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文档简介

第7讲抛物线板块一知识梳理·自主学习[必备知识]考点1抛物线的定义平面内与一个定点F和一条定直线l(l不过F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线.其数学表达式:|MF|=d(其中d为点M到准线的距离).考点2抛物线的标准方程与几何性质[必会结论]抛物线焦点弦的几个常用结论设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则:(1)x1x2=eq\f(p2,4),y1y2=-p2.(2)弦长|AB|=x1+x2+p=eq\f(2p,sin2α)(α为弦AB的倾斜角).(3)以弦AB为直径的圆与准线相切.(4)通径:过焦点垂直于对称轴的弦长等于2p.[考点自测]1.判断下列结论的正误.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹一定是抛物线.()(2)若直线与抛物线只有一个交点,则直线与抛物线一定相切.()(3)方程y=ax2(a≠0)表示的曲线是焦点在x轴上的抛物线,且其焦点坐标是eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,4),0)),准线方程是x=-eq\f(a,4).()(4)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.()(5)AB为抛物线y2=2px(p>0)的过焦点Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,2),0))的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2=eq\f(p2,4),y1y2=-p2,弦长|AB|=x1+x2+p.()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√2.[2018·江西八校联考]已知抛物线y=ax2(a>0)的焦点到准线的距离为2,则a=()A.4B.2C.eq\f(1,4)D.eq\f(1,2)答案C解析化为标准方程x2=eq\f(1,a)y,据题意eq\f(1,a)=2×2,∴a=eq\f(1,4).3.[课本改编]设抛物线y2=8x上一点P到y轴的距离是4,则点P到该抛物线焦点的距离是()A.4B.6C.8D.12答案B解析抛物线准线方程x=-2,∴点P到准线的距离为6,∴P到焦点的距离也为6,选B.4.[课本改编]已知抛物线C与双曲线x2-y2=1有相同的焦点,且顶点在原点,则抛物线C的方程是()A.y2=±2eq\r(2)x B.y2=±2xC.y2=±4x D.y2=±4eq\r(2)x答案D解析由已知知双曲线的焦点为(-eq\r(2),0),(eq\r(2),0).设抛物线方程为y2=±2px(p>0),则eq\f(p,2)=eq\r(2),所以p=2eq\r(2),所以抛物线方程为y2=±4eq\r(2)x.故选D.5.已知AB是抛物线y2=2x的一条焦点弦,|AB|=4,则AB中点C的横坐标是()A.2B.eq\f(1,2)C.eq\f(3,2)D.eq\f(5,2)答案C解析设A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=x1+x2+p=4,又p=1,∴x1+x2=3,∴点C的横坐标是eq\f(x1+x2,2)=eq\f(3,2).故选C.6.[2018·唐山模拟]若抛物线x2=ay过点Aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,\f(1,4))),则点A到此抛物线的焦点的距离为________.答案eq\f(5,4)解析由题意可知,点A在抛物线x2=ay上,所以1=eq\f(1,4)a,解得a=4,得x2=4y.由抛物线的定义可知点A到焦点的距离等于点A到准线的距离,所以点A到抛物线的焦点的距离为yA+1=eq\f(1,4)+1=eq\f(5,4).板块二典例探究·考向突破考向抛物线的方程及几何性质例1(1)[2016·全国卷Ⅱ]设F为抛物线C:y2=4x的焦点,曲线y=eq\f(k,x)(k>0)与C交于点P,PF⊥x轴,则k=()A.eq\f(1,2)B.1C.eq\f(3,2)D.2答案D解析易知抛物线的焦点为F(1,0),设P(xP,yP),由PF⊥x轴,可得xP=1,代入抛物线方程,得yP=2(-2舍去),把P(1,2)代入曲线y=eq\f(k,x)(k>0),得k=2.(2)已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为2eq\r(2)的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点,且|AB|=9.①求该抛物线的方程;②O为坐标原点,C为抛物线上一点,若eq\o(OC,\s\up16(→))=eq\o(OA,\s\up16(→))+λeq\o(OB,\s\up16(→)),求λ的值.解①由题意得直线AB的方程为y=2eq\r(2)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(p,2))),与y2=2px联立,消去y有4x2-5px+p2=0,所以x1+x2=eq\f(5p,4).