- 抛物线
- 共2873题
(本小题满分14分)已知直线L:与抛物线C:
,相交于两点
,设点
,
的面积为
.
(Ⅰ)若直线L上与连线距离为
的点至多存在一个,求
的范围。
(Ⅱ)若直线L上与连线的距离为
的点有两个,分别记为
,且满足
恒成立,求正数
的范围.
正确答案
(1);
(2) 。
本试题主要是考查了直线与抛物线的位置关系以及直线与圆的位置关系的综合运用。
(1)由已知, 直线L与抛物线相交,所以得到方程组,得到一元二次方程中判别式大于零,同时又直线L与以M为圆心的单位圆相离或相切,所以点到直线的距离等于圆的半径得到关系式。
(2)由题意可知,当直线L与以M为圆心的单位圆相交于点 C,D时,由题意可知,当直线L与以M为圆心的单位圆相交于点 C,D时,可得CD的长度,以及F(K)的值,进而借助于不等式得到结论。
解:(1)由已知, 直线L与抛物线相交,所以
,即
… (1)
又直线L与以M为圆心的单位圆相离或相切,所以,
…(2)
由(1)(2)得:
…………………7分
(2)由题意可知,当直线L与以M为圆心的单位圆相交于点 C,D时,可得,且
令,
令,
,当且仅当
取到最小值是
所以, …………………………14分
(本小题满分12分)已知抛物线的焦点为F,过点F作直线
与抛物线交于A,B两点,抛物线的准线与
轴交于点C。
(1)证明:;
(2)求的最大值,并求
取得最大值时线段AB的长。
正确答案
解:
(Ⅰ)由题设知,F(,0),C(-
,0),
设A(x1,y1),B(x2,y2),直线l方程为x=my+,
代入抛物线方程y2=2px,得y2-2pmy-p2=0.
y1+y2=2pm,y1y2=-p2. …4分
不妨设y1>0,y2<0,则∴tan∠ACF=tan∠BCF,所以∠ACF=∠BCF. …8分
此时∠ACF取最大值
,∠ACB=2∠ACF取最大值
,
并且A(,p),B(
,-p),|AB|=2p. …12分
本题以直线和抛物线的位置关系为背景考查角的证明以及最值问题,考查学生的计算能力和转化能力,第一问可通过直线和方程联立,借助韦达定理和计算角的正切值进行证明;第二问借助第一问的结论,借助均值不等式进行求解最值.
抛物线y2=2px(p>0)上纵坐标为-p的点M到焦点的距离为2.
(Ⅰ)求p的值;
(Ⅱ)如图,A,B,C为抛物线上三点,且线段MA,MB,MC 与x轴交点的横坐标依次组成公差为1的等差数列,若△AMB的面积是△BMC面积的,求直线MB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
已知抛物线的焦点为F,在第一象限中过抛物线上任意一点P的切线为
,过P点作平行于
轴的直线
,过焦点F作平行于
的直线交
于
,若
,则点P的坐标为 .
正确答案
略
(本题满分15分)
已知抛物线的准线为
,焦点为F,
的圆心在
轴的正半轴上,且与
轴相切,过原点O作倾斜角为
的直线
,交
于点A,交
于另一点B,且AO=OB=2.
(1)求和抛物线C的方程;
(2)若P为抛物线C上的动点,求的最小值;
(3)过上的动点Q向
作切线,切点为S,T,求证:直线ST恒过一个定点,并求该定点的坐标.
正确答案
略
已知抛物线C:y=4x,F是C的焦点,过焦点F的直线l与C交于 A,B两点,O为坐标原点。
(1)求·
的值;(2)设
=
,求△ABO的面积S的最小值;
(3)在(2)的条件下若S≤,求
的取值范围。
正确答案
(1)-3(2)2(3)≦
≦
本试题主要是考查了直线与抛物线的位置关系的运用。以及向量的共线得到坐标关系,进而化简求解参数的范围。
(1)因为根据抛物线的方程可得焦点F(1,0),设直线l的方程为x=my+1,将其与C的方程联立,消去x可得y2-4my-4=0,集合韦达定理和向量的数量积为零得到求解。
(2)因为给定的向量关系式中,利用坐标相等得到关于参数的表达式,进而结合不等式的思想得到最值。
(3)由上一问可知,参数的范围。
解:⑴根据抛物线的方程可得焦点F(1,0),设直线l的方程为x=my+1,将其与C的方程联立,消去x可得-4my-4=0.
设A、B点的坐标分别为(,
),(
,
)(
﹥0﹥
),则
=-4.
因为=4
,
=4
,所以
=
=1,
故·
=
+
=-3 ………………………………………………4分
(2)因为=
,所以(1-
,-
)=
(
-1,
)即 1-
=
-
①
-=
②
又=4
③
=4
④ ,由②③④消去
,
后,得到
=
,将其代入①,注意到
﹥0,解得
=
。
从而可得=-
,
=2
,故△OAB的面积S=
·
=
因为≧2恒成立,故△OAB的面积S的最小值是2………(8分).(3)由
≦
解之的
≦
≦
………………………………………………12分
已知动点P到定点的距离和它到定直线
的距离相等,则点P的轨迹方程为_________.
正确答案
略
设一动直线过定点A(2, 0)且与抛物线相交于B、C两点,点
B、C在轴上的射影分别为
, P是线段BC上的点,且适合
,求
的重心Q的轨迹方程,并说明该轨迹是什么图形.
正确答案
,
,
由得
--------------------------------------------------------①
又代入①式得
-----------------------------------------②
由得
代入②式得:
由得
或
, 又由①式知
关于
是减函数且
,
且
所以Q点轨迹为一线段(抠去一点):
(且
)
同答案
如图,是抛物线
的焦点,过
轴上的动点
作直线
的垂线
.
(Ⅰ)求证:直线与抛物线
相切;
(Ⅱ)设直线与抛物线
相切于点
,过点
作直线
的垂线,垂足为
,求线段
的长度以及动点
的轨迹方程.
正确答案
(Ⅰ)证明略;
(Ⅱ)动点
的轨迹是以点
为圆心,
为半径的圆,其轨迹方程是
(Ⅰ)求证:抛物线的焦点
的坐标是(
),
=
,∵
,
∴=
,∴直线
的方程是
,代入抛物线方程
得
,
其判别式,所以,直线
与抛物线
相切.
(Ⅱ)解:直线与抛物线
相切于点
,由
解得
,代入
得
,依图示可得点
的坐标是(
,
).所以
,
直线的方程是
,
点到直线
的距离
.
∵,
,
,∴
,
∴,∴动点
的轨迹是以点
为圆心,
为半径的圆,其轨迹方程是
.
(本小题共12分)
已知抛物线C:
上横坐标为4的点到焦点的距离为5.
(Ⅰ)求抛物线C的方程;
(Ⅱ)设直线与抛物线C交于两点
,
,且
(
,且
为常数).过弦AB的中点M作平行于
轴的直线交抛物线于点D,连结AD、BD得到
.
(1)求证:;
(2)求证:的面积为定值.
正确答案
(Ⅰ)依题意得:,解得
.
所以抛物线方程为
…… (4分)
(Ⅱ)(1)由方程组消去
得:
.(※)
依题意可知:.由已知得
,
…………………… (6分)
由,得
,即
,整理得
.
所以 ……………………… (8分)
(2)由(1)知中点
,所以点
,………………(9分)
依题意知.………………………(10分)
又因为方程(※)中判别式,得
.所以
,
由(Ⅱ)可知,所以
. ……………… (11分)
又为常数,故
的面积为定值.
………………… (12分)
略
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