题目内容
(2009•宁波模拟)已知抛物线x2=8y的焦点为F,A、B是抛物线上的两动点,且
=λ
(λ>0),过A、B两点分别作抛物线的切线,设其交点为M
(1)证明线段FM被x轴平分;
(2)计算
•
的值;
(3)求证|FM|2=|FA|•|FB|.
| AF |
| FB |
(1)证明线段FM被x轴平分;
(2)计算
| FM |
| AB |
(3)求证|FM|2=|FA|•|FB|.
分析:(1)设A(x1,
),B(x2,
),由导数的几何意义可求直线AM的方程为:y-
=
(x-x1),直线BM的方程为:y-
=
(x-x2),解方程可求M,由已知A,B,F三点共线,设直线AB的方程为:y=kx+2,联立直线与抛物线方程,根据方程的根与系数关系可求线段FM中点的纵坐标O,可证
(2)由
=(4k,-4),
=(x2-x1,
),利用向量的数量积,结合方程的根与系数的关系可求
(3)由向量的数量积的性质可知
⊥
,即AM⊥MB,而 MF⊥AB,在直角△MAB中,利用射影定理可证
| ||
| 8 |
| ||
| 8 |
| ||
| 8 |
| x1 |
| 4 |
| ||
| 8 |
| x2 |
| 4 |
(2)由
| FM |
| AB |
| ||||
| 8 |
(3)由向量的数量积的性质可知
| AM |
| BM |
解答:证明:(1)设A(x1,
),B(x2,
),由y=
得y′=
直线AM的方程为:y-
=
(x-x1)
直线BM的方程为:y-
=
(x-x2)
解方程组得x=
,y=
即M(
,
)(3分)
由已知
=λ
(λ>0)可得A,A,B,F三点共线,设直线AB的方程为:y=kx+2
与抛物线方程x2=8y联立消y可得:x2-8kx-16=0
∴x1+x2=8k,x1x2=-16(5分)
∴
=-2即M点的纵坐标为-2,
∵F(0,2)
所以线段FM中点的纵坐标O
即线段FM被x轴平分. (6分)
解(2)∵F(0,2),M(4k,-2),A(x1,
),B(x2,
),
∴
=(4k,-4),
=(x2-x1,
)
∴
•
=4k(x2-x1)-
=(x2-x1)(4k-
)=0 (9分)
证明:(3)∵
=(
,-2-
)
=(
,-2-
)
∵
•
=-
+(2+
)(2+
)=
+4+
=-8+4+4=0(13分)
∴
⊥
,而 MF⊥AB所以在直角△MAB中,
由影射定理即得|FM|2=|FA|•|FB|(15分)
| ||
| 8 |
| ||
| 8 |
| x2 |
| 8 |
| x |
| 4 |
直线AM的方程为:y-
| ||
| 8 |
| x1 |
| 4 |
直线BM的方程为:y-
| ||
| 8 |
| x2 |
| 4 |
解方程组得x=
| x1+x2 |
| 2 |
| x1x2 |
| 8 |
| x1+x2 |
| 2 |
| x1x2 |
| 8 |
由已知
| AF |
| FB |
与抛物线方程x2=8y联立消y可得:x2-8kx-16=0
∴x1+x2=8k,x1x2=-16(5分)
∴
| x1x2 |
| 8 |
∵F(0,2)
所以线段FM中点的纵坐标O
即线段FM被x轴平分. (6分)
解(2)∵F(0,2),M(4k,-2),A(x1,
| ||
| 8 |
| ||
| 8 |
∴
| FM |
| AB |
| ||||
| 8 |
∴
| FM |
| AB |
| (x2-x1)(x2+x1) |
| 2 |
=(x2-x1)(4k-
| x1+x2 |
| 2 |
证明:(3)∵
| AM |
| x2-x1 |
| 2 |
| ||
| 8 |
| BM |
| x1-x2 |
| 2 |
| ||
| 8 |
∵
| AM |
| BM |
| (x1-x2)2 |
| 4 |
| ||
| 8 |
| ||
| 8 |
| x1x2 |
| 2 |
| ||||
| 64 |
∴
| AM |
| BM |
由影射定理即得|FM|2=|FA|•|FB|(15分)
点评:本题主要考查了直线与直线与抛物线的相交关系的应用,向量数量积的坐标表示的应用,直角三角形的射影定理的应用,属于知识的综合应用.
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