由抛物线定义得|AB|=x1+x2+p=eq\f(5p,4)+p=9,所以p=4,从而该抛物线的方程为y2=8x.②由①得4x2-5px+p2=0,即x2-5x+4=0,则x1=1,x2=4,于是y1=-2eq\r(2),y2=4eq\r(2),从而A(1,-2eq\r(2)),B(4,4eq\r(2)).设C(x3,y3),则eq\o(OC,\s\up16(→))=(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,所以[2eq\r(2)(2λ-1)]2=8(4λ+1),整理得(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.触类旁通求抛物线方程的三个注意点(1)当坐标系已建立时,要注意根据条件确定抛物线方程属于四种类型中的哪一种;(2)要注意把握抛物线的顶点、对称轴、开口方向与方程之间的对应关系;(3)要注意参数p的几何意义是焦点到准线的距离,利用它的几何意义来解决问题.【变式训练1】(1)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的中点的横坐标为3,则该抛物线的准线方程为()A.x=1 B.x=2C.x=-1 D.x=-2答案C解析设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为y=-eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(p,2))),与抛物线方程联立得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y=-\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(p,2))),,y2=2px,))消去y整理得:x2-3px+eq\f(p2,4)=0,可得x1+x2=3p.根据中点坐标公式,有eq\f(3p,2)=3,p=2,因此抛物线的准线方程为x=-1.(2)过抛物线C:y2=4x的焦点F作直线l交抛物线C于A,B两点,若A到抛物线的准线的距离为4,则|AB|=________.答案eq\f(16,3)解析设A(xA,yA),B(xB,yB),∵y2=4x,∴抛物线的准线为x=-1,F(1,0),又A到抛物线准线的距离为4,∴xA+1=4,∴xA=3,∵xAxB=eq\f(p2,4)=1,∴xB=eq\f(1,3),∴|AB|=xA+xB+p=3+eq\f(1,3)+2=eq\f(16,3).考向抛物线定义及应用命题角度1到焦点与到定点距离之和最小问题例2[2018·赣州模拟]若点A的坐标为(3,2),F是抛物线y2=2x的焦点,点M在抛物线上移动时,使|MF|+|MA|取得最小值的M的坐标为()A.(0,0) B.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),1))C.(1,eq\r(2)) D.(2,2)答案D解析过M点作准线的垂线,垂足是N,则|MF|+|MA|=|MN|+|MA|,当A,M,N三点共线时,|MF|+|MA|取得最小值,此时M(2,2).命题角度2到点与准线的距离之和最小问题例3[2018·邢台模拟]已知M是抛物线x2=4y上一点,F为其焦点,点A在圆C:(x+1)2+(y-5)2=1上,则|MA|+|MF|的最小值是________.答案5解析依题意,由点M向抛物线x2=4y的准线l:y=-1引垂线,垂足为M1,则有|MA|+|MF|=|MA|+|MM1|,结合图形可知|MA|+|MM1|的最小值等于圆心C(-1,5)到y=-1的距离再减去圆C的半径,即等于6-1=5,因此|MA|+|MF|的最小值是5.命题角度3到定直线的距离最小问题例4已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是()A.eq\f(3\r(5),5)B.2C.eq\f(11,5)D.3答案B解析由题可知l2:x=-1是抛物线y2=4x的准线,设抛物线的焦点为F(1,0),则动点P到l2的距离等于|PF|,则动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值,即焦点F到直线l1:4x-3y+6=0的距离,所以最小值是eq\f(|4-0+6|,5)=2.命题角度4焦点弦中距离之和最小问题例5已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,且|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为()A.eq\f(3,4)B.1C.eq\f(5,4)D.eq\f(7,4)答案C解析如图所示,设抛物线的准线为l,AB的中点为M,作AA1⊥l于A1,BB1⊥l于B1,MM1⊥l于M1,由抛物线的定义知p=eq\f(1,2),|AA1|+|BB1|=|AF|+|BF|=3,则点M到y轴的距离为|MM1|-eq\f(p,2)=eq\f(1,2)(|AA1|+|BB1|)-eq\f(1,4)=eq\f(5,4).触类旁通与抛物线有关的最值问题的两个转化策略(1)将抛物线上的点到准线的距离转化为该点到焦点的距离,构造出“两点之间线段最短”,使问题得解.(2)将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,利用“与直线上所有点的连线中垂线段最短”原理解决.

