(2003•黃石)先閱讀下面一段材料,再完成后面的問題:
材料:過拋物線y=ax2(a>0)的對(duì)稱軸上一點(diǎn)(0,-)作對(duì)稱軸的垂線l,則拋物線上任意一點(diǎn)P到點(diǎn)F(0,)的距離與P到l的距離一定相等,我們將點(diǎn)F與直線l分別稱作這拋物線的焦點(diǎn)和準(zhǔn)線,如y=x2的焦點(diǎn)為(0,).
問題:若直線y=kx+b交拋物線y=x2于A、B、AC、BD垂直于拋物線的準(zhǔn)線l,垂直足分別為C、D(如圖).
①求拋物線y=x2的焦點(diǎn)F的坐標(biāo);
②求證:直線AB過焦點(diǎn)時(shí),CF⊥DF;
③當(dāng)直線AB過點(diǎn)(-1,0),且以線段AB為直徑的圓與準(zhǔn)線l相切時(shí),求這條直線對(duì)應(yīng)的函數(shù)解析式.

【答案】分析:①將a=代入題中給出的焦點(diǎn)坐標(biāo)公式中即可.
②根據(jù)焦點(diǎn)的概念可知:AC=AF,BF=BD,如果連接CF、DF,那么CF必平分角AFO(可用三角形全等證出).同理可求得DF平分∠BFO,由此可得證.
③可連接圓心與切點(diǎn),設(shè)圓心為M,切點(diǎn)為N,那么MN就是梯形ACDB的中位線,因此MN=(AC+BD)=AB,根據(jù)焦點(diǎn)的定義知:AF=AC,BF=BD,因此AF+BF=AB,也就是說直線AB恰好過焦點(diǎn)F,那么可根據(jù)F的坐標(biāo)(①已求得)和已知的點(diǎn)(-1,0)的坐標(biāo)用待定系數(shù)法求出拋物線的解析式.
解答:①解:F(0,1)

②證明:∵AC=AF,
∴∠ACF=∠AFC
又∵AC∥OF,
∴∠ACF=∠CFO,
∴CF平分∠AFO,同理DF平分∠BFO;
而∠AFO+∠BFO=180°
∴∠CFO+∠DFO=(∠AFO+∠BFO)=90°;
∴CF⊥DF.

③解:設(shè)圓心為M,且與l的切點(diǎn)為N,連接MN;
∴MN=AB
在直角梯形ACDB中,M是AB的中點(diǎn).
∴MN=(AC+BD),而AC=AF,BD=BF.
∴MN=(AF+BF)
∴AF+BF=AB
∴AB過焦點(diǎn)F(0,1).
又AB過點(diǎn)(-1,0)

解得
∴AB對(duì)應(yīng)的函數(shù)解析式為y=x+1.
點(diǎn)評(píng):本題為閱讀類題,解題的關(guān)鍵是弄清材料中各定義的含義,然后結(jié)合自己掌握的知識(shí)進(jìn)行求解.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中數(shù)學(xué) 來源:2003年全國中考數(shù)學(xué)試題匯編《二次函數(shù)》(04)(解析版) 題型:解答題

(2003•黃石)先閱讀下面一段材料,再完成后面的問題:
材料:過拋物線y=ax2(a>0)的對(duì)稱軸上一點(diǎn)(0,-)作對(duì)稱軸的垂線l,則拋物線上任意一點(diǎn)P到點(diǎn)F(0,)的距離與P到l的距離一定相等,我們將點(diǎn)F與直線l分別稱作這拋物線的焦點(diǎn)和準(zhǔn)線,如y=x2的焦點(diǎn)為(0,).
問題:若直線y=kx+b交拋物線y=x2于A、B、AC、BD垂直于拋物線的準(zhǔn)線l,垂直足分別為C、D(如圖).
①求拋物線y=x2的焦點(diǎn)F的坐標(biāo);
②求證:直線AB過焦點(diǎn)時(shí),CF⊥DF;
③當(dāng)直線AB過點(diǎn)(-1,0),且以線段AB為直徑的圓與準(zhǔn)線l相切時(shí),求這條直線對(duì)應(yīng)的函數(shù)解析式.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案