- 抛物线及其性质
- 共383题
如图(6)已知抛物线的准线为
,焦点为F,圆M的圆心在x轴的正半轴上,且与y轴相切,过原点作倾斜角为
的直线t,交
于点A,交圆M于点B,且
。
(1)求圆M和抛物线C的方程;
(2)试探究抛物线上是否存在两点
关于直线
对称?若存在,求出直线
的方程,若不存在,说明理由。
正确答案
见解析。
解析
(1)∵,即
,∴所求抛物线的方程为
∴设圆的半径为r,则
,∴圆的方程为
.-
(2)设关于直线
对称,且
中点
∵ 在抛物线
上,∴
两式相减得:
∴,∴
∵在
上∴
,点
在抛物线外
∴在抛物线上不存在两点
关于直线
对称。
知识点
过坐标原点作倾斜角为
的直线交抛物线
于
点,过
点作倾斜角为
的直线交
轴于
点,交
于
点;过
点作倾斜角为
的直线交
轴于
点,交
于
点;过
点作倾斜角为
的直线,交
轴于
点,交
于
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
与
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
或
,因此,点
的坐标满足
消去得
, 所以
又,故
从而 ……① ……………………………………………2分
由①有 ……②
②-①得
即,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
,
,
则,
,
,
… 2分
=
………………………… 2分
而
…………… 2分
因为,所以
,
又为正整数,所以
与
同号,
故,所以,
。
知识点
抛物线的焦点为
,点
为抛物线上的动点,点
为其准线上的动点,当
为等边三角形时,其面积为()
正确答案
解析
略
知识点
如图6,椭圆的中心为原点
,长轴在
轴上,离心率
,又椭圆C上的任一点到椭圆C
的两焦点的距离之和为8.
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若平行于y轴的直线与椭圆C相交于不同
的两点,过
两点作圆心为M的圆,使椭圆C上的其余点均在圆M外。求
的面积S的最大值。
正确答案
见解析。
解析
(2)
知识点
已知抛物线的焦点为F2,点F1与F2关于坐标原点对称,直线m垂直于x轴(垂足为T),与抛物线交于不同的两点P、Q且
.
(1)求点T的横坐标;
(2)若以F1,F2为焦点的椭圆C过点.
①求椭圆C的标准方程;
②过点F2作直线l与椭圆C交于A,B两点,设,若
的取值范围.
正确答案
见解析
解析
(1)由题意得,
,设
,
则,
.
由,
得即
,① …………………2分
又在抛物线上,则
,②
联立①、②易得 ……………………4分
(2)(ⅰ)设椭圆的半焦距为,由题意得
,
设椭圆的标准方程为
,
则 ③
④ …………………5分
将④代入③,解得或
(舍去)
所以 ……………………6分
故椭圆的标准方程为
……………………7分
(ⅱ)方法一:
容易验证直线的斜率不为0,设直线
的方程为
将直线的方程代入
中得:
.………………8分
设,则由根与系数的关系,
可得: ⑤
⑥ …………………9分
因为,所以
,且
.
将⑤式平方除以⑥式,得:
由
所以 ……………………………………………………………11分
因为,所以
,
又,所以
,
故
,
令,因为
所以
,即
,
所以.
而,所以
.
所以.……………………………………………………13分
方法二:
1)当直线的斜率不存在时,即
时,
,
,
又,所以
…………8分
2)当直线的斜率存在时,即
时,设直线
的方程为
由得
设,显然
,则由根与系数的关系,
可得:,
……………………9分
⑤
⑥
因为,所以
,且
.
将⑤式平方除以⑥式得:
由得
即
故,解得
………………………………………10分
因为,所以
,
又,
故
…………………11分
令,因为
所以
,即
,
所以.
所以 ……………………12分
综上所述:. ……………………13分
知识点
抛物线的焦点坐标为
正确答案
解析
略
知识点
抛物线的焦点到准线的距离为 。
正确答案
2
解析
略
知识点
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)若直线与
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.
设、
,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
即,当且仅当
时取等号,
故、
两点的距离
的最大值
.
知识点
已知椭圆的两个焦点分别为
,
,点
与椭圆短轴的两个端点的连线相互垂直.
(1)求椭圆的方程;
(2)过点的直线
与椭圆
相交于
,
两点,设点
,记直线
,
的斜率分别为
,
,求证:
为定值.
正确答案
见解析
解析
(1)依题意,由已知得 ,
,由已知易得
,
解得.………………………3分
则椭圆的方程为. ………………………4分
(2) ①当直线的斜率不存在时,由
解得
.
设,
,则
为定值. ………5分
②当直线的斜率存在时,设直线
的方程为:
.
将代入
整理化简,得
.…6分
依题意,直线与椭圆
必相交于两点,设
,
,
则,
. ……………………7分
又,
,
所以 ………………………8分
.…….………………13分
综上得为常数2. .…….………………14分
知识点
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
与
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
又,所以
,故椭圆为
。 4分
(2) 设直线为
,
联立,得
,则
①
联立,得
,则
②
8分
与
的面积比
整理得 12分
若, 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
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