考向抛物线在实际生活中的应用例6一条隧道的横断面由抛物线弧及一个矩形的三边围成,尺寸(单位:m)如图所示,一辆卡车空车时能通过此隧道,现载一集装箱,箱宽3m,车与箱共高4.5m,此车能否通过隧道?说明理由.解建立如图所示的直角坐标系,设矩形的边与抛物线的接点为A,B,则A(-3,-3),B(3,-3).设抛物线方程为x2=-2py(p>0),将B点坐标代入得9=-2p·(-3),所以p=eq\f(3,2).所以抛物线方程为x2=-3y(-3≤y≤0).因为车与箱共高4.5m,所以集装箱上表面距抛物线隧道拱顶0.5m.设抛物线上点D的坐标为(x0,-0.5),则xeq\o\al(2,0)=eq\f(3,2),所以|x0|=eq\r(\f(3,2))=eq\f(\r(6),2),所以2|x0|=eq\r(6)<3.此车不能通过隧道.触类旁通与抛物线有关的桥的跨度、隧道高低等问题,通常建立直角坐标系,利用抛物线的标准方程解决,注意建立直角坐标系后坐标的正负及其实际意义.考向直线与抛物线的综合问题例7[2017·全国卷Ⅰ]设A,B为曲线C:y=eq\f(x2,4)上两点,A与B的横坐标之和为4.(1)求直线AB的斜率;(2)设M为曲线C上一点,C在M处的切线与直线AB平行,且AM⊥BM,求直线AB的方程.解(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1≠x2,y1=eq\f(x\o\al(2,1),4),y2=eq\f(x\o\al(2,2),4),x1+x2=4,于是直线AB的斜率k=eq\f(y1-y2,x1-x2)=eq\f(x1+x2,4)=1.(2)由y=eq\f(x2,4),得y′=eq\f(x,2).设M(x3,y3),由题设知eq\f(x3,2)=1,解得x3=2,于是M(2,1).设直线AB的方程为y=x+m,故线段AB的中点为N(2,2+m),|MN|=|m+1|.将y=x+m代入y=eq\f(x2,4)得x2-4x-4m=0.当Δ=16(m+1)>0,即m>-1时,x1,2=2±2eq\r(m+1).从而|AB|=eq\r(2)|x1-x2|=4eq\r(2m+1).由题设知|AB|=2|MN|,即4eq\r(2m+1)=2(m+1),解得m=7.所以直线AB的方程为y=x+7.触类旁通求解抛物线综合问题的方法(1)研究直线与抛物线的位置关系与研究直线与椭圆、双曲线的位置关系的方法类似,一般是用方程法,但涉及抛物线的弦长、中点、距离等问题时,要注意“设而不求”“整体代入”“点差法”以及定义的灵活应用.(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB|=x1+x2+p(焦点在x轴正半轴),若不过焦点,则必须用弦长公式.【变式训练2】[2016·江苏高考]如图,在平面直角坐标系xOy中,已知直线l:x-y-2=0,抛物线C:y2=2px(p>0).(1)若直线l过抛物线C的焦点,求抛物线C的方程;(2)已知抛物线C上存在关于直线l对称的相异两点P和Q.①求证:线段PQ的中点坐标为(2-p,-p);②求p的取值范围.解(1)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,2),0)),由点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,2),0))在直线l:x-y-2=0上,得eq\f(p,2)-0-2=0,即p=4,所以抛物线C的方程为y2=8x.(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),线段PQ的中点M(x0,y0).因为点P和Q关于直线l对称,所以直线l垂直平分线段PQ,于是直线PQ的斜率为-1,则可设其方程为y=-x+b.①证明:由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y2=2px,,y=-x+b))消去x,得y2+2py-2pb=0.因为P和Q是抛物线C上的相异两点,所以y1≠y2,从而Δ=(2p)2-4×(-2pb)>0,化简得p+2b>0.方程y2+2py-2pb=0的两根为y1,2=-p±eq\r(p2+2pb),从而y0=eq\f(y1+y2,2)=-p.因为M(x0,y0)在直线l上,所以x0=2-p.因此,线段PQ的中点坐标为(2-p,-p).②因为M(2-p,-p)在直线y=-x+b上,所以-p=-(2-p)+b,即b=2-2p.