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(2006•重庆)如图,对每个正整数n,An(xn,yn)是抛物线x2=4y上的点,过焦点F的直线FAn交抛物线于另一点

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/07/14 12:09:44
(2006•重庆)如图,对每个正整数n,An(xn,yn)是抛物线x2=4y上的点,过焦点F的直线FAn交抛物线于另一点Bn(sn,tn).
(Ⅰ)试证:xnsn=-4(n≥1);
(Ⅱ)取xn=2n,并记Cn为抛物线上分别以An与Bn为切点的两条切线的交点.试证:|FC1|+|FC2|+…+|FCn|=2n-2-n+1+1.
(2006•重庆)如图,对每个正整数n,An(xn,yn)是抛物线x2=4y上的点,过焦点F的直线FAn交抛物线于另一点
证明:(Ⅰ)对任意固定的n≥1,因为焦点F(0,1),
所以可设直线AnBn的方程为y-1=knx,
将它与抛物线方程x2=4y联立得:x2-4knx-4=0,
由一元二次方程根与系数的关系得xnsn=-4(n≥1).
(Ⅱ)对任意固定的n≥1,
利用导数知识易得抛物线x2=4y在An
的切线的斜率kAn=
xn
2,
故x2=4y在An处的切线的方程为:y−yn=
xn
2(x−xn),①
类似地,可求得x2=4y在Bn处的切线的方程为:y−tn=
sn
2(x−sn),②
由②-①得:yn−tn=−
xn−sn
2x+

x2n−
s2n
2=

x2n
4−

s2n
4,
xn−sn
2x=

x2n−
s2n
4,∴x=
xn+sn
2③
将 ③代入 ①并注意xnsn=-4得交点Cn的坐标为(
xn+sn
2,−1).
由两点间的距离公式得:|FCn|2=(
xn+sn
2)2+4=

x2n
4+

s2n
4