三、解答题
19.(本小题满分12分)
在平面直角坐标系中,过定点作直线与抛物线()
相交于两点.
(I)若点是点关于坐标原点的对称点,求面积的最小值;
(II)是否存在垂直于轴的直线,使得被以为直径的圆截得的
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.
,
当时,.
(Ⅱ)假设满足条件的直线存在,其方程为,
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.
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