题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。
一、考点定位与做题顺序
过焦点弦的好处是两端横坐标满足一组很干净的韦达关系。把直线 y = x − 1 代进 y² = 4x,得到 x² − 6x + 1 = 0,于是 x₁+x₂ 与 x₁x₂ 直接可读;弦长用 x₁+x₂+p,焦半径用 xᵢ+p/2 = xᵢ+1,两条路可以互验。
自编示意:抛物线 y² = 4x,焦点 F(1, 0),过焦点取斜率 1 的弦。参数与方程均为自拟示意,不代表真实测量。
二、逐题精讲
题1
题1 求两端横坐标、弦长与两焦半径,并用倒数和互验。
解析
直线 y = x − 1 代入 y² = 4x:(x−1)² = 4x → x² − 6x + 1 = 0。由韦达 x₁+x₂ = 6.0000、x₁x₂ = 1.0000;解得 x₁ = 5.8284、x₂ = 0.1716,乘积 1.0000 与 1.0000 闭合。弦长 = |AF|+|BF| = (x₁+1)+(x₂+1) = x₁+x₂+2 = 8.0000。两焦半径 |AF| = x₁+1 = 6.8284、|BF| = x₂+1 = 1.1716,和 8.0000 与弦长一致。再算倒数和 1/6.8284 + 1/1.1716 = 1.0000,等于 2/p = 1.0000,与通径性质闭合,说明这一结果与所取斜率无关。
答案 x₁=5.8284、x₂=0.1716;弦长 8.0000;|AF|=6.8284、|BF|=1.1716;1/|AF|+1/|BF|=1.0000=2/p。
采分点 联立方程 1 分、韦达两量各 1 分、两端横坐标 1 分、弦长 1 分、焦半径 1 分、倒数和互验 1 分。
易错点 把弦长写成 x₁+x₂ 而漏掉焦参数 p。
题2
题2 若把 p 误读成 4(把 2p 当成 p),弦长报成多少?说明为什么倒数和能拦住。
解析
误读后套 x₁+x₂+p′ = 6.0000+4 = 10.0000,相对正确 8.0000 偏大 (10.0000−8.0000)/8.0000 = 25.0%。但联立方程本身没变(题面仍是 y² = 4x),x₁+x₂ 仍是 6.0000,所以错误只出在把方程里的 2p 当成 p。倒数和能当场拦下:用误读的 p′ 会预期 2/p′ = 0.5000,而由实际焦半径算得 1.0000,两者不等;定值 2/p 只依赖方程的 p,与斜率、与所取哪条焦点弦都无关,是比弦长更硬的报警量。注意不能反过来改 x₁+x₂ 去凑 10.0000,那等于用结论改题面。
答案 弦长误报 10.0000、偏大 25.0%;倒数和应为 1.0000,与误读预期的 0.5000 不符即可拦下。
采分点 误读弦长 1 分、偏差量 1 分、相对偏大 1 分、定值不依赖斜率 1 分、倒数和报警 1 分、不可改韦达量 1 分。
易错点 看到弦长变大就改 x₁+x₂ 去凑,忽略联立方程是题面给定的。
三、规律小结与对照表
| 量 | 公式 | 数值 | 误读 p=4 |
|---|---|---|---|
| x₁+x₂ | 韦达 | 6.0000 | 6.0000(不变) |
| x₁x₂ | 韦达 | 1.0000 | 1.0000(不变) |
| 弦长 | x₁+x₂+p | 8.0000 | 10.0000 |
| 两焦半径 | xᵢ+1 | 6.8284 / 1.1716 | 不变 |
| 倒数和 | 2/p | 1.0000 | 0.5000(报警) |
小结:焦点弦用韦达两量起步,弦长加 p、焦半径加 p/2;倒数和 2/p 与所取斜率无关,是拦住 p 读错的最硬判据。
四、自测清单
- 能联立焦点直线与抛物线方程
- 能用韦达求 x₁+x₂ 与 x₁x₂
- 能由 x₁+x₂+p 求弦长
- 能由 xᵢ+1 求焦半径
- 能用 1/|AF|+1/|BF|=2/p 互验
- 能说明倒数和可作 p 误读的报警量