- 直线与抛物线的位置关系
- 共364题
已知抛物线y=ax2-1上存在关于直线x+y=0成轴对称的两点,试求实数a的取值范围.
正确答案
解:设抛物线上关于直线l对称的两相异点为P(x1,y1)、Q(x2,y2),线段PQ的中点为M(x0,y0),设
直线PQ的方程为y=x+b,由于P、Q两点存在,
所以方程组有两组不同的实数解,即得方程ax2-x-(1+b)=0.①
判别式△=1+4a(1+b)>0.②
由①得x0==
,y0=x0+b=
+b.
∵M∈l,∴0=x0+y0=+
+b,
即b=-,代入②解得a>
.
故实数a的取值范围(,+∞)
解析
解:设抛物线上关于直线l对称的两相异点为P(x1,y1)、Q(x2,y2),线段PQ的中点为M(x0,y0),设
直线PQ的方程为y=x+b,由于P、Q两点存在,
所以方程组有两组不同的实数解,即得方程ax2-x-(1+b)=0.①
判别式△=1+4a(1+b)>0.②
由①得x0==
,y0=x0+b=
+b.
∵M∈l,∴0=x0+y0=+
+b,
即b=-,代入②解得a>
.
故实数a的取值范围(,+∞)
已知点A(0,2),B(2,0).若点C在函数y=x2的图象上,则使得△ABC的面积为2的点C的个数为( )
正确答案
解析
解:设C(a,a2),由已知得直线AB的方程为
,即:x+y-2=0
点C到直线AB的距离为:d=,
有三角形ABC的面积为2可得:
=|a+a2-2|=2
得:a2+a=0或a2+a-4=0,显然方程共有四个根,
可知函数y=x2的图象上存在四个点(如上面图中四个点C1,C2,C3,C4)
使得△ABC的面积为2(即图中的三角形△ABC1,△ABC2,△ABC3,△ABC4).
故应选:A
在一段笔直的斜坡AC上竖立两根高16米的电杆AB,CD,过B,D架设一条10万伏高压电缆线.假设电缆线BD呈抛物线形状,现以B为原点,AB所在直线为Y轴建立如图所示的平面直角坐标系,经观测发现视线AD恰与电缆线相切于点D(m,n).
(1)求抛物线BD的方程;
(2)根据国家有关规定,高压电缆周围10米内为不安全区域,问当有一个身高1.8米的人在这段斜坡上走动时,这根高压电缆是否会对这个人的安全构成威胁?
正确答案
解:(1)设抛物线BD的方程为y=ax2+bx,则
∵点D(m,n),
∴抛物线在点D处切线的斜率为k=2am+b,
∵AD的斜率为,
∴2am+b=,
即2am2+bm=n+16,①
∵点D(m,n)在抛物线上,
∴n=am2+bm,②
由①②可得a=,b=
,
∴抛物线方程为y=x2+
x;
(2)斜坡AC所在直线方程为y=x-16,
作直线EF∥y轴且分别与抛物线及AC相交于E,F,则
|EF|=(x2+
x)-(
x-16)=
+12≥12,
∴高压电缆与斜坡AC的垂直距离的最小值为12米,大于11.8米,
∴这根高压电缆不会对这个人的安全构成威胁.
解析
解:(1)设抛物线BD的方程为y=ax2+bx,则
∵点D(m,n),
∴抛物线在点D处切线的斜率为k=2am+b,
∵AD的斜率为,
∴2am+b=,
即2am2+bm=n+16,①
∵点D(m,n)在抛物线上,
∴n=am2+bm,②
由①②可得a=,b=
,
∴抛物线方程为y=x2+
x;
(2)斜坡AC所在直线方程为y=x-16,
作直线EF∥y轴且分别与抛物线及AC相交于E,F,则
|EF|=(x2+
x)-(
x-16)=
+12≥12,
∴高压电缆与斜坡AC的垂直距离的最小值为12米,大于11.8米,
∴这根高压电缆不会对这个人的安全构成威胁.
从抛物线y2=4x上一点P引抛物线准线的垂线,垂足为M,且|PM|=5,设抛物线的焦点为F,则△MPF的面积为______.
正确答案
10
解析
解:设P(x0,y0)
依题意可知抛物线准线x=-1,
∴x0=5-1=4
∴|y0|==4,
∴△MPF的面积为×5×4=10
故答案为10.
已知一条曲线C在y轴右边,C上每一点到点F(1,0)的距离减去它到y轴距离的差都是1.
(Ⅰ)求曲线C的方程;
(Ⅱ)是否存在正数m,对于过点M(m,0)且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,都有<0?若存在,求出m的取值范围;若不存在,请说明理由.
正确答案
解:(Ⅰ)设P(x,y)是曲线C上任意一点,那么点P(x,y)满足:
化简得y2=4x(x>0).
(Ⅱ)设过点M(m,0)(m>0)的直线l与曲线C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2).
设l的方程为x=ty+m,由得y2-4ty-4m=0,△=16(t2+m)>0,
于是①
又.
⇔(x1-1)(x2-1)+y1y2=x1x2-(x1+x2)+1+y1y2<0②
又,于是不等式②等价于
③
由①式,不等式③等价于m2-6m+1<4t2④
对任意实数t,4t2的最小值为0,所以不等式④对于一切t成立等价于m2-6m+1<0,解得.
由此可知,存在正数m,对于过点M(m,0)且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,都有,且m的取值范围
.
解析
解:(Ⅰ)设P(x,y)是曲线C上任意一点,那么点P(x,y)满足:
化简得y2=4x(x>0).
(Ⅱ)设过点M(m,0)(m>0)的直线l与曲线C的交点为A(x1,y1),B(x2,y2).
设l的方程为x=ty+m,由得y2-4ty-4m=0,△=16(t2+m)>0,
于是①
又.
⇔(x1-1)(x2-1)+y1y2=x1x2-(x1+x2)+1+y1y2<0②
又,于是不等式②等价于
③
由①式,不等式③等价于m2-6m+1<4t2④
对任意实数t,4t2的最小值为0,所以不等式④对于一切t成立等价于m2-6m+1<0,解得.
由此可知,存在正数m,对于过点M(m,0)且与曲线C有两个交点A,B的任一直线,都有,且m的取值范围
.
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