探秘不规则抛物线的神秘焦点坐标,带你发现数学中的奇妙世界!

大家好!这篇文章将带大家了解一道来自2021年高考数学真题的解析。这道题来自全国乙卷文科数学第20题,涉及了抛物线、直线与抛物线的位置关系等核心知识点。虽然题目综合度较高,但其实难度适中,中等水平的考生也能够轻松应对。

我们先看第一小题:抛物线C的方程求解。这一部分的解题关键在于求出参数p的值。根据抛物线的几何性质,我们知道焦点F的坐标为(p/2,0),准线方程为x=-p/2。由此可以算出焦点到准线的距离是p,从而得出p=2。抛物线C的标准方程为:y^2=4x。

接下来是第二小题:求直线OQ斜率的最大值。这里我们为大家提供两种解法。

解法一:

我们需要先找到点Q的轨迹方程,然后根据这个方程来求直线OQ的最大斜率。通过向量关系,我们可以得到点Q的坐标与抛物线C上的点P有关。利用点P在抛物线C上的条件,我们可以得到点Q的轨迹方程为:y^2=2x/5-9/25。为了得到直线OQ的最大斜率,我们需要让直线OQ与这个轨迹相切。通过联立方程并消去y,我们可以得到一个关于x的二次方程,其判别式△=0时的斜率即为最大值。

解法二:

同样地,我们首先根据解法一找出点Q的轨迹方程。假设点Q的坐标为(x0,y0),然后代入轨迹方程整理得到x0=[25(y0)^2+9]/10。直线OQ的斜率k=y0/x0。我们分析k在不同情况下的取值,当y0=0时,k=0;当y0>0时,通过基本不等式可以得到k的取值范围;当y0<0时,k<0。我们可以知道直线OQ的最大斜率为1/3。

这道高考数学题目难度适中,涉及的知识点比较综合,对于备考的同学来说是一个不错的练习机会。通过解析过程的学习,希望能对大家有所帮助。你掌握了吗?