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高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册第三章 圆锥曲线的方程本章综合与测试学案及答案
展开导语
在上节中,我们已经掌握了抛物线焦点弦的一些性质:
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)x1·x2=eq \f(p2,4),y1·y2=-p2;
(2)以弦AB为直径的圆与准线相切;
(3)|AB|=x1+x2+p=eq \f(2p,sin2α) (α是直线AB的倾斜角,α≠0°);
(4)eq \f(1,|AF|)+eq \f(1,|BF|)=eq \f(2,p)为定值(F是抛物线的焦点).
一、x1·x2=eq \f(p2,4),y1·y2=-p2的应用
例1 已知抛物线C的顶点是原点O,焦点F在x轴的正半轴上,经过点F的直线与抛物线C交于A,B两点,若eq \(OA,\s\up6(→))·eq \(OB,\s\up6(→))=-12,则抛物线C的方程为( )
A.x2=8y B.x2=4y
C.y2=8x D.y2=4x
答案 C
解析 设抛物线为y2=2px(p>0),直线AB为x=my+eq \f(p,2),
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1x2=eq \f(p2,4),y1y2=-p2,
得eq \(OA,\s\up6(→))·eq \(OB,\s\up6(→))=x1x2+y1y2=eq \f(p2,4)-p2=-eq \f(3,4)p2=-12,
得p=4(舍负),即抛物线C的方程为y2=8x.
反思感悟 通过抛物线的特殊性质,脱离于传统的联立方程组求解,较为迅速的得到结果.
跟踪训练1 过抛物线y2=2px(p>0)的焦点作一条直线交抛物线于点A(x1,y1),B(x2,y2),则eq \f(y1y2,x1x2)=____.
答案 -4
解析 方法一 抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p,2),0)),
设直线AB的方程为x=my+eq \f(p,2),
将直线AB的方程与抛物线的方程联立,
得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x=my+\f(p,2),,y2=2px,))
消去x得y2-2mpy-p2=0,
由根与系数的关系得y1y2=-p2.
由于点A,B均在抛物线上,
则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y\\al(2,1)=2px1,,y\\al(2,2)=2px2,))得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x1=\f(y\\al(2,1),2p),,x2=\f(y\\al(2,2),2p),))
因此,eq \f(y1y2,x1x2)=eq \f(y1y2,\f(y\\al(2,1),2p)·\f(y\\al(2,2),2p))=eq \f(4p2,y1y2)=-eq \f(4p2,p2)=-4.
方法二 由焦点弦的性质可得x1·x2=eq \f(p2,4),y1·y2=-p2,
故eq \f(y1y2,x1x2)=-4.
二、|AB|=x1+x2+p=eq \f(2p,sin2α)的应用
例2 抛物线的顶点在原点,以x轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为135°的直线被抛物线所截得的弦长为8,试求抛物线的方程.
解 依题意可设抛物线的方程为y2=2px(p>0),则直线方程为y=-x+eq \f(p,2).
设直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,
则|AB|=eq \f(2p,sin2135°),
∴eq \f(2p,\f(1,2))=8,∴p=2,
故所求的抛物线方程为y2=4x.
当抛物线方程设为y2=-2px(p>0)时,同理可求得抛物线方程为y2=-4x.
综上,抛物线方程为y2=±4x.
反思感悟 利用|AB|=x1+x2+p=eq \f(2p,sin2α) (α是直线AB的倾斜角,α≠0°)求解焦点弦的长度问题.
跟踪训练2 经过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F,倾斜角为30°的直线l与C交于A,B两点,若线段AB的中点M的横坐标为7,那么p=________.
答案 2
解析 设A(x1,y1),B(x2,y2),
∵AB的中点M的横坐标为7,∴x1+x2=14,
∴14+p=eq \f(2p,sin230°),∴p=2 .
