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题型:简答题
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简答题

抛物线y=g(x)经过点O(0,0)、A(m,0)与点P(m+1,m+1),其中m>n>0,b<a,设函数f(x)=(x﹣n)g(x)在x=a和x=b处取到极值.

(1)用m,x表示f(x)=0.

(2)比较a,b,m,n的大小(要求按从小到大排列).

(3)若,且过原点存在两条互相垂直的直线与曲线y=(x)均相切,求y=f(x)

正确答案

解:(1)由抛物线经过点O(0,0)A(m,0),

设抛物线方程y=kx(x﹣m),k≠0,

又抛物线过点P(m+1,m+1),

则m+1=k(m+1)(m+1﹣m),得k=1,

所以y=g(x)=x(x﹣m)=x2﹣mx.

(2)f(x)=(x﹣n)g(x)=x(x﹣m)(x﹣n)=x3﹣(m+n)x2+mnx,

f′(x)=3x2﹣2(m+n)x+mn,

函数f(x)在x=a和x=b处取到极值,故f′(a)=0,f′(b)=0,

∵m>n>0,

∴f′(m)=3m2﹣2(m+n)m+mn=m2﹣mn=m(m﹣n)>0

f′(n)=3n2﹣2(m+n)+mn=n2﹣mn=n(n﹣m)<0

又b<a,故b<n<a<m.

(3)设切点Q(x0,y0),则切线的斜率k=f′(x0)=3x02﹣2(m+n)x0+mn

又y0=x03﹣(m+n)x02+mnx0

所以切线的方程是 y=x03﹣(m+n)x02﹣mnx0=[3x02﹣2(m+n)x0+mn](x﹣x0

又切线过原点,故﹣x03﹣(m+n)x02﹣mnx0=﹣3x03﹣2(m+n)x02+mnx0

所以2x03﹣(m+n)x02=0,解得x0=0,或x0= .

两条切线的斜率为k1=f′(0)=mn,k2=f′( ),

由m+n≤2 ,得(m+n)2≥8,

∴﹣ (m+n)2≥﹣2,

∴k2=f′( )= ﹣2(m+n)· +mn

=﹣ (m+n)2+mn≥mn﹣2

所以k1k2=(mn)2﹣2mn=(mn﹣1)2﹣1≥﹣1,

又两条切线垂直,故k1k2=﹣1,

所以上式等号成立,有m+n=2 ,且mn=1.

所以f(x)=x3﹣(m+n)x2+mnx=x3﹣2 x2+x.

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题型:简答题
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简答题

已知抛物线L的方程为x2=2py(p>0),直线y=x截抛物线L所得弦

(1)求p的值;

(2)抛物线L上是否存在异于点A、B的点C,使得经过A、B、C三点的圆和抛物线L在点C处有相同的切线.若存在,求出点C的坐标;若不存在,请说明理由.

正确答案

解:(1)由 解得A(0,0),B(2p,2p)

 ,

∴p=2

(2)由(1)得x2=4y,A(0,0),B(4,4)

假设抛物线L上存在异于点A、B的点C ,

使得经过A、B、C三点的圆和抛物线L在点C处有相同的切线令圆的圆心为N(a,b),

则由 

 

  

∵抛物线L在点C处的切线斜率 

又该切线与NC垂直,

  ∴ 

∵t≠0,t≠4,

∴t=﹣2 故存在点C且坐标为(﹣2,1).

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题型:简答题
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简答题

已知椭圆E:的左焦点F1,0),若椭圆上存在一点D,满足以椭圆短轴为直径的圆与线段DF1相切于线段DF1的中点F。

(Ⅰ)求椭圆E的方程;

(Ⅱ)已知两点Q(-2,0),M(0,1)及椭圆G:,过点Q作斜率为k的直线l交椭圆G于H,K两点,设线段HK的中点为N,连结MN,试问当k为何值时,直线MN过椭圆G的顶点?

(Ⅲ)过坐标原点O的直线交椭圆W:于P、A两点,其中P在第一象限,过P作x轴的垂线,垂足为C,连结AC并延长交椭圆W于B,求证:PA⊥PB。

正确答案

解:(Ⅰ)连接(O为坐标原点,为右焦点),

由题意知:椭圆的右焦点为

因为FO是的中位线,且

所以

所以

中,

解得

所求椭圆的方程为

(Ⅱ)由(Ⅰ)得椭圆G:

设直线l的方程为y=k(x+2)并代入

整理得:

得:

则由中点坐标公式得:

①当k=0时,有N(0,0),直线MN显然过椭圆的两个顶点

②当时,则,直线的方程为

此时直线显然不能过椭圆的两个顶点

若直线过椭圆的顶点

,即

所以,解得:(舍去);

若直线过椭圆的顶点

,即

所以,解得:(舍去);

综上,当时, 直线过椭圆的顶点。

(Ⅲ)由(Ⅰ)得椭圆的方程为

根据题意可设,则

则直线的方程为,…①

过点P且与AP垂直的直线方程为,…②

①×②并整理得:

又P在椭圆W上,

所以,所以

即①、②两直线的交点B在椭圆W上,

所以PA⊥PB。

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题型:简答题
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简答题

已知三点O(0,0),A(-2,1),B(2,1),曲线C上任意一点M(x,y)满足|+|=+)+2。

(1)求曲线C的方程;

(2)动点Q(x0,y0)(-2<x0<2)在曲线C上,曲线C在点Q处的切线为l,问:是否存在定点P(0,t)(t<0),使得l与PA,PB都不相交,交点分别为D,E,且△QAB与△PDE的面积之比是常数?若存在,求t的值,若不存在,说明理由。

正确答案

解:(1)由 =(-2-x,1-y),=(2-x,1-y)

可得 +=(-2x,2-2y),

∴|+|=

·(+)+2=(x,y)(0,2)+2=2y+2

由题意可得=2y+2,化简可得x2=4y.

(2)假设存在点P(0,t)(t<0),满足条件,

则直线PA的方程是y=,直线PB的方程是y=

∵-2<x0<2,

①当-1<t<0时,,存在x0∈(-2,2),

使得

∴l∥PA,

∴当-1<t<0时,不符合题意;

②当t≤-1时,

∴l与直线PA,PB一定相交,分别联立方程组

解得D,E的横坐标分别是

∵|FP|=-

=

=×

∵x0∈(-2,2),

△QAB与△PDE的面积之比是常数

,解得t=-1,

∴△QAB与△PDE的面积之比是2。

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题型:简答题
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简答题

已知抛物线y2=﹣x与直线y=k(x+1)相交于A、B两点.

(1)求证:OA⊥OB;

(2)当△OAB的面积等于时,求k的值.

正确答案

解:(1)由方程y2=﹣x,y=k(x+1)

消去x后,整理得ky2+y﹣k=0.

设A(x1,y1)、B(x2,y2),

由韦达定理y1y2=﹣1.

∵A、B在抛物线y2=﹣x上,

∴y12=﹣x1,y22=﹣x2,y12y22=x1x2

∵kOAkOB====﹣1,

∴OA⊥OB.

(2)设直线与x轴交于N,

又显然k≠0,

∴令y=0,则x=﹣1,即N(﹣1,0).

∵S△OAB=S△OAN+S△OBN=|ON||y1|+|ON||y2|=|ON||y1﹣y2|,

∴S△OAB=1=

∵S△OAB=

=

解得k=±

百度题库 > 高考 > 数学 > 两条直线平行与垂直的判定与性质

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