1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 课时跟踪训练 (五十三 ) 直线与圆、圆与圆的位置关系 基础巩固 一、选择题 1 (2017 广东汕头质检 )已知抛物线 C: y2 4x 的焦点为 F,直线 y 2x 4 与 C 交于A, B 两点,则 cos AFB ( ) A.45 B.35 C 35 D 45 解析 抛物线 C: y2 4x 的焦点为 F, 点 F 的坐标为 (1,0)又 直线 y 2x 4与 C 交于 A, B 两点, A, B 两点坐标分别为 (1, 2), (4,4),则 FA (0, 2), FB (3,4), cos AFB FA FB|FA|FB| 810 45.故选 D.
2、 答案 D 2 (2017 北京东城期末 )过抛物线 y2 4x 的焦点作一条直线与抛物线相交于 A, B 两点,它们的横坐标之和等于 3,则这样的直线 ( ) A有且仅有一条 B有且仅有两条 C有无穷多条 D不存在 解析 过抛物线 y2 4x 的焦点作一条直线与抛物线相交于 A, B 两点,若直线 AB 的斜率不存在,则横坐标之和等于 2,不符合题意设直线 AB 的斜率为 k,则直线 AB 的方程为 y k(x 1),代入抛物线方程 y2 4x,得 k2x2 2(k2 2)x k2 0. A, B 两点的横坐标之和等于 3, k2k2 3.解得 k 2 , 符合题意的直线有且仅有两条故选 B
3、. 答案 B 3 (2017 湖南长沙调研 )设斜率为 2 的直 线 l 过抛物线 y2 ax(a0) 的焦点 F,且和 y轴交于点 A,若 OAF(O 为坐标原点 )的面积为 4,则抛物线的方程为 ( ) A y2 4 x B y2 4x C y2 8 x D y2 8x 解析 抛物线 y2 ax(a0) 的焦点 F 的坐标为 ? ?a4, 0 , 直线 l 的方程为 y2? ?x a4 . 直线 l 与 y 轴的交点为 A? ?0, a2 , OAF 的面积为 12? ?a4 ? ?a2 4,解得 a8. 抛物线的方程为 y2 8 x,故选 C. 答案 C =【 ;精品教育资源文库 】 =
4、 4 (2017 河南三门峡灵宝期末 )已知抛物线方程为 y2 2px(p0),过该抛物线焦点 F且不与 x 轴垂直的直线交抛物线于 A, B 两点,过点 A,点 B 分别作 AM, BN 垂直于抛物线的准线,分别交准线于 M, N 两点,那么 MFN 必是 ( ) A锐角 B直角 C钝角 D以上皆有可能 解析 由题意画出图象,如图由抛物线的定义,可知 |NB| |BF|.所以 BNF 是等腰三角形因为 BN OF,所以 NF 平分 OFB.同理 MF 平分 OFA,所以 NFM 90. 故选 B. 答案 B 5 (2017 黑龙江七台河期末 )已知抛物线 C: y2 8x 的焦点为 F,直线
5、 l: x 1,点A 是 l 上的一动点,直线 AF 与抛物线 C 的一个交点为 B.若 FA 3FB,则 |AB| ( ) A 20 B 16 C 10 D 5 解析 由抛物线 C: y2 8x,得 F( 2,0)设 A(1, a), B(m, n),且 n2 8m. FA 3FB, 1 2 3(m 2),解得 m 3, n 2 6. a 3n, a 6 6, |AB| 2 6 6 6 2 20.故选 A. 答案 A 6 (2017 湖北襄阳月考 )已知抛物线 y 12x2的焦点为 F,准线为 l, M 在 l 上,线段MF 与抛物线交于 N 点,若 |MN| 2|NF|,则 |MF| (
6、) A 2 B 3 C. 2 D. 3 解析 =【 ;精品教育资源文库 】 = 如图,过 N 作准线的垂线 NH,垂足为 H. 根据抛物线的定义可知 |NH| |NF|, 在 NHM 中, |NM| 2|NH|,则 NMH 45. 在 MFK 中, FMK 45 , 所以 |MF| 2|FK|.而 |FK| 1. 所以 |MF| 2.故选 C. 答案 C 7已知抛物线 y2 2px(p0)的准线与曲线 x2 y2 4x 5 0 相切,则 p 的值为_ 解析 曲线的标准方程为 (x 2)2 y2 9,其表示圆心为 (2,0),半径为 3 的圆,又抛物线的准线方程为 x p2, 由抛物线的准线与圆
7、相切得 2 p2 3,解得 p 2. 答案 2 二、填空题 8 (2018 武汉模拟 )抛物线 y2 4x 的焦 点为 F,倾斜角等于 45 的直线过 F 交该抛物线于 A, B 两点,则 |AB| _. 解析 由抛物线焦点弦的性质,得 |AB| 2psin2 22sin245 8. 答案 8 9 (2017 黑龙江绥化期末 )设抛物线 y2 16x 的焦点为 F,经过点 P( 1,0)的直线 l 与抛物线交于 A, B 两点,且 2BP PA,则 |AF| 2|BF| _. 解析 设 A(x1, y1), B(x2, y2) P(1,0), BP (1 x2, y2), PA (x1 1,
8、y1) 2BP PA, 2(1 x2, y2) (x1 1, y1), x1 2x2 3, 2y2 y1. =【 ;精品教育资源文库 】 = 将 A(x1, y1), B(x2, y2)代入抛物线方程 y2 16x,得 y21 16x1, y22 16x2. 又 2y2 y1, 4x2 x1. 又 x1 2x2 3, 解得 x2 12, x1 2. |AF| 2|BF| x1 4 2(x2 4) 2 4 2 ? ?12 4 15. 答案 15 三、解答题 10 (2017 河北沧州百校联盟 )已知抛物线 C: y2 2px(p0)的焦点为 F,抛物线上一点 P 的横坐标为 2, |PF| 3.
