已知直線l:y=2x與拋物線C:y=
1
4
x2
交于A(xA,yA)、O(0,0)兩點(diǎn),過(guò)點(diǎn)O與直線l垂直的直線交拋物線C于點(diǎn)B(xB,yB).如圖所示.
(1)求拋物線C的焦點(diǎn)坐標(biāo);
(2)求經(jīng)過(guò)A、B兩點(diǎn)的直線與y軸交點(diǎn)M的坐標(biāo);
(3)過(guò)拋物線y=
1
4
x2
的頂點(diǎn)任意作兩條互相垂直的直線,過(guò)這兩條直線與拋物線的交點(diǎn)A、B的直線AB是否恒過(guò)定點(diǎn),如果是,指出此定點(diǎn),并證明你的結(jié)論;如果不是,請(qǐng)說(shuō)明理由.
考點(diǎn):直線與圓錐曲線的綜合問(wèn)題
專題:圓錐曲線中的最值與范圍問(wèn)題
分析:(1)拋物線C:y=
1
4
x2
的方程化為標(biāo)準(zhǔn)形式,由此能求出拋物線C的焦點(diǎn)坐標(biāo).
(2)聯(lián)立方程組
y=
1
4
x2
y=2x
,求出點(diǎn)A坐標(biāo).聯(lián)立方程組
y=
1
4
x2
y=-
1
2
x
,求出點(diǎn)B坐標(biāo).由此求出直線AB的方程,從而能求出點(diǎn)M的坐標(biāo).
(3)結(jié)論:過(guò)拋物線y=
1
4
x2
的頂點(diǎn)任意作兩條互相垂直的直線,過(guò)這兩條直線與拋物線的交點(diǎn)的直線AB恒過(guò)定點(diǎn)(0,4).設(shè)過(guò)拋物線y=
1
4
x2
的頂點(diǎn)的一條直線為y=kx(k≠0),另一條為y=-
1
k
x
,聯(lián)立方程組
y=
1
4
x2
y=-
1
k
x
,求出點(diǎn)A坐標(biāo).聯(lián)立方程組
y=
1
4
x2
y=-
1
k
x
,求出點(diǎn)B坐標(biāo)為(-
4
k
4
k2
),由此求出直線AB的方程,從而能證明直線AB恒過(guò)定點(diǎn)(0,4).
解答: 解:(1)拋物線C:y=
1
4
x2
的方程化為x2=4y,
∴2p=4,p=2.…(2分)
∴拋物線C的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(0,1).…(4分)
(2)聯(lián)立方程組
y=
1
4
x2
y=2x
,解得點(diǎn)A坐標(biāo)為(8,16).…(6分)
聯(lián)立方程組
y=
1
4
x2
y=-
1
2
x
,解得點(diǎn)B坐標(biāo)為(-2,1).…(7分)
所以直線AB的方程為y-1=
16-1
8-(-2)
•(x+2)
,…(8分)
令x=0,解得y=4.
∴點(diǎn)M的坐標(biāo)為(0,4).…(9分)
(3)結(jié)論:過(guò)拋物線y=
1
4
x2
的頂點(diǎn)任意作兩條互相垂直的直線,
過(guò)這兩條直線與拋物線的交點(diǎn)的直線AB恒過(guò)定點(diǎn)(0,4).…(10分)
證明如下:
設(shè)過(guò)拋物線y=
1
4
x2
的頂點(diǎn)的一條直線為y=kx(k≠0),
則另一條為y=-
1
k
x

聯(lián)立方程組
y=
1
4
x2
y=-
1
k
x
,解得點(diǎn)A坐標(biāo)為(4k,4k2).…(11分)
聯(lián)立方程組
y=
1
4
x2
y=-
1
k
x
,解得點(diǎn)B坐標(biāo)為(-
4
k
,
4
k2
).…(12分)
所以直線AB的方程為y-
4
k2
=
4k2-
4
k2
4k-(-
4
k
)
•(x+
4
k
)
,…(13分)
令x=0,解得y=4.
∴直線AB恒過(guò)定點(diǎn)(0,4).…(14分)
點(diǎn)評(píng):本題考查拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)的求法,考查直線與y軸交點(diǎn)坐標(biāo)的求法,考查直線是否過(guò)定點(diǎn)的判斷與證明,解題時(shí)要熟練掌握拋物線與直線的位置關(guān)系的應(yīng)用.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知a,b是異面直線,則下面四個(gè)命題:
①過(guò)直線a至少有一個(gè)平面平行于b;
②在空間中至少有一個(gè)平面分別與a,b都平行;
③在空間中至多有一條直線與a,b都相交.
其中正確命題的個(gè)數(shù)是( 。
A、0B、1C、2D、3

