- 直线与抛物线的位置关系
- 共49题
(1)
(2)
(3)
正确答案
见解析。
解析
(1)由题意可知,
令 ,则
又,则数列是首项为,公比为的等比数列,即
,故,
又,
故
(2)用反证法证明
假设数列存在三项按某种顺序成等差数列,由于数列是首项为,公比为的等比数列,于是有,则只有可能有 成立
两边同乘3t t2t-r,化简得3t-r+22t-r=2*2t-r3t-s
由于,所以上式左边为奇数,右边为偶数,故上上式不可能成立,导致矛盾。故数列中任意三项不可能成等差数列。
(3)解法一:由(2)知:当时,有。
令,有
当时,。
令,有
即 ,
将上述个不等式一次相加得
整理得
解法二:用数学归纳法证明
(1) 当时,左边,右边,不等式成立
(2) 假设时, 不等式成立, 就是
那么
由(2)知:当时,有
令,有
令,得:
就是说, 当时,不等式也成立。
根据(1)和(2),可知不等式对任何都成立。
知识点
已知三点O(0,0),A(-2,1),B(2,1),曲线C上任意一点M(x,y)满足.
(1)求曲线C的方程;
(2)动点Q(x0,y0)(-2<x0<2)在曲线C上,曲线C在点Q处的切线为l,问:是否存在定点P(0,t)(t<0),使得l与PA,PB都相交,交点分别为D,E,且△QAB与△PDE的面积之比是常数?若存在,求t的值;若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)由=(-2-x,1-y),=(2-x,1-y),
得,
=(x,y)·(0,2)=2y,
由已知得,
化简得曲线C的方程:x2=4y.
(2)假设存在点P(0,t)(t<0)满足条件,
则直线PA的方程是,PB的方程是y=x+t.
曲线C在点Q处的切线l的方程是,它与y轴的交点为F(0,)。
由于-2<x0<2,因此-1<<1.
①当-1<t<0时,,存在x0∈(-2,2),使得,即l与直线PA平行,故当-1<t<0时不符合题意。
②当t≤-1时,,,
所以l与直线PA,PB一定相交。
分别联立方程组和
解得D,E的横坐标分别是,,
则xE-xD=(1-t),
又|FP|=--t,有S△PDE=·|FP|·|xE-xD|=,
又,
于是·
=.
对任意x0∈(-2,2),要使为常数,即只须t满足
解得t=-1.此时,
故存在t=-1,使得△QAB与△PDE的面积之比是常数2.
知识点
在平面直角坐标系xOy中,F是抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点,M是抛物线C上位于第一象限内的任意一点,过M,F,O三点的圆的圆心为Q,点Q到抛物线C的准线的距离为。
(1)求抛物线C的方程;
(2)是否存在点M,使得直线MQ与抛物线C相切于点M?若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由;
(3)若点M的横坐标为,直线l:y=kx+与抛物线C有两个不同的交点A,B,l与圆Q有两个不同的交点D,E,求当≤k≤2时,的最小值。
正确答案
见解析。
解析
(1)F抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点F,设M,,由题意可知,则点Q到抛物线C的准线的距离为,解得,于是抛物线C的方程为.
(2)假设存在点M,使得直线MQ与抛物线C相切于点M,
而,,,
,,
由可得,,则,
即,解得,点M的坐标为.[来源:www.shulihua.net]
(3)若点M的横坐标为,则点M,。
由可得,设,
圆,
,
于是,令
,
设,,
当时,,
即当时.
故当时,.
知识点
如图,双曲线﹣=1(a,b>0)的两顶点为A1,A2,虚轴两端点为B1,B2,两焦点为F1,F2,若以A1A2为直径的圆内切于菱形F1B1F2B2,切点分别为A,B,C,D,则:
(1)双曲线的离心率e= _________ ;
(2)菱形F1B1F2B2的面积S1与矩形ABCD的面积S2的比值= _________ 。
正确答案
(1)
(2),
解析
(1)直线B2F1的方程为bx﹣cy+bc=0,所以O到直线的距离为=
∵以A1A2为直径的圆内切于菱形F1B1F2B2,
∴
∴bc=a2
∴(c2﹣a2)c2=a4
∴c4﹣a2c2﹣a4=0
∴e4﹣e2﹣1=0
∴
(2)菱形F1B1F2B2的面积S1=2bc
设矩形ABCD,BC=2m,BA=2n,∴
∵m2+n2=a2,∴,
∴面积S2=4mn=
∴==
∵bc=a2=c2﹣b2
∴
∴=
知识点
已知矩阵M=,,且,
(1)求实数的值;
(2)求直线在矩阵M所对应的线性变换下的像的方程。
正确答案
见解析。
解析
(1)由题设得,解得;
(2)因为矩阵M所对应的线性变换将直线变成直线(或点),所以可取直线上的两(0,0),(1,3),
由,得:点(0,0),(1,3)在矩阵M所对应的线性变换下的像是(0,0),(-2,2),从而
直线在矩阵M所对应的线性变换下的像的方程为。
知识点
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