- 抛物线及其性质
- 共383题
已知抛物线上一点(m>0)到其焦点F的距离为5,该抛物线的顶点在直线MF上的射影为点P,则点P的坐标为 。
正确答案
解析
略
知识点
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
设点是抛物线的焦点,、、…、是抛物线上的个不同的点(,)。
(1)若抛物线上三点、、的横坐标之和等于4,求的值;
(2)当时,若,求证:;
(3)若将题设中的抛物线方程推广为,请类比小题(2),写出一个更一般化的命题及其逆命题,并判断其逆命题的真假. 若是真命题,请予以证明;若是假命题,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)解:抛物线焦点,准线方程为:.由抛物线定义得
,,,
∴ .
(2)证明:由,,,…, ,
,
即.
则
.
(3)经推广的命题:
“当时,若,则.”
其逆命题为:
“当时,若,则”。
该逆命题为假命题。
不妨构造特殊化的一个反例:
设,,抛物线,焦点.由题意知:
;
根据抛物线的定义得:
;
不妨取四点坐标分别为、、、,但
,
所以逆命题是假命题。
知识点
设抛物线的焦点为,过且垂直于轴的直线与抛物线交于两点,已知.
(1)求抛物线的方程;
(2)过点作方向向量为的直线与曲线相交于两点,求的面积并求其值域;
(3)设,过点作直线与曲线相交于两点,问是否存在实数使为钝角?若存在,请求出的取值范围;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由条件得,抛物线C的方程为;
……………………………. 4分
(2)直线方程为代入,,
……………………………. 6分
恒成立。设,则,
……………………………. 7分
,……………………. 9分
。……………………………. 10分
(3)设所作直线的方向向量为,则直线方程为代入
得,设,.
……………………………. 12分
又,则,为钝角,,……………………………. 14分
即,
,该不等式对任意实数恒成立,……………….16分
因此.
……………………………. 17分
又,因此,当时满足条件。
……………………………. 18分
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
已知A、B是抛物线上的两点,O是抛物线的顶点,OA⊥OB。
(1)求证:直线AB过定点M(4,0);
(2)设弦AB的中点为P,求点P到直线的距离的最小值。
正确答案
见解析。
解析
(1)设直线AB方程为
将直线AB方程代入抛物线方程
………………2分则
(2)的距离
当 ………………14分
知识点
抛物线:上一点到抛物线的焦点的距离为3,为抛物线的四个不同的点,其中、关于y轴对称,,,, ,直线平行于抛物线的以为切点的切线。
(1)求的值;
(2)证明:;
(3)到直线、的距离分别为、,且,的面积为48,求直线的方程。
正确答案
见解析
解析
(1)|QF|=3=2+, =2.
(2)抛物线方程为,
A(), D(), B() ,C(),
,,
,,,
,
所以直线AC和直线AB的倾斜角互补, 。
(3)设,
则m=n=|AD|sin, ,
即,
把与抛物线方程联立得:,
,,同理可得,
,
,。
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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