- 抛物线
- 共2873题
已知E(2,2)是抛物线C:y2=2px上一点,经过点(2,0)的直线l与抛物线C交于A,B两点(不同于点E),直线EA,EB分别交直线x=-2于点M,N,则∠MON的大小为________.
正确答案
将E(2,2)的坐标代入y2=2px,得p=1,所以抛物线方程为y2=2x.
设A,B
,M(xM,xN),直线l方程为x=my+2,
与抛物线方程联立得消去x,得y2-2my-4=0,
则由韦达定理得y1y2=-4,y1+y2=2m.
直线AE的方程为y-2= (x-2),即y=
(x-2)+2,
令x=-2,得yM=.同理可得yN=
.
又=(-2,yM),
=(-2,yN),
·
=4+yMyN=4+4
=
4+=0.
所以⊥
,即∠MON为定值
.
已知点F(1,0)和直线l:x=-1,动点P到直线l的距离等于到点F的距离.
(1)求点P的轨迹C的方程
(2)过点(2,0)作直线交P的轨迹C于点A,B,交l于点M,若点M的纵坐标为-3,求|AB|
正确答案
(1)因为点P到点F的距离等于它到直线l的距离,
所以点P的轨迹C是以F为焦点、直线x=-1为准线的抛物线,
所以方程为y2=4x;
(2)由题意,M(-1,-3),
∵直线过点(2,0),∴直线AB的方程为=
,即y=x-2
与抛物线方程联立,可得x2-8x+4=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=8,x1x2=4
∴|AB|=•
=4
.
已知m是非零实数,抛物线(p>0)
的焦点F在直线上。
(I)若m=2,求抛物线C的方程
(II)设直线与抛物线C交于A、B,△A
,△
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
略
已知点F(a,0)(a>0),直线l:x=-a,点E是l上的动点,过点E垂直于y轴的直线与线段EF的垂直平分线交于点P.
(1)求点P的轨迹M的方程;
(2)若曲线M上在x轴上方的一点A的横坐标为a,过点A作两条倾斜角互补的直线,与曲线M的另一个交点分别为B、C,求证:直线BC的斜率为定值.
正确答案
(1)连接PF.∵点P在线段EF的垂直平分线上,
∴|PF|=|PE|.∴点P的轨迹是以F为焦点,以直线l为准线的抛物线.
∴p=2a.∴点P的轨迹为M:y2=4ax(a>0).
(2)直线AB的斜率为k(k≠0),点B(x1,y1),C(x2,y2),A(a,2a).
则直线AB的方程为y-2a=k(x-a).消去x,得ky2-4ay+4a2(2-k)=0.
△=16a2(k-1)2≥0
∵y1,2a是方程的两个根,
∴2ay1=.,∴y1=
.
依题意,直线AC的斜率为-k.
同理可得y2=-.
∴y1+y2=+
=-4a.
∴kBC==
=
=-1
所以直线BC的斜率为定值.
已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=- (p>2).若拋物线C:y2=2px上的点到直线l1和直线l2的距离之和的最小值为2.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若拋物线上任意一点M处的切线l与直线l2交于点N,试问在x轴上是否存在定点Q,使Q点在以MN为直径的圆上,若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1)y2=4x(2)存在定点Q(1,0),使Q在以MN为直径的圆上.
(1)由定义知l2为抛物线的准线,抛物线焦点F,由抛物线定义知抛物线上点到直线l2的距离等于其到焦点F的距离.
所以抛物线上的点到直线l1和直线l2的距离之和的最小值为焦点F到直线l1的距离.
所以2=,则p=2,所以抛物线方程为y2=4x.
(2)设M(x0,y0),由题意知直线斜率存在,设为k,且k≠0,所以直线l方程为y-y0=k(x-x0),
代入y2=4x消x得ky2-4y+4y0-k=0.
由Δ=16-4k(4y0-k)=0,得k=
.
所以直线l方程为y-y0= (x-x0),
令x=-1,又由=4x0,得N
.
设Q(x1,0)则=(x0-x1,y0),
=
.
由题意知·
=0,即(x0-x1)(-1-x1)+
=0,把
=4x0代入,得(1-x1)x0+
+x1-2=0,因为对任意的x0等式恒成立,所以
所以x1=1,即在x轴上存在定点Q(1,0),使Q在以MN为直径的圆上.
已知经过点A(-4,0)的动直线l与抛物线G:相交于B、C,当直线l的斜率是
时,
.
(Ⅰ)求抛物线G的方程;
(Ⅱ)设线段BC的垂直平分线在y轴上的截距为b,求b的取值范围.
