题目内容
(本小题满分12分)已知抛物线
的顶点为坐标原点,焦点为
.
(Ⅰ)求抛物线
的方程;
(Ⅱ)若点
为抛物线
的准线上的任意一点,过点
作抛物线
的切线
与
,切点分别为
,求证:直线
恒过某一定点;
(Ⅲ)分析(Ⅱ)的条件和结论,反思其解题过程,再对命题(Ⅱ)进行变式和推广.请写出一个你发现的真命题,不要求证明(说明:本小题将根据所给出的命题的正确性和一般性酌情给分).
(Ⅰ)
; (Ⅱ)直线
恒过定点
; (Ⅲ)详见解析.
【解析】
试题分析:(Ⅰ)依题意可设抛物线
的方程为:
(
).由焦点为
可知
,所以
.即可求出抛物线的方程.(Ⅱ)方法一:设切点
、
坐标分别为
,由(Ⅰ)知,
.
则切线
的斜率分别为
,故切线
的方程分别为
,
, 联立以上两个方程,得
的坐标为
,
因为点
在抛物线
的准线上,所以
,即
.设直线
的方程为
,代入抛物线方程
,可得直线
恒过定点
. 方法二:设切点
、
坐标分别为
,设
,
易知直线
斜率必存在,可设过点
的切线方程为
.
由
,消去
并整理得
因为切线与抛物线有且只有一个交点,所以
, 可得
, 假设存在一定点,使得直线
恒过该定点,则由抛物线对称性可知该定点必在
轴上,设该定点为
, 则
.又
,可得
,所以直线
过定点
. (Ⅲ)根据直线与抛物线的位置关系的性质即可得到结论.
试题解析:【解析】
(Ⅰ)依题意可设抛物线
的方程为:
(
). 1分
由焦点为
可知
,所以
. 2分
所以所求的抛物线方程为
. 3分
(Ⅱ)方法一:
设切点
、
坐标分别为
,由(Ⅰ)知,
.
则切线
的斜率分别为
,
故切线
的方程分别为
,
, 4分
联立以上两个方程,得
.故
的坐标为
, 5分
因为点
在抛物线
的准线上,所以
,即
. 6分
设直线
的方程为
,代入抛物线方程
,得
,
所以
,即
,所以
. 7分
故
的方程为
,故直线
恒过定点
. 8分
方法二:设切点
、
坐标分别为
,设
,
易知直线
斜率必存在,可设过点
的切线方程为
.
由
,消去
并整理得
. ①
因为切线与抛物线有且只有一个交点,
所以
,整理得
, ②
所以直线
斜率
为方程②的两个根,故
, 4分
另一方面,由
可得方程①的解为
,
所以
. 5分
假设存在一定点,使得直线
恒过该定点,则由抛物线对称性可知该定点必在
轴
上,设该定点为
, 6分
则
.
所以
,
所以
,整理得![]()
所以
,
所以
7分
所以直线
过定点
. 8分
(Ⅲ)结论一:若点
为直线
(
)上的任意一点,过点
作抛物线![]()
(
)的切线
,切点分别为
,则直线
恒过定点
. 12分
结论二:过点
(
)任作一条直线交抛物线
于
两点,分别以点
为切点作该抛物线的切线,两切线交于点
,则点
必在定直线
上. 12分
结论三:已知点
为直线
上的一点,若过点
可以作两条直线与抛物线![]()
(
)相切,切点分别为
,则直线
恒过定点
. 12分.
考点:1.抛物线方程;2.直线与抛物线的位置关系.