题目内容

(本题满分10分)

如图,已知抛物线M:的准线为,N为上的一个动点,过点N作抛物线M的两条切线,切点分别为A、B,再分别过A、B两点作的垂线,垂足分别为C,D。

求证:直线AB必经过y轴上的一个定点Q,并写出点Q的坐标;

若的面积成等差数列,求此时点N的坐标。

【必做题】

解法一:(1)因为抛物线的准线的方程为,

所以可设点的坐标分别为,

,,则,,

 由,得,求导数得,于是,

即,化简得,

同理可得,

所以和是关于的方程

两个实数根,所以,

且.

在直线的方程中,

令,得=为定值,

所以直线必经过轴上的一个定点,即抛物线的焦点.……………………………5分

(2)由(1)知,所以为线段的中点,取线段的中点,

因为是抛物线的焦点,所以,所以,

所以

,

又因为,,

所以,,成等差数列,即成等差数列,

即成等差数列,所以,,

所以,,

时,,,

时,,,

所以所求点的坐标为.………………………………………………………………10分

解法二:(1)因为已知抛物线的准线的方程为,所以可设点的坐标分别为,,,则,,

设过点与抛物线相切的直线方程为,与抛物线方程联立,消去得,

因为直线与抛物线相切,所以,即,解得,此时两切点横坐标分别为,

在直线的方程中,令得

=为定值,

所以直线必经过轴上的一个定点,即抛物线的焦点.……………………………5分

(2)由(1)知两切线的斜率分别为,则,所以,

连接,则直线斜率为,

又因为直线的斜率,

所以,

所以,又因为,所以,

所以和的面积成等差数列,所以成等差数列,

所以成等差数列,所以,,

所以,,

时,,,

时,,,

所以所求点的坐标为.  …………………………………………………………10分

(以上各题如考生另有解法,请参照本评分标准给分)

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