- 直线与抛物线的位置关系
- 共364题
设动点到定点
的距离比到y轴的距离大
.记点P的轨迹为曲线C.
(Ⅰ)求点P的轨迹方程;
(Ⅱ)设圆过,且圆心在的轨迹上,BD是圆M在y轴的截得的弦,当M运动时弦长BD是否为定值?说明理由;
(Ⅲ)过作互相垂直的两直线交曲线于,求四边形面GRHS的最小值.
正确答案
解:(1) 由题意知,所求动点为以
为焦点,
直线为准线的抛物线,
方程为;
(2) 设圆心,半径
圆的方程为
令x=0得
∴BD=2即弦长BD为定值;
(3)设过F的直线方程为 ,
由得
由韦达定理得
同理得
四边形GRHS的面积
已知抛物线y2=4x的焦点为F.
(1)若直线l过点M(4,0),且F到直线l的距离为2,求直线l的方程;
(2)设A,B为抛物线上两点,且AB不与X轴垂直,若线段AB中点的横坐标为2.求证:线段AB的垂直平分线恰过定点.
正确答案
(1)解:由已知,抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),x=4不合题意,
设直线l的方程为y=k(x﹣4)
∵F到直线l的距离为2,
∴,
∴k=±
∴直线l的方程为y=±(x﹣4)
(2)证明:设A,B的坐标A(x1,y1),B(x2,y2),
∵AB不与x轴垂直,
∴设直线AB的方程为y=kx+b代入抛物线方程,消元可得k2x2+(2bk﹣4)+b2=0
∴x1+x2=
∵线段AB中点的横坐标为2
∴=4
∴b=
∵线段AB中点的坐标为(2,2k+b)
∴AB的垂直平分线方程为:y﹣(2k+b)=﹣(x﹣2)
∵b=
∴方程可化为x+4y﹣4=0,显然过定点(4,0)
∴线段AB的垂直平分线恰过定点
抛物线过焦点F的直线l交抛物线于A.B两点,O为原点,若△AOB面积最小值为8。
(1)求P值
(2)过A点作抛物线的切线交y轴于N,则点M在一定直线上,试证明之。
正确答案
⑴∵抛物线的焦点
∴设直线l方程为
由 消去y得
设
当k=0的等号成立
∴S△AOB面积的最小值为
∴
∵∴p=4
⑵∵x2=8y∴
∴过A点的切线方程为 即
∴
设,又∵
∴
∵ ∴
得∴M点在直线
上
已知动圆过定点P(1,0),且与定直线l:x=﹣1相切,点C在l上.
(Ⅰ)求动圆圆心的轨迹M的方程;
(Ⅱ)设过点P,且斜率为﹣的直线与曲线M相交于A,B两点.
(i)问:△ABC能否为正三角形?若能,求点C的坐标;若不能,说明理由;
(ii)当△ABC为钝角三角形时,求这种点C的纵坐标的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)依题意,曲线M是以点P为焦点,直线l为准线的抛物线,
所以曲线M的方程为y2=4x.
(Ⅱ)(i)由题意得,直线AB的方程为
由消y得3x2﹣10x+3=0,解得
.
所以A点坐标为,B点坐标为(3,
),
.
假设存在点C(﹣1,y),使△ABC为正三角形,则|BC|=|AB|且|AC|=|AB|,
即①②
由①﹣②得,
解得.但
不符合①,所以由①,②组成的方程组无解.
因此,直线l上不存在点C,使得△ABC是正三角形.
(ii)设C(﹣1,y)使△ABC成钝角三角形,
由得
,
即当点C的坐标为(﹣1,)时,A,B,C三点共线,故
.
又,
,
.
当|BC|2>|AC|2+|AB|2,即,即
时,∠CAB为钝角.
当|AC|2>|BC|2+|AB|2,即,即
时∠CBA为钝角.
又|AB|2>|AC|2+|BC|2,即,即
.
该不等式无解,
所以∠ACB不可能为钝角.
因此,当△ABC为钝角三角形时,
点C的纵坐标y的取值范围是或
.
已知抛物线方程为y2=4x,过Q(2,0)作直线l.
①若l与x轴不垂直,交抛物线于A、B两点,是否存在x轴上一定点E(m,0),使得∠AEQ=∠BEQ?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由?
②若L与X轴垂直,抛物线的任一切线与y轴和L分别交于M、N两点,则自点M到以QN为直径的圆的切线长|MT|为定值,试证之.
正确答案
解:①设l的方程为:y=k(x﹣2),
设A(x1,y1),B(x2,y2)
由消去
得:,
,y1y2=﹣8
若∠AEQ=∠BEQ,则kAE+kBC=0
即:
y1x2+y2x1﹣m(y1+y2)=0
﹣2(y1+y2)﹣m(y1+y2)=0
m=﹣2
故存在m=﹣2,使得∠AEQ=∠BEQ
②设P(x0,y0)在抛物线上,
由抛物线的对称性,不妨设y0>0,则过P点的切线斜率,
切线方程为:,且
(9分)
令,
∴
令,
∴
则以QN为直径的圆的圆心坐标为,半径
∴
=
∴
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