题目内容
(本小题满分14分)设b>0,椭圆方程为
,抛物线方程为
.如图4所示,过点F(0,b+2)作x轴的平行线,与抛物线在
第一象限的交点为G.已知抛物线在点G的切线经
过椭圆的右焦点
.
(1)求满足条件的椭圆方程和抛物线方程;
(2)设A,B分别是椭圆长轴的左、右端点,试探究在
抛物线上是否存在点P,使得△ABP为直角三角形?
若存在,请指出共有几个这样的点?并说明理由
(不必具体求出这些点的坐标).
满足条件的椭圆方程和抛物线方程分别为
和![]()
4个![]()
解析:
(1)解方程组
得
,
所以点G的坐标为G(4,b+2),
由
,得
,求导数得
,
于是,抛物线
在点G的切线l的斜率为
,
又椭圆
中
,即c=b,所以椭圆的右焦点为
(b,0)
由切线l过点
,可知
,解得b=1.
所以满足条件的椭圆方程和抛物线方程分别为
和![]()
(2) 在抛物线上存在点P,使得△ABP为直角三角形。且这样的点有4个。
证明:分别过点A、B做y轴的平行线,交抛物线于M,N点,则∠MAB=90O,∠NBA=90O,
显然M,N在抛物线上,且使得△ABM,△ABN为直角三角形。
设抛物线
的顶点为D,则点|OD|=1,又|OA|=|OB|=
,显然∠ADB>90O.
所以,在抛物线上位于点D、M和点D、N之间,一定分别存在一个点P,使得∠APB=90O.
综上所述, 满足条件的点共有4个。
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