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专题08 抛物线模型(解析版)
展开(1)抛物线定义:|MF|=d(d为M点到准线的距离).如图(17)
图(17) 图(18)
(2)设A,B是抛物线y2=2px(p>0)上不同的两点,P为弦AB的中点,则kAB·y0=p.
(3)以抛物线y2=2px(p>0)为例,设AB是抛物线的过焦点的一条弦(焦点弦),F是抛物线的焦点,A(x1,y1),B(x2,y2),A、B在准线上的射影为A1、B1,则有以下结论:
①x1x2=eq \f(p2,4),y1y2=-p2;
②若直线AB的倾斜角为θ,则|AF|=eq \f(p,1-cs θ),|BF|=eq \f(p,1+cs θ);如图(18)
③eq \f(1,|AF|)+eq \f(1,|BF|)=eq \f(2,p)为定值;如图(18)
④|AB|=x1+x2+p=eq \f(2p,sin 2 θ)(其中θ为直线AB的倾斜角),抛物线的通径长为2p,通径是最短的焦点弦;如图(18)
⑤S△AOB=eq \f(p2,2sin θ)(其中θ 为直线AB的倾斜角);如图(18)
⑥以AB为直径的圆与抛物线的准线相切;如图(19)
图(19) 图(20)
⑦以AF(或BF)为直径的圆与y轴相切;如图(20,21)
图(21) 图(22)
⑧以A1B1为直径的圆与直线AB相切,切点为F,∠A1FB1=90°;如图(22)
⑨A,O,B1三点共线,B,O,A1三点也共线;
⑩已知M(x0,y0)是抛物线y2=2px(p>0)上任意一点,点N(a,0)是抛物线的对称轴上一点,则|MN|min=eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(|a|a≤p,,\r(2pa-p2)a>p.))
(4)如图(23)所示,AB是抛物线x2=2py(p>0)的过焦点的一条弦(焦点弦),分别过A,B作抛物线的切线,交于点P,连接PF,则有以下结论:
图(23)
①点P的轨迹是一条直线,即抛物线的准线l:y=-eq \f(p,2);②两切线互相垂直,即PA⊥PB;
③PF⊥AB;④点P的坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(xA+xB,2),-\f(p,2))).
【例题选讲】
[例3] (15)设抛物线C:y2=3x的焦点为F,点A为C上一点,若|FA|=3,则直线FA的倾斜角为( )
A.eq \f(π,3) B.eq \f(π,4) C.eq \f(π,3)或eq \f(2π,3) D.eq \f(π,4)或eq \f(3π,4)
答案 C 解析 如图,作AH⊥l于H,则|AH|=|FA|=3,作FE⊥AH于E,则|AE|=3-eq \f(3,2)=eq \f(3,2),在Rt△AEF中,cs∠EAF=eq \f(|AE|,|AF|)=eq \f(1,2),∴∠EAF=eq \f(π,3),即直线FA的倾斜角为eq \f(π,3),同理点A在x轴下方时,直线FA的倾斜角为eq \f(2π,3).
(16)(2018·全国Ⅲ)已知点M(-1,1)和抛物线C:y2=4x,过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点.若∠AMB=90°,则k=________.
答案 2 解析 法一:由题意知,抛物线的焦点为(1,0),则过C的焦点且斜率为k的直线方程为y=k(x-1)(k≠0),由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=k(x-1),,y2=4x))消去y得k2(x-1)2=4x,即k2x2-(2k2+4)x+k2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=eq \f(2k2+4,k2),x1x2=1.由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=k(x-1),,y2=4x))消去x得y2=4eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,k)y+1)),即y2-eq \f(4,k)y-4=0,则y1+y2=eq \f(4,k),y1y2=-4.由∠AMB=90°,得eq \(MA,\s\up7(→))·eq \(MB,\s\up7(→))=(x1+1,y1-1)·(x2+1,y2-1)=x1x2+x1+x2+1+y1y2-(y1+y2)+1=0,将x1+x2=eq \f(2k2+4,k2),x1x2=1与y1+y2=eq \f(4,k),y1y2=-4代入,得k=2.
