2018版數(shù)學(xué)大復(fù)習(xí)講義第九章平面解析幾何9.7含解析_第1頁(yè)
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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精1.拋物線的概念平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線l(l不經(jīng)過(guò)點(diǎn)F)的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線.點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn),直線l叫做拋物線的準(zhǔn)線.2.拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方程y2=2px(p>0)y2=-2px(p〉0)x2=2py(p>0)x2=-2py(p>0)p的幾何意義:焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線l的距離圖形頂點(diǎn)O(0,0)對(duì)稱軸y=0x=0焦點(diǎn)Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,2),0))Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(p,2),0))Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(p,2)))Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,-\f(p,2)))離心率e=1準(zhǔn)線方程x=-eq\f(p,2)x=eq\f(p,2)y=-eq\f(p,2)y=eq\f(p,2)范圍x≥0,y∈Rx≤0,y∈Ry≥0,x∈Ry≤0,x∈R開口方向向右向左向上向下【知識(shí)拓展】1.拋物線y2=2px(p>0)上一點(diǎn)P(x0,y0)到焦點(diǎn)Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,2),0))的距離|PF|=x0+eq\f(p,2),也稱為拋物線的焦半徑.2.y2=ax的焦點(diǎn)坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,4),0)),準(zhǔn)線方程為x=-eq\f(a,4).3.設(shè)AB是過(guò)拋物線y2=2px(p>0)焦點(diǎn)F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),則(1)x1x2=eq\f(p2,4),y1y2=-p2.(2)弦長(zhǎng)|AB|=x1+x2+p=eq\f(2p,sin2α)(α為弦AB的傾斜角).(3)以弦AB為直徑的圓與準(zhǔn)線相切.(4)通徑:過(guò)焦點(diǎn)垂直于對(duì)稱軸的弦,長(zhǎng)等于2p,通徑是過(guò)焦點(diǎn)最短的弦.【思考辨析】判斷下列結(jié)論是否正確(請(qǐng)?jiān)诶ㄌ?hào)中打“√”或“×”)(1)平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線l的距離相等的點(diǎn)的軌跡一定是拋物線.(×)(2)方程y=ax2(a≠0)表示的曲線是焦點(diǎn)在x軸上的拋物線,且其焦點(diǎn)坐標(biāo)是(eq\f(a,4),0),準(zhǔn)線方程是x=-eq\f(a,4).(×)(3)拋物線既是中心對(duì)稱圖形,又是軸對(duì)稱圖形.(×)(4)AB為拋物線y2=2px(p〉0)的過(guò)焦點(diǎn)F(eq\f(p,2),0)的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),則x1x2=eq\f(p2,4),y1y2=-p2,弦長(zhǎng)|AB|=x1+x2+p.(√)1.(2016·四川)拋物線y2=4x的焦點(diǎn)坐標(biāo)是()A.(0,2) B.(0,1)C.(2,0) D.(1,0)答案D解析∵對(duì)于拋物線y2=ax,其焦點(diǎn)坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,4),0)),∴對(duì)于y2=4x,焦點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0).2.(2016·金華一診)過(guò)拋物線y2=4x的焦點(diǎn)的直線l交拋物線于P(x1,y1),Q(x2,y2)兩點(diǎn),如果x1+x2=6,則|PQ|等于()A.9B.8C.7D.6答案B解析拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F(1,0),準(zhǔn)線方程為x=-1。根據(jù)題意可得,|PQ|=|PF|+|QF|=x1+1+x2+1=x1+x2+2=8。