- 抛物线
- 共2873题
若正方形ABCD的一条边在直线上,另外两个顶点在抛物线
上.则该正方形面积的最小值为 .
正确答案
80
设正方形的边AB在直线上,而位于抛物线上的两个顶点坐标为
、
,则CD所在直线
的方程
将直线
的方程与抛物线方程联立,得
令正方形边长为
则
①
在上任取一点(6,,5),它到直线
的距离为
②.
①、②联立解得或
在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,-1),B点在直线y = -3上,M点满足,
,M点的轨迹为曲线C。
(1)求C的方程;
(2)P为C上的动点,l为C在P点处得切线,求O点到l距离的最小值。
正确答案
(1)y=x
-2.
(2)2
(1)设M(x,y),由已知得B(x,-3),A(0,-1).
所以=(-x,-1-y),
="(0,-3-y),"
=(x,-2).
再由题意可知()•
="0," 即(-x,-4-2y)•(x,-2)=0.
所以曲线C的方程式为y=x
-2.
(2)设P(x,y
)为曲线C:y=
x
-2上一点,因为y
=
x,所以
的斜率为
x
因此直线的方程为
,即
。
则o点到的距离
.又
,所以
当=0时取等号,所以o点到
距离的最小值为2.
设是抛物线
上相异两点,
到y轴的距离的积为
且
.
(1)求该抛物线的标准方程.
(2)过Q的直线与抛物线的另一交点为R,与轴交点为T,且Q为线段RT的中点,试求弦PR长度的最小值.
正确答案
(1).(2)直线PQ垂直于x轴时|PR|取最小值
.
试题分析:(1)确定抛物线的标准方程,关键是确定的值.利用
,可得
,
再根据P、Q在抛物线上,得到,集合已知条件,得4p2=4,p=1.
(2)设直线PQ过点,且方程为
,应用联立方程组
消去x得y2 2my 2a=0,利用韦达定理,建立的方程组,确定
得到
,利用“弦长公式”求解.
试题解析: (1)∵ ·=0,则x1x2+y1y2=0, 1分
又P、Q在抛物线上,故y12=2px1,y22=2px2,故得
+y1y2=0, y1y2= 4p2
3分
又|x1x2|=4,故得4p2=4,p=1.
所以抛物线的方程为: 5分
(2)设直线PQ过点E(a,0)且方程为x=my+a
联立方程组
消去x得y2 2my 2a=0
∴ ① 7分
设直线PR与x轴交于点M(b,0),则可设直线PR方程为x=ny+b,并设R(x3,y3),
同理可知 ② 9分
由①、②可得
由题意,Q为线段RT的中点,∴ y3=2y2,∴b=2a
又由(Ⅰ)知, y1y2= 4,代入①,可得
2a= 4 ∴ a=2.故b=4. 11分
∴
∴.
当n=0,即直线PQ垂直于x轴时|PR|取最小值 14分
已知抛物线的顶点为原点,其焦点
到直线
的距离为
.设
为直线
上的点,过点
作抛物线
的两条切线
,其中
为切点.
(1) 求抛物线的方程;
(2) 当点为直线
上的定点时,求直线
的方程;
(3) 当点在直线
上移动时,求
的最小值.
正确答案
(1) (2)
(3)
(1)依题意,解得
(负根舍去)
抛物线
的方程为
;
(2)设点,
,
,
由,即
得
.
∴抛物线在点
处的切线
的方程为
,
即.
∵, ∴
.
∵点在切线
上, ∴
. ①
同理, . ②
综合①、②得,点的坐标都满足方程
.
∵经过两点的直线是唯一的,
∴直线 的方程为
,即
;
(3)由抛物线的定义可知,
所以
联立,消去
得
,
当
时,
取得最小值为
(1)利用点到直线的距离公式直接求解C的值,便可确定抛物线方程;(2)利用求导的思路确定抛物线的两条切线,借助均过点P,得到直线方程;(3)通过直线与抛物线联立,借助韦达定理和抛物线定义将进行转化处理,通过参数的消减得到函数关系式
是解题的关键,然后利用二次函数求最值,需注意变量的范围.
