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1、課時跟蹤練(五十四)
A組 基礎鞏固
1.(2019·黃山模擬)若拋物線y2=8x上一點P到其焦點的距離為10,則點P的坐標為( )
A.(8,8) B.(8,-8)
C.(8,±8) D.(-8,±8)
解析:設P(xP,yP),
因為點P到焦點的距離等于它到準線x=-2的距離,
所以xP=8,則yP=±8,
所以點P的坐標為(8,±8).故選C.
答案:C
2.O為坐標原點,F(xiàn)為拋物線C:y2=4x的焦點,P為C上一點,若|PF|=4,則△POF的面積為( )
A.2 B.2 C.2 D.4
解析:如圖,設點P的坐標為(x0,y0),
2、由|PF|=x0+=4,得x0=3,
代入拋物線方程得,y=4×3=24,所以|y0|=2,
所以S△POF=|OF||y0|=××2=2.
答案:C
3.(2019·茂名模擬)若動圓的圓心在拋物線y=x2上,且與直經(jīng)y+3=0相切,則此圓恒過定點( )
A.(0,2) B.(0,-3)
C.(0,3) D.(0,6)
解析:直線y+3=0是拋物線x2=12y的準線,由拋物線的定義知拋物線上的點到直線y=-3的距離與到焦點(0,3)的距離相等,所以此圓恒過定點(0,3).
答案:C
4.(2019·河南百校聯(lián)盟聯(lián)考)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,點
3、M在拋物線C上,且|MO|=|MF|=(O為坐標原點),則·=( )
A.- B. C. D.-
解析:不妨設M(m,)(m>0),易知拋物線C的焦點F的坐標為,因為|MO|=|MF|=,所以解得m=,p=2,所以=,=,所以·=-2=-.故選A.
答案:A
5.(2019·長沙模擬)已知點P(x0,y0)是拋物線y2=4x上的一個動點,Q是圓C:(x+2)2+(y-4)2=1上的一個動點,則x0+|PQ|的最小值為( )
A.2-1 B.2
C.3 D.4
解析:設拋物線y2=4x的焦點F(1,0),過點P(x0,y0)作準線l:x=-1的垂線,垂足為N
4、,則x0+|PQ|=|PN|+|PQ|-1=|PF|+|PQ|-1≥|CF|-2=-2=5-2=3,當且僅當C,P,F(xiàn)三點共線且點Q在線段CF上時取等號,則x0+|PQ|的最小值是3,故選C.
答案:C
6.(2019·福州模擬)函數(shù)y=ax-1(a>0且a≠1)的圖象恒過點P,則焦點在x軸上且過點P的拋物線的標準方程是________________.
解析:設拋物線的方程為y2=mx(m≠0),由題意知點P的坐標為(1,1),代入y2=mx,可得m=1,所以焦點在x軸上且過點P的拋物線的標準方程是y2=x.
答案:y2=x
7.(2019·玉溪模擬)已知F是拋物線y=x2的焦點,
5、M、N是該拋物線上的兩點,|MF|+|NF|=3,則線段MN的中點到x軸的距離為________.
解析:拋物線的焦點為,準線為y=-,過M,N作準線的垂線,垂足分別為M′,N′,
則|MM′|=|MF|,|NN′|=|NF|,
所以|MM′|+|NN′|=|MF|+|NF|=3,
設線段MN的中點為P,過P作準線的垂線,垂足為P′,
則|PP′|==,
所以線段MN的中點P到x軸的距離為|PP′|-=-=.
答案:
8.過拋物線y2=2px(p>0)的焦點F作斜率大于0的直線l交拋物線于A,B兩點(A在B的上方),且l與準線交于點C,若=4,則=________.
解析
6、:根據(jù)題意,設|AF|=a,|BF|=b,
過A,B作準線的垂線,垂足分別為M,N,
則有|BF|=|BN|=b,|AF|=|AM|=a,
因為=4,所以|CB|=4|BF|,即|CB|=4|BN|,
又BN∥AM,
所以|CA|=4|AM|,即4b+b+a=4a,
變形可得=,
即=.
答案:
9.已知拋物線y2=2px(p>0)的焦點為F,A是拋物線上橫坐標為4,且位于x軸上方的點,A到拋物線準線的距離等于5,過A作AB垂直于y軸,垂足為B,OB的中點為M.
