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题型:简答题
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简答题

如图,设抛物线方程为x2=2py(p>0),M为直线y=-2p上任意一点,过M引抛物线的切线,切点分别为A,B。

(1)求证:A,M,B三点的横坐标成等差数列;

(2)已知当M点的坐标为(2,-2p)时,|AB|=,求此时抛物线的方程;

(3)是否存在点M,使得点C关于直线AB的对称点D在抛物线x2=2py(p>0)上,其中,点C满足(O为坐标原点),若存在,求出所有适合题意的点M的坐标;若不存在,请说明理由。

正确答案

解:(1)由题意设

,则

所以

因此直线MA的方程为        

直线MB的方程为

所以

由①、②得  

因此,即

所以A、M、B三点的横坐标成等差数列。

(2)解:由(1)知,当x0=2时,将其代入①、②并整理得:

 

所以,x1、x2是方程的两根,

因此

所以

由弦长公式得

所以p=1或p=2,

因此所求抛物线方程为

(3)解:设D(x3,y3),由题意得C(x1+ x2,y1+ y2),

则CD的中点坐标为  

设直线AB的方程为  

由点Q在直线AB上,并注意到点也在直线AB上,

代入得  

若D(x3,y3)在抛物线上,则

因此,x3=0或x3=2x0即D(0,0)或

(i)当x0=0时,则,此时,点M(0,-2p)适合题意;

(ii)当,对于D(0,0),此时

,AB⊥CD,

所以

矛盾

对于,因为此时直线CD平行于y轴,

所以,直线AB与直线CD不垂直,与题设矛盾,

所以时,不存在符合题意的M点

综上所述,仅存在一点M(0,-2p)适合题意。

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题型:简答题
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简答题

(选做题)已知极坐标系的极点与直角坐标系的原点重合,极轴与直角坐标系的x轴的正半轴重合.

设点O为坐标原点,直线(参数t∈R)与曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=4cosθ.(1)求直线l与曲线C的普通方程;

(2)设直线L与曲线C相交于A,B两点,求证:

正确答案

解:( I)∵直线(参数t∈R),

∴x=y+4,

∴直线l:y=x﹣4,

∵曲线C的极坐标方程为ρsin2θ=4cosθ.

∴曲线C的极坐标方程为ρ2sin2θ=4ρcosθ.

曲线C:y2=4x,

( II)设A(x1,y1),B(x2,y2),

消去y得x2﹣12x+16=0,

∴x1+x2=12,x1x2=16,

∴y1y2=(x1﹣4)(x2﹣4)=x1x2﹣4(x1+x2)+16

=x1 x2+y1 y2=2x1 x2﹣4(x1+x2)+16=0.

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题型:简答题
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简答题

在平面直角坐标系xOy中,直线l:x=-2交x轴于点A,设P是l上一点,M是线段OP的垂直平分线上一点,且满足∠MPO=∠AOP。

(1)当点P在l上运动时,求点M的轨迹E的方程;

(2)已知T(1,-1),设H是E上动点,求|HO|+|HT|的最小值,并给出此时点H的坐标;

(3)过点T(1,-1)且不平行于y轴的直线l1与轨迹E有且只有两个不同的交点,求直线l1的斜率k的取值范围。

正确答案

解:(1)如图,设MQ为线段OP的垂直平分线,交OP于点Q,

,即

另一种情况(如图2),即点M和A位于OP的同侧

因为MQ为线段OP的垂直平分线

又∵

因此M在x轴上,此时,记M(x,0),设P(-2,a)为l上任意点(a∈R)

∴点M(x,0)的轨迹方程为y=0,x≤-1②

综合①②得,点M的轨迹E的方程为

 

(2)由(1)知,轨迹E的方程由E1和E2两部分组成

时,过T做垂直于L的直线,垂足为T′,交E1于点

再过H做垂直于L的直线,交l于H

(该等号仅当H′与T′重合(或H与D重合)时取得)

时,则

综合可得的最小值为3,此时点H

(3)由图3可知,直线l1的斜率k不可能为0

,代入E1的方程得

∴l1与E中的E1有且仅有两个不同的交点

又由E2和l1的方程可知,若l1与E2有交点

则此交点的坐标为,且,即当时l1与E2有唯一交点

从上可知l1与E有三个不同的交点

∴直线l1斜率k的取值范围是

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简答题

已知抛物线C:y2=mx(m≠0)的准线与直线l:kx-y+2k=0(k≠0)的交点M在x轴上,与C交于不同的两点A、B,线段AB的垂直平分线交x轴于点N(p,0)。

(1)求抛物线C的方程;

(2)求实数p的取值范围;

(3)若C的焦点和准线为椭圆Q的一个焦点和一条准线,试求Q的短轴的端点的轨迹方程。

正确答案

解:(1)因为点M在x轴上,令y=0代入,解得x=-2,

所以M(-2,0),

所以抛物线C:的准线为x=-2=

所以m=8

所以抛物线C的方程为

(2)由消去x得

∴AB的中垂线方程为

令y=0得

(3)∵抛物线焦点F(2,0),准线x=-2

∴x=-2是Q的左准线

设Q的中心为O′(x,0),则短轴端点为(x,±y)

①若F为左焦点,则c=x-2>0,b=|y|

∴a2=b2+c2=(x-2)2+y2

依左准线方程有

即y2=4(x-2) (x>2) ;

②若F为右焦点,则0<x<2,故c=2-x,b=|y|

∴a2=b2+c2=(2-x)2+y2

依左准线方程有

化简得2x2-4x+y2=0

(0<x<2,y≠0)。

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题型:简答题
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简答题

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

解:(1)由题意知:|AQ|=|AF|,

∵∠PQF=90°,

∴A为PF 的中点,

,且点A在抛物线上,代入得

所以抛物线方程为

(2)设A(x,y),y2=2px,根据题意

∠MAF为锐角

∵y2=2px,

所以得对x≥0都成立

都成立

①若,即时,只要使成立

整理得,且

所以

②若,即

只要使成立,得m>0

所以

由①②得m的取值范围是0<m<,且

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