- 直线与抛物线的位置关系
- 共364题
已知S,P(非原点)是抛物线y=x2图象上不同两点,在点P处的切线分别交x轴,y轴于Q,R两点。
(1)若,求λ的值;
(2)若,求△SPR的面积的最小值。
正确答案
解:(1)设,则PR所在直线方程为:
令得
令得
∴
∴
∴即λ的值为。
(2)由(1)知SP所在的直线方程为
联立
得
设与y轴交于T,则
而
只需考察当t>0时的最小值
而
令,经判断当
时
取得最小值
同理当时,f(t)的最大值为
∴的面积的最小值为
。
已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F引直线l交C于A、B两点,O是坐标原点,
(1)求·
的值;
(2)若,且
,求直线l的方程.
正确答案
解:(1)由已知得F点坐标为(1,0),
当l的斜率存在时,设其方程为,
由, ①
设,
,
则, ②
由①得,
代入②得
;
当l的斜率不存在时,同样有;
综上可知,。
(2)由F、A、B三点共线知,
又,解得
或
;
当l的斜率不存在时,不符题意;
当l的斜率存在时,若,
由①及知
,
消去x1,x2得或
,
当时无解;
当,解得
;
若,同样可得
;
故直线l的方程为.
已知点M(4,0),N(1,0),若动点P满足,
(Ⅰ)求动点P的轨迹C的方程;
(Ⅱ)设过点N的直线l交轨迹C于A,B两点,若,求直线l的斜率的取值范围。
正确答案
解:(Ⅰ)设动点P(x,y),
则,
由已知得,
化简得,,得
,
所以点P的轨迹C是椭圆,C的方程为。
(Ⅱ)由题意知,直线l的斜率必存在,
不妨设过N的直线l的方程为y=k(x-1),
设A,B两点的坐标分别为,
由消去y得
,
因为N在椭圆内,所以△>0,
所以,
因为
,
所以,解得
,
所以。
已知点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1x2≠0)是抛物线y2=2px(p>0)上的两个动点,O是坐标原点,向量,
满足|
+
|=|
-
|,设圆C的方程为x2+y2-(x1+x2)x-(y1+y2)y=0.
(1)证明线段AB是圆C的直径;
(2)当圆C的圆心到直线x-2y=0的距离的最小值为时,求p的值.
正确答案
(1)∵向量,
满足|
+
|=|
-
|,
∴(
OA
+
OB
) 2=(
OA
-
OB
) 2
即
OA
2+2•
+
OB
2=
OA
2-2•
+
OB
2
整理得•
=0
∵点A(x1,y1),B(x2,y2)
∴=(x1,y1),
=(x2,y2)
∴x1x2+y1y2=0①
设点M(x,y)是以线段AB为直径的圆上的任意一点,
则•
=0
即(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0
展开上式并将 ①代入得x2+y2-(x1+x2)x-(y1+y2)y=0
故线段AB是圆C的直径.
(Ⅱ)设圆C的圆心为C(x,y),
则x=,y=
∵y12=2px1,y22=2px2(p>0),
∴x1x2=
又∵x1x2+y1y2=0
∴x1x2=-y1y2
∴-y1y2=
∴y1y2=-4p2
∴x==
(y12+y22)
=(y12+y22+2y1y2)-
=(y2+2p2)
∴圆心的轨迹方程为:y2=px-2p2
设圆心C到直线x-2y=0的距离为d,,则
d=
=
=
当y=p时,d有最小值,
由题设得=
∴p=2
过抛物线y2=2px(p>0)的对称轴上一点A(a,0)的直线与抛物线相交于M、N两点,自M、N向直线l:x=-a作垂线,垂足分别为M1、N1。
(1)当时,求证:AM1⊥AN1;
(2)记△AMM1、△AM1N1、△ANN1的面积分别为S1、S2、S3,是否存在λ,使得对任意的a>0,都有S22=λS1S2成立。若存在,求出λ的值;若不存在,说明理由
正确答案
解:依题意,可设直线MN的方程为,
,则有
由消去x可得
从而有 ①
于是 ②
又由,
,可得
③
(1)如图,当时,点
即为抛物线的焦点,l为其准线
此时,并由①可得
∵
∴
即。
(2)存在,使得对任意的
,都有成立
,证明如下:
记直线l与x轴的交点为A1,则。
于是有
∴
将①、②、③代入上式化简可得
上式恒成立,即对任意成立。
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