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《高中数学 第二章 圆锥曲线与方程 2.4.2 抛物线的几何性质学业分层测评 新人教b版选修2-1》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.4.2抛物线的几何性质(建议用时:45分钟)[学业达标]一、选择题1.已知点P(6,y)在抛物线y2=2px(p>0)上,若点P到抛物线焦点F的距离等于8,则焦点F到抛物线准线的距离等于( )A.2 B.1 C.4 D.8【解析】 抛物线y2=2px(p>0)的准线为x=-,因为P(6,y)为抛物线上的点,所以点P到焦点F的距离等于它到准线的距离,所以6+=8,所以p=4,即焦点F到抛物线准线的距离等于4,故选C.【答案】 C2.抛物线y2=4x的焦点为F,点P为抛物线上的动点,点M为其准线上的动点,当△FPM为等边三角形时,其面积为( )A.2B.4C
2、.6D.4【解析】 据题意知,△FPM为等边三角形,
3、PF
4、=
5、PM
6、=
7、FM
8、,∴PM⊥抛物线的准线.设P,则M(-1,m),等边三角形边长为1+,又由F(1,0),
9、PM
10、=
11、FM
12、,得1+=,得m=2,∴等边三角形的边长为4,其面积为4,故选D.【答案】 D3.已知抛物线y2=2px(p>0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( )A.x=1B.x=-1C.x=2D.x=-2【解析】 设A(x1,y1),B(x2,y2),代入抛物线方程得①-②得,(y1+y2)(y1-y2)=2p(x1-x2).又∵
13、y1+y2=4,∴===k=1,∴p=2.∴所求抛物线的准线方程为x=-1.【答案】 B4.设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,则
14、AB
15、=( )A.B.6C.12D.7【解析】 焦点F的坐标为,直线AB的斜率为,所以直线AB的方程为y=,即y=x-,代入y2=3x,得x2-x+=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,所以
16、AB
17、=x1+x2+=+=12,故选C.【答案】 C5.过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2),若x1+x2=6,那么
18、AB
19、等于( )A.10B.8C
20、.6D.4【解析】 由题意知p=2,
21、AB
22、=x1+x2+p=8.故选B.【答案】 B二、填空题6.抛物线y2=x上到其准线和顶点距离相等的点的坐标为________.【解析】 设抛物线上点的坐标为(x,±),此点到准线的距离为x+,到顶点的距离为,由题意有x+=,∴x=,∴y=±,∴此点坐标为.【答案】 7.直线y=kx+2与抛物线y2=8x有且只有一个公共点,则k=________.【解析】 当k=0时,直线与抛物线有唯一交点,当k≠0时,联立方程消去y得k2x2+4(k-2)x+4=0,由题意Δ=16(k-2)2-16k2=0,∴k=1.【答案】 0或18.平面上一机
23、器人在行进中始终保持与点F(1,0)的距离和到直线x=-1的距离相等.若机器人接触不到过点P(-1,0)且斜率为k的直线,则k的取值范围是________.【导学号:15460049】【解析】 设机器人为A(x,y),依题意得点A在以F(1,0)为焦点,x=-1为准线的抛物线上,该抛物线的标准方程为y2=4x.过点P(-1,0),斜率为k的直线为y=k(x+1).由得ky2-4y+4k=0.当k=0时,显然不符合题意;当k≠0时,依题意得Δ=(-4)2-4k·4k<0,化简得k2-1>0,解得k>1或k<-1,因此k的取值范围为(-∞,-1)∪(1,+∞).【答案】 (-∞
24、,-1)∪(1,+∞)三、解答题9.若抛物线的顶点在原点,开口向上,F为焦点,M为准线与y轴的交点,A为抛物线上一点,且
25、AM
26、=,
27、AF
28、=3,求此抛物线的标准方程.【解】 设所求抛物线的标准方程为x2=2py(p>0),设A(x0,y0),由题知M.∵
29、AF
30、=3,∴y0+=3,∵
31、AM
32、=,∴x+2=17,∴x=8,代入方程x=2py0,得8=2p,解得p=2或p=4.∴所求抛物线的标准方程为x2=4y或x2=8y.10.已知直线l经过抛物线y2=6x的焦点F,且与抛物线相交于A,B两点.(1)若直线l的倾斜角为60°,求
33、AB
34、的值;(2)若
35、AB
36、=9,求线段AB
37、的中点M到准线的距离.【解】 (1)因为直线l的倾斜角为60°,所以其斜率k=tan60°=.又F,所以直线l的方程为y=.联立消去y得x2-5x+=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=5,而
38、AB
39、=
40、AF
41、+
42、BF
43、=x1++x2+=x1+x2+p,所以
44、AB
45、=5+3=8.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线定义知
46、AB
47、=
48、AF
49、+
50、BF
51、=x1+x2+p=x1+x2+3,所以x1+x2=6,于是线段AB的中点M的横坐标是3.又准线方程是x=-,所以M到准线的距离为3+=