- 抛物线的性质(顶点、范围、对称性、离心率)
- 共784题
(1)设双曲线与椭圆+
=1有相同的焦点,且与椭圆相交,一个交点A的纵坐标为4,求此双曲线的标准方程.
(2)设椭圆+
=1(m>0,n>0)的右焦点与抛物线y2=8x的焦点相同,离心率为
,求椭圆的标准方程.
正确答案
(1)椭圆+
=1的焦点为(0,3),(0,-3)
所以双曲线的c2=9.
在椭圆上,令y=4,解得,x=±.
所以双曲线过点(±,4)
设双曲线方程-
=1
将点(,4)代入,得
-
=1①
又a2+b2=c2=9②
由①②可以解得a2=4,b2=5.
双曲线方程-
=1;
(2)由抛物线y2=8x,得p=4
抛物线右焦点是(2,0),即椭圆的焦点坐标是(2,0),则c=2
又e==
,故a=4
即m2=a2=16,n2=b2=a2-c2=16-4=12
∴椭圆的标准方程为+
=1.
如图,已知抛物线C:y2=2px(p>0)的准线与x轴交于M点,过M点斜率为k的直线l与抛物线C交于A、B两点.
(Ⅰ)F为抛物线C的焦点,若|AM|=|AF|,求k的值;
(Ⅱ)是否存在这样的k,使得对任意的p,抛物线上C总存在点Q,使得QA⊥QB,若存在,求出k的取值范围;若不存在,说明理由.
正确答案
解(Ⅰ)记A点到准线距离为d,直线l的倾斜角为α,由抛物线的定义知|AM|=d,
∴cosα==
,则sinα=
=
=
,
∴k=±tanα=±=±
=±
.
(Ⅱ)存在k,k的取值范围为[-,0)∪(0,
],使得对任意的p,抛物线上C总存在点Q,使得QA⊥QB.
事实上,假设存在这样的k,使得对任意的p,抛物线上C总存在点Q,使得QA⊥QB,
设点Q(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,得ky2-2py+p2k=0.
则,得:-1<k<1且k≠0.
y1+y2=,y1y2=p2.
又Q、A、B三点在抛物线上,所以x0=,x1=
,x2=
则kQA==
=
.
同理kQB=.
由QA⊥QB得:•
=-1,即y02+y0(y1+y2)+y1y2=-4p2.
∴y02++p2=-4p2,即ky02+2py0+5kp2=0.
△=4p2-20k2p2≥0,解得-≤k≤
,又-1<k<1且k≠0.
所以k的取值范围为[-,0)∪(0,
].
已知等边三角形OAB的边长为8(点O为坐标原点),且三个顶点均在抛物线E:x2=2py(p>0)上.
(I)求抛物线E的方程以及焦点的坐标;
(II)若直线l1与抛物线E相切于点A(xA<0),直线l2与抛物线E相切于点B(xB>0),试求直线l1,l2的方程以及这两条直线的交点坐标.
正确答案
(I)∵等边三角形OAB的边长为8(点O为坐标原点),
且三个顶点均在抛物线E:x2=2py(p>0)上,
∴|OA|=8,BC边和y轴的夹角为30°,
设B(x,y),则x=|OB|sin30°=4,y=|OB|cos30°=12,
∵B(4,12)在x2=2py上,∴(4
)2=2p×12,
∴p=2.
∴抛物线方程为x2=4y.
(II)由(I)知A(-4,12),B(4
,12),且y=
x2,
∴y′=x,
∴kA=×(-4
)=-2
,
∴直线l1的方程为y-12=-2(x+4
),即2
x+y+12=0.
kB=×4
=2
,
∴直线l2的方程为y-12=2(x-4
),即2
x-y-12=0.
解方程组,得x=0,y=-12.
∴直线l1,l2的交点坐标为(0,-12).
已知抛物线y2=2x,
(1)设点A的坐标为(,0),求抛物线上距离点A最近的点P的坐标及相应的距离|PA|;
(2)在抛物线上求一点P,使P到直线x-y+3=0的距离最短,并求出距离的最小值.
正确答案
(1)设抛物线上y2=2x上的点P(m,n)(m≥0),
则|PA|2=(m-
2
3
)2+n2=m2-m+
+2m=m2+
m+
=(m+
1
3
)2+,
∵m≥0,
∴当m=0时,|PA|2达到最小值,
∴当点P的坐标为P(0,0)时,|PA|min=;
(2)设P(x,y)为该抛物线上任一点,那么y2=2x,
则点P到直线的距离d==
=
=
[(y-1)2+5]≥
,当且仅当y=1时,取“=”.
此时点P(,1).
即抛物线上的点P的坐标为P(,1)时,点P到直线x-y+3=0的距离最短,最小值为
.
直线L的倾斜角为45°,在y轴上的截距是2,抛物线y2=2px(p>0)上一点P0(2,y0)到其焦点F的距离为3,M为抛物线上一动点,求动点M到直线L的距离的最小值.
正确答案
∵直线L的倾斜角为45°,在y轴上的截距是2,
∴L的方程:y=x+2,即x-y+2=0…(3分)
∵抛物线y2=2px(p>0)上一点P0(2,y0)到其焦点F的距离为3,
∴由定义知:2+=3,解得P=2,
∴抛物线的方程是:y2=4x.…(6分)
设M(x,y),则M到直线L的距离为
d==
==
≥
,…(10分)
当y=2时,“=”成立,此时M(1,2),
∴动点M到直线L的距离的最小值是.…(12分)
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