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题目
题型:韶关一模难度:来源:
设抛物线C的方程为x2=4y,M(x0,y0)为直线l:y=-m(m>0)上任意一点,过点M作抛物线C的两条切线MA,MB,切点分别为A,B.
(1)当M的坐标为(0,-1)时,求过M,A,B三点的圆的方程,并判断直线l与此圆的位置关系;
(2)求证:直线AB恒过定点(0,m).
答案
(1)当M的坐标为(0,-1)时,设过M点的切线方程为y=kx-1,代入x2=4y,整理得x2-4kx+4=0,
令△=(4k)2-4×4=0,解得k=±1,
代入方程得x=±2,故得A(2,1),B(-2,1),…(2分)
因为M到AB的中点(0,1)的距离为2,
从而过M,A,B三点的圆的方程为x2+(y-1)2=4.
∵圆心坐标为(0,1),半径为2,∴圆与直线l:y=-1相切…(4分)
(2)证法一:设切点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),过抛物线上点A(x1,y1)的切线方程为(y-
y 1
)=k(x-x1)
,代入x2=4y,整理得x2-4kx+4(kx1-y1)=0△=(4k)2-4×4(kx1-y1)=0,又因为x12=4y1,所以k=
x1
2
…(6分)
从而过抛物线上点A(x1,y1)的切线方程为y-
y 1
=
x1
2
(x-x1)
y=
x1
2
x-
x21
4

又切线过点M(x0,y0),所以得y0=
x1
2
x0-
x21
4
①即y0=
x1
2
x0-y1
…(8分)
同理可得过点B(x2,y2)的切线为y=
x2
2
x-
x22
4

又切线过点M(x0,y0),所以得y0=
x2
2
x0-
x22
4
②…(10分)
y0=
x2
2
x0-y2
…(6分)
即点A(x1,y1),B(x2,y2)均满足y0=
x
2
x0-y
即x0x=2(y0+y),故直线AB的方程为x0x=2(y0+y)…(12分)
又M(x0,y0)为直线l:y=-m(m>0)上任意一点,故x0x=2(y-m)对任意x0成立,所以x=0,y=m,从而直线AB恒过定点(0,m)…(14分)
证法二:设过M(x0,y0)的抛物线的切线方程为y-
y 0
=k(x-x0)
(k≠0),代入x2=4y,消去y,得x2-4kx-4(y0-kx0)=0△=(4k)2+4×4(y0-kx0)=0即:k2+x0k+y0=0…(6分)
从而k1=
-x0+


x20
-4y0
2
k2=
-x0-


x20
-4y0
2
此时x1=
2
k1
x2=
2
k2

所以切点A,B的坐标分别为A(
2
k1
1
k12
)
B(
2
k2
1
k22
)
…(8分)
因为kAB=
y1-y2
x1-x2
=
x1+x2
4
=
x0
2
x1+x2
2
=
2
k1
+
2
k2
2
=
k1+k2
k1k2
=x0
y1+y2
2
=
1
k12
+
1
k22
2
=
(k1+k2)2-2k1k2
2(k1k2)2
=
x20
-2y0
2

所以AB的中点坐标为(x0
x20
-2y0
2
)
…(11分)
故直线AB的方程为y-
x20
-2y0
2
=
x0
2
(x-x0)
,即x0x=2(y0+y)…(12分)
又M(x0,y0)为直线l:y=-m(m>0)上任意一点,故x0x=2(y-m)对任意x0成立,所以x=0,y=m,从而直线AB恒过定点(0,m)…(14分)
证法三:由已知得y=
x2
4
,求导得y=
x
2
,切点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),故过点A(x1,y1)的切线斜率为k=
x1
2
,从而切线方程为(y-
y 1
)=
x1
2
(x-x1)
y=
x1
2
x-
x21
4

…(7分)
又切线过点M(x0,y0),所以得y0=
x1
2
x0-
x21
4
①即y0=
x1
2
x0-y1
…(8分)
同理可得过点B(x2,y2)的切线为y=
x2
2
x-
x22
4

又切线过点M(x0,y0),所以得y0=
x2
2
x0-
x22
4
②即y0=
x2
2
x0-y2
…(10分)
即点A(x1,y1),B(x2,y2)均满足y0=
x
2
x0-y
即x0x=2(y0+y),故直线AB的方程为x0x=2(y0+y)…(12分)
又M(x0,y0)为直线l:y=-m(m>0)上任意一点,故x0x=2(y-m)对任意x0成立,所以x=0,y=m,从而直线AB恒过定点(0,m)…(14分)
核心考点
试题【设抛物线C的方程为x2=4y,M(x0,y0)为直线l:y=-m(m>0)上任意一点,过点M作抛物线C的两条切线MA,MB,切点分别为A,B.(1)当M的坐标为】;主要考察你对直线与圆的位置关系等知识点的理解。[详细]
举一反三
一动圆圆心在抛物线x2=-8y上,且动圆恒与直线y-2=0相切,则动圆必过定点(  )
A.(4,0)B.(0,-2)C.(2,0)D.(0,-4)
题型:不详难度:| 查看答案
从抛物线x2=2y上任意一点M向圆C:x2+(y-2)2=1作切线MT,则切线长|MT|的最小值为(  )
A.
1
2
B.1C.


2
D.


3
题型:不详难度:| 查看答案
圆(x-a)2+y2=1与直线y=x相切于第三象限,则a的值是(  )
A.2B.-2C.-


2
D.


2
题型:惠州模拟难度:| 查看答案
已知:椭圆C:
x2
a2
+y2=1(a>1)
的上顶点为A,左右焦点为F1,F2,直线AF2与圆M:(x-3)2+(y-1)2=3相切
(1)求椭圆C的方程;
(2)设椭圆C的下顶点为B,直线y=kx+m(k≠0)与椭圆交于不同的两点M,N,当|BM|=|BN|时,求实数m的取值范围.
题型:不详难度:| 查看答案
选修4-4:极坐标与参数方程选讲
已知:曲线C的极坐标方程为:ρ=acosθ(a>0),直线ℓ的参数方程为:





x=1+


2
2
t
y=


2
2
t
(t为参数)
(1)求曲线C与直线ℓ的普通方程;
(2)若直线ℓ与曲线C相切,求a值.
题型:不详难度:| 查看答案
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