题目列表(包括答案和解析)
设抛物线
:
(
>0)的焦点为
,准线为
,
为
上一点,已知以
为圆心,
为半径的圆
交
于
,
两点.
(Ⅰ)若
,
的面积为
,求
的值及圆
的方程;
(Ⅱ)若
,
,
三点在同一条直线
上,直线
与
平行,且
与
只有一个公共点,求坐标原点到
,
距离的比值.
【命题意图】本题主要考查圆的方程、抛物线的定义、直线与抛物线的位置关系、点到直线距离公式、线线平行等基础知识,考查数形结合思想和运算求解能力.
【解析】设准线
于
轴的焦点为E,圆F的半径为
,
![]()
则|FE|=
,
=
,E是BD的中点,
(Ⅰ) ∵
,∴
=
,|BD|=
,
设A(
,
),根据抛物线定义得,|FA|=
,
∵
的面积为
,∴
=
=
=
,解得
=2,
∴F(0,1), FA|=
, ∴圆F的方程为:
;
(Ⅱ) 解析1∵
,
,
三点在同一条直线
上, ∴
是圆
的直径,
,
由抛物线定义知
,∴
,∴
的斜率为
或-
,
∴直线
的方程为:
,∴原点到直线
的距离
=
,
设直线
的方程为:
,代入
得,
,
∵
与
只有一个公共点,
∴
=
,∴
,
∴直线
的方程为:
,∴原点到直线
的距离
=
,
∴坐标原点到
,
距离的比值为3.
解析2由对称性设
,则![]()
点
关于点
对称得:![]()
得:
,直线![]()
切点![]()
直线![]()
坐标原点到
距离的比值为![]()
设点
是抛物线![]()
![]()
的焦点,
是抛物线
上的
个不同的点(![]()
).
(1) 当
时,试写出抛物线
上的三个定点
、
、
的坐标,从而使得
;
(2)当
时,若
,
求证:
;
(3) 当
时,某同学对(2)的逆命题,即:
“若
,则
.”
开展了研究并发现其为假命题.
请你就此从以下三个研究方向中任选一个开展研究:
① 试构造一个说明该逆命题确实是假命题的反例(本研究方向最高得4分);
② 对任意给定的大于3的正整数
,试构造该假命题反例的一般形式,并说明你的理由(本研究方向最高得8分);
③ 如果补充一个条件后能使该逆命题为真,请写出你认为需要补充的一个条件,并说明加上该条件后,能使该逆命题为真命题的理由(本研究方向最高得10分).
【评分说明】本小题若填空不止一个研究方向,则以实得分最高的一个研究方向的得分作为本小题的最终得分.
【解析】第一问利用抛物线
的焦点为
,设
,
分别过
作抛物线
的准线
的垂线,垂足分别为
.
由抛物线定义得到
第二问设
,分别过
作抛物线
的准线
垂线,垂足分别为
.
由抛物线定义得
![]()
![]()
第三问中①取
时,抛物线
的焦点为
,
设
,
分别过![]()
作抛物线
的准线
垂线,垂足分别为![]()
.由抛物线定义得
![]()
![]()
![]()
![]()
,
则
,不妨取
;![]()
;![]()
;![]()
解:(1)抛物线
的焦点为
,设
,
分别过
作抛物线
的准线
的垂线,垂足分别为
.由抛物线定义得
![]()
![]()
因为
,所以
,
故可取![]()
![]()
满足条件.
(2)设
,分别过
作抛物线
的准线
垂线,垂足分别为
.
由抛物线定义得
![]()
![]()
又因为![]()
![]()
![]()
![]()
;
所以![]()
![]()
.
(3) ①取
时,抛物线
的焦点为
,
设
,
分别过![]()
作抛物线
的准线
垂线,垂足分别为![]()
.由抛物线定义得
![]()
![]()
![]()
![]()
,
则
,不妨取
;![]()
;![]()
;
,
则![]()
![]()
,![]()
![]()
.
故
,
,
,
是一个当
时,该逆命题的一个反例.(反例不唯一)
② 设
,分别过
作
抛物线
的准线
的垂线,垂足分别为
,
由
及抛物线的定义得
,即
.
