已知拋物線C的頂點在原點,焦點為F(0,1),且過點A(2,t),
(I)求t的值;
(II)若點P、Q是拋物線C上兩動點,且直線AP與AQ的斜率互為相反數(shù),試問直線PQ的斜率是否為定值,若是,求出這個值;若不是,請說明理由.
【答案】
分析:(I)依照條件可知:拋物線過原點,且焦點在y軸上,設(shè)拋物線方程為x
2=2py,利用焦點為F(0,1),可求得拋物線方程;
(II)當(dāng)k
AP和k
AQ不存在時,P或Q其中一點與A重合,一點與A平行于X軸,其中一個斜率為0,一個為無窮大,不符合題意.
設(shè)直線AP的斜率為k,則AQ的斜率為-k,可得直線AP,AQ的方程,與拋物線方程聯(lián)立求得交點坐標,進而可求斜率,從而可得結(jié)論.
解答:解:(I)依照條件可知:拋物線過原點,且焦點在y軸上,設(shè)拋物線方程為x
2=2py
由條件焦點為F(0,1),得拋物線方程為x
2=4y …(3分)
∴把點A代入x
2=4y,得t=1 …(6分)
(II)當(dāng)K
AP和K
AQ不存在時,P或Q其中一點與A重合,一點與A平行于X軸,其中一個斜率為0,一個為無窮大,不符合題意.
設(shè)直線AP的斜率為k,AQ的斜率為-k,
則直線AP的方程為y-1=k(x-2),即y=kx-(2k-1)
聯(lián)立方程:
消去y,得:x
2-4kx+4(2k-1)=0 …(9分)
∵x
Ax
P=4(2k-1),A(2,1)
∴x
P=4k-2
∴y
P=4k
2-4k+1
同理,得x
Q=-4k-2,y
Q=4k
2+4k+1…(12分)
∴
是一個與k無關(guān)的定值.…(15分)
點評:本題以拋物線的性質(zhì)為載體,考查拋物線的標準方程,考查直線與拋物線的位置關(guān)系,應(yīng)掌握定值問題的探究方法.