(文)已知A、B是抛物线y2=4x上的相异两点.
(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(x,0).若x>2,试用x表示线段AB中点的横坐标.
【答案】
分析:(1)根据题意将直线l
1,直线l
2,分别与抛物线方程联立,求得点A,B的坐标,再利用斜率公式可求斜率;
(2)推广:已知抛物线y
2=2px上有一定点P,过点P作斜率分别为k、-k的两条直线l
1、l
2,分别交抛物线于A、B两点,试计算直线AB的斜率.再利用(1)的方法求得点A,B的坐标,从而利用斜率公式可求斜率;
(3)先求出线段AB(不平行于y轴)的垂直平分线的方程,再确定其线段AB中点的横坐标.
解答:解:(1)由
解得A(16,-8);由
解得B(0,0).
由点斜式写出两条直线l
1、l
2的方程,l
1:x+y-8=0;l
2:x-y=0,所以直线AB的斜率为
. …(4分)
(2)推广:已知抛物线y
2=2px上有一定点P,过点P作斜率分别为k、-k的两条直线l
1、l
2,分别交抛物线于A、B两点,试计算直线AB的斜率.
过点P(x
,y
),斜率互为相反数的直线可设为y=k(x-x
)+y
,y=k(x-x
)+y
,其中y
2=2px
.
由
得ky
2-2py+2py
-ky
2=0,所以
同理,把上式中k换成-k得
,所以
当P为原点时直线AB的斜率不存在,当P不为原点时直线AB的斜率为
.
(3)设A(x
1,y
1),B(x
2,y
2),则y
i2=4x
i(i=1,2). …(13分)
设线段AB的中点是M(x
m,y
m),斜率为k,则
=
,…(15分)
线段AB的垂直平分线l的方程为
,…(17分)
又点Q(x
,0)在直线l上,所以
,
而y
m≠0,于是x
m=x
-2.故线段AB中点的横坐标为x
-2. …(18分)
点评:本题的考点是直线与圆锥曲线的综合问题,主要考查直线与抛物线的位置关系,考查斜率公式,有较强的综合性