三、 eq \f(1,|AF|)+eq \f(1,|BF|)=eq \f(2,p)为定值的应用
例3 过抛物线y2=4x的焦点F的直线l与抛物线交于A,B两点,若|AF|=2|BF|,则|AB|等于( )
A.4 B.eq \f(9,2) C.5 D.6
答案 B
解析 因为|AF|=2|BF|,eq \f(1,|AF|)+eq \f(1,|BF|)=eq \f(1,2|BF|)+eq \f(1,|BF|)=eq \f(3,2|BF|)=eq \f(2,p)=1,解得|BF|=eq \f(3,2),|AF|=3,
故|AB|=|AF|+|BF|=eq \f(9,2).
反思感悟 将求弦长问题通过焦半径与p之间的关系,转化为焦半径问题.
跟踪训练3 如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线交抛物线于点A,B,交其准线l于点C,若F是AC的中点,且|AF|=4,则线段AB的长为( )
A.5 B.6
C.eq \f(16,3) D. eq \f(20,3)
答案 C
解析 如图,过点A作AD⊥l,|AD|=|AF|=eq \f(1,2)|AC|=4,|OF|=eq \f(p,2)=4×eq \f(1,4)=1,所以p=2,
因为eq \f(1,|AF|)+eq \f(1,|BF|)=eq \f(2,p),|AF|=4,
所以|BF|=eq \f(4,3),
所以|AB|=|AF|+|BF|=4+eq \f(4,3)=eq \f(16,3).
四、以弦AB为直径的圆与准线相切的应用
例4 抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,M为抛物线上一点.若△OFM的外接圆与抛物线的准线相切(O为坐标原点),且外接圆的面积为9π,则p等于( )
A.2 B.4 C.6 D.8
答案 B
解析 ∵△OFM的外接圆与抛物线的准线相切,
∴△OFM的外接圆的圆心到准线的距离等于圆的半径.
∵外接圆的面积为9π,
∴外接圆的半径为3.
又∵圆心在OF的垂直平分线上,|OF|=eq \f(p,2),
∴eq \f(p,2)+eq \f(p,4)=3,∴p=4.
反思感悟 把焦点三角形的外接圆转化为以弦AB为直径的圆与准线相切,进行问题的求解.
跟踪训练4 已知抛物线x2=2py(p>0),直线l过它的焦点F,且与抛物线交于A,B两点,则以AB为直径的圆与抛物线的准线的位置关系是( )
A.相离 B.相切
C.相交 D.与p的取值有关
答案 B
1.知识清单:抛物线焦点弦性质的应用.
2.方法归纳:转化法.
3.常见误区:对焦点弦的性质记忆混淆,导致出错.
1.过抛物线C:y=eq \f(1,8)x2的焦点F的直线交抛物线C于A,B两点,线段AB的中点为Meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(a,\f(5,2))),则|AB|等于( )
A.eq \f(81,16) B.eq \f(41,8) C.13 D.9
答案 D
解析 由题意可得抛物线的标准形式为x2=8y,
所以准线方程为y=-2,
由题意可得A,B的纵坐标之和为eq \f(5,2)×2=5,
所以弦长|AB|=5+4=9.
2.过抛物线C:y2=8x的焦点F的直线交抛物线C于A,B两点,若|AF|=6,则|BF|等于( )
A.9或6 B.6或3 C.9 D.3
答案 D
解析 方法一 设点A为第一象限内的点,设点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1>0,y1>0,
则由题意可得F(2,0),|AF|=x1+2=6,
则x1=4,由yeq \\al(2,1)=8x1,得y1=4eq \r(2),
所以kAB=eq \f(4\r(2),4-2)=2eq \r(2),
直线AB的方程为y=2eq \r(2)(x-2),
将直线AB的方程代入y2=8x化简得x2-5x+4=0,
所以x2=1,所以|BF|=x2+2=3.
方法二 由抛物线焦点弦的性质可得,eq \f(1,|AF|)+eq \f(1,|BF|)=eq \f(2,p),
所以eq \f(1,|BF|)=eq \f(1,2)-eq \f(1,6)=eq \f(1,3),可得|BF|=3.
3.过抛物线y2=8x的焦点作直线l交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点的横坐标为3,则|AB|=________.
