已知點P(1,3),圓C:(x-m)2+y2=
9
2
過點A(1,-
3
2
2
),F(xiàn)點為拋物線y2=2px(p>0)的焦點,直線PF與圓相切.
(1)求m的值與拋物線的方程;
(2)設點B(2,5),點 Q為拋物線上的一個動點,求
BP
BQ
的取值范圍.
分析:(1)點A坐標代入圓C方程解出m=1,再設出直線PF方程,根據(jù)PF與圓C相切利用點到直線的距離公式解出k=±1,討論可得k=1不符合題意,而k=-1時算出
p
2
=4,得拋物線方程為y2=16x;
(2)設Q(x,y),由向量的坐標運算公式,算出
BP
BQ
關(guān)于x、y的表達式,結(jié)合拋物線方程化簡得
BP
BQ
=-
1
16
y2-2y+12=-
1
16
(y+16)2+28,利用二次函數(shù)的圖象與性質(zhì)即可得到
BP
BQ
的取值范圍為(-∞,28].
解答:解:(1)點A代入圓C方程,得(1-m)2+(-
3
2
2
2=
9
2
,解之得m=1.
∴圓C方程為:(x-1)2+y2=
9
2

①當直線PF的斜率不存在時,不合題意.
②當直線PF的斜率存在時,設為k,則PF:y=k(x-1)+3,即kx-y-k+3=0.
∵直線PF與圓C相切,∴C到PF的距離為
|k-0-k+3|
k2+1
=
3
2
2
,解之得k=1或-1.
當k=1時,直線PF與x軸的交點橫坐標為-2,不合題意舍去;
當k=-1時,直線PF與x軸的交點橫坐標為4,
p
2
=4,可得拋物線方程為y2=16x
(2)∵P(1,3),B(2,5),∴
BP
=(-1,-2)
,
設Q(x,y),得
BQ
=(x-2,y-5)

BP
BQ
=-(x-2)+(-2)(y-5)=-x-2y+12.
=-
1
16
y2-2y+12=-
1
16
(y+16)2+28
∵y∈R,得y=-16時
BP
BQ
的最大值等于28
因此,
BP
BQ
的取值范圍為(-∞,28].
點評:本題給出拋物線的一條焦半徑與圓C相切,求拋物線與圓的方程,著重考查了拋物線的標準方程與簡單幾何性質(zhì)、直線與圓的位置關(guān)系和向量數(shù)量積運算等知識,屬于中檔題.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知點P(-1,3),F(xiàn)為橢圓
x2
16
+
y2
12
=1
的右焦點,點Q在橢圓上移動,則|QF|+|PQ|的最小值是
8-
10
8-
10

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知點P(-1,3,-4),且該點在三個坐標平面yoz平面,zox平面,xoy平面上的射影的坐標依次為(x1,y1,z1),(x2,y2,z2)和(x3,y3,z3),則( 。

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知點P(1,
3
)是曲線f(x)=Asin(ωx+φ)(A>0,ω>0|φ|<
π
2
)的一個最高點,且f(9-x)=f(9+x),曲線區(qū)間(1,9)內(nèi)與x軸有唯一一個交點,求這個函數(shù)的解析式,并作出一個周期的圖象.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

如圖,已知F1、F2分別為橢圓C1
y2
a2
+
x2
b2
=1(a>b>0)
的上、下焦點,其中F1也是拋物線C2x2=4y的焦點,點M是C1與C2在第二象限的交點,且|MF1|=
5
3

(1)求橢圓C1的方程;
(2)已知點P(1,3)和圓O:x2+y2=b2,過點P的動直線l與圓O相交于不同的兩點A,B,在線段AB上取一點Q,滿足:
AP
=-λ
PB
,
AQ
QB
(λ≠0且λ≠±1),
求證:點Q總在某條定直線上.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知點P(1,3)為圓x2+y2+x-6y+m=0外一點,則實數(shù)m的取值范圍為
(7,
37
4
)
(7,
37
4
)

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