问题
解答题
已知抛物线C1:y=x2,椭圆C2:x2+
(1)设l1,l2是C1的任意两条互相垂直的切线,并设l1∩l2=M,证明:点M的纵坐标为定值; (2)在C1上是否存在点P,使得C1在点P处切线与C2相交于两点A、B,且AB的中垂线恰为C1的切线?若存在,求出点P的坐标;若不存在,说明理由. |
答案
(1)y′=2x,
设切点分别为(x1,x12),(x2,x22)
则l1方程为y-x12=2x1(x-x1)
即y=2x1x-x12 ①
l2方程为y=2x2x-x22 ②
由l1⊥l2得2x12x2=-1
即x1x2=-1 4
所以yM=-
,1 4
即点M的纵坐标为定值-
.1 4
(2)设P(x0,x02),
则C1在点P处切线方程为:y=2x0x-x02
代入C2方程4x2+y2-4=0
得4x2+(2x0x-x02)-4=0
即(4+4x02)x2-4x03x+x04-4=0
设A(x3,y3),B(x4,y4)
则x3+x4=
,x3•x4=x 30 1+ x 20
-4x 40 4+4 x 20
△=16x06-16(1+x02)(x04-4)=16(4+4x02-x04)>0 ③
由(1)知yM=-1 4
从而
=-y3+y4 2
,1 4
即x0(x3+x4)-
=--x 20 1 4
进而得
-x 40 1+ x 20
=-x 20 1 4
解得
=x 20
,且满足③1 3
所以这样点P存在,其坐标为(±
,3 3
).1 3