- 抛物线的标准方程及图象
- 共391题
已知顶点在原点O,准线方程是y=-1的抛物线与过点M(0,1)的直线交于A,B两点,若直线OA和直线OB的斜率之和为1。
(Ⅰ)求此抛物线的标准方程;
(Ⅱ)求直线的方程;
(Ⅲ )求直线与抛物线相交弦AB的弦长。
正确答案
解:(Ⅰ)由题意可知抛物线焦点在y轴正半轴,
设抛物线的标准方程为,
由准线方程是y=-1,可得p=2,
所以抛物线的标准方程为。
(Ⅱ)设直线的方程为:y=kx+1,
代入抛物线的标准方程,消y整理得,
设,
,
则, ①
因为,
,代入①,
得, ②
因为,
,代入②得k=1,
所以直线的方程为:y=x+1。
(Ⅲ)将直线方程与抛物线的标准方程联立得:,
消y整理得,
因为,
,
∴。
已知动点M到定点F(1,0)的距离比M到定直线x=-2的距离小1.
(1)求证:M点的轨迹是抛物线,并求出其方程;
(2)大家知道,过圆上任意一点P,任意作互相垂直的弦PA、PB,则弦AB必过圆心(定点).受此启发,研究下面问题:
1过(1)中的抛物线的顶点O任意作互相垂直的弦OA、OB,问:弦AB是否经过一个定点?若经过,请求出定点坐标,否则说明理由;2研究:对于抛物线上某一定点P(非顶点),过P任意作互相垂直的弦PA、PB,弦AB是否经过定点?
正确答案
(1)证明:由题意可知:动点M到定点F(1,0)的距离等于M到定直线x=-1的距离
根据抛物线的定义可知,M的轨迹是抛物线
所以抛物线方程为:y2=4x
(2)
(i)设A(x1,y1),B(x2,y2),
lAB:y=kx+b,(b≠0)由消去y得:k2x2+(2bk-4)kx+b2=0,x1x2=
.
∵OA⊥OB,∴•
=0,∴x1x2+y1y2=0,y1y2=
所以x1x2+(x1x2)2=0,b≠0,∴b=-2k,∴直线AB过定点M(1,0),
(ii)设p(x0,y0)设AB的方程为y=mx+n,代入y2=2x
得y2-2my=-2n=0
∴y1+y2=2m,y1y2-2n其中y1,y2分别是A,B的纵坐标
∵AP⊥PB∴kmax•kmin=-1
即 •
=1
∴(y1+y0)(y2+y0)=-4
•y1y2+(y1+y2)y0+y02-4=0
(-2n)+2my0+2x0+4=0,
=my0+x0+2
直线PQ的方程为x=my+my0+x0+2,
即x=m(y+y0)+x0+2,它一定过点(x0+2,-y0)
已知m是非零实数,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F在直线l:x-my-=0上.
(I)若m=2,求抛物线C的方程
(II)设直线l与抛物线C交于A、B,△AA2F,△BB1F的重心分别为G,H,求证:对任意非零实数m,抛物线C的准线与x轴的焦点在以线段GH为直径的圆外.
正确答案
(1)因为焦点F(,0)在直线l上,
得p=m2
又m=2,故p=4
所以抛物线C的方程为y2=8x
(2)证明设A(x1,y1),B(x2,y2)
由消去x得
y2-2m3y-m4=0,
由于m≠0,故△=4m6+4m4>0,
且有y1+y2=2m3,y1y2=-m4,
设M1,M2分别为线段AA1,BB1的中点,
由于2=
,2
=
,
可知G(,
),H(
,
),
所以=
=
+
,
=
,
所以GH的中点M(+
,
).
设R是以线段GH为直径的圆的半径,
则R2=|GH|2=
(m2+4)(m2+1)m2
设抛物线的标准线与x轴交点N(-,0),
则|MN|2=(+
+
)+(
)2
=m4(m4+8m2+4)
=m4[(m2+1)(m2+4)+3m2]
>m2(m2+1)(m2+4)=R2.
故N在以线段GH为直径的圆外.
设抛物线的焦点为
,准线为l,
,已知以
为圆心,
为半径的圆
交
于
两点;
(1)若,
的面积为
;求
的值及圆
的方程;
(2)若三点在同一直线
上,直线
与
平行,且
与
只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值。
正确答案
解:(1)由对称性知:是等腰直角三角形,斜边
点到准线
的距离
圆的方程为
;
(2)由对称性设,则
点关于点
对称得:
得:,
直线
切点
直线
坐标原点到距离的比值为
。
已知椭圆的焦点为F1、F2,抛物线y2=px(p>0)与椭圆在第一象限的交点为Q,若∠F1QF2=60°,
(1)求△F1QF2的面积;
(2)求此抛物线的方程。
正确答案
解:(1)∵Q在椭圆上,
∴,……………………………①
又在中,
,……②
将①式平方减去②式,得:,
从而;
(2)设,
,
又Q点在椭圆上,
所以,
故,
又Q点在抛物线上,
所以,
所以抛物线方程为。
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