1、第二章2.32.3.2作业1A级基础巩固一、选择题1过抛物线y22px(p0)的焦点且垂直于x轴的弦为AB,O为抛物线顶点,则AOB的大小(C)A小于90 B等于90C大于90D不能确定解析过抛物线焦点且垂直于x轴的弦AB为通径,其长度为2p,又顶点到通径的距离为,由三角函数知识可知,AOB大于90.2若AB为抛物线y24x的弦,且A(x1,4)、B(x2,2),则|AB|(B)A13BC6 D4解析代入点A,B可得x14,x21,由两点间距离公式得|AB|.3若抛物线y2x上一点P到准线的距离等于它到顶点的距离,则点P的坐标为(B)A(,)B(,)C(,)D(,)解析设焦点为F,原点为O,P
2、(x0,y0),由条件及抛物线的定义知,|PF|PO|,又F(,0),x0,y,y0,故选B4(2019全国卷理,8)若抛物线y22px(p0)的焦点是椭圆1的一个焦点,则p(D)A2B3C4D8解析抛物线y22px(p0)的焦点坐标为,椭圆1的焦点坐标为.由题意得,解得p0(舍去)或p8.故选D5(2020全国卷理,4)已知A为抛物线C:y22px(p0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p(C)A2B3C6D9解析因为点A到y轴的距离为9,所以可设点A(9,yA),所以y18p.又点A到焦点的距离为12,所以12,所以218p122,即p236p2520,解得p42(
3、舍去)或p6.故选C6过抛物线x24y的焦点F作直线,交抛物线于P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点,若y1y26,则|P1P2|_(C)A5B6C8D10解析抛物线x24y的准线方程为y1,因为P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点是过抛物线焦点的直线与抛物线的交点,所以P1(x1,y1),P2(x2,y2)两点到准线的距离分别是y11,y21,所以由抛物线的定义,知|P1P2|P1F|P2F|y11y21y1y228,故选C二、填空题7过点M(3,2)作直线l与抛物线y28x只有一个交点,这样的直线共有_1_条解析点M(3,2)在抛物线内部,过点M平行于x轴的直线y2与抛物线y2
4、8x只有一个交点8(2018北京文,10)已知直线l过点(1,0)且垂直于x轴,若l被抛物线y24ax截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为_(1,0)_.解析由题知直线l的方程为x1,则直线与抛物线的交点为(1,2)(a0)又直线被抛物线截得的线段长为4,所以44,即a1.所以抛物线的焦点坐标为(1,0)三、解答题9如图,过抛物线y22px(p0)的焦点F作一条倾斜角为的直线与抛物线相交于A,B两点(1)用p表示|AB|;(2)若3,求这个抛物线的方程解析(1)抛物线的焦点为F(,0),过点F且倾斜角为的直线方程是yx.设A(x1,y1),B(x2,y2),由,得x23px0,x1x23p,
5、|AB|x1x2p4p.(2)由(1)知x1x2,x1x23p,y1y2(x1)(x2)x1x2(x1x2)p2,x1x2y1y2p23,解得p24,p2.这个抛物线的方程为y24x.B级素养提升一、选择题1直线ykx2交抛物线y28x于A、B两点,若AB中点的横坐标为2,则k(C)A2或2B1C2D3解析由,得k2x24(k2)x40,则4,即k2.2已知点F是抛物线y24x的焦点,M、N是该抛物线上两点,|MF|NF|6,则MN中点的横坐标为(B)AB2CD3解析F是抛物线y24x的焦点,F(1,0),准线方程x1,设M(xM,yM)、N(xN,yN),|MF|NF|xM1xN16,解得x
6、MxN4,MN中点的横坐标为2.3(多选题)已知过抛物线y26x焦点的弦长为12,则该弦所在直线的倾斜角可以是(BD)ABCD解析解法一:抛物线y26x,2p6,即焦点坐标F.当直线倾斜角为时,即直线为x,此时弦长为26912,故直线斜率存在设所求直线方程为yk,与抛物线y26x消去y,得k2x2(3k26)xk20.设直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2),x1x2.直线过抛物线y26x焦点,弦长为12,x1x2312,x1x29,即9,解得k21,ktan1,0,),或.解法二:弦长|AB|(为直线AB的倾斜角),12,sin2,sin,0,),或.4(多选题)设抛物线y22x的
7、焦点为F,互相垂直的两条直线过F,与抛物线相交所得的弦分别为AB,CD,则|AB|CD|的值不可能是(BCD)A16B8C4D2解析设AB倾斜角为,则|AB|,因为AB,CD垂直,所以|CD|,因此|AB|CD|16,选BCD二、填空题5(2019北京文,11)设抛物线y24x的焦点为F,准线为l.则以F为圆心,且与l相切的圆的方程为_(x1)2y24_.解析 抛物线y24x的焦点F的坐标为(1,0),准线l为直线x1, 圆的圆心坐标为(1,0)又 圆与l相切, 圆心到l的距离为圆的半径, r2. 圆的方程为(x1)2y24.6P为抛物线yx2上一动点,直线l:yx1,则点P到直线l距离的最小
