第十节
抛物线(二)
基础自测
1.(2012·合肥月考)已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆x 2+y 2-6x -7=0相切,则p 的值为( )
A.12 B .1 C .2 D .4
解析:抛物线y 2=2px (p >0)的准线为x =-p
2.
圆x 2+y 2-6x -7=0,可化为(x -3)2+y 2=16, 则圆心为(3,0),
半径为4.又抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆x 2+y 2-6x -7=0相切, ∴3+p
2=4,解得p =2.故选C.
答案:C
2.已知抛物线C :y =14x 2,则过抛物线的焦点F 且斜率为1
2
的直线l 被抛物线截得的线
段长为( )
A.9
4 B.17
8
C.5
D.4
解析:抛物线C :x 2=4y ,则焦点F (0,1).直线l 为y =1
2
x +1.由⎩⎪⎨⎪⎧
x 2
=4y ,y =12x +1,得x 2-
2x -4=0.
由韦达定理,得x 1+x 2=2,x 1x 2=-4. 由弦长公式可得,截得的线段长为
1+k 2·(x 1+x 2)2-4x 1·x 2=
1+⎝⎛⎭
⎫122
×22-4×(-4)=5.
答案:C
3.(2013·东北三校第二次联考)若拋物线y 2=2px (p >0)上一点P 到焦点和拋物线的对称轴的距离分别为10和6,则p 的值为________.
解析:设P (x 0
,y 0
),则⎩⎪⎨⎪
⎧
x 0+p
2
=10,
|y 0|=6,
y 2
=2px 0
,
所以36=2p ⎝
⎛⎭⎫10-p
2,即p 2-20p +36=0,解得p =2或18.
答案:2或18
4.(2013·宁夏银川一中第五次月考)已知圆x 2+y 2-6x -7=0与抛物线y 2=2px (p >0)的
准线相切,则此抛物线的焦点坐标是________.
解析:圆方程:x 2+y 2-6x -7=0化为:(x -3)2+y 2=16,垂直于x 轴的切线为:x =-
1,x =7.抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程为x =-p
2
,因为抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x
-3)2+y 2=16相切,所以-p
2
=-1,解得p =2.所以抛物线的焦点坐标为(1,0).
答案:(1,0)
1.(2013·江西卷) 已知点A (2,0),抛物线C :x 2=4y 的焦点为F ,射线F A 与抛物线C 相交于点M ,与其准线相交于点N ,则|FM |∶|MN |=( )
A .2∶ 5
B .1∶2
C .1∶ 5
D .1∶3
解析:依题意可得AF 所在直线方程为x
2+y =1,代入x 2=4y 得y =3-52
,又|FM |∶|MN |
=(1-y )∶(1+y )=1∶ 5.
答案:C
2.(2013·辽宁卷)如图,抛物线C 1:x 2=4y ,C 2:x 2=-2py (p >0).点M (x 0,y 0)在抛物线C 2上,过M 作C 1的切线,切点为A ,B (M 为原点O 时,A ,B 重合于O ).当x 0=1-2
时,切线MA 的斜率为-1
2
.
(1)求p 的值;
(2)当M 在C 2上运动时,求线段AB 中点N 的轨迹方程(A ,B 重合于O 时,中点为O ).
解析:(1)因为抛物线C 1:x 2=4y 上任意一点(x ,y )的切线斜率为y ′=x
2
,且切线MA
的斜率为-12,所以A 点坐标为⎝⎛⎭⎫-1,14,故切线MA 的方程为y =-12(x +1)+14
. 因为点M (1-2,y 0)在切线MA 及抛物线C 2上,于是 y 0=-12(2-2)+1
4=-3-224,①
y 0=-(1-2)22p =-3-222p .②
由①②得p =2.
(2)设N (x ,y ),A ⎝⎛⎭⎫x 1,x 2
14,B ⎝⎛⎭⎫x 2,x 2
24,x 1≠x 2,由N 为线段AB 中点知x =x 1+x 2
2
,③ y =x 21+x 2
28
.④
切线MA 、MB 的方程为 y =x 12(x -x 1)+x 21
4.⑤
y =x 22(x -x 2)+x 22
4
.⑥
由⑤⑥得MA ,MB 的交点M (x 0,y 0)的坐标为x 0=x 1+x 22,y 0=x 1x 24.
因为点M (x 0,y 0)在C 2上,即x 20=-4y 0,
所以x 1x 2=-x 21+x 2
2
6
.⑦
由③④⑦得x 2=4
3
y ,x ≠0.
当x 1=x 2时,A ,B 重合于原点O ,AB 中点N 为O ,坐标满足x 2=4
3y .
因此AB 中点N 的轨迹方程为x 2=4
3y .
1.(2012·三明模拟)设抛物线y 2=4x 的准线为l ,焦点为F ,P 为抛物线上的点,PQ ⊥l ,垂足为Q ,若△PQF 的面积与△POF 的面积之比为3∶1,则点P 坐标是________________.
解析:(2,-22)或(2,22)
2.(2013·江苏泰州二模)已知过点A (-4, 0)的动直线l 与拋物线G :x 2=2py (p >0)相交于
B 、
C 两点.当直线l 的斜率是12
时,AC →=4AB →
.
(1)求拋物线G 的方程;
(2)设线段BC 的中垂线在y 轴上的截距为b ,求b 的取值范围.
解析:(1)设B (x 1,y 1),C (x 2,y 2),当直线l 的斜率是12时,l 的方程为y =1
2
(x +4),即x
=2y -4.
联立⎩⎪⎨⎪⎧
x 2=2py ,x =2y -4,
得2y 2-(8+p )y +8=0,
y 1+y 2=8+p 2
,y 1y 2=4,由已知AC →=4AB →,所以y 2=4y 1,由韦达定理及p >0可得y 1=1,
y 2=4,p =2,所以拋物线G 的方程为x 2=4y .
(2)由题意知直线l 的斜率存在,且不为0,
设l :y =k (x +4),BC 中点坐标为(x 0,y 0),由⎩
⎪⎨⎪
⎧
x 2=4y ,y =k (x +4),得x 2-4kx -16k =0,由Δ>0
得k <-4或k >0,
所以x 0=x C +x B 2=2k ,y 0=k (x 0+4)=2k 2+4k ,BC 的中垂线方程为y -2k 2-4k =-1
k
(x
-2k ),所以b =2(k +1)2
,所以b 的取值范围是(2,+∞).。