(教案)高中数学抛物线 - 高考经典例题(4)

2019-03-03 21:35

同样有

112?=(e为双曲线的离心率). mnep13.如右图,M是抛物线y2=x上的一点,动弦 ME、MF分别交x轴于A、B两点,且?|MA|=|MB|.

(1)若M为定点,证明:直线EF的斜率为定值;

(2)若M为动点,且∠EMF=90°,求△EMF的重心G的轨迹方程. (1)证明:设M(y02,y0),直线ME的斜率为?k(k>0),则直线MF的斜率为-k, 直线ME的方程为y-y0=k(x-y02).

2??y?y0?k(x?y0),由?得

2??y?x.ky2-y+y0(1-ky0)=0. 解得y0·yE=

y0(1?ky0),

k1?ky0(1?ky0)2∴yE=,∴xE=. 2kk1?ky0(1?ky0)2同理可得yF=,∴xF=.

kk2∴kEF=

yE?yF1??(定值).

xE?xF2y0(2)解析:当∠EMF=90°时,∠MAB=45°,所以k=1,由(1)得E((1-y0)2,(1-y0))F((1+y0)2,-(1+y0)).

设重心G(x,y),则有

2?xM?xE?xF2?3y0x??,??33 ??y?yM?yE?yF??y0.?33?消去参数y0,得y2=

12x? (x>0). 92714.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,已知两点M(1,-3)、N(5,1),若点C满足OC=?tOM+(1-t)ON(t∈R),点C的轨迹与抛物线y2=4x交于A、B两点. (1)求证:OA⊥OB;

(2)在x轴上是否存在一点P(m,0),使得过点P任作抛物线的一条弦,并以该弦为直径的圆都过原点.若存在,请求出m的

值及圆心的轨迹方程;若不存在,请说明理由.

(1)证明:由OC=tOM+(1-t)ON(t∈R)知点C的轨迹是M、N两点所在的直线,故点C的轨迹方程是:y+3=即y=x-4. 由?1?(?3)·(x-1),4?y?x?4,?y?4x,2?(x-4)2=4x?x2-12x+16=0.

∴x1x2=16,x1+x2=12,

∴y1y2=(x1-4)(x2-4)=x1x2-4(x1+x2)+16=-16. ∴x1x2+y1y2=0.故OA⊥OB.

(2)解析:存在点P(4,0),使得过点P任作抛物线的一条弦,以该弦为直径的圆都过原点. 由题意知:弦所在的直线的斜率不为零,

故设弦所在的直线方程为:x=ky+4,代入y2=x,得y2-4ky-16=0, ∴y1+y2=4k,y1y2=-16. kOA·kOB=

y1y2yy1616??12?22??=-1. x1x2y1y2?16y1y244∴OA⊥OB,故以AB为直径的圆都过原点.

设弦AB的中点为M(x,y), 则x=

11(x1+x2),y=(y1+y2). 22x1+x2=ky1+4+ky2+4=k(y1+y2)+8=k·(4k)+8=4k2+8.

?x?2k2?4,∴弦AB的中点M的轨迹方程为:?消去k,得y2=2x-8.

?y?2k,


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