3.設(shè)拋物線y2=8x的準(zhǔn)線與x軸交于點(diǎn)Q,若過(guò)點(diǎn)Q的直線l與拋物線有公共點(diǎn),則直線l的斜率的取值范圍是()A.eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),\f(1,2))) B.-2,2]C.-1,1] D.-4,4]答案C解析Q(-2,0),設(shè)直線l的方程為y=k(x+2),代入拋物線方程,消去y整理得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,由Δ=(4k2-8)2-4k2·4k2=64(1-k2)≥0,解得-1≤k≤1.4.(2016·合肥模擬)已知拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線與圓x2+y2-6x-7=0相切,則p的值為________.答案2解析拋物線y2=2px(p〉0)的準(zhǔn)線為x=-eq\f(p,2),圓x2+y2-6x-7=0,即(x-3)2+y2=16,則圓心為(3,0),半徑為4.又因?yàn)閽佄锞€y2=2px(p〉0)的準(zhǔn)線與圓x2+y2-6x-7=0相切,所以3+eq\f(p,2)=4,解得p=2。題型一拋物線的定義及應(yīng)用例1(1)已知F是拋物線y2=x的焦點(diǎn),A,B是該拋物線上的兩點(diǎn),|AF|+|BF|=3,則線段AB的中點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離為()A。eq\f(3,4)B.1C。eq\f(5,4)D。eq\f(7,4)(2)設(shè)P是拋物線y2=4x上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),若B(3,2),則|PB|+|PF|的最小值為________.答案(1)C(2)4解析(1)∵|AF|+|BF|=xA+xB+eq\f(1,2)=3,∴xA+xB=eq\f(5,2),∴線段AB的中點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離為eq\f(xA+xB,2)=eq\f(5,4)。(2)如圖,過(guò)點(diǎn)B作BQ垂直準(zhǔn)線于點(diǎn)Q,交拋物線于點(diǎn)P1,則|P1Q|=|P1F|.則有|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|=|BQ|=4.即|PB|+|PF|的最小值為4.引申探究1.若將本例(2)中的B點(diǎn)坐標(biāo)改為(3,4),試求|PB|+|PF|的最小值.解由題意可知點(diǎn)(3,4)在拋物線的外部.∵|PB|+|PF|的最小值即為B,F(xiàn)兩點(diǎn)間的距離,∴|PB|+|PF|≥|BF|=eq\r(42+22)=eq\r(16+4)=2eq\r(5),即|PB|+|PF|的最小值為2eq\r(5).2.若將本例(2)中的條件改為:已知拋物線方程為y2=4x,直線l的方程為x-y+5=0,在拋物線上有一動(dòng)點(diǎn)P到y(tǒng)軸的距離為d1,到直線l的距離為d2,求d1+d2的最小值.解由題意知,拋物線的焦點(diǎn)為F(1,0).點(diǎn)P到y(tǒng)軸的距離d1=|PF|-1,所以d1+d2=d2+|PF|-1。易知d2+|PF|的最小值為點(diǎn)F到直線l的距離,故d2+|PF|的最小值為eq\f(|1+5|,\r(12+(-1)2))=3eq\r(2),所以d1+d2的最小值為3eq\r(2)-1.思維升華與拋物線有關(guān)的最值問(wèn)題,一般情況下都與拋物線的定義有關(guān).由于拋物線的定義在運(yùn)用上有較大的靈活性,因此此類問(wèn)題也有一定的難度.“看到準(zhǔn)線想焦點(diǎn),看到焦點(diǎn)想準(zhǔn)線",這是解決拋物線焦點(diǎn)弦有關(guān)問(wèn)題的重要途徑.設(shè)P是拋物線y2=4x上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則點(diǎn)P到點(diǎn)A(-1,1)的距離與點(diǎn)P到直線x=-1的距離之和的最小值為________.答案eq\r(5)解析如圖,易知拋物線的焦點(diǎn)為F(1,0),準(zhǔn)線是x=-1,由拋物線的定義知:點(diǎn)P到直線x=-1的距離等于點(diǎn)P到F的距離.于是,問(wèn)題轉(zhuǎn)化為在拋物線上求一點(diǎn)P,使點(diǎn)P到點(diǎn)A(-1,1)的距離與點(diǎn)P到F(1,0)的距離之和最小,顯然,連接AF與拋物線相交的點(diǎn)即為滿足題意的點(diǎn),此時(shí)最小值為eq\r([1-(-1)]2+(0-1)2)=eq\r(5)。題型二拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)命題點(diǎn)1求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程例2已知雙曲線C1:eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的離心率為2.