因为上述表达式与点
的纵坐标无关,所以只要将这
点都取在
轴的上方,则它们的纵坐标都大于零,则
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
,
而
,所以
.
(说明:本质上只需构造满足条件且
的一组
个不同的点,均为反例.)
③ 补充条件1:“点
的纵坐标
(
)满足
”,即:
“当
时,若
,且点
的纵坐标
(
)满足
,则
”.此命题为真.事实上,设
,
分别过
作抛物线
准线
的垂线,垂足分别为
,由
,
及抛物线的定义得
,即
,则
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
,
又由
,所以
,故命题为真.
补充条件2:“点
与点![]()
为偶数,
关于
轴对称”,即:
“当
时,若
,且点
与点![]()
为偶数,
关于
轴对称,则
”.此命题为真.(证略)
设A是由m×n个实数组成的m行n列的数表,满足:每个数的绝对值不大于1,且所有数的和为零,记s(m,n)为所有这样的数表构成的集合。
对于A∈S(m,n),记ri(A)为A的第ⅰ行各数之和(1≤ⅰ≤m),Cj(A)为A的第j列各数之和(1≤j≤n):
记K(A)为∣r1(A)∣,∣R2(A)∣,…,∣Rm(A)∣,∣C1(A)∣,∣C2(A)∣,…,∣Cn(A)∣中的最小值。
(1) 对如下数表A,求K(A)的值;
|
1 |
1 |
-0.8 |
|
0.1 |
-0.3 |
-1 |
(2)设数表A∈S(2,3)形如
|
1 |
1 |
c |
|
a |
b |
-1 |
求K(A)的最大值;
(3)给定正整数t,对于所有的A∈S(2,2t+1),求K(A)的最大值。
【解析】(1)因为
,![]()
所以![]()
(2) 不妨设
.由题意得
.又因为
,所以
,
于是
,
,
![]()
所以
,当
,且
时,
取得最大值1。
(3)对于给定的正整数t,任给数表
如下,
|
|
|
… |
|
|
|
|
… |
|
任意改变A的行次序或列次序,或把A中的每一个数换成它的相反数,所得数表
,并且
,因此,不妨设
,
且![]()
。
由
得定义知,
,![]()
![]()
又因为![]()
所以![]()
![]()
![]()
所以,![]()
对数表
:
|
1 |
1 |
… |
1 |
|
… |
|
|
|
|
… |
|
-1 |
… |
-1 |
则
且
,
综上,对于所有的
,
的最大值为![]()
设函数
=
的所有正的极小值点从小到大排成的数列为
.
(Ⅰ)求数列
的通项公式.
(Ⅱ)设
的前
项和为
,求
.
【解析】 (Ⅰ)
,令
,可得
,或
,
,又由极小值点定义可判定
。
(Ⅱ)由(Ⅰ)知
,所以
,
即
.
设A是如下形式的2行3列的数表,
|
a |
b |
c |
|
d |
e |
f |
满足性质P:a,b,c,d,e,f
,且a+b+c+d+e+f=0
记
为A的第i行各数之和(i=1,2),
为A的第j列各数之和(j=1,2,3)记
为
中的最小值。
(1)对如下表A,求
的值
|
1 |
1 |
-0.8 |
|
0.1 |
-0.3 |
-1 |
(2)设数表A形如
|
1 |
1 |
-1-2d |
|
d |
d |
-1 |
其中
,求
的最大值
(3)对所有满足性质P的2行3列的数表A,求
的最大值。
【解析】(1)因为
,
,所以![]()
(2)
,![]()
因为
,所以
,![]()
所以![]()
当d=0时,
取得最大值1
(3)任给满足性质P的数表A(如图所示)
|
a |
b |
c |
|
d |
e |
f |
任意改变A的行次序或列次序,或把A中的每个数换成它的相反数,所得数表
仍满足性质P,并且
,因此,不妨设
,
,![]()
由
得定义知,
,
,
,
从而![]()
![]()
所以,
,由(2)知,存在满足性质P的数表A使
,故
的最大值为1
【考点定位】此题作为压轴题难度较大,考查学生分析问题解决问题的能力,考查学生严谨的逻辑思维能力
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