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- 2021-06-23 发布
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第2章 2.4.2 第1课时
一、选择题(每小题5分,共20分)
1.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆x2+y2-6x-7=0相切,则p的值为( )
A. B.1
C.2 D.4
解析: 圆的标准方程为(x-3)2+y2=16,圆心(3,0)到抛物线准线x=-的距离为4,
∴=1,∴p=2,故选C.
答案: C
2.边长为1的等边三角形AOB,O为原点,AB⊥x轴,以O为顶点且过A、B的抛物线方程是( )
A.y2=x B.y2=±x
C.y2=-x D.y2=±x
解析: 当抛物线开口向右时,可设抛物线方程为y2=2px(p>0).
∵A,∴=p,即p=.∴y2=x.
同理,当抛物线开口向左时,抛物线标准方程为y2=-x.
答案: B
3.已知抛物线y2=2px(p>0),以抛物线上动点与焦点连线为直径的圆与y轴的位置关系是( )
A.相交 B.相离
C.相切 D.不确定
解析:
如图,|PP2|=|PP1|-|P1P2|
=(|MM1|+|FF1|)-|P1P2|
=(|MM2|+|M1M2|+|FO|+|OF1|)-P1P2
=(|MM2|+|OF|)
=|MM1|=|MF|,
∴该圆与y轴相切.
答案: C
4.设斜率为2的直线l过抛物线y2=ax(a≠0)的焦点F,且和y轴交于点A,若△OAF(O为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为( )
A.y2=±4x B.y2=±8x
C.y2=4x D.y2=8x
解析: y2=ax(a≠0)的焦点坐标为.
过焦点且斜率为2的直线方程为y=2,
令x=0,得y=-.∴×·=4,
∴a2=64,
∴a=±8,所以抛物线方程为y2=±8x,故选B.
答案: B
二、填空题(每小题5分,共10分)
5.抛物线的焦点与双曲线-=1的焦点重合,则抛物线的准线方程是________.
解析: 在双曲线-=1中,a2=16,b2=9,
∴c===5,
∴焦点坐标是F1(-5,0),F2(5,0).
当抛物线焦点是F1(-5,0)时,=5,
准线方程是x=5;
当抛物线焦点是F2(5,0)时,=5,
准线方程是x=-5,
所以应填x=-5或x=5.
答案: x=±5
6.已知以F为焦点的抛物线y2=4x上的两点A、B满足=3,则弦AB
的中点到准线的距离为________.
解析: 如图,设A(xA,yA),B(xB,yB),
由题意设AB的方程为
y=k(x-1)(k≠0),
由,
消去y得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
∴xA·xB=1,
又∵=3,
∴xA+3xB=4,
解得xA=3,xB=,
∴AB的中点M到准线的距离|MN|==.
答案:
三、解答题(每小题10分,共20分)
7.设O为坐标原点,F为抛物线y2=4x的焦点,A为抛物线上一点,若O·A=-4,求点A的坐标.
解析: 由y2=4x,知F(1,0).
∵点A在y2=4x上,
∴不妨设A,
则O=,A=.
代入O·A=-4中,
得+y(-y)=-4,
化简得y4+12y2-64=0.
∴y2=4或-16(舍去),y=±2.
∴点A的坐标为(1,2)或(1,-2).
8.已知抛物线的顶点在原点,x轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为的直线,被抛物线所截得的弦长为6,求抛物线方程.
解析: 当抛物线焦点在x轴正半轴上时,可设抛物线标准方程是y2=2px(p>0),则焦点F,直线l为y=x-.
设直线l与抛物线的交点A(x1,y1),B(x2,y2),过A、B分别向抛物线的准线作垂线AA1、BB1,垂足分别为A1、B1.
则|AB|=|AF|+|BF|=|AA1|+|BB1|
=+=x1+x2+p=6,
∴x1+x2=6-p.①
由消去y,得2=2px,
即x2-3px+=0.
∴x1+x2=3p,代入①式得:3p=6-p,∴p=.
∴所求抛物线标准方程是y2=3x.
当抛物线焦点在x轴负半轴上时,用同样的方法可求出抛物线的标准方程是:y2=-3x.
综上,抛物线方程为y2=±3x.
尖子生题库☆☆☆
9.(10分)已知直线l经过抛物线y2=4x的焦点F,且与抛物线相交于A、B两点.
(1)若|AF|=4,求点A的坐标;
(2)求线段AB的长的最小值.
解析: 由y2=4x,得p=2,
其准线方程为x=-1,焦点F(1,0).
设A(x1,y1),B(x2,y2).
(1)由抛物线的定义可知.
|AF|=x1+,从而x1=4-1=3.
代入y2=4x,解得y1=±2.
∴点A的坐标为(3,2)或(3,-2).
(2)当直线l的斜率存在时,
设直线l的方程为y=k(x-1).
与抛物线方程联立,得,
消去y,整理得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
因为直线与抛物线相交于A、B两点,
则k≠0,并设其两根为x1,x2,
则x1+x2=2+.
由抛物线的定义可知,
|AB|=x1+x2+p=4+>4,
当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=1,与抛物线交于A(1,2),B(1,-2),此时|AB|=4.
所以|AB|≥4,即线段AB的长的最小值为4.