抛物线y2=4px的焦点为F,P为其上的一点,O为坐标原点,若三角形OPF为等腰三角形,则这样的P有几个?
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解决时间 2021-04-14 02:52
- 提问者网友:藍了天白赴美
- 2021-04-13 17:14
抛物线y2=4px的焦点为F,P为其上的一点,O为坐标原点,若三角形OPF为等腰三角形,则这样的P有几个?
最佳答案
- 五星知识达人网友:十年萤火照君眠
- 2021-04-13 17:24
抛物线焦点为F(p/2,0),原点为O(0,0)
设抛物线上P点坐标为P(y^2/(4p),y)
则有OF=p/2,OP=√{[y^2/(4p)]^2+y^2},PF=√{[y^2/(4p)-p/2]^2+y^2}
△OPF是否为等腰三角形,可分几种情况讨论:
①OF=OP,此时有 p^2/4=[y^2/(4p)]^2+y^2
整理可得 y^4+16p^2y^2-4p^4=0
此时方程有△=(16p^2)^2+4*4p^4>0,故有两个不同的y^2解
令t=y^2,有t1+t2=-16p^2<0, t1t2=-4p^2<0,故t=y^2的两个解为一正一负
负根舍弃,正根为t=y^2的解,将其开根可得y的两个解y1,y2
即此时存在两个点P使△OPF为等腰三角形
②OF=PF,此时有 p^2/4=[y^2/(4p)-p/2]^2+y^2
整理可得 y^4+12p^2y^2=y^2(y^2+12p^2)=0
∵y^2+12p^2>0,∴方程只有y=0一个解
此时P点与原点重合,OPF不构成三角形
即此时不存在点P使△OPF为等腰三角形
③OP=PF,此时有 [y^2/(4p)]^2+y^2=[y^2/(4p)-p/2]^2+y^2
整理可得 -y^2/4+p^2/4=0
此时可解得 y=±p
即此时也存在两个P点使△OPF为等腰三角形
综上所述,共存在4个P点使△OPF为等腰三角形
设抛物线上P点坐标为P(y^2/(4p),y)
则有OF=p/2,OP=√{[y^2/(4p)]^2+y^2},PF=√{[y^2/(4p)-p/2]^2+y^2}
△OPF是否为等腰三角形,可分几种情况讨论:
①OF=OP,此时有 p^2/4=[y^2/(4p)]^2+y^2
整理可得 y^4+16p^2y^2-4p^4=0
此时方程有△=(16p^2)^2+4*4p^4>0,故有两个不同的y^2解
令t=y^2,有t1+t2=-16p^2<0, t1t2=-4p^2<0,故t=y^2的两个解为一正一负
负根舍弃,正根为t=y^2的解,将其开根可得y的两个解y1,y2
即此时存在两个点P使△OPF为等腰三角形
②OF=PF,此时有 p^2/4=[y^2/(4p)-p/2]^2+y^2
整理可得 y^4+12p^2y^2=y^2(y^2+12p^2)=0
∵y^2+12p^2>0,∴方程只有y=0一个解
此时P点与原点重合,OPF不构成三角形
即此时不存在点P使△OPF为等腰三角形
③OP=PF,此时有 [y^2/(4p)]^2+y^2=[y^2/(4p)-p/2]^2+y^2
整理可得 -y^2/4+p^2/4=0
此时可解得 y=±p
即此时也存在两个P点使△OPF为等腰三角形
综上所述,共存在4个P点使△OPF为等腰三角形
全部回答
- 1楼网友:低音帝王
- 2021-04-13 18:39
你好!
4个
(1)作OF的垂直平分线交该抛物线于两点,此时OP=OF,该两点为两个P点;
(2)设P(y^2/4p,y),令OP=PF,
用两点间距离公式求得PF,
联立求得x轴上下各一个P点,共两个P点;
(3)令OF=PF,无解。
是为4个点。
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