對拋物線C:x2=4y,有下列命題:
①設直線l:y=kx+l,則直線l被拋物線C所截得的最短弦長為4;
②已知直線l:y=kx+l交拋物線C于A,B兩點,則以AB為直徑的圓一定與拋物線的準線相切;
③過點P(2,t)(t∈R)與拋物線有且只有一個交點的直線有1條或3條;
④若拋物線C的焦點為F,拋物線上一點Q(2,1)和拋物線內一點R(2,m)(m>1),過點Q作拋物線的切線l1,直線l2過點Q且與l1垂直,則l2一定平分∠RQF.
其中你認為是真命題的所有命題的序號是 .
【答案】
分析:①將直線和拋物線聯立,解出弦長.②利用直線與拋物線的位置關系進行判斷.③設直線方程,聯立拋物線進行求解判斷.
④作出切線,利用拋物線的定義,判斷l(xiāng)
2是否平分∠RQF.
解答:解:①因為拋物線的焦點為F(0,1),直線y=kx+l過焦點F,所以當k=0時,直線l被拋物線C所截得的通徑最短,此時為2p=4,所以①正確.
②直線y=kx+l過焦點F,且拋物線的準線方程為y=-1.所以根據拋物線的定義可知,A,B到拋物線準線的距離之和為AB,
所以AB的中點到準線的距離為
,所以此時以AB為直徑的圓一定與拋物線的準線相切,所以②正確.
③當過點P的直線的斜率不存在時,此時為x=2,此時直線和拋物線只有一個交點,此時滿足條件的直線只有1條.當過點P的直線斜率存在時,不妨設為k,
此時和拋物線只有一個交點的直線有兩條切線,所以過點P(2,t)(t∈R)與拋物線有且只有一個交點的直線有1條或2條,所以③錯誤.
④因為拋物線的焦點為F(0,1),又Q(2,1),R(2,m),所以三角形FQR為直角三角形,由x
2=4y,得
,求導得
,
所以切線l
1的斜率為k
1=1,即直線l
1的傾斜角為45°,因為直線l
2過點Q且與l
1垂直,所以l
2一定平分∠RQF.所以④正確.
故答案為:①②④.
點評:本題考查了拋物線的定義和性質,以及直線和拋物線的位置關系,綜合性較強,運算量較大.