答案 10
解析 由题意知抛物线y2=8x的焦点为F(2,0),p=4,
设A,B两点坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),
AB的中点的横坐标为3,即eq \f(x1+x2,2)=3,
∴x1+x2=6,抛物线的焦点弦|AB|=x1+x2+p=10.
4.过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点,若x1+x2=6,则PQ中点M到抛物线准线的距离为________.
答案 4
解析 由抛物线的方程y2=4x,可得p=2,故它的焦点F(1,0),准线方程为x=-1.
由中点坐标公式可得PQ的中点Meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(x1+x2,2),\f(y1+y2,2))),
由于x1+x2=6,则M到准线的距离为eq \f(x1+x2,2)+1=4.
课时对点练
1.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点弦的两端点分别为A(x1,y1),B(x2,y2),则eq \f(y1y2,x1x2)的值一定等于( )
A.-4 B.4
C.p2 D.-p2
答案 A
2.已知AB是过抛物线2x2=y的焦点的弦.若|AB|=4,则AB中点的纵坐标是( )
A.1 B.2 C.eq \f(5,8) D.eq \f(15,8)
答案 D
解析 如图所示,设线段AB的中点为P(x0,y0),分别过A,P,B三点作准线l的垂线,垂足分别为A′,Q,B′,由题意得|AA′|+|BB′|=|AB|=4,|PQ|=eq \f(|AA′|+|BB′|,2)=2.又|PQ|=y0+eq \f(1,8),∴y0+eq \f(1,8)=2,∴y0=eq \f(15,8).
3.已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点F作斜率为1的直线l交抛物线C于P,Q两点,则
eq \f(1,|PF|)+eq \f(1,|QF|)的值为( )
A.eq \f(1,2) B.eq \f(7,8) C.1 D.2
答案 C
解析 由抛物线焦点弦的性质可得,eq \f(1,|PF|)+eq \f(1,|QF|)=eq \f(2,p)=1.
4.已知F为抛物线C:y2=6x的焦点,过点F的直线l与C相交于A,B两点,且|AF|=3|BF|,则|AB|等于( )
A.6 B.8 C.10 D.12
答案 B
解析 ∵|AF|=3|BF|,且p=3,
∴eq \f(1,|AF|)+eq \f(1,|BF|)=eq \f(4,3|BF|)=eq \f(2,p)=eq \f(2,3),
∴|BF|=2,|AF|=6,
∴|AB|=|AF|+|BF|=8.
5.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F的直线交抛物线于A,B两点,若|AF|=4,|BF|=1,则p等于( )
A.eq \f(16,5) B.2 C.eq \f(8,5) D.1
答案 C
解析 由抛物线焦点弦的性质可得,eq \f(1,|AF|)+eq \f(1,|BF|)=eq \f(2,p),
由|AF|=4,|BF|=1,
得eq \f(2,p)=eq \f(1,4)+1=eq \f(5,4),
解得p=eq \f(8,5).
6.(多选)已知抛物线y2=2px(p>0),过抛物线的焦点F作直线与抛物线交于两点A(x1,y1),B(x2,y2),且抛物线的准线与x轴的交点为M,则以下结论正确的是( )
A.x1x2=eq \f(p2,4) B.eq \(OA,\s\up6(→))·eq \(OB,\s\up6(→))=-eq \f(3,4)p2
C.∠AMB=90° D.eq \f(1,|FA|)+eq \f(1,|FB|)=eq \f(2,p)
答案 ABD
解析 由抛物线焦点弦的性质知ABD正确.
∵M点坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(p,2),0)),故eq \(MA,\s\up6(→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x1+\f(p,2),y1)),eq \(MB,\s\up6(→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x2+\f(p,2),y2)),eq \(MA,\s\up6(→))·eq \(MB,\s\up6(→))=x1x2+eq \f(p,2)(x1+x2)+eq \f(p2,4)+y1y2=m2p2.
当m≠0时,eq \(MA,\s\up6(→))·eq \(MB,\s\up6(→))≠0,即∠AMB≠90°,故C错误.
