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已知A,B是抛物线x2=2py(p>0)上的两点,F为抛物线的焦点,l为抛物线的准线.
(1)若过A点的抛物线的切线与y轴相交于C点,求证:|AF|=|CF|;
(2)若
OA
OB
+p2=0
(A、B异于原点),直线OB与过A且垂直于X轴的直线m相交于P点,求P点轨迹方程;
(3)若直线AB过抛物线的焦点,分别过A、B点的抛物线的切线相交于点T,求证:
AT
BT
=0
,并且点T在l上.
分析:( 1)由题,可设A(x1,y1),求导得y=
x
p
,由点斜式可得过A点的抛物线的切线为y-y1=
x1
p
(x-x1)
,再令x=0解出它与Y轴交点的坐标,由抛物线的性质解出|AF|与|CF|的长度,比较即可证明出结论;
(2)可先设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y).代入
OA
OB
+p2=0
结合抛物线x2=2py(p>0)得出x1x2=-2p2.再表示出直线OB的方程:y=
y2
x2
x=
x2
2p
x
 ,(1)
,直线m的方程:x=x1
   (2)
,两者联立,解出P点的轨迹方程;
(3)可设T(x0,y0).由题意,求导可得出kAT=
x1
p
kBT=
x2
p
.由于AB是焦点弦,可设AB的方程为y=kx+
p
2
,代入x2=2py(p>0)得:x2-2pkx-p2=0,由根与系数的关系得x1x2=-p2,于是kAT•kBT=-1,故AT⊥BT.由此得
AT
BT
=0
,再由点T在直线AT,BT上,由同一性即可得点T在l上
解答:证明:( 1)设A(x1,y1),因y=
x
p
,则过A点的抛物线的切线为y-y1=
x1
p
(x-x1)

令x=0,得yc=y1-
x
2
1
p
=-y1
,所以|CF|=
p
2
-(-y1)=
p
2
+y1

由定义知|AF|等于点A的抛物线的准线y=-
p
2
的距离,即|AF|=y1-(-
p
2
)=
p
2
+y1
.所以|AF|=|CF|.    …(4分)
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y).
因为 
OA
OB
+p2=0
,所以x1x2+y1y2+p2=0,x1x2+
x
2
1
x
2
2
4p2
+p2=0
(
x1
x
 
2
2p
+p)2=0
,即x1x2=-2p2
直线OB的方程:y=
y2
x2
x=
x2
2p
x
 ,(1)
,直线m的方程:x=x1
   (2)

(1)×(2)得  xy=
x1x2
2p
x⇒xy+px=0
,又x≠0,∴y=-p.即P点轨迹方程为y=-p.…(8分)
(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),T(x0,y0).则kAT=
x1
p
kBT=
x2
p

由于AB是焦点弦,可设AB的方程为y=kx+
p
2
,代入x2=2py(p>0)得:x2-2pkx-p2=0,
∴x1x2=-p2,于是kAT•kBT=-1,故AT⊥BT.
由(1)知,AT的方程:y=
x1
p
x-y1
,∴y0=
x1
p
x0-y1
,即x0x1-py1=py0,同理:x0x2-py2=py0
∴AB的方程为x0x-py=py0,又∵AB过焦点,∴-
p2
2
=py0
,即y0=-
p
2
,故T点在准线l上.…(12分)
点评:本小题主要考查直线及圆锥曲线,考查方程的思想及解析几何的基本思想,考查运算能力和综合解题的能力.
练习册系列答案
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(1)设过点A且斜率为-1的直线l1,与过点B且斜率为1的直线l2相交于点P(4,4),求直线AB的斜率;
(2)问题(1)的条件中出现了这样的几个要素:已知圆锥曲线Γ,过该圆锥曲线上的相异两点A、B所作的两条直线l1、l2相交于圆锥曲线Γ上一点;结论是关于直线AB的斜率的值.请你对问题(1)作适当推广,并给予解答;
(3)若线段AB(不平行于y轴)的垂直平分线与x轴相交于点Q(x0,0).若x0=5,试用线段AB中点的纵坐标表示线段AB的长度,并求出中点的纵坐标的取值范围.

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(1)设过点A且斜率为-1的直线l1,与过点B且斜率为1的直线l2相交于点P(4,4),求直线AB的斜率;
(2)问题(1)的条件中出现了这样的几个要素:已知圆锥曲线Γ,过该圆锥曲线上的相异两点A、B所作的两条直线l1、l2相交于圆锥曲线Γ上一点;结论是关于直线AB的斜率的值.请你对问题(1)作适当推广,并给予解答;
(3)若线段AB(不平行于y轴)的垂直平分线与x轴相交于点Q(x0,0).若x0>2,试用x0表示线段AB中点的横坐标.

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