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在某大學(xué)聯(lián)盟的自主招生考試中,報(bào)考文史專業(yè)的考生參加了人文基礎(chǔ)學(xué)科考試科目“語(yǔ)文”和“數(shù)學(xué)”的考試.某考場(chǎng)考生的兩科考試成績(jī)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如圖所示,本次考試中成績(jī)?cè)赱90,100]內(nèi)的記為A,其中“語(yǔ)文”科目成績(jī)?cè)赱80,90)內(nèi)的考生有10人.

(Ⅰ)求該考場(chǎng)考生數(shù)學(xué)科目成績(jī)?yōu)锳的人數(shù);
(Ⅱ)已知參加本考場(chǎng)測(cè)試的考生中,恰有2人的兩科成績(jī)均為A.在至少一科成績(jī)?yōu)锳的考生中,隨機(jī)抽取2人進(jìn)行訪談,求這2人的兩科成績(jī)均為A的概率.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x3-x-
x

(I)求函數(shù)y=f(x)的零點(diǎn)的個(gè)數(shù);
(Ⅱ)令g(x)=
ax2+ax
f(x)+
x
+lnx,若函數(shù)y=g(x)在(0,
1
e
)內(nèi)有極值,求實(shí)數(shù)a的取值范圍;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的條件下,對(duì)任意t∈(1,+∞),s∈(0,1),求證:g(t)-g(s)>e+2-
1
e

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

若某產(chǎn)品的直徑長(zhǎng)與標(biāo)準(zhǔn)值的差的絕對(duì)值不超過(guò)1mm時(shí),則視為合格品,否則視為不合格品.在近期一次產(chǎn)品抽樣檢查中,從某廠生產(chǎn)的此種產(chǎn)品中;隨機(jī)抽取5000件進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)有50件不合格品.計(jì)算這50件不合格品的直徑長(zhǎng)與標(biāo)準(zhǔn)值的差(單位mm),將所得數(shù)據(jù)分組,得到如下頻率分布表:
分組頻數(shù)頻率
[-3,-2)50.10
[-2,-1)80.16
(1,2]250.50
(2,3]100.20
(3,4]20.04
合計(jì)501.00
(Ⅰ)現(xiàn)對(duì)該廠這種產(chǎn)品的某個(gè)批次進(jìn)行檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有20件不合格品,據(jù)此估算這批產(chǎn)品中的合格品的件數(shù);
(Ⅱ)用分層抽樣的方法從差的絕對(duì)值在[-2,-1)和(3,4]的產(chǎn)品中抽取5個(gè),求其中差的絕對(duì)值在[-2,-1)中的產(chǎn)品的個(gè)數(shù);
(Ⅲ)在(Ⅱ)中抽取的5個(gè)產(chǎn)品中任取2個(gè),差的絕對(duì)值在[-2,-1)和(3,4]中各有1個(gè)的概率.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知拋物線C1的焦點(diǎn)F與橢圓C2:x2+
4y2
3
=1的右焦點(diǎn)重合,拋物線的頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn).
(Ⅰ)求這條拋物線C1方程;
(Ⅱ)設(shè)圓M過(guò)A(1,0),且圓心M在C1的軌跡上,BD是圓M在y軸的截得的弦,當(dāng)M過(guò)去時(shí)弦長(zhǎng)BD是否為定值?說(shuō)明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

方程
x2
4-k
+
y2
k-1
=1
表示的曲線為C,則給出的下面四個(gè)命題:
(1)曲線C不能是圓
(2)若1<k<4,則曲線C為橢圓
(3)若曲線C為雙曲線,則k<1或k>4
(4)若曲線C表示焦點(diǎn)在x軸上的橢圓,則1<k<
5
2

其中正確的命題是
 
(填序號(hào))

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知實(shí)數(shù)x,y滿足
y≥0
y-x≤0
x+y-2≤0
,則點(diǎn)(x,y)到圓(x+1)2+(y-10)2=4上的點(diǎn)的距離的最小值為
 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c的導(dǎo)數(shù)f′(x),f′(0)>0,且f(x)的值域?yàn)閇0,+∞),則
f(1)
f′(0)
的最小值為( 。
A、3
B、
5
2
C、2
D、
3
2

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