法二:设抛物线的焦点为F,A(x1,y1),B(x2,y2),则eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y\\al(2,1)=4x1,,y\\al(2,2)=4x2,))所以yeq \\al(2,1)-yeq \\al(2,2)=4(x1-x2),则k=eq \f(y1-y2,x1-x2)=eq \f(4,y1+y2).取AB的中点M′(x0,y0),分别过点A,B作准线x=-1的垂线,垂足分别为A′,B′,又∠AMB=90°,点M在准线x=-1上,所以|MM′|=eq \f(1,2)|AB|=eq \f(1,2)(|AF|+|BF|)=eq \f(1,2)(|AA′|+|BB′|).又M′为AB的中点,所以MM′平行于x轴,且y0=1,所以y1+y2=2,所以k=2.
(17)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F作直线交抛物线于A,B两点,若|AF|=2|BF|=6,则p=________.
答案 4 解析 [一般解法] 设AB的方程为x=my+eq \f(p,2),A(x1,y1),B(x2,y2),且x1>x2,将直线AB的方程代入抛物线方程得y2-2pmy-p2=0,所以y1y2=-p2,4x1x2=p2.设抛物线的准线为l,过A作AC⊥l,垂足为C,过B作BD⊥l,垂足为D,因为|AF|=2|BF|=6,根据抛物线的定义知,|AF|=|AC|=x1+eq \f(p,2)=6,|BF|=|BD|=x2+eq \f(p,2)=3,所以x1-x2=3,x1+x2=9-p,所以(x1+x2)2-(x1-x2)2=4x1x2=p2,即18p-72=0,解得p=4.
[应用结论]法一:设直线AB的倾斜角为α,分别过A,B作准线l的垂线AA′,BB′,垂足分别为A′,B′(图略),则|AA′|=6,|BB′|=3,过点B作AA′的垂线BC,垂足为C,则|AC|=3,|BC|=6eq \r(2),易知∠BAC=α,所以sin α=eq \f(6\r(2),9)=eq \f(2\r(2),3),所以|AB|=eq \f(2p,sin2α)=9,解得p=4.
法二:设直线AB的倾斜角为α,则|AF|=eq \f(p,1-cs α),|BF|=eq \f(p,1+cs α),则有eq \f(p,1-cs α)=2×eq \f(p,1+cs α),解得cs α=eq \f(1,3),又|AF|=eq \f(p,1-cs α)=6,所以p=4.
法三:∵|AF|=6,|BF|=3,eq \f(2,p)=eq \f(1,6)+eq \f(1,3)=eq \f(1,2),∴p=4.
(18)(2017·全国Ⅱ)已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,则|FN|=________.
答案 6 解析 如图,不妨设点M位于第一象限内,抛物线C的准线交x轴于点A,过点M作准线的垂线,垂足为点B,交y轴于点P,∴PM∥OF.
由题意知,F(2,0),|FO|=|AO|=2.∵点M为FN的中点,PM∥OF,∴|MP|=eq \f(1,2)|FO|=1.又|BP|=|AO|=2,∴|MB|=|MP|+|BP|=3.由抛物线的定义知|MF|=|MB|=3,故|FN|=2|MF|=6.
(19)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 [一般解法] 如图,设l与x轴交于点M,过点A作AD⊥l交l于点D,由抛物线的定义知,|AD|=|AF|=4,由F是AC的中点,知|AD|=2|MF|=2p,所以2p=4,解得p=2,所以抛物线的方程为y2=4x.设A(x1,y1),B(x2,y2),则|AF|=x1+eq \f(p,2)=x1+1=4,所以x1=3,可得y1=2eq \r(3),所以A(3,2eq \r(3)),又F(1,0),所以直线AF的斜率k=eq \f(2\r(3),3-1)=eq \r(3),所以直线AF的方程为y=eq \r(3)(x-1),代入抛物线方程y2=4x得3x2-10x+3=0,所以x1+x2=eq \f(10,3),|AB|=x1+x2+p=eq \f(16,3).故选C.
[应用结论]法一 设A(x1,y1),B(x2,y2),则|AF|=x1+eq \f(p,2)=x1+1=4,所以x1=3,又x1x2=eq \f(p2,4)=1,所以x2=eq \f(1,3),所以|AB|=x1+x2+p=3+eq \f(1,3)+2=eq \f(16,3).
法二 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).