7.过抛物线y2=2x的焦点F的直线交抛物线于A,B两点,若|AB|=eq \f(25,12),|AF|<|BF|,则|AF|=________.
答案 eq \f(5,6)
解析 设A(x1,y1),B(x2,y2),x1
设AB的方程为y=keq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(1,2)))(k≠0),
将直线方程与抛物线方程联立,
消去y得k2x2-(k2+2)x+eq \f(1,4)k2=0,①
则x1+x2=eq \f(k2+2,k2).
因为|AB|=p+(x1+x2)=1+eq \f(k2+2,k2)=eq \f(25,12),
所以k2=24,方程①即12x2-13x+3=0,
解得x1=eq \f(1,3),x2=eq \f(3,4),
故|AF|=x1+eq \f(p,2)=eq \f(1,3)+eq \f(1,2)=eq \f(5,6).
8.已知直线l:y=x-1经过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,且与抛物线C交于A,B两点,则|AB|=______.
答案 8
解析 设直线AB的倾斜角为α,则sin α=eq \f(\r(2),2),由题意知,直线l:y=x-1过点(1,0),所以eq \f(p,2)=1,解得p=2,则|AB|=eq \f(2p,sin2α)=eq \f(4,\f(1,2))=8.
9.已知直线l经过抛物线y2=6x的焦点F,且与抛物线相交于A,B两点.
(1)若直线l的倾斜角为60°,求|AB|的值;
(2)若|AB|=9,求线段AB的中点M到准线的距离.
解 (1)方法一 因为直线l的倾斜角为60°,
所以其斜率k=tan 60°=eq \r(3).
又Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2),0)).
所以直线l的方程为y=eq \r(3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(3,2))).
联立eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y2=6x,,y=\r(3)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(3,2))),))
消去y,得x2-5x+eq \f(9,4)=0.
若设A(x1,y1),B(x2,y2).则x1+x2=5,
而|AB|=|AF|+|BF|=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x1+\f(p,2)))+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x2+\f(p,2)))=x1+x2+p.
所以|AB|=5+3=8.
方法二 因为抛物线y2=6x,
所以p=3,
又直线l的倾斜角α=60°,
所以|AB|=eq \f(2p,sin2α)=eq \f(6,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),2)))2)=8.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线定义知,
|AB|=|AF|+|BF|=x1+eq \f(p,2)+x2+eq \f(p,2)=x1+x2+p=x1+x2+3=9,
所以x1+x2=6,于是线段AB的中点M的横坐标是3,又准线方程是x=-eq \f(3,2),
所以M到准线的距离等于3+eq \f(3,2)=eq \f(9,2).
10.已知点P(1,m)是抛物线C:y2=2px(p>0)上的点,F为抛物线的焦点,且|PF|=2,过焦点F的直线l与抛物线C相交于不同的两点A,B.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若|AB|=8,求直线l的斜率.
解 (1)由题意|PF|=1+eq \f(p,2)=2,p=2,
∴抛物线方程为y2=4x.
(2)方法一 由(1)知焦点为F(1,0),
若直线l斜率不存在,则|AB|=4,不合题意,
因此设直线l的方程为y=k(x-1)(k≠0),
由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=kx-1,,y2=4x,))得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=eq \f(2k2+4,k2),
|AB|=x1+x2+2=eq \f(2k2+4,k2)+2=8,
解得k=1或k=-1.
方法二 若直线l的斜率不存在,则|AB|=4,不合题意,
设直线l的倾斜角为α,
根据焦点弦的性质,|AB|=eq \f(2p,sin2α),
代入可得sin2α=eq \f(2p,|AB|)=eq \f(1,2),
即α=45°或135°,则k=tan α=±1.
