- 抛物线的定义及应用
- 共118题
已知抛物线的焦点为F
(1)若直线过点M(4,0),且F到直线
的距离为2,求直线
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
见解析。
解析
(1)由已知,x=4不合题意。设直线L的方程为 ,
由已知,抛物线C的焦点坐标为(1,0), ………………1分
因为点F到直线l的距离为2,所以,
…………3分
解得,所以直线L的斜率为
. ………………5分
所以直线l的方程为 ……………7分
(2)设A、B坐标为A(),B(
),
因为AB不垂直于x轴,设直线AB的方程为, ………
……8分
联立方程,消去y得
, ………………9分
,
因为AB中点的横坐标为2,故
整理得.
由AB中点的坐标为(2,2k+b)
得AB垂直平分线的方程为:(※), ……………12分
将代入方程(※)并化简整理得:
显然定点(4,0).
线段AB的垂直平分线恰过定点(4,0) …………………14分
知识点
P为抛物线上任意一点,P在
轴上的射影为Q,点M(4,5),则PQ与PM长度之和的最小值为: 。
正确答案
解析
焦点=
,而
的最小值是
,所以答案为
知识点
过抛物线y2=2px(p>0)的对称轴上的定点M(m,0)(m>0),作直线AB与抛物线相交于A,B两点。
(1)试证明A,B两点的纵坐标之积为定值;
(2)若点N是定直线l:x=﹣m上的任一点,试探索三条直线AN,MN,BN的斜率之间的关系,并给出证明。
正确答案
见解析
解析
(1)证明:,设A(x1,y1),B(x2,y2)有y1•y2=﹣2pm,下证之:
设直线AB的方程为:x=ty+m,与y2=2px联立
消去x得y2﹣2pty﹣2pm=0,
由韦达定理得y1•y2=﹣2pm,
(2)解:三条直线AN,MN,BN的斜率成等差数列,下证之:
设点N(﹣m,n),则直线AN的斜率为,
直线BN的斜率为,
∴=
=
=
又∵直线MN的斜率为,
∴kAN+kBN=2kMN
即直线AN,MN,BN的斜率成等差数列。
知识点
已知抛物线C:(
),焦点为F,直线
交抛物线C于A、B两点,P是线段AB的中点,过P作
轴的垂线交抛物线C于点Q.
(1)求抛物线C的焦点坐标;
(2)若抛物线C上有一点到焦点F的距离为
,求此时m的值;
(3)是否存在实数m,使△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形?若存在,求出m 的值;若不存在,说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)∵抛物线:
,∴它的焦点
,
(2)
,得
。
(3)联立方程,消去
得
,设
,
则(
),
是线段
的中点,
,即
,
,
得,
若存在实数,使
是以
为直角顶点的直角三角形,则
,
即,结合(
)化简得
,
即,
或
(舍去),
存在实数
,使
是以
为直角顶点的直角三角形。
知识点
轮滑是穿着带滚轮的特制鞋在坚硬的场地上滑行的运动,如图,助跑道ABC是一段抛物线,某轮滑运动员通过助跑道获取速度后飞离跑道然后落到离地面高为1米的平台上E处,飞行的轨迹是一段抛物线CDE(抛物线CDE与抛物线ABC在同一平面内),D为这段抛物线的最高点,现在运动员的滑行轨迹所在平面上建立如图所示的直角坐标系,轴在地面上,助跑道一端点A(0,4),另一端点C(3,1),点B(2,0),单位:米。
(1)求助跑道所在的抛物线方程;
(2)若助跑道所在抛物线与飞行轨迹所在抛物线在点C处有相同的切线,为使运动员安全和空中姿态优美,要求运动员的飞行距离在4米到6米之间(包括4米和6米),试求运动员飞行过程中距离平台最大高度的取值范围?
正确答案
见解析
解析
解:(1)设助跑道所在的抛物线方程为,
依题意:
解得,,
,
,
∴助跑道所在的抛物线方程为。
(2)设飞行轨迹所在抛物线为(
),
依题意:得
解得
∴,
令得,
,∵
,∴
当时,
有最大值为
,
则运动员的飞行距离,
飞行过程中距离平台最大高度,
依题意,,得
,
即飞行过程中距离平台最大高度的取值范围为在2米到3米之间,
知识点
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