若拋物線C2:x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)到雙曲線C1的漸近線的距離為2,則拋物線C2的方程為()A.x2=eq\f(8\r(3),3)y B.x2=eq\f(16\r(3),3)yC.x2=8y D.x2=16y答案D解析∵eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1的離心率為2,∴eq\f(c,a)=2,即eq\f(c2,a2)=eq\f(a2+b2,a2)=4,∴eq\f(b2,a2)=3,eq\f(b,a)=eq\r(3).x2=2py(p〉0)的焦點(diǎn)坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(p,2))),eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1的漸近線方程為y=±eq\f(b,a)x,即y=±eq\r(3)x。由題意得eq\f(\f(p,2),\r(1+(\r(3))2))=2,∴p=8.故C2的方程為x2=16y。命題點(diǎn)2拋物線的幾何性質(zhì)例3已知拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,A(x1,y1),B(x2,y2)是過(guò)F的直線與拋物線的兩個(gè)交點(diǎn),求證:(1)y1y2=-p2,x1x2=eq\f(p2,4);(2)eq\f(1,|AF|)+eq\f(1,|BF|)為定值;(3)以AB為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線相切.證明(1)由已知得拋物線焦點(diǎn)坐標(biāo)為(eq\f(p,2),0).由題意可設(shè)直線方程為x=my+eq\f(p,2),代入y2=2px,得y2=2peq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(my+\f(p,2))),即y2-2pmy-p2=0.(*)則y1,y2是方程(*)的兩個(gè)實(shí)數(shù)根,所以y1y2=-p2。因?yàn)閥eq\o\al(2,1)=2px1,yeq\o\al(2,2)=2px2,所以yeq\o\al(2,1)yeq\o\al(2,2)=4p2x1x2,所以x1x2=eq\f(y\o\al(2,1)y\o\al(2,2),4p2)=eq\f(p4,4p2)=eq\f(p2,4).(2)eq\f(1,|AF|)+eq\f(1,|BF|)=eq\f(1,x1+\f(p,2))+eq\f(1,x2+\f(p,2))=eq\f(x1+x2+p,x1x2+\f(p,2)(x1+x2)+\f(p2,4)).因?yàn)閤1x2=eq\f(p2,4),x1+x2=|AB|-p,代入上式,得eq\f(1,|AF|)+eq\f(1,|BF|)=eq\f(|AB|,\f(p2,4)+\f(p,2)(|AB|-p)+\f(p2,4))=eq\f(2,p)(定值).(3)設(shè)AB的中點(diǎn)為M(x0,y0),分別過(guò)A,B作準(zhǔn)線的垂線,垂足為C,D,過(guò)M作準(zhǔn)線的垂線,垂足為N,則|MN|=eq\f(1,2)(|AC|+|BD|)=eq\f(1,2)(|AF|+|BF|)=eq\f(1,2)|AB|。所以以AB為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線相切.思維升華(1)求拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的常用方法是待定系數(shù)法,其關(guān)鍵是判斷焦點(diǎn)位置、開口方向,在方程的類型已經(jīng)確定的前提下,由于標(biāo)準(zhǔn)方程只有一個(gè)參數(shù)p,只需一個(gè)條件就可以確定拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.(2)在解決與拋物線的性質(zhì)有關(guān)的問(wèn)題時(shí),要注意利用幾何圖形的形象、直觀的特點(diǎn)來(lái)解題,特別是涉及焦點(diǎn)、頂點(diǎn)、準(zhǔn)線的問(wèn)題更是如此.(1)(2016·全國(guó)乙卷)以拋物線C的頂點(diǎn)為圓心的圓交C于A,B兩點(diǎn),交C的準(zhǔn)線于D,E兩點(diǎn).已知|AB|=4eq\r(2),|DE|=2eq\r(5),則C的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為()A.2B.4C.6D.8(2)(2016·昆明三中、玉溪一中統(tǒng)考)拋物線y2=2px(p〉0)的焦點(diǎn)為F,已知點(diǎn)A、B為拋物線上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且滿足∠AFB=120°。