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已知:抛物线y2=4x,直线l过定点Q(2,0).
(Ⅰ)已知直线l与x轴不垂直且与抛物线交于A、B两点,若在x轴上存在一点E(m,0),使得直线AE与直线BE的倾斜角互补,求E点的坐标;
(Ⅱ)已知直线l与x轴垂直,抛物线的一条切线与y轴和直线l分别交于M、N两点,自点M引以QN为直径的圆的切线,切点为T,证明:|MT|为定值,并求出该定值.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题,双曲线的简单性质
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:(Ⅰ)设直线方程为y=k(x-2),代入y2=4x,得y2-
4
k
-y-8=0
,由直线AE与直线BE的倾斜角互补,得-2(y1+y2)-m(y1+y2)=0,由此能求出E(-2,0).
(2)设切点P(x0,y0)由对称性不妨设y0>0,切线方程为:y-y0=
1
x0
(x-x0)
,且y0=2
x0
,切线与y轴的交点为M(0,
x0
),又切线与直线l交点N(2,
x0
+
2
x0
),由此能证明|MT|=
2
为定值.
解答: (Ⅰ)解:∵l与x轴不垂直,设直线方程为y=k(x-2),
代入y2=4x,得y2=(
y
k
+2)×4
,即y2-
4
k
-y-8=0

设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=
4
k
,y1y2=-8,
∵直线AE与直线BE的倾斜角互补,
kAE+kBE=0,
y1
x1-m
+
y2
x2-m
=0

∴y1x2+y2x1-m(y1+y2)=0,
y1
y22
4
+y2
y12
4
-m(y1+y2)=0

整理,得-2(y1+y2)-m(y1+y2)=0,
∴(m+2)
4
k
=0,∴m=-2,
即E(-2,0).
(Ⅱ)证明:设切点P(x0,y0)由对称性不妨设y0>0,
则抛物线切线的斜率k=(2
x
)′| x=x0=
1
x0

∴切线方程为:y-y0=
1
x0
(x-x0)
,且y0=2
x0

令x=0,∴y=y0-
x0
=2
x0
-
x0
=
x0

∴切线与y轴的交点为M(0,
x0
),
又切线与直线l交点N,
令x=0,则y=y0+
2
x0
-x0=
x0
+
2
x0

∴N(2,
x0
+
2
x0
),
则以ON为直径的圆的圆心O′(2,
x0
2
+
1
x0
),
半径r=
x0
2
+
1
x0

|MT|2=|MO|2-r2=4+(
1
x0
+
x0
2
2-(
x0
2
+
1
x0
2=4,
∴|MT|=
2
为定值.
点评:本题考查点E的坐标的求法,考查线段长为定值的证明,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

如图,在底面是矩形的四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,直线PB与平面ABCD所成角为
π
4
,AB=2,BC=4,E是PD的中点.
(Ⅰ)求证:PB∥平面ACE;
(Ⅱ)求二面角E-AC-D的正切值;
(Ⅲ)求多面体PABCE的体积.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数f(x)=x+
a
x
,其中a为实常数,试讨论f(x)的单调性,并用函数的单调性证明之.

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科目:高中数学 来源: 题型:

当x∈R,|x|<1时,有如下表达式:1+x+x2+…+xn+…=
1
1-x
,两边同时积分得:
1
2
0
ldx+
1
2
0
xdx+
1
2
0
x2dx+…+
1
2
0
xndx+…=
1
2
0
1
1-x
dx,从而得到如下等式:1×
1
2
+
1
2
×
1
2
2+
1
3
×(
1
2
3+…+
1
n+1
×(
1
2
n+1+…=ln2,请根据以上材料所蕴含的数学思想方法,计算:C
 
0
n
×
1
2
+
1
2
C
 
1
n
×(
1
2
2+
1
3
C
2
n
×(
1
2
3+…+
1
n+1
C
n
n
×(
1
2
n+1=
 

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知等差数列{an}满足a2=-2,公差d=-1.
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式an
(Ⅱ)设bn=an+2n-1,求数列{bn}的前n项和Tn

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是菱形,PA=PD,∠BAD=60°,E是AD的中点,点Q在侧棱PC上.
(1)求证:AD⊥平面PBE
(2)若VP-BCDE=2VQ-ABCD,试求
CP
CQ
的值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知|
a
|=3,|
b
|=
3
,(
a
+
b
)•(
a
-2
b
)=4.
(1)求
a
b

(2)求|
a
+
b
|.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的左焦点F与抛物线y2=-4x的焦点重合,直线x-y+
2
2
=0与以原点O为圆心,以椭圆的离心率e为半径的圆相切.
(1)求该椭圆C的方程;
(2)过点F的直线交椭圆于A,B两点,线段AB的中点为G,AB的中垂线与x轴和y轴分别交于D,E两点.记△GFD的面积为S1,△OED的面积为S2.试问:是否存在直线AB,使得S1=S2?说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知椭圆C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)的一个焦点为F(3,0),其短轴上的一个端点到F的距离为5.
(1)求椭圆C的方程;
(2)若点P是椭圆C上的动点,点M满足|
MF
|=1且
MP
MF
=0,求|
PM
|的最小值;
(3)设椭圆C的上下顶点分别为A1、A2,点Q是椭圆上异于A1、A2的任一点,直线QA1、QA2分别于x轴交于点D、E,若直线OT与过点D、E的圆相切,切点为T,试探究线段OT的长是否为定值?若是定值,求出该定值,若不是,请说明理由.

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