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如图,已知直线
(
)与抛物线
:
和圆
:
都相切,
是
的焦点.
(Ⅰ)求
与
的值;
(Ⅱ)设
是
上的一动点,以
为切点作抛物线
的切线
,直线
交
轴于点
,以
、
为邻边作平行四边形
,证明:点
在一条定直线上;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,记点
所在的定直线为
, 直线
与
轴交点为
,连接
交抛物线
于
、
两点,求△
的面积
的取值范围.
![]()
【解析】第一问中利用圆
:
的圆心为
,半径
.由题设圆心到直线
的距离
.
即
,解得
(
舍去)
设
与抛物线的相切点为
,又
,得
,
.
代入直线方程得:
,∴
所以
,![]()
第二问中,由(Ⅰ)知抛物线
方程为
,焦点
. ………………(2分)
设
,由(Ⅰ)知以
为切点的切线
的方程为
.
令
,得切线
交
轴的
点坐标为
所以
,
, ∵四边形FAMB是以FA、FB为邻边作平行四边形
∴
因为
是定点,所以点
在定直线![]()
第三问中,设直线
,代入
得
结合韦达定理得到。
解:(Ⅰ)由已知,圆
:
的圆心为
,半径
.由题设圆心到直线
的距离
.
即
,解得
(
舍去). …………………(2分)
设
与抛物线的相切点为
,又
,得
,
.
代入直线方程得:
,∴
所以
,
.
……(2分)
(Ⅱ)由(Ⅰ)知抛物线
方程为
,焦点
. ………………(2分)
设
,由(Ⅰ)知以
为切点的切线
的方程为
.
令
,得切线
交
轴的
点坐标为
所以
,
, ∵四边形FAMB是以FA、FB为邻边作平行四边形,
∴
因为
是定点,所以点
在定直线
上.…(2分)
(Ⅲ)设直线
,代入
得
, ……)得
,
…………………………… (2分)
,
.
△
的面积
范围是![]()
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求圆心
在直线
上,且经过原点及点
的圆
的标准方程.
【解析】本试题主要考查的圆的方程的求解,利用圆心和半径表示圆,首先设圆心C的坐标为(
),然后利用
,得到
,从而圆心
,半径
.可得原点 标准方程。
解:设圆心C的坐标为(
),...........2分
则
,即
,解得
........4分
所以圆心
,半径
...........8分
故圆C的标准方程为:
.......10分
![]()
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设抛物线
:
(
>0)的焦点为
,准线为
,
为
上一点,已知以
为圆心,
为半径的圆
交
于
,
两点.
(Ⅰ)若
,
的面积为
,求
的值及圆
的方程;
(Ⅱ)若
,
,
三点在同一条直线
上,直线
与
平行,且
与
只有一个公共点,求坐标原点到
,
距离的比值.
【命题意图】本题主要考查圆的方程、抛物线的定义、直线与抛物线的位置关系、点到直线距离公式、线线平行等基础知识,考查数形结合思想和运算求解能力.
【解析】设准线
于
轴的焦点为E,圆F的半径为
,
![]()
则|FE|=
,
=
,E是BD的中点,
(Ⅰ) ∵
,∴
=
,|BD|=
,
设A(
,
),根据抛物线定义得,|FA|=
,
∵
的面积为
,∴
=
=
=
,解得
=2,
∴F(0,1), FA|=
, ∴圆F的方程为:
;
(Ⅱ) 解析1∵
,
,
三点在同一条直线
上, ∴
是圆
的直径,
,
由抛物线定义知
,∴
,∴
的斜率为
或-
,
∴直线
的方程为:
,∴原点到直线
的距离
=
,
设直线
的方程为:
,代入
得,
,
∵
与
只有一个公共点,
∴
=
,∴
,
∴直线
的方程为:
,∴原点到直线
的距离
=
,
∴坐标原点到
,
距离的比值为3.
解析2由对称性设
,则![]()
点
关于点
对称得:![]()
得:
,直线![]()
切点![]()
直线![]()
坐标原点到
距离的比值为![]()
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