- 抛物线
- 共2873题
已知动圆P与定圆C:(x+2)2+y2=1相外切,又与直线x=1相切,那么动圆圆心P 的轨迹方程是______.
正确答案
设圆心P到直线x=1的距离等于r,P(x,y ),则由题意有可得 PC=1+r,即 =1+1-x,化简可得 y2=-8x,故答案为:y2=-8x.
已知为坐标原点,
为抛物线
的焦点,
为抛物线
上一点,若
,则
的面积为 .
正确答案
试题分析:设,根据焦半径公式得:
,
,代入抛物线方程,得:
,
.
给定直线动圆M与定圆
外切且与直线
相切.
(1)求动圆圆心M的轨迹C的方程;
(2)设A、B是曲线C上两动点(异于坐标原点O),若求证直线AB过一定点,并求出定点的坐标.
正确答案
(1)(2)
试题分析:解:(1)由已知可得:定圆的圆心为(-3,0),且M到(-3,0)的距离比它到直线的距离大1,∴M到(-3,0)的距离等于它到直线
的距离,
∴动圆圆心M的轨迹为以F(-3,0)为焦点,直线为准线的抛物线,开口向左,
, ∴动圆圆心M的轨迹C的方程为:
(也可以用直接法:,然后化简即得:
);
(2)方法一:经分析:OA,OB的斜率都存在,都不为0,设OA:,则OB:
,
联立和
的方程求得A(
,
),同理可得B(
,
),
∴, 即:
,
令,则
,∴
,∴直线AB与x轴交点为定点,
其坐标为。方法二:当AB垂直x轴时,设A
,则B
,
∵∴
,∴
此时AB与x轴的交点为;
当AB不垂直x轴时,设AB:,联立
和
有:
,∴
,
∵∴
,即:
,
∴AB:,此时直线AB与x轴交点为定点,其坐标为
,
综上:直线AB与x轴交点为定点,其坐标为。
点评:对于题目涉及到关于直线和其他曲线的交点时,一般都可以用到跟与系数的关系式:在一元二次方程中,
。
(本题满分14分)
已知椭圆的左右焦点为
,抛物线C:
以F2为焦点且与椭圆相交于点M,直线F1M与抛物线C相切。
(Ⅰ)求抛物线C的方程和点M的坐标;
(Ⅱ)过F2作抛物线C的两条互相垂直的弦AB、DE,设弦AB、DE的中点分别为F、N,求证直线FN恒过定点;
正确答案
解:(Ⅰ)由椭圆方程得半焦距 …………1分
所以椭圆焦点为 …………2分
又抛物线C的焦点为
……3分
设则
,直线
的方程为
……4分
代入抛物线C得
与抛物线C相切,
,
…………7分
(Ⅱ)设的方程为
代入
,得
,…8分
设,则
………9分
,
………10分
所以,将
换成
…………12分
由两点式得的方程为
…………13分
当,所以直线
恒过定点
…………14分
略
如图,设抛物线:
的焦点为
,准线为
,过准线
上一点
且斜率为
的直线
交抛物线
于
,
两点,线段
的中点为
,直线
交抛物线
于
,
两点.
(1)求抛物线的方程及
的取值范围;
(2)是否存在值,使点
是线段
的中点?若存在,求出
值,若不存在,请说明理由.
正确答案
(1),
;(2)不存在.参考解析
试题分析:(1)由准线上一点
,所以可以求得
的值,即可取得抛物线的方程.由于直线与抛物线有两个交点,所以联立方程消去y,需要判别式大于零即可得到k的取值范围,又由于k等于零时没有两个交点,所以应排除,即可得到结论.
(2)是否存在值,使点
是线段
的中点.由直线AB的方程联立抛物线的方程,即可求得AB中点P的坐标.从而写出PF的方程再联立抛物线的方程,对比DE的中点是否与AB的中点相同.即可得到答案.
(1)由已知得,∴
.∴抛物线方程为
. 2分
设的方程为
,
,
,
,
,
由得
. 4分
,解得
,注意到
不符合题意,
所以. 5分
(2)不存在值,使点
是线段
的中点.理由如下: 6分
有(1)得,所以
,所以
,
,直线
的方程为
. 8分
由得
,
. 10分
当点为线段
的中点时,有
,即
,因为
,所以此方程无实数根.因此不存在
值,使点
是线段
的中点. 12分
已知过曲线上任意一点
作直线
的垂线,垂足为
,且
.
