- 抛物线
- 共2873题
在平面直角坐标系中,过定点
作直线与抛物线
相交于
两点.若点
是点
关于坐标原点
的对称点,则
面积的最小值为 .
正确答案
略
如图,是抛物线为
上的一点,以S为圆心,r为半径(
)做圆,分别交x轴于A,B两点,连结并延长SA、SB,分别交抛物线于C、D两点。
(1)求证:直线CD的斜率为定值;
(2)延长DC交x轴负半轴于点E,若EC : ED =" 1" : 3,求的值。
正确答案
(1)定值为(2)
(1)将点(1,1)代入,得
抛物线方程为
设,
与抛物线方程 联立得:
由题意有,
(2)设
同理
因此:
已知抛物线(
)上一点
到其准线的距离为
.
(Ⅰ)求与
的值;
(Ⅱ)设抛物线上动点
的横坐标为
(
),过点
的直线交
于另一点
,交
轴于
点(直线
的斜率记作
).过点
作
的垂线交
于另一点
.若
恰好是
的切线,问
是否为定值?若是,求出该定值;若不是,说明理由.
正确答案
(Ⅰ),
(Ⅱ)定值
试题分析:(Ⅰ)由抛物线方程得其准线方程:,点
到其准线的距离即
,解得
,
抛物线方程为:
,将
代入抛物线方程,解得
.
(Ⅱ)由题意知,过点的直线
斜率
不为
,
则,当
时,
,则
.
联立方程,消去
,得
,
解得或
,
,
而,
直线
斜率为
,
,联立方程
消去,得
,
解得:,或
,
,
所以,抛物线在点处切线斜率:
,
于是抛物线在点
处切线的方程是:
,①
将点的坐标代入①,得
,
因为,所以
,故
,
整理得,
即为定值.
点评:第一问的求解采用抛物线定义:抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,较简单,第二问直线与抛物线相交为背景,常联立方程组转化,本题第二问计算量较大,学生在数据处理时可能出问题
设直线l:x-y+m=0与抛物线C:y2=4x交于不同两点A,B,F为抛物线的焦点.
(1)求△ABF的重心G的轨迹方程;
(2)如果m=-2,求△ABF的外接圆的方程.
正确答案
(1)y=(2)
2+
2=
(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),F(1,0),重心G(x,y),
⇒y2-4y+4m=0,
∴Δ>0⇒m<1且m≠-1(A,B,F不共线),
故
∴重心G的轨迹方程为y=.
(2)若m=-2,则y2-4y-8=0,设AB中点为(x0,y0,)
∴y0==2,∴x0=y0-m=2-m=4,
那么AB的中垂线方程为x+y-6=0,
令△ABF的外接圆圆心为C(a,6-a),
又|AB|=|y1-y2|=4
,C到AB的距离为d=
,∴|CA|=|CF|⇒(2
)2+
2=(a-1)2+(6-a)2⇒a=
,
∴C点的坐标为,∴|CF|2=
2+
2=
,
∴所求的圆的方程为2+
2=
.
正方形的两顶点
在抛物线
上,
两点在直线
上,求正方形的边长
。
正确答案
或
设两点坐标分别为
、
,显然
∵
∥
,∴
,即
一方面,
∴ ① 。另一方面,
,∴
②
将①代入②,得,即
。故
或
(12分)(已知抛物线,过定点
的直线
交抛物线于A、B两点.
(Ⅰ)分别过A、B作抛物线的两条切线,A、B为切点,求证:这两条切线的交点在定直线
上.
(Ⅱ)当时,在抛物线上存在不同的两点P、Q关于直线
对称,弦长|PQ|中是否存在最大值?若存在,求其最大值(用
表示),若不存在,请说明理由.
正确答案
(Ⅰ)由,得
,设
过点A的切线方程为:,即
同理求得过点B的切线方程为:
∵直线PA、PB过,∴
,
∴点在直线
上,∵直线AB过定点
,
∴,即
∴两条切线PA、PB的交点
在定直线
上.
(Ⅱ)设,设直线
的方程为:
,
则直线的方程为:
,
,
,
①
设弦PQ的中点,则
∵弦PQ的中点在直线
上,∴
,
即 ②
②代入①中,得 ③
由已知,当
时,弦长|PQ|中不存在最大值.
当时,这时
,此时,弦长|PQ|中存在最大值,
即当时,弦长|PQ|中的最大值为略
已知动点P(x,y)到定点F(1,0)的距离比它到定直线x=-2的距离小1.
(1)求点P的轨迹C的方程;
(2)在轨迹C上是否存在两点M、N,使这两点关于直线l:y=kx+3对称,若存在,试求出k的取值范围;若不存在,说明理由.
正确答案
解(1)由题意可知,动点P到定点和它到直线x=-1的距离相等,由抛物线定义知点P的轨迹是以F(1,0)为焦点,以直线x=-1为准线的抛物线,
∴=1⇒p=2,
∴轨迹方程为y2=4x.
