问题
解答题
已知直线l:y=2x-2与抛物线M:y=x2的切线m平行 (I)求切线m的方程和切点A的坐标 (II)若点P是直线l上的一个动点,过点P作抛物线M的两条切线,切点分别为B,C,同时分别与切线m交于点E,F试问
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答案
(I)设切点A(x0,x02),切线斜率k=2x0,
∴2x0=2,x0=1
∴A(1,1),切线m的方程为y=2x-1;
(II)设P(s,t),切点B(x1,x12),C(x2,x22),
∵y′=2x,
∴切线PB,PC的方程分别是y=2x1x-x12,y=2x2x-x22
联立方程组
,得交点P(y=2x1x-x12 y=2x2x-x22
,x1x2),即x1+x2 2 s= x1+x2 2 t=x1x2
∵点P在直线l:y=2x-2上,即t=2s-2,2s-t=2
又∵直线BC的方程为y=(x1+x2)x-x1x2=2sx-t
∴点A(1,1)到直线BC的距离d=
=|2s-1-t| 1+4s2 1 1+4s2
又由
得x2-2sx+t=0.y=2sx-t y=x2
∴|BC|=
|x1-x2|.1+4s2
∴S△ABC=
|BC|d=1 2
|x1-x2| 1 2
联立方程组
,得交点E(y=2x1x-x12 y=2x-1
,x1),x1+1 2
联立方程组
,得交点F(y=2x2x-x22 y=2x-1
,x2).x2+1 2
∴|EF|=
=(
-x1+1 2
)2+(x1-x2)2x2+1 2
|x1-x2|5 2
∴
=S△ABC |EF|
=
|x1-x2|1 2
|x1-x2|5 2
.5 5