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简答题

设A(x1,y1),B(x2,y2)两点在抛物线y=2x2上,l是AB的垂直平分线,

(Ⅰ)当且仅当x1+x2取何值时,直线l经过抛物线的焦点F?证明你的结论;

(Ⅱ)当x1=1,x2=﹣3时,求直线l的方程.

正确答案

解:(Ⅰ)∵抛物线y=2x2,即 

 , ∴焦点为 

(1)直线l的斜率不存在时,显然有x1+x2=0

(2)直线l的斜率存在时,设为k,截距为b 即直线l:y=kx+b

由已知得:   

即l的斜率存在时,不可能经过焦点

所以当且仅当x1+x2=0时,直线l经过抛物线的焦点F

(Ⅱ)当x1=1,x2=﹣3时,直线l的斜率显然存在,设为l:y=kx+b

则由(Ⅰ)得:  

所以直线l的方程为 ,即x﹣4y+41=0

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简答题

已知函数f(x)=ax2+ax和g(x)=x﹣a,其中a∈R,且a≠0.

(I)若函数f(x)与g(x)图象相交于不同的两点A、B,O为坐标原点,试求△OAB的面积S的最大值;

(II)若p和q是方程f(x)﹣g(x)=0的两正根,且 ,证明:当x∈(0,P)时,f(x)<P﹣a.

正确答案

解:(I)依题意,f(x)=g(x),即ax2+ax=x﹣a,

整理,得ax2+(a﹣1)x+a=0,①

∵a≠0,函数f(x)与g(x)图象相交于不同的两点A、B,

∴△>0,即△=(a﹣1)2﹣4a2=﹣3a2﹣2a+1=(3a﹣1)(﹣a﹣1)>0.

∴﹣1<a<且a≠0.

设A(x1,y1),B(x2,y2),且x1<x2

由①得,x1x2=1>0,x1+x2=﹣

设点O到直线g(x)=x﹣a的距离为d,则d=

∴S△OAB==

∵﹣1<a<且a≠0,∴当a=﹣时,S△OAB有最大值

(II)证明:由题意可知f(x)﹣g(x)=a(x﹣p)(x﹣q)

∴f(x)﹣(p﹣a)=a(x﹣p)(x﹣q)+x﹣a﹣(p﹣a)=(x﹣p)(ax﹣aq+1),

当x∈(0,p)时,x﹣p<0,且ax﹣aq+1>1﹣aq>0,

∴f(x)﹣(p﹣a)<0,

∴f(x)<p﹣a.

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简答题

已知直线l:y=kx+k+1,抛物线C:y2=4x,定点M(1,1).

(I)当直线l经过抛物线焦点F时,求点M关于直线l的对称点N的坐标,并判断点N是否在抛物线C上;

(II)当k(k≠0)变化且直线l与抛物线C有公共点时,设点P(a,1)关于直线l的对称点为Q(x0,y0),求x0关于k的函数关系式x0=f(k);若P与M重合时,求x0的取值范围.

正确答案

解:(I)由焦点F(1,0)在l上,得

设点N(m,n)则有:

解得

N点不在抛物线C上.

(2)把直线方程代入抛物线方程得:ky2﹣4y+4k+4=0,

∵相交,∴△=16(﹣k2﹣k+1)≥0,

解得

当P与M重合时,a=1

∵函数x0=f(x)(k∈R)是偶函数,且k>0时单调递减.

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简答题

在平面直角坐标系O中,直线与抛物线=2相交于两点。

(1)求证:命题过点(3,0),那么=3;

(2)写出(1)中命题的逆命题,判断它是真命题还是假命题,并说明理由。  

正确答案

证明:设直线的方程为=-3

=2联立得到y2-2my-6=0

 ·=12+12=(my1+3) (my2+3)+12=(m2+1)12+3m(1+2)+9

=(m2+1)×(-6)+3m×2m+9

=3    

(2)逆命题是:“设直线l 交抛物线y2=2x于A、B两点,如果,那么该直线过点T(3,0).”

该命题是假命题.  

例如:取抛物线上的点A(2,2),B(,1),此时,

直线AB的方程为= (+1),

而T(3,0)不在直线AB上.

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简答题

已知抛物线G的顶点在原点,焦点在y轴正半轴上,点P(m,4)到其准线的距离等于5.

(I)求抛物线G的方程;

(II)如图,过抛物线G的焦点的直线依次与抛物线G及圆x2+(y﹣1)2=1交于A、C、D、B四点,试证明|AC||BD|为定值;

(III)过A、B分别作抛物G的切线l1,l2且l1,l2交于点M,试求△ACM与△BDM面积之和的最小值.

正确答案

解:(1)由题知,抛物线的准线方程为y+1=0, =1

所以抛物线C的方程为x2=4y.

(2)设直线AB方y=kx+1交抛物线C于点A(x1,y1),B(x2,y2),

由抛物线定义知|AF|=y1+1,|BF|=y2+1,

所以|AC|=y1,|BD|=y2

由 得x2﹣4kx﹣4=0,

显然△>0,则x1+x2=4k,x1x2=﹣4,

所以y1y2= =1,

所以|AC||BD|为定值1.

(3)解:由x2=4y,y= x2,y= x,

得直线AM方程y﹣ = x1(x﹣x1)(1),

直线BM方程y﹣ = x2(x﹣x2)(2),

由(2)﹣(1)得 (x1﹣x2)x=  ,所以x= (x1+x2)=2k,

∴y=﹣1 所以点M坐标为(2k,﹣1),

点M到直线AB距离d= =2 

弦AB长为|AB|=   =4(1+k2),

△ACM与△BDM面积之和,

S= (|AB|﹣2)d= ×(2+4k2)×2 =2(1+2k2 ,

当k=0时,即AB方程为y=1时,△ACM与△BDM面积之和最小值为2.

百度题库 > 高考 > 数学 > 直线与抛物线的位置关系

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