給定的拋物線y2=2px(p>0),在x軸上是否存在一點K,使得對于拋物線上任意一條過K的弦PQ,均有
1
|KP|2
+
1
|KQ|2
為定值,若存在,求出點K及定值;若不存在,說明理由.
分析:先假設(shè)存在點K滿足條件,然后設(shè)出直線PQ的參數(shù)方程后代入到拋物線中得到關(guān)于t的一元二次方程,進而根據(jù)韋達定理得到兩根之和與兩根之積,再代入到
1
|KP|2
+
1
|KQ|2
中得到
1
|KP|2
+
1
|KQ|2
=
p2cos2α+px0sin2α
p2x02
,從而可得到使得
1
|KP|2
+
1
|KQ|2
不隨α變化而變化,只要取x0=p即可滿足要求,即可求出點K的坐標(biāo).
解答:解:設(shè)存在點K(x0,0)滿足題意,
直線PQ:
x=x0+tcosα
y=tsinα
(α為直線的傾斜角,t為參數(shù)),
代入y2=2px,得t2sin2α-(2pcosα)t-2px0=0,
令t1,t2為方程的兩根,則由韋達定理,
得t1+t2=
2pcosα
sin2α
,t1t2=-
2px0
sin2α
,
1
|KP|2
+
1
|KQ|2
=
1
t
2
1
+
1
t
2
2
=
t
2
1
+
t
2
2
t
2
1
t
2
2
=
(
t
 
1
+
t
 
2
)
2
-2
t
 
1
t
 
2
(
t
 
1
t
 
2
)
2
=
4p2cos2α+4px0sin2α
4p2x02

=
p2cos2α+px0sin2α
p2x02

要使得
1
|KP|2
+
1
|KQ|2
不隨α變化而變化,只要取x0=p即可,
此時
1
|KP|2
+
1
|KQ|2
=
1
p2
為定值.這就是說這樣的K存在,即K(p,0).
點評:本題主要考查直線方程的參數(shù)形式和直線與拋物線的綜合應(yīng)用.直線與圓錐曲線的綜合題是高考的重點,每年必考,要多加練習(xí).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

若A、B是拋物線y2=4x上的不同兩點,弦AB(不平行于y軸)的垂直平分線與x軸相交于點P,則稱弦AB是點P的一條“相關(guān)弦”.已知當(dāng)x>2時,點P(x,0)存在無窮多條“相關(guān)弦”.給定x0>2.
(I)證明:點P(x0,0)的所有“相關(guān)弦”中的中點的橫坐標(biāo)相同;
(II)試問:點P(x0,0)的“相關(guān)弦”的弦長中是否存在最大值?若存在,求其最大值(用x0表示):若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

給定拋物線C:y2=4x,F(xiàn)是C的焦點,過點F的直線l與C相交于A、B兩點,記O為坐標(biāo)原點.
(1)求
OA
OB
的值;
(2)設(shè)
AF
FB
,當(dāng)三角形OAB的面積S∈[2,
5
]時,求λ的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

給定整數(shù)n≥2,設(shè)M0(x0,y0)是拋物線y2=nx-1與直線y=x的一個交點.試證明對任意正整數(shù)m,必存在整數(shù)k≥2,使(
x
m
0
,y
m
0
)為拋物線y2=kx-1與直線y=x的一個交點.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2012•長寧區(qū)二模)設(shè)拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,過F且垂直于x軸的直線與拋物線交于P1,P2兩點,已知|P1P2|=8.
(1)求拋物線C的方程;
(2)設(shè)m>0,過點M(m,0)作方向向量為
d
=(1,
3
)
的直線與拋物線C相交于A,B兩點,求使∠AFB為鈍角時實數(shù)m的取值范圍;
(3)①對給定的定點M(3,0),過M作直線與拋物線C相交于A,B兩點,問是否存在一條垂直于x軸的直線與以線段AB為直徑的圓始終相切?若存在,請求出這條直線;若不存在,請說明理由.
②對M(m,0)(m>0),過M作直線與拋物線C相交于A,B兩點,問是否存在一條垂直于x軸的直線與以線段AB為直徑的圓始終相切?(只要求寫出結(jié)論,不需用證明)

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