- 用坐标表示向量的数量积
- 共636题
抛物线C的方程为y=ax2(a<0),过抛物线C上一点P(x0,y0)(x0≠0)作斜率为k1,k2的两条直线分别交抛物线C于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点(P、A、B三点互不相同)且满足k2+λk1=0(λ≠0且
λ≠-1),
(Ⅰ)求抛物线C的焦点坐标和准线方程;
(Ⅱ)设直线AB上一点M,满足,证明线段PM的中点在y轴上;
(Ⅲ)当λ=1时,若点P的坐标为(1,-1),求∠PAB为钝角时点A的纵坐标y1的取值范围。
正确答案
(Ⅰ)解:由抛物线C的方程,得焦点坐标为
,准线方程为
;
(Ⅱ)证明:设直线PA的方程为,
直线PB的方程为,
点的坐标是方程组
的解,
将②式代入①式得=0,
于是,③
又点的坐标是方程组
的解,
将⑤式代入④式得,
由已知得,, ⑥
设点M的坐标为,
由,
将③式和⑥式代入上式得,即
,
所以线段PM的中点在y轴上。
(Ⅲ)解:因为点P(1,-1)在抛物线上,所以a=-1,
抛物线的方程为,
由③式知,
将λ=1代入⑥式得,
因此,直线PA、PB分别与抛物线C的交点A、B的坐标为
,
于是,
,
因∠PAB为钝角且P、A、B三点互不相同,
故必有,
求得k1的取值范围为,
又点A的纵坐标y1满足,
故当;当
;
所以∠PAB为钝角时点A的纵坐标y1的取值范围为。
已知椭圆C1的方程为,双曲线C2的左、右焦点分别是C1的左、右顶点,而C2的左、右顶点分别是C1的左、右焦点。
(1)求双曲线C2的方程;
(2)若直线l:y=kx+与双曲线C2恒有两个不同的交点A和B,且
>2(其中O为原点),求k的取值范围。
正确答案
解:(1)设双曲线C2的方程为
则a2=4-1=3,c2=4,
再由a2+b2=c2,得b2=1,
故C2的方程为。
(2)将代入
得(1-3k2)x2-6kx-9=0
由直线l与双曲线C2交于不同的两点,得
∴且k2<1 ①
设A(x1,y1),B(x2,y2)
则
∴x1x2+y1y2=x1x2+(kx1+)(kx2+
)
=(k2+1)x1x2+k(x1+x2)+2=
又∵
得x1x2+y1y2>2
∴,即
解得 ②
由①②得
故k的取值范围为。
已知抛物线C:y2=2px(p>0),F为抛物线C的焦点,A为抛物线C上的动点,过A作抛物线准线l的垂线,垂足为Q。
(1)若点P(0,2)与点F的连线恰好过点A,且∠PQF=90°,求抛物线方程;
(2)设点M(m,0)在x轴上,若要使∠MAF总为锐角,求m的取值范围。
正确答案
解:(1)由题意知:|AQ|=|AF|,
∵∠PQF=90°,
∴A为PF 的中点,
∵
∴,且点A在抛物线上,代入得
所以抛物线方程为。
(2)设A(x,y),y2=2px,根据题意
∠MAF为锐角且
∵y2=2px,
所以得对x≥0都成立
令
都成立
①若,即
时,只要使
成立
整理得,且
所以
②若,即
只要使成立,得m>0
所以
由①②得m的取值范围是0<m<,且
。
如图,圆C1:(x﹣a)2+y2=r2(r>0)与抛物线C2:x2=2py(p>0)的一个交点
M(2,1),且抛物线在点M处的切线过圆心C1.
(Ⅰ)求C1和C2的标准方程;
(Ⅱ)若点N为圆C1上的一动点,求的取值范围.
正确答案
解:(Ⅰ)由题意可得:把M(2,1)代入C2:x2=2py(p>0),解得p=2,
所以C2:x2=4y
由得
,
所以C2在点M处的切线方程为y﹣1=x﹣2,
令y=0有x=1.
因为抛物线在点M处的切线过圆心C1,所以圆心C1(1,0),
又因为M (2,1)在圆C1上所以(2﹣1)2+1=r2,
解得r2=2,
故C1:(x﹣1)2+y2=2
(Ⅱ)设N(x,y),则,
,
所以,
令x+y﹣1=t,代入(x﹣1)2+y2=2得(y﹣t)2+y2=2,
整理得2y2﹣2ty+t2﹣2=0
由△=4t2﹣8(t2﹣2)≥0得﹣2≤t≤2
所以的取值范围为[﹣2,2].
已知点P是直角坐标平面内的动点,点P到直线x=--1(p是正常数)的距离为d1,到点F(
,0)的距离为d2,且d1-d2=1,
(1)求动点P所在曲线C的方程;
(2)直线l过点F且与曲线C交于不同两点A、B,分别过A、B点作直线l1:x=-的垂线,对应的垂足分别为M、N,求证
=0;
(3)记S1=S△FAM,S2=S△FMN,S3=S△FBN(A、B、M、N是(2)中的点),,求λ的值.
正确答案
解:(1) 设动点为P(x,y),
依据题意,有,化简得
,
因此,动点P所在曲线C的方程是:.
(2) 由题意可知,当过点F的直线l的斜率为0时,不合题意;
故可设直线l:x=my-1,如图所示,
联立方程组,可化为
,
则点的坐标满足
,
又AM⊥l1、BN⊥l1,可得点、
,
于是,,
,
因此.
(3)依据(2)可算出,,
,
,
,
所以,即为所求.
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