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1、
課時作業(yè)54 拋物線
一、選擇題
1.拋物線y=2x2的焦點坐標是( )
A. B.
C. D.
解析:拋物線的標準方程為x2=y(tǒng),所以焦點坐標是.
答案:C
2.已知拋物線y2=2px(p>0)的準線與曲線x2+y2-4x-5=0相切,則p的值為( )
A.2 B.1
C. D.
解析:曲線的標準方程為(x-2)2+y2=9,其表示圓心為(2,0),半徑為3的圓,又拋物線的準線方程為x=-,∴由拋物線的準線與圓相切得2+=3,解得p=2,故選A.
答案:A
3.如果P1,P2,…,Pn是拋物線C:y2=4x上的點,它們的橫坐標依次為x1,x
2、2,…,xn,F(xiàn)是拋物線C的焦點,若x1+x2+…+xn=10,則|P1F|+|P2F|+…+|PnF|=( )
A.n+10 B.n+20
C.2n+10 D.2n+20
解析:由拋物線的方程y2=4x可知其焦點為(1,0),準線為x=-1,由拋物線的定義可知|P1F|=x1+1,|P2F|=x2+1,…,|PnF|=xn+1,所以|P1F|+|P2F|+…+|PnF|=x1+1+x2+1+…+xn+1=(x1+x2+…+xn)+n=n+10.故選A.
答案:A
4.(20xx·江西南昌一模)已知拋物線C:y2=8x的焦點為F,準線為l,P是l上一點,Q是直線PF與拋物線
3、C的一個交點,若|FP|=3|FQ|,則|QF|=( )
A. B.
C.3 D.2
解析:設l與x軸的交點為M,過Q作QN⊥l,垂足為N,則△PQN∽△PFM,所以==,因為|MF|=4,所以|NQ|=,故|QF|=|QN|=,故選A.
答案:A
5.已知拋物線y2=2px(p>0)的焦點弦AB的兩端點坐標分別為A(x1,y1),B(x2,y2),則的值一定等于( )
A.-4 B.4
C.p2 D.-p2
解析:方法1:若焦點弦AB⊥x軸,
則x1=x2=,所以x1x2=;
∴y1=p,y2=-p,∴y1y2=-p2,
∴=-4.
方法2:若焦點
4、弦AB不垂直于x軸,可設AB的直線方程為y=k(x-),聯(lián)立y2=2px得k2x2-(k2p+2p)x+=0,則x1x2=.所以y1y2=-p2.故=-4.
答案:A
6.(20xx·河北邯鄲一模)已知M(x0,y0)是曲線C:-y=0上的一點,F(xiàn)是曲線C的焦點,過M作x軸的垂線,垂足為N,若·<0,則x0的取值范圍是( )
A.(-1,0)∪(0,1) B.(-1,0)
C.(0,1) D.(-1,1)
解析:由題意知曲線C為拋物線,其方程為x2=2y,所以F,根據(jù)題意可知,N(x0,0),x0≠0,=,=(0,-y0),所以·=-y0<0,即0
5、上,所以有0<<,又x0≠0,解得-10)的焦點為F,其準線與雙曲線-=1相交于A、B兩點,若△ABF為等邊三角形,則p=________.
解析:由題意知B,代入方程-=1得p=6.
答案:6
8.(20xx·沈陽第一次質檢)已知拋物線x2=4y的焦點為F,準線為l,P為拋物線上一點,過P作PA⊥l于點A,當∠AFO=30°(O為坐標原點)時,|PF|=________.
解析:
令l與y軸交點為B,在Rt△ABF中,∠AFB=30°,BF=2,所以AB=.設P(x0,y0),則|x
6、0|=,代入x2=4y中,則y0=,故|PF|=|PA|=y(tǒng)0+1=.
答案:
9.已知一條過點P(2,1)的直線與拋物線y2=2x交于A,B兩點,且P是弦AB的中點,則直線AB的方程為____________.
解析:依題意,設點A(x1,y1),B(x2,y2),則有y=2x1,y=2x2,兩式相減得y-y=2(x1-x2),即==1,直線AB的斜率為1,直線AB的方程是y-1=x-2,即x-y-1=0.
答案:x-y-1=0
10.已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,過點F傾斜角為60°的直線l與拋物線C在第一、四象限分別交于A,B兩點,則的值等于________.
