- 直线与抛物线的位置关系
- 共364题
已知抛物线,过点
任意作一条直线
交抛物线
于
两点,
为坐标原点.
(1)求的值;
(2)过分别作抛物线
的切线
,试探求
与
的交点是否在定直线上,并证明你的结论.
正确答案
解:(Ι)设直线方程为
,
消去
得
,
所以
=
故.
(Π)
方程为
整理得
同理得方程为
;
联立方程
得
,
故的交点的纵坐标等于
.
已知抛物线y2=4a(x+a)(a>0),过原点O作一直线交抛物线于A、B两点,如图所示,试求|OA|·|OB|的最小值。
正确答案
解:设直线AB的参数方程为(t为参数)
代入y2=4a(x+a)中得:t2sin2α-4atcosα-4a2=0
∴|OA||OB|=|t1t2|=≥
当时,|OA||OB|取最小值
。
已知点H(﹣3,0),点P在y轴上,点Q在x轴的正半轴上,点M在直线PQ上,且满足,
.
①当点P在y轴上移动时,求点M的轨迹C;
②过点R(2,1)作直线l与轨迹C交于A,B两点,使得R恰好为弦AB的中点,求直线l的方程.
正确答案
解:①设点M(x,y),
由,得
,
,
由,得
,
所以y2=4x.
又点Q在x轴的正半轴上,得x>0.
所以,动点M的轨迹C是以(0,0)为顶点,以(1,0)为焦点的抛物线,除去原点.
②方法一:设直线l:y=k(x﹣2)+1,其中k≠0,
代入y2=4x,整理得k2x2﹣(4k2﹣2k+4)x+(2k﹣1)2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则,
由,解得:k=2.
所以,直线l的方程为y=2(x﹣2)+1,即:y=2x﹣3.
方法二:设A(x1,y1),B(x2,y2),
则,
,
两式相减 得:.
整理得:,
因为R(2,1)为弦AB的中点,
所以y1+y2=2,
代入上式得,即kAB=2.
所以,直线l的方程为y=2(x﹣2)+1,即:y=2x﹣3
已知焦点在x轴上的双曲线C的两条渐近线过坐标原点,且两条渐近线与以点为圆心,1为半径为圆相切,又知C的一个焦点与A关于直线y=x对称.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若Q是双曲线C上的任一点,F1、F2为双曲线C的左、右两个焦点,从F1引∠F1QF2的平分线的垂线,垂足为N,试求点N的轨迹方程;
(3)设直线y=mx+1与双曲线C的左支交于A、B两点,另一直线L经过M(﹣2,0)及AB的中点,求直线 l 在y轴上的截距b的取值范围.
正确答案
解:(1)设双曲线C的渐近线方程为y=kx,即kx﹣y=0.
∵该直线与圆相切,
∴双曲线C的两条渐近线方程为y=±x.
设双曲线C的方程为,
∵双曲线C的一个焦点为,
∴2a2=2,a2=1.∴双曲线C的方程为x2﹣y2=1.
(2)若Q在双曲线的右支上,则延长QF2到T,使|QT|=|OF1|;
若Q在双曲线的左支上,则在QF2上取一点T,使|QT|=|QF1|.
根据双曲线的定义,|TF2|=2, 所以点T在以F2为圆心,2为半径的圆上,即点T的轨迹方程是
. ①
由于点N是线段F1T的中点,设N(x,y),T(xT,yT),则
代入①并整理,得点N的轨迹方程为 .
(3)由.
令f(x)=(1﹣m2)x2﹣2mx﹣2,直线与双曲线左支交于两点,等价于方程 f(x)=0 在(﹣∞,0)上有两个不等实根,
因此.又AB的中点为
,
∴直线L的方程为.
令x=0,得.∵
,
∴.
∴故b的取值范围是.
设F是抛物线G:y2=2px(p>0)的焦点,过F且与抛物线G的对称轴垂直的直线被抛物线G截得的线段长为4。
(Ⅰ)求抛物线G的方程;
(Ⅱ)设A、B为抛物线G上异于原点的两点,且满足FA⊥FB,延长AF、BF分别交抛物线G于点C、D,求四边形ABCD面积的最小值。
正确答案
解:(I)∵抛物线G的焦点为,
∵直线与G的交点为
,
∴依题意可得,
∴p=2,
∴抛物线G的方程为;
(II)设,
由题意知,直线AC的斜率k存在,且,
∵直线AC过焦点F(1,0),
所以直线AC的方程为,
∵点A,C的坐标满足方程组
∴消去y得:,
由根与系数的关系得:
∴
,
因为,
所以BD的斜率为,从而BD的方程为
,
同理,可以求得:,
∴,
当且仅当时,等号成立,
所以,四边形ABCD面积的最小值为32。
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