對拋物線C:x2=4y,有下列命題:
①設(shè)直線l:y=kx+l,則直線l被拋物線C所截得的最短弦長為4;
②已知直線l:y=kx+l交拋物線C于A,B兩點(diǎn),則以AB為直徑的圓一定與拋物線的準(zhǔn)線相切;
③過點(diǎn)P(2,t)(t∈R)與拋物線有且只有一個(gè)交點(diǎn)的直線有1條或3條;
④若拋物線C的焦點(diǎn)為F,拋物線上一點(diǎn)Q(2,1)和拋物線內(nèi)一點(diǎn)R(2,m)(m>1),過點(diǎn)Q作拋物線的切線l1,直線l2過點(diǎn)Q且與l1垂直,則l2一定平分∠RQF.
其中你認(rèn)為是真命題的所有命題的序號是 .
【答案】
分析:①將直線和拋物線聯(lián)立,解出弦長.②利用直線與拋物線的位置關(guān)系進(jìn)行判斷.③設(shè)直線方程,聯(lián)立拋物線進(jìn)行求解判斷.
④作出切線,利用拋物線的定義,判斷l(xiāng)
2是否平分∠RQF.
解答:解:①因?yàn)閽佄锞的焦點(diǎn)為F(0,1),直線y=kx+l過焦點(diǎn)F,所以當(dāng)k=0時(shí),直線l被拋物線C所截得的通徑最短,此時(shí)為2p=4,所以①正確.
②直線y=kx+l過焦點(diǎn)F,且拋物線的準(zhǔn)線方程為y=-1.所以根據(jù)拋物線的定義可知,A,B到拋物線準(zhǔn)線的距離之和為AB,
所以AB的中點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為
,所以此時(shí)以AB為直徑的圓一定與拋物線的準(zhǔn)線相切,所以②正確.
③當(dāng)過點(diǎn)P的直線的斜率不存在時(shí),此時(shí)為x=2,此時(shí)直線和拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),此時(shí)滿足條件的直線只有1條.當(dāng)過點(diǎn)P的直線斜率存在時(shí),不妨設(shè)為k,
此時(shí)和拋物線只有一個(gè)交點(diǎn)的直線有兩條切線,所以過點(diǎn)P(2,t)(t∈R)與拋物線有且只有一個(gè)交點(diǎn)的直線有1條或2條,所以③錯(cuò)誤.
④因?yàn)閽佄锞的焦點(diǎn)為F(0,1),又Q(2,1),R(2,m),所以三角形FQR為直角三角形,由x
2=4y,得
,求導(dǎo)得
,
所以切線l
1的斜率為k
1=1,即直線l
1的傾斜角為45°,因?yàn)橹本l
2過點(diǎn)Q且與l
1垂直,所以l
2一定平分∠RQF.所以④正確.
故答案為:①②④.
點(diǎn)評:本題考查了拋物線的定義和性質(zhì),以及直線和拋物線的位置關(guān)系,綜合性較強(qiáng),運(yùn)算量較大.