11.(多选)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,过点F的直线与抛物线交于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点,点P在l上的射影为P1,则下列说法正确的是( )
A.若x1+x2=6,则|PQ|=8
B.以PQ为直径的圆与准线l相切
C.设M(0,1),则|PM|+|PP1|≥eq \r(2)
D.过点M(0,1)与抛物线C有且仅有一个公共点的直线至多有2条
答案 ABC
解析 对于选项A,因为p=2,所以x1+x2+2=|PQ|,则|PQ|=8,故A正确;
对于选项B,由抛物线焦点弦的性质可知,B正确;
对于选项C,因为F(1,0),所以|PM|+|PP1|=|PM|+|PF|≥|MF|=eq \r(2),故C正确;
对于选项D,显然直线x=0,y=1与抛物线只有一个公共点,设过M的直线方程为y=kx+1(k≠0),
联立eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=kx+1,,y2=4x,))可得k2x2+(2k-4)x+1=0,令Δ=0,则k=1,所以直线y=x+1与抛物线也只有一个公共点,此时有三条直线符合题意,故D错误.
12.(多选)已知抛物线y2=2px(p>0)上三点A(x1,y1),B(1,2),C(x2,y2),F为抛物线的焦点,则下列说法正确的是( )
A.抛物线的准线方程为x=-1
B.若eq \(FA,\s\up6(→))+eq \(FB,\s\up6(→))+eq \(FC,\s\up6(→))=0,则2|eq \(FB,\s\up6(→))|=|eq \(FA,\s\up6(→))|+|eq \(FC,\s\up6(→))|
C.若A,F,C三点共线,则y1y2=-1
D.若|AC|=6,则AC的中点到y轴距离的最小值为2
答案 ABD
解析 把点B(1,2)代入抛物线y2=2px,得p=2,所以抛物线的准线方程为x=-1,故A正确;
因为A(x1,y1),B(1,2),C(x2,y2),F(1,0) ,所以eq \(FA,\s\up6(→))=(x1-1,y1),eq \(FB,\s\up6(→))=(0,2),eq \(FC,\s\up6(→))=(x2-1,y2),又由eq \(FA,\s\up6(→))+eq \(FB,\s\up6(→))+eq \(FC,\s\up6(→))=0,得x1+x2=2,
所以|eq \(FA,\s\up6(→))|+|eq \(FC,\s\up6(→))|=x1+1+x2+1=4=2|eq \(FB,\s\up6(→))| ,故B正确;
因为A,F,C三点共线,所以直线AC是焦点弦,所以y1y2=-p2=-4,故C不正确;
设AC的中点为M(x0,y0),
因为|AF|+|CF|≥|AC|,|AF|+|CF|=x1+1+x2+1=2x0+2,
所以2x0+2≥6,得x0≥2,
即AC的中点到y轴距离的最小值为2,故D正确.
13.设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为( )
A.eq \f(3\r(3),4) B.eq \f(9\r(3),8) C.eq \f(63,32) D.eq \f(9,4)
答案 D
解析 易知抛物线中p=eq \f(3,2),焦点Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,4),0)),
直线AB的斜率k=eq \f(\r(3),3),
故直线AB的方程为y=eq \f(\r(3),3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(3,4))),
由抛物线的性质可得弦长|AB|=eq \f(2p,sin230°)=12,
又O到直线AB的距离d=eq \f(p,2)·sin 30°=eq \f(3,8),
∴S△OAB=eq \f(1,2)|AB|·d=eq \f(9,4).
14.过抛物线y2=4x焦点F的直线交抛物线于A,B两点,交其准线于点C,且A,C位于x轴同侧.若|AC|=2|AF|,则|BF|等于( )
A.2 B.3 C.4 D.5
答案 C
解析 抛物线y2=4x的焦点F(1,0),准线方程l:x=-1,设准线l与x轴交于点H,不妨设点A在第四象限,过A和B分别作AD⊥l,BE⊥l,垂足分别为D,E,如图,由抛物线的定义可知|AF|=|AD|,|BF|=|BE|,又|AC|=2|AF|,所以|AC|=2|AD|,则∠ACD=eq \f(π,6).
