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题型:简答题
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简答题 · 18 分

过坐标原点作倾斜角为的直线交抛物线点,过点作倾斜角为的直线交轴于点,交点;过点作倾斜角为的直线交轴于点,交点;过点作倾斜角为的直线,交轴于点,交点;如此下去……,又设线段的长分别为,数列的前项的和为

(1)求

(2)求

(3)设,数列的前项和为,若正整数成等差数列,且,试比较的大小。

正确答案

(1) ,  (2)(3)

解析

解析:(1)如图,由是边长为的等边三角形,得点的坐标为,又在抛物线上,所以,得    ………………2分

同理在抛物线上,得   ………………2分

(2)如图,法1:点的坐标为,即点,所以直线的方程为,因此,点的坐标满足

消去 ,    所以

,故

从而  ……①          ……………………………………………2分

由①有  ……②

②-①得

,又,于是

所以是以为首项、为公差的等差数,  …………2分

(3)因为

所以数列是正项等比数列,且公比,首项

因正整数成等差数列,且,设其公差为,则

为正整数,所以

… 2分

=

           ………………………… 2分

 …………… 2分

因为,所以

为正整数,所以同号,

,所以,

知识点

抛物线焦点弦的性质
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

在直角坐标系中,动点与定点的距离和它到定直线的距离之比是,设动点的轨迹为是动圆上一点.

(1)求动点的轨迹的方程,并说明轨迹是什么图形;

(2)设曲线上的三点与点的距离成等差数列,若线段的垂直平分线与轴的交点为,求直线的斜率

(3)若直线和动圆均只有一个公共点,求两点的距离的最大值.

正确答案

见解析

解析

解:(1)由已知,得

将两边平方,并化简得

故轨迹的方程是,它是长轴、短轴分别为、2的椭圆

(2)由已知可得

因为,所以

即得,   ①    

故线段的中点为,其垂直平分线方程为, ②

因为在椭圆上,故有,两式相减,

得:    ③

将①代入③,化简得,    ④ 

将④代入②,并令得,,即的坐标为

所以.

,直线的方程为

因为既在椭圆上又在直线上,从而有

将(1)代入(2)得       

由于直线与椭圆相切,故

从而可得                                 (3)

同理,由既在圆上又在直线上,可得

                                (4)

由(3)、(4)得

所以

 

,当且仅当时取等号,

两点的距离的最大值.

知识点

抛物线焦点弦的性质
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

我们把具有公共焦点、公共对称轴的两段圆锥曲线弧合成的封闭曲线称为“盾圆”。

如图,“盾圆”是由椭圆与抛物线中两段曲线弧合成,为椭圆的左、右焦点,为椭圆与抛物线的一个公共点,

(1)求椭圆的方程;

(2)是否存在过的一条直线,与“盾圆”依次交于四点,使得的面积比为?若存在,求出直线方程;若不存在,说明理由。

正确答案

见解析

解析

解析:(1)由的准线为,故记

,所以,故椭圆为。         4分

(2) 设直线

联立,得,则     ①

联立,得,则                      ②

8分

的面积比

整理得                                     12分

, 由②知坐标为,不在“盾圆”上;

同理也不满足,故符合题意的直线不存在,                        14分

知识点

抛物线焦点弦的性质
1
题型:简答题
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简答题 · 18 分

已知抛物线C的顶点在原点,焦点在y轴正半轴上,点到其准线的距离等于5。

(1)求抛物线C的方程;

(2)如图,过抛物线C的焦点的直线从左到右依次与抛物线C及圆交于A、C、D、B四点,试证明为定值;

(3)过A、B分别作抛物C的切线交于点M,求面积之和的最小值。

正确答案

见解析。

解析

(1)设抛物线方程为,由题意得:

,, 所以抛物线C的方程为…4分

(2) 解法一:抛物线焦点与的圆心重合即为E(0,1),

设过抛物线焦点的直线方程为,,

,,得到,…2分

由抛物线的定义可知,,

,即为定值1…。3分

(3),所以,

所以切线AM的方程为,切线BM的方程为,

解得……2分

所以点M到直线AB的距离为

…。2分

,所以,,

所以上是增函数,当,即时,,即面积之和的最小值为2…3分

(2)解法二:设过抛物线焦点的直线方程为,,不妨设

,,得到,。2分

,,

,即为定值…。3分

(3),所以,所以切线AM的方程为,

切线BM的方程为,解得………。3分

所以点M到直线AB的距离为

…3分

,所以,,

所以上是增函数,当,即时,,即面积之和的最小值为2

知识点

抛物线焦点弦的性质
1
题型:简答题
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简答题 · 12 分

.如图,椭圆的焦点在x轴上,左右顶点分别为,上顶点为B,抛物线分别以A,B为焦点,其顶点均为坐标原点O,相交于直线上一点P.

(1)求椭圆C及抛物线的方程;

(2)若动直线与直线OP垂直,且与椭圆C交于不同的两点M,N,已知点,求的最小值.

正确答案

见解析。

解析

(1)由题意,A(,0),B(0,),故抛物线C1的方程可设为,C2的方程为………… 1分

   得………… 3分

所以椭圆C:,抛物线C1抛物线C2…5分

(2)由(1)知,直线OP的斜率为所以直线的斜率为

设直线方程为

,整理得………… 6分

因为动直线与椭圆C交于不同两点,所以

解得               ………… 7分

设M()、N(),则

…8分

因为

所以

………… 10分

因为,所以当时,取得最小值

其最小值等于………… 12分

知识点

抛物线焦点弦的性质
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