(20)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 [一般解法]易知直线l的斜率存在,设为k,则其方程为y=k(x-1).由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=k(x-1),,y2=4x))得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,得xA·xB=1,①.因为|AF|=2|BF|,由抛物线的定义得xA+1=2(xB+1),即xA=2xB+1,②.由①②解得xA=2,xB=eq \f(1,2),所以|AB|=|AF|+|BF|=xA+xB+p=eq \f(9,2).
[应用结论]法一 由对称性不妨设点A在x轴的上方,如图设A,B在准线上的射影分别为D,C,作BE⊥AD于E,设|BF|=m,直线l的倾斜角为θ,则|AB|=3m,由抛物线的定义知|AD|=|AF|=2m,|BC|=|BF|=m,所以cs θ=eq \f(|AE|,|AB|)=eq \f(1,3),所以tan θ=2eq \r(2).则sin2θ=8cs2θ,∴sin2θ=eq \f(8,9).又y2=4x,知2p=4,故利用弦长公式|AB|=eq \f(2p,sin2θ)=eq \f(9,2).
法二 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).
(21)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 [一般解法] 由已知得焦点坐标为Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,4),0)),因此直线AB的方程为y=eq \f(\r(3),3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(3,4))),即4x-4eq \r(3)y-3=0.与抛物线方程联立,化简得4y2-12eq \r(3)y-9=0,故|yA-yB|=eq \r((yA+yB)2-4yAyB)=6.因此S△OAB=eq \f(1,2)|OF||yA-yB|=eq \f(1,2)×eq \f(3,4)×6=eq \f(9,4).联立方程得x2-eq \f(21,2)x+eq \f(9,16)=0,故xA+xB=eq \f(21,2).根据抛物线的定义有|AB|=xA+xB+p=eq \f(21,2)+eq \f(3,2)=12,同时原点到直线AB的距离为h=eq \f(|-3|,\r(42+(-4\r(3))2))=eq \f(3,8),因此S△OAB=eq \f(1,2)|AB|·h=eq \f(9,4).
[应用结论] 由2p=3,及|AB|=eq \f(2p,sin2α),得|AB|=eq \f(2p,sin2α)=eq \f(3,sin230°)=12.原点到直线AB的距离d=|OF|·sin 30°=eq \f(3,8),故S△AOB=eq \f(1,2)|AB|·d=eq \f(1,2)×12×eq \f(3,8)=eq \f(9,4).
(22)过点P(2,-1)作抛物线x2=4y的两条切线,切点分别为A,B,PA,PB分别交x轴于E,F两点,O为坐标原点,则△PEF与△OAB的面积之比为( )
A.eq \f(\r(3),2) B.eq \f(\r(3),3) C.eq \f(1,2) D.eq \f(3,4)
答案 C 解析 解法1 设过P点的直线方程为y=k(x-2)-1,代入x2=4y可得x2-4kx+8k+4=0,令Δ=0,可得16k2-4(8k+4)=0,解得k=1±eq \r(2).∴直线PA,PB的方程分别为y=(1+eq \r(2))(x-2)-1,y=(1-eq \r(2))·(x-2)-1,分别令y=0,可得E(eq \r(2)+1,0),F(1-eq \r(2),0),即|EF|=2eq \r(2).∴S△PEF=eq \f(1,2)×2eq \r(2)×1=eq \r(2),易求得A(2+2eq \r(2),3+2eq \r(2)),B(2-2eq \r(2),3-2eq \r(2)),∴直线AB的方程为y=x+1,|AB|=8,又原点O到直线AB的距离d=eq \f(\r(2),2),∴S△OAB=eq \f(1,2)×8×eq \f(\r(2),2)=2eq \r(2).∴△PEF与△OAB的面积之比为eq \f(1,2).故选C.
解法2 设A(x1,y1),B(x2,y2),则点A,B处的切线方程为x1x=2(y+y1),x2x=2(y+y2),所以Eeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2y1,x1),0)),Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2y2,x2),0)),即Eeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(x1,2),0)),Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(x2,2),0)),因为这两条切线都过点P(2,-1),则eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(2x1=2(-1+y1),,2x2=2(-1+y2),))所以lAB:x=-1+y,即lAB过定点(0,1),则eq \f(S△PEF,SOAB)=eq \f(\f(1,2)×1×\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\c1(\f(x1,2)-\f(x2,2))),\f(1,2)×1×|x1-x2|)=eq \f(1,2).
