则点B在x轴的上方,过点B作该抛物线的准线的垂线,垂足为B1, 于是有|BF|=|BB1|=3, |AF|p=, |AB||BB1|由此得p=2,
抛物线方程是y=4x,焦点F(1,0),
2
pp21
cos θ====,
|AF|663
sin θ=1-cosθ=2
22
, 3
sin θ
tan θ==22,
cos θ则直线l:y=22(x-1).
?y=22?x-1?,由?2
?y=4x
52
消去y,得2x-5x+2=0,x1+x2=,
259
|BC|=x1+x2+p=+2=,故选A.
22
12
2.[20172陕西西安中学模拟]如图,过抛物线y=x的焦点F的直线l与抛物线和圆
4→→
x+(y-1)=1交于A,B,C,D四点,则AB2DC=________.
2
2
答案:-1
解析:不妨设直线AB的方程为y=1,
y=1,??
联立?12
y=x??4
解得x=±2,
则A(-2,1),D(2,1),因为B(-1,1),C(1,1),
6
→→
所以AB=(1,0),DC=(-1,0), →→
所以AB2DC=-1.
x2y2
3.在平面直角坐标系xOy中,已知椭圆C1:2+2=1(a>b>0)的左焦点为F1(-1,0),
ab且点P(0,1)在C1上.
(1)求椭圆C1的方程;
(2)设直线l同时与椭圆C2
1和抛物线C2:y=4x相切,求直线l的方程. 解:(1)根据椭圆的左焦点为F2
2
1(-1,0),知a-b=1. 又根据点P(0,1)在椭圆上,知b=1, 所以a=2,
所以椭圆Cx2
2
1的方程为2
+y=1.
(2)因为直线l与椭圆C1和抛物线C2都相切, 所以其斜率存在且不为0,
设直线l的方程为y=kx+m(k≠0), 代入椭圆方程得x2
2
2
+(kx+m)=1,
即??1?2+k2??22
?
x+2kmx+m-1=0, 由题意可知此方程有唯一解,
此时Δ=4k2m2
-4??12?2+k??2?
(m-1)=0,
即m2
=2k2
+1.①
把y=kx+m(k≠0)代入抛物线方程得
k24
y-y+m=0,
由题意可知此方程有唯一解, 此时Δ=1-mk=0, 即mk=1.②
2
2
联立①②得???
m=2k+1,
??
mk=1,
解得k2
=12
,
7
2?
?k=,2所以???m=2
2?
?k=-,
2或?
??m=-2,
所以直线l的方程为y=
22
x+2或y=-x-2. 22
4.[20172贵州联考]已知中心在原点O,左焦点为F1(-1,0)的椭圆C的左顶点为A,上顶点为B,F1到直线AB的距离为
(1)求椭圆C的方程;
7
|OB|. 7
x2y2x2y2
(2)若椭圆C1的方程为:2+2=1(m>n>0),椭圆C2的方程为:2+2=λ(λ>0,且
mnmnλ≠1),则称椭圆C2是椭圆C1的λ倍相似椭圆.如图,已知C2是椭圆C的3倍相似椭圆,若椭圆C的任意一条切线l交椭圆C2于两点M,N,试求弦长|MN|的取值范围.
x2y2
解:(1)设椭圆C的方程为2+2=1(a>b>0),
ab∴直线AB的方程为+=1,
-ab∴F1(-1,0)到直线AB的距离
xyd=|b-ab|7
=b, a2+b27
a2+b2=7(a-1)2,
又b=a-1,解得a=2,b=3, 故椭圆C的方程为+=1.
43
(2)椭圆C的3倍相似椭圆C2的方程为+=1.
129
①若切线l垂直于x轴,则其方程为x=±2,易求得|MN|=26. ②若切线l不垂直于x轴,可设其方程为y=kx+b, 将y=kx+b代入椭圆C的方程,
8
2
2
x2y2
x2y2
得(3+4k)x+8kbx+4b-12=0, ∴Δ=(8kb)-4(3+4k)(4b-12) =48(4k+3-b)=0, 即b=4k+3,(*)
设M,N两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2), 将y=kx+b代入椭圆C2的方程, 得(3+4k)x+8kbx+4b-36=0, 8kb4b-36
此时x1+x2=-2,x1x2=2. 3+4k3+4k43?12k+9-b?
|x1-x2|=, 2
3+4k43?12k+9-b?
∴|MN|=1+k3 2
3+4k22
2
2
2
2
2
2
2
2
22
22
2
2
222
=462
1+k2=263+4k211+2, 3+4k142
∵3+4k≥3,∴1<1+2≤,
3+4k3即26<262
11+2≤42. 3+4k综合①②得,弦长|MN|的取值范围为[26,42 ]. 5.设抛物线过定点A(-1,0),且以直线x=1为准线. (1)求抛物线顶点的轨迹C的方程;
1
(2)若直线l与轨迹C交于不同的两点M,N,且线段MN恰被直线x=-平分,设弦MN2的垂直平分线的方程为y=kx+m,试求m的取值范围.
解:(1)设抛物线顶点为P(x,y),则焦点F(2x-1,y). 再根据抛物线的定义得|AF|=2,即(2x)+y=4, 所以轨迹C的方程为x+=1.
4
2
2
2
y2
?1?(2)设弦MN的中点为P?-,y0?,M(xM,yM),N(xN,yN), ?2?
则由点M,N为椭圆C上的点,可知
??4xM+yM=4,
?2
2
?4xN+yN=4.?
2
2
两式相减,得4(xM-xN)(xM+xN)+(yM-yN)(yM+yN)=0,
9
将xM+xN=23???-12???
=-1,yM+yN=2y0, yM-yNxx=-1代入上式得k=-y0
. M-Nk2
又点P???-12,y0???
在弦MN的垂直平分线上,
所以y1
0=-2k+m.
所以m=y13
0+2k=4
y0.
由点P???-12,y0???在线段BB′上???B′,B为直线x=-1?2与椭圆的交点,如图所示??
,
所以yB′ 4 ,且m≠0. 故m的取值范围是??33??-4,0??33? ?∪?? 0,4??. 10