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- 2021-06-12 发布
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课时作业(五十)A [第50讲 抛物线]
[时间:35分钟 分值:80分]
1.抛物线y2=-8x的焦点坐标是( )
A.(2,0) B.(-2,0)
C.(4,0) D.(-4,0)
2.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,则抛物线的方程为( )
A.y2=±4x B.y2=±8x
C.y2=4x D.y2=8x
3.已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是( )
A.2 B.3
C. D.
4.点A,B在抛物线x2=2py(p>0)上,若A,B的中点是(x0,y0),当直线AB的斜率存在时,其斜率为( )
A. B.
C. D.
5. 以抛物线y2=4x的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( )
A.x2+y2+2x=0 B.x2+y2+x=0
C.x2+y2-x=0 D.x2+y2-2x=0
6. 已知抛物线y2=2px(p>0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( )
A.x=1 B.x=-1
C.x=2 D.x=-2
7. 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
8. 已知点M是抛物线y=x2上一点,F为抛物线的焦点,A在圆C:(x-1)2+(y-4)2=1上,则|MA|+|MF|的最小值为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
9. 已知抛物线y=ax2的准线方程为y=1,则a的值为________.
10. 设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点A(0,2).若线段FA的中点B在抛物线上,则B到该抛物线准线的距离为________.
11.给定抛物线C:y2=4x,过点A(-1,0),斜率为k的直线与C相交于M,N两点,若线段MN的中点在直线x=3上,则k=________.
12.(13分) 已知抛物线y2=4x的焦点为F,直线l过点M(4,0).
(1)若点F到直线l的距离为,求直线l的斜率;
(2)设A,B为抛物线上两点,且直线AB不与x轴垂直,若线段AB的垂直平分线恰好过点M,求证:线段AB中点的横坐标为定值.
13.(12分) 已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,过F的直线交y轴正半轴于点P,交抛物线于A,B两点,其中点A在第一象限.
(1)求证:以线段FA为直径的圆与y轴相切;
(2)若=λ1,=λ2,∈,求λ2的取值范围.
课时作业(五十)A
【基础热身】
1.B [解析] 由y2=-8x,易知焦点坐标是(-2,0).
2.B [解析] 抛物线y2=ax(a≠0)的焦点F坐标为,则直线l的方程为y=2,它与y轴的交点为A,所以△OAF的面积为·=4,解得a=±8.所以抛物线方程为y2=±8x.
3.A [解析] 设动点P到直线l1和直线l2的距离之和为d,直线l2:x=-1为抛物线y2=4x的准线,由抛物线的定义知,P到l2的距离等于P到抛物线的焦点F(1,0)的距离,故本题转化为在抛物线y2=4x上找一个点P使得P到点F(1,0)和直线l2的距离之和最小,最小值为F(1,0)到直线l1:4x-3y+6=0的距离,即dmin==2.
4.D [解析] 设A(x1,y1),B(x2,y2),则x=2py1,x=2py2,两式相减得(x1+x2)(x1-x2)=2p(y1-y2),即kAB===.
【能力提升】
5.D [解析] 因为已知抛物线的焦点坐标为(1,0),即所求圆的圆心.又知该圆过原点,所以圆的半径为r=1,故所求圆的方程为(x-1)2+y2=1,即x2-2x+y2=0.
6.B [解析] 抛物线的焦点F,所以过焦点且斜率为1的直线方程为y=x-,即x=y+,
将其代入y2=2px,得y2-2py-p2=0,
所以=p=2,所以抛物线方程为y2=4x,
准线方程为x=-1.
7.C [解析] 方法1:∵抛物线的准线方程为x=-,圆的标准方程为(x-3)2+y2=16.
∴3-=4,∴p=2.
方法2:作图可知,抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切于点(-1,0),所以-=-1,解得p=2.
8.C [解析] 由题意可知,焦点坐标为F(0,1),准线方程为l:y=-1.过点M作MH⊥l于点H,由抛物线的定义,得|MF|=|MH|.
∴|MA|+|MF|=|MH|+|MA|,当C、M、H、A四点共线时,|MA|=|MC|-1,|MH|+|MC|有最小值,于是,|MA|+|MF|的最小值为4-(-1)-1=4.故选C.
9.- [解析] 抛物线方程为x2=y,故其准线方程是y=-=1,解得a=-.
10. [解析] 设抛物线的焦点F,由B为线段FA的中点,所以B,代入抛物线方程得p=,则B到该抛物线准线的距离为+==.
11.± [解析] 过点A(-1,0),斜率为k的直线为y=k(x+1),与抛物线方程联立后消掉y得k2x2+(2k2-4)x+k2=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),有x1+x1=,x1x2=1.
因为线段MN的中点在直线x=3上,所以x1+x2=6,即=6,解得k=±.
而此时k2x2+(2k2-4)x+k2=0的判别式大于零,所以k=±.
12.[解答] (1)由已知,x=4不合题意.设直线l的方程为y=k(x-4).由已知,抛物线C的焦点坐标为(1,0),因为点F到直线l的距离为,所以=,
解得k=±,所以直线l的斜率为±.
(2)证明:设线段AB中点的坐标为N(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),则直线MN的斜率为,因为AB不垂直于x轴,所以直线AB的斜率为,
直线AB的方程为y-y0=(x-x0),
联立方程
消去x,得y2-y0y+y+x0(x0-4)=0,
所以y1+y2=,
因为N为AB中点,所以=y0,即=y0,
所以x0=2,即线段AB中点的横坐标为定值2.
【难点突破】
13.[解答] (1)证明:由已知F,设A(x1,y1),
则y=2px1,
圆心坐标为,圆心到y轴的距离为,
圆的半径为=×=,
所以,以线段FA为直径的圆与y轴相切.
(2)解法一:设P(0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),
由=λ1,=λ2,得
=λ1(-x1,y0-y1),
=λ2,
所以x1-=-λ1x1,y1=λ1(y0-y1),
-x2=λ2,y2=-λ2y1,
由y2=-λ2y1,得y=λy.
又y=2px1,y=2px2,
所以x2=λx1.
代入-x2=λ2,得-λx1=λ2,(1+λ2)=x1λ2(1+λ2),
整理得x1=,
代入x1-=-λ1x1,得-=-,
所以=1-,
因为∈,所以λ2的取值范围是.
解法二:设A(x1,y1),B(x2,y2),AB:x=my+,
将x=my+代入y2=2px,得y2-2pmy-p2=0,
所以y1y2=-p2(*).
由=λ1,=λ2,得
=λ1(-x1,y0-y1),
=λ2,
所以x1-=-λ1x1,y1=λ1(y0-y1),
-x2=λ2,y2=-λ2y1,
将y2=-λ2y1代入(*)式,得y=,
所以2px1=,x1=.
代入x1-=-λ1x1,得=1-,
因为∈,所以λ2的取值范围是.