點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2)是拋物線(xiàn)C:x2=2y上的不同兩點(diǎn),過(guò)A,B分別作拋物線(xiàn)C的切線(xiàn),兩條切線(xiàn)交于點(diǎn)P(x0,y0).
(1)求證:x0是x1與x2的等差中項(xiàng);
(2)若直線(xiàn)AB過(guò)定點(diǎn)M(0,1),求證:原點(diǎn)O是△PAB的垂心;
(3)在(2)的條件下,求△PAB的重心G的軌跡方程.
解:(1)對(duì)x
2=2y求導(dǎo) 得y'=x,
所以直線(xiàn)PA:y=x
1(x-x
1)+y
1,即
同理,直線(xiàn)
,解得
所以x
0是x
1與x
2的等差中項(xiàng); (5分)
(2)設(shè)直線(xiàn)AB:y=kx+1,代入x
2=2y整理得x
2-2kx-2=0.
∴
,得
∴
即AB⊥OP;k
AP=x
1,
∴
,
∴AP⊥OB,同理BP⊥OA,
所以原點(diǎn)O是△PAB的垂心; ((10分),只需證明兩個(gè)垂直就得滿(mǎn)分)
(3)設(shè)△PAB的重心G(x,y),則
,
因?yàn)閗∈R,所以點(diǎn)G的軌跡方程為
. (15分)
分析:(1)首先求出拋物線(xiàn)的導(dǎo)數(shù),進(jìn)而求出直線(xiàn)PA和PB的方程,得出
即可證明結(jié)論.
(2)設(shè)出直線(xiàn)方程并代入拋物線(xiàn)方程,利用韋達(dá)定理求出x0和y0,即可求出斜率,根據(jù)斜率乘積為-1得出垂直即可證明結(jié)論;
(3)設(shè)中重心的坐標(biāo)為G(x,y),可以得出x=k,y=
k
2+
,即可求出軌跡方程.
點(diǎn)評(píng):本題考查了導(dǎo)數(shù)的幾何意義,兩直線(xiàn)垂直的判定,三角形的重心等知識(shí),(3)問(wèn)明確重心的意義是解題的關(guān)鍵,解題過(guò)程要認(rèn)真,屬于中檔題.