8、值为_.解析设P(x0,x)为抛物线上的点,则P到直线yx1的距离d.当x0时,dmin.三、解答题7(2018全国文,20)设抛物线C:y24x的焦点为F,过F且斜率为k(k0)的直线l与C交于A,B两点,|AB|8.(1)求l的方程;(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程解析(1)解:由题意得F(1,0),l的方程为yk(x1)(k0)设A(x1,y1),B(x2,y2),由,得k2x2(2k24)xk20.16k2160,故x1x2.所以|AB|AF|BF|(x11)(x21).由题设知8,解得k1(舍去),k1.因此l的方程为yx1.(2)解:由(1)得AB的中点坐标为(3,2)
9、,所以AB的垂直平分线方程为y2(x3),即yx5.设所求圆的圆心坐标为(x0,y0),则解得或因此所求圆的方程为(x3)2(y2)216或(x11)2(y6)2144.8(2020中山一中检测)在平面直角坐标系xOy中,直线l与抛物线y24x相交于不同的A,B两点(1)如果直线l过抛物线的焦点,求的值;(2)如果4,证明:直线l必过一定点,并求出该定点解析(1)由题意:抛物线焦点为(1,0),设l:xty1,代入抛物线y24x,消去x,整理得:y24ty40,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y24t,y1y24.x1x2y1y2(ty11)(ty21)y1y2(t21)y1y2t
10、(y1y2)14t24t2143.(2)设l:xtyb,代入抛物线y24x,消去x,整理得:y24ty4b0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y24t,y1y24b.x1x2y1y2(ty1b)(ty2b)y1y2(t21)y1y2bt(y1y2)b24tb24bt2b24bb24b,令b24b4,解出b2直线l过定点(2,0)若4,则直线l必过一定点(2,0)作业2A级基础巩固一、选择题1焦点在x轴,且焦点到准线的距离为2的抛物线方程为(D)Ay22xBy24xCy22xDy24x解析根据焦点到准线的距离为2,可得p2,2p4,结合抛物线焦点所在轴以及开口方向,即可求得抛物线的方
11、程为y24x,选D2在平面直角坐标系内,到点(1,1)和直线x2y3的距离相等的点的轨迹是(A)A直线B抛物线C圆D双曲线解析点(1,1)在直线x2y3上,故所求点的轨迹是过点(1,1)且与直线x2y3垂直的直线3(2020福州市八县协作校期末联考)已知A是抛物线y22px(p0)上一点,F是抛物线的焦点,O为坐标原点,当|AF|4时,OFA120,则抛物线的准线方程是(A)Ax1Bx3Cx1或x3Dy1解析由题意BFAOFA9030,过A作准线的垂直AC,过F作AC的垂线,垂足分别为C,BA点到准线的距离为:d|AB|BC|p24,解得p2,则抛物线的准线方程是x1.故选A4ABC中,A(5
12、,0)、B(5,0),点C在双曲线1上,则(D)ABCD解析在ABC中,sinA,sinB,sinC.又|BC|AC|8,.5设F为双曲线1的左焦点,在x轴上F点的右侧有一点A,以FA为直径的圆与双曲线左、右两支在x轴上方的交点分别为M、N,则的值为(D)ABCD解析对点A特殊化,不妨设点A为双曲线的右焦点,依题意得F(5,0),A(5,0),|FN|NA|8,|FM|NA|,所以|FN|FM|8,选D6(2019全国卷理,10)已知椭圆C的焦点为F1(1,0),F2(1,0),过F2的直线与C交于A,B两点若|AF2|2|F2B|,|AB|BF1|,则C的方程为(B)Ay21B1C1D1解析
13、设椭圆的标准方程为1(ab0)由椭圆的定义可得|AF1|AB|BF1|4a.|AB|BF1|,|AF2|2|F2B|,|AB|BF1|AF2|,|AF1|3|AF2|4a.又|AF1|AF2|2a,|AF1|AF2|a,点A是椭圆的短轴端点,如图不妨设A(0,b),由F2(1,0),2,得B.由点B在椭圆上,得1,得a23,b2a2c22.椭圆C的方程为1.故选B二、填空题7已知动圆M与直线y2相切,且与定圆C:x2(y3)21外切,则动圆圆心M的轨迹方程为_x212y_.解析设动圆圆心为M(x,y),则由题意可得M到C(0,3)的距离与到直线y3的距离相等由抛物线的定义可知动圆圆心M的轨迹是
