- 直线与抛物线的位置关系
- 共364题
一抛物线形拱桥,当水面离桥顶3米时,水面宽2米,若水面上升1米,则水面宽为 ______米.
正确答案
以抛物线的顶点为原点,对称轴为y轴建立直角坐标系
设其方程为x2=2py(p≠0),∵A(,-3)为抛物线上的点
∴6=2p×(-3)∴2p=-2∴抛物线的方程为x2=-2y
设当水面上升1米时,点B的坐标为(a,-2)(a>0)
∴a2=(-2)×(-2)=4
∴a=2
故水面宽为4米.
故答案为:4.
如果过两点A(a,0)和B(0,a)的直线与抛物线y=x2-2x-3没有交点,那么实数a的取值范围是______.
正确答案
过A、B两点的直线为:x+y=a与抛物线y=x2-2x-3联立得:x2-x-a-3=0.
因为直线与抛物线没有交点,则方程无解.
即△=1+4(a+3)<0,
解之得a<-.
故答案为:(-∞,-)
倾斜角为的直线l经过抛物线y2=4x的焦点,且与抛物线相交于A、B两点,求线段AB的长.
正确答案
设A(x1,),B(x2,),A,B到准线的距离分别为dA,dB,
由抛物线的定义可知|AF|=dA=x1+1,|BF|=dB=x2+1,于是|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+2.(3分)
由已知得抛物线的焦点为F(1,0),斜率k=tan=1,所以直线AB方程为y=x-1.(6分)
将y=x-1代入方程y2=4x,得(x-1)2=4x,化简得x2-6x+1=0.
由求根公式得x1=3+2,x2=3-2
,(9分)
于是|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+2=8.
所以,线段AB的长是8.(12分)
已知直线l:y=kx+k+1,抛物线C:y2=4x,定点M(1,1).
(I)当直线l经过抛物线焦点F时,求点M关于直线l的对称点N的坐标,并判断点N是否在抛物线C上;
(II)当k(k≠0)变化且直线l与抛物线C有公共点时,设点P(a,1)关于直线l的对称点为Q(x0,y0),求x0关于k的函数关系式x0=f(k);若P与M重合时,求x0的取值范围.
正确答案
(I)由焦点F(1,0)在l上,得k=-,∴l:y=-
x+
设点N(m,n)则有:,
解得,
∴N(,-
)
∵≠(-
)2,
N点不在抛物线C上.
(2)把直线方程x=-
-1(k≠0)代入抛物线方程得:ky2-4y+4k+4=0,
∵相交,∴△=16(-k2-k+1)≥0,
解得≤k≤
且k≠0.
由对称得
解得x0=(-
≤k≤
,且k≠0).
当P与M重合时,a=1
∴f(k)=x0==-3+
(-
≤k≤
,且k≠0),
∵函数x0=f(x)(k∈R)是偶函数,且k>0时单调递减.
∴当k=时,(x0)min=-
,
x0=1,x0∈[-
,1)
已知抛物线y=ax2-1上存在关于直线x+y=0成轴对称的两点,试求实数a的取值范围.
正确答案
设抛物线上关于直线l对称的两相异点为P(x1,y1)、Q(x2,y2),线段PQ的中点为M(x0,y0),设
直线PQ的方程为y=x+b,由于P、Q两点存在,
所以方程组有两组不同的实数解,即得方程ax2-x-(1+b)=0.①
判别式△=1+4a(1+b)>0.②
由①得x0==
,y0=x0+b=
+b.
∵M∈l,∴0=x0+y0=+
+b,
即b=-,代入②解得a>
.
故实数a的取值范围(,+∞)
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