20.(本小题满分13分)

    已知抛物线点,抛物线L上存在不同两点A、B满足

    (1)求实数p 的取值范围;

    (2)当p=2时,抛物线L上是否存在点C,使得经过A、B、C三点的的圆和抛物线L在点C处有相同的切线?请写出推理过程.

解:(1)解法1:不妨设,且x1<x2,

∵,∴.

∴.………………………………………………………………3分

∵,即8p>8,

∴p>1,即p的取值范围为(1, +∞).……………………………………………………5分

解法2:设A、B两点的坐标为A(x1, y1),B(x2,y2),且x1<x2.

∵,可得M为AB的中点,即.

显然直线AB与x轴不垂直,设直线AB的方程为y – 2 = k(x – 2),

即y = kx + 2– 2k,…………………………………………………………………………3分

将y = kx + 2– 2k代入x2 = 2py中,得x2 –2pkx + 4(k –1)p = 0.

∴

∴ p>1.

故p的取值范围为(1, +∞).……………………………………………………………5分

(2)当p = 2时,由(1)求得A、B的坐标分别为(0, 0)、(4,4)……………………6分

假设抛物线L上存在点(t≠0且t≠4),使得经过A、B、C三点的圆和抛物线L在点C处有相同的切线.

设经过A、B、C三点的圆的方程为x2 + y2 + Dx + Ey + F =0,

则

整理得t3 + 4(E + 4)t – 16(E + 8) = 0.①…………………………………………8分

∵函数的导数为,

∴抛物线L在点处的切线的斜率为,

∴经过A、B、C三点的圆N在点处的切线斜率为.

∵t≠0,∴直线NC的斜率存在.

∵圆心N的坐标为,

∴,即t3 + 2(E + 4)t – 4(E + 8) = 0.②

∵t≠0,由①、②消去E,得t3 – 6t2 + 32 = 0……………………………………12分

即(t – 4)2(t + 2) =0.    ∵t≠4,∴t = –2.

故满足题设的点C存在,其坐标为(–2,1).……………………………………13分

(也可以构造三次函数只证明存在性)

 0  342120  342128  342134  342138  342144  342146  342150  342156  342158  342164  342170  342174  342176  342180  342186  342188  342194  342198  342200  342204  342206  342210  342212  342214  342215  342216  342218  342219  342220  342222  342224  342228  342230  342234  342236  342240  342246  342248  342254  342258  342260  342264  342270  342276  342278  342284  342288  342290  342296  342300  342306  342314  447090 

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