 $y^2=x-1$.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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