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已知抛物线C:x2=2py(p>0)与直线y=x-1相切,且知点F(0,1)和直线l:y=-1,若动点P在抛物线C上(除

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/14 02:48:26
已知抛物线C:x2=2py(p>0)与直线y=x-1相切,且知点F(0,1)和直线l:y=-1,若动点P在抛物线C上(除原点外),点P处的切线记为m,过点F且与直线PF垂直的直线记为n.
(1)求抛物线C的方程;
(2)求证:直线l,m,n相交于同一点.
(1)联立

x2=2py
y=x−1消去y得  x2-2px+2p=0
因为抛物线C与直线y=x-1相切,所以△=4p2-8p=0…(3分)
解得p=0(舍)或p=2…(4分)
所以抛物线的方程为x2=4y…(5分)
(2)证明:由x2=4y得y=
1
4x2,求导有y′=
1
2x…(6分)
设P(x0,y0),依题其中x0≠0,则P处的切线方程为:y−y0=
1
2x0(x−x0)∵y0=
1
4
x20
∴切线方程m:y=
1
2x0x−
1
4
x20…(8分)
与直线l:y=-1联立得:x=

x20−4
2x0,即直线l,m相交于(

x20−4
2x0,−1)…(9分)
直线PF的斜率为k=
y0−1
x0=

x20−4
4x0
因为n与直线PF垂直,所以kn=−
1
k=−
4x0

x2