题目内容
顶点在原点,焦点在x轴上的抛物线C过点P(4,4).过该抛物线焦点F的直线交抛物线于A、B亮点,点M和N分别为A、B两点在抛物线准线l上的射影.准线l与x轴的交点为E.(1)求抛物线C的标准方程;
(2)某学习小组在计算机动态数学软件的帮助下,得到了关于抛物线C性质的如下猜想:“直线AN和BM恒相交于原点O”,试证明该结论是正确的;
(3)该小组孩项研究抛物线C中∠AEB的大小范围,试通过计算
【答案】分析:(1)由题意可可设抛物线的方程y2=2px(p>0)由抛物线C过点P(4,4)可求p,进而可求抛物线方程
(2)可证当 x1≠x2时,kOA=kON,说明A、O、N三点共线;当 x1=x2时,不难得到ABNM为矩形,且有对称性可知点O为对角线AN、BM的交点,所以此时A、O、N三点共线.
(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),因为AB过焦点F且F(1,0),当 x1≠x2时,AB所在的直线的方程y=k(x-1),k≠0,代入抛物线方程,结合方程的根与系数关系可求,当 x1=x2时,AB所在的直线垂直于x轴,不难求得AF=EF=EB=2,故此时∠AEB=90°
解答:解:(1)由题意可可设抛物线的方程y2=2px(p>0)
∵抛物线C过点P(4,4)∴p=2
∴y2=4x
(2)当 x1≠x2时,kOA=kON,所以此时A、O、N三点共线;当 x1=x2时,不难得到ABNM为矩形,且有对称性可知点O为对角线AN、BM的交点,所以此时A、O、N三点共线.
(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),因为AB过焦点F且F(1,0),
当 x1≠x2时,AB所在的直线的方程y=k(x-1),k≠0,代入抛物线方程可得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
所以
当 x1=x2时,AB所在的直线垂直于x轴,不难求得AF=EF=EB=2,故此时∠AEB=90°
综上,可提出推论“∠AEB只能是锐角或直角”
点评:本题主要考查了由抛物线的性质求解抛物线的方程,直线与抛物线的位置关系的应用,方程的根与系数关系的应用,属于综合性试题.
(2)可证当 x1≠x2时,kOA=kON,说明A、O、N三点共线;当 x1=x2时,不难得到ABNM为矩形,且有对称性可知点O为对角线AN、BM的交点,所以此时A、O、N三点共线.
(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),因为AB过焦点F且F(1,0),当 x1≠x2时,AB所在的直线的方程y=k(x-1),k≠0,代入抛物线方程,结合方程的根与系数关系可求,当 x1=x2时,AB所在的直线垂直于x轴,不难求得AF=EF=EB=2,故此时∠AEB=90°
解答:解:(1)由题意可可设抛物线的方程y2=2px(p>0)
∵抛物线C过点P(4,4)∴p=2
∴y2=4x
(2)当 x1≠x2时,kOA=kON,所以此时A、O、N三点共线;当 x1=x2时,不难得到ABNM为矩形,且有对称性可知点O为对角线AN、BM的交点,所以此时A、O、N三点共线.
(3)设A(x1,y1),B(x2,y2),因为AB过焦点F且F(1,0),
当 x1≠x2时,AB所在的直线的方程y=k(x-1),k≠0,代入抛物线方程可得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
所以
当 x1=x2时,AB所在的直线垂直于x轴,不难求得AF=EF=EB=2,故此时∠AEB=90°
综上,可提出推论“∠AEB只能是锐角或直角”
点评:本题主要考查了由抛物线的性质求解抛物线的方程,直线与抛物线的位置关系的应用,方程的根与系数关系的应用,属于综合性试题.
练习册系列答案
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顶点在原点、焦点在x轴上的抛物线被直线y=x+1截得的弦长是
,则抛物线的方程是( )
| 10 |
| A、y2=-x或y2=5x |
| B、y2=-x |
| C、y2=x或y2=-5x |
| D、y2=5x |