题目内容
设抛物线的方程为,为直线上任意一点,过点作抛物线的两条切线,切点分别为,.
(1)当的坐标为时,求过三点的圆的方程,并判断直线与此圆的位置关系;
(2)求证:直线恒过定点.
设抛物线的方程为,为直线上任意一点,过点作抛物线的两条切线,切点分别为,.
(1)当的坐标为时,求过三点的圆的方程,并判断直线与此圆的位置关系;
(2)求证:直线恒过定点;
解:(1)当的坐标为时,设过点的切线方程为,代入,整理得,
令,解得,
代入方程得,故得, .................2分
因为到的中点的距离为,
从而过三点的圆的方程为.
易知此圆与直线相切. ..................4分
(2)证法一:设切点分别为,,过抛物线上点的切线方程为,代入,整理得
,又因为,所以................6分
从而过抛物线上点的切线方程为即
又切线过点,所以得 ① 即....8分
同理可得过点的切线为,
又切线过点,所以得 ② ....10分
即.................6分
即点,均满足即,故直线的方程为 .........................................12分
又为直线上任意一点,故对任意成立,所以,从而直线恒过定点 ..................14分
证法二:设过的抛物线的切线方程为,代入,消去,得
即:.................6分
从而,此时,
所以切点的坐标分别为,.................8分
因为,,
,
所以的中点坐标为....................................11分
故直线的方程为,即...........12分
又为直线上任意一点,故对任意成立,所以,从而直线恒过定点 ..................14分
证法三:由已知得,求导得,切点分别为,,故过点的切线斜率为,从而切线方程为即
...............................................................7分
又切线过点,所以得 ① 即........8分
同理可得过点的切线为,
又切线过点,所以得 ② 即........10分
即点,均满足即,故直线的方程为 .................12分
又为直线上任意一点,故对任意成立,所以,从而直线恒过定点 ..................14分