题目内容
已知直线l:y=2x-2与抛物线M:y=x2的切线m平行(I)求切线m的方程和切点A的坐标
(II)若点P是直线l上的一个动点,过点P作抛物线M的两条切线,切点分别为B,C,同时分别与切线m交于点E,F试问
【答案】分析:(Ⅰ)求函数y=x2的导函数,由切线的斜率等于2求出切点坐标,则切线方程可求;
(Ⅱ)设出点P,切点B,C,由导数得到过B,C的切线方程,两切线方程联立解得点P,由此可以得到B,C的横坐标与P点坐标s,t的关系,由两点式写出BC的方程,则点A(1,1)到直线BC的距离可求,同样把BC的长度转化为含有s,t及B,C横坐标的代数式,然后由P在直线y=2x-2上用s表示t,则三角形ABC的面积化为
,再由两条切线和(Ⅰ)中求出的切线m联立解出E,F,由两点间的距离公式求出|EF|,作比后进行约分,最终可证得
为定值
.
解答:解:解:(I)设切点
,切线斜率k=2x,
∴2x=2,x=1
∴A(1,1),切线m的方程为y=2x-1;
(II)设P(s,t),切点
,
∵y′=2x,
∴切线PB,PC的方程分别是y=2x1x
,y=
联立方程组
,得交点P(
),即
∵点P在直线l:y=2x-2上,即t=2s-2,2s-t=2
又∵直线BC的方程为y=(x1+x2)x-x1x2=2sx-t
∴点A(1,1)到直线BC的距离
又由
得x2-2sx+t=0.
∴
.
∴
联立方程组
,得交点
,
联立方程组
,得交点
.
∴
=
∴
.
点评:本题考查了直线与圆锥曲线的关系,训练了利用导数求曲线上某点的切线方程,主要涉及位置关系的判定,弦长问题、面积问题,考查了数形结合、分类讨论、函数与方程的数学思想方法.是有一定难度题目.
(Ⅱ)设出点P,切点B,C,由导数得到过B,C的切线方程,两切线方程联立解得点P,由此可以得到B,C的横坐标与P点坐标s,t的关系,由两点式写出BC的方程,则点A(1,1)到直线BC的距离可求,同样把BC的长度转化为含有s,t及B,C横坐标的代数式,然后由P在直线y=2x-2上用s表示t,则三角形ABC的面积化为
解答:解:解:(I)设切点
∴2x=2,x=1
∴A(1,1),切线m的方程为y=2x-1;
(II)设P(s,t),切点
∵y′=2x,
∴切线PB,PC的方程分别是y=2x1x
联立方程组
∵点P在直线l:y=2x-2上,即t=2s-2,2s-t=2
又∵直线BC的方程为y=(x1+x2)x-x1x2=2sx-t
∴点A(1,1)到直线BC的距离
又由
∴
∴
联立方程组
联立方程组
∴
∴
点评:本题考查了直线与圆锥曲线的关系,训练了利用导数求曲线上某点的切线方程,主要涉及位置关系的判定,弦长问题、面积问题,考查了数形结合、分类讨论、函数与方程的数学思想方法.是有一定难度题目.
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