题目内容
已知抛物线y2=2px(p>0)上一点Q(4,m)到其焦点的距离为5
(1)求p与m的值;;
(2)斜率为1的直线不过点P(2,2),且与抛物线交于点A,B,直线AP,BP分别交抛物线于点C,D,求证:直线AD,BC交于一个定点.
(1)求p与m的值;;
(2)斜率为1的直线不过点P(2,2),且与抛物线交于点A,B,直线AP,BP分别交抛物线于点C,D,求证:直线AD,BC交于一个定点.
分析:(1)利用抛物线的定义,结合Q(4,m)到其焦点的距离为5,可求p与m的值;;
(2)先求直线的斜率,求得直线方程,即可求得直线AD,BC交点.
(2)先求直线的斜率,求得直线方程,即可求得直线AD,BC交点.
解答:(1)解:由抛物线方程得其准线方程:x=-
,
根据抛物线定义点Q(4,m)到焦点的距离等于它到准线的距离,即4+
=5,解得p=2
所以抛物线方程为:y2=4x,将Q(4,m)代入抛物线方程,解得m=±4.…(6分)
(2)证明:设点A,B,C,D的坐标分别为(
, y1),(
, y2),(
, y3),(
, y4),
则直线AB的斜率KAB=
=
,于是得y1+y2=4.
同理知直线AC,BD,AD,BC的斜率分别为
,
,
,
,
由A,P,C三点共线得
=
,即y1y3-2(y1+y3)+8=0,
以4-y2代y1得y2y3-2(y2+y3)=0,①
同理由B,D,P共线得y1y4-2(y1+y4)=0②
设AD,BC交点为M(m,n),
由A,D,M共线知
=
,即y1y4-n(y1+y4)+4m=0③
同理由B,C,M共线得y2y3-n(y2+y3)+4m=0④
将①②代入③④得(2-n)(y1+y4)+4m=0,(2-n)(y2+y3)+4m=0
∵y1+y4≠y2+y3,∴m=0,n=2
即直线AD,BC交于一个定点M(0,2)…(15分)
p |
2 |
根据抛物线定义点Q(4,m)到焦点的距离等于它到准线的距离,即4+
p |
2 |
所以抛物线方程为:y2=4x,将Q(4,m)代入抛物线方程,解得m=±4.…(6分)
(2)证明:设点A,B,C,D的坐标分别为(
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4 |
| ||
4 |
| ||
4 |
| ||
4 |
则直线AB的斜率KAB=
y1-y2 | ||||||||
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4 |
y1+y2 |
同理知直线AC,BD,AD,BC的斜率分别为
4 |
y1+y3 |
4 |
y2+y4 |
4 |
y1+y4 |
4 |
y2+y3 |
由A,P,C三点共线得
4 |
y1+y3 |
y1-2 | ||||
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以4-y2代y1得y2y3-2(y2+y3)=0,①
同理由B,D,P共线得y1y4-2(y1+y4)=0②
设AD,BC交点为M(m,n),
由A,D,M共线知
4 |
y1+y4 |
y1-n | ||||
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同理由B,C,M共线得y2y3-n(y2+y3)+4m=0④
将①②代入③④得(2-n)(y1+y4)+4m=0,(2-n)(y2+y3)+4m=0
∵y1+y4≠y2+y3,∴m=0,n=2
即直线AD,BC交于一个定点M(0,2)…(15分)
点评:本题考查抛物线的定义,考查直线方程,考查学生的计算能力,属于中档题.
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