- 抛物线的标准方程及图象
- 共391题
已知点M(0,-1),F(0,1),过点M的直线l与曲线y=x3-4x+4在x=2处的切线平行。
(1)求直线l的方程;
(2)求以点F为焦点,l为准线的抛物线C的方程。
正确答案
解:(1)因为f′(2)==0,
所以直线l的斜率为0,所以直线l的方程为y=-1;
(2)因为抛物线以点F(0,1)为焦点,直线y=-1为准线,
设抛物线的方程为x2=2py,
则,p=2,
故抛物线C的方程为x2=4y。
已知抛物线的焦点F在y轴上,抛物线上一点A(a,4)到准线的距离是5,过点F的直线与抛物线交于M、N两点,过M、N两点分别作抛物线的切线,这两条切线的交点为T,
(Ⅰ)求抛物线的标准方程;
(Ⅱ)求的值;
( Ⅲ)求证:是
和
的等比中项。
正确答案
(Ⅰ)解:由题意可设抛物线的方程为x2=2py(p≠0),
因为点A(a,4)在抛物线上,所以p>0,
又点A(a,4)到抛物线准线的距离是5,
所以,+4=5,可得p=2,
所以抛物线的标准方程为x2=4y。
(Ⅱ)解:点F为抛物线的焦点,则F(0,1),
依题意可知直线MN不与x轴垂直,
所以设直线MN的方程为y=kx+1,
因为MN过焦点F,所以判别式大于0,
设M(x1,y1),N(x2,y2),
则x1+x2=4k,x1x2=-4,
,
由于,所以,
,
切线MT的方程为, ①
切线NT的方程为, ②
由①,②得,
则,
所以,。
(Ⅲ)证明:,
由抛物线的定义,知,
则
,
所以,,
即是
和
的等比中项。
如图,在平面直角坐标系xoy中,设点F(0,p)(p>0),直线l:y=-p,点P在直线l上移动,R是线段PF与x轴的交点, 过R、P分别作直线l1、l2,使l1⊥PF,l2⊥l .
(Ⅰ)求动点Q的轨迹C的方程;
(Ⅱ)在直线l上任取一点M做曲线C的两条切线,设切点为A、B,求证:直线AB恒过一定点;
(Ⅲ)对(Ⅱ)求证:当直线MA,MF,MB的斜率存在时,直线MA,MF,MB的斜率的倒数成等差数列.
正确答案
解:(Ⅰ)依题意知,点R是线段FP的中点,且RQ⊥FP,
∴RQ是线段FP的垂直平分线.
∴|PQ|=|QF|.
故动点Q的轨迹C是以F为焦点,l为准线的抛物线,其方程为:.
(Ⅱ)设,两切点为
,
由得
,求导得
.
∴两条切线方程为 ①
②
对于方程①,代入点M(m,-p)得,,
又∴
整理得:
同理对方程②有即x1,x2为方程
的两根
.∴ ③
设直线AB的斜率为k,
所以直线AB的方程为,
展开得:,
代入③得:
∴直线恒过定点(0.p).
(Ⅲ) 证明:由(Ⅱ)的结论,设(0.p), ,
且有
,
∴
∴
=
又∵,
所以即直线MA,MF,MB的斜率倒数成等差数列.
如图,三定点A(2,1),B(0,-1),C(-2,1);三动点D,E,M满足,
,
,t∈[0,1]。
(1)求动直线DE斜率的变化范围;
(2)求动点M的轨迹方程。
正确答案
解:(1)如图,设D(xD,yD), E(xE,yE),M(x,y)
由,知
∴
同理
∴
∵
∴。
(2)∵
∴
∴
∴
即
∵
∴
即所求轨迹方程为。
已知椭圆C1:的离心率为
,x轴被抛物线C2:y=x2-b截得的线段长等于C1的长半轴长,
(1)求C1,C2的方程;
(2)设C2与y轴的交点为M,过坐标原点O的直线l:y=kx与C2相交于A,B两点,直线MA,MB分别与C1相交于D,E,
①证明:为定值;
②记△MDE的面积为S,试把S表示成k的函数,并求S的最大值。
正确答案
解:(1)由已知,
,
∴, ①
在y=x2-b中,令y=0,得,
∴,②
由①②得,,
∴;
(2)①由,得
,
设,则
,
而M(0,-1),
∴
∴MA⊥MB,
∴MD⊥ME,
∴;
②设,
∵A在上,
∴,即
,
∴,
∴直线AM方程为:,
代入,得
,
∴,
同理,
∴,
由①知,,
∴,
令,
∴,
又在
时,u为增函数,
∴,
当t=2,即k=0时,。
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