由①知p+2b>0,于是p+2(2-2p)>0,所以p<eq\f(4,3).因此,p的取值范围是eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(4,3))).核心规律认真区分四种形式的标准方程(1)区分y=ax2与y2=2px(p>0),前者不是抛物线的标准方程.(2)求标准方程要先确定形式,必要时要进行分类讨论,标准方程有时可设为y2=mx或x2=my(m≠0).满分策略1.求抛物线的标准方程时一般要用待定系数法求出p值,但首先要判断抛物线是否为标准方程,以及是哪一种标准方程.2.求过焦点的弦或与焦点有关的距离问题,要多从抛物线的定义入手,这样可以简化问题.3.直线与抛物线结合的问题,不要忘记验证判别式.板块三启智培优·破译高考数学思想系列9——化归转化法解决抛物中的比值问题(1)[2018·温州十校联考]已知点A(0,2),抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,射线FA与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N,若eq\f(|FM|,|MN|)=eq\f(\r(5),5),则p的值等于()A.eq\f(1,8)B.eq\f(1,4)C.2D.4解题视点由四点共线得出斜率相等,进而得出M点的坐标.解析设M(xM,yM),Neq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(p,2),yN)),由eq\f(|FM|,|MN|)=eq\f(\r(5),5),知eq\f(|FM|,|FN|)=eq\f(1,\r(5)+1),所以yN=(eq\r(5)+1)yM;由kFA=kFN知,eq\f(yN,-p)=eq\f(2,-\f(p,2)),所以yN=4,所以yM=eq\f(4,\r(5)+1);又eq\f(|FM|,|FN|)=eq\f(1,\r(5)+1),所以eq\f(p,2)-xM=eq\f(1,\r(5)+1)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,2)+\f(p,2)))=eq\f(p,\r(5)+1),所以xM=eq\f(\r(5)-1p,2\r(5)+1),将(xM,yM)代入y2=2px,得eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,\r(5)+1)))2=2p×eq\f(\r(5)-1p,2\r(5)+1),解得p=2.故选C.答案C(2)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F作直线交抛物线于A,B,若S△OAF=4S△OBF,则直线AB的斜率为()A.±eq\f(3,5)B.±eq\f(4,5)C.±eq\f(3,4)D.±eq\f(4,3)解题视点将已知中的比值转化为相关点的坐标比值.解析根据题意设点A(x1,y1),B(x2,y2).由S△OAF=4S△OBF,得|AF|=4|BF|,eq\o(AF,\s\up16(→))=4eq\o(FB,\s\up16(→)),得eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,2)-x1,-y1))=4eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x2-\f(p,2),y2)),故-y1=4y2,即eq\f(y1,y2)=-4.设直线AB的方程为y=keq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(p,2))),联立eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y=k\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(p,2))),,y2=2px,))消元得ky2-2py-kp2=0,故y1+y2=eq\f(2p,k),y1y2=-p2,则eq\f(y1+y22,y1y2)=eq\f(y1,y2)+eq\f(y2,y1)+2=-eq\f(9,4),∴-eq\f(4,k2)=-eq\f(9,4),解得k=±eq\f(4,3),即直线AB的斜率为±eq\f(4,3).