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解答题已知抛物线C的顶点在坐标原点 焦点F在x轴上 且过点(1 2).(Ⅰ)求抛物线C

时间:2022-01-06 16:33:21

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解答题已知抛物线C的顶点在坐标原点 焦点F在x轴上 且过点(1 2).(Ⅰ)求抛物线C

问题补充:

解答题已知抛物线C的顶点在坐标原点,焦点F在x轴上,且过点(1,2).

(Ⅰ)求抛物线C的方程;

(Ⅱ)命题:“过椭圆的一个焦点F1作与x轴不垂直的任意直线l”交椭圆于A、B两点,线段AB的垂直平分线交x轴于点M,则为定值,且定值是”.命题中涉及了这么几个要素:给定的圆锥曲线T,过该圆锥曲线焦点F1的弦AB,AB的垂直平分线与焦点所在的对称轴的交点M,AB的长度与F1、M两点间距离的比值.试类比上述命题,写出一个关于抛物线C的类似的正确命题,并加以证明.

(Ⅲ)试推广(Ⅱ)中的命题,写出关于抛物线的一般性命题(不必证明).

答案:

解:(Ⅰ)依题意,可设抛物线C的方程为:y2=2px(p>0),

∵抛物线C过点(1,2),

∴22=2p,解得p=2.

∴抛物线C的方程为:y2=4x.

(Ⅱ)关于抛物线C的类似命题为:过抛物线y2=4x的焦点F(1,0)作与x轴不垂直的任意直线l,

交抛物线线于A,B两点,线段AB的垂直平分线交x轴于点M,则为定值,且定值为2.

证明如下:

设直线AB的方程为x=ty+1,t≠0,

代入y2=4x,消去x,得y2-4ty-4=0.

∵△=16t2+16>0,

设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4t,y1y2=-4,

x1+x2=t(y1+y2)+2=4t2+2,

∴线段AB中点P的坐标为(2t2+1,2t),

AB的垂直平分线MP的方程为y-2t=-t(x-2t2-1),

令y=0,解得x=2t2+3,

即M(2t2+3,0),

∴|FM|=2t2+2,

由抛物线定义知,|AB|=x1+x2+2=4t2+4,

∴.

(Ⅲ)过抛物线的焦点F作与对称轴不垂直的任意直线l,交抛物线线于A,B两点,线段AB的垂直平分线交对称轴于点M,则为定值,且定值为2.解析分析:(Ⅰ)设抛物线C的方程为:y2=2px(p>0),由抛物线C过点(1,2),解得p=2.由此能求出抛物线C的方程.(Ⅱ)关于抛物线C的类似命题为:过抛物线y2=4x的焦点F(1,0)作与x轴不垂直的任意直线l,交抛物线线于A,B两点,线段AB的垂直平分线交x轴于点M,则为定值,且定值为2.证明:设直线AB的方程为x=ty+1,t≠0,代入y2=4x,得y2-4ty-4=0.△=16t2+16>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4t,y1y2=-4,x1+x2=t(y1+y2)+2=4t2+2,故线段AB中点P的坐标为(2t2+1,2t),AB的垂直平分线MP的方程为y-2t=-t(x-2t2-1),令y=0,得M(2t2+3,0),由此能推导出.(Ⅲ)过抛物线的焦点F作与对称轴不垂直的任意直线l,交抛物线线于A,B两点,线段AB的垂直平分线交对称轴于点M,则为定值,且定值为2.点评:本题主要考查直线与圆锥曲线的综合应用能力,综合性强,是高考的重点,易错点是圆锥曲线知识体系不牢固.本题具体涉及到轨迹方程的求法及直线与抛物线的相关知识,解题时要注意合理地进行等价转化.

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