- 试题详情及答案解析
- (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).- 答案:(Ⅰ); (Ⅱ)直线恒过定点; (Ⅲ)详见解析.
- 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:(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.