【对点训练】
23.过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F且倾斜角为锐角的直线l与C交于A,B两点,过线段AB的中点
N且垂直于l的直线与C的准线相交于点M,若|MN|=|AB|,则直线l的倾斜角为( )
A.15° B.30° C.45° D.60°
23.答案 B 解析 分别过A,B,N作抛物线准线的垂线,垂足分别为A′,B′,N′(图略),由抛物线的
定义知|AF|=|AA′|,|BF|=|BB′|,|NN′|=eq \f(1,2)(|AA′|+|BB′|)=eq \f(1,2)|AB|,因为|MN|=|AB|,所以|NN′|=eq \f(1,2)|MN|,所以∠MNN′=60°,即直线MN的倾斜角为120°,又直线MN与直线l垂直且直线l的倾斜角为锐角,所以直线l的倾斜角为30°,故选B.
24.已知F是抛物线y2=4x的焦点,过焦点F的直线l交抛物线的准线于点P,点A在抛物线上且|AP|=
|AF|=3,则直线l的斜率为( )
A.±1 B.eq \r(2) C.±eq \r(2) D.2eq \r(2)
24.答案 C 解析 因为点A在抛物线y2=4x上,且|AP|=|AF|=3,点P在抛物线的准线上,由抛物线
的定义可知,AP⊥准线,设A(x,y),则|AP|=x+eq \f(p,2)=x+1=3,解得x=2,所以y2=8,故A(2,±2eq \r(2)),故P(-1,±2eq \r(2)),又F(1,0),所以直线l的斜率为kPF=eq \f(±2\r(2),-2)=±eq \r(2).故选C.
25.已知直线l:y=kx-k(k∈R)与抛物线C:y2=4x及其准线分别交于M,N两点,F为抛物线的焦点,
若2eq \(FM,\s\up6(→))=eq \(MN,\s\up6(→)),则实数k等于( )
A.±eq \f(\r(3),3) B.±1 C.±eq \r(3) D.±2
25.答案 C 解析 抛物线C:y2=4x的焦点F(1,0),直线l:y=kx-k过抛物线的焦点.当k>0时,
如图所示,
过点M作MM′垂直于准线x=-1,垂足为M′,由抛物线的定义,得|MM′|=|MF|,易知∠M′MN与直线l的倾斜角相等,由2eq \(FM,\s\up6(→))=eq \(MN,\s\up6(→)),得cs∠M′MN=eq \f(|MM′|,|MN|)=eq \f(1,2),则tan∠M′MN=eq \r(3),∴直线l的斜率k=eq \r(3);当k<0时,可得直线l的斜率k=-eq \r(3).故选C.
26.已知抛物线M:y2=4x,过抛物线M的焦点F的直线l交抛物线于A,B两点(点A在第一象限),且
交抛物线的准线于点E.若eq \(AE,\s\up6(→))=2eq \(BE,\s\up6(→)),则直线l的斜率为( )
A.3 B.2eq \r(2) C.eq \r(3) D.1
26.答案 B 解析 分别过A,B两点作AD,BC垂直于准线,垂足分别为D,C,由eq \(AE,\s\up6(→))=2eq \(BE,\s\up6(→)),
得B为AE的中点,∴|AB|=|BE|,则|AD|=2|BC|,由抛物线的定义可知|AF|=|AD|,|BF|=|BC|,∴|AB|=3|BC|,∴|BE|=3|BC|,则|CE|=2eq \r(2)|BC|,∴tan∠CBE=eq \f(|CE|,|CB|)=2eq \r(2),∴直线l的斜率k=tan∠AFx=tan ∠CBE=2eq \r(2).
27.已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A、B两点,F为C的焦点,若|FA|=2|FB|,则k
的值为( )
A.eq \f(1,3) B.eq \f(\r(2),3) C.eq \f(2,3) D.eq \f(2\r(2),3)
27.答案 D 解析 解法1 设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1>0,x2>0,∴|FA|=x1+2,|FB|=x2+2,∴x1
+2=2x2+4,∴x1=2x2+2.由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y2=8x,y=kx+2)),得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,∴x1x2=4,x1+x2=eq \f(8-4k2,k2)=eq \f(8,k2)-4.由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x1=2x2+2,x1x2=4)),得xeq \\al(2,2)+x2-2=0,∴x2=1,∴x1=4,∴eq \f(8,k2)-4=5,∴k2=eq \f(8,9),k=eq \f(2\r(2),3).
