第7讲 抛物线
[基础达标]
1.已知点A(-2,3)在抛物线C:y=2px(p>0)的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为( )
4A.- 33C.- 4
B.-1 1D.-
2
2
解析:选C.由已知,得准线方程为x=-2,所以F的坐标为(2,0).又A(-2,3),3-03
所以直线AF的斜率为k==-. -2-24
2.已知抛物线C1:x=2py(p>0)的准线与抛物线C2:x=-2py(p>0)交于A,B两点,
2
2
C1的焦点为F,若△FAB的面积等于1,则C1的方程是( )
A.x=2y C.x=y
22
B.x=2y D.x=
2
2
2
y 2
?p?不妨设A?p,-p?,B(-p,-p),所以S=1·2p·p解析:选A.由题意得,F?0,?,??△FAB2?22?2??
=1,则p=1,即抛物线C1的方程是x=2y,故选A.
3.(2019·丽水调研)已知等边△ABF的顶点F是抛物线C:y=2px(p>0)的焦点,顶点B在抛物线的准线l上且AB⊥l,则点A的位置( )
A.在C开口内 C.在C开口外
B.在C上 D.与p值有关
2
2
p?p??3p?解析:选B.设B?-,m?,由已知有AB中点的横坐标为,则A?,m?,△ABF是边长
2?2??2?
|AB|=2p的等边三角形,即|AF|=
?3p-p?+m2=2p,222所以p+m=4p,所以m=±3?22?
??
2
?3p?p,所以A?,±3p?,代入y2=2px中,得点A在抛物线C上,故选B.
2
?
?
4.已知抛物线y=2px(p>0)的焦点为F,点P1(x1,y1),P2(x2,y2),P3(x3,y3)在抛物线上,且2x2=x1+x3,则有( )
A.|FP1|+|FP2|=|FP3| B.|FP1|+|FP2|=|FP3|
2
2
2
2
C.|FP1|+|FP3|=2|FP2| D.|FP1|·|FP3|=|FP2|
解析:选C.根据抛物线的定义知|FP1|=x1+,|FP2|=x2+,|FP3|=x3+,
222所以|FP1|+|FP3|=?x1+?+?x3+?=(x1+x3)+p=2x2+p=2?x2+?=2|FP2|.
2??2?2???5. 抛物线y=4x的焦点为F,准线为l,经过F且斜率为3的直线与抛物线在x轴上方的部分相交于点A,AK⊥l,垂足为K,则△AKF的面积是( )
2
2
ppp?
p??p?
?
p?
A.4 C.43
2
B.33 D.8
2
解析:选C.F(1,0),直线AF:y=3(x-1),代入y=4x得3x-10x+3=0, 1
解得x=3或x=.
3
由于点A在x轴上方且直线的斜率为3,所以其坐标为(3,23).
因为|AF|=|AK|=3+1=4,AF的斜率为3,即倾斜角为60°,所以∠KAF=60°, 所以△AKF为等边三角形, 所以△AKF的面积为
32
×4=43. 4
2
6.(2019·杭州市高考模拟)设倾斜角为α的直线l经过抛物线Г:y=2px(p>0)的焦点F,与抛物线Г交于A,B两点,设点A在x轴上方,点B在x轴下方.若cos α的值为( )
A.C.
|AF|
=m,则|BF|
m-1
m+1m-1
m2
B.D.
mm+1
2m m+1
解析:选A.设抛物线y=2px(p>0)的准线为l:x=-. 2
p
如图所示,分别过点A,B作AM⊥l,BN⊥l,垂足分别为M,N. 在三角形ABC中,∠BAC等于直线AB的倾斜角α, 由
|AF|
=m,|AF|=m|BF|,|AB|=|AF|+|BF|=(m+1)|BF|, |BF|
根据抛物线的定义得:|AM|=|AF|=m|BF|,|BN|=|BF|, 所以|AC|=|AM|-|MC|=m|BF|-|BF|=(m-1)|BF|,
|AC|(m-1)|BF|m-1
在直角三角形ABC中,cos α=cos ∠BAC===,故选A.
|AB|(m+1)|BF|m+17.已知抛物线y=2px(p>0)上一点M到焦点F的距离等于2p,则直线MF的斜率为________.
2
p3p解析:设M(xM,yM),由抛物线定义可得|MF|=xM+=2p,解得xM=,代入抛物线方
22
程可得yM=±3p,则直线MF的斜率为
yM2
pxM-
±3p==±3.
p答案:±3
8.已知抛物线C的方程为y=2px(p>0),○·M的方程为x+y+8x+12=0,如果抛物线C的准线与○·M相切,那么p的值为________.
解析:将○·M的方程化为标准方程:(x+4)+y=4,圆心坐标为(-4,0),半径r=2,又因为抛物线的准线方程为x=-,所以?4-?=2,p=12或4. 2?2?
答案:12或4
9.若点P在抛物线y=x上,点Q在圆(x-3)+y=1上,则|PQ|的最小值为________. 解析:由题意得抛物线与圆不相交, 且圆的圆心为A(3,0), 则|PQ|≥|PA|-|AQ|=|PA|-1, 当且仅当P,Q,A三点共线时取等号, 所以当|PA|取得最小值时,|PQ|最小.
2
2
22
2
2
2
2
p?
p?
设P(x0,y0),则y=x0,|PA|=(x0-3)+y=x-6x0+9+x0= 51111当且仅当x0=时,|PA|取得最小值,此时|PQ|取得最小值-1.
222
答案:
11-1 2
20
2
2020
?x0-5?+11,??2?4?
2
10.(2019·浙江省名校协作体高三联考)抛物线顶点在原点,焦点在x轴上,且过点(4,4),焦点为F.
(1)求抛物线的焦点坐标和标准方程;
(2)P是抛物线上一动点,M是PF的中点,求M的轨迹方程.
解:(1)抛物线顶点在原点,焦点在x轴上,且过点(4,4),设抛物线解析式为y=2px,把(4,4)代入,得16=2×4p,所以p=2,
所以抛物线标准方程为y=4x,焦点坐标为F(1,0).
(2)设M(x,y),P(x0,y0),F(1,0),M是PF的中点,则x0+1=2x,0+y0=2y, 所以x0=2x-1,y0=2y,
因为P是抛物线上一动点,所以y0=4x0, 所以(2y)=4(2x-1),化简得y=2x-1. 所以M的轨迹方程为y=2x-1.
11.已知抛物线y=2px(p>0)的焦点为F,A是抛物线上横坐标为4,且位于x轴上方的点,A到抛物线准线的距离等于5,过A作AB垂直于y轴,垂足为B,OB的中点为M.
(1)求抛物线的方程;
(2)若过M作MN⊥FA,垂足为N,求点N的坐标. 解:(1)抛物线y=2px的准线为x=-,
2于是4+=5,所以p=2.
2所以抛物线方程为y=4x. (2)因为点A的坐标是(4,4), 由题意得B(0,4),M(0,2). 4
又因为F(1,0),所以kFA=,
33
因为MN⊥FA,所以kMN=-. 4
222
2
2
22
2
2
pp
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