题目内容
已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与x轴交于点M(-1,0).
(Ⅰ)求抛物线的方程,并写出焦点坐标;
(Ⅱ)是否存在过焦点的直线AB(直线与抛物线交于点A,B),使得三角形MAB的面积S△MAB=4
?若存在,请求出直线AB的方程;若不存在,请说明理由.
(Ⅰ)求抛物线的方程,并写出焦点坐标;
(Ⅱ)是否存在过焦点的直线AB(直线与抛物线交于点A,B),使得三角形MAB的面积S△MAB=4
| 2 |
考点:直线与圆锥曲线的综合问题
专题:圆锥曲线中的最值与范围问题
分析:(Ⅰ)由已知条件得-
=-1,由此能求出抛物线方程和抛物线焦点坐标.
(Ⅱ)法一:由题意,设AB:x=ty+1,并与y2=4x联立,得到方程:y2-4ty-4=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),由S△MAB=S△MAF+S△MBS=
|MF|•(|y1|+|y2|),能求出直线AB的方程.
(Ⅱ)法二:设AB:y=k(x-1)(k≠0),并与y2=4x联立,得到方程:k2x2-(2k2+4)x+k2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),|AB|=
,点M到直线AB的距离为的d,由S△MAB=
|AB|•d,能求出直线AB的方程.
| p |
| 2 |
(Ⅱ)法一:由题意,设AB:x=ty+1,并与y2=4x联立,得到方程:y2-4ty-4=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),由S△MAB=S△MAF+S△MBS=
| 1 |
| 2 |
(Ⅱ)法二:设AB:y=k(x-1)(k≠0),并与y2=4x联立,得到方程:k2x2-(2k2+4)x+k2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),|AB|=
| 4(k2+1) |
| k2 |
| 1 |
| 2 |
解答:
(Ⅰ)解:∵抛物线y2=2px(p>0)的准线与x轴交于点M(-1,0),
∴-
=-1,
解得p=2,
∴抛物线方程为y2=4x,
抛物线焦点坐标为F(1,0).…(4分)
(Ⅱ)解法一:由题意,设AB:x=ty+1,并与y2=4x联立,
得到方程:y2-4ty-4=0,…(6分)
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4t,y1•y2=-4.…(7分)
S△MAB=S△MAF+S△MBS
=
|MF|•(|y1|+|y2|),
∵y1•y2<0,∴|y1|+|y2|=|y1-y2|=
=4
,…(9分)
又|MF|=2,∴S△MAB=
×2×4
=4
,…(10分)
解得t=±1,…(11分)
故直线AB的方程为:x=±y+1.
即x+y-1=0或x-y-1=0.…(12分)
(Ⅱ)解法二:当AB⊥x轴时,|AB|=2p=4,
S△MAB=
|MF|•|AB|=
×2×4=4,不符合题意.…(5分)
∴设AB:y=k(x-1)(k≠0),并与y2=4x联立,
得到方程:k2x2-(2k2+4)x+k2=0,…(6分)
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=
,x1x2=1.…7分
|AB|=x1+x2+p=
,
点M到直线AB的距离为d=
=
,…(9分)
∴S△MAB=
|AB|•d
=
×
×
=
=4
,…(10分)
解得k=±1,…(11分)
故直线AB的方程为:y=±(x-1).即x+y-1=0或x-y-1=0.…(12分)
∴-
| p |
| 2 |
解得p=2,
∴抛物线方程为y2=4x,
抛物线焦点坐标为F(1,0).…(4分)
(Ⅱ)解法一:由题意,设AB:x=ty+1,并与y2=4x联立,
得到方程:y2-4ty-4=0,…(6分)
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4t,y1•y2=-4.…(7分)
S△MAB=S△MAF+S△MBS
=
| 1 |
| 2 |
∵y1•y2<0,∴|y1|+|y2|=|y1-y2|=
| (y1+y2)2-4y1y2 |
| t2+1 |
又|MF|=2,∴S△MAB=
| 1 |
| 2 |
| t2+1 |
| 2 |
解得t=±1,…(11分)
故直线AB的方程为:x=±y+1.
即x+y-1=0或x-y-1=0.…(12分)
(Ⅱ)解法二:当AB⊥x轴时,|AB|=2p=4,
S△MAB=
| 1 |
| 2 |
| 1 |
| 2 |
∴设AB:y=k(x-1)(k≠0),并与y2=4x联立,
得到方程:k2x2-(2k2+4)x+k2=0,…(6分)
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=
| 2k2+4 |
| k2 |
|AB|=x1+x2+p=
| 4(k2+1) |
| k2 |
点M到直线AB的距离为d=
| |k×(-1)-0-k| | ||
|
| 2|k| | ||
|
∴S△MAB=
| 1 |
| 2 |
=
| 1 |
| 2 |
| 4(k2+1) |
| k2 |
| 2|k| | ||
|
=
4
| ||
| |k| |
| 2 |
解得k=±1,…(11分)
故直线AB的方程为:y=±(x-1).即x+y-1=0或x-y-1=0.…(12分)
点评:本题考查抛物线的方程和焦点坐标的求法,考查直线方程的求法,解题时要认真审题,注意函数与方程思想的合理运用.
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| ||
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| ||
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