Question

P、Q是拋物線y=x²上頂點(diǎn)以外的兩點(diǎn)，O為坐標(biāo)原點(diǎn)．∠POQ=

π

4

，直線l₁、l₂分別是過(guò)P、Q兩點(diǎn)拋物線的切線．（Ⅰ）則l₁、l₂的交點(diǎn)M點(diǎn)的軌跡方程是

4x²-y²-6y-1=0（y≠0）

；（Ⅱ）若l₁、l₂分別交x軸于A、B兩點(diǎn)，則過(guò)△ABM的垂心與點(diǎn)(0，-

1

4

)的直線方程是

y=-

1

4

．

Answer 1

分析：（Ⅰ）先設(shè)出M（x，y），P（x₁，y₁），Q（x₂，y₂），根據(jù)．∠POQ=

π

4

，得到含M，P，Q三點(diǎn)坐標(biāo)的關(guān)系式，再因?yàn)橹本�l₁、l₂分別是過(guò)P、Q兩點(diǎn)拋物線的切線，所以直線l₁、l₂的斜率分別是拋物線在P，Q兩點(diǎn)處的導(dǎo)數(shù)，再求出直線l₁、l₂的方程，聯(lián)立解出交點(diǎn)坐標(biāo)，把得到的式子與前面得到的式子聯(lián)立化簡(jiǎn)，就可得到M點(diǎn)的軌跡方程．
（Ⅱ）先求邊BM上的高所在直線，其過(guò)點(diǎn)A，且斜率為-

1

2x2

，再與AB邊上的高x=

x1+x2

2

聯(lián)立即可得垂心的縱坐標(biāo)，最后兩點(diǎn)所在直線方程為一條垂直于y軸的直線

解答：解：（Ⅰ）設(shè)P（x₁，y₁），Q（x₂，y₂），M（x，y）
∵∠POQ=

π

4

∴

2

2

=

OP • OQ

| OP || OQ |

=

x1x2

( x 2 1 +   x 2 2 )( y 2 1 + y 2 2 )

      ①
∵直線l₁、l₂分別是過(guò)P、Q兩點(diǎn)拋物線的切線，y=x²，y′=2x
∴直線l₁的方程為y-x₁²=2x₁（x-x₁）
直線l₂的方程為y-x₂²=2x₂（x-x₂）
∴l(xiāng)₁、l₂的交點(diǎn)

x= x1+x2 2 y=x1•x2

∴x₁²+x₂²=（x₁+x₂）²-2x₁x₂=4x²-2y，y₁²+y₂²=x₁⁴+x₂⁴=（x₁²+x₂²）²-2x₁²x₂²=（4x²-2y）²-2y²   ②
將②代入①得

2

2

=

y

(4x2-2y)((4x2-2y)2-2y2)

化簡(jiǎn)得4x²-y²-6y-1=0（y≠0）
故答案為4x²-y²-6y-1=0（y≠0）
（Ⅱ）由（I）得，A（

x1

2

，0），B（

x2

2

，0）
過(guò)點(diǎn)A，且與l₂垂直的直線方程為y=-

1

2x2

（x-

x1

2

）     ③
過(guò)點(diǎn)M，且與AB垂直的直線方程為x=

x1+x2

2

          ④
將④代入③得△ABM的垂心縱坐標(biāo)y=-

1

4

∴過(guò)△ABM的垂心與點(diǎn)(0，-

1

4

)的直線方程是y=-

1

4

故答案為y=-

1

4

點(diǎn)評(píng)：本題考察了直線與拋物線的位置關(guān)系，參數(shù)法求點(diǎn)的軌跡方程，利用導(dǎo)數(shù)的幾何意義寫(xiě)出切線方程，恰當(dāng)?shù)囊�入�(yún)��?shù)，并能巧妙地消去參數(shù)得軌跡方程是解決本題的關(guān)鍵