⑴求曲线的方程;
⑵设、
是曲线
上两个不同点,直线
和
的倾斜角分别为
和
,
当变化且
为定值
时,证明直线
恒过定点,
并求出该定点的坐标.
正确答案
⑴
⑵当时,直线
恒过定点
,当
时直线
恒过定点
.
试题分析:⑴要求曲线方程,但是不知道是哪种曲线,所以只能设点.根据,转化为
求曲线方程即可;
⑵要证明直线恒过定点,必须得有直线方程,所以首先设出直线方程.又因为两个角是直线和
的倾斜角,所以点
也得设出来.利用韦达定理,然后讨论
的范围变化,证明并得出定点坐标.
试题解析:⑴设,则
,由
得
,;
即;所以轨迹方程为
;
⑵设,由题意得
(否则
)且
,
所以直线的斜率存在,设其方程为
,
因为在抛物线上,所以
,
将与
联立消去
,得
;
由韦达定理知①;
(1)当时,即
时,
,所以
,
,所以
.由①知:
,所以
因此直线的方程可表示为
,即
.
所以直线恒过定点
(2)当时,由
,得
=
=
将①式代入上式整理化简可得:,所以
,
此时,直线的方程可表示为
,
即,所以直线
恒过定点
;
所以由(1)(2)知,当时,直线
恒过定点
,
当时直线
恒过定点
. 12分
(本小题满分13分) 已知抛物线与直线
相交于
两点.
(1)求证:以为直径的圆过坐标系的原点
;(2)当
的面积等于
时,求
的值.
正确答案
(1)见解析(2)
试题分析:(1)证明:由方程组,消去
整理得:
,
设,由韦达定理得:
∵在抛物线
上,∴
.
∵,∴OA⊥OB.
故以为直径的圆过坐标系的原点
. ……6分
(2)解:设直线与轴交于
,又显然
,∴令
则
,即
(-1,0).
,
,解得
. ……13分
点评:直线与圆锥曲线的相交问题一般是联立方程组,设而不求,借助根的判别式及根与系数的关系进行转化.
若抛物线y2=-2px(p>0)上有一点M,其横坐标为-9.它到焦点的距离为10,求抛物线方程和M点的坐标.
正确答案
y2=-4x,M(-9,6)或M(-9,-6)
本题考查抛物线的几何性质,解题时要认真审题,注意挖掘题设中的隐含条件。
(1)(1)抛物线的开口向右,焦点在x轴的正半轴上,故可求焦点F坐标;
(2)利用点A(-2,3)到抛物线y2=2px(p>0)焦点F的距离为5,从而 利用定义故可求出抛物线的方程.
解:由抛物线定义知焦点为F(-,0),准线为x=
,
由题意设M到准线的距离为|MN|, 则|MN|=|MF|=10, 即-(-9)=10,
∴p=2.故抛物线方程为y2=-4x,将M(-9,y)代入y2=-4x,解得y=±6,
∴M(-9,6)或M(-9,-6).
(本题满分14分)已知:曲线上任意一点到点
的距离与到直线
的距离相等.
(1)求曲线的方程;
(2)如果直线交曲线
于
、
两点,是否存在实数
,使得以
为直径的圆经过原点
?若存在,求出
的值;若不存在,说明理由.
正确答案
(1);(2)不存在满足条件的
.
( 1)由题意和抛物线的定义得曲线是开口方向向右的抛物线,方程为
;
(2)以为直径的圆经过原点
,就是
即
,设
,
,
将,代入
,得
,
,
,整理
用
表示,解方程可得结论。
解:(1)…………4分
(2)将,代入
,得
…………8分
记,
,
,…………10分
…………12分
,
,
以
为直径的圆不经过原点
,
不存在满足条件的.…………14分
已知是抛物线
的焦点,过
且斜率为1的直线交抛物线
于
两点.则
的值等于 .
正确答案
8
抛物线焦点为(1,0),且斜率为1,
则直线方程为y=x-1,代入抛物线方程y2=4x得
x2-6x+1=0,设A(x1,y1),B(x2,y2)
∴x1+x2=6
根据抛物线的定义可知|AB|=x1++x2+
=x1+x2+p=6+2=8
故答案为:8
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