【考点定位】本题考查抛物线的方程、定义、切线方程以及直线与抛物线的位置关系,考查学生的分析问题的能力和转化能力、计算能力.
抛物线上纵坐标为
的点
到焦点的距离为2.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)如图,为抛物线上三点,且线段
,
,
与
轴交点的横坐标依次组成公差为1的等差数列,若
的面积是
面积的
,求直线
的方程.
正确答案
(本题15分):(Ⅰ)解:设, 则
,
,
由抛物线定义,得所以
. ……5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知抛物线方程为,
.
设,
,
(
均大于零) ……6分
,
,
与
轴交点的横坐标依次为
.
(1)当轴时,直线
的方程为
,则
,不合题意,舍去.
……7分
(2)与
轴不垂直时,
,
设直线的方程为
,即
,
令得2
,同理2
,2
, ……10分
因为依次组成公差为1的等差数列,
所以组成公差为2的等差数列. ……12分
设点到直线
的距离为
,点
到直线
的距离为
,
因为,所以
=2
,
所以 ……14分
得,即
,所以
,
所以直线的方程为:
……15分
解法二:(Ⅰ)同上. (Ⅱ)由(Ⅰ)知抛物线方程为,
.
由题意,设与
轴交点的横坐标依次为
设,
(
均大于零). ……6分
(1)当轴时,直线
的方程为
,则
,不合题意,舍去.
……7分
(2)与
轴不垂直时,
设直线的方程为
,即
,
同理直线的方程为
,
由 得
则 所以
, ……12分
同理,设点
到直线
的距离为
,点
到直线
的距离为
, 因为
,所以
=2
,
所以 ……14分
化简得,即
,
所以直线的方程为:
……15分
略
已知抛物线上的任意一点
到该抛物线焦点的距离比该点到
轴的距离多1.
(1)求的值;
(2)如图所示,过定点(2,0)且互相垂直的两条直线
、
分别与该抛物线分别交于
、
、
、
四点.
(i)求四边形面积的最小值;
(ii)设线段、
的中点分别为
、
两点,试问:直线
是否过定点?若是,求出定点坐标;若不是,请说明理由.
正确答案
(1)(2)(i)四边形
面积的最小值是48(ii)
试题分析:(1)直接利用抛物线的定义
(2)(i)S四边形ABCD,
,利用弦长
公式,以及基本不等式,二次函数在闭区间上的最值问题
的解法求解
(ii)恒过定点问题的常规解法
试题解析:
(1)由已知∴
(2)(i)由题意可设直线的方程为
(
),代入
得
设则
,
∴
6分
同理可得 7分
S四边形ABCD
8分
设则
∴S四边形ABCD
∵函数在
上是增函数
∴S四边形ABCD,当且仅当即
即
时取等号
∴四边形面积的最小值是48. 9分
(ii)由①得∴
∴
∴, 11分
同理得 12分
∴直线的方程可表示为
即
当时得
∴直线过定点(4,0). 14分
注:第(2)中的第(i)问:
S四边形ABCD
(当且仅当
时取等号)也可.
已知抛物线过点
.
(1)求抛物线的方程,并求其准线方程;
(2)过焦点且斜率为
的直线
与抛物线交于
两点,求
的面积.
正确答案
(1)抛物线的方程为,准线方程为
;(2)
.
试题分析:(1)先由抛物线过点
得到
,进而解出
的值,这样即可确定该抛物线的方程,进而再根据抛物线的几何性质得到准线方程
;(2)由(1)中抛物线的方程先确定
,进而根据点斜式可写出直线
的方程
,设点
,联立直线与抛物线的方程,消去
得到
,进而根据二次方程根与系数的关系得到
,进而可根据弦长计算公式
计算出弦长
,然后由点到直线的距离公式算出原点
到直线
的距离
,进而可求出
的面积.
(1)根据抛物线过点
可得
,解得
从而抛物线的方程为,准线方程为
5分
(2)抛物线焦点坐标为,所以直线
6分
设点
联立 得:
,即
8分
则由韦达定理有: 9分
则弦长 11分
而原点到直线
的距离
12分
故 13分.