9、 (1)求抛物线 C 的方程; (2)过点 F 且倾斜角为 30 的直线交抛物线 C 于 A, B 两点, O 为坐标原点,求 OAB 的面积 解 (1)由抛物线定义可知, |PF| 2 p2 3, p 2, 抛物线 C 的方程为 y2 4x. (2)由 y2 4x,得 F(1,0), 过点 F 且倾斜角为 30 的直线方程为 y 33 (x 1)联立 y2 4x,消去 x 得 y2 4 3y 4 0. 设 A(x1, y1), B(x2, y2),则 y1 y2 4 3, y1y2 4. S OAB S OAF S OFB 12|y1 y2| 12 48 16 4. 能力提升 11 (201
10、7 辽宁沈阳二中期中 )抛物线 C: y2 4x 的焦点为 F,斜率为 k 的直线 l 与抛物线 C 交于 M, N 两点若线段 MN 的垂直平分线与 x 轴交点的横坐标为 a(a0), n |MF|NF|,则 2a n ( ) A 2 B 3 C 4 D 5 解析 由题意得 F(1,0),准线方程为 x 1.线段 MN 的中点坐标为 (x0, y0)由抛物线的定义,得 n |MF| |NF| xM 1 xN 1 xM xN 2 2x0 2.因为 线段 MN 的垂直平分线方程为 y y0 1k(x x0),令 y 0,得 x ky0 x0,即 a ky0 x0.由点差法可得 ky0 2,所以
11、x0 a 2,所以 2a n 2x0 4 (2x0 2) 2.故选 A. 答案 A 12 (2017 北京昌平期末 )已知 ABC 的三个顶点均在抛物线 y2 x 上,边 AC 的中线BM x 轴, |BM| 2,则 ABC 的面积为 _ =【 ;精品教育资源文库 】 = 解析 根据题意设 A(a2, a), B(b2, b), C(c2, c),不妨设 ac. M 为边 AC 的中点, M? ?a2 c22 ,a c2 . 又 BM x 轴, b a c2 . |BM| ? ?a2 c22 b2 ?a2 c22 a c 24 2, (a c)2 8, a c 2 2. 作 AH BM交 BM
12、的延长线于 H,故 S ABC 2S ABM 2 12|BM| AN| 2|a b| 2? ?a a c2 a c 2 2. 答案 2 2 13 (2017 福建厦门期中 )设抛物线 C: y2 4x, F 为 C 的焦点,过点 F 的直线 l 与 C相交于 A, B 两点 (1)若 l 的斜率为 1,求 |AB|的大小; (2)求证: OA OB是一个定值 解 (1) 直线 l 的斜率为 1 且过点 F(1,0), 直线 l 的方程为 y x 1. 设 A(x1, y1), B(x2, y2),联立? y x 1,y2 4x, 消去 y 得 x2 6x 1 0. 0, x1 x2 6, x1
13、x2 1, |AB| x1 x2 p 8. (2)证明:设直线 l 的方程为 x ky 1,联立? x ky 1,y2 4x, 消去 x 得 y2 4ky 4 0, 0.设 A (x1, y1), B (x2, y2),则 y1 y2 4k, y1y2 4, OA (x1, y1), OB (x2, y2) OA OB x1x2 y1y2 (ky1 1)(ky2 1) y1y2 k2y1y2 k(y1 y2) 1 y1y2 4k24k2 1 4 3. OA OB 3 是一个定值 14已知抛物线 y2 2px(p0),过点 C( 2,0)的直线 l 交抛物线于 A、 B 两点,坐标原=【 ;精品
14、教育资源文库 】 = 点为 O, OA OB 12. (1)求抛物线的方程; (2)当以 AB 为直径的圆与 y 轴相切时,求直线 l 的方程 解 (1)设 l: x my 2,代入 y2 2px, 得 y2 2pmy 4p 0.(*) 设 A(x1, y1), B(x2, y2), 则 y1 y2 2pm, y1y2 4p,则 x1x2 y21y224p2 4. 因为 OA OB 12,所以 x1x2 y1y2 12,即 4 4p 12, 得 p 2,抛物线的方程为 y2 4x. (2)(1)中 (*)式可化为 y2 4my 8 0, y1 y2 4m, y1y2 8. 设 AB 的中点为
15、M, 则 |AB| 2xM x1 x2 m(y1 y2) 4 4m2 4, 又 |AB| 1 m2|y1 y2| m2 m2 , 由 得 (1 m2)(16m2 32) (4m2 4)2, 解得 m2 3, m 3. 所以直线 l 的方程为 x 3y 2 0 或 x 3y 2 0. 延伸拓展 已知过点 A( 4,0)的动直线 l 与抛物线 G: x2 2py(p0)相交于 B、 C 两点当直线 l的斜率是 12时, AC 4AB. (1)求抛物线 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 (1)设 B(x1, y1), C(x2, y2),当直线 l 的斜率是 12时, l 的方程为 y 12(x 4),即 x 2y 4. 由? x2 2py,x 2y 4 得 2y2 (8 p)y 8 0, ? y1y2 4, y1 y2 8 p2 . =【 ;精品教育资源文库 】 = 又 AC