题目内容

抛物线C:y2=2px经过点M(4,-4),
(1)不过点M的直线l分别交抛物线于A、B两点,当直线l的斜率为
1
2
,求证:直线MA与直线MB的倾斜角互补.
(2)不经过点M的动直线l交抛物线C于P、Q两点,且以PQ为直径的圆过点M,那么直线l是否过定点?如果是,求定点的坐标;如果不是,说明理由.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:计算题,直线与圆,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)代入点M,即可得到抛物线方程,设A(x1,y1),B(x2,y2),设直线l的方程是y=
1
2
x+m
,联立抛物线方程,消去x,得到y的二次方程,运用韦达定理,以及直线的斜率公式,化简整理即可得证;
(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),以PQ为直径的圆过点M,则由
MP
MQ
,即有
MP
MQ
=0,由数量积的坐标公式,结合抛物线方程,即可得y1y2-4(y1+y2)=32=0,再由直线方程,即可得到定点.
解答: (1)证明:抛物线C:y2=2px经过点M(4,-4),
即有16=8p,解得,p=2.
则抛物线方程为y2=4x,
设A(x1,y1),B(x2,y2),设直线l的方程是y=
1
2
x+m

y=
1
2
x+m
y2=4x
,得y2-8y+8m=0,
y1+y2=8
y1y2=8m
kAM+kBM=
y1+4
x1-4
+
y2+4
x2-4
=
4
y1-4
+
4
y2-4
=
4(y1+y2-8)
(y1-4)(y2-4)
=0

则直线MA与直线MB的倾斜角互补.
(2)解:设P(x1,y1),Q(x2,y2),以PQ为直径的圆过点M,则由
MP
MQ

即有
MP
MQ
=0,
则(x1-4)(x2-4)+(y1+4)(y2+4)=0,
(
y
2
1
4
-4)(
y
2
2
4
-4)+(y1+4)(y2+4)=0

化简,得y1y2-4(y1+y2)+32=0,
则过PQ的直线为y=
4
y1+y2
(x+
y1y2
4
)
=
4
y1+y2
(x+
4(y1+y2)-32
4
)
=
4
y1+y2
(x-8)+4

则直线恒过定点(8,4).
点评:本题考查抛物线方程和运用,考查联立直线方程和抛物线方程,消去未知数,运用韦达定理,考查直线和圆的方程,以及直线的斜率公式的运用,考查运算能力,属于中档题.
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