【高中数学】秒杀秘诀MS12抛物线切线2
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抛物线切线的性质2例1:过点P (3,4)作抛物线x 2=2y 的两条切线,切点分别为A 、B ,则直线AB 的斜率为
.
解:根据定理1的公式得,AB 直线方程为:()4300+=⇒+=y x y y p xx ,故斜率为3。
秒杀秘籍:切点弦性质
定理1:设过点P 与抛物线对称轴平行的直线交抛物线于M ,交切点弦于点Q ,则Q 点平分切点弦AB 。(无论点P 在曲线的什么位置,上述结论均成立)。且M 处的切线平行于抛物线的切点弦。(图1,3)定理2:直线:l y kx m =+上一动点Q 引抛物线两切线,QA QB ,则过两切点的直线AB 必过定点G (图2,4)
如图1,点()00,y x P 为抛物线py x 22=外任意一点,过点P 作抛物线两条切线分别切于A 、B 两点,AB 的中点为Q ,直线PQ 交抛物线于点M ,求证:(1)()轴上的截距在为直线,y AB m m y x x G -==00;且直线AB 方程为()00y y p xx +=;(2)设点M 处的切线l ,求证AB //l 。
证明:(1) 点()11,y x A ()22,y x B 在抛物线上∴2221212;2py x py x ==求导得p x p x y ==
'22;在点()11,y x A ()22,y x B 的切线方程为:()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=--=-222111x x p x y y x x p x y y 即()()()()⎩⎨⎧+=+=212211y y p xx y y p xx ()()12-得:()1212)(y y p x x x -=-,即222)(12212212x x x p x p x p x x x +=⇒⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-∴Q x x x x =+=2120将点Q ),2(012y x x +代入切线方程得:()021*******py x x y y p x x x =⇒+=+令AB 方程为y kx m =+,代入22x py =得:0222=--pm pkx x 02122py pm x x =-=∴所以直线AB 过定点(0,0y -);故AB
方程为()()0000x y x y xx p y y p =
+-⇒=+(2)p x k pk x x x pm pkx x 012022022=⇒=+=⇒=--,M 点坐标为⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛p x x 2,200,以M 点为切点的切线斜率为p
x p x y 0022==',故AB //l 。如图2,点()00,y x Q 为直线:l y kx m =+上一动点,过点Q 引抛物线py x 22=两条切线,QA QB ,则过两切点的直线AB 必过定点G ()m pk -,。
证明:由定理1结论可知AB :()00xx p y y =+,又Q 在直线l 上,故00y kx m =+,将两式联立得:
()()()()()0000000000=+--⇒++=⇒⎪⎩
⎪⎨⎧+=+=⇒+=mx kpy kp x y m x y y p k y m kx y x y y p x y y p xx ,由于0y 为任意数,故⎩
⎨⎧-==⇒⎩⎨⎧=+=-m y kp x Cx kpy kp x 00。(图4也可以推导,:l x ky m =+过直线AB 定点G ()kp m ,-)
例2:在平面直角坐标系xOy 中,动点P 到定点1(0,4F 的距离比点P 到x 轴的距离大
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,设动点P 的轨迹为曲线C ,直线:1l y kx =+交曲线C 于,A B 两点,M 是线段AB 的中点,过点M 作x 轴的垂线交曲线C 于点N .(Ⅰ)求曲线C 的方程;(Ⅱ)证明:曲线C 在点N 处的切线与AB 平行;(Ⅲ)若曲线C 上存在关于直解:(Ⅰ)y x y y x =⇒=-⎪⎭⎫ ⎝⎛-+2224141(Ⅱ) 点()11,y x A ()22,y x B 在抛物线上∴222121;y x y x ==求导得x y 2=';在点()11,y x A ()22,y x B 的切线方程为:()()⎩⎨⎧-=--=-2221112x x x y y x x x y y 即()()⎩⎨⎧+=+=22122211y y xx y y xx ()()12-得:1212)(2y y x x x -=-,即1221222x x x x x --=212x x x +=故∴N M x x x x =+=212令AB 方程为1y kx =+,代入2x y =得:2201122k x x kx x =+⇒=--N x k 2=⇒,N 点坐标为()2,N N x x ,以N 点为切点的切线斜率为N x y 2=',故AB //N 处的切线;
(Ⅲ)若存在两点PQ 关于直线:1l y kx =+对称,则k k PQ 1-=,令PQ 中点()00,y x E ,令PQ 方程为m x k y +-=1,由于E 在直线:1l y kx =+上,固有001y kx =+,根据(Ⅱ)结论可知021x k =-,即011122y k k =+=-,故2212121121k m m k k -=⇒+⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛-=,将直线PQ :⎪⎭
⎫ ⎝⎛-+-=221211k x k y 与抛物线y x =2联立得:2222210021211222>-<⇒<⇒>∆=⎪⎭
⎫ ⎝⎛--+k k k k x k x 或。2略解:(I )将坐标系向上移一个单位,得过的动点()1-',a A 引抛物线y=x 2两切线Q A P A '''',,切点为Q P '',,
根据定理1,可得:Q A P A '''',方程为()()221121,21xx y y xx y y =+=+,易知Q P ''方程为()12
1-=y ax ;再将坐标系向下平移一个单位,得PQ 的方程为22+=ax y ;(Ⅱ)定点(0,2)。(具体步骤参考定理1证明)
1.过点作直线交抛物线x =2py (p >0)于A 、B 且M 为A 、B 中点,过A 、B 分别作抛物线切线,两切线交于点N ,若N 在直线y=﹣2p 上,则p=.
2.过点P(﹣2,1)引抛物线y 2=4x 的两条切线,切点分别为A、B,F 是抛物线的焦点,则直线PF 与直线
AB 的斜率之和为.
3.已知抛物线C :y=2x 2,直线:y=kx+2交抛物线C 于A ,B 两点,M 是线段AB 的中点,过M 作x 轴的垂线交C 于点N .证明:抛物线C 在点N 处的切线与AB 平行.