题目内容
如图,已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A是抛物线上横坐标为4且位于x轴上方的点. A到抛物线准线的距离等于5,过A作AB垂直于y轴,垂足为B,OB的中点为M(O为坐标原点).(Ⅰ)求抛物线C的方程;
(Ⅱ)过M作MN⊥FA,垂足为N,求点N的坐标;
(Ⅲ)以M为圆心,4为半径作圆M,点P(m,0)是x轴上的一个动点,试讨论直线AP与圆M的位置关系.
分析:(Ⅰ)抛物线的准线为x=-
,于是8+
=10,p=4,由此可知抛物线方程为y2=8x.
(Ⅱ)由题意得B(0,8),M(0,4),kFA=
,kMN=-
,直线FA的方程为y=
(x-2),直线MN的方程为y=-
x+4由此可知点N的坐标为(
,
).
(Ⅲ)由题意得,圆M的圆心坐标为(0,4),半径为4.当m=8时,直线AP的方程为x=8,此时,直线AP与圆M相离;当m≠8时,直线AP的方程为y=
(x-m),圆心M(0,4)到直线AP的距离d=
,由此可判断直线AP与圆M的位置关系.
p |
2 |
p |
2 |
(Ⅱ)由题意得B(0,8),M(0,4),kFA=
4 |
3 |
3 |
4 |
4 |
3 |
3 |
4 |
16 |
5 |
8 |
5 |
(Ⅲ)由题意得,圆M的圆心坐标为(0,4),半径为4.当m=8时,直线AP的方程为x=8,此时,直线AP与圆M相离;当m≠8时,直线AP的方程为y=
8 |
8-m |
|32+4m| | ||
|
解答:解:(Ⅰ)抛物线的准线为x=-
,于是8+
=10,
∴p=4,∴抛物线方程为y2=8x(4分)
(Ⅱ)∵点A的坐标为(8,8),
由题意得B(0,8),M(0,4),又∵F(2,0),∴kFA=
(6分)
又MN⊥FA,∴kMN=-
,则直线FA的方程为y=
(x-2),
直线MN的方程为y=-
x+4(8分)
联立方程组,解得
,∴点N的坐标为(
,
)(10分)
(Ⅲ)由题意得,圆M的圆心坐标为(0,4),半径为4.
当m=8时,直线AP的方程为x=8,此时,直线AP与圆M相离(12分)
当m≠8时,直线AP的方程为y=
(x-m),
即为8x-(8-m)y-8m=0,所以圆心M(0,4)到直线AP的距离d=
,
令d>4,解得m>2;令d=4,解得m=2;令d<4,解得m<2(14分)
综上所述,当m>2时,直线AP与圆a+b>c相离;
当m=2时,直线AP与圆a+b>c相切;
当m<2时,直线AP与圆a+b>c相交.(16分)
p |
2 |
p |
2 |
∴p=4,∴抛物线方程为y2=8x(4分)
(Ⅱ)∵点A的坐标为(8,8),
由题意得B(0,8),M(0,4),又∵F(2,0),∴kFA=
4 |
3 |
又MN⊥FA,∴kMN=-
3 |
4 |
4 |
3 |
直线MN的方程为y=-
3 |
4 |
联立方程组,解得
|
16 |
5 |
8 |
5 |
(Ⅲ)由题意得,圆M的圆心坐标为(0,4),半径为4.
当m=8时,直线AP的方程为x=8,此时,直线AP与圆M相离(12分)
当m≠8时,直线AP的方程为y=
8 |
8-m |
即为8x-(8-m)y-8m=0,所以圆心M(0,4)到直线AP的距离d=
|32+4m| | ||
|
令d>4,解得m>2;令d=4,解得m=2;令d<4,解得m<2(14分)
综上所述,当m>2时,直线AP与圆a+b>c相离;
当m=2时,直线AP与圆a+b>c相切;
当m<2时,直线AP与圆a+b>c相交.(16分)
点评:本题考查直线和圆锥曲线的位置关系,解题时要认真审题,仔细解答.
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