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已知圆C:(x-m)2+y2=5(m<3)过点A(3,1),且过点P(4,4)的直线PF与圆C相切并和x轴的负半轴相交于

来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/06/08 20:29:02
已知圆C:(x-m)2+y2=5(m<3)过点A(3,1),且过点P(4,4)的直线PF与圆C相切并和x轴的负半轴相交于点F.
(1)求切线PF的方程;
(2)若抛物线E的焦点为F,顶点在原点,求抛物线E的方程.
(3)若Q为抛物线E上的一个动点,求
AP
AQ
已知圆C:(x-m)2+y2=5(m<3)过点A(3,1),且过点P(4,4)的直线PF与圆C相切并和x轴的负半轴相交于
(1)点A代入圆C方程,得(3-m)2+1=5.∵m<3,∴m=1.
圆C:(x-1)2+y2=5.设直线PF的斜率为k,则PF:y=k(x-4)+4,
即kx-y-4k+4=0.∵直线PF与圆C相切,∴
|k−0−4k+4|

k2+1=
5.解得k=
11
2,或k=
1
2.
 当k=
11
2时,直线PF与x轴的交点横坐标为
36
11,不合题意,舍去.
当k=
1
2时,直线PF与x轴的交点横坐标为-4,∴符合题意,∴直线PF的方程为y=
1
2x+2…(6分)
(2)设抛物线标准方程为y2=-2px,∵F(-4,0),∴p=8,∴抛物线标准方程为y2=-16x…(8分)
(3)

AP=(1, 3),设Q(x,y),

AQ=(x−3, y−1),

AP•

AQ=(x−3)+3(y−1)=x+3y−6.
∵y2=-16x,∴

AP•

AQ=x+3y−6=−
1
16y2+3y−6=−
1
16(y−24)2+30.


AP•

AQ=x+3y−6的取值范围是(-∞,30].…(13分)