已知點Q是拋物線C1:y2=2px(P>0)上異于坐標原點O的點,過點Q與拋物線C2:y=2x2相切的兩條直線分別交拋物線C1于點A,B.
(Ⅰ)若點Q的坐標為(1,-6),求直線AB的方程及弦AB的長;
(Ⅱ)判斷直線AB與拋物線C2的位置關(guān)系,并說明理由.
【答案】
分析:(Ⅰ)由Q(1,-6)在拋物線y
2=2px上,求出拋物線方程為y
2=36x,設(shè)出拋物線C
2的切線方程,與拋物線C
2聯(lián)立,用判別式等于零求出切線的斜率,把兩切線方程分別與拋物線C
1聯(lián)立求出點A,B,下求過兩點的直線方程與弦長.
(Ⅱ)設(shè)A(x
1,y
1),B(x
2,y
2),Q(x
,y
),三個點都在拋物線C
1上,代入拋物線方程,利用點差法求出直線QA、直線QB的斜率,用點斜式寫出其方程,因其皆為拋物線C
2的切線,故聯(lián)立后用判別式為零得到兩個方程,從其形式上看,對其作差可以得到在點坐標之間的關(guān)系,求出y
=-(y
1+y
2)達到用已知p,y
表示f直線AB的斜率的目的,表示出直線AB的方程,將其與拋物線聯(lián)立求證出判別式為零,從而得出直線與曲線相切.
解答:解:(Ⅰ)由Q(1,-6)在拋物線y
2=2px上可得,p=18,拋物線方程為y
2=36x(1分)
設(shè)拋物線C
2的切線方程為:y+6=k(x-1)
聯(lián)立,
,由△=0,可得k=-4,k=12
由
可知
由
可知
(3分)
易求直線AB方程為12x-2y-9=0(4分)
弦AB長為
(5分)
(Ⅱ)設(shè)A(x
1,y
1),B(x
2,y
2),Q(x
,y
),三個點都在拋物線C
1上,
故有y
2=2px
,y
12=2px
1,y
22=2px
2,作差整理得
,
所以直線QA:
,
直線QB:
(6分)
因為QA,QB均是拋物線C
2的切線,故與拋物線C
2方程聯(lián)立,△=0,
可得:p
2+2y
y
1(y
+y
1)=0,p
2+2y
y
2(y
+y
2)=0
兩式相減整理得:y
(y
1-y
2)(y
+y
1+y
2)=0,即可知y
=-(y
1+y
2)(8分)
所以直線AB:
,
與拋物線y=2x
2聯(lián)立消去y得關(guān)于x的一元二次方程:2y
x
2+2px-y
1(y
1+y
)=0(10分)
易知其判別式△=0,因而直線AB與拋物線y=2x
2相切.故直線AB與拋物線C
2相切.(12分)
點評:考查求直線的方程與求弦長的方法,本題求弦長沒有用弦長公式,而采取了代數(shù)方法求出了兩的坐標,求弦長.在第二問中為了驗證直線與曲線的位置關(guān)系需要求出直線的方程,此過程比較復(fù)雜.