過(guò)弦AB的中點(diǎn)M作拋物線準(zhǔn)線的垂線MN,垂足為N,則eq\f(|MN|,|AB|)的最大值為()A。eq\f(\r(3),3)B.1C。eq\f(2\r(3),3)D.2答案(1)B(2)A解析(1)不妨設(shè)拋物線C:y2=2px(p>0),則圓的方程可設(shè)為x2+y2=r2(r〉0),如圖,又可設(shè)A(x0,2eq\r(2)),eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(p,2),\r(5))),點(diǎn)A(x0,2eq\r(2))在拋物線y2=2px上,∴8=2px0, ①點(diǎn)A(x0,2eq\r(2))在圓x2+y2=r2上,∴xeq\o\al(2,0)+8=r2, ②點(diǎn)Deq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(p,2),\r(5)))在圓x2+y2=r2上,∴5+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,2)))2=r2, ③聯(lián)立①②③,解得p=4,即C的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為p=4,故選B.(2)設(shè)|AF|=a,|BF|=b,分別過(guò)A、B作準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為Q、P,由拋物線的定義知,|AF|=|AQ|,|BF|=|BP|,在梯形ABPQ中,2|MN|=|AQ|+|BP|=a+b。|AB|2=a2+b2-2abcos120°=a2+b2+ab=(a+b)2-ab.又ab≤(eq\f(a+b,2))2,所以(a+b)2-ab≥(a+b)2-eq\f(1,4)(a+b)2=eq\f(3,4)(a+b)2,得到|AB|≥eq\f(\r(3),2)(a+b),所以eq\f(|MN|,|AB|)≤eq\f(\f(1,2)(a+b),\f(\r(3),2)(a+b))=eq\f(\r(3),3),即eq\f(|MN|,|AB|)的最大值為eq\f(\r(3),3)。題型三直線與拋物線的綜合問(wèn)題命題點(diǎn)1直線與拋物線的交點(diǎn)問(wèn)題例4已知拋物線C:y2=8x與點(diǎn)M(-2,2),過(guò)C的焦點(diǎn)且斜率為k的直線與C交于A、B兩點(diǎn).若eq\o(MA,\s\up6(→))·eq\o(MB,\s\up6(→))=0,則k=________。答案2解析拋物線C的焦點(diǎn)為F(2,0),則直線方程為y=k(x-2),與拋物線方程聯(lián)立,消去y化簡(jiǎn)得k2x2-(4k2+8)x+4k2=0。設(shè)點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2).則x1+x2=4+eq\f(8,k2),x1x2=4。所以y1+y2=k(x1+x2)-4k=eq\f(8,k),y1y2=k2x1x2-2(x1+x2)+4]=-16.因?yàn)閑q\o(MA,\s\up6(→))·eq\o(MB,\s\up6(→))=(x1+2,y1-2)·(x2+2,y2-2)=(x1+2)(x2+2)+(y1-2)(y2-2)=x1x2+2(x1+x2)+y1y2-2(y1+y2)+8=0,將上面各個(gè)量代入,化簡(jiǎn)得k2-4k+4=0,所以k=2.命題點(diǎn)2與拋物線弦的中點(diǎn)有關(guān)的問(wèn)題例5(2016·全國(guó)丙卷)已知拋物線C:y2=2x的焦點(diǎn)為F,平行于x軸的兩條直線l1,l2分別交C于A,B兩點(diǎn),交C的準(zhǔn)線于P,Q兩點(diǎn).(1)若F在線段AB上,R是PQ的中點(diǎn),證明:AR∥FQ;(2)若△PQF的面積是△ABF的面積的兩倍,求AB中點(diǎn)的軌跡方程.(1)證明由題意知,Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),0)),設(shè)l1:y=a,l2:y=b,則ab≠0,且Aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a2,2),a)),Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(b2,2),b)),Peq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),a)),Qeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),b)),Req\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),\f(a+b,2))).記過(guò)A,B兩點(diǎn)的直線為l,則l的方程為2x-(a+b)y+ab=0.由于F在線段AB上,故1+ab=0.記AR的斜率為k1,F(xiàn)Q的斜率為k2,則k1=eq\f(a-b,1+a2)=eq\f(a-b,a2-ab)=eq\f(1,a)=-eq\f(ab,a)=-b=eq\f(b-0,-\f(1,2)-\f(1,2))=k2.