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1、新編人教版精品教學(xué)資料
第二章 2.3 2.3.2
A級 基礎(chǔ)鞏固
一、選擇題
1.過拋物線y2=2px(p>0)的焦點且垂直于x軸的弦為AB,O為拋物線頂點,則∠AOB的大小( C )
A.小于90° B.等于90°
C.大于90° D.不能確定
[解析] 過拋物線焦點且垂直于x軸的弦AB為通徑,其長度為2p,又頂點到通徑的距離為,由三角函數(shù)知識可知,∠AOB大于90°.
2.若AB為拋物線y2=4x的弦,且A(x1,4)、B(x2,2),則|AB|=( B )
A.13 B.
C.6 D.4
[解析] 代入點A,B可得x1=4,x2=1
2、,由兩點間距離公式得|AB|=.
3.若拋物線y2=x上一點P到準(zhǔn)線的距離等于它到頂點的距離,則點P的坐標(biāo)為( B )
A.(,±) B.(,±)
C.(,) D.(,)
[解析] 設(shè)焦點為F,原點為O,P(x0,y0),由條件及拋物線的定義知,|PF|=|PO|,又F(,0),∴x0=,
∴y=,∴y0=±,故選B.
4.已知P(8,a)在拋物線y2=4px上,且P到焦點的距離為10,則焦點到準(zhǔn)線的距離為( B )
A.2 B.4
C.8 D.16
[解析] 根據(jù)題意可知,P點到準(zhǔn)線的距離為8+p=10,可得p=2,所以焦點到準(zhǔn)線的距離為2p=4,選B.
5.已知F是拋物
3、線y2=x的焦點,A、B是該拋物線上的兩點,|AF|+|BF|=3,則線段AB的中點到y(tǒng)軸的距離為( C )
A. B.1
C. D.
[解析] 設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2),
由|AF|+|BF|=3得,x1+x2+=3,
∴x1+x2=,
∴線段AB的中點到y(tǒng)軸的距離為=.
6.(2017·全國Ⅱ文,12)過拋物線C:y2=4x的焦點F,且斜率為的直線交于C于點M(M在x軸的上方),l為C的準(zhǔn)線,點N在l上,且MN⊥l,則M到直線NF的距離為( C )
A. B.2
C.2 D.3
[解析] 拋物線y2=4x的焦點為F(1,0),準(zhǔn)線方程為x=-1.
由直
4、線方程的點斜式可得直線MF的方程為y=(x-1).
聯(lián)立得方程組
解得或
∵點M在x軸的上方,
∴M(3,2).
∵MN⊥l,
∴N(-1,2).
∴|NF|==4,
|MF|=|MN|==4.
∴△MNF是邊長為4的等邊三角形.
∴點M到直線NF的距離為2.
故選C.
二、填空題
7.過點M(3,2)作直線l與拋物線y2=8x只有一個交點,這樣的直線共有__1__條.
[解析] ∵點M(3,2)在拋物線內(nèi)部,∴過點M平行于x軸的直線y=2與拋物線y2=8x只有一個交點.
8.若拋物線y2=-2px(p>0)上有一點M,其橫坐標(biāo)為-9,它到焦點的距離為10,則點M
5、的坐標(biāo)為__(-9,-6)或(-9,6)__.
[解析] 由拋物線方程y2=-2px(p>0),得其焦點坐標(biāo)為F,準(zhǔn)線方程為x=,設(shè)點M到準(zhǔn)線的距離為d,則d=|MF|=10,即-(-9)=10,∴p=2,故拋物線方程為y2=-4x.
將M(-9,y)代入拋物線方程,得y=±6,∴M(-9,6)或M(-9,-6).
三、解答題
9.(2016·山東聊城高二檢測)拋物線的頂點在原點,以x軸為對稱軸,經(jīng)過焦點且傾斜角為135°的直線被拋物線所截得的弦長為8,試求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
[解析] 如圖,依題意可設(shè)拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=2px(p>0),
則直線方程為y=-x+p.
設(shè)直
6、線交拋物線于A(x1,y1)、B(x2,y2),過A、B分別作準(zhǔn)線的垂線,垂足為C、D,
則由拋物線定義得|AB|=|AF|+|FB|=|AC|+|BD|
=x1++x2+,
即x1+x2+p=8.①
又A(x1,y1)、B(x2,y2)是直線和拋物線的交點,
由,消去y得x2-3px+=0.
∴x1+x2=3p.將其代入①,得p=2.
∴所求的拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=4x.
當(dāng)拋物線方程設(shè)為y2=-2px(p>0)時,同理可求得拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=-4x.
B級 素養(yǎng)提升
一、選擇題
1.直線y=kx-2交拋物線y2=8x于A、B兩點,若AB中點的橫坐標(biāo)為2,則k=(
7、C )
A.2或-2 B.-1
C.2 D.3
[解析] 由,得k2x2-4(k+2)x+4=0,
則=4,即k=2.
