题目内容
如图,直线,抛物线
,已知点
在抛物线
上,且抛物线
上的点到直线
的距离的最小值为
.
(1)求直线及抛物线
的方程;
(2)过点的任一直线(不经过点
)与抛物线
交于
、
两点,直线
与直线
相交于点
,记直线
,
,
的斜率分别为
,
,
.问:是否存在实数
,使得
?若存在,试求出
的值;若不存在,请说明理由.
(1)直线的方程为
,抛物线
的方程为
.(2)存在且
解析试题分析:
(1)把点P的坐标带入抛物线方程即可求出抛物线方程,而直线l方程的求解有两种方法,法1,可以考虑求出既与抛物线相切,又与直线l平行的直线,该直线与直线l的距离即为抛物线上的点到直线l的最短距离,进而可以求的相应的b值。法二,可以设抛物线上任意一点为,列出点
到直线l的距离公式,再利用二次函数的最值即可得到相应的b值。
(2)直线AB经过点Q且不经过P,所以直线AB斜率存在且利用点斜式设出直线方程,联立直线与抛物线方程,得到关于A,B横坐标或者纵坐标的韦达定理,进而利用AB直线的斜率表示PA,PB直线的斜率,再联立直线AB与直线l,用AB直线斜率表示PM直线的斜率,得到关于AB直线斜率的表达式,带入
即可求的
的值.
试题解析:
(1)(法一)点
在抛物线
上,
. 2分
设与直线平行且与抛物线
相切的直线
方程为
,
由 得
,
,
由
,得
,则直线
方程为
.
两直线
、
间的距离即为抛物线
上的点到直线
的最短距离,
有
,解得
或
(舍去).
直线
的方程为
,抛物线
的方程为
. 6分
(法二)点
在抛物线
上,
,抛物线
的方程为
. 2分
设为抛物线
上的任意一点,点
到直线
的距离为
,根据图象,有
,
,
,
的最小值为
,由
,解得
.
因此,直线的方程为
,抛物线
的方程为
. 6分
(2)直线
的斜率存在,
设直线
的方程为
,即
,
由 得
,
设点、
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