拋物線C:y2=2px(p>0),過拋物線C的焦點F(1,0)的直線l與拋物線交于A,B兩點,交y軸于點P.
(1)求證:|PF|2=|PA|•|PB|;
(2)過P作拋物線C的切線,切點為D(異于原點),是否存在常數(shù)λ,使得
1
kDA
+
1
kDB
=
λ
kDF
恒成立?
考點:直線與圓錐曲線的綜合問題
專題:圓錐曲線中的最值與范圍問題
分析:(1)設(shè)P(0,m),A(x1,y1),B(x2,y2),F(xiàn)(1,0).則直線l的方程為x+
y
m
=1,化為
y=m(1-x),與拋物線的方程聯(lián)立化為m2x2-(2m2+4)x+m2=0,利用根與系數(shù)的關(guān)系、兩點之間的距離公式即可得出.
(2)假設(shè)設(shè)D(x0,-2
x0
)
,取y=-2
x
,則y′=-
1
x
,利用斜率計算公式和導(dǎo)數(shù)的幾何意義可得:
x0
=-m
.由(1)可得
x1
-
x2
=
x1+x2-2
x1x2
=-
2
m
.再利用斜率計算公式可得:kDF=
2m
m2-1
,
kDA=
2
x1
-
x0
,kDB=
-2
x2
+
x0
.得到kDF•(
1
kDA
+
1
kDB
)
=
2m
m2-1
x1
-
x2
-2
x0
2
=2.即可得出.
解答: (1)證明:設(shè)P(0,m),A(x1,y1),B(x2,y2),F(xiàn)(1,0).
則直線l的方程為x+
y
m
=1,化為y=m(1-x),
聯(lián)立
y=m(1-x)
y2=4x
,化為m2x2-(2m2+4)x+m2=0,
∴x1+x2=2+
4
m2
,x1x2=1.
∴|PF|2=1+m2
|PA||PB|=
x
2
1
+(y1-m)2
x
2
2
+(y2-m)2

=
x
2
1
+m2
x
2
1
x
2
2
+m2
x
2
2

=(1+m2
(x1x2)2

=1+m2
∴|PF|2=|PA|•|PB|.
(2)解:假設(shè)設(shè)D(x0,-2
x0
)
,取y=-2
x
,則y′=-
1
x
,
∴切線PD的斜率=-
1
x0
=
-2
x0
-m
x0
,化為
x0
=-m

x1
-
x2
=
x1+x2-2
x1x2
=
2+
4
m2
-2
=-
2
m

∴kDF=
-2
x0
x0-1
=
2m
m2-1

kDA=
2
x1
+2
x0
x1-x0
=
2
x1
-
x0
,kDB=
-2
x2
+2
x0
x2-x0
=
-2
x2
+
x0

∴kDF•(
1
kDA
+
1
kDB
)
=
2m
m2-1
x1
-
x2
-2
x0
2
=
2m
m2-1
-2
m
+2m
2
=2.
∴存在常數(shù)λ=2,使得
1
kDA
+
1
kDB
=
λ
kDF
恒成立.
點評:本題考查了直線與拋物線相交相切問題轉(zhuǎn)化為方程聯(lián)立可得根與系數(shù)的關(guān)系、利用導(dǎo)數(shù)研究切線問題、斜率計算公式,考查了推理能力和計算能力,屬于難題.
練習(xí)冊系列答案
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1
3
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1
3
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(2)直線 l與線段AB有交點,求k的取值范圍;
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2
41
5
,求k的值.

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sin(π-α)cos(2π-α)
sin(
π
2
+α)tan(π+α)
,求f(
31π
3

(2)已知cos(
π
2
+α)=2sin(α-
π
2
),求:
sin(π-α)+cos(α+π)
5cos(
2
-α)+3sin(
2
-α)

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(1)求
t
p
的值;
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1
2
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若f(x)=2tanx+
2sin2
x
2
-1
sin
x
2
cos
x
2
,則f(
π
12
)的值是
 

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