所以AR∥FQ.(2)解設(shè)過(guò)AB的直線為l,設(shè)l與x軸的交點(diǎn)為D(x1,0),則S△ABF=eq\f(1,2)|b-a||FD|=eq\f(1,2)|b-a|eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(x1-\f(1,2))),S△PQF=eq\f(|a-b|,2)。由題意可得|b-a|eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(x1-\f(1,2)))=eq\f(|a-b|,2),所以x1=1,x1=0(舍去).設(shè)滿足條件的AB的中點(diǎn)為E(x,y).當(dāng)AB與x軸不垂直時(shí),由kAB=kDE可得eq\f(2,a+b)=eq\f(y,x-1)(x≠1).而eq\f(a+b,2)=y(tǒng),所以y2=x-1(x≠1).當(dāng)AB與x軸垂直時(shí),E與D重合,此時(shí)E點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0),所以,所求軌跡方程為y2=x-1(x≠1).思維升華(1)直線與拋物線的位置關(guān)系和直線與橢圓、雙曲線的位置關(guān)系類似,一般要用到根與系數(shù)的關(guān)系.(2)有關(guān)直線與拋物線的弦長(zhǎng)問(wèn)題,要注意直線是否過(guò)拋物線的焦點(diǎn).若過(guò)拋物線的焦點(diǎn),可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不過(guò)焦點(diǎn),則必須用一般弦長(zhǎng)公式.(3)涉及拋物線的弦長(zhǎng)、中點(diǎn)、距離等相關(guān)問(wèn)題時(shí),一般利用根與系數(shù)的關(guān)系采用“設(shè)而不求”、“整體代入”等解法.提醒:涉及弦的中點(diǎn)、斜率時(shí)一般用“點(diǎn)差法"求解.(2016·天津模擬)已知拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F,直線l過(guò)點(diǎn)M(4,0).(1)若點(diǎn)F到直線l的距離為eq\r(3),求直線l的斜率;(2)設(shè)A,B為拋物線上兩點(diǎn),且AB不垂直于x軸,若線段AB的垂直平分線恰過(guò)點(diǎn)M,求證:線段AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為定值.(1)解由已知,得x=4不合題意,設(shè)直線l的方程為y=k(x-4),由已知,得拋物線C的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0),因?yàn)辄c(diǎn)F到直線l的距離為eq\r(3),所以eq\f(|3k|,\r(1+k2))=eq\r(3),解得k=±eq\f(\r(2),2),所以直線l的斜率為±eq\f(\r(2),2).(2)證明設(shè)線段AB中點(diǎn)的坐標(biāo)為N(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2),因?yàn)锳B不垂直于x軸,則直線MN的斜率為eq\f(y0,x0-4),直線AB的斜率為eq\f(4-x0,y0),直線AB的方程為y-y0=eq\f(4-x0,y0)(x-x0),聯(lián)立方程eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y-y0=\f(4-x0,y0)(x-x0),,y2=4x,))消去x得(1-eq\f(x0,4))y2-y0y+yeq\o\al(2,0)+x0(x0-4)=0,所以y1+y2=eq\f(4y0,4-x0),因?yàn)镹是AB中點(diǎn),所以eq\f(y1+y2,2)=y(tǒng)0,即eq\f(2y0,4-x0)=y(tǒng)0,所以x0=2,即線段AB中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為定值2。7.直線與圓錐曲線問(wèn)題的求解策略典例(14分)已知拋物線C:y=mx2(m>0),焦點(diǎn)為F,直線2x-y+2=0交拋物線C于A,B兩點(diǎn),P是線段AB的中點(diǎn),過(guò)P作x軸的垂線交拋物線C于點(diǎn)Q.(1)求拋物線C的焦點(diǎn)坐標(biāo);(2)若拋物線C上有一點(diǎn)R(xR,2)到焦點(diǎn)F的距離為3,求此時(shí)m的值;(3)是否存在實(shí)數(shù)m,使△ABQ是以Q為直角頂點(diǎn)的直角三角形?若存在,求出m的值;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.思維點(diǎn)撥(3)中證明eq\o(QA,\s\up6(→))·eq\o(QB,\s\up6(→))=0。