所以直线AB的倾斜角为eq \f(π,3),
因为|HF|=p=2,eq \f(|HF|,|AD|)=eq \f(|CF|,|AC|)=eq \f(3,2),
所以|AF|=|AD|=eq \f(4,3).
又|AB|=eq \f(2p,sin2\f(π,3))=eq \f(4,\f(3,4))=eq \f(16,3),
即|AF|+|BF|=eq \f(16,3),所以|BF|=4.
15.(多选)已知点F是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,AB,CD是经过点F的弦且AB⊥CD,AB的斜率为k,且k>0,C,B两点在x轴上方,则下列结论中正确的是( )
A.eq \(OC,\s\up6(→))·eq \(OD,\s\up6(→))=-eq \f(3,4)p2
B.四边形ACBD面积的最小值为16p2
C.eq \f(1,|AB|)+eq \f(1,|CD|)=eq \f(1,2p)
D.若|AF|·|BF|=4p2,则直线CD的斜率为-eq \r(3)
答案 ACD
解析 如图所示,
Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p,2),0)),设直线AB的方程x=eq \f(1,k)y+eq \f(p,2),A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的倾斜角为θ(θ≠0),
∴y1y2=-p2,x1x2=eq \f(p2,4),
|AB|=eq \f(2p,sin2θ),
设C(x3,y3),D(x4,y4),
同理可得y3y4=-p2,x3x4=eq \f(p2,4),|CD|=eq \f(2p,cs2θ).
对于A,eq \(OC,\s\up6(→))·eq \(OD,\s\up6(→))=x3x4+y3y4=eq \f(p2,4)-p2=-eq \f(3p2,4),故正确;
对于B,四边形ACBD的面积S=eq \f(1,2)|CD|·|AB|=eq \f(4p2,2sin2θ·cs2θ)=eq \f(8p2,sin22θ),故其最小值为8p2,故错误;
对于C,eq \f(1,|AB|)+eq \f(1,|CD|)=eq \f(sin2θ,2p)+eq \f(cs2θ,2p)=eq \f(1,2p),故正确;
对于D,若|AF|·|BF|=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x1+\f(p,2)))eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x2+\f(p,2)))=x1x2+eq \f(p,2)(x1+x2)+eq \f(p2,4)=4p2,则eq \f(p,2)(x1+x2)=eq \f(7p2,2),
∴x1+x2=7p,即7p+p=eq \f(2p,sin2θ),
∴sin2θ=eq \f(1,4),sin θ=eq \f(1,2)(舍负),
又k>0,∴θ=eq \f(π,6),
则直线CD的倾斜角为eq \f(2π,3),其斜率为-eq \r(3),故正确.
16.已知抛物线C的顶点为原点,焦点F与圆x2+y2-2x=0的圆心重合.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)设定点A(3,2),当P点在C上何处时,|PA|+|PF|的值最小,并求最小值及点P的坐标;
(3)若弦MN过焦点F,求证:eq \f(1,|FM|)+eq \f(1,|FN|)为定值.
解 (1)由已知易得F(1,0),
则所求抛物线C的标准方程为y2=4x.
(2)设点P在抛物线C的准线上的射影为点B,
根据抛物线定义知|PF|=|PB|,要使|PA|+|PF|的值最小,必P,A,B三点共线.
可得P(x1,2),22=4x1⇒x1=1,即P(1,2). 此时|PA|+|PF|=2+2=4.
(3)因为MN 为焦点弦,
所以eq \f(1,|FM|)+eq \f(1,|FN|)=eq \f(2,p).
又p=2,所以eq \f(1,|FM|)+eq \f(1,|FN|)=1.
专题21 抛物线的焦点弦 微点2 抛物线的焦点弦常用结论及其应用综合训练: 这是一份专题21 抛物线的焦点弦 微点2 抛物线的焦点弦常用结论及其应用综合训练,共25页。学案主要包含了单选题,多选题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
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人教B版 (2019)选择性必修 第一册2.7.1 抛物线的标准方程学案: 这是一份人教B版 (2019)选择性必修 第一册2.7.1 抛物线的标准方程学案,共15页。