已知动圆过定点(1,0),且与直线
相切.
(1)求动圆圆心的轨迹方程;
(2)设是轨迹
上异于原点
的两个不同点,直线
和
的倾斜角分别为
和
,①当
时,求证直线
恒过一定点
;
②若为定值
,直线
是否仍恒过一定点,若存在,试求出定点的坐标;若不存在,请说明理由.
正确答案
(1);(2)①参考解析,②
试题分析:(1)根据题意可假设抛物线方程为,由抛物线的定义可求得
的值,从而可求得抛物线的方程.
(2)根据题意假设直线AB的方程,联立抛物线的方程,消去y得到一个关于x的一元二次方程,由韦达定理得到A,B两点坐标的等式.①由直线的垂直可得到A,B坐标的一个等式,从而可化简直线AB的方程即可得到结论.②当为一个一般的定值时,需要分类讨论,解决问题的方法类似于①小题,同样是通过A,B的斜率关系得到一个等式,从而得到结论.
试题解析:(1)设动圆圆心M(x,y),
依题意点M的轨迹是以(1,0)为焦点,直线x=-1为准线的抛物线其方程为.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2).由题意得x1≠x2(否则)且x1x2≠0,则
所以直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为y=kx+b,
则将y=kx+b与y2=4x联立消去x,得ky2-4y+4b=0
由韦达定理得-------※
①当=
时,
所以
,所以y1y2=16,又由※知:y1y2=
所以b=4k;因此直线AB的方程可表示为y=kx+4k,所以直线AB恒过定点(-4,0).
②当为定值
时.若
=
,由①知,
直线AB恒过定点M(-4,0)当时,由
,得
=
=
将※式代入上式整理化简可得:,所以
,此时,直线AB的方程可表示为y=kx+
,所以直线AB恒过定点
所以当
时,直线AB恒过定点(-4,0).,
当时直线AB恒过定点
我们将不与抛物线对称轴平行或重合且与抛物线只有一个公共点的直线称为抛物线的切线,这个公共点称为切点.解决下列问题:
已知抛物线上的点
到焦点的距离等于4,直线
与抛物线相交于不同的两点
、
,且
(
为定值).设线段
的中点为
,与直线
平行的抛物线的切点为
..
(1)求出抛物线方程,并写出焦点坐标、准线方程;
(2)用、
表示出
点、
点的坐标,并证明
垂直于
轴;
(3)求的面积,证明
的面积与
、
无关,只与
有关.
正确答案
(1),
,
,(2)
,
,(3)
.
试题分析:(1)由抛物线定义得:,即
,因此抛物线方程为
,焦点坐标
,准线方程为
.(2)因为D点为直线与抛物线的交点A,B中点,所以求D点坐标就根据直线方程与抛物线方程联立方程组,利用韦达定理求解,即由
,得
,
,点
.因为C点为切点,利用切线方程与抛物线方程联立方程组后的判别式为零进行求解,即由
,得
,得
.由于
、
的横坐标相同,
垂直于
轴.(3)求三角形面积,必须观察结构,合理选用底边与高.本题将CD选为底,则
为高,利用(1)求出
,则
.
的面积与
、
无关,只与
有关.
试题解析:(1),得
,抛物线方程为
. 2分
焦点坐标,准线方程为
. 4分
(2)由,得
,
点 6分
设切线方程为,由
,得
,
,切点的横坐标为
,得
8分
由于、
的横坐标相同,
垂直于
轴. 10分
(3),
. 12分
. 15分
的面积与
、
无关,只与
有关. 16分
(本小题也可以求,切点到直线
的距离
,相应给分)
平面上动点M到定点F(3,0)的距离比M到直线l:x+1=0的距离大2,求动点M满足的方程.
正确答案
由题可知:动点M到定点F(3,0)的距离与M到直线l:x+3=0的距离相等,
所以M的轨迹是以F(3,0)为焦点,直线l:x=-3为准线的抛物线,
此时p=6,
故所求的点M满足的方程是y2=12x.
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