题目
设抛物线的顶点为坐标原点,焦点 在 轴的正半轴上,点 是抛物线上的一点,以 为圆心,2为半径的圆与 轴相切,切点为 .(I)求抛物线的标准方程:(Ⅱ)设直线 在 轴上的截距为6,且与抛物线交于 , 两点,连接 并延长交抛物线的准线于点 ,当直线 恰与抛物线相切时,求直线 的方程.
答案:解:(Ⅰ)设抛物线方程为 x2=2py(p>0) ,∵以 A 为圆心,2为半径的圆与 y 轴相切,切点为 F ,∴ p=2 ,∴该抛物线的标准方程为 x2=4y .(Ⅱ)由题知直线 m 的斜率存在,设其方程为 y=kx+6 ,由 {y=kx+6x2=4y 消取 y 整理得 x2−4kx−24=0 ,显然, Δ=16k2+96>0 .设 P(x1,y1),Q(x2,y2) ,则 {x1+x2=4kx1•x2=−24 .抛物线在点 P(x1,x214) 处的切线方程为 y−x214=x12(x−x1) ,令 y=−1 ,得 x=x21−42x1 ,可得点 R(x12−42x1,−1) ,由 Q,F,R 三点共线得 kQF=kFR ,∴ x224−1x2=−1−1x12−42x1 ,即 (x21−4)(x22−4)+16x1x2=0 ,整理得 (x1x2)2−4[(x1+x2)2−2x1x2]+16+16x1x2=0 ,∴ (−24)2−4[(4k)2−2×(−24)]+16+16×(−24)=0 解得 k2=14 ,即 k=±12 ,∴所求直线 m 的方程为 y=12x+6 或 y=−12x+6