- 直线与抛物线的位置关系
- 共364题
如图,弯曲的河流是近似的抛物线C,公路l恰好是C的准线,C上的点O到l的距离最近,且为0.4千米,城镇P位于点O的北偏东30°处,|OP|=10千米,现要在河岸边的某处修建一座码头,并修建两条公路,一条连接城镇,一条垂直连接公路l,以便建立水陆交通网.
(1)建立适当的坐标系,求抛物线C的方程;
(2)为了降低修路成本,必须使修建的两条公路总长最小,请给出修建方案(作出图形,在图中标出此时码头Q的位置),并求公路总长的最小值(精确到0.001千米)
正确答案
(1)过点O作准线的垂线,垂足为A,以OA所在直线为x轴,OA的垂直平分线为y轴,建立平面直角坐标系…(2分)
由题意得,=0.4…(4分)
所以,抛物线C:y2=1.6x…(6分)
(2)设抛物线C的焦点为F由题意得,P(5,5)…(8分)
根据抛物线的定义知,公路总长=|QF|+|QP|≥|PF|≈9.806…(12分)
当Q为线段PF与抛物线C的交点时,公路总长最小,
最小值为9.806千米…(16分)
如图,直线l:y=x+b与抛物线C:x2=4y相切于点A,
(Ⅰ)求实数b的值;
(Ⅱ)求以点A为圆心,且与抛物线C的准线相切的圆的方程.
正确答案
解:(Ⅰ)由得x2-4x-4b=0,(*)
因为直线l与抛物线C相切,
所以△=(-4)2-4×(-4b)=0,解得b=-1.
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知b=-1,
故方程(*)即为x2-4x+4=0,解得x=2,
代入x2=4y,得y=1,故点A(2,1)。
因为圆A与抛物线C的准线相切,
所以圆A的半径r等于圆心A到抛物线的准线y=-1的距离,即r=|1-(1)|=2,
所以圆A的方程为(x-2)2+(y-1)2=4。
求抛物线y2=64x 上的点到直线4x+3y+46=0 的距离的最小值,并求取得最小值时该点的坐标,
正确答案
解:设P(x0 ,y0) 是抛物线上的点,
则点P到直线4x+3y+46=0的距离为
∴当y0=-24,x0=9时,d有最小值2.
∴抛物线上的点到直线的最小距离等于2,此时该点坐标为(9,-24).
如图,抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,经过点F的直线交抛物线于A、B两点,点C在抛物线的准线上,且BC∥x轴.证明直线AC经过原点O.
正确答案
证明:设直线AB 的方程为
A(x1,y1),B(x2,y2),
联立方程组,得
消去x,得
∴
又∵,所以AC经过原点O.
当k不存在时,AB⊥x轴,同理可得kOA=kOC,所以AC经过原点O.
设O是坐标原点,F是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,A是抛物线上的一个动点,与x轴正方向的夹角为60°,求|
|的值.
正确答案
解:由题意设,代入y2=2px
得解得x=p(负值舍去).
∴A()
∴
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