如图,已知直线l 1:y=2x+m(m<0)与抛物线C1:y=ax2(a>0)和圆C2:x2+(y+1)2=5

如图,已知直线
l
1
:y=2x+m(m<0)
与抛物线C1:y=ax2(a>0)和圆C2x2+(y+1)2=5都相切,F是C1的焦点.
(1)求m与a的值;
(2)设A是C1上的一动点,以A为切点作抛物线C1的切线,直线交y轴于点B,以FA,FB为邻边作平行四边形FAMB,证明:点M在一条定直线上;
(3)在(2)的条件下,记点M所在的定直线为l2,直线l2与y轴交点为N,连接MF交抛物线C1于P,Q两点,求△NPQ的面积S的取值范围.
嫣非儿 1年前 已收到1个回答 举报

北极风子 幼苗

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解题思路:(1)利用圆心到直线的距离等于半径求出m,再利用导函数与切线的关系求出a的值即可;
(2)先求出以A为切点的切线l的方程以及点A,B的表达式,再利用以FA,FB为邻边作平行四边形FAMB,结合向量运算即可求出点M所在的定直线;
(3)设直线MF的方程代入抛物线方程,结合根与系数的关系及三角形面积公式得出面积的表达式,从而可求△NPQ的面积S的取值范围.

(1)由已知,圆C2:x2+(y+1)2=5的圆心为C2(0,-1),半径为
5
由题设圆心到直线l1:y=2x+m的距离d=
|1+m|

5=
5,解得m=-6(m=4舍去).
设l1与抛物线的相切点为A0(x0,y0),又y′=2ax,∴2ax0=2
∴x0=[1/a],y0=[1/a],代入直线方程得:[1/a=
2
a−6,∴a=
1
6]
∴m=-6,a=
1
6;
(2)证明:由(1)知抛物线C1方程为y=[1/6x2,焦点 F(0,
3
2])
设 A(x1,[1/6
x21]),由(1)知以A为切点的切线l的方程为y=
1
3x1(x−x1)+
1
6
x21
令x=0,得切线l交y轴的B点坐标为(0,-[1/6
x21])

点评:
本题考点: 直线与圆锥曲线的关系.

考点点评: 本题综合考查圆与椭圆知识,考查直线与椭圆的位置关系,考查向量知识的运用,考查三角形面积的计算,属于中档题.

1年前

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