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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]
基础热身
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 1137C.5 D.16
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( )
2ppA.y B.y
00px0C.x D.p 0
能力提升 5.[2010·福建卷] 以抛物线y2=4x的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( )
2222
A.x+y+2x=0 B.x+y+x=0 C.x2+y2-x=0 D.x2+y2-2x=0 6.[2010·山东卷] 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. [2010·陕西卷] 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( )
1
A.2 B.1 C.2 D.4 8.[2010·辽宁卷] 设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足.如果直线AF的斜率为-3,那么|PF|=( )
A.43 B.8 C.83 D.16
9.[2011·东北三校模拟] 已知抛物线y=ax2的准线方程为y=1,则a的值为________.
10.[2010·浙江卷] 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)[2011·西城一模] 已知抛物线y2=4x的焦点为F,直线l过点M(4,0).
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(1)若点F到直线l的距离为3,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.
难点突破
13.(12分)[2011·西城一模] 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;
→→→→λ111
(2)若FA=λ1AP,BF=λ2FA,λ∈?4,2?,求λ2的取值范围.
??2
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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).
a
2.B [解析] 抛物线y2=ax(a≠0)的焦点F坐标为?4,0?,则直线l的方程为y=
??
aa1a?a?2?x-4?,它与y轴的交点为A?0,-2?,所以△OAF的面积为2?4?·8.???????2?=4,解得a=±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2
线y=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,
|4-0+6|
最小值为F(1,0)到直线l1:4x-3y+6=0的距离,即dmin==2. 5
4.D [解析]
2
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x21=2py1,x2=2py2,两式相减得(x1+x2)(x1
-x2)=2p(y1-y2),即kAB=
y1-y2x1+x2x0=2p=p. x1-x2
【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.
pp
6.B [解析] 抛物线的焦点F?2,0?,所以过焦点且斜率为1的直线方程为y=x-,
2??
p
即x=y+2,
将其代入y2=2px,得y2-2py-p2=0,
y1+y2
所以2=p=2,所以抛物线方程为y2=4x, 准线方程为x=-1.
p
7.C [解析] 方法1:∵抛物线的准线方程为x=-2,圆的标准方程为(x-3)2+y2
=16.
p
∴3-?-2?=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),p
所以-2=-1,解得p=2.
8.B [解析] 设准线l与x轴交于点B,连接AF、PF,则|BF|=p=4,∵直线AF的
4
斜率为-3,∴∠AFB=60°.在Rt△ABF中,|AF|=cos60°=8.又根据抛物线的定义,得|PA|=|PF|,PA∥BF,∴∠PAF=60°,∴△PAF为等边三角形,故|PF|=|AF|=8.
11119.-4 [解析] 抛物线方程为x2=ay,故其准线方程是y=-4a=1,解得a=-4. ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\\\\~~~ 照亮人生 ▃ ▄ ▅ ▆ ▇ █ █ ■ ▓
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pp32
[解析] 设抛物线的焦点F?2,0?,由B为线段FA的中点,所以B?4,1?,4????
pp3p32
代入抛物线方程得p=2,则B到该抛物线准线的距离为4+2=4=4.
2
11.±2 [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
4-2k22222
后消掉y得kx+(2k-4)x+k=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),有x1+x1=2,x1x2=1.
k
4-2k22
因为线段MN的中点在直线x=3上,所以x1+x2=6,即k2=6,解得k=±2.
2而此时k2x2+(2k2-4)x+k2=0的判别式大于零,所以k=±2. 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
|3k|
线C的焦点坐标为(1,0),因为点F到直线l的距离为3,所以=3,
1+k222
解得k=±,所以直线l的斜率为±. 22
(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
4-x0y0率为,因为AB不垂直于x轴,所以直线AB的斜率为,
y0x0-4
4-x0
直线AB的方程为y-y0=y(x-x0),
0
10.
4-x0??y-y0=?x-x0?,y0联立方程?
??y2=4x,
x0消去x,得?1-4?y2-y0y+y20+x0(x0-4)=0, ??所以y1+y2=
4y0, 4-x0
y1+y22y0因为N为AB中点,所以2=y0,即=y,
4-x00
所以x0=2,即线段AB中点的横坐标为定值2. 【难点突破】
p
13.[解答] (1)证明:由已知F?2,0?,设A(x1,y1),
??
2
则y1=2px1,
2x1+p2x1+py1??
圆心坐标为?,2?,圆心到y轴的距离为4,
?4?
2x1+pp|FA|1
圆的半径为2=2×?x1-?-2??=4,
????
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FA=λ1AP,BF=λ2FA,得 ?x-p,y?=λ(-x,y-y),
101
?121?1
?p-x,-y?=λ?x-p,y?,
2
?22?2?121?
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p
所以x1-2=-λ1x1,y1=λ1(y0-y1),
pp
-x2=λ2?x1-2?,y2=-λ2y1, 2??
22
由y2=-λ2y1,得y22=λ2y1.
2
又y21=2px1,y2=2px2, 所以x2=λ22x1.
ppp?x-p?,p(1+λ)=xλ(1+λ), 代入2-x2=λ2?x1-2?,得2-λ2x=λ212121222?2???p
整理得x1=2λ,
2
pppλ1p
代入x1-2=-λ1x1,得2λ-2=-2λ,
22
1λ1所以=1-,
λ2λ2
4λ111
因为λ∈?4,2?,所以λ2的取值范围是?3,2?.
????2
p
解法二:设A(x1,y1),B(x2,y2),AB:x=my+,
2
p
将x=my+2代入y2=2px,得y2-2pmy-p2=0, 所以y1y2=-p2(*). →→→→
由FA=λ1AP,BF=λ2FA,得 ?x-p,y?=λ(-x,y-y),
101
?121?1
?p-x,-y?=λ?x-p,y?,
2
?22?2?121?
p
所以x1-=-λ1x1,y1=λ1(y0-y1),
2
pp
-x2=λ2?x1-2?,y2=-λ2y1, 2??
p22
将y2=-λ2y1代入(*)式,得y1=λ,
2
2pp
所以2px1=,x1=.
λ22λ2p1λ1代入x1-2=-λ1x1,得λ=1-λ,
22
4λ111
因为λ∈?4,2?,所以λ2的取值范围是?3,2?.
????2
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