题目内容
已知抛物线C:y2=2px(p>0),直线y=x与抛物线C交于A、B两点,且线段AB的中点为M(2,2).
(1)求p的值;
(2)设E、F两点是抛物线C上异于原点O的两个不同点,直线OE和直线OF的倾斜角分别为α和β,当α,β变化且α+β为定值θ(0<θ<π)时,证明:直线EF恒过定点,并求出该定点的坐标.
(1)求p的值;
(2)设E、F两点是抛物线C上异于原点O的两个不同点,直线OE和直线OF的倾斜角分别为α和β,当α,β变化且α+β为定值θ(0<θ<π)时,证明:直线EF恒过定点,并求出该定点的坐标.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:(1)联立
,得x2-2px=0,由此利用韦达定理和中点坐标公式能求出p=2.
(2)设E(x3,y3),F(x4,y4),直线AB的方程为y=kx+b,将y=kx+b与y2=4x联立,得ky2-4y+4b=0,由韦达定理知y3+y4=
,y3y4=
.由此能推导出当θ=
时,直线AB恒过定点(-4,0);当θ≠
时,直线AB恒过定点(-4,
).
|
(2)设E(x3,y3),F(x4,y4),直线AB的方程为y=kx+b,将y=kx+b与y2=4x联立,得ky2-4y+4b=0,由韦达定理知y3+y4=
| 4 |
| k |
| 4b |
| k |
| π |
| 2 |
| π |
| 2 |
| 4 |
| tanθ |
解答:
(1)解:联立
,得x2-2px=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=2p,
∵线段AB的中点为M(2,2),
∴
=p=2.
∴p=2.
(2)证明:设E(x3,y3),F(x4,y4),
由题意得x3≠x4(否则α+β=π)且x3,x4≠0,
所以直线AB的斜率存在,设其方程为y=kx+b,
则x3=
,x4=
,
将y=kx+b与y2=4x联立消去x,得ky2-4y+4b=0,
由韦达定理知y3+y4=
,y3y4=
,①
当θ=
时,即α+β=
时,tanα•tanβ=1,
所以
•
=1,x3x4-y3y4=0,
-y3y4=0,
所以y3y4=16,
由①知:
=16,所以b=4k,
因此直线AB的方程可表示为y=kx+4k,即k(x+4)-y=0,
所以直线AB恒过定点(-4,0);
当θ≠
时,由α+β=θ,
得tanθ=tan(α+β)=
=
,
将①式代入上式整理化简可得:tanθ=
,
所以b=
+4k,
此时,直线AB的方程可表示为y=kx+
+4k,
即k(x+4)-(y-
)=0,
所以直线AB恒过定点(-4,
);
综上所述:当θ=
时,直线AB恒过定点(-4,0);
当θ≠
时,直线AB恒过定点(-4,
).
|
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=2p,
∵线段AB的中点为M(2,2),
∴
| x1+x2 |
| 2 |
∴p=2.
(2)证明:设E(x3,y3),F(x4,y4),
由题意得x3≠x4(否则α+β=π)且x3,x4≠0,
所以直线AB的斜率存在,设其方程为y=kx+b,
则x3=
| y32 |
| 4 |
| y42 |
| 4 |
将y=kx+b与y2=4x联立消去x,得ky2-4y+4b=0,
由韦达定理知y3+y4=
| 4 |
| k |
| 4b |
| k |
当θ=
| π |
| 2 |
| π |
| 2 |
所以
| y3 |
| x3 |
| y4 |
| x4 |
| y32y42 |
| 16 |
所以y3y4=16,
由①知:
| 4b |
| k |
因此直线AB的方程可表示为y=kx+4k,即k(x+4)-y=0,
所以直线AB恒过定点(-4,0);
当θ≠
| π |
| 2 |
得tanθ=tan(α+β)=
| tanα+tanβ |
| 1-tanαtanβ |
| 4(y1+y2) |
| y1y2-16 |
将①式代入上式整理化简可得:tanθ=
| 4 |
| b-4k |
所以b=
| 4 |
| tanθ |
此时,直线AB的方程可表示为y=kx+
| 4 |
| tanθ |
即k(x+4)-(y-
| 4 |
| tanθ |
所以直线AB恒过定点(-4,
| 4 |
| tanθ |
综上所述:当θ=
| π |
| 2 |
当θ≠
| π |
| 2 |
| 4 |
| tanθ |
点评:本题考查抛物线中系数p的求法,考查直线EF恒过定点的证明,并求出该定点的坐标,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用.
练习册系列答案
相关题目
若cos(π+A)=
,那么sin(
π-A)的值为( )
| 1 |
| 3 |
| 3 |
| 2 |
A、
| ||||
B、-
| ||||
C、
| ||||
D、-
|