- 直线与抛物线的位置关系
- 共364题
已知抛物线x2=4y的焦点为F,过焦点F且不平行于x轴的动直线l交抛物线于A、B两点,抛物线在A、B两点处的切线交于点M。
(1)求证:A、M、B三点的横坐标成等差数列;
(2)设直线MF交该抛物线于C、D两点,求四边形ACBD面积的最小值。
正确答案
解:(1)由已知得F(0,1),显然直线AB的斜率存在且不为0,
可设直线AB的方程为:y=kx+1(k≠0),,
由得
,显然△>0,
∴,
由得
,
∴,直线AM的斜率为
,
直线AM的方程为直线,
化简得AM的方程为,
同理可得直线BM的方程为,
两式相减得,即A、M、B三点的横坐标成等差数列。
(2)由(1)知y=-1,点M的坐标为(2k,-1),,
则直线MF的方程为:,
设,由
得:
,显然△>0,
∴,∴
,
,
,
∴AB⊥AC,
,
当且仅当k=±1时,四边形ACBD的面积有最小值32。
已知点P是直角坐标平面内的动点,点P到直线x=--1(p是正常数)的距离为d1,到点F(
,0)的距离为d2,且d1-d2=1,
(1)求动点P所在曲线C的方程;
(2)直线l过点F且与曲线C交于不同两点A、B,分别过A、B点作直线l1:x=-的垂线,对应的垂足分别为M、N,求证
=0;
(3)记S1=S△FAM,S2=S△FMN,S3=S△FBN(A、B、M、N是(2)中的点),,求λ的值.
正确答案
解:(1) 设动点为P(x,y),
依据题意,有,化简得
,
因此,动点P所在曲线C的方程是:.
(2) 由题意可知,当过点F的直线l的斜率为0时,不合题意;
故可设直线l:x=my-1,如图所示,
联立方程组,可化为
,
则点的坐标满足
,
又AM⊥l1、BN⊥l1,可得点、
,
于是,,
,
因此.
(3)依据(2)可算出,,
,
,
,
所以,即为所求.
设P(a,b)(b≠0)是平面直角坐标系xOy中的点,l是经过原点与点(1,b)的直线,记Q是直线l与抛物线x2=2py(p≠0)的异于原点的交点,
(1)若a=1,b=2,p=2,求点Q的坐标;
(2)若点P(a,b)(ab≠0)在椭圆+y2=1上,p=
,求证:点Q落在双曲线4x2-4y2=1上;
(3)若动点P(a,b)满足ab≠0,p=,若点Q始终落在一条关于x轴对称的抛物线上,试问动点P的轨迹落在哪种二次曲线上,并说明理由。
正确答案
解:(1)当a=1,b=2,p=2时,
解方程组,
即点Q的坐标为(8,16);
(2)由方程组,即点Q的坐标为
,
∵P是椭圆上的点,即,
,
因此点Q落在双曲线上。
(3)设Q所在的抛物线方程为,
将代入方程,得
,
当c=0时,,此时点P的轨迹落在抛物线上;
当,此时点P的轨迹落在圆上;
当,此时点P的轨迹落在椭圆上;
当qc<0时,,此时点P的轨迹落在双曲线上。
已知抛物线x2=4y的焦点为F,过焦点F且不平行于x轴的动直线l交抛物线于A、B两点,抛物线在A、B两点处的切线交于点M。
(1)求证:A、M、B三点的横坐标成等差数列;
(2)设直线MF交该抛物线于C、D两点,求四边形ACBD面积的最小值。
正确答案
解:(1)由已知得F(0,1),显然直线AB的斜率存在且不为0,
可设直线AB的方程为:y=kx+1(k≠0),,
由得
,显然△>0,
∴,
由得
,
∴,直线AM的斜率为
,
直线AM的方程为直线,
化简得AM的方程为,
同理可得直线BM的方程为,
两式相减得,即A、M、B三点的横坐标成等差数列。
(2)由(1)知y=-1,点M的坐标为(2k,-1),,
则直线MF的方程为:,
设,由
得:
,显然△>0,
∴,
又
,
,
,
∴AB⊥AC,
,
当且仅当k=±1时,四边形ACBD的面积有最小值32。
对每个正整数n,是抛物线
上的点,过焦点F的直线FAn,交抛物线于另一点
。
(1)试证:;
(2)取,并
为抛物线上分别为
与
为切点的两条切线的交点,求证
。
正确答案
证明:(1)焦点为(0,1),
设直线AnBn的方程为:,
联立,消去y,得
,
∴。
(2)由,则
,
∴在An处的切线方程为
,
即, ①
同理:在Bn处切线方程为:, ②
两式相减,得,
代入(1)中结论,得y=-1,
∴,
∴,
即,
∴
。
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