内容正文:
课时作业(四十九) 抛物线
[基础保分练]
1.(2021·新高考全国卷Ⅱ)抛物线y2=2px(p>0)的焦点到直线y=x+1的距离为,则p=( )
A.1 B.2
C.2 D.4
B 解析:焦点F为(,0),由点到直线的距离公式可得=,所以+1=2,p=2.
2.若抛物线y2=8x上一点P到其焦点的距离为10,则点P的坐标为( )
A.(8,8) B.(8,-8)
C.(8,±8) D.(-8,±8)
C 解析:设P(xP,yP),∵点P到焦点的距离为xp+2=10,∴xP=8,则yP=±8,∴点P的坐标为(8,±8).
3.抛物线C:x2=8y的焦点为F,在C上有一点P,|PF|=8,PF的中点M到C的准线l的距离为( )
A.6 B.8
C.4 D.12
A 解析:抛物线C的准线方程为y=-2,设点P(x0,y0),由抛物线的定义可得|PF|=y0+2=8,解得y0=6,因为点F(0,2),故点M(,4),因此,PF的中点M到C的准线l的距离为4+2=6.
4.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
C 解析:依题意,设点A(x1,y1),B(x2,y2),
C(x3,y3),又焦点F(,0),
所以x1+x2+x3=3×=,
则||+||+||
=(x1+)+(x2+)+(x3+)
=(x1+x2+x3)+=+=3.
5.已知点P是抛物线y2=2x上的动点,过点P作直线x=-1的垂线,垂足为M,点A的坐标是(,4),则|AP|+|PM|的最小值是( )
A. B.5
C. D.
D 解析:如下图所示,
抛物线y2=2x的焦点为F(,0),
由抛物线的定义可得|PM|=|PF|+,
|AP|+|PM|=|AP|+|PF|+≥|AF|+=+=.
当且仅当A,P,F三点共线时,等号成立,
因此,|AP|+|PM|的最小值为.
6.(2020·新高考全国卷Ⅰ)斜率为的直线过抛物线C:y2=4x的焦点,且与C交于A,B两点,则|AB|=________.
答案:
解析:由题意得直线方程为y=(x-1),
联立方程,得
得3x2-10x+3=0,∴xA+xB=,
故|AB|=1+xA+1+xB=2+=.
7.(2021·北京卷)已知抛物线C:y2=4x,C焦点为F,点M在C上,且|FM|=6,则M的横坐标是________;作MN⊥x轴于N,则S△FMN=______.
答案:5 4
解析:由题意得点F(1,0),
设点M(x,±2),则|FM|=x+1=6,
解得x=5.易得点M(5,±2),N(5,0),
从而S△FMN=(xN-xF)·MN=×4×2=4.
8.已知抛物线C的方程为y2=2px(p>0),圆M的方程为x2+y2+8x+12=0,如果抛物线C的准线与圆M相切,那么p的值为________.
答案:12或4
解析:将圆M的方程化为标准方程:(x+4)2+y2=4,圆心M坐标为(-4,0),半径r=2,又因为抛物线的准线方程为x=-,所以=2,解得p=12或p=4.
9.(2022·浙江江山中学模拟)焦点为F的抛物线y2=4x上有三点A,B,C满足△ABC的重心是F,且|FA|,|FB|,|FC|恰成等差数列,则直线AC的方程是________________.
2x±y-1=0 解析:由题可知,|FA|=xA+1,|FB|=xB+1,|FC|=xC+1成等差数列,
所以2(xB+1)=xA+xC+2,则2xB=xA+xC,
而F(1,0)为△ABC的重心,则
可得xA+xC=2且xB=1,所以yB=±2,
当yB=2,则yA+yC=-2,
故AC中点为(1,-1),而
可得==-2,
此时直线AC方程为y+1=-2(x-1),即2x+y-1=0;
当yB=-2,则yA+yC=2,
故AC中点为(1,1),
同理得直线AC方程为2x-y-1=0,
综上,直线AC的方程是2x±y-1=0.
10.设抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,M(p,p-1)是C上的点.
(1)求C的方程;
(2)若直线l:y=kx+2与C交于A,B两点,且|AF|·|BF|=13,求k的值.
解:(1)因为M(p,p-1)是抛物线C上的点,
所以p2=2p(p-1),
因为p>0,所以p=2,因此抛物线C的方程为x2=4y.
(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),
由得x2-4kx-8=0,
Δ=16k2+32>0,则x1+x2=4k,x1x2=-8,
由抛物线的定义知,
|AF|=y1+1=kx1+3,|BF|=y2+1=kx2+3,
则|AF|·|BF|=(kx1+3)(kx2+3)