7、
解析:設|AF|=m,|BF|=n,則|BC|=n,|AD|=m,|AE|=m-n,|AF|+|BF|=m+n.在Rt△ABE中,由于∠BAE=60°,所以cos60°=,解得=3,即的值等于3.
答案:3
三、解答題
11.如圖,已知拋物線y2=2px(p>0)有一個內接直角三角形,直角頂點在原點,兩直角邊OA與OB的長分別為1和8,求拋物線的方程.
解:設直線OA的方程為y=kx,k≠0,
則直線OB的方程為y=-x,
由得x=0或x=.
∴A點坐標為,同理得B點坐標為(2pk2,-2pk),由|OA|=1,|OB|=8,
可得
②÷①得k6=64,即k2=4
8、.
則p2==.
又p>0,則p=,
故所求拋物線方程為y2=x.
12.(20xx·湖南六校聯(lián)考)已知拋物線的方程為x2=2py(p>0),其焦點為F,點O為坐標原點,過焦點F作斜率為k(k≠0)的直線與拋物線交于A,B兩點,過A,B兩點分別作拋物線的兩條切線,設兩條切線交于點M.
(1)求·;
(2)設直線MF與拋物線交于C,D兩點,且四邊形ACBD的面積為p2,求直線AB的斜率k.
解:(1)設直線AB的方程為y=kx+,A(x1,y1),B(x2,y2),由得x2-2pkx-p2=0,則
∴·=x1·x2+y1·y2=-p2.
(2)由x2=2py,知y′=,∴拋物線
9、在A,B兩點處的切線的斜率分別為,,∴直線AM的方程為y-y1=(x-x1),直線BM的方程為y-y2=(x-x2),則可得M.∴kMF=-,∴直線MF與AB相互垂直.由弦長公式知,|AB|=|x1-x2|=·=2p(k2+1),用-代替k得,|CD|=2p,四邊形ACBD的面積S=·|AB|·|CD|=2p2=p2,解得k2=3或k2=,即k=±或k=±.
1.(20xx·廣西質檢)過點P(-2,0)的直線與拋物線C:y2=4x相交于A,B兩點,且|PA|=|AB|,則點A到拋物線C的焦點的距離為( )
A. B.
C. D.2
解析:設A(x1,y1),B(x2,y2
10、),分別過A,B作直線y=-2的垂線,垂足分別為D,E.∵|PA|=|AB|,∴又得x1=,則點A拋物線C的焦點的距離為1+=.
答案:A
2.(20xx·四川卷)設O為坐標原點,P是以F為焦點的拋物線y2=2px(p>0)上任意一點,M是線段PF上的點,且|PM|=2|MF|,則直線OM的斜率的最大值為( )
A. B.
C. D.1
解析:設P(,t),易知F(,0),則由|PM|=2|MF|,得M(,),當t=0時,直線OM的斜率k=0,當t≠0時,直線OM的斜率k==,所以|k|=≤=,當且僅當=時取等號,于是直線OM的斜率的最大值為,選C.
答案:C
3.(2
11、0xx·廣東深圳一模)過拋物線y2=2px(p>0)的焦點F,且傾斜角為的直線與拋物線交于A,B兩點,若弦AB的垂直平分線經(jīng)過點(0,2),則p等于________.
解析:設A(x1,y1),B(x2,y2),AB中點M(x0,y0),則y=2px1,y=2px2,兩式相減,得(y1+y2)·=2p,即2y0×1=2p,所以y0=p,又AB的方程為y=x-,所以x0=p,即M,代入AB的中垂線y=-x+2,可得p=.
答案:
4.(20xx·安徽合肥一檢)設A,B為拋物線y2=x上相異兩點,其縱坐標分別為1,-2,分別以A,B為切點作拋物線的切線l1,l2,設l1,l2相交于點P.
(1)求點P的坐標;
(2)M為A,B間拋物線段上任意一點,設=λ+μ,試判斷+是否為定值.如果為定值,求出該定值;如果不是定值,請說明理由.
解:(1)知A(1,1),B(4,-2),設點P坐標為(xP,yP),切線l1:y-1=k(x-1),聯(lián)立由拋物線與直線l1相切,解得k=.即l1:y=x+.同理,l2:y=-x-1,聯(lián)立l1,l2的方程,可解得即點P的坐標為.
(2)設M(y,y0),且-2≤y0≤1,由=λ+μ,得=λ+μ.即
解得
故+=+=1,即+為定值1.