規(guī)范解答解(1)∵拋物線C:x2=eq\f(1,m)y,∴它的焦點(diǎn)F(0,eq\f(1,4m)).3分](2)∵|RF|=y(tǒng)R+eq\f(1,4m),∴2+eq\f(1,4m)=3,得m=eq\f(1,4)。5分](3)存在,聯(lián)立方程eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y=mx2,,2x-y+2=0,))消去y得mx2-2x-2=0,依題意,有Δ=(-2)2-4×m×(-2)>0?m〉-eq\f(1,2)。7分]設(shè)A(x1,mxeq\o\al(2,1)),B(x2,mxeq\o\al(2,2)),則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x1+x2=\f(2,m),,x1·x2=-\f(2,m)。))(*)∵P是線段AB的中點(diǎn),∴P(eq\f(x1+x2,2),eq\f(mx\o\al(2,1)+mx\o\al(2,2),2)),即P(eq\f(1,m),yP),∴Q(eq\f(1,m),eq\f(1,m)).9分]得eq\o(QA,\s\up6(→))=(x1-eq\f(1,m),mxeq\o\al(2,1)-eq\f(1,m)),eq\o(QB,\s\up6(→))=(x2-eq\f(1,m),mxeq\o\al(2,2)-eq\f(1,m)),若存在實(shí)數(shù)m,使△ABQ是以Q為直角頂點(diǎn)的直角三角形,則eq\o(QA,\s\up6(→))·eq\o(QB,\s\up6(→))=0,即(x1-eq\f(1,m))·(x2-eq\f(1,m))+(mxeq\o\al(2,1)-eq\f(1,m))(mxeq\o\al(2,2)-eq\f(1,m))=0,12分]結(jié)合(*)化簡(jiǎn)得-eq\f(4,m2)-eq\f(6,m)+4=0,即2m2-3m-2=0,∴m=2或m=-eq\f(1,2),而2∈(-eq\f(1,2),+∞),-eq\f(1,2)?(-eq\f(1,2),+∞).∴存在實(shí)數(shù)m=2,使△ABQ是以Q為直角頂點(diǎn)的直角三角形.14分]解決直線與圓錐曲線的位置關(guān)系的一般步驟第一步:聯(lián)立方程,得關(guān)于x或y的一元二次方程;第二步:寫出根與系數(shù)的關(guān)系,并求出Δ〉0時(shí)參數(shù)范圍(或指出直線過(guò)曲線內(nèi)一點(diǎn));第三步:根據(jù)題目要求列出關(guān)于x1x2,x1+x2(或y1y2,y1+y2)的關(guān)系式,求得結(jié)果;第四步:反思回顧,查看有無(wú)忽略特殊情況。1.(2016·太原模擬)若拋物線y=ax2的焦點(diǎn)坐標(biāo)是(0,1),則a等于()A.1B.eq\f(1,2)C.2D。eq\f(1,4)答案D解析因?yàn)閽佄锞€的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2=eq\f(1,a)y,所以其焦點(diǎn)坐標(biāo)為(0,eq\f(1,4a)),則有eq\f(1,4a)=1,a=eq\f(1,4),故選D。2.(2016·浙江統(tǒng)一檢測(cè))已知拋物線C的頂點(diǎn)是原點(diǎn)O,焦點(diǎn)F在x軸的正半軸上,經(jīng)過(guò)F的直線與拋物線C交于A、B兩點(diǎn),如果eq\o(OA,\s\up6(→))·eq\o(OB,\s\up6(→))=-12,那么拋物線C的方程為()A.x2=8y B.x2=4yC.y2=8x D.y2=4x答案C解析由題意,設(shè)拋物線方程為y2=2px(p〉0),直線方程為x=my+eq\f(p,2),聯(lián)立eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y2=2px,,x=my+\f(p,2),))消去x得y2-2pmy-p2=0,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則y1+y2=2pm,y1y2=-p2,得eq\o(OA,\s\up6(→))·eq\o(OB,\s\up6(→))=x1x2+y1y2=(my1+eq\f(p,2))·(my2+eq\f(p,2))+y1y2=m2y1y2+eq\f(pm,2)(y1+y2)+eq\f(p2,4)+y1y2=-eq\f(3,4)p2=-12?p=4,即拋物線C的方程為y2=8x.3.已知拋物線y2=2px(p〉0),過(guò)其焦點(diǎn)且斜率為1的直線交拋物線于A、B兩點(diǎn),若線段AB的中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為2,則該拋物線的準(zhǔn)線方程為()A.x=1B.x=-1C.x=2D.x=-2答案B解析∵y2=2px(p〉0)的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(eq\f(p,2),0),∴過(guò)焦點(diǎn)且斜率為1的直線方程為y=x-eq\f(p,2),即x=y(tǒng)+eq\f(p,2),將其代入y2=2px,得y2=2py+p2,即y2-2py-p2=0.