解答题已知抛物线C:x2=2my(m>0)和直线l:y=kx-m没有公共点(其中k、m为常数),动点P是直线l上的任意一点,过P点引抛物线C的两条切线,切点分别为M、N,且直线MN恒过点Q(k,1).
(1)求抛物线C的方程;
(2)已知O点为原点,连接PQ交抛物线C于A、B两点,证明:S△OAP?S△OBQ=S△OAQ?S△OBP.
网友回答
解:(1)如图,设M(x1,y1),N(x2,y2)
由,得
∴PM的斜率为
PM的方程为
同理得
设P(x0,y0)代入上式得,
即(x1,y1),(x2,y2)满足方程???????????????????????????
故MN的方程为
上式可化为,过交点(mk,m)
∵MN过交点Q(k,1),
∴mk=k,m=1
∴C的方程为x2=2y
(2)要证S△OAP?S△OBQ=S△OAQ?S△OBP,
即证
设A(x3,y3),B(x4,y4)
则…(Ⅰ)
∵P(x0,y0),Q(k,1)
∴PQ直线方程为,
与x2=2y联立化简
∴…①
…②
把①②代入(Ⅰ)式中,
则分子
=…(Ⅱ)
又P点在直线y=kx-1上,
∴y0=kx0-1代入Ⅱ中得:
∴=
故得证解析分析:(1)对C的函数求导数,设出两个切点的坐标,求出导函数在切点处的导数值即切线的斜率,利用点斜式写出切线PM,PN 的方程,将P的坐标代入得到MN的方程,据直线的点斜式判断出MN过的定点,据已知求出抛物线C的方程.(2)通过分析法将要证的三角形的面积关系转化为交点的坐标问题,设出直线PQ的方程,将直线方程与椭圆方程 联立,利用韦达定理得证.点评:解决直线与圆锥曲线的位置关系问题,一般是设出直线方程,将直线方程与圆锥曲线方程联立,消去一个未知数,得到关于一个未知数的二次方程,然后利用韦达定理找突破口.