- 抛物线的定义
- 共1334题
如图,是抛物线
的焦点,
为准线与
轴的交点,直线
经过点
.
(Ⅰ)直线与抛物线有唯一公共点,求
的方程;
(Ⅱ)直线与抛物线交于
、
两点记
、
的斜率分别为
,
.(1)求证:
为定值;
(2)若点在线段
上,且满足
,求点
的轨迹方程.
正确答案
为定值
.,轨迹方程为
.
解:由已知得,显然直线
的斜率存在。设直线
的斜率为
,则
的方程为
,代入抛物线方程得
⑴ 若,令
,此时
的方程为
即或
。若
,方程有唯一解
,此时
的方程为
.
综上,所求直线的方程为:
或
或
.
⑵ 显然,记
,则
,
①
∵
∴
即
为定值
.
②设动点,∵
,
∴
∴
令且
∴ ∴
综上,点的轨迹方程为
.
如图所示,抛物线C1:x2=4y,C2:x2=-2py(p>0).点M(x0,y0)在抛物线C2上,过M作C1的切线,切点为A,B(M为原点O时,A,B重合于O).当x0=1-时,切线MA的斜率为-
.
(1)求p的值;
(2)当M在C2上运动时,求线段AB中点N的轨迹方程(A,B重合于O时,中点为O).
正确答案
(1)2 (2) x2=y
解:(1)因为抛物线C1:x2=4y上任意一点(x,y)的切线斜率为y′=,且切线MA的斜率为-
,
所以A点坐标为.
故切线MA的方程为y=-(x+1)+
.
因为点M(1-y0)在切线MA及抛物线C2上,于是
y0=-(2-
)+
=-
, ①
y0=-=-
. ②
由①②得p=2.
(2)设N(x,y),A,B
,
x1≠x2,由N为线段AB中点知
x=, ③
y=. ④
切线MA,MB的方程为
y=(x-x1)+
, ⑤
y=(x-x2)+
. ⑥
由⑤⑥得MA,MB的交点M(x0,y0)的坐标为
x0=,y0=
.
因为点M(x0,y0)在C2上,
即=-4y0,
所以x1x2=-. ⑦
由③④⑦得
x2=y,x≠0.
当x1=x2时,A,B重合于原点O,AB中点N为O,坐标满足x2=y.
因此AB中点N的轨迹方程为x2=y.
过抛物线y2=2px(p>0)上一定点P(x0,y0)(y0>0)作两直线分别交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2),当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,的值为 .
正确答案
-2
设直线PA的斜率为kPA,PB的斜率为kPB,
由=2px1,
=2px0,得kPA=
=
,
同理kPB=,
由于PA与PB的斜率存在且倾斜角互补,
因此=-
,即y1+y2=-2y0(y0>0),
那么=-2.
如图,F是抛物线
的焦点,Q为准线与
轴的交点,直线
经过点Q.
(Ⅰ)直线与抛物线有唯一公共点,求
的方程;
(Ⅱ)直线与抛物线交于A、B两点记FA、FB
的斜率分别为,
.求证:
为定值.
正确答案
略
如图,直线与抛物线
(常数
)相交于不同的两点
、
,且
(
为定值),线段
的中点为
,与直线
平行的切线的切点为
(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,这个公共点为切点).
(1)用、
表示出
点、
点的坐标,并证明
垂直于
轴;
(2)求的面积,证明
的面积与
、
无关,只与
有关;
(3)小张所在的兴趣小组完成上面两个小题后,小张连、
,再作与
、
平行的切线,切点分别为
、
,小张马上写出了
、
的面积,由此小张求出了直线
与抛物线围成的面积,你认为小张能做到吗?请你说出理由.
正确答案
(1),
,(2)
,(3)能.
试题分析:(1)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.(2)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
,(3)对题目“马上”的理解,就是进行类比,直接写出结论. 由(1)知
垂直于
轴,
,由(2)可得
、
的面积只与
有关,将
中的
换成
,可得
.而这一过程可无限类比下去,依次得到一列数:
,
,这些数构成一个公比为
无穷等比数列,其和可看成直线
与抛物线围成的面积,即
试题解析:(1)由,得
,
点 2分
设切线方程为,由
,得
,
,切点的横坐标为
,得
4分
由于、
的横坐标相同,
垂直于
轴. 6分
(2),
. 8分
. 11分
的面积与
、
无关,只与
有关. 12分
(本小题也可以求,切点到直线
的距离
,相应给分)
(3)由(1)知垂直于
轴,
,由(2)可得
、
的面积只与
有关,将
中的
换成
,可得
. 14分
记,
,按上面构造三角形的方法,无限的进行下去,可以将抛物线
与线段
所围成的封闭图形的面积,看成无穷多个三角形的面积的和,即数列
的无穷项和,此数列公比为
.
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