精英家教网 > 高中数学 > 题目详情
精英家教网设直线过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F,且交C于点M,N,设
MF
FN
(λ>0)

(I)若p=2,λ=4,求MN所在的直线方程;
(II)若p=2,4≤λ≤9,求直线MN在y轴上截距的取值范围;
(III)抛物线C的准线l与x轴交于点E,求证:
EF
EM
EN
的夹角为定值.
分析:(I)p=2时,抛物线y2=4x,F(1,0),设M(x1,y1),N(x2,y2),
MF
FN
(λ>0)得(1-x1y1)=λ(x2-1,-y2),即
1-x1=λ(x2-1)  ①
y1=-λy2
,由此能求出MN所在的直线方程.
(II)由p=2得直线MN方程为(λ-1)y=2
λ
(x-1)或(λ-1)y
=-2
λ
(x-1)
,由此能求出直线MN在y轴上截距的取值范围.
(III)设M,N在直线l上的射影为M’,N’,则有
EM
=
EM
+
MM
EN
=
EN
+
NN
,由
MM
NN
,知
EM
EN
=
EM
EN
,由此能求出
EF
EM
EN
的夹角为定值90°.
解答:解:(I)p=2时,抛物线y2=4x,F(1,0),设M(x1,y1),N(x2,y2),
MF
FN
(λ>0)得(1-x1y1)=λ(x2-1,-y2),即
1-x1=λ(x2-1)  ①
y1=-λy2

由②得y122y22,∵y12=4x1,y22=4x2,∴x12x2.③
联立①、③解得x2=
1
λ
x1=λ,依题意有λ>0
∴M(λ,2
λ
),或M(λ,-2
λ
),而F(1,0),当λ=4时,
得直线MN的方程为4x-3y-4=0或4x+3y-4=0;(5分)

(II)由(I)及p=2得直线MN方程为(λ-1)y=2
λ
(x-1)或(λ-1)y
=-2
λ
(x-1)

λ∈[4,9]时,MN在y轴上的截距为
2
λ
λ-1
或-
2
λ
λ-1

f(x)=
2
x
x-1
,则f′(x)=
-x-1
x
(x-1)2
<0
可知
2
λ
λ-1
在[4,9]上是递减的,
3
4
2
λ
λ-1
4
3
,-
4
3
≤-
2
λ
λ-1
≤-
3
4
直线MN在y轴上截距的变化范围为[-
4
3
,-
3
4
]∪[
3
4
4
3
].(5分)

(III)设M,N在直线l上的射影为M’,N’,则有
EM
=
EM
+
MM
EN
=
EN
+
NN

由于
MM
NN
,∴
EM
EN
=
EM
EN

EF
⊥(
EM
EN
)
,∴
EF
⊥(
EM
EN
)

EF
EM
EN
的夹角为定值90°.
点评:本题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,具体涉及到轨迹方程的求法及直线与抛物线的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

已知抛物线C:y=x2+4x+
7
2
,过抛物线C上点M且与M处的切线垂直的直线称为抛物线C在点M的法线.
(1)若抛物线C在点M的法线的斜率为-
1
2
,求点M的坐标(x0,y0);
(2)设P(-2,4)为C对称轴上的一点,在C上一定存在点,使得C在该点的法线通过点P.试求出这些点,以及C在这些点的法线方程.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

抛物线C的方程为y=ax2(a<0),过抛物线C上一点P(x0,y0)(x0≠0)作斜率为k1、k2的两条直线分别交抛物线C于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点(P、A、B三点互不相同),且满足k2+λk1=0(λ≠0且λ≠-1),
(1)设直线AB上一点M,满足
BM
MA
,证明线段PM的中点在y轴上;
(2)当λ=1时,若点P的坐标为(1,-1),求∠PAB为钝角时点A的纵坐标y1的取值范围.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

设抛物线C:y=x2,F为焦点,l为准线,准线与y轴交点为H
(1)求|FH|;
(2)过点H的直线与抛物线C交于A,B两点,直线AF与抛物线交于点D.
①设A,B,D三点的横坐标分别为x1,x2,x3,计算:x1•x2及x1•x3的值;
②若直线BF与抛物线交于点E,求证:D,E,H三点共线.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:2009年浙江省杭州市高考数学二模试卷(文科)(解析版) 题型:解答题

设直线过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F,且交C于点M,N,设
(I)若p=2,λ=4,求MN所在的直线方程;
(II)若p=2,4≤λ≤9,求直线MN在y轴上截距的取值范围;
(III)抛物线C的准线l与x轴交于点E,求证:的夹角为定值.

查看答案和解析>>

同步练习册答案