15.(5分)已知F是抛物线C: $y ^ { 2 } = 4 x$ 的焦点,A,B是C上的两个点,线段AB的中点为M(2,2),则 $\triangle \mathsf { A B F }$ 的面积等于 2
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15.(5分)已知F是抛物线C: $y ^ { 2 } = 4 x$ 的焦点,A,B是C上的两个点,线段AB的中点为M(2,2),则 $\triangle \mathsf { A B F }$ 的面积等于 2
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用 3 道相关题确认基础和中等变式会到哪一步。
【考点】K8:抛物线的性质
【专题】5D:圆锥曲线的定义、性质与方程
【分析】设A $( { \sf x } _ { 1 } , { \sf y } _ { 1 } ) , { \sf B } ( { \sf x } _ { 2 } , { \sf y } _ { 2 } )$ ,则 $\scriptstyle \mathbf { y } _ { 1 } ^ { 2 } = 4 \mathbf { x } _ { 1 } , \quad \mathbf { y } _ { 2 } ^ { 2 } = 4 \mathbf { x } _ { 2 }$ ,两式相减可得:$( y _ { 1 } + y _ { 2 } ) ( y _ { 1 } - y _ { 2 } ) = 4 ( x _ { 1 } - x _ { 2 } )$ ,利用中点坐标公式、斜率计算公式可得 $\mathbf { \cdot k _ { A } }$ ,可得直线AB的方程为: $y - 2 = x - 2$ ,化为y=x,与抛物线方程联立可得A,B的坐标,利用弦长公式可得|AB|,再利用点到直线的距离公式可得点F到直线AB的距离d,利用三角形面积公式求得答案
【解答】解:∵F是抛物线C: $y ^ { 2 } = 4 x$ 的焦点, $\therefore { \mathsf { F } } \left( 1 , \ 0 \right)$
设A $( { \sf x } _ { 1 } , { \sf y } _ { 1 } ) , { \sf B } ( { \sf x } _ { 2 } , { \sf y } _ { 2 } )$ ,则 $\scriptstyle \mathbf { y } _ { 1 } ^ { 2 } = 4 \mathbf { x } _ { 1 } , \quad \mathbf { y } _ { 2 } ^ { 2 } = 4 \mathbf { x } _ { 2 }$
两式相减可得: $( y _ { 1 } + y _ { 2 } ) ( y _ { 1 } - y _ { 2 } ) = 4 ( x _ { 1 } - x _ { 2 } )$
∵线段AB的中点为M(2,2), $\therefore y _ { 1 } + y _ { 2 } = 2 \times 2 = 4$
$$ \scriptstyle \bigtriangledown _ { \vec { \mathbf { x } } _ { 1 } - \vec { \mathbf { x } } _ { 2 } } = \mathsf { k } _ { \mathsf { A B } } , $$
$4 k _ { A B } = 4$ ,解得 $\mathsf { k } _ { \mathsf { A B } } = 1$
$\therefore$ 直线AB的方程为: $y - 2 = x - 2$ ,化为 $y = x$
联立 $\scriptstyle { \left\{ \begin{array} { l l } { \mathbf { y } = \mathbf { x } } \\ { \mathbf { y } ^ { 2 } = 4 \mathbf { x } } \end{array} \right. }$ ,解得 $\scriptstyle \left\{ \begin{array} { l } { \mathbf { x } = 0 } \\ { \mathbf { y } = 0 } \end{array} \right. , \quad \left\{ \begin{array} { l } { \mathbf { x } = 4 } \\ { \mathbf { y } = 4 } \end{array} \right. ,$
$$ \therefore \mid \mathsf { A B } \mid = \sqrt { { \textstyle 4 } ^ { 2 } + { \tt 4 } ^ { 2 } } = 4 \sqrt { 2 } . $$
点F到直线AB的距离 $\mathsf { d } { = } { \frac { 1 } { \sqrt { 2 } } }$
$$ \therefore S _ { \Delta \mathsf { A B F } } = { \frac { 1 } { 2 } } \left| \mathsf { A B } \right| \cdot \mathsf { d } = { \frac { 1 } { 2 } } \times 4 { \sqrt { 2 } } \times { \frac { 1 } { \sqrt { 2 } } } = 2 , $$
故答案为:2
【点评】本题主要考查了直线与抛物线相交问题弦长问题、“点差法”、点到直线的距离公式、三角形的面积计算公式,考查了推理能力与计算能力,属于难题