Question

【題目】如圖所示，過(guò)點(diǎn)F（0，1）的直線y=kx＋b與拋物線交于M（x1，y1）和N（x2，y2）兩點(diǎn)（其中x1＜0，x2＜0）．

⑴求b的值．

⑵求x1x2的值

⑶分別過(guò)M、N作直線l：y=－1的垂線，垂足分別是M1、N1，判斷△M1FN1的形狀，并證明你的結(jié)論．

⑷對(duì)于過(guò)點(diǎn)F的任意直線MN，是否存在一條定直線m，使m與以MN為直徑的圓相切．如果有，請(qǐng)法度出這條直線m的解析式；如果沒(méi)有，請(qǐng)說(shuō)明理由．

Answer 1

【答案】解：⑴b=1

⑵顯然和是方程組的兩組解，解方程組消元得，依據(jù)“根與系數(shù)關(guān)系”得=－4

⑶△M1FN1是直角三角形是直角三角形，理由如下：

由題知M1的橫坐標(biāo)為x1，N1的橫坐標(biāo)為x2，設(shè)M1N1交y軸于F1，

則F1M1F1N1=－x1x2=4，而F F1=2，所以F1M1F1N1=F1F2，

另有∠M1F1F=∠FF1N1=90°，易證Rt△M1FF1∽R(shí)t△N1FF1，得∠M1FF1=∠FN1F1，

故∠M1FN1=∠M1FF1＋∠F1FN1=∠FN1F1＋∠F1FN1=90°，所以△M1FN1是直角三角形．

⑷存在，該直線為y=－1．理由如下：

直線y=－1即為直線M1N1．

如圖，設(shè)N點(diǎn)橫坐標(biāo)為m，則N點(diǎn)縱坐標(biāo)為,計(jì)算知NN1=， NF= ，得NN1=NF

同理MM1=MF．

那么MN=MM1＋NN1，作梯形MM1N1N的中位線PQ，由中位線性質(zhì)知PQ=（MM1＋NN1）=MN，即圓心到直線y=－1的距離等于圓的半徑，所以y=－1總與該圓相切．

【解析】

此題第（1）問(wèn)，很簡(jiǎn)單就是代入求值，確定函數(shù)的系數(shù)。

（2）結(jié)合問(wèn)題將一次、二次函數(shù)組合轉(zhuǎn)化為一元二次方程，利用“根與系數(shù)”的關(guān)系求解。

（3）直角三角形的判定涉及直角三角形相似的判定和性質(zhì)的運(yùn)用。

（4）用函數(shù)的加減來(lái)求距離，梯形中位線。此題綜合性很強(qiáng)，考查學(xué)生數(shù)形結(jié)合的思想，綜合了代數(shù)、幾何中的重點(diǎn)知識(shí)要學(xué)生有很好的綜合技能才可解決。