设P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,Pn(xn,yn)(n≥3,n∈N)是二次曲线C上的点,且a1=|OP1|2,a2=|OP2|2,…,an=|OPn|2构成了一个公差为d(d≠0)的等差

题目简介

设P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,Pn(xn,yn)(n≥3,n∈N)是二次曲线C上的点,且a1=|OP1|2,a2=|OP2|2,…,an=|OPn|2构成了一个公差为d(d≠0)的等差

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设P1(x1,y1),P2(x2,y2),…,Pn(xn,yn)(n≥3,n∈N) 是二次曲线C上的点,且a1=|OP1|2,a2=|OP2|2,…,an=|OPn|2构成了一个公差为d(d≠0) 的等差数列,其中O是坐标原点。记Sn=a1+a2+…+an
(1)若C的方程为-y2=1,n=3,点P1(3,0) 及S3=162,求点P3的坐标;(只需写出一个)
(2)若C的方程为y2=2px(p≠0),点P1(0,0),对于给定的自然数n,证明:(x1+p)2,(x2+p)2,…,(xn+p)2成等差数列;
(3)若C的方程为(a>b>0),点P1(a,0),对于给定的自然数n,当公差d变化时,求Sn的最小值。
题型:解答题难度:偏难来源:上海高考真题

答案

解:(1)a1=2=9,
由S3=(a1+a3)=162,得a3=3=99,
,得
∴点P3的坐标可以为(3,3)。
(2)对每个自然数k,1≤k≤n,
由题意2=(k-1)d,及,得
即(xk+p)2=p2+(k-1)d,
∴(x1+p)2,(x2+p)2,…,(xn+p)2是首项为p2,公差为d的等差数列;
(3)原点O到二次曲线C:(a>b>0)上各点的最小距离为b,最大距离为a,
∵a1=2=a2,
∴d<0,且an=2=a2+(n-1)d≥b2,
≤d<0,
∵n≥3,>0,
∴Sn=na2+d在[,0)上递增,
故Sn的最小值为

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