问题 解答题
已知抛物线C:y=x2+4x+
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,过抛物线C上点M且与M处的切线垂直的直线称为抛物线C在点M的法线.
(1)若抛物线C在点M的法线的斜率为-
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,求点M的坐标(x0,y0);
(2)设P(-2,4)为C对称轴上的一点,在C上一定存在点,使得C在该点的法线通过点P.试求出这些点,以及C在这些点的法线方程.
答案

(1)函数y=x2+4x+

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的导数y′=2x+4,点(x0,y0)处切线的斜率k0=2x0+4、

∵过点(x0,y0)的法线斜率为-

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,∴-
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(2x0+4)=-1,解得x0=-1,y0=
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.故点M的坐标为(-1,
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).

2设M(x0,y0)3为C上一点,

(2)若x0=-2,则C上点M(-2,-

1
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)处的切线斜率k=0,

过点M(-2,-

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)的法线方程为x=-2,法线过点P(-2,4);

若x0≠-2,则过点M(x0,y0)的法线方程为:y-y0=-

1
2x0+4
(x-x0).

若法线过点P(-2,4),则4-y0=-

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2x0+4
(-2-x0),

解得x0=0,y0=

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,得x+4y-14=0,或者x0=-4,y0=
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,得x-4y+18=0.

综上,在C上有点(0,

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),(-4,
7
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)及(-2,-
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)

在该点的法线通过点P,法线方程分别为x+4y-14=0,x-4y+18=0,x=-2

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