正确答案
(Ⅰ);(Ⅱ)
试题分析:该题考察抛物线的方程、韦达定理、直线和抛物线的位置关系、向量等基础知识,考察数形结合、综合分析和解决问题能力、基本运算能力,(Ⅰ)求直线的方程:
,和抛物线
联立,得
设,代入 向量式
中,得
,然后联立
可得∴
,∴抛物线方程为
;(Ⅱ)设直线
的方程:
,
,线段
的中点
,将
与
联立,可得
,因为直线与抛物线交与两点
,所以
,可得
或
,再表示中点
,进而可求线段
的中垂线方程,令
,可得其在
轴的截距
,求其值域即可.
试题解析:(1)设,由已知k1=
时,l方程为
即x=2y-4.
由得
∴
又∵
∴ 5分
由p>0得∴
,即抛物线方程为:
.
(2)设l:,BC中点坐标为
由得:
①
∴x0==2k,y0=k(x0+4)=2k2+4k.
∴BC的中垂线方程为y−2k2−4k=−(x−2k)
∴BC的中垂线在y轴上的截距为:b=2k2+4k+2=2(k+1)2
对于方程①由△=16k2+64k>0得:或
.
∴ 12分
20.(本小题满分14分)
已知抛物线:
的焦点为
,过点
作直线
交抛物线
于
、
两点;椭圆
的中心在原点,焦点在
轴上,点
是它的一个顶点,且其离心率
.
(1)求椭圆的方程;
(2)经过、
两点分别作抛物线
的切线
、
,切线
与
相交于点
.证明:
;
(3)椭圆上是否存在一点
,经过点
作抛物线
的两条切线
、
(
、
为切点),使得直线
过点
?若存在,求出抛物线
与切线
、
所围成图形的面积;若不存在,试说明理由.
正确答案
,
20.(本小题满分14分)
(考查椭圆、抛物线、直线、定积分等知识,考查数形结合、化归转化等数学思想、以及推理论证能力和运算求解能力)
解:(1)设椭圆的方程为
,半焦距为
.
由已知条件,得,
∴
解得 .
所以椭圆的方程为:
. …………
分
(2)显然直线的斜率存在,否则直线
与抛物线
只有一个交点,不合题意,
故可设直线的方程为
,
,
由
消去并整理得
,
∴ . …………
分
∵抛物线的方程为
,求导得
,
∴过抛物线上
、
两点的切线方程分别是
,
,
即 ,
,
解得两条切线、
的交点
的坐标为
,即
,……
分
∴
∴. …………
分
(3)假设存在点满足题意,由(2)知点
必在直线
上,又直线
与椭圆
有唯一交点,故
的坐标为
,
设过点
且与抛物线
相切的切线方程为:
,其中点
为切点.
令得,
,
解得或
, …………
分
故不妨取,即直线
过点
.
综上所述,椭圆上存在一点
,经过点
作抛物线
的两条切线
、
(
、
为切点),能使直线
过点
.
此时,两切线的方程分别为和
. …………
分
抛物线与切线
、
所围成图形的面积为
.
一个酒杯的轴截面是一条抛物线的一部分,它的方程是,在杯内放入一个清洁球,要求清洁球能擦净酒杯的最底部(如图),则清洁球的最大半径为
正确答案
1
略
(本题13分)已知抛物线的焦点在
轴上,抛物线上一点
到准线的距离是
,过点
的直线与抛物线交于
,
两点,过
,
两点分别作抛物线的切线,这两条切线的交点为
.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)求的值;
(3)求证:是
和
的等比中项.
正确答案
(1)
(2)0
(3)证明见解析。
(1)由题意可设抛物线的方程为.
因为点在抛物线上,所以
.
又点到抛物线准线的距离是
,所以
,可得
.
所以抛物线的标准方程为.………………………………………………3分
(2)解:点为抛物线的焦点,则
.
依题意可知直线不与
轴垂直,所以设直线
的方程为
.
由 得
.因为
过焦点
,所以判别式大于零.
设,
.则
,
.………………6分
.
由于,所以
.
切线的方程为
, ①
切线的方程为
. ②
由①,②,得.…………………………………8分
则.
所以.………………………10分
(3)证明:.
由抛物线的定义知,
.
则
.所以
.
即是
和
的等比中项.…………………………………………………13
如图,已知抛物线的方程为,过点
作直线
与抛物线相交于
两点,点
的坐标为
,连接
,设
与
轴分别相交于
两点.如果
的斜率与
的斜率的乘积为
,则
的大小等于.
正确答案
试题分析:设直线PQ的方程为:y=kx-1,P(x1,y1),Q(x2,y2),
由
得
则x1+x2=2pk,x1x2=2p,
kBP=,kBQ=
,
kBP+kBQ=+
=
+
=
=
=0,即kBP+kBQ=0①
又kBP•kBQ=-3②,
联立①②解得kBP=,kBQ=−
,
所以∠BNM=,∠BMN=
,
故∠MBN=π-∠BNM-∠BMN=.
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