题目
(山东卷理22)如图,设抛物线方程为x2=2py(p>0),M为 直线y=-2p上任意一点,过M引抛物线的切线,切点分别为A,B. (Ⅰ)求证:A,M,B三点的横坐标成等差数列; (Ⅱ)已知当M点的坐标为(2,-2p)时,,求此时抛物线的方程; (Ⅲ)是否存在点M,使得点C关于直线AB的对称点D在抛物线上,其中,点C满足(O为坐标原点).若存在,求出所有适合题意的点M的坐标;若不存在,请说明理由.
答案: 解:(Ⅰ)证明:由题意设. 由得,得, 所以,. 因此直线的方程为, 直线的方程为. 所以,① .② 由①、②得, 因此,即. 所以三点的横坐标成等差数列. (Ⅱ)解:由(Ⅰ)知,当时, 将其代入①、②并整理得: ,, 所以是方程的两根,因此,, 又,所以. 由弦长公式得. 又, 所以或,因此所求抛物线方程为或. (Ⅲ)解:设,由题意得, 则的中点坐标为, 设直线的方程为, 由点在直线上,并注意到点也在直线上, 代入得. 若在抛物线上,则, 因此或.即或. (1)当时,则,此时,点适合题意. (2)当,对于,此时,, 又,,所以, 即,矛盾. 对于,因为,此时直线平行于轴, 又, 所以直线与直线不垂直,与题设矛盾,所以时,不存在符合题意的点. 综上所述,仅存在一点适合题意.