在平面直角坐标系中,过定点作直线与抛物线相交于A、B两点.
(Ⅰ)若点N是点C关于坐标原点O的对称点,求△ANB 面积的最小值;
(Ⅱ)是否存在垂直于y轴的直线,使得被以AC为直径的圆截得的弦长恒为定值?
若存在,求出的方程;若不存在,说明理由.
(此题不要求在答题卡上画图)
本小题主要考查直线、圆和抛物线等平面解析几何的基础知识,考查综合运用数学知识进行推理运算的能力和解决问题的能力.
解法1:(Ⅰ)依题意,点的坐标为,可设,
直线的方程为,与联立得消去得.
由韦达定理得,.
于是.
,
当,.
(Ⅱ)假设满足条件的直线存在,其方程为,
设的中点为,与为直径的圆相交于点,的中点为,
则,点的坐标为.
,
,
,
.
令,得,此时为定值,故满足条件的直线存在,其方程为,
即抛物线的通径所在的直线.
解法2:(Ⅰ)前同解法1,再由弦长公式得
,
又由点到直线的距离公式得.
从而,
当时,.
(Ⅱ)假设满足条件的直线存在,其方程为,则以为直径的圆的方程为,
将直线方程代入得,
则.
设直线与以为直径的圆的交点为,
则有.
令,得,此时为定值,故满足条件的直线存在,其方程为,
即抛物线的通径所在的直线.
曲线的方程的定义:
在直角坐标系中,如果某曲线C(看作点的集合或适合某种条件的点的轨迹)上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立了如下的关系:
(1)曲线上点的坐标都是这个方程的解;
(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点。
那么,这个方程叫做曲线的方程,这条曲线叫做方程的曲线。
求曲线的方程的步骤:
(1)建立适当的坐标系,用有序实数对(x,y)表示曲线上任意一点M的坐标;
(2)写出适合条件的p(M)的集合,P={M|p(M)};
(3)用坐标表示条件p(M),列出方程f(x,y)=0;
(4)化方程f(x,y)=0为最简形式;
(5)说明化简后的方程的解为坐标的点都在曲线上。
求曲线的方程的步骤:
(1)建立适当的坐标系,用有序实数对(x,y)表示曲线上任意一点M的坐标;
(2)写出适合条件的p(M)的集合,P={M|p(M)};
(3)用坐标表示条件p(M),列出方程f(x,y)=0;
(4)化方程f(x,y)=0为最简形式;
(5)说明化简后的方程的解为坐标的点都在曲线上。
求曲线方程的常用方法:
(1)待定系数法这种方法需要预先知道曲线的方程,先设出来,然后根据条件列出方程(组)求解未知数。
(2)直译法就是把动点所满足的题设条件直接给表示出来,从而得到其横、纵坐标之间的关系式。(3)定义法就是由曲线的定义直接得到曲线方程。
(4)交轨法:就是在求两动曲线交点轨迹方程时,联立方程组消去参数,得到交点的轨迹方程。在求交点问题时常用此法。
(5)参数法就是通过中间变量找到y、x的间接关系,然后通过消参得出其直接关系。
(6)相关点法就是通过所求动点与已知动点的关系,来求曲线方程的方法。
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