1、课时作业12抛物线的几何性质时间:45分钟满分:100分一、选择题(每小题5分,共30分)1若抛物线y22px(p0)上横坐标为6的点P到焦点F的距离为10,则焦点到准线的距离是()A4B8C16 D32【答案】B【解析】由于P到F的距离等于P到准线的距离,且等于10,所以y轴与准线间的距离为1064,即4,故p8.2已知抛物线y22px(p0)的准线与圆(x3)2y216相切,则p的值为()A. B1C2 D4【答案】C【解析】抛物线y22px(p0)的准线方程是x,由题意知,34,p2.3(2013全国卷新课标文)O为坐标原点,F为抛物线C:y24x的焦点,P为C上一点,若|PF|4,则P
2、OF的面积为()A2 B2C2 D4【答案】C【解析】设P点坐标为(x0,y0)则,由抛物线的焦半径公式得|PF|x04,x03代入抛物线的方程,得|y0|2,SPOF|y0|OF|2,选C,涉及到抛物线的焦点三角形问题,要考虑焦半径公式4设抛物线y28x的准线与x轴交于点Q,若过点Q的直线l与抛物线有公共点,则直线l的斜率的取值范围是()A, B2,2C1,1 D4,4【答案】C【解析】由题意可知,y28x的准线为x2,所以Q点的坐标为(2,0),设直线l的方程为yk(x2)(斜率显然存在),联立得k2x24(k22)x4k20,所以k0时,直线与抛物线的交点为(0,0)时,k0,4(k22
3、)24(4k2)k201k1,且k0,综上可知1k1,应选C.5(2014全国新课标文)已知抛物线C:y2x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,|AF|x0,则x0()A1 B2C4 D8【答案】A【解析】由抛物线的定义知:|AF|x0x0,x01.6若抛物线y22px(p0)上三点的纵坐标的平方成等差数列,那么这三个点的焦半径的关系是()A成等差数列B既成等差数列,又成等比数列C成等比数列D既不成等差数列,又不成等比数列【答案】A【解析】设三点的坐标为(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),由三点在抛物线上,则y2px1,y2px2,y2px3.由题意yyyy,三个焦半径x1,x
4、2,x3,满足(x2)(x1)(yy),(x3)(x2)(yy)(x2)(x1)(x3)(x2)三个焦半径成等差数列由x1、x2、x3不全为0,不能成等比数列二、填空题(每小题10分,共30分)7抛物线y24x的弦AB垂直于x轴,若AB的长为4,则焦点F到AB的距离为_【答案】2【解析】如图所示,由于|AB|4,yA2,代入抛物线的方程,得x3,即xM3.由抛物线的方程y24x,知F(1,0)焦点F到AB的距离为2.8一动圆的圆心在抛物线y28x上,且动圆恒与直线x20相切,则动圆必过定点_【答案】(2,0)【解析】直线x20即x2是抛物线y28x的准线,由题意知动圆的半径等于圆心到抛物线y2
5、8x的准线的距离,即动圆的半径等于圆心到抛物线y28x的焦点的距离故动圆必过抛物线的焦点(2,0)9探照灯反射镜的纵断面是抛物线的一部分,光源在抛物线的焦点处,灯口直径为60cm,灯深为40cm,则光源到反射镜顶点的距离是_【答案】5.625cm【解析】建立如图所示的平面直角坐标系,灯口直径|AB|60,灯深|OC|40,点A的坐标为(40,30)设抛物线方程为y22px(p0),则9002p40,解得p,焦点F与抛物线顶点,即光源与反射镜顶点的距离为5.625(cm)三、解答题(本题共3小题,共40分解答应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤)10(13分)已知抛物线y24x,直线l过定点
6、P(2,1),斜率为k,k为何值时,直线l与抛物线满足下列条件:只有一个公共点;有两个公共点;没有公共点【解析】由题意得直线l的方程为y1k(x2),由消去x得ky24y4(2k1)0,当k0时,由方程得y1,把y1代入y24x,得x,此时,直线l与抛物线只有一个公共点(,1)当k0时,方程的判别式为16(2k2k1)当0,即2k2k10,解得k1或k,此时方程只有一解,方程组只有一个解,直线l与抛物线只有一个公共点当0,即2k2k10,解得1k,所以1k且k0时,直线l与抛物线有两个公共点当0,解得k或k1,此时,直线l与抛物线没有公共点综上所述可知当k0或k1或k时,直线l与抛物线只有一个
7、公共点;当1k且k0时,直线l与抛物线有两个公共点;当k时,直线l与抛物线没有公共点11(13分)过点Q(4,1)作抛物线y28x的弦AB,若弦AB恰被点Q平分. (1)求弦AB所在直线的方程;(2)求弦AB的长【解析】(1)设以Q为中点的弦AB的端点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),则有y8x1,y8x2,x1x28,y1y22.,得(y1y2)(y1y2)8(x1x2)将代入得y1y24(x1x2),即4,也即k4.故所求弦AB所在直线的方程为y14(x4),即4xy150.(2)设弦AB所在直线的方程为yk(x4)1.由消去x,得ky28y32k80,由根与系数的关系得y1y2,y1y232.因此,|AB|.结合(1)可知k4.故|AB|.12(14分)已知抛物线y2x与直线yk(x1)相交于A,B两点(1)求证OAOB;(2)当AOB的面积等于时, 求k的值【解析】(1)证明:如图所示,由方程组消去x得ky2yk0,设A(x1,y1),B(x2,y2)由根与系数的关系知y1y21.因为A,B在抛物线y2x上,所以yx1,yx2,yyx1x2,因为kOAkOB1,所以OAOB.(2)设直线AB与x轴交于点N,显然k0,所以点N的坐标为(1,0),因为SOABSOANSOBN|ON|y1|ON|y2|ON|y1y2|,所以SOAB1,因为SOAB,所以,解得k.