14、以C(0,3)为焦点,以y3为准线的抛物线,其方程为x212y.8已知点F为抛物线y28x的焦点,O为原点,点P是抛物线准线上一动点,A在抛物线上,且|AF|4,则|PA|PO|的最小值是_2_.解析由|AF|4及抛物线定义得A到准线的距离为4.A点横坐标为2,A(2,4). 又原点关于准线的对称点的坐标为B(4,0),所以|PA|PO|的最小值为:|AB|2.三、解答题9已知椭圆C的两焦点分别为F1(2,0)、F2(2,0),长轴长为6.(1)求椭圆C的标准方程;(2)已知过点(0,2)且斜率为1的直线交椭圆C于A、B两点,求线段AB的长解析(1)由F1(2,0)、F2(2,0),长轴长为6
15、,得:c2,a3,所以b1.椭圆方程为y21.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由(1)可知椭圆方程为y21,直线AB的方程为yx2把代入得化简并整理得10x236x270x1x2,x1x2,又|AB|.B级素养提升一、选择题1椭圆1的一条弦被A(4,2)平分,那么这条弦所在的直线方程是(D)Ax2y0B2xy100C2xy20Dx2y80解析设弦的两个端点M(x1,y1),N(x2,y2)则有,两式相减得0,整理得,即弦所在直线的斜率为k,利用点斜式方程求得y2(x4),整理得x2y80,故选D2抛物线x24y上一点A的纵坐标为4,则点A与抛物线焦点的距离为(D)A2B3C4D5解
16、析解法一:y4,x24y16,x4,A(4,4),焦点坐标为(0,1),所求距离为5.解法二:抛物线的准线为y1,A到准线的距离为5,又A到准线的距离与A到焦点的距离相等距离为5.3(多选题)已知斜率为的直线l经过抛物线C:y22px(p0)的焦点F,与抛物线C交于点A,B两点(点A在第一象限),与抛物线的准线交于点D,若|AB|8,则以下结论正确的是(BCD)A1B|AF|6C|BD|2|BF|DF为AD中点解析解法一:如图,F,直线l的斜率为,则直线l方程为y,联立得12x220px3p20.解得xA,xB.由|AB|AF|BF|xAxBp8,得p3.所以抛物线方程为y26x.则|AF|x
17、A2p6,故B正确;所以|BF|2,|BD|4,|BD|2|BF|,故C正确;所以|AF|DF|6,则F为AD中点故D正确;,故A错误解法二:设直线AB的倾斜角为,则.利用抛物线的焦点弦的性质,由|AB|8,则p3,|AF|6,|BF|2,在RtDBM中,cos,所以|BD|4,因此F为AD中点故选BCD4(多选题)已知抛物线C:y24x的焦点为F、准线为l,过点F的直线与抛物线交于两点P(x1,y1),Q(x2,y2),点P在l上的射影为P1,则(ABC)A若x1x26,则|PQ|8B以PQ为直径的圆与准线l相切C设M(0,1),则|PM|PP1|D过点M(0,1)与抛物线C有且仅有一个公共
18、点的直线至多有2条解析对于选项A,因为p2,所以x1x22|PQ|,则|PQ|8,故A正确;对于选项B,设N为PQ中点,设点N在l上的射影为N1,点Q在l上的射影为Q1,则由梯形性质可得|NN1|,故B正确;对于选项C,因为F(1,0),所以|PM|PP1|PM|PF|MF|,故C正确;对于选项D,显然直线x0,y1与抛物线只有一个公共点,设过M的直线为ykx1,联立可得k2x2(2k4)x10,令0,则k1,所以直线yx1与抛物线也只有一个公共点,此时有三条直线符合题意,故D错误;故选ABC二、填空题5顶点在原点,焦点在x轴上的抛物线,截直线2xy10所得弦长为,则抛物线方程为_y212x或
19、y24x_.解析设所求抛物线方程为y2ax(a0)直线变形为y2x1设抛物线截直线所得弦长为d消y得(2x1)2ax整理得4x2(4a)x10d解得a12或a4所求抛物线方程为y212x或y24x.6若抛物线y22px的焦点坐标为(1,0),则准线方程为_x1_.解析本题主要考查对抛物线标准方程的理解和应用因为抛物线y22px的焦点坐标为,准线方程为x,所以p2,准线方程为x1.三、解答题7(2019全国卷理,19)已知抛物线C:y23x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.(1)若|AF|BF|4,求l的方程;(2)若3,求|AB|.解析设直线l:yxt,A(x1,
20、y1),B(x2,y2)(1)由题设得F,故|AF|BF|x1x2.又|AF|BF|4,所以x1x2.由,可得9x212(t1)x4t20,则x1x2.从而,得t.所以l的方程为yx.(2)由3可得y13y2.由,可得y22y2t0,所以y1y22,从而3y2y22,故y21,y13.代入C的方程得x13,x2.故|AB|.8设椭圆C:1(ab0)过点(0,4),离心率为.(1)求椭圆C的方程;(2)求过点(3,0)且斜率为的直线被C所截线段的中点坐标解析(1)将点(0,4)代入椭圆C的方程,得1,b4,又e,则,1,a5,椭圆C的方程为1.(2)过点(3,0)且斜率为的直线方程为y(x3),设直线与椭圆C的交点为A(x1,y1)、B(x2,y2),将直线方程y(x3)代入椭圆方程得1,即x23x80,由韦达定理得x1x23,所以线段AB中点的横坐标为,纵坐标为(3),即所截线段的中点坐标为(,)