解法2 设抛物线C:y2=8x的准线为l,易知l:x=-2,直线y=k(x+2)恒过定点P(-2,0),如图,过A,B分别作AM⊥l于点M,BN⊥l于点N,由|FA|=2|FB|,知|AM|=2|BN|,所以点B为线段AP的中点,连接OB,则|OB|=eq \f(1,2)|AF|,所以|OB|=|BF|,所以点B的横坐标为1,因为k>0,所以点B的坐标为(1,2eq \r(2)),所以k=eq \f(2\r(2)-0,1-(-2))=eq \f(2\r(2),3).故选D.
28.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,△ABC的顶点都在抛物线上,且满足eq \(PA,\s\up7(―→))+eq \(FB,\s\up7(―→))+eq \(FC,\s\up7(―→))=0,则eq \f(1,kAB)
+eq \f(1,kAC)+eq \f(1,kBC)=________.
28.答案 0 解析 设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p,2),0)),由eq \(PA,\s\up7(―→))+eq \(FB,\s\up7(―→))=-eq \(FC,\s\up7(―→)),得eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x1-\f(p,2),y1))
+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x2-\f(p,2),y2))=-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x3-\f(p,2),y3)),y1+y2+y3=0.因为kAB=eq \f(y2-y1,x2-x1)=eq \f(2p,y1+y2),kAC=eq \f(y3-y1,x3-x1)=eq \f(2p,y1+y3),kBC=eq \f(y3-y2,x3-x2)=eq \f(2p,y2+y3),所以eq \f(1,kAB)+eq \f(1,kAC)+eq \f(1,kBC)=eq \f(y1+y2,2p)+eq \f(y3+y1,2p)+eq \f(y2+y3,2p)=eq \f(y1+y2+y3,p)=0.
29.已知抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点为F,其准线与y轴交于点D,过点F作直线交抛物线E于A,B
两点,若AB⊥AD且|BF|=|AF|+4,则p的值为________.
29.答案 2 解析 当k不存在时,直线与抛物线不会交于两点.当k存在时(如图),设直线AB的方程
为y=kx+eq \f(p,2),A(x1,y1),B(x2,y2),Deq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,-\f(p,2))).则有xeq \\al(2,1)=2py1,xeq \\al(2,2)=2py2,联立直线与抛物线方程得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=kx+\f(p,2),,x2=2py,))整理得x2-2pkx-p2=0,所以x1x2=-p2,x1+x2=2pk,所以y1y2=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(kx1+\f(p,2)))eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(kx2+\f(p,2)))=eq \f(p2,4),eq \(AF,\s\up8(→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-x1,\f(p,2)-y1)),eq \(AD,\s\up8(→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-x1,-\f(p,2)-y1)).又AB⊥AD,所以-x1(-x1)+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p,2)-y1))eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(p,2)-y1))=0,整理得xeq \\al(2,1)+yeq \\al(2,1)=eq \f(p2,4),即2py1+yeq \\al(2,1)=eq \f(p2,4),解得y1=eq \f(\r(5)-2,2)p.因为y1y2=eq \f(p2,4),所以y2=eq \f(\r(5)+2,2)p,又|AF|=y1+eq \f(p,2),|BF|=y2+eq \f(p,2),代入|BF|=|AF|+4得,y2+eq \f(p,2)=y1+eq \f(p,2)+4.解得p=2.
30.已知抛物线x2=4y的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,过P作PA⊥l于点A,当∠AFO=30°(O
为坐标原点)时,|PF|=________.
30.答案 eq \f(4,3) 解析 法一:令l与y轴的交点为B,在Rt△ABF中,∠AFB=30°,|BF|=2,所以|AB|=eq \f(2\r(3),3).设
P(x0,y0),则x0=±eq \f(2\r(3),3),代入x2=4y中,得y0=eq \f(1,3),所以|PF|=|PA|=y0+1=eq \f(4,3).
法二:如图所示,∠AFO=30°,∴∠PAF=30°,又|PA|=|PF|,∴△APF为顶角∠APF=120°的等腰三角形,而|AF|=eq \f(2,cs 30°)=eq \f(4\r(3),3),∴|PF|=eq \f(|AF|,\r(3))=eq \f(4,3).
