问题
解答题
设有抛物线C:y=-x2+
(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
(1)设点P的坐标为(x1,y1),则y1=kx1①,y1=-x12+
x1-4②,9 2
①代入②,得:x12+(k-
)x1+4=09 2
因为点P为切点,所以(k-
)2-16=0,得:k=9 2
或k=17 2 1 2
当k=
时x1=-2,y1=-17;当k=17 2
时,x1=2,y1=1;1 2
因为点P在第一象限,故所求的斜率k=
,P的坐标为(2,1),1 2
(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=13 2
,y2=-4,9 2
所以Q点的坐标为(
,-4)9 2
(3)设C上有一点R(t,-t2+
t-4),它到直线PQ的距离为:9 2
d=
=|2t+(-t2+
t-4)-5|9 2 5 |t2-
t+9|13 2 5
点O到直线PQ的距离PO=
,SDOPQ=5
´PQ´OP,SDPQR=1 2
´PQ´d,1 2
因为DOPQ的面积小于DPQR的面积,SDOPQ<SDPQR,
即:OP<d,即:|t2-
t+9|>5,13 2
t2-
t+4>0或t2-13 2
t+14<013 2
解之得:t<
或t>13- 105 4 13+ 105 4
所以t的取值范围为t<
或t>13- 105 4
.13+ 105 4