故选D.答案D答题启示圆锥曲线中存在线段比值问题,应采用化归转化思想方法进而转化为向量关系,或有关点的坐标关系,有时还利用相似比或三角函数求解.跟踪训练过抛物线y2=4x的焦点F且斜率为2eq\r(2)的直线交抛物线于A,B两点(xA>xB),则eq\f(|AF|,|BF|)=()A.eq\f(3,2)B.eq\f(3,4)C.3D.2答案D解析设直线方程为y=2eq\r(2)(x-1)与y2=4x联立得:2x2-5x+2=0,∴(2x-1)(x-2)=0,∴x1=eq\f(1,2),x2=2.∵xA>xB,∴xA=2,xB=eq\f(1,2).∴eq\f(|AF|,|BF|)=eq\f(\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(xA+\f(p,2))),\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(xB+\f(p,2))))=eq\f(2+1,\f(1,2)+1)=2.故选D.板块四模拟演练·提能增分[A级基础达标]1.若抛物线y2=2px上一点P(2,y0)到其准线的距离为4,则抛物线的标准方程为()A.y2=4x B.y2=6xC.y2=8x D.y2=10x答案C解析∵抛物线y2=2px,∴准线为x=-eq\f(p,2).∵点P(2,y0)到其准线的距离为4.∴eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(-\f(p,2)-2))=4.∴p=4,∴抛物线的标准方程为y2=8x.2.已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,|AF|=eq\f(5,4)x0,则x0=()A.1B.2C.4D.8答案A解析由题意知抛物线的准线为x=-eq\f(1,4).因为|AF|=eq\f(5,4)x0,根据抛物线的定义可得x0+eq\f(1,4)=|AF|=eq\f(5,4)x0,解得x0=1.故选A.3.[2016·全国卷Ⅰ]以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A,B两点,交C的准线于D,E两点.已知|AB|=4eq\r(2),|DE|=2eq\r(5),则C的焦点到准线的距离为()A.2B.4C.6D.8答案B解析由题意,不妨设抛物线方程为y2=2px(p>0),由|AB|=4eq\r(2),|DE|=2eq\r(5),可取Aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4,p),2\r(2))),Deq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(p,2),\r(5))),设O为坐标原点,由|OA|=|OD|,得eq\f(16,p2)+8=eq\f(p2,4)+5,得p=4.故选B.4.[2018·运城模拟]已知抛物线x2=ay与直线y=2x-2相交于M,N两点,若MN中点的横坐标为3,则此抛物线方程为()A.x2=eq\f(3,2)y B.x2=6yC.x2=-3y D.x2=3y答案D解析设点M(x1,y1),N(x2,y2).由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x2=ay,,y=2x-2))消去y,得x2-2ax+2a=0,所以eq\f(x1+x2,2)=eq\f(2a,2)=3,即a=3,因此所求的抛物线方程是x2=3y.5.已知直线ax+y+1=0经过抛物线y2=4x的焦点,则直线与抛物线相交弦的弦长为()A.6B.7C.8D.9答案C解析抛物线y2=4x的焦点F(1,0),点F在直线ax+y+1=0上,∴a+1=0,即a=-1,∴直线方程为x-y-1=0.联立eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x-y-1=0,,y2=4x,))得x2-6x+1=0.设直线与抛物线交于点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=6,∴|AB|=x1+x2+p=6+2=8.6.[2018·郑州模拟]已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,若|AF|+|BF|=5,则线段AB的中点到y轴的距离为________.