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則y1+y2=2p,∴eq\f(y1+y2,2)=p=2,∴拋物線的方程為y2=4x,其準(zhǔn)線方程為x=-1。4.(2016·綿陽(yáng)模擬)已知直線l1:4x-3y+6=0和直線l2:x=-1,拋物線y2=4x上一動(dòng)點(diǎn)P到直線l1和l2的距離之和的最小值為()A。eq\f(37,16)B.eq\f(11,5)C.3D.2答案D解析直線l2:x=-1是拋物線y2=4x的準(zhǔn)線,拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F(1,0),則點(diǎn)P到直線l2:x=-1的距離等于|PF|,過(guò)點(diǎn)F作直線l1:4x-3y+6=0的垂線,和拋物線的交點(diǎn)就是點(diǎn)P,所以點(diǎn)P到直線l1:4x-3y+6=0的距離和直線l2:x=-1的距離之和的最小值就是點(diǎn)F(1,0)到直線l1:4x-3y+6=0的距離,所以最小值為eq\f(|4-0+6|,\r(32+42))=2,故選D。5.(2016·九江一模)過(guò)拋物線y2=8x的焦點(diǎn)F的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),交拋物線的準(zhǔn)線于點(diǎn)C,若|AF|=6,eq\o(BC,\s\up6(→))=λeq\o(FB,\s\up6(→)),則λ的值為()A。eq\f(3,4)B.eq\f(3,2)C。eq\r(3)D.3答案D解析設(shè)A(x1,y1)(y1〉0),B(x2,y2),C(-2,y3),則x1+2=6,解得x1=4,則y1=4eq\r(2),則直線AB的方程為y=2eq\r(2)(x-2),令x=-2,得C(-2,-8eq\r(2)),聯(lián)立eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y2=8x,,y=2\r(2)(x-2),))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=4,,y=4\r(2)))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=1,,y=-2\r(2),))則B(1,-2eq\r(2)),∴|BF|=1+2=3,|BC|=9,∴λ=3,故選D.*6.(2016·濟(jì)南模擬)已知直線y=k(x+2)(k〉0)與拋物線C:y2=8x相交于A,B兩點(diǎn),F(xiàn)為C的焦點(diǎn),若|FA|=2|FB|,則k的值為()A。eq\f(1,3)B。eq\f(\r(2),3)C。eq\f(2\r(2),3)D.eq\f(2,3)答案C解析拋物線C的準(zhǔn)線為l:x=-2,直線y=k(x+2)恒過(guò)定點(diǎn)P(-2,0),如圖,過(guò)A,B分別作AM⊥l于M,BN⊥l于N,由|FA|=2|FB|,得|AM|=2|BN|,從而點(diǎn)B為AP的中點(diǎn),連接OB,則|OB|=eq\f(1,2)|AF|,所以|OB|=|BF|,從而點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為1,點(diǎn)B的坐標(biāo)為(1,2eq\r(2)),所以k=eq\f(2\r(2)-0,1-(-2))=eq\f(2\r(2),3),故選C。7.設(shè)F為拋物線C:y2=3x的焦點(diǎn),過(guò)F且傾斜角為30°的直線交C于A,B兩點(diǎn),則|AB|=________.答案12解析焦點(diǎn)F的坐標(biāo)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4),0)),方法一直線AB的斜率為eq\f(\r(3),3),所以直線AB的方程為y=eq\f(\r(3),3)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(3,4))),即y=eq\f(\r(3),3)x-eq\f(\r(3),4),代入y2=3x,得eq\f(1,3)x2-eq\f(7,2)x+eq\f(3,16)=0。設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=eq\f(21,2),所以|AB|=x1+x2+p=eq\f(21,2)+eq\f(3,2)=12。方法二由拋物線焦點(diǎn)弦的性質(zhì)可得|AB|=eq\f(2p,sin2θ)=eq\f(3,sin230°)=12。8.已知拋物線C:y2=2px(p〉0)的準(zhǔn)線為l,過(guò)M(1,0)且斜率為eq\r(3)的直線與l相交于點(diǎn)A,與C的一個(gè)交點(diǎn)為B,若eq\o(AM,\s\up6(→))=eq\o(MB,\s\up6(→)),則p=________。答案2解析如圖,由AB的斜率為eq\r(3),知∠α=60°,又eq\o(AM,\s\up6(→))=eq\o(MB,\s\up6(→)),∴M為AB的中點(diǎn).