31.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=6x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂
足.若直线AF的斜率k=-eq \r(3),则线段PF的长为________.
31.答案 6 解析 由抛物线方程为y2=6x,所以焦点坐标Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,2),0)),准线方程为x=-eq \f(3,2),因为直线AF
的斜率为-eq \r(3),所以直线AF的方程为y=-eq \r(3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(3,2))),
当x=-eq \f(3,2)时,y=3eq \r(3),所以Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,2),3\r(3))),因为PA⊥l,A为垂足,所以点P的纵坐标为3eq \r(3),可得点P的坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(9,2),3\r(3))),根据抛物线的定义可知|PF|=|PA|=eq \f(9,2)-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,2)))=6.
32.在直角坐标系xOy中,抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P为C上一点,PQ垂直l于点Q,
M,N分别为PQ,PF的中点,直线MN与x轴交于点R,若∠NFR=60°,则|FR|等于( )
A.2 B.eq \r(3) C.2eq \r(3) D.3
32.答案 A 解析 由抛物线C:y2=4x,得焦点F(1,0),准线方程为x=-1,
因为M,N分别为PQ,PF的中点,所以MN∥QF,所以四边形QMRF为平行四边形,|FR|=|QM|,又由PQ垂直l于点Q,可知|PQ|=|PF|,因为∠NFR=60°,所以△PQF为等边三角形,所以FM⊥PQ,所以|FR|=2,故选A.
33.已知y2=4x的准线交x轴于点Q,焦点为F,过Q且斜率大于0的直线交y2=4x于A,B,两点∠AFB
=60°,则|AB|等于( )
A.eq \f(4\r(7),6) B.eq \f(4\r(7),3) C.4 D.3
33.答案 B 解析 设A(x1,2eq \r(x1)),B(x2,2eq \r(x2)),x2>x1>0,因为kQA=kQB,即eq \f(2\r(x2),x2+1)=eq \f(2\r(x1),x1+1),整理化简得x1x2
=1,|AB|2=(x2-x1)2+(2eq \r(x2)-2eq \r(x1))2,|AF|=x1+1,|BF|=x2+1,代入余弦定理|AB|2=|AF|2+|BF|2-2|AF||BF|cs60°,整理化简得,x1+x2=eq \f(10,3),又因为x1x2=1,所以x1=eq \f(1,3),x2=3,|AB|=eq \r((x2-x1)2+(2\r(x2)-2\r(x1))2)=eq \f(4\r(7),3),故选B.
34.过抛物线y=eq \f(1,4)x2的焦点F作一条倾斜角为30°的直线交抛物线于A,B两点,则|AB|=________.
34.答案 eq \f(16,3) 解析 (1)依题意,设点A(x1,y1),B(x2,y2),题中的抛物线x2=4y的焦点坐标是F(0,1),
直线AB的方程为y=eq \f(\r(3),3)x+1,即x=eq \r(3)(y-1).由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x2=4y,,x=\r(3)(y-1),))消去x得3(y-1)2=4y,即3y2-10y+3=0,Δ=(-10)2-4×3×3>0,y1+y2=eq \f(10,3),则|AB|=|AF|+|BF|=(y1+1)+(y2+1)=y1+y2+2=eq \f(16,3).
35.已知直线l过抛物线C:y2=3x的焦点F,交C于A,B两点,交C的准线于点P,若eq \(AF,\s\up6(→))=eq \(FP,\s\up6(→)),则|AB|
=( )
A.3 B.4 C.6 D.8
35.答案 B 解析 如图所示:
不妨设A在第一象限,由抛物线C:y2=3x可得Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(3,4),0)),准线DP:x=-eq \f(3,4).因为eq \(AF,\s\up6(→))=eq \(FP,\s\up6(→)),所以F是AP的中点,则AD=2CF=3.所以可得Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(9,4),\f(3\r(3),2))),则kAF=eq \r(3),所以直线AP的方程为:y=eq \r(3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(3,4))),联立方程eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=\r(3)\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(3,4))),y2=3x)),整理得:x2-eq \f(5,2)x+eq \f(9,16)=0,所以x1+x2=eq \f(5,2),则|AB|=x1+x2+p=eq \f(5,2)+eq \f(3,2)=4.故选B.
