- 抛物线及其性质
- 共507题
22. 抛物线经过点
、
与
,
其中,
,设函数
在
和
处取到极值.
(1)用表示
;
(2) 比较的大小(要求按从小到大排列);
(3)若,且过原点存在两条互相垂直的直线与曲线
均相切,求
的解析式。
正确答案
(1)由抛物线经过点、
设抛物线方程
,
又抛物线过点,则
,得
,
所以。
(2),
,函数
在
和
处取到极值,
故,
,
又,故
。
(3)设切点,则切线的斜率
又,所以切线的方程是
又切线过原点,故
所以,解得
,或
。
两条切线的斜率为,
,
由,得
,
,
,
所以,
又两条切线垂直,故,所以上式等号成立,有
,且
。
所以。
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知识点
4.已知抛物线的焦点与双曲线
的一个焦点重合,则该双曲线的离心率为( )
正确答案
解析
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知识点
13.抛物线y=ax2(a≠0)的准线方程为__________________.
正确答案
y=-
解析
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知识点
22.抛物线y=g(x)过点O(0,0)、A(m,0)与点P(m+1,m+1),其中m>n>0,b<a,设函数f(x)=(x﹣n)g(x)在x=a和x=b处取到极值.
(1)用m,x表示y=g(x)并比较a,b,m,n的大小(要求按从小到大排列);
(2)若,且过原点存在两条互相垂直的直线与曲线y=f(x)均相切,求y=f(x)。
正确答案
(1)由抛物线经过点O(0,0)、A(m,0)
设抛物线方程y=kx(x﹣m)(k≠0),
又抛物线过点P(m+1,m+1),则m+1=k(m+1)(m+1﹣m),得k=1,
所以y=g(x)=x(x﹣m).
∴f(x)=(x﹣n)g(x)=x3﹣(m+n)x2+mnx,
∴f′(x)=3x2﹣2(m+n)x+mn,
∵函数f(x)在x=a和x=b处取到极值,
∴f′(a)=0,f′(b)=0,
∵m>n>0,
∴f′(m)=3m2﹣2(m+n)m+mn=m(m﹣n)>0
f′(n)=3n2﹣2(m+n)n+mn=n(n﹣m)<0,
又b<a,故b<n<a<m.
(2)设切点Q(x0,y0),则切线的斜率k=f′(x0)=3x02﹣2(m+n)x0+mn
又y0=﹣(m+n)
+mnx0,所以切线的方程是y﹣
+(m+n)
﹣mnx0=[3x02﹣2(m+n)x0+mn](x﹣x0)
又切线过原点,故﹣+(m+n)
﹣mnx0=[3x02﹣2(m+n)x0+mn](﹣x0)
所以2﹣(m+n)
=0,解得x0=0,或x0=
.
两条切线的斜率为k1=f′(0)=mn,,
由,得(m+n)2≥8,∴
,
∴,
所以
又两条切线垂直,故k1k2=﹣1,
所以上式等号成立,有,且mn=1.
所以f(x)=x3﹣(m+n)x2+mnx=x3﹣x2+x.
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20.已知AB是抛物线上相异的的两个动点,且满足
(Ⅰ)求证:直线AB恒过一定点,并求出该点坐标;
(Ⅱ)取抛物线上一点(
点横坐标
),其关于y轴的对称点为
。过
、
作圆Q(Q是y轴正半轴一点),使抛物线上除点
、
外,其余各点均在圆Q外,求当圆Q半径取得最大值时的标准方程.
正确答案
解:
(Ⅰ)由已知可得直线AB的斜率存在,设其方程为y=kx+b,
联立抛物线方程得:
由,可得
=1
(Ⅱ)设圆心Q坐标为(0,q)
当与
重合时,则
、
与O重合,圆Q:
圆与抛物线切与原点,此时0<q≤1
当与
不重合时,设
为
,由对称性不妨设
则过P的抛物线的切线方程为,斜率是为
则过P且与切线垂直的直线记为L:其与y轴交点就是Q点,
坐标为(0,),则PQ=
,当
时,
圆Q半径取得最大值,圆心为(0,2)半径为
综上所求圆Q的标准方程是:.
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14.右图是抛物线形拱桥,当水面在时,拱顶离水面2米,水面宽4米,水位下降1米后,水面宽(单位:米)__________.
正确答案
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4.抛物线的顶点在椭圆
上,这样的抛物线有且只有二条,则
的取值范围是__________.
正确答案
(0,1)
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15.函数的图象的大致形状是( )
正确答案
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15.过点作抛物线
(
的两条切线,切点分别为B、C,且△ABC是正三角形,则抛物线方程为___________。
正确答案
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20.如图,已知抛物线的准线为
,焦点为
.⊙M的圆心在
轴的正半轴上,且与
轴相切.过原点
作倾斜角为
的直线
,交
于点
, 交⊙M于另一点
,且
.
(1)求⊙M和抛物线的方程;
(2)若为抛物线
上的动点,求
的最小值;
(3)过上的动点
向⊙M作切线,切点为
,求证:直线
恒过一个定点,并求该定点的坐标.
正确答案
解:(1)因为,即
,所以抛物线C的方程为
.
设⊙M的半径为,则
,所以
的方程为
(2)设,则
=
所以当时,
有最小值为2
(3)以点Q这圆心,QS为半径作⊙Q,则线段ST即为⊙Q与⊙M的公共弦
设点,则
,所以⊙Q的方程为
从而直线QS的方程为(*)
因为一定是方程(*)的解,所以直线QS恒过一个定点,且该定点坐标为
解析
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