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设有抛物线C:y=-x2+x-4 通过原点O作C的切线y=mx 使切点P在第一象限.(1)求m的值

时间:2019-10-26 17:03:55

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设有抛物线C:y=-x2+x-4 通过原点O作C的切线y=mx 使切点P在第一象限.(1)求m的值

问题补充:

设有抛物线C:y=-x2+x-4,通过原点O作C的切线y=mx,使切点P在第一象限.

(1)求m的值,以及P的坐标;

(2)过点P作切线的垂线,求它与抛物线的另一个交点Q;

(3)设C上有一点R,其横坐标为t,为使DOPQ的面积小于DPQR的面积,试求t的取值范围.

答案:

解:(1)设点P的坐标为(x1,y1),则y1=kx1①,y1=-x12+x1-4②,

①代入②,得:x12+(k-)x1+4=0

因为点P为切点,所以(k-)2-16=0,得:k=或k=

当k=时x1=-2,y1=-17;当k=时,x1=2,y1=1;

因为点P在第一象限,故所求的斜率k=,P的坐标为(2,1),

(2)过P点作切线的垂线,其方程为:y=-2x+5③,代入抛物线方程,得:

x2-x+9=0,设Q点的坐标为(x2,y2),则2x2=9,所以x2=,y2=-4,

所以Q点的坐标为(,-4)

(3)设C上有一点R(t,-t2+t-4),它到直线PQ的距离为:

d=

点O到直线PQ的距离PO=,SDOPQ=′PQ′OP,SDPQR=′PQ′d,

因为DOPQ的面积小于DPQR的面积,SDOPQ<SDPQR,

即:OP<d,即:>5,

+4>0或+14<0

解之得:t<或t>

所以t的取值范围为t<或t>.

解析分析:(1)设出P的坐标,代入直线和抛物线方程,联立求得k,利用P在的象限判断出P的坐标和所求的斜率.(2)过P点作切线的垂线,其方程为:y=-2x+5,代入抛物线方程,设Q点的坐标把直线与抛物线的方程联立求得x2,则y2可得,即求得Q的坐标.(3)先设出C上的一点R,利用点到直线的距离求得其到直线PQ的距离的表达式,根据DOPQ的面积小于DPQR的面积,SDOPQ<SDPQR,判断出OP<d获得不等式求得t的范围.

点评:本题主要考查了直线与圆锥曲线的综合.考查了学生分析问题和基础知识的熟练掌握.

设有抛物线C:y=-x2+x-4 通过原点O作C的切线y=mx 使切点P在第一象限.(1)求m的值 以及P的坐标;(2)过点P作切线的垂线 求它与抛物线的另一个交点Q

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