點圓直線三者的關係
在軸上任一點q,做圓a:的兩條切線,切點分別為b,c,求線段bc中點的軌跡方程。
點橢圓直線三者的關係
點雙曲線直線三者的關係
點拋物線直線三者的關係
(2008.山東)如圖,設拋物線方程為x2=2py(p>0),m為直線y=-2p上任意一點,過m引拋物線的切線,切點分別為a,b.
(ⅰ)求證:a,m,b三點的橫座標成等差數列;
(ⅱ)已知當m點的座標為(2,-2p)時,,求此時拋物線的方程;
(ⅲ)是否存在點m,使得點c關於直線ab的對稱點d在拋物線上,其中,點c滿足(o為座標原點).若存在,求出所有適合題意的點m的座標;若不存在,請說明理由.
(ⅰ)證明:由題意設
由得,則
所以因此直線ma的方程為
直線mb的方程為
所以由①、②得
因此 ,即
所以a、m、b三點的橫座標成等差數列.
(ⅱ)解:由(ⅰ)知,當x0=2時,
將其代入①、②並整理得:
所以 x1、x2是方程的兩根,
因此又所以由弦長公式得
又,所以p=1或p=2,
因此所求拋物線方程為或
(ⅲ)解:設d(x3,y3),由題意得c(x1+ x2, y1+ y2),
則cd的中點座標為
設直線ab的方程為
由點q在直線ab上,並注意到點也在直線ab上,
代入得若d(x3,y3)在拋物線上,則
因此 x3=0或x3=2x0.
即d(0,0)或
(1)當x0=0時,則,此時,點m(0,-2p)適合題意.
(2)當,對於d(0,0),此時
又ab⊥cd,
所以即矛盾.
對於因為此時直線cd平行於y軸,
又所以直線ab與直線cd不垂直,與題設矛盾,
所以時,不存在符合題意的m點.
綜上所述,僅存在一點m(0,-2p)適合題意.
(2023年全國卷ii)已知拋物線x2=4y的焦點為f,a、b是拋物線上的兩動點,且=λ(λ>0).過a、b兩點分別作拋物線的切線,設其交點為m.
(ⅰ)證明·為定值;
(ⅱ)設△abm的面積為s,寫出s=f(λ)的表示式,並求s的最小值.
解:(ⅰ)由已知條件,得f(0,1),λ>0.
設a(x1,y1),b(x2,y2).由=λ,
即得 (-x1,1-y)=λ(x2,y2-1),
將①式兩邊平方並把y1=x12,y2=x22代入得 y1=λ2y2 ③
解②、③式得y1=λ,y2=,且有x1x2=-λx22=-4λy2=-4,
拋物線方程為y=x2,求導得y′=x.
所以過拋物線上a、b兩點的切線方程分別是
y=x1(x-x1)+y1,y=x2(x-x2)+y2,
即y=x1x-x12,y=x2x-x22.
解出兩條切線的交點m的座標為(,)=(,-1). ……4分
所以·=(,-2)·(x2-x1,y2-y1)=(x22-x12)-2(x22-x12)=0
所以·為定值,其值為0. ……7分
(ⅱ)由(ⅰ)知在△abm中,fm⊥ab,因而s=|ab||fm|.
|fm|==
===+.
因為|af|、|bf|分別等於a、b到拋物線準線y=-1的距離,所以
|ab|=|af|+|bf|=y1+y2+2=λ++2=(+)2.
於是 s=|ab||fm|=(+)3,
由+≥2知s≥4,且當λ=1時,s取得最小值4.
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