题目内容
如图,已知抛物线C的顶点在原点,开口向右,过焦点且垂直于抛物线对称轴的弦长为2,过C上一点A作两条互相垂直的直线交抛物线于P,Q两点. ![]()
(1)若直线PQ过定点
,求点A的坐标;
(2)对于第(1)问的点A,三角形APQ能否为等腰直角三角形?若能,试确定三角形APD的个数;若不能,说明理由.
(1)
,(2)一个
解析试题分析:(1)确定抛物线标准方程只需一个独立条件,本题条件为已知通径长
所以抛物线的方程为
.直线过定点问题,实际是一个等式恒成立问题.解决问题的核心是建立变量的一个等式.可以考虑将直线
的斜率列为变量,为避开讨论,可设
的方程为
,与
联立消
得
,则
,
设
点坐标为
,则有
,代入化简得:
因此
,
点坐标为
,(2)若三角形APQ为等腰直角三角形,则
的中点与点A连线垂直于
.先求出
的中点坐标为
,再讨论方程
解的个数,这就转化为研究函数增减性,并利用零点存在定理判断零点有且只有一个.
试题解析:(1)设抛物线的方程为
,依题意,
,
则所求抛物线的方程为
. (2分)
设直线
的方程为
,点
、
的坐标分别为![]()
.
由
,消
得
.由
,得
,
,
.∵
,∴
.
设
点坐标为
,则有
.
,
,
∴
或
.
∴
或
, ∵
恒成立. ∴
.
又直线
过定点
,即
,代入上式得
注意到上式对任意
都成立,
故有
,从而
点坐标为
. (8分)
(2)假设存在以
为底边的等腰直角三角形
,由第(1)问可知,将
用
代换得直线
的方程为
.设![]()
,
由![]()
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