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给定的抛物线y2=2px(p>0),在x轴上是否存在一点K,使得对于抛物线上任意一条过K的弦PQ,均有
1
|KP|2
+
1
|KQ|2
为定值,若存在,求出点K及定值;若不存在,说明理由.
分析:先假设存在点K满足条件,然后设出直线PQ的参数方程后代入到抛物线中得到关于t的一元二次方程,进而根据韦达定理得到两根之和与两根之积,再代入到
1
|KP|2
+
1
|KQ|2
中得到
1
|KP|2
+
1
|KQ|2
=
p2cos2α+px0sin2α
p2x02
,从而可得到使得
1
|KP|2
+
1
|KQ|2
不随α变化而变化,只要取x0=p即可满足要求,即可求出点K的坐标.
解答:解:设存在点K(x0,0)满足题意,
直线PQ:
x=x0+tcosα
y=tsinα
(α为直线的倾斜角,t为参数),
代入y2=2px,得t2sin2α-(2pcosα)t-2px0=0,
令t1,t2为方程的两根,则由韦达定理,
得t1+t2=
2pcosα
sin2α
,t1t2=-
2px0
sin2α

1
|KP|2
+
1
|KQ|2
=
1
t
2
1
+
1
t
2
2
=
t
2
1
+
t
2
2
t
2
1
t
2
2
=
(
t
 
1
+
t
 
2
)
2
-2
t
 
1
t
 
2
(
t
 
1
t
 
2
)
2
=
4p2cos2α+4px0sin2α
4p2x02

=
p2cos2α+px0sin2α
p2x02

要使得
1
|KP|2
+
1
|KQ|2
不随α变化而变化,只要取x0=p即可,
此时
1
|KP|2
+
1
|KQ|2
=
1
p2
为定值.这就是说这样的K存在,即K(p,0).
点评:本题主要考查直线方程的参数形式和直线与抛物线的综合应用.直线与圆锥曲线的综合题是高考的重点,每年必考,要多加练习.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

若A、B是抛物线y2=4x上的不同两点,弦AB(不平行于y轴)的垂直平分线与x轴相交于点P,则称弦AB是点P的一条“相关弦”.已知当x>2时,点P(x,0)存在无穷多条“相关弦”.给定x0>2.
(I)证明:点P(x0,0)的所有“相关弦”中的中点的横坐标相同;
(II)试问:点P(x0,0)的“相关弦”的弦长中是否存在最大值?若存在,求其最大值(用x0表示):若不存在,请说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

给定抛物线C:y2=4x,F是C的焦点,过点F的直线l与C相交于A、B两点,记O为坐标原点.
(1)求
OA
OB
的值;
(2)设
AF
FB
,当三角形OAB的面积S∈[2,
5
]时,求λ的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

给定整数n≥2,设M0(x0,y0)是抛物线y2=nx-1与直线y=x的一个交点.试证明对任意正整数m,必存在整数k≥2,使(
x
m
0
,y
m
0
)为抛物线y2=kx-1与直线y=x的一个交点.

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科目:高中数学 来源: 题型:

(2012•长宁区二模)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过F且垂直于x轴的直线与抛物线交于P1,P2两点,已知|P1P2|=8.
(1)求抛物线C的方程;
(2)设m>0,过点M(m,0)作方向向量为
d
=(1,
3
)
的直线与抛物线C相交于A,B两点,求使∠AFB为钝角时实数m的取值范围;
(3)①对给定的定点M(3,0),过M作直线与抛物线C相交于A,B两点,问是否存在一条垂直于x轴的直线与以线段AB为直径的圆始终相切?若存在,请求出这条直线;若不存在,请说明理由.
②对M(m,0)(m>0),过M作直线与抛物线C相交于A,B两点,问是否存在一条垂直于x轴的直线与以线段AB为直径的圆始终相切?(只要求写出结论,不需用证明)

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