過(guò)點(diǎn)B作BP垂直準(zhǔn)線l于點(diǎn)P,則∠ABP=60°,∴∠BAP=30°,∴|BP|=eq\f(1,2)|AB|=|BM|。∴M為焦點(diǎn),即eq\f(p,2)=1,∴p=2.9.已知橢圓E的中心在坐標(biāo)原點(diǎn),離心率為eq\f(1,2),E的右焦點(diǎn)與拋物線C:y2=8x的焦點(diǎn)重合,A,B是C的準(zhǔn)線與E的兩個(gè)交點(diǎn),則|AB|=________.答案6解析拋物線y2=8x的焦點(diǎn)為(2,0),準(zhǔn)線方程為x=-2。設(shè)橢圓方程為eq\f(x2,a2)+eq\f(y2,b2)=1(a〉b>0),由題意,c=2,eq\f(c,a)=eq\f(1,2),可得a=4,b2=16-4=12.故橢圓方程為eq\f(x2,16)+eq\f(y2,12)=1。把x=-2代入橢圓方程,解得y=±3.從而|AB|=6。*10。設(shè)直線l與拋物線y2=4x相交于A,B兩點(diǎn),與圓(x-5)2+y2=r2(r〉0)相切于點(diǎn)M,且M為線段AB的中點(diǎn).若這樣的直線l恰有4條,則r的取值范圍是________________.答案(2,4)解析如圖,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),則eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y\o\al(2,1)=4x1,,y\o\al(2,2)=4x2,))兩式相減得,(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2).當(dāng)l的斜率k不存在時(shí),符合條件的直線l必有兩條.當(dāng)k存在時(shí),x1≠x2,則有eq\f(y1+y2,2)·eq\f(y1-y2,x1-x2)=2,又y1+y2=2y0,所以y0k=2。由CM⊥AB,得k·eq\f(y0-0,x0-5)=-1,即y0k=5-x0,因此2=5-x0,x0=3,即M必在直線x=3上.將x=3代入y2=4x,得y2=12,則有-2eq\r(3)<y0<2eq\r(3).因?yàn)辄c(diǎn)M在圓上,所以(x0-5)2+yeq\o\al(2,0)=r2,故r2=y(tǒng)eq\o\al(2,0)+4<12+4=16.又yeq\o\al(2,0)+4>4(為保證有4條,在k存在時(shí),y0≠0),所以4<r2<16,即2〈r<4.11.(2016·沈陽(yáng)模擬)已知過(guò)拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn),斜率為2eq\r(2)的直線交拋物線于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1〈x2)兩點(diǎn),且|AB|=9.(1)求該拋物線的方程;(2)O為坐標(biāo)原點(diǎn),C為拋物線上一點(diǎn),若eq\o(OC,\s\up6(→))=eq\o(OA,\s\up6(→))+λeq\o(OB,\s\up6(→)),求λ的值.解(1)直線AB的方程是y=2eq\r(2)(x-eq\f(p,2)),與y2=2px聯(lián)立,從而有4x2-5px+p2=0。所以x1+x2=eq\f(5p,4),由拋物線定義得|AB|=x1+x2+p=eq\f(5p,4)+p=9,所以p=4,從而拋物線方程為y2=8x。(2)由于p=4,則4x2-5px+p2=0,即x2-5x+4=0,從而x1=1,x2=4,于是y1=-2eq\r(2),y2=4eq\r(2),從而B(4,4eq\r(2)).設(shè)C(x3,y3),則eq\o(OC,\s\up6(→))=(x3,y3)=(1,-2eq\r(2))+λ(4,4eq\r(2))=(4λ+1,4eq\r(2)λ-2eq\r(2)).又yeq\o\al(2,3)=8x3,即2eq\r(2)(2λ-1)]2=8(4λ+1),整理得(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.12.(2016·金華十校模擬)拋物線E:x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)為F,以A(x1,y1)(x1≥0)為直角頂點(diǎn)的等腰直角△ABC的三個(gè)頂點(diǎn)A,B,C均在拋物線E上.(1)過(guò)Q(0,-3)作拋物線E的切線l,切點(diǎn)為R,點(diǎn)F到切線l的距離為2,求拋物線E的方程;(2)求△ABC面積的最小值.解(1)設(shè)過(guò)點(diǎn)Q(0,-3)的拋物線E的切線l:y=kx-3,聯(lián)立拋物線E:x2=2py(p〉0)得x2-2pkx+6p=0,Δ=4p2k2-4×6p=0,即pk2=6。∵點(diǎn)F(0,eq\f(p,2)),點(diǎn)F到切線l的距離d=eq\f(|\f(p,2)+3|,\r(k2+1))=2,化簡(jiǎn)得(p+6)

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