- 抛物线的标准方程及图象
- 共391题
如图,M是抛物线上y2=x上的一点,动弦ME、MF分别交x轴于A、B两点,且MA=MB
(1)若M为定点,证明:直线EF的斜率为定值;
(2)若M为动点,且∠EMF=90°,求△EMF的重心G的轨迹方程.
正确答案
解:(1)设M(y02,y0),直线ME的斜率为k(k>0),
则直线MF的斜率为﹣k
直线ME的方程为y﹣y0=k(x﹣y02),
由
消去x得ky﹣y+y0(1﹣ky0)=0,
解得yE=,xE=
同理可得yF=,xF=
∴kEF=,
将坐标代入得kEF=﹣(定值)
所以直线EF的斜率为定值.
(2)当∠EMF=90°时,∠MAB=45°,所以k=1
∴直线ME的方程为:y﹣y0=x﹣y02,
由得E((1﹣y0)2,1﹣y0)
同理可得F((1+y0)2,﹣(1+y0)),
设重心为G(x,y),
则有代入坐标得
消去参数y0得
y2=x﹣
(x>
)
如图,圆C1:(x﹣a)2+y2=r2(r>0)与抛物线C2:x2=2py(p>0)的一个交点
M(2,1),且抛物线在点M处的切线过圆心C1.
(Ⅰ)求C1和C2的标准方程;
(Ⅱ)若点N为圆C1上的一动点,求的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意可得:把M(2,1)代入C2:x2=2py(p>0),解得p=2,
所以C2:x2=4y
由得
,
所以C2在点M处的切线方程为y﹣1=x﹣2,
令y=0有x=1.
因为抛物线在点M处的切线过圆心C1,所以圆心C1(1,0),
又因为M (2,1)在圆C1上所以(2﹣1)2+1=r2,
解得r2=2,
故C1:(x﹣1)2+y2=2
(Ⅱ)设N(x,y),则,
,
所以,
令x+y﹣1=t,代入(x﹣1)2+y2=2得(y﹣t)2+y2=2,
整理得2y2﹣2ty+t2﹣2=0
由△=4t2﹣8(t2﹣2)≥0得﹣2≤t≤2
所以的取值范围为[﹣2,2].
如图,抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,点P(1,2),A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上,
(Ⅰ)写出该抛物线的方程及其准线方程;
(Ⅱ)当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,求y1+y2的值及直线AB的斜率。
正确答案
解:(Ⅰ)由已知条件,可设抛物线的方程为,
点P(1,2)在抛物线上,
∴,得p=2,
故所求抛物线的方程是,准线方程是x=-1;
(Ⅱ)设直线PA的斜率为kPA,直线PB的斜率为kPB,
则,
∵PA与PB的斜率存在且倾斜角互补,
∴,
由A(x1,y1),B(x2,y2)在抛物线上,
得,(1)
, (2)
∴,
∴,
∴,
由(1)-(2)得直线AB的斜率。
已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为2的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点,且|AB|=9,
(1)求该抛物线的方程;
(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若,求λ的值。
正确答案
解:(1)直线AB的方程是,与y2=2px联立,从而有
,
所以:,
由抛物线定义得:,所以p=4,
所以,抛物线的方程为:。
(2)由p=4,,化简得
,
从而,
从而A:(1,-2),B(4,4
),
设,
又,即
8(4λ+1),
即,解得λ=0或λ=2。
设F(1,0),M点在x轴的负半轴上,点P在y轴上,且。
(1)当点P在y轴上运动时,求点N的轨迹C的方程;
(2)若A(4,0),是否存在垂直x轴的直线l被以AN为直径的圆截得的弦长恒为定值?若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由。
正确答案
解:(1),故P为MN的中点,
设N(x,y),由M点在x的负半轴上,则,
又F(1,0),∴,
又,
∴,
所以,点N的轨迹C的方程为。
(2)设AN的中点为B,垂直于x轴的直线方程为x=a,
以AN为直径的圆交l于C,D两点,CD的中点为H,
,
,
∴
,
所以,令a=3,则对任意满足条件的x,
都有(与x无关),
即为定值。
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