- 直线与抛物线的位置关系
- 共364题
抛物线C的方程为y=ax2(a<0),过抛物线C上一点P(x0,y0)(x0≠0)作斜率为k1,k2的两条直线分别交抛物线C于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点(P、A、B三点互不相同)且满足k2+λk1=0(λ≠0且
λ≠-1),
(Ⅰ)求抛物线C的焦点坐标和准线方程;
(Ⅱ)设直线AB上一点M,满足,证明线段PM的中点在y轴上;
(Ⅲ)当λ=1时,若点P的坐标为(1,-1),求∠PAB为钝角时点A的纵坐标y1的取值范围。
正确答案
(Ⅰ)解:由抛物线C的方程,得焦点坐标为
,准线方程为
;
(Ⅱ)证明:设直线PA的方程为,
直线PB的方程为,
点的坐标是方程组
的解,
将②式代入①式得=0,
于是,③
又点的坐标是方程组
的解,
将⑤式代入④式得,
由已知得,, ⑥
设点M的坐标为,
由,
将③式和⑥式代入上式得,即
,
所以线段PM的中点在y轴上。
(Ⅲ)解:因为点P(1,-1)在抛物线上,所以a=-1,
抛物线的方程为,
由③式知,
将λ=1代入⑥式得,
因此,直线PA、PB分别与抛物线C的交点A、B的坐标为
,
于是,
,
因∠PAB为钝角且P、A、B三点互不相同,
故必有,
求得k1的取值范围为,
又点A的纵坐标y1满足,
故当;当
;
所以∠PAB为钝角时点A的纵坐标y1的取值范围为。
已知抛物线C的顶点在原点,焦点为。
(1)求抛物线C的方程;
(2)已知直线y=k(x+)与抛物线C交于A,B两点,且|FA|=2|FB|,求k的值;
(3)设点P是抛物线C上的动点,点R,N在y轴上,圆(x-1)2+y2=1内切于△PRN,求△PRN的面积最小值。
正确答案
解:(1)设抛物线C的方程为y2=2px(p>0)
由,即p=1
所以抛物线C的方程为y2=2x。
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由|FA|=2|FB|,
故
即
又由得
故
解①②③构成的方程组得x1=1,,
又由Δ=(k2-2)2-k4=4-4k2>0,即-1<k<1,所求得的k适合,
因此所求得的k的值为。
(3)设P(x0,y0),R(0,b),N(0,c),且b>c,
∴直线PR的方程为(y0-b)x-x0y+x0b=0
∵圆(x-1)2+y2=1内切于△PRN,
则圆心(1,0)到直线PR的距离为1,
,化简,得
(x0-2)b2+2y0b-x0=0
同理可得(x0-2)c2+2y0c-x0=0
由于x0>2,所以b,c为方程(x0-2)x2+2y0x-x0=0的两根,
∴
∴
∴
当且仅当x0=4时取等号,
所以△PRN的面积最小值为8。
过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F作倾斜角为45°的直线交抛物线于A、B两点,若线段AB的长为8,则p=( )。
正确答案
2
已知抛物线C1:x2=y,圆C2:x2+(y-4)2=1的圆心为点M。
(Ⅰ)求点M到抛物线C1的准线的距离;
(Ⅱ)已知点P是抛物线C1上一点(异于原点),过点P作圆C2的两条切线,交抛物线C1于A,B两点,若过M,P两点的直线l垂足于AB,求直线l的方程。
正确答案
(Ⅰ)解:由题意可知,抛物线的准线方程为:,
所以圆心M(0,4)到抛物线的距离是。
(Ⅱ)解:设,
由题意得,
设过点P的圆C2的切线方程为y-x02=k(x-x0), ①
则,
即,
设PA,PB的斜率为,则
是上述方程的两根,
所以,
,
将①代入y=x2得,
由于x0是此方程的根,故,
所以,
由MP⊥AB,得,
解得,即点P的坐标为
,
所以直线l的方程为。
已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l.
(1)求抛物线上任意一点Q到定点N(2p,0)的最近距离;
(2)过点F作一直线与抛物线相交于A,B两点,并在准线l上任取一点M,当M不在x轴上时,证明:是一个定值,并求出这个值.(其中kMA,kMB,kMF分别表示直线MA,MB,MF的斜率)
正确答案
解:(1)设点Q(x,y),则|QN|2=(x﹣2p)2+y2=(x﹣p)2+3p2当x=p时,
(2)由条件设直线AB:代入y2=2px得y2﹣2pmy﹣p2=0,
设
则
=
=
又所以
为定值2.
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