题目内容
16.已知直线l:y=kx+b与抛物线x2=2py(常数p>0)相交于不同的两点A、B,线段AB的中点为D,与直线l:y=kx+b平行的切线的切点为C.分别过A、B作抛物线的切线交于点E,则关于点C、D、E三点横坐标xc、xD,xE的表述正确的是( )| A. | xD<xC<xE | B. | xC=xD>xE | C. | xD=xc<xE | D. | xC=xD=xE |
分析 设A$({x}_{1},\frac{{x}_{1}^{2}}{2p})$,B$({x}_{2},\frac{{x}_{2}^{2}}{2p})$.直线方程与抛物线方程联立,化为:x2-2pkx-2pb=0,利用根与系数的关系、中点坐标公式可得xD.对抛物线x2=2py两边求导可得:y′=$\frac{x}{p}$.可得切线方程,进而得到交点E的横坐标,由题意可得:k=$\frac{{x}_{C}}{p}$,即可得出结论.
解答 解:设A$({x}_{1},\frac{{x}_{1}^{2}}{2p})$,B$({x}_{2},\frac{{x}_{2}^{2}}{2p})$.
联立$\left\{\begin{array}{l}{y=kx+b}\\{{x}^{2}=2py}\end{array}\right.$,化为:x2-2pkx-2pb=0,
△>0,
∴x1+x2=2pk,
可得xD=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2}$=pk.
对抛物线x2=2py两边求导可得:y′=$\frac{x}{p}$.
可得经过点A的切线方程:y-$\frac{{x}_{1}^{2}}{2p}$=$\frac{{x}_{1}}{p}$(x-x1),
经过点B的切线方程:y-$\frac{{x}_{2}^{2}}{2p}$=$\frac{{x}_{2}}{p}$(x-x2),
联立解得xE=$\frac{{x}_{1}+{x}_{2}}{2}$=xD.
经过点C的切线的斜率为$\frac{{x}_{C}}{p}$,
由题意可得:k=$\frac{{x}_{C}}{p}$,∴xC=pk.
综上可得:xC=xE=xD.
故选:D.
点评 本题考查了抛物线的标准方程及其性质、直线与抛物线相交相切问题、导数的几何意义,考查了推理能力与计算能力,属于难题.
| A. | $\frac{1}{2}$ | B. | $\frac{2}{3}$ | C. | $\frac{3}{4}$ | D. | $\frac{6}{7}$ |
| A. | 1 | B. | 2 | C. | 4 | D. | 5 |