2019 - 2020学年高中数学第二章圆锥曲线与方程2.3.2抛物线的简单几何性质课时规范训练新人教A版选修1 - 1

2.3.2 抛物线的简单几何性质

基础练习

1.直线y=x-1被抛物线y=4x截得的线段的中点坐标是( ) A.(1,2) C.(2,3) 【答案】D

【解析】将y=x-1代入y=4x,整理,得x-6x+1=0.由根与系数的关系,得x1+x2

=6,

2

2

2

B.(2,1) D.(3,2)

x1+x2

2

=3.∴

y1+y2x1+x2-26-2

2

=2

2

=2.∴所求点的坐标为(3,2).

2

2

2

2.(2018年云南文山模拟)已知抛物线y=2px(p>0)的准线与圆(x-3)+y=16相切,则p的值为( )

A.2 C.6 【答案】A

【解析】由已知可知抛物线的准线x=-与圆(x-3)+y=16相切,圆心为(3,0),半

2径为4,圆心到准线的距离d=3+=4.解得p=2.

2

3.(2019年黑龙江哈尔滨九中模拟)已知抛物线C:y=8x的焦点为F,准线为l,P是l→→

上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若FP=4FQ,则|QF|等于( )

7

A. 25

C. 2【答案】B

→→

【解析】设点Q到l的距离为d,则|QF|=d.∵FP=4FQ,∴|PQ|=3d.不妨设直线PF的22d2

斜率为-=-22.∵F(2,0),∴直线PF的方程为y=-22(x-2),与y=8x联立,得

B.3 D.2

2

B.4 D.8

p22

pdx=1.∴|QF|=d=1+2=3.故选B.

4.已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y=8x相交于A,B两点,F为C的焦点.若|FA|=2|FB|,则k的值为( )

2

- 1 -

1A. 32C. 3【答案】D

B.

2 3

22D.

3

【解析】C的准线为l:x=-2,直线y=k(x+2)过定点P(-2,0).过点A,B分别作AM⊥l于点M,BN⊥l于点N,由|FA|=2|FB|,则|AM|=2|BN|,点B为AP的中点.连接OB,则122-022|OB|=|AF|,∴|OB|=|BF|.∴点B(1,22).∴k==.故选D.

21--23

5.(2019年山西临汾期末)已知抛物线C1:x=2py(p>0)的准线与抛物线C2:x=-2py(p>0)交于A,B两点,C1的焦点为F,若△FAB的面积等于1,则C1的方程是________________.

【答案】x=2y

2

2

2

p??p?1?p??【解析】由题意得F?0,?,不妨设A?p,-?,B?-p,-?,∴S△FAB=·2p·p=1,则

2??2?2?2??p=1,即抛物线C1的方程是x2=2y.

6.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__________________________________________________.

【答案】y=±

2

3

x 6

31??31??3

,点A的坐标为?,±?或?-,±?.可设抛物线22??22??2

332

.因而所求抛物线方程为y=±x. 126

【解析】该等边三角形的高为

2

方程为y=2px(p≠0).A在抛物线上,因而p=±

2

7.斜率为1的直线经过抛物线y=4x的焦点且与抛物线相交于A,B两点,求线段AB的长.

解:如图,由抛物线的标准方程可知焦点F(1,0),准线方程为x=-1.

由题意,直线AB的方程为y=x-1,

代入抛物线方程y=4x,整理得x-6x+1=0. (方法一)由x-6x+1=0,得

2

2

2

x1+x2=6,x1 ·x2=1,

∴|AB|=2|x1-x2| =2×

2

x1+x2

2

-4x·x2

=2×6-4=8.

- 2 -

(方法二)设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线的定义可知|AF|=|AA1|=x1+1,|BF|=|BB1|=x2+1,

∴|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+2=6+2=8.

8.设抛物线C:y=2px(p>0)上有两动点A,B(AB不垂直于x轴),F为焦点且|AF|+|BF|=8,线段AB的垂直平分线恒过定点Q(6,0),求抛物线C的方程.

解:设A(x1,y1),B(x2,y2),x1≠x2,则x1+x2=8-p.

又|QA|=|QB|,∴(x1-6)+y1=(x2-6)+y2,即(x1+x2-12)(x1-x2)=2p(x2-x1). ∵x1≠x2,∴x1+x2=12-2p.∴12-2p=8-p.解得p=4. ∴所求抛物线C的方程为y=8x.

能力提升

9.过抛物线y=4x的焦点,作一条直线与抛物线交于A,B两点,若它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( )

A.有且仅有一条 C.有无穷多条 【答案】B

【解析】设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线的定义知|AB|=x1+x2+p=5+2=7.又直线

B.有两条 D.不存在

2

22

2

2

2

2

AB过焦点且垂直于x轴的直线被抛物线截得的弦长最短,且|AB|min=2p=4,∴这样的直线有

两条.故选B.

10.(2019年浙江杭州模拟)过抛物线x=4y的焦点F作直线AB,CD与抛物线交于A,B,

2

C,D四点,且AB⊥CD,则FA·FB+FC·FD的最大值等于( )

A.4 C.-8 【答案】D

→→→→→→

【解析】依题意得FA·FB=-(|FA|·|FB|).又因为|FA|=yA+1,|FB|=yB+1,所以→→

FA·FB=-(yAyB+yA+yB+1).设直线AB的方程为y=kx+1(k≠0),联立x2=4y,可得x2-4kx-4=0,

→→22

所以xA+xB=4k,xAxB=-4.所以yAyB=1,yA+yB=4k+2.所以FA·FB=-(4k+4).同→→→→→→?4??24?理FC·FD=-?2+4?.所以FA·FB+FC·FD=-?4k+2+8?≤-16,当且仅当k=±1时等号

B.-4 D.-16

→→→→

?k??

k?

成立.

11.(2018年江西景德镇校级联考)如图,从点M(x0,4)发出的光线,沿平行于抛物线y=8x的对称轴方向射向此抛物线上的点P,经抛物线反射后,穿过焦点射向抛物线上的点Q,再经抛物线反射后射

- 3 -

2

向直线l:x-y-10=0上的点N,经直线反射后又回到点M,则x0的值为________.

【答案】6

【解析】由题意可知p=4,F(2,0),P(2,4),Q(2,-4),直线QN:y=-4.直线QN,MN关于l:x-y-10=0对称,即直线l平分直线QN,MN的夹角,∴直线MN垂直于x轴.解

??y=-4,???x-y-10=0,

得N(6,-4),故x0=6.

52

12.已知过抛物线y=2px(p>0)的焦点的直线交抛物线于A,B两点且|AB|=p,求AB2所在的直线方程.

5?p?解:焦点F?,0?,设A(x1,y1),B(x2,y2),若AB⊥x轴,则|AB|=2p

??x-p?,?y=k?2????的斜率存在,设为k,则直线AB的方程为y=k?x-?(k≠0).由?

?2???y2=2px,

p?

k

消去x,

2p22

整理得ky-2py-kp=0.由根与系数的关系,得y1+y2=,y1y2=-p2.∴|AB|=-y2|=

1

1+2·

11+2|y1

kky1+y2

2

?1?5

-4y1y2=2p?1+2?=p.解得k=±2.

?k?2

p?

∴AB所在直线方程为y=2?x-?或y=-2?x-?.

?2??2?

??

p?

- 4 -

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