(1)求拋物線的方程;
(2)若過M作MN⊥FA,垂足為N,求點N的坐標.
解:(1)拋物線y2=2px
7、的準線為x=-,于是4+=5,
所以p=2,
所以拋物線方程為y2=4x.
(2)由(1)知點A的坐標是(4,4),由題意得B(0,4),M(0,2).
又因為F(1,0),所以kFA=.
因為MN⊥FA,所以kMN=-,
所以FA的方程為y=(x-1),①
MN的方程為y=-x+2,②
由①②聯(lián)立得x=,y=,
所以點N的坐標為.
10.已知過拋物線y2=2px(p>0)的焦點,斜率為2的直線交拋物線于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)兩點,且|AB|=9.
(1)求該拋物線的方程;
(2)O為坐標原點,C為拋物線上一點,若=+λ,求λ的值.
解:(1
8、)直線AB的方程是y=2,
與y2=2px聯(lián)立,從而有4x2-5px+p2=0,
所以x1+x2=,由拋物線定義得|AB|=x1+x2+p=9,
所以p=4,從而拋物線方程是y2=8x.
(2)由(1)知p=4,4x2-5px+p2=0可簡化為x2-5x+4=0,
又x1<x2,
從而x1=1,x2=4,y1=-2,y2=4,
從而A(1,-2),B(4,4).
設=(x3,y3)=(1,-2)+λ(4,4)=(4λ+1,4λ-2),又y=8x3,即[2(2λ-1)]2=8(4λ+1),即(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.
B組 素養(yǎng)提升
11.(2019·太原
9、模擬)拋物線y2=8x的焦點為F,設A,B是拋物線上的兩個動點,|AF|+|BF|=|AB|,則∠AFB的最大值為( )
A. B. C. D.
解析:設|AF|=m,|BF|=n,
因為|AF|+|BF|=|AB|,
所以|AB|≥2,所以mn≤|AB|2,
在△AFB中,由余弦定理得cos ∠AFB===≥-,
所以∠AFB的最大值為.故選D.
答案:D
12.(2017·全國卷Ⅱ)過拋物線C:y2=4x的焦點F,且斜率為的直線交C于點M(M在x軸的上方),l為C的準線,點N在l上,且MN⊥l,則M到直線NF的距離為( )
A. B.2 C.2
10、 D.3
解析:拋物線y2=4x的焦點為F(1,0),準線方程為x=-1.由直線方程的點斜式可得直線MF的方程為y=(x-1).
聯(lián)立得方程組
解得或
因為點M在x軸的上方,
所以M(3,2).
因為MN⊥l,
所以N(-1,2).
所以|NF|==4,
|MF|=|MN|==4.
所以△MNF是邊長為4的等邊三角形.
所以點M到直線NF的距離為2.
故選C.
答案:C
13.(2019·衡水中學月考)已知直線l:y=kx+t與圓:x2+(y+1)2=1相切,且與拋物線C:x2=4y交于不同的兩點M,N,則實數(shù)t的取值范圍是________.
解析:因為直線l
11、與圓相切,所以=1?k2=t2+2t.再把直線l的方程代入拋物線方程并整理得x2-4kx-4t=0,
于是Δ=16k2+16t=16(t2+2t)+16t=16t(t+3)>0,
解得t>0或t<-3.
答案:t>0或t<-3
14.拋物線y2=4x的焦點為F,過點F的直線交拋物線于A,B兩點.
(1)若=2,求直線AB的斜率;
(2)設點M在線段AB上運動,原點O關于點M的對稱點為C,求四邊形OACB面積的最小值.
解:(1)依題意知F(1,0),設直線AB的方程為x=my+1.
將直線AB的方程與拋物線的方程聯(lián)立,消去x得
y2-4my-4=0.
設A(x1,y1),B(x2,y2),所以y1+y2=4m,y1y2=-4.
因為=2,所以y1=-2y2.
聯(lián)立上述三式,消去y1,y2,得m=±.
所以直線AB的斜率是±2.
(2)由點C與原點O關于點M對稱,得M是線段OC的中點,
從而點O與點C到直線AB的距離相等,
所以四邊形OACB的面積等于2S△AOB.
因為2S△AOB=2×·|OF|·|y1-y2|
==4,
所以當m=0時,四邊形OACB的面積最小,最小值是4.
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