2.(2016·山東聊城高二檢測)已知點F是拋物線y2=4x的焦點,M、N是該拋物線上兩點,|MF|+|NF|=6,則MN中點的橫坐標(biāo)為( B )
A. B.2
C. D.3
[解析] F是拋物線y2=4x的焦點,F(xiàn)(1,0),準(zhǔn)線方程x=-1,設(shè)M(xM,yM)、N(xN,yN),∴|MF|+|NF|=xM+1+xN+1=6,解得xM+xN=4,∴MN中點的橫坐標(biāo)為=2.
3.等腰Rt△ABO內(nèi)接于拋物線y2=2px(p>0),O為拋物線的頂點,OA⊥OB
8、,則△ABO的面積是( B )
A.8p2 B.4p2
C.2p2 D.p2
[解析] 設(shè)點A在x軸的上方,則由拋物線的對稱性及OA⊥OB知,直線OA的方程為y=x.
由,得A(2p,2p).
則B(2p,-2p),所以AB=4p.
所以S△ABO=·4p·2p=4p2.
4.過拋物線y2=4x的焦點的直線交拋物線于A、B兩點O為坐標(biāo)原點,則·的值是( D )
A.12 B.-12
C.3 D.-3
[解析] 設(shè)A(,y1)、B(,y2),則=(,y1),=(,y2),則·=(,y1)·(,y2)=+y1y2,
又∵AB過焦點,則有y1y2=-p2=-4,
∴·=+y1
9、y2=-4=-3,故選D.
5.已知直線l1:4x-3y+6=0和直線l2:x=-1,拋物線y2=4x上一動點P到直線l1和直線l2的距離之和的最小值是( B )
A. B.2
C. D.3
[解析] 由題可知l2:x=-1是拋物線y2=4x的準(zhǔn)線,設(shè)拋物線的焦點為F(1,0),則動點P到l2的距離等于|PF|,則動點P到直線l1和直線l2的距離之和的最小值,即焦點F到直線l1:4x-3y+6=0的距離,所以最小值是=2.故選B.
二、填空題
6.已知直線y=a交拋物線y=x2于A、B兩點,若該拋物線上存在點C,使得∠ACB為直角,則a的取值范圍為__a≥1__.
[解析] 本題
10、考查了直角三角形的性質(zhì).拋物線的范圍以及恒成立問題,不妨設(shè)A(,a),B(-,a),C(x0,x),則=(--x0,a-x),
=(-x0,a-x),∵∠ACB=90°.
∴·=(-x0,a-x)·(--x0,a-x)=0.
∴x-a+(a-x)2=0,則x-a≠0.
∴(a-x)(a-x-1)=0,∴a-x-1=0.
∴x=a-1,又x≥0.∴a≥1.
7.P為拋物線y=x2上一動點,直線l:y=x-1,則點P到直線l距離的最小值為 .
[解析] 設(shè)P(x0,x)為拋物線上的點,則P到直線y=x-1的距離d===.∴當(dāng)x0=時,dmin=.
三、解答題
8.過拋物線y2=
11、4x的焦點F的直線交該拋物線于A、B兩點.若|AF|=3,求|BF|的長.
[解析] 設(shè)點A(x1,y1)、B(x2,y2),由|AF|=3及拋物線定義可得,x1+1=3,
∴x1=2,∴A點坐標(biāo)為(2,2),
則直線AB的斜率為k==2.
∴直線AB的方程為y=2(x-1).
由,消去y得,2x2-5x+2=0,
解得x1=2,x2=.
∴|BF|=x2+1=.
C級 能力提高
1.已知F是拋物線y2=4x的焦點,過點F且斜率為1的直線交拋物線于A,B兩點,設(shè)|FA|>|FB|,則= 3+2 .
[解析] 拋物線y2=4x的焦點F(1,0),過F斜率為1的直線方程為y=x
12、-1,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),由,
消去y得x2-6x+1=0,求得x1=3+2,x2=3-2,
故由拋物線的定義可得==3+2.
2.(2017·全國Ⅰ文,20)設(shè)A,B為曲線C:y=上兩點,A與B的橫坐標(biāo)之和為4.
(1)求直線AB的斜率;
(2)設(shè)M為曲線上一點,C在M處的切線與直線AB平行,且AM⊥BM,求直線AB的方程.
[解析] (1)解:設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則x1≠x2,y1=,y2=,x1+x2=4,
于是直線AB的斜率k===1.
(2)解:由y=,得y′=.
設(shè)M(x3,y3),由題設(shè)知=1,解得x3=2,于是M(2,1).
設(shè)直線AB的方程為y=x+m,
故線段AB的中點為N(2,2+m),|MN|=|m+1|.
將y=x+m代入y=得x2-4x-4m=0.
當(dāng)Δ=16(m+1)>0,即m>-1時,x1,2=2±2.
從而|AB|=|x1-x2|=4.
由題設(shè)知|AB|=2|MN|,即4=2(m+1),解得m=7.
所以直線AB的方程為y=x+7.