繁体字转换器繁体字网旗下考试题库之数学试题栏目欢迎您!
1、试题题目:已知顶点为原点O,焦点在x轴上的抛物线,其内接△ABC的重心是焦点..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-01-23 07:30:00

试题原文

已知顶点为原点O,焦点在x轴上的抛物线,其内接△ABC的重心是焦点F,若直线BC的方程为4x+y-20=0.
(1)求抛物线方程;
(2)轴上是否存在定点M,使过M的动直线与抛物线交于P,Q两点,满足∠POQ=90°?证明你的结论.

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:抛物线的标准方程及图象



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(1)设抛物线的方程为y2=4px,则其焦点为(p,0)
与直线方程4x+y-20=0联立,有:(-4x+20)2=4px
∴4x2-(p+40)x+100=0,且y=-4x+20
该方程的解为B,C两点的坐标(x2,y2),(x3,y3
x2+x3=
p+40
4
(1)
y2+y3=-4(x2+x3)+40=-p (2)
设A(x1,y1
∵A在抛物线上
∴y12=4px1(3)
△ABC重心坐标为:(
x1+x2+x3
3
y1+y2+y3
3

∵重心为抛物线焦点
x1+x2+x3
3
=p,
y1+y2+y3
3
=0
将(1),(2)代入,得:
x1+
p+40
4
=3p,y1-p=0
与(3)联立,三个方程,x1,y1,p三个未知数,可解
解得:p=4
故抛物线的方程为y2=16x.
(2)设点M(a,b)  P(x4,y4)  Q(x5,y5
①当直线L的斜率不存在时   即  x4=x5=a   且 a>0
则:令  y4=4
a
,y5=-4
a

∵∠POQ=90°∵
OQ
=(a,-4
a
OP
=(a,4
a

OQ
?
OP
=a2-16a=0
解得:a=16   或  a=0(舍去)
②当直线L的斜率存在时  设斜率为k    则   直线L的方程为:
y-b=k(x-a)   (k≠0)
∴联立方程:
y-b=k(x-a)
y2=16x

消去x 得:ky2-16y+16b-16ka=0
∴y4+y5=
16
k
,y4×y5=
16b-16ka
k

∴x4×x5=
(ka-b)2
k2

∵∠POQ=90°
OQ
?
OP
=x4×x5+y4×y5=
16b-16ka
k
+
(ka-b)2
k2
=0
即:k2(a2-16a)+k(16b-2ab)+b2=0对任意的k≠0都恒成立
∴有方程组:
a2-16a=0
16b-2ab=0
b2=0
且a≠0
∴解得:a=16,b=0
∴点M(16,0)
综上所述:存在定点M,使得以线段PQ为直径的圆经过坐标原点,
点M的坐标为:(16,0)
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“已知顶点为原点O,焦点在x轴上的抛物线,其内接△ABC的重心是焦点..”的主要目的是检查您对于考点“高中抛物线的标准方程及图象”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中抛物线的标准方程及图象”。


4、其他试题:看看身边同学们查询过的数学试题:

数学试题大全 2016-01-23更新的数学试题 网站地图 | 繁体字网 -- 为探究古典文化架桥,为弘扬中华文明助力!
版权所有: CopyRight © 2010-2014 www.fantiz5.com All Rights Reserved.
联系我们: