一道高考题的推广[225500]江苏省姜堰市外国语学校申后坤袁青2004年高考北京卷数学(理科)17题:过抛物线)0(22ppxy上一定点),(00yxP)0(0y作两条直线分别交抛物线于A),(11yx,B),(22yx,(Ⅰ)求该抛物线上纵坐标为2p的点到焦点F的距离;(Ⅱ)当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,求021yyy的值,并证明直线AB斜率是非零常数.解:(Ⅰ)当2py时,8px,所求距离为85p(Ⅱ)设)0)(2,2(0020tptptP,)2,2(121ptptA,)2,2(222ptptB则101ttkPA,201ttkPB,211ttkABPA、PB倾斜角互补0PBPAkk0212ttt0021yptkAB推广1:过抛物线)0(22ppxy上一定点),(00yxP)0(0y,作两直线分别交抛物线于A、B两点,当直线PA、PB的斜率存在且倾斜角互补时,则0ypkAB推广2:过椭圆)0(12222babyax上一定点),(00yxP)0(0y作两直线分别交椭圆于A、B两点,当直线PA、PB的斜率存在且倾斜角互补时,则0202yaxbkAB证明:设),)(sin,cos(ZkkbaP,)sin,cos(baA,)sin,cos(baB2sin2coscoscossinsinabaabbkPA2cotab2sin2coscoscossinsinabaabakPB2cotab0PBPAkk22k)(Zk0202sincos2cotyaxbababkAB推广3:过双曲线)0,0(12222babyax上一定点),(00yxP)0(0y作两直线分别交双曲线于A、B两点,当直线PA、PB的斜率存在且倾斜角互补时,则0202yaxbkAB仿推广2的证明,即可证得.推广4:过不在抛物线)0(22ppxy上的一定点),(00yxP,作两直线分别交抛物线于A、B、C、D四点,当直线AB、CD的斜率存在且倾斜角互补时,则A、B、C、D四点共圆。证明:设直线AB的倾斜角为)0(,则直线AB的方程为:sincos00tyytxx(t为参数)代入抛物线得:)cos(2)sin(020txpty02)cos2sin2(sin02022pxytpyt则202021sin2pxytt2020sin|2|||||pxyPBPA同理20202020sin|2|)(sin|2|||||pxypxyPDPC||||||||PDPCPBPAA、B、C、D四点共圆推广4:过不在二次曲线:)0(02222CAFEyDxCyAx上的一定点P作两直线分别交二次曲线于M、N、P、Q四点,当两直线MN、PQ的倾斜角互补时,则M、N、P、Q四点共圆。仿照推广3的证明,即可证得.推广5:过不在抛物线)0(22ppxy上的一定点),(00yxP作两条直线分别交抛物线于A、B、C、D四点,当直线AB、CD倾斜角互补时,则直线AC与BD;直线AD与BC的倾斜角也互补.证明:设)2,2(121ptptA,)2,2(222ptptB,)2,2(323ptptC,)2,2(424ptptD211ttkAB,431ttkCD直线AB与CD的倾斜角互补0CDABkk即04321tttt又,131ttkAC421ttkBD0BDACkk因而直线AC、BD倾斜角互补同理:直线AD、BC的倾斜角也互补.推广5:过不在二次曲线:)0(02222CAFEyDxCyAx上的一定点P作两直线分别交二次曲线于M、N、P、Q四点,当直线MN、PQ的倾斜角互补时,则直线MP与NQ、直线MQ与NP的倾斜角互补仿照推广5的证明,即可证得