已知拋物線P:x2=2py (p>0).
(Ⅰ)若拋物線上點M(m,2)到焦點F的距離為3.
(ⅰ)求拋物線P的方程;
(ⅱ)設拋物線P的準線與y軸的交點為E,過E作拋物線P的切線,求此切線方程;
(Ⅱ)設過焦點F的動直線l交拋物線于A,B兩點,連接AO,BO并延長分別交拋物線的準線于C,D兩點,求證:以CD為直徑的圓過焦點F.
分析:(Ⅰ)(ⅰ)欲求拋物線方程,需求出p值,根據拋物線上點到焦點F的距離與到準線距離相等,以及拋物線上點M(m,2)到焦點F的距離為3,可解得 p,問題得解.
(ⅱ)求出E點坐標,設出過E的拋物線P的切線方程,再根據直線方程與拋物線方程聯立,△=0,即可求出k值,進而求出切線方程.
(Ⅱ)設出A,B兩點坐標,以及過焦點F的動直線l方程,代入拋物線方程,求x
1x
2,x
1+x
2,再求C,D點坐標,用含x
1,x
2的式子表示
,坐標,在證
,共線即可.
解答:解:(Ⅰ)(ⅰ)由拋物線定義可知,拋物線上點M(m,2)到焦點F的距離與到準線距離相等,
即M(m,2)到
y=-的距離為3;
∴
-+2=3,解得p=2.
∴拋物線P的方程為x
2=4y.
(ⅱ)拋物線焦點F(0,1),拋物線準線與y軸交點為E(0,-1),
顯然過點E的拋物線的切線斜率存在,設為k,切線方程為y=kx-1.
由
,消y得x
2-4kx+4=0,
△=16k
2-16=0,解得k=±1.
∴切線方程為y=±x-1.
(Ⅱ)直線l的斜率顯然存在,設l:
y=kx+,
設A(x
1,y
1),B(x
2,y
2),
由
消y得 x
2-2pkx-p
2=0. 且△>0.
∴x
1+x
2=2pk,x
1•x
2=-p
2;
∵A(x
1,y
1),∴直線OA:
y=x,
與
y=-聯立可得
C(-,-),同理得
D(-,-).
∵焦點
F(0,),
∴
=(-,-p),
=(-,-p),
∴
•=(-,-p)•(-,-p)=
+p2=+p2=
+p2=+p2=+p2=0∴以CD為直徑的圓過焦點F.
點評:本題考查了拋物線方程的求法,以及直線與拋物線的位置關系判斷,做題時要認真分析,避免不必要的錯誤.