已知点 $F$ 为抛物线 $E:y^2=2px$($p>0$)的焦点,点 $A(2,m)$ 在抛物线 $E$ 上,且 $|AF|=3$.
【难度】
【出处】
2015年高考福建卷(文)
【标注】
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    抛物线
    >
    抛物线的方程
    >
    抛物线的标准方程
  • 知识点
    >
    解析几何
    >
    直线与圆锥曲线
    >
    极点极线的调和性质
  • 题型
    >
    解析几何
    >
    圆锥曲线的性质证明问题
  1. 求抛物线 $E$ 的方程;
    标注
    • 知识点
      >
      解析几何
      >
      抛物线
      >
      抛物线的方程
      >
      抛物线的标准方程
    答案
    $y^2=4x$
    解析
    根据抛物线的定义,有 $|AF|=2+\dfrac p2$,于是 $p=2$,所以抛物线 $E$ 的方程为 $y^2=4x$.
  2. 已知点 $G(-1,0)$,延长 $AF$ 交抛物线 $E$ 于点 $B$,证明:以点 $F$ 为圆心且与直线 $GA$ 相切的圆,必与直线 $GB$ 相切.
    标注
    • 知识点
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      解析几何
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      直线与圆锥曲线
      >
      极点极线的调和性质
    • 题型
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      解析几何
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      圆锥曲线的性质证明问题
    答案
    解析
    条件“以点 $F$ 为圆心且与直线 $GA$ 相切的圆同时与直线 $GB$ 相切”等价于“直线 $AG$ 与直线 $BG$ 的斜率互为相反数”.
    根据题意,有 $A(2,2\sqrt2)$,$F(1,0)$,因此 $AB:y=2\sqrt 2(x-1)$.
    联立直线 $AB$ 的方程与抛物线方程可得 $B\left(\dfrac 12,-\sqrt 2\right)$,于是 $AG$ 的斜率与 $BG$ 的斜率之和为$$\dfrac{2\sqrt 2-0}{2-(-1)}+\dfrac{-\sqrt 2-0}{\dfrac 12-(-1)}=0,$$因此命题得证.
题目 问题1 答案1 解析1 备注1 问题2 答案2 解析2 备注2
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