答案eq\f(9,4)解析设A(x1,y1),B(x2,y2),则由抛物线定义可得|AF|+|BF|=5,即x1+eq\f(1,4)+x2+eq\f(1,4)=5,解得x1+x2=eq\f(9,2),所以线段AB的中点到y轴的距离eq\f(x1+x2,2)=eq\f(9,4).7.[2017·河北六校模拟]抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点O是坐标原点,过点O,F的圆与抛物线C的准线相切,且该圆的面积为36π,则抛物线的方程为________.答案y2=16x解析设满足题意的圆的圆心为M.根据题意可知圆心M在抛物线上.又∵圆的面积为36π,∴圆的半径为6,则|MF|=xM+eq\f(p,2)=6,即xM=6-eq\f(p,2).又由题意可知xM=eq\f(p,4),∴eq\f(p,4)=6-eq\f(p,2),解得p=8.∴抛物线方程为y2=16x.8.[2017·天津高考]设抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.已知点C在l上,以C为圆心的圆与y轴的正半轴相切于点A.若∠FAC=120°,则圆的方程为________.答案(x+1)2+(y-eq\r(3))2=1解析由y2=4x可得点F的坐标为(1,0),准线l的方程为x=-1.由圆心C在l上,且圆C与y轴正半轴相切(如图),可得点C的横坐标为-1,圆的半径为1,∠CAO=90°.又因为∠FAC=120°,所以∠OAF=30°,所以|OA|=eq\r(3),所以点C的纵坐标为eq\r(3).所以圆的方程为(x+1)2+(y-eq\r(3))2=1.9.如图,点O为坐标原点,直线l经过抛物线C:y2=4x的焦点F.设点A是直线l与抛物线C在第一象限的交点.以点F为圆心,|FA|为半径的圆与x轴负半轴的交点为点B,与抛物线C在第四象限的交点为点D.(1)若点O到直线l的距离为eq\f(\r(3),2),求直线l的方程;(2)试判断直线AB与抛物线C的位置关系,并给出证明.解(1)由题易知,抛物线C的焦点为F(1,0),当直线l的斜率不存在时,即x=1,不符合题意.当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为:y=k(x-1),即kx-y-k=0.所以eq\f(|-k|,\r(1+k2))=eq\f(\r(3),2),解得k=±eq\r(3).即直线l的方程为y=±eq\r(3)(x-1).(2)直线AB与抛物线C相切,证明如下:设A(x0,y0),则yeq\o\al(2,0)=4x0.因为|BF|=|AF|=x0+1,所以B(-x0,0).所以直线AB的方程为:y=eq\f(y0,2x0)(x+x0),整理得,x=eq\f(2x0y,y0)-x0,把上式代入y2=4x得y0y2-8x0y+4x0y0=0,Δ=64xeq\o\al(2,0)-16x0yeq\o\al(2,0)=64xeq\o\al(2,0)-64xeq\o\al(2,0)=0,所以直线AB与抛物线C相切.10.[2018·湖南模拟]已知过A(0,2)的动圆恒与x轴相切,设切点为B,AC是该圆的直径.(1)求C点轨迹E的方程;(2)当AC不在y轴上时,设直线AC与曲线E交于另一点P,该曲线在P处的切线与直线BC交于Q点.求证:△PQC恒为直角三角形.解(1)设C(x,y),A(0,2),则圆心坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2),\f(y+2,2))),又因为圆与x轴切于B点,所以B点坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x,2),0)),圆的半径为eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(y+2,2))).根据AC是圆的直径得,|AC|=|y+2|,即eq\r(x2+y-22)=|y+2|,两边平方整理得x2=8y,所以C点的轨迹E的方程为x2=8y.(2)证明:设AC所在直线的方程为y=kx+2,与曲线E联立得x2-8kx-16=0,设C(x1,y1),P(x2,y2),则x1·x2=-16.