- 抛物线的标准方程及图象
- 共391题
求以原点为顶点,坐标轴为对称轴,并且经过点P(-2,-4)的抛物线的方程.
正确答案
(1)抛物线的顶点在坐标原点,对称轴是x轴,并且经过点 (-2,-4),
设它的标准方程为y2=-2px(p>0)
∴16=4p,解得p=4,
∴y2=-8x.
(2)抛物线的顶点在坐标原点,对称轴是y轴,并且经过点 (-2,-4),
设它的标准方程为x2=-2py(p>0)
∴4=-8p,
解得:p=-.
∴x2=-y
故答案为:y2=-8x或x2=-y.
已知两点M(-1,0)、N(1,0),动点P(x,y)满足||-|
|-
-
=0,
(1)求点P的轨迹C的方程;
(2)假设P1、P2是轨迹C上的两个不同点,F(1,0),λ∈R,=λ
,求证:
+
=1.
正确答案
解 (1)||=2;则
=(x+1,y),
=(x-1,y)
由||•|
|-
•
=0,则2
-2(x+1)=0,
化简整理得y2=4x
(2)由=λ•
,得F、P1、P2三点共线,
设P1(x1,y1)、P2(x2,y2),直线P1P2的方程为:y=k(x-1)
代入y2=4x得:k2x2-2(k2+2)x+k2=0则x1•x2=1,x1+x2=
∴+
=
+
=
=1
当P1P2垂直x轴时,结论照样成立.
已知抛物线C:y2=2px(p>0),F为抛物线C的焦点,A为抛物线C上的动点,过A作抛物线准线l的垂线,垂足为Q.
(1)若点P(0,2)与点F的连线恰好过点A,且∠PQF=90°,求抛物线方程;
(2)设点M(m,0)在x轴上,若要使∠MAF总为锐角,求m的取值范围.
正确答案
(1)由题意知:|AQ|=|AF|,
∵∠PQF=90°,∴A为PF的中点,
∵F(,0), ∴ A(
,1),
且点A在抛物线上,代入得1=2p•⇒p=
所以抛物线方程为y2=2x.…(5分)
(2)设A(x,y),y2=2px,
根据题意:∠MAF为锐角⇒•
>0且m≠
,
=(m-x,-y),
=(
-x,-y),
•
>0⇒(x-m)(x-
)+y2>0⇒x2-(
+m)x+
+y2>0,
∵y2=2px,所以得x2+(-m)x+
>0对x≥0都成立
令f(x)=x2+(-m)x+
=(x+
-
)2+
-(
-
)2>0
对x≥0都成立…(9分)
①若-
≥0,即m≥
时,只要使
-(
-
)2>0成立,
整理得:4m2-20mp+9p2<0⇒<m<
,且m≥
,
所以≤m<
.…(11分)
②若-
<0,即m<
,只要使
>0成立,得m>0
所以0<m<…(13分)
由①②得m的取值范围是0<m<且m≠
.…(15分)
已知顶点为原点O,焦点在x轴上的抛物线,其内接△ABC的重心是焦点F,若直线BC的方程为4x+y-20=0.
(1)求抛物线方程;
(2)轴上是否存在定点M,使过M的动直线与抛物线交于P,Q两点,满足∠POQ=90°?证明你的结论.
正确答案
(1)设抛物线的方程为y2=4px,则其焦点为(p,0)
与直线方程4x+y-20=0联立,有:(-4x+20)2=4px
∴4x2-(p+40)x+100=0,且y=-4x+20
该方程的解为B,C两点的坐标(x2,y2),(x3,y3)
x2+x3=(1)
y2+y3=-4(x2+x3)+40=-p (2)
设A(x1,y1)
∵A在抛物线上
∴y12=4px1(3)
△ABC重心坐标为:(,
)
∵重心为抛物线焦点
∴=p,
=0
将(1),(2)代入,得:
x1+=3p,y1-p=0
与(3)联立,三个方程,x1,y1,p三个未知数,可解
解得:p=4
故抛物线的方程为y2=16x.
(2)设点M(a,b) P(x4,y4) Q(x5,y5)
①当直线L的斜率不存在时 即 x4=x5=a 且 a>0
则:令 y4=4,y5=-4
∵∠POQ=90°∵=(a,-4
)
=(a,4
)
∴•
=a2-16a=0
解得:a=16 或 a=0(舍去)
②当直线L的斜率存在时 设斜率为k 则 直线L的方程为:
y-b=k(x-a) (k≠0)
∴联立方程:
消去x 得:ky2-16y+16b-16ka=0
∴y4+y5=,y4×y5=
∴x4×x5=
∵∠POQ=90°
∴•
=x4×x5+y4×y5=
+
=0
即:k2(a2-16a)+k(16b-2ab)+b2=0对任意的k≠0都恒成立
∴有方程组:且a≠0
∴解得:a=16,b=0
∴点M(16,0)
综上所述:存在定点M,使得以线段PQ为直径的圆经过坐标原点,
点M的坐标为:(16,0)
已知抛物线顶点在原点,焦点在坐标轴上,又知此抛物线上一点A(m,-3)到焦点F的距离是5,求抛物线的方程及m的值.
正确答案
分三种情况加以讨论
(1)当抛物线焦点在x轴正半轴上时,设其方程为y2=2px(p>0)
代入A点坐标,得2pm=9…①
∵抛物线上一点A(m,-3)到焦点F的距离为5
∴m+=5…②
将①②两式联解得:m=、p=9或m=
、p=1,
相应的抛物线方程为y2=18x和y2=2x;
(2)当抛物线焦点在x轴负半轴上时,设其方程为y2=-2px(p>0)
代入A点坐标,得-2pm=9…③
∵抛物线上一点A(m,-3)到焦点F的距离为5,∴-m+=5…④
将③④两式联解得:m=-、p=9或m=-
、p=1,
相应的抛物线方程为y2=-18x和y2=-2x;
可得m=-或m=
,相应的抛物线方程为y2=-18x或y2=-2x;
(3)当抛物线焦点在y轴上时,设其方程为x2=-2qy(q>0)
将点A(m,-3)代入方程,得m2=6q…③
∵抛物线上一点A(m,-3)到焦点F的距离为5
∴3+=5解之得q=4,代入③得m=±2
此时抛物线的方程为x2=-8y,
综上所述,抛物线方程为y2=18x,m=;或抛物线方程为y2=2x,m=
;或抛物线方程为y2=-18x,m=-
;或抛物线的方程为y2=-2x,m=
;或抛物线的方程为x2=-8y,m=±2
.
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