例6. 求证:以抛物线过焦点的弦为直径的圆,必与此抛物线的准线相切。

证明:如图5,设抛物线的准线为,过A、B两点分别作AC、BD垂直于,垂足分别为C、D。取线段AB中点M,作MH垂直于H。

图5

由抛物线的定义有:

∵ABDC是直角梯形

为圆的半径,而准线过半径MH的外端且与半径垂直,故本题得证。

抛物线与面积问题

抛物线与面积相结合的题目是近年来中考数学中常见的问题。解答此类问题时,要充分利用抛物线和面积的有关知识,重点把握相交坐标点的位置及坐标点之间的距离,得出相应的线段长或高,从而求解。

例1. 如图1,二次函数的图像与x轴交于A、B两点,其中A点坐标为(-1,0)。点C(0,5)、点D(1,8)在抛物线上,M为抛物线的顶点。

图1

(1)求抛物线的解析式;

(2)求△MCB的面积。

解:(1)设抛物线的解析式为

,根据题意得

,解得

∴所求的抛物线的解析式为

(2)∵C点坐标为(0,5),∴OC=5

,则

解得

∴B点坐标为(5,0),OB=5

∴顶点M的坐标为(2,9)

过点M作MN⊥AB于点N,

则ON=2,MN=9

例2. 如图2,面积为18的等腰直角三角形OAB的一条直角边OA在x轴上,二次函数的图像过原点、A点和斜边OB的中点M。

图2

(1)求出这个二次函数的解析式和对称轴。

(2)在坐标轴上是否存一点P,使△PMA中PA=PM,如果存在,写出P点的坐标,如果不存在,说明理由。

解:(1)∵等腰直角△OAB的面积为18,

∴OA=OB=6

∵M是斜边OB的中点,

∴点A的坐标为(6,0)

点M的坐标为(3,3)

∵抛物线

,解得

∴解析式为

对称轴为

(2)答:在x轴、y轴上都存在点P,使△PAM中PA=PM。

①P点在x轴上,且满足PA=PM时,点P坐标为(3,0)。

②P点在y轴上,且满足PA=PM时,点P坐标为(0,-3)。

例3. 二次函数的图像一部分如图3,已知它的顶点M在第二象限,且经过点A(1,0)和点B(0,1)。

图3

(1)请判断实数a的取值范围,并说明理由。

(2)设此二次函数的图像与x轴的另一个交点为c,当△AMC的面积为△ABC面积的倍时,求a的值。

解:(1)由图象可知:;图象过点(0,1),所以c=1;图象过点(1,0),则

时,应有,则

代入

,即

所以,实数a的取值范围为

(2)此时函数

要使

可求得

例4. 如图4,在同一直角坐标系内,如果x轴与一次函数的图象以及分别过C(1,0)、D(4,0)两点且平行于y轴的两条直线所围成的图形ABDC的面积为7。

图4

(1)求K的值;

(2)求过F、C、D三点的抛物线的解析式;

(3)线段CD上的一个动点P从点D出发,以1单位/秒的速度沿DC的方向移动(点P不重合于点C),过P点作直线PQ⊥CD交EF于Q。当P从点D出发t秒后,求四边形PQFC的面积S与t之间的函数关系式,并确定t的取值范围。

解:(1)∵点A、B在一次函数的图象上,

∵四边形ABDC的面积为7

(2)由F(0,4),C(1,0),D(4,0)得

(3)∵PD=1×t=t

∴OP=4-t

抛物线

1已知抛物线D:y2=4x的焦点与椭圆Q:的右焦点F1重合,且点在椭圆Q上。(Ⅰ)求椭圆Q的方程及其离心率;(Ⅱ)若倾斜角为45°的直线l过椭圆Q的左焦点F2,且与椭圆相交于A,B两点,求△ABF1的面积。

解:(Ⅰ)由题意知,抛物线的焦点为(1,0)

∴椭圆Q的右焦点F1的坐标为(1,0)。∴  ① 

又点在椭圆Q上,  ∴  ② 

由①②,解得  ∴椭圆Q的方程为   ∴离心离  

(Ⅱ)由(Ⅰ)知F2(-1,0)∴直线l的方程为  设由方程组 消y整理,得  ∴ 

又点F1到直线l的距离

2如图所示,抛物线y2=4x的顶点为O,点A的坐标为(5,0),倾斜角为的直线l与线段OA相交(不经过点O或点A)且交抛物线于MN两点,求△AMN面积最大时直线l的方程,并求△AMN的最大面积 

解法一  由题意,可设l的方程为y=x+m,其中-5<m<0  由方程组,消去y,得x2+(2m-4)x+m2=0   ①∵直线l与抛物线有两个不同交点MN,∴方程①的判别式Δ=(2m-4)2-4m2=16(1-m)>0,解得m<1,又-5<m<0,∴m的范围为(-5,0)

M(x1,y1),N(x2,y2)则x1+x2=4-2mx1·x2=m2,∴|MN|=4  点A到直线l的距离为d= 

S=2(5+m),从而S2=4(1-m)(5+m)2=2(2-2m)·(5+m)(5+m)≤2()3=128 

S≤8,当且仅当2-2m=5+m,即m=-1时取等号  故直线l的方程为y=x-1,△AMN的最大面积为8 

解法二  由题意,可设lx轴相交于B(m,0), l的方程为x = y +m,其中0<m<5 

由方程组,消去x,得y 2-4 y -4m=0   ①∵直线l与抛物线有两个不同交点MN

∴方程①的判别式Δ=(-4)2+16m=16(1+m)>0必成立,设M(x1,y1),N(x2,y2)则y 1+ y 2=4,y 1·y 2=-4m,

S==4=4

S≤8,当且仅当m=1时取等号 

故直线l的方程为y=x-1,△AMN的最大面积为8

3已知O为坐标原点,P()()为轴上一动点,过P作直线交抛物线于A、B两点,设S­­AOB=,试问:为何值时,t取得最小值,并求出最小值。

、解:交AB与轴不重叠时,设AB的方程为

  消y可得:

设A  B  则 交AB与x轴重叠时,上述结论仍然成立时  取“=”,  综上 当

 0  289625  289633  289639  289643  289649  289651  289655  289661  289663  289669  289675  289679  289681  289685  289691  289693  289699  289703  289705  289709  289711  289715  289717  289719  289720  289721  289723  289724  289725  289727  289729  289733  289735  289739  289741  289745  289751  289753  289759  289763  289765  289769  289775  289781  289783  289789  289793  289795  289801  289805  289811  289819  447090 

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