曲线E:x2=8y在点P(x2,y2)处切线的斜率为k1=eq\f(x,4)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1())x=x2=eq\f(x2,4),且Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(x1,2),0)),直线BC的斜率为k2=eq\f(y1,x1-\f(x1,2))=eq\f(\f(x\o\al(2,1),8),\f(x1,2))=eq\f(x1,4),所以k1·k2=eq\f(x2,4)×eq\f(x1,4)=eq\f(x1x2,16)=eq\f(-16,16)=-1,所以PQ⊥BC,即△PQC为直角三角形.[B级知能提升]1.已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若eq\o(FP,\s\up16(→))=4eq\o(FQ,\s\up16(→)),则|QF|=()A.eq\f(7,2)B.eq\f(5,2)C.3D.2答案C解析过点Q作QQ′⊥l交l于点Q′,因为eq\o(FP,\s\up16(→))=4eq\o(FQ,\s\up16(→)),所以|PQ|∶|PF|=3∶4,又焦点F到准线l的距离为4,所以|QF|=|QQ′|=3.2.[2018·安徽模拟]过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,O为坐标原点.若|AF|=3,则△AOB的面积为()A.eq\f(\r(2),2)B.eq\r(2)C.eq\f(3\r(2),2)D.2eq\r(2)答案C解析焦点F(1,0),设A,B分别在第一、四象限,则点A到准线l:x=-1的距离为3,得A的横坐标为2,纵坐标为2eq\r(2),AB的方程为y=2eq\r(2)(x-1),与抛物线方程联立可得2x2-5x+2=0,所以B的横坐标为eq\f(1,2),纵坐标为-eq\r(2),S△AOB=eq\f(1,2)×1×(2eq\r(2)+eq\r(2))=eq\f(3\r(2),2).3.[2017·山东高考]在平面直角坐标系xOy中,双曲线eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的右支与焦点为F的抛物线x2=2py(p>0)交于A,B两点.若|AF|+|BF|=4|OF|,则该双曲线的渐近线方程为________.答案y=±eq\f(\r(2),2)x解析设A(x1,y1),B(x2,y2).由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(x2,a2)-\f(y2,b2)=1,,x2=2py,))得a2y2-2pb2y+a2b2=0,∴y1+y2=eq\f(2pb2,a2).又∵|AF|+|BF|=4|OF|,∴y1+eq\f(p,2)+y2+eq\f(p,2)=4×eq\f(p,2),即y1+y2=p,∴eq\f(2pb2,a2)=p,即eq\f(b2,a2)=eq\f(1,2),∴eq\f(b,a)=eq\f(\r(2),2),∴双曲线的渐近线方程为y=±eq\f(\r(2),2)x.4.设A,B为抛物线y2=x上相异两点,其纵坐标分别为1,-2,分别以A,B为切点作抛物线的切线l1,l2,设l1,l2相交于点P.(1)求点P的坐标;(2)M为A,B间抛物线段上任意一点,设eq\o(PM,\s\up16(→))=λeq\o(PA,\s\up16(→))+μeq\o(PB,\s\up16(→)),试判断eq\r(λ)+eq\r(μ)是否为定值?如果为定值,求出该定值;如果不是定值,请说明理由.解(1)知A(1,1),B(4,-2),设点P坐标为(xp,yp),切线l1:y-1=k(x-1),联立eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y-1=kx-1,,y2=x,))由抛物线与直线l1相切,解得k=eq\f(1,2),即l1:y=eq\f(1,2)x+eq\f(1,2),同理l2:y=-eq\f(1,4)x-1,联立l1,l2的方程,可解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(xp=-2,,yp=-\f(1,2),))即点P的坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-2,-\f(1,2))).

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