题目内容
(1)求抛物线的方程和m的值;
(2)如图,P是抛物线上的一点,过P作圆C:x2+(y+1)2=1的两条切线交x轴于A,B两点,若△CAB的面积为
3
| ||
| 5 |
分析:(Ⅰ)由抛物线定义易得 1+
=2,解得p.即可得到抛物线方程,把(m,1)代入抛物线方程即可得到m.
(II)当切线PB或PA斜率不存在,不符合题意.当切线PA,PB斜率都存在.即t≠±1,设切线方程为:y-
=k(x-t),利用圆心C(0,-1)到切线距离为半径1和点到直线的距离公式可得
=1,化为关于k的一元二次方程,得到根与系数的关系.利用切线PA:y-
=k1(x-t),切线PB:y-
=k2(x-t),可得点A,B的坐标,再利用S△ABC=
|AB|×1即可得出.
| p |
| 2 |
(II)当切线PB或PA斜率不存在,不符合题意.当切线PA,PB斜率都存在.即t≠±1,设切线方程为:y-
| t2 |
| 4 |
|1+
| ||
|
| t2 |
| 4 |
| t2 |
| 4 |
| 1 |
| 2 |
解答:解:(Ⅰ)由抛物线定义易得 1+
=2,解得p=2.
∴抛物线方程为x2=4y,
把(m,1)代入抛物线方程得m2=4,
解得m=±2.
(2)设点P(t,
),当切线PB斜率不存在,P(1,
),设切线PA:y-
=k0(x-1),
圆心C(0,-1)到切线距离为半径1,
=1,解得k0=
,
∴A(-
,0),∴S△ABC=
,不符合题意.
同理当切线PA斜率不存在,S△ABC=
,不符合题意.
当切线PA,PB斜率都存在.即t≠±1,
设切线方程为:y-
=k(x-t) 圆心C(0,-1)到切线距离为半径1,即
=1,
两边平方整理得:(t2-1)k2-2t(1+
)k+
+
=0,设k1,k2为方程的两根.
韦达定理得:
,
则切线PA:y-
=k1(x-t),切线PB:y-
=k2(x-t),得A(
+t,0),B(
+t,0),
S△ABC=
|AB|×1=
×
×|
-
|
=
|
|=
•
=
•
•
=
=
,
化为(t2-12)(t2-72)=0,解得t2=12或72.
∴t=±2
,±6
.∴P(±2
,3),P(±6
,18).
| p |
| 2 |
∴抛物线方程为x2=4y,
把(m,1)代入抛物线方程得m2=4,
解得m=±2.
(2)设点P(t,
| t2 |
| 4 |
| 1 |
| 4 |
| 1 |
| 4 |
圆心C(0,-1)到切线距离为半径1,
|1+
| ||||
|
| 9 |
| 40 |
∴A(-
| 1 |
| 9 |
| 5 |
| 9 |
同理当切线PA斜率不存在,S△ABC=
| 5 |
| 9 |
当切线PA,PB斜率都存在.即t≠±1,
设切线方程为:y-
| t2 |
| 4 |
|1+
| ||
|
两边平方整理得:(t2-1)k2-2t(1+
| t2 |
| 4 |
| t4 |
| 16 |
| t2 |
| 2 |
韦达定理得:
|
则切线PA:y-
| t2 |
| 4 |
| t2 |
| 4 |
| -t2 |
| 4k1 |
| -t2 |
| 4k2 |
S△ABC=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
| t2 |
| 4 |
| 1 |
| k1 |
| 1 |
| k2 |
=
| t2 |
| 8 |
| k1-k2 |
| k1k2 |
| t2 |
| 8 |
| ||
| |k1k2| |
=
| t2 |
| 8 |
| ||||
| |t2-1| |
| |t2-1| | ||||
|
| ||
| t2+8 |
3
| ||
| 5 |
化为(t2-12)(t2-72)=0,解得t2=12或72.
∴t=±2
| 3 |
| 2 |
| 3 |
| 2 |
点评:本题考查了抛物线的定义及其标准方程、圆的切线的性质、点到直线的距离公式、三角形的面积公式、弦长公式、分类讨论等基础知识与基本技能方法,属于难题.
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