题目内容
已知点M(x0,y0)(x0≠0)在抛物线E:y2=2px(p>0)上,抛物线的焦点为F.有以下命题:
①抛物线E的通径长为2p;
②若p=2,则|MF|-x0恒为定值1;
③若2p=1,且△MON(O为坐标原点,N在抛物线E上)为正三角形,则|MN|=4
;
④若2p=1,则抛物线E上一定存在两点关于直线y=-x+3对称.
其中你认为正确的所有命题的序号为
①抛物线E的通径长为2p;
②若p=2,则|MF|-x0恒为定值1;
③若2p=1,且△MON(O为坐标原点,N在抛物线E上)为正三角形,则|MN|=4
3 |
④若2p=1,则抛物线E上一定存在两点关于直线y=-x+3对称.
其中你认为正确的所有命题的序号为
①②④
①②④
.分析:①根据通径的定义可知其正确;
②利用抛物线的定义将|MF|转化为M到准线的距离,再进行判断;
③设另外两个顶点的坐标分别为 (m2,m),( m2,-m),由 tan30°=
,解得 m的值,从而求出|MN|的值.
④设存在两点关于直线对称,则两点连线与对称轴垂直,根据两点的中点在对称轴上,将两点代入抛物线方程作差,得到斜率与中点的关系,据点在抛物线上,利用方程组求出对称的两点即可进行判断.
②利用抛物线的定义将|MF|转化为M到准线的距离,再进行判断;
③设另外两个顶点的坐标分别为 (m2,m),( m2,-m),由 tan30°=
m |
m2 |
④设存在两点关于直线对称,则两点连线与对称轴垂直,根据两点的中点在对称轴上,将两点代入抛物线方程作差,得到斜率与中点的关系,据点在抛物线上,利用方程组求出对称的两点即可进行判断.
解答:解:①根据通径的定义可知,抛物线E的通径长为2p.其正确;
②利用抛物线的定义将|MF|转化为M到准线的距离,
即|MF|-x0=|MP|-x0=|PQ|=定值1.故正确;
③设正三角形另外两个顶点的坐标分别为 ( m2,m),( m2,-m),由 tan30°=
,
解得 m=
,故这个正三角形的边长为 2m=2
,
故正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线y2=2px(p>0)上,则此正三角形的边长为2
,③错误.
④:直线l的方程为y=-x+3,设弦的两个端点分别是A(x1,y1)、B(x2,y2),
代入抛物线方程并作差得(y1+y2)(y1-y2)=x1-x2.
∵kAB=
=1,
∴y1+y2=1.注意到AB的中点在直线y=-x+3上,
∴x1+x2=6-(y1+y2)=6-1=5,
∴y12+y22=x1+x2=5,结合上面的y1+y2=1解出
或
.
故抛物线y2=x上总存在两点关于直线对称.
故答案为:①②④.
②利用抛物线的定义将|MF|转化为M到准线的距离,
即|MF|-x0=|MP|-x0=|PQ|=定值1.故正确;
③设正三角形另外两个顶点的坐标分别为 ( m2,m),( m2,-m),由 tan30°=
m |
m2 |
解得 m=
3 |
3 |
故正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线y2=2px(p>0)上,则此正三角形的边长为2
3 |
④:直线l的方程为y=-x+3,设弦的两个端点分别是A(x1,y1)、B(x2,y2),
代入抛物线方程并作差得(y1+y2)(y1-y2)=x1-x2.
∵kAB=
y1-y2 |
x1-x2 |
∴y1+y2=1.注意到AB的中点在直线y=-x+3上,
∴x1+x2=6-(y1+y2)=6-1=5,
∴y12+y22=x1+x2=5,结合上面的y1+y2=1解出
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故抛物线y2=x上总存在两点关于直线对称.
故答案为:①②④.
点评:本题考查抛物线的定义、标准方程,以及简单性质的应用,考查直线与圆锥曲线之间的关系,本小题④解题的关键是利用两点关于直线对称时,两点连线与对称轴垂直,两点中点在对称轴上.
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