题目内容
(2013•温州二模)已知直线l:y=2x-2与抛物线M:y=x2的切线m平行
(I)求切线m的方程和切点A的坐标
(II)若点P是直线l上的一个动点,过点P作抛物线M的两条切线,切点分别为B,C,同时分别与切线m交于点E,F试问
是否为定值?若是,则求之,若不是,则说明理由.
(I)求切线m的方程和切点A的坐标
(II)若点P是直线l上的一个动点,过点P作抛物线M的两条切线,切点分别为B,C,同时分别与切线m交于点E,F试问
| S△ABC | |EF| |
分析:(Ⅰ)求函数y=x2的导函数,由切线的斜率等于2求出切点坐标,则切线方程可求;
(Ⅱ)设出点P,切点B,C,由导数得到过B,C的切线方程,两切线方程联立解得点P,由此可以得到B,C的横坐标与P点坐标s,t的关系,由两点式写出BC的方程,则点A(1,1)到直线BC的距离可求,同样把BC的长度转化为含有s,t及B,C横坐标的代数式,然后由P在直线y=2x-2上用s表示t,则三角形ABC的面积化为
|x1-x2|,再由两条切线和(Ⅰ)中求出的切线m联立解出E,F,由两点间的距离公式求出|EF|,作比后进行约分,最终可证得
为定值
.
(Ⅱ)设出点P,切点B,C,由导数得到过B,C的切线方程,两切线方程联立解得点P,由此可以得到B,C的横坐标与P点坐标s,t的关系,由两点式写出BC的方程,则点A(1,1)到直线BC的距离可求,同样把BC的长度转化为含有s,t及B,C横坐标的代数式,然后由P在直线y=2x-2上用s表示t,则三角形ABC的面积化为
| 1 |
| 2 |
| S△ABC |
| |EF| |
| ||
| 5 |
解答:解:解:(I)设切点A(x0,x02),切线斜率k=2x0,
∴2x0=2,x0=1
∴A(1,1),切线m的方程为y=2x-1;
(II)设P(s,t),切点B(x1,x12),C(x2,x22),
∵y′=2x,
∴切线PB,PC的方程分别是y=2x1x-x12,y=2x2x-x22
联立方程组
,得交点P(
,x1x2),即
∵点P在直线l:y=2x-2上,即t=2s-2,2s-t=2
又∵直线BC的方程为y=(x1+x2)x-x1x2=2sx-t
∴点A(1,1)到直线BC的距离d=
=
又由
得x2-2sx+t=0.
∴|BC|=
|x1-x2|.
∴S△ABC=
|BC|d=
|x1-x2|
联立方程组
,得交点E(
,x1),
联立方程组
,得交点F(
,x2).
∴|EF|=
=
|x1-x2|
∴
=
=
.
∴2x0=2,x0=1
∴A(1,1),切线m的方程为y=2x-1;
(II)设P(s,t),切点B(x1,x12),C(x2,x22),
∵y′=2x,
∴切线PB,PC的方程分别是y=2x1x-x12,y=2x2x-x22
联立方程组
|
| x1+x2 |
| 2 |
|
∵点P在直线l:y=2x-2上,即t=2s-2,2s-t=2
又∵直线BC的方程为y=(x1+x2)x-x1x2=2sx-t
∴点A(1,1)到直线BC的距离d=
| |2s-1-t| | ||
|
| 1 | ||
|
又由
|
∴|BC|=
| 1+4s2 |
∴S△ABC=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
联立方程组
|
| x1+1 |
| 2 |
联立方程组
|
| x2+1 |
| 2 |
∴|EF|=
(
|
| ||
| 2 |
∴
| S△ABC |
| |EF| |
| ||||
|
| ||
| 5 |
点评:本题考查了直线与圆锥曲线的关系,训练了利用导数求曲线上某点的切线方程,主要涉及位置关系的判定,弦长问题、面积问题,考查了数形结合、分类讨论、函数与方程的数学思想方法.是有一定难度题目.
练习册系列答案
相关题目