Question

(本小題14分) 如圖，在平面直角坐標(biāo)系xoy中，設(shè)點(diǎn)F(0, p)(p>0), 直線l : y= －p, 點(diǎn)P在直線l上移動，R是線段PF與x軸的交點(diǎn), 過R、P分別作直線、，使， .

 (1)求動點(diǎn)Q的軌跡C的方程；

(2)在直線l上任取一點(diǎn)M做曲線C的兩條切線，設(shè)切點(diǎn)為A、B，求證：直線AB恒過一定點(diǎn)；

(3)對(2)求證：當(dāng)直線MA, MF, MB的斜率存在時，直線MA, MF, MB的斜率的倒數(shù)成等差數(shù)列.

 

Answer 1

【答案】

(1)．（2）直線恒過定點(diǎn). (3) 證明：見解析。

【解析】

試題分析：（Ⅰ）先判斷RQ是線段FP的垂直平分線，從而可得動點(diǎn)Q的軌跡C是以F為焦點(diǎn)，l為準(zhǔn)線的拋物線；

（Ⅱ）設(shè)M（m，-p），兩切點(diǎn)為A（x₁，y₁），B（x₂，y₂），求出切線方程，從而可得x₁，x₂為方程x²-2mx-4p²=0的兩根，進(jìn)一步可得直線AB的方程，即可得到直線恒過定點(diǎn)（0，p）；

（Ⅲ） 由（Ⅱ）的結(jié)論，設(shè)M（m，-p），A（x₁，y₁），B（x₂，y₂），且有x₁+x₂=2m，x₁x₂=-4p²，從而可得k_MA ，k_MB由此可證直線MA，MF，MB的斜率的倒數(shù)成等差數(shù)列．

解：(1)依題意知，點(diǎn)是線段的中點(diǎn)，且⊥，

∴是線段的垂直平分線． ∴．

故動點(diǎn)的軌跡是以為焦點(diǎn)，為準(zhǔn)線的拋物線，

其方程為：．

（2）設(shè)，兩切點(diǎn)為， 

∴兩條切線方程為xx=2p(y+y)    ① 

xx=2p(y+y)    ② 

對于方程①，代入點(diǎn), 又, 整理得：, 同理對方程②有,  即為方程的兩根.

∴  ③

設(shè)直線的斜率為，

所以直線的方程為，展開得：，代入③得：,  ∴直線恒過定點(diǎn).

(3) 證明：由（2）的結(jié)論，設(shè)， ， 

且有，

∴ 

∴

=

又∵，所以

即直線的斜率倒數(shù)成等差數(shù)列.

考點(diǎn)：本題主要考查了拋物線的定義，考查直線恒過定點(diǎn)，考查直線的向量。屬于中檔題

點(diǎn)評：解決該試題的關(guān)鍵是正確運(yùn)用韋達(dá)定理，以及拋物線中x,y關(guān)系式的轉(zhuǎn)化與化簡是解決試題的又一個難點(diǎn)。