如圖,已知拋物線y2=x,過原點O作兩條相互垂直的直線,分別交拋物線于點P,Q
(1)求證:直線PQ過定點,并求該定點的坐標(biāo).
(2)若過點Q的直線與拋物線的另一交點為R,與x軸的交點為T,且Q為線段RT的中點,求△PQT面積最小時,點Q的橫坐標(biāo).
考點:直線與圓錐曲線的綜合問題
專題:圓錐曲線中的最值與范圍問題
分析:(1)設(shè)OP:y=kx,與拋物線y2=x交于P(
1
k2
,
1
k
),由OQ⊥OP,得Q(k2,-k),由此能求出PQ的方程,從而能證明PQ過定點M(1,0).
(2)設(shè)T(k2+h,0),R(k2-h,-2k),R在拋物線上,從而培育出S△PQT=
1
2
TM•|yP-yQ|=
1
2
(1+2k2)|
1
k
+k|,由此利用導(dǎo)數(shù)性質(zhì)求出當(dāng)k=土
-3+
33
12
時,S△PQT取最小值,從而能求出點Q的橫坐標(biāo).
解答: (1)證明:設(shè)OP:y=kx,與拋物線y2=x交于P(
1
k2
,
1
k
),
∵OQ⊥OP,∴以-
1
k
代k,得Q(k2,-k),
∴PQ的斜率kPQ=
1
k
+k
1
k2
-k2
=
1
1
k
-k
=
k
1-k2
,
∴PQ的方程:y+k=
k
1-k2
(x-k2)
,
整理得kx+(k2-1)y-k=0,
∴PQ過定點M(1,0).
(2)設(shè)T(k2+h,0),R(k2-h,-2k),
R在拋物線上,∴4k2k2-h,h=-3k2,∴T(-2k2,0),
∴S△PQT=
1
2
TM•|yP-yQ|=
1
2
(1+2k2)|
1
k
+k|,
設(shè)f(k)=(1+2k2)•
1+k2
k
=2k3+3k+
1
k
,k>0,
f'(k)=6k2+3-
1
k2
=
1
k2
(6k4+3k2-1)
=6(k2-
-3-
33
12
)(k2-
-3+
33
12
)•
1
k2
,
當(dāng)k=土
-3+
33
12
時,S△PQT取最小值,
∵Q(k2,-k),
∴△PQT面積最小時,點Q的橫坐標(biāo)xQ=
33
-3
12
點評:本題考查直線過定點坐標(biāo)的證明,考查三角形面積最小時點的橫坐標(biāo)的求法,解題時要認(rèn)真審題,注意導(dǎo)數(shù)性質(zhì)的靈活運用.
練習(xí)冊系列答案
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已知數(shù)列{an}的前n項和Sn=n2+2n+1(n∈N*),
(1)求數(shù)列{an}的通項公式;
(2)令bn=
1
anan+1
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寫出符合下列條件的曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
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(2)與雙曲線
x2
4
-
y2
3
=1有共同的漸近線且過點A(2,-3),求雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,半徑為1的圓O,∠AOB=∠BOC=∠COA=
3
,點A0,B0,C0分別是半徑OA、OB、CO上的動點,且OA0=OB0=OC0,分別過A0,B0,C0作半徑OA、OB、CO的垂線,交圓O與A1,A2,B1,B2,C1,C2,過A2,B1分別作OA、OB的平行線A2M和B1M交于點M,過B2,C1分別作OB、OC的平行線B2N和C1N交于點N,過C2,A1分別作OC、OA的平行線C2P和A1P交于點P,由A1A2MB1B2NC1C2P圍成圖所示的平面區(qū)域(陰影部分),記它的面積為y,設(shè)∠A2OA=θ,用y=f(θ)表示y關(guān)于θ的函數(shù).
(1)設(shè)θ∈(0,
π
3
],求y=f(θ)的解析式;
(2)在(1)的條件下,求y=f(θ)的最大值,并求出當(dāng)函數(shù)取最大值是時tan2θ的值.

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設(shè)實部為正數(shù)的復(fù)數(shù)z,滿足|z|=
10
,且復(fù)數(shù)(1+2i)z在復(fù)平面上對應(yīng)的點在第一、三象限的角平分線上.
(1)求復(fù)數(shù)z;
(2)若
.
z
+
m-i
1+i
(m∈R)為純虛數(shù),求實數(shù)m的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知O為原點,A(x1,y1),B(x2,y2)是橢圓C:
x2
m
+
y2
4
=1(0<m<4)上任意兩點,向量
p
=(x1,
y1
2
),
q
=(x2,
y2
2
)且
p
q
,橢圓的離心率e=
3
2
,求△AOB的面積是否為定值?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知直線L:
x=2+tcosα
y=1+ysinα
(t為參數(shù),α為直線的傾斜角)交橢圓
x2
16
+
y2
4
=1于A、B兩點,若點M(2,1)恰好為線段AB的中點,求直線L的斜率.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

若線段x+y=1(-1≤x≤1)與橢圓
x2
3
+
y2
2
=k(k>0)沒有交點,則實數(shù)k的取值范圍是
 

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