已知抛物线y2=2px(p>0),点P(m,n)为抛物线上任意一点,其中m≥0.(1)判断抛物线与正比例函数的交点个数;(2)定义:凡是与圆锥曲线有关的圆都称为该圆锥

发布时间:2020-07-31 12:56:24

已知抛物线y2=2px(p>0),点P(m,n)为抛物线上任意一点,其中m≥0.
(1)判断抛物线与正比例函数的交点个数;
(2)定义:凡是与圆锥曲线有关的圆都称为该圆锥曲线的伴随圆,如抛物线的内切圆就是最常见的一种伴随圆.此外还有以焦点弦为直径的圆,以及以焦点弦为弦且过顶点的圆等.同类的伴随圆构成一个圆系,圆系中有无数多个圆.求证:抛物线内切圆系方程为:(x-p-m)2+y2=p2+2pm(其中m为参数且m≥0);
(3)请研究抛物线以焦点弦为直径的伴随圆,推导出其圆系方程,并写出一个关于它的正确命题.

网友回答

解:(1)设正比例方程为y=kx(k≠0),联立
得到,
因此抛物线与正比例函数有两个交点.(2分)
(2),
所以过点P的切线斜率为,
所以过改点的法线斜率为,
从而相应的法线方程为,
因为抛物线关于x轴对称,
所以有其内切圆的圆心必在x轴上,令y=0得x=p+m,设内切圆的半径为R,
则R2=(p+m-m)2+(0-n)2=p2+n2=p2+2pm
从而抛物线内切圆系方程为:(x-p-m)2+y2=p2+2pm(其中m为参数且m≥0)(6分)
(3)探究结论:抛物线以其焦点弦为直径的伴随圆系的方程为(k为参数且k≥0)(8分)
证明:设焦点弦AB所在直线方程为,与抛物线方成联立便可以得到,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则;;
设伴随圆圆心为(m,n),则,
设伴随圆半径为R
所以伴随圆系方程为(11分)
命题:抛物线y2=2px(p>0)以焦点弦为直径的伴随圆的圆心轨迹为抛物线.(13分)
解析分析:(1)设正比例方程为y=kx(k≠0),联立,由此可知抛物线与正比例函数有两个交点.(2),所以过点P的切线斜率为,所以过改点的法线斜率为,从而相应的法线方程为,由此可知抛物线内切圆系方程为:(x-p-m)2+y2=p2+2pm(其中m为参数且m≥0).(3)探究结论:抛物线以其焦点弦为直径的伴随圆系的方程为(k为参数且k≥0)然后再结合题设条件进行证明.

点评:本题考查直线和圆锥曲线的位置关系,解题时要认真审题,仔细解答.
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