- 抛物线的标准方程及图象
- 共391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
(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)
抛物线的顶点在原点,以x轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为135°的直线被抛物线所截得的弦长为8,试求抛物线方程.
正确答案
如图所示,依题意,设抛物线方程为y2=2px,则直线方程为y=-x+p.设直线交抛物线于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,过A、B分别作准线的垂线,垂足分别为C、D.
则由抛物线定义得|AB|=|AF|+|FB|=|AC|+|BD|
=x1++x2+
,(4分)
即x1++x2+
=8.①
又A(x1,y1)、B(x2,y2)是抛物线和直线的交点,
由消去y,得x2-3px+
=0,
∵△=9p2-4×=8p2>0.
∴x1+x2=3p.
将其代入①得p=2,
∴所求抛物线方程为y2=4x.
当抛物线方程设为y2=-2px(p>0)时,
同理可求得抛物线方程为y2=-4x.
故所求抛物线方程为y2=4x或y2=-4x.(8分)
焦点在y轴上的抛物线上一点P(m,-3)到焦点的距离为5,求抛物线的标准方程.
正确答案
依题意,设抛物线方程为为x2=-2py (p>0)
点P在抛物线上,到准线的距离为5,又点P到x轴的距离为3,所以准线到x轴的距离为2,
∴=2,∴p=4,
∴抛物线方程为x2=-8y.
直线l:y=2x+1与抛物线y2=2px交于A、B,若|AB|=,求抛物线的方程.
正确答案
联立方程组,消y得4x2+(4-2p)x+1=0,(3分)
则|AB|==
,(8分)
解得:p=6,或p=-2,
∴抛物线的方程为y2=12x,y2=-4x(12分)
已知抛物线C的顶点是椭圆+
=1的中心,且焦点与该椭圆右焦点重合.
(Ⅰ)求抛物线C的方程;
(Ⅱ)若P(a,0)为x轴上一动点,过P点作直线交抛物线C于A、B两点.
(ⅰ)设S△AOB=t•tan∠AOB,试问:当a为何值时,t取得最小值,并求此最小值.
(ⅱ)若a=-1,点A关于x轴的对称点为D,证明:直线BD过定点.
正确答案
(Ⅰ)由题意,设抛物线C的标准方程为y2=2px(x>0),焦点F(,0),
∵椭圆+
=1的右焦点为(1,0),
∴=1,即p=2,
∴抛物线方程为:y2=4x,…(4分)
(Ⅱ)(ⅰ)设直线AB:my=x-a.
联立,消x得
-my-a=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y2=-4a,x1x2==a2,…(6分)
由S△AOB=|OA|•|OB|•sin∠AOB
=|OA|•|OB|•cos∠AOB•tan∠AOB,
∴t=|OA|•|OB|•cos∠AOB,
∵|OA|•|OB|•cos∠AOB=•
=x1x2+y1y2,…(8分)
∴t=(x1x2+y1y2)=
(a2-4a)=
(a-2) 2-2≥-2,
∴当a=2时,t有最小值一2.…(10分)
(ⅱ)由(ⅰ)可知D(x1,-y1),y1+y2=4m,y1y2=4,
直线BD的方程为y-y2=•(x-x2),
即y-y2=•(x-
)
y=y2+(x-
)
∴y=x-
=
(x-1),
∴直线BD过定点(1,0).…(14分)
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