题目内容
已知抛物线S的顶点在原点,焦点在x轴上,△ABC三个顶点都在抛物线上,且△ABC的重心为抛物线的焦点,若BC所在直线方程为l:4x+y-20=0.
(1)求抛物线S的方程;
(2)若M(m,3)在抛物线S的准线上,过点M的直线与抛物线在第一象限的切点为N,记F为抛物线S的焦点,求直线NF的斜率.
(注:△ABC重心:G(
,
))
(1)求抛物线S的方程;
(2)若M(m,3)在抛物线S的准线上,过点M的直线与抛物线在第一象限的切点为N,记F为抛物线S的焦点,求直线NF的斜率.
(注:△ABC重心:G(
| xA+xB+xC |
| 3 |
| yA+yB+yC |
| 3 |
考点:抛物线的简单性质
专题:计算题,圆锥曲线的定义、性质与方程
分析:(1)设抛物线S的方程为y2=2px,将直线的方程代入抛物线的方程,消去y得到关于x的一元二次方程,再结合直线l与抛物线相交于两个不同的点得到根的判别式大于0,结合根与系数的关系利用重心公式即可求得p值,从而解决问题.
(2)求出N的坐标,再求直线NF的斜率.
(2)求出N的坐标,再求直线NF的斜率.
解答:
解:(1)设抛物线S的方程为y2=2px.
4x+y-20=0与抛物线联立,可得2y2+py-20p=0.
由△>0,有p>0,或p<-160.
设B(x1,y1),C(x2,y2),则y1+y2=-
,
∴x1+x2=10+
设A(x3,y3),由△ABC的重心为F(
,0),
则利用重心坐标公式可得x3=
-10,y3=
∵点A在抛物线S上,
∴(
)2=2p(
-10),
∴p=8.
∴抛物线S的方程为y2=16x;
(2)抛物线S的准线方程为x=-4,M(m,3)在抛物线S的准线上,
∴M(-4,3),
设N(a,b),则由y2=16x可得y=4
,∴y′=
,
∴kMN=
,
∵kMN=
,
∴
=
,
∴
=
,
∴N(
,3+9
),
∴直线NF的斜率为
.
4x+y-20=0与抛物线联立,可得2y2+py-20p=0.
由△>0,有p>0,或p<-160.
设B(x1,y1),C(x2,y2),则y1+y2=-
| p |
| 2 |
∴x1+x2=10+
| p |
| 8 |
设A(x3,y3),由△ABC的重心为F(
| p |
| 2 |
则利用重心坐标公式可得x3=
| 11p |
| 8 |
| p |
| 2 |
∵点A在抛物线S上,
∴(
| p |
| 2 |
| 11p |
| 8 |
∴p=8.
∴抛物线S的方程为y2=16x;
(2)抛物线S的准线方程为x=-4,M(m,3)在抛物线S的准线上,
∴M(-4,3),
设N(a,b),则由y2=16x可得y=4
| x |
| 2 | ||
|
∴kMN=
| 2 | ||
|
∵kMN=
| b-3 |
| a+4 |
∴
4
| ||
| a+4 |
| 2 | ||
|
∴
| a |
3+3
| ||
| 4 |
∴N(
36+9
| ||
| 8 |
| 7 |
∴直线NF的斜率为
8(555-9
| ||
| 551 |
点评:本题考查抛物线方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查学生的计算能力,确定抛物线的方程是关键.
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