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已知抛物线C的顶点在原点,焦点为F(0,1). (Ⅰ)求抛物线C的方程; (Ⅱ)...

已知抛物线C的顶点在原点,焦点为F(0,1).
(Ⅰ)求抛物线C的方程;
(Ⅱ)在抛物线C上是否存在点P,使得过点P的直线交C于另一点Q,满足PF⊥QF,且PQ与C在点P处的切线垂直?若存在,求出点P的坐标;若不存在,请说明理由.

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(Ⅰ)设抛物线C的方程是x2=ay,根据焦点为F的坐标求得a,进而可得抛物线的方程. (Ⅱ)设P(x1,y1),Q(x2,y2),进而可得抛物线C在点P处的切线方程和直线PQ的方程,代入抛物线方程根据韦达定理,可求得x1+x2和x1x2的表达式,根据×求得y1=4及点P的坐标. 【解析】 (Ⅰ)设抛物线C的方程是x2=ay, 则, 即a=4. 故所求抛物线C的方程为x2=4y. (Ⅱ)【解析】 设P(x1,y1),Q(x2,y2), 则抛物线C在点P处的切线方程是, 直线PQ的方程是. 将上式代入抛物线C的方程,得, 故x1+x2=,x1x2=-8-4y1, 所以x2=-x1,y2=+y1+4. 而=(x1,y1-1),=(x2,y2-1),×=x1x2+(y1-1)(y2-1) =x1x2+y1y2-(y1+y2)+1 =-4(2+y1)+y1(+y1+4)-(+2y1+4)+1 =y12-2y1--7 =(y12+2y1+1)-4(+y1+2) =(y1+1)2- ==0, 故y1=4,此时,点P的坐标是(±4,4). 经检验,符合题意. 所以,满足条件的点P存在,其坐标为P(±4,4).
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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