内容正文:
[对应学生用书P382]
[保分练]
1.抛物线y=ax2(a≠0)的准线方程是y=1,则a的值为( )
A. B.-
C.4 D.-4
解析 由y=ax2,变形得x2=y=2×y,∴p=.又抛物线的准线方程是y=1,
∴-=1,解得a=-.
答案 B
2.已知点P(2,y)在抛物线y2=4x上,则点P到抛物线焦点F的距离为( )
A.2 B.3
C. D.
解析 因为抛物线y2=4x的焦点为(1,0),准线为x=-1,结合定义点P到抛物线焦点的距离等于它到准线的距离,为3.
答案 B
3.设F为抛物线y2=2x的焦点,A,B,C为抛物线上三点,若F为△ABC的重心,则||+||+||的值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
解析 依题意,设点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3).又焦点F,所以x1+x2+x3=3×=,则||+||+||=++=(x1+x2+x3)+=+=3.
答案 C
4.设抛物线的顶点为O,焦点为F,准线为l.P是抛物线上异于O的一点,过P作PQ⊥l于Q,则线段FQ的垂直平分线( )
A.经过点O B.经过点P
C.平行于直线OP D.垂直于直线OP
解析 如图所示,P为抛物线上异于O的一点,
则|PF|=|PQ|,∴QF的垂直平分线经过点P.
答案 B
5.抛物线x2=4y的焦点为F,过点F作斜率为的直线l与抛物线在y轴右侧的部分相交于点A,过点A作抛物线准线的垂线,垂足为H,则△AHF的面积是( )
A.4 B.3
C.4 D.8
解析 由抛物线的定义可得|AF|=|AH|,
∵AF的斜率为,
∴AF的倾斜角为30°,
∵AH垂直于准线,∴∠FAH=60°,
故△AHF为等边三角形.设A,m>0,
过F作FM⊥AH于M,则在Rt△FAM中,
|AM|=|AF|,∴-1=,
解得m=2,故等边三角形AHF的边长|AH|=4,
∴△AHF的面积是×4×4sin 60°=4.
答案 C
6.已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,P为C上一点,PF与x轴垂直,Q为x轴上一点,且PQ⊥OP.若|FQ|=6,则C的准线方程为________.
解析 先用坐标表示P,Q,再根据向量垂直坐标表示列方程,解得p,即得结果.
不妨设P,∴Q,=(6,-p).
∵PQ⊥OP,∴×6-p2=0.∵p>0,∴p=3,C的准线方程为x=-.
故答案为x=-.
答案 x=-
7.已知直线l是抛物线y2=2px(p>0)的准线,半径为3的圆过抛物线顶点O和焦点F与l相切,则抛物线的方程为________.
解析 ∵半径为3的圆与抛物线的准线l相切,
∴圆心到准线的距离等于3,
又∵圆心在OF的垂直平分线上,|OF|=,
∴+=3,∴p=4,故抛物线的方程为y2=8x.
答案 y2=8x
8.设抛物线y2=16x的焦点为F,经过点P(1,0)的直线l与抛物线交于A,B两点,且2=,则|AF|+2|BF|=________.
解析 设A(x1,y1),B(x2,y2).∵P(1,0),
∴=(1-x2,-y2),=(x1-1,y1).
∵2=,∴2(1-x2,-y2)=(x1-1,y1),
∴x1+2x2=3.
∴|AF|+2|BF|=x1+4+2(x2+4)=x1+2x2+12=15.
答案 15
9.定长为3的线段AB的端点A,B在抛物线y2=x上移动,求AB的中点到y轴距离的最小值,并求出此时AB中点的坐标.
解析 如图所示,F是抛物线y2=x的焦点,
过A,B两点作准线的垂线,垂足分别为C,D,
过AB的中点M作准线的垂线MN,垂足为N,
则|MN|=(|AC|+|BD|).
连接AF,BF,由抛物线的定义知
|AC|=|AF|,|BD|=|BF|,
所以|MN|=(|AF|+|BF|)≥|AB|=.
设点M的横坐标为x,则|MN|=x+,
所以x≥-=.
当弦AB过点F时等号成立,
此时,点M到y轴的距离最短,最短距离为.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2x.
当x=时,易知y1y2=-p2=-,
所以(y1+y2)2=y+y+2y1y2=2x-=2.
所以y1+y2=±,得y=±,
即M.
10.已知抛物线C:x2=2py(p>0),其焦点到准线的距离为2,直线l与抛物线C交于A,B两点,过A,B分别作抛物线C的切线l1,l2,且l1与l2交于点M.
(1)求p的值;
(2)若l1⊥l2,求△MAB面积的最小值.
解析 (1)由题意知,抛物线焦点为,准线方程为y=-,
焦点到准线的距离为2,即p=2.
(2)由(1)知抛物线的方程为x2=4y,
即y=x2,所以y′=x,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
l1:y-=(