题目内容
已知直线l与函数y=x2的图象交于A,B两点,且线段AB与函数y=x2的图象围成的图形面积为
,则线段AB的中点P的轨迹方程为 .
| 4 |
| 3 |
考点:轨迹方程
专题:圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:设出直线l的方程和A,B,P的坐标,联立直线方程和抛物线方程,利用根与系数关系得到A,B横坐标的和与积,再利用积分求面积得到(x2-x1)2=4.然后结合中点坐标公式及点A,B在抛物线上求得线段AB的中点P的轨迹方程.
解答:
解:设直线l:y=kx+m,A(x1,y1),B(x2,y2),P(x,y),
则x=
,y=
①
联立
,得:x2-kx-m=0.
则△=k2+4m>0,且x1+x2=k,x1x2=-m ②
不妨设x1<x2,
由题意得:
(kx+m-x2)dx=
,
即(x2-x1)[
(x1+x2)+m-
]=
③
将②代入③化简得:(x2-x1)3=8,即(x2-x1)2=4.
∴(x1+x2)2-4x1x2=4 ④
又∵y1=x12,y2=x22,
∴y=
=
=
=2+x1x2,
故x1x2=y-2,
而x1+x2=2x,代入④得y=x2+1.
故答案为:y=x2+1.
则x=
| x1+x2 |
| 2 |
| y1+y2 |
| 2 |
联立
|
则△=k2+4m>0,且x1+x2=k,x1x2=-m ②
不妨设x1<x2,
由题意得:
| ∫ | x2 x1 |
| 4 |
| 3 |
即(x2-x1)[
| k |
| 2 |
| x12+x1x2+x22 |
| 3 |
| 4 |
| 3 |
将②代入③化简得:(x2-x1)3=8,即(x2-x1)2=4.
∴(x1+x2)2-4x1x2=4 ④
又∵y1=x12,y2=x22,
∴y=
| y1+y2 |
| 2 |
| x12+x22 |
| 2 |
| 4+2x1x2 |
| 2 |
故x1x2=y-2,
而x1+x2=2x,代入④得y=x2+1.
故答案为:y=x2+1.
点评:本题考查轨迹方程,解答的关键在于灵活运用线段AB与抛物线所围成图形的面积,考查了定积分,体现了整体运算思想方法,考查学生的灵活变形和计算能力,是压轴题.
练习册系列答案
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已知共焦点F1,F2的椭圆与双曲线,它们的一个公共点是P,若
•
=0,椭圆的离心率e1与双曲线的离心率e2的关系式为( )
| F1P |
| F2P |
A、
| ||||
B、
| ||||
| C、e12+e22=2 | ||||
| D、e22-e12=2 |
设复数z=2+ai(a∈R,i是虚数单位),则
(
是z的共轭复数)是纯虚数的一个充分不必要条件是( )
| ||
| z |
. |
| z |
| A、a=2 | ||
| B、a=±2 | ||
C、a=
| ||
D、a=±
|
下列函数中,既是奇函数,在其定义域内又是单调函数的为( )
| A、y=x-1 |
| B、y=2x |
| C、y=log2x |
| D、y=lg2x |