(2)易知k=0时不符合题意,应舍去.
当k≠0时,设点M(,y1),N(
,y2)关于直线l:y=kx+3对称,MN的中点为Q(x°,y°),则
=-
⇒y1+y2=-4k⇒y°=-2k,
∵Q(x0,y0)在直线l上,
∴y0=kx0+3,∴x0=-.
∵点Q在抛物线的内部,∴y02<4x0.
即(-2k)2<4×(-)⇒
<0⇒
<0.
∵k2-k+3=(k-)2+
>0恒成立,∴
<0,
∴k(k+1)<0,解得-1<k<0.
∴k的取值范围是(-1,0).
从抛物线上一点
引其准线的垂线,垂足为
,设抛物线的焦点为
,且
,则
的面积为
正确答案
10
略
如图,直线l:y=x+b与抛物线C:x2=4y相切于点A.
(1)求实数b的值.
(2)求以点A为圆心,且与抛物线C的准线相切的圆的方程.
正确答案
(1) b=-1 (2) (x-2)2+(y-1)2=4
(1)由得x2-4x-4b=0 (*)
因为直线l与抛物线C相切,所以Δ=(-4)2-4×(-4b)=0.解得b=-1.
(2)由(1)可知b=-1,故方程(*)为x2-4x+4=0.
解得x=2,代入x2=4y,得y=1,故点A(2,1).
因为圆A与抛物线C的准线相切,
所以圆A的半径r就等于圆心A到抛物线的准线y=-1的距离,
即r=|1-(-1)|=2,
所以圆A的方程为(x-2)2+(y-1)2=4.
:如图,在平面直角坐标系xoy中,抛物线y=x2-
x-10与x轴的交点为A,与y轴的交点为点B,过点B作x轴的平行线BC,交抛物线于点C,连结AC.现有两动点P,Q分别从O,C两点同时出发,点P以每秒4个单位的速度沿OA向终点A移动,点Q以每秒1个单位的速度沿CB向点B移动,点P停止运动时,点Q也同时停止运动.线段OC,PQ相交于点D,过点D作DE∥OA,交CA于点E,射线QE交x轴于点F.设动点P,Q移动的时间为t(单位:秒)
(1)求A,B,C三点的坐标和抛物线的顶点坐标;
(2)当t为何值时,四边形PQCA为平行四边形?请写出计算过程;
(3)当t∈(0,)时,△PQF的面积是否总为定值?若是,求出此定值;若不是,请说明理由;
(4)当t为何值时,△PQF为等腰三角形?请写出解答过程.
正确答案
:略
:(1)在y=x2-
x-10中,令y=0,得x2-8x-180=0.
解得x=-10或x=18,∴A(18,0).····················································· 1分
在y=x2-
x-10中,令x=0,得y=-10.
∴B(0,-10).································· 2分
∵BC∥x轴,∴点C的纵坐标为-10.
由-10=x2-
x-10得x=0或x=8.
∴C(8,-10).·································· 3分
∵y=x2-
x-10=
(x-4)2-
∴抛物线的顶点坐标为(4,-
). 4分
(2)若四边形PQCA为平行四边形,由于QC∥PA,故只要QC=PA即可.
∵QC=t,PA=18-4t,∴t=18-4t.
解得t=.·························································································· 6分
(3)设点P运动了t秒,则OP=4t,QC=t,且0<t<4.5,说明点P在线段OA上,且不与点O,A重合.
∵QC∥OP, ∴=
=
=
=
.
同理QC∥AF,∴=
=
=
,即
=
.
∴AF=4t=OP.
∴PF=PA+AF=PA+OP=18.································································· 8分
∴S△PQF=PF·OB=
×18×10=90
∴△PQF的面积总为定值90.································································· 9分
(4)设点P运动了t秒,则P(4t,0),F(18+4t,0),Q(8-t,-10) t∈(0,4.5).
∴PQ2=(4t-8+t)2+102=(5t-8)2+100
FQ2=(18+4t-8+t)2+102=(5t+10)2+100.
①若FP=FQ,则182=(5t+10)2+100.
即25(t+2)2=224,(t+2)2=.
∵0≤t≤4.5,∴2≤t+2≤6.5,∴t+2==
.
∴t=-2.··················································································· 11分
②若QP=QF,则(5t-8)2+100=(5t+10)2+100.
即(5t-8)2=(5t+10)2,无0≤t≤4.5的t满足.·································· 12分
③若PQ=PF,则(5t-8)2+100=182.
即(5t-8)2=224,由于≈15,又0≤5t≤22.5,
∴-8≤5t-8≤14.5,而14.52=()2=
<224.
故无0≤t≤4.5的t满足此方程.·························································· 13分
注:也可解出t=<0或t=
>4.5均不合题意,
故无0≤t≤4.5的t满足此方程.
综上所述,当t=-2时,△PQF为等腰三角形.·························· 14分
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