- 抛物线的定义
- 共1334题
已知抛物线的顶点为原点,其焦点
到直线
的距离为
.设
为直线
上的点,过点
作抛物线
的两条切线
,其中
为切点.
(1) 求抛物线的方程;
(2) 当点为直线
上的定点时,求直线
的方程;
(3) 当点在直线
上移动时,求
的最小值.
正确答案
(1) (2)
(3)
(1)依题意,解得
(负根舍去)
抛物线
的方程为
;
(2)设点,
,
,
由,即
得
.
∴抛物线在点
处的切线
的方程为
,
即.
∵, ∴
.
∵点在切线
上, ∴
. ①
同理, . ②
综合①、②得,点的坐标都满足方程
.
∵经过两点的直线是唯一的,
∴直线 的方程为
,即
;
(3)由抛物线的定义可知,
所以
联立,消去
得
,
当
时,
取得最小值为
(1)利用点到直线的距离公式直接求解C的值,便可确定抛物线方程;(2)利用求导的思路确定抛物线的两条切线,借助均过点P,得到直线方程;(3)通过直线与抛物线联立,借助韦达定理和抛物线定义将进行转化处理,通过参数的消减得到函数关系式
是解题的关键,然后利用二次函数求最值,需注意变量的范围.
【考点定位】本题考查抛物线的方程、定义、切线方程以及直线与抛物线的位置关系,考查学生的分析问题的能力和转化能力、计算能力.
抛物线上纵坐标为
的点
到焦点的距离为2.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)如图,为抛物线上三点,且线段
,
,
与
轴交点的横坐标依次组成公差为1的等差数列,若
的面积是
面积的
,求直线
的方程.
正确答案
(本题15分):(Ⅰ)解:设, 则
,
,
由抛物线定义,得所以
. ……5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知抛物线方程为,
.
设,
,
(
均大于零) ……6分
,
,
与
轴交点的横坐标依次为
.
(1)当轴时,直线
的方程为
,则
,不合题意,舍去.
……7分
(2)与
轴不垂直时,
,
设直线的方程为
,即
,
令得2
,同理2
,2
, ……10分
因为依次组成公差为1的等差数列,
所以组成公差为2的等差数列. ……12分
设点到直线
的距离为
,点
到直线
的距离为
,
因为,所以
=2
,
所以 ……14分
得,即
,所以
,
所以直线的方程为:
……15分
解法二:(Ⅰ)同上. (Ⅱ)由(Ⅰ)知抛物线方程为,
.
由题意,设与
轴交点的横坐标依次为
设,
(
均大于零). ……6分
(1)当轴时,直线
的方程为
,则
,不合题意,舍去.
……7分
(2)与
轴不垂直时,
设直线的方程为
,即
,
同理直线的方程为
,
由 得
则 所以
, ……12分
同理,设点
到直线
的距离为
,点
到直线
的距离为
, 因为
,所以
=2
,
所以 ……14分
化简得,即
,
所以直线的方程为:
……15分
略
已知抛物线上的任意一点
到该抛物线焦点的距离比该点到
轴的距离多1.
(1)求的值;
(2)如图所示,过定点(2,0)且互相垂直的两条直线
、
分别与该抛物线分别交于
、
、
、
四点.
(i)求四边形面积的最小值;
(ii)设线段、
的中点分别为
、
两点,试问:直线
是否过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.
正确答案
(1)(2)(i)四边形
面积的最小值是48(ii)
试题分析:(1)直接利用抛物线的定义
(2)(i)S四边形ABCD,
,利用弦长
公式,以及基本不等式,二次函数在闭区间上的最值问题
的解法求解
(ii)恒过定点问题的常规解法
试题解析:
(1)由已知∴
(2)(i)由题意可设直线的方程为
(
),代入
得
设则
,
∴
6分
同理可得 7分
S四边形ABCD
8分
设则
∴S四边形ABCD
∵函数在
上是增函数
∴S四边形ABCD,当且仅当即
即
时取等号
∴四边形面积的最小值是48. 9分
(ii)由①得∴
∴
∴, 11分
同理得 12分
∴直线的方程可表示为
即
当时得
∴直线过定点(4,0). 14分
注:第(2)中的第(i)问:
S四边形ABCD
(当且仅当
时取等号)也可.
我们将不与抛物线对称轴平行或重合且与抛物线只有一个公共点的直线称为抛物线的切线,这个公共点称为切点.解决下列问题:
已知抛物线上的点
到焦点的距离等于4,直线
与抛物线相交于不同的两点
、
,且
(
为定值).设线段
的中点为
,与直线
平行的抛物线的切点为
..
(1)求出抛物线方程,并写出焦点坐标、准线方程;
(2)用、
表示出
点、
点的坐标,并证明
垂直于
轴;
(3)求的面积,证明
的面积与
、
无关,只与
有关.
正确答案
(1),
,
,(2)
,
,(3)
.
试题分析:(1)由抛物线定义得:,即
,因此抛物线方程为
,焦点坐标
,准线方程为
.(2)因为D点为直线与抛物线的交点A,B中点,所以求D点坐标就根据直线方程与抛物线方程联立方程组,利用韦达定理求解,即由
,得
,
,点
.因为C点为切点,利用切线方程与抛物线方程联立方程组后的判别式为零进行求解,即由
,得
,得
.由于
、
的横坐标相同,
垂直于
轴.(3)求三角形面积,必须观察结构,合理选用底边与高.本题将CD选为底,则
为高,利用(1)求出
,则
.
的面积与
、
无关,只与
有关.
试题解析:(1),得
,抛物线方程为
. 2分
焦点坐标,准线方程为
. 4分
(2)由,得
,
点 6分
设切线方程为,由
,得
,
,切点的横坐标为
,得
8分
由于、
的横坐标相同,
垂直于
轴. 10分
(3),
. 12分
. 15分
的面积与
、
无关,只与
有关. 16分
(本小题也可以求,切点到直线
的距离
,相应给分)
平面上动点M到定点F(3,0)的距离比M到直线l:x+1=0的距离大2,求动点M满足的方程.
正确答案
由题可知:动点M到定点F(3,0)的距离与M到直线l:x+3=0的距离相等,
所以M的轨迹是以F(3,0)为焦点,直线l:x=-3为准线的抛物线,
此时p=6,
故所求的点M满足的方程是y2=12x.
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