- 直线与抛物线的位置关系
- 共364题
已知半圆x2+y2=4(y≥0),动圆与此半圆相切且与x轴相切,
(Ⅰ)求动圆圆心的轨迹,并画出其轨迹图形;
(Ⅱ)是否存在斜率为的直线l,它与(Ⅰ)中所得轨迹的曲线由左到右顺次交于A,B,C,D四点,且满足|AD|=2|BC|,若存在,求出l的方程;若不存在,说明理由。
正确答案
解:(Ⅰ)设动圆圆心为M(x,y),作MN⊥x轴交x轴于N,
若两圆外切,|MO|=|MN|+2,
所以,,
化简,得;
若两圆内切,|MO|=2-|MN|,
所以,;
化简得x2=-4(y-1)(y>0);
综上,动圆圆心的轨迹方程为x2=4(y+1)(y>0)及x2=4(y+l) (y>0),
其图象是两条抛物线位于x轴上方的部分,作简图,如下图所示:
。
(Ⅱ)设直线l存在,其方程可设为,
依题意,它与曲线x2=4(y+1)(y>0)交于A,D,与曲线x2=-4(y -1)(y>0)交于 B,C,
由于
,得3x2-4x-12b-12=0及3x2+4x+12b-12=0,
,
,
∴,
即,
解得:,
把代入方程
,得
,
因为曲线x2=4(y+l)中横坐标范围为(-∞,-2)∪(2,+∞),所以这样的直线不存在。
已知点A(1,0),定直线:x=-1,B为
上的一个动点,过B作直线
,连接AB,作线段AB的垂直平分线n,交直线m于点M。
(1)求点M的轨迹C的方程;
(2)过点N(4,0)作直线h与点M的轨迹C相交于不同的两点P,Q,求证:OP⊥OQ(O为坐标原点)。
正确答案
(1)解:由已知|MA|=|MB|,
∴M的轨迹为以A为焦点,为准线的抛物线,
∴M的轨迹方程为。
(2)证明:当h⊥x轴时,h:x=4,
由,得
,
此时,P(4,4),Q(4,-4);
当h与x轴不垂直时,设:y=k(x-4),
由,得
,
∴,
,
∴,
∴。
已知顶点在原点O,准线方程是y=-1的抛物线与过点M(0,1)的直线交于A,B两点,若直线OA和直线OB的斜率之和为1。
(Ⅰ)求此抛物线的标准方程;
(Ⅱ)求直线的方程;
(Ⅲ )求直线与抛物线相交弦AB的弦长。
正确答案
解:(Ⅰ)由题意可知抛物线焦点在y轴正半轴,
设抛物线的标准方程为,
由准线方程是y=-1,可得p=2,
所以抛物线的标准方程为。
(Ⅱ)设直线的方程为:y=kx+1,
代入抛物线的标准方程,消y整理得,
设,
,
则, ①
因为,
,代入①,
得, ②
因为,
,代入②得k=1,
所以直线的方程为:y=x+1。
(Ⅲ)将直线方程与抛物线的标准方程联立得:,
消y整理得,
因为,
,
∴。
如图,抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,点P(1,2),A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上,
(Ⅰ)写出该抛物线的方程及其准线方程;
(Ⅱ)当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,求y1+y2的值及直线AB的斜率。
正确答案
解:(Ⅰ)由已知条件,可设抛物线的方程为,
点P(1,2)在抛物线上,
∴,得p=2,
故所求抛物线的方程是,准线方程是x=-1;
(Ⅱ)设直线PA的斜率为kPA,直线PB的斜率为kPB,
则,
∵PA与PB的斜率存在且倾斜角互补,
∴,
由A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线上,
得,(1)
, (2)
∴,
∴,
∴,
由(1)-(2)得直线AB的斜率。
已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为2的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点,且|AB|=9,
(1)求该抛物线的方程;
(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若,求λ的值。
正确答案
解:(1)直线AB的方程是,与y2=2px联立,从而有
,
所以:,
由抛物线定义得:,所以p=4,
所以,抛物线的方程为:。
(2)由p=4,,化简得
,
从而,
从而A:(1,-2),B(4,4
),
设,
又,即
8(4λ+1),
即,解得λ=0或λ=2。
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