36.(2017·全国Ⅱ)过抛物线C:y2=4x的焦点F,且斜率为eq \r(3)的直线交C于点M(M在x轴的上方),l为C
的准线,点N在l上且MN⊥l,则M到直线NF的距离为( )
A.eq \r(5) B.2eq \r(2) C.2eq \r(3) D.3eq \r(3)
36.答案 C 解析 由题意,得F(1,0),则直线FM的方程是y=eq \r(3)(x-1).由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=\r(3)x-1,,y2=4x,))得x
=eq \f(1,3)或x=3.由M在x轴的上方,得M(3,2eq \r(3)),由MN⊥l,得|MN|=|MF|=3+1=4.又∠NMF等于直线FM的倾斜角,即∠NMF=60°,因此△MNF是边长为4的等边三角形,所以点M到直线NF的距离为4×eq \f(\r(3),2)=2eq \r(3).
37.已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,直线AB与抛物线C相交于A,B两点,若2eq \(OA,\s\up8(→))+eq \(OB,\s\up8(→))-3eq \(OF,\s\up8(→))=0,
则弦AB中点到抛物线C的准线的距离为________.
37.答案 eq \f(9,4) 解析 依题意得,抛物线的焦点为F(0,1),准线方程是y=-1,因为2(eq \(OA,\s\up8(→))-eq \(OF,\s\up8(→)))+(eq \(OB,\s\up8(→))-
eq \(OF,\s\up8(→)))=0,即2eq \(FA,\s\up8(→))+eq \(FB,\s\up8(→))=0,所以F,A,B三点共线.设直线AB:y=kx+1(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),则由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=kx+1,,x2=4y))得x2=4(kx+1),即x2-4kx-4=0,x1x2=-4 ①;又2eq \(FA,\s\up8(→))+eq \(FB,\s\up8(→))=0,因此2x1+x2=0 ②.由①②解得xeq \\al(2,1)=2,弦AB的中点到抛物线C的准线的距离为eq \f(1,2)[(y1+1)+(y2+1)]=eq \f(1,2)(y1+y2)+1=eq \f(1,8)(xeq \\al(2,1)+xeq \\al(2,2))+1=eq \f(5xeq \\al(2,1),8)+1=eq \f(9,4).
38.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l.若射线y=2(x-1)(x≤1)与C,l分别交于P,Q两点,
则eq \f(|PQ|,|PF|)=( )
A.eq \r(2) B.2 C.eq \r(5) D.5
38.答案 C 解析 由题意,知抛物线C:y2=4x的焦点F(1,0),设准线l:x=-1与x轴的交点为F1.
过点P作直线l的垂线,垂足为P1(图略),由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x=-1,,y=2x-1,x≤1,))得点Q的坐标为(-1,-4),所以|FQ|=2eq \r(5).又|PF|=|PP1|,所以eq \f(|PQ|,|PF|)=eq \f(|PQ|,|PP1|)=eq \f(|QF|,|FF1|)=eq \f(2\r(5),2)=eq \r(5),故选C.
39.已知抛物线Γ:y2=8x的焦点为F,准线与x轴的交点为K,点P在Γ上且|PK|=eq \r(2)|PF|,则△PKF的
面积为________.
39.答案 8 解析 由已知得,F(2,0),K(-2,0),过P作PM垂直于准线于点M,则|PM|=|PF|,又
|PK|=eq \r(2)|PF|,∴|PM|=|MK|=|PF|,∴PF⊥x轴,△PFK的高等于|PF|,不妨设P(m2,2eq \r(2)m)(m>0),则m2+2=4,解得m=eq \r(2),故△PFK的面积S=4×2eq \r(2)×eq \r(2)×eq \f(1,2)=8.
40.抛物线C:y2=4x的焦点为F,其准线l与x轴交于点A,点M在抛物线C上,当eq \f(|MA|,|MF|)=eq \r(2)时,△AMF
的面积为( )
A.1 B.eq \r(2) C.2 D.2eq \r(2)
40.答案 C 解析 (1)过M作MP垂直于准线,垂足为P,则eq \f(|MA|,|MF|)=eq \r(2)=eq \f(|MA|,|MP|)=eq \f(1,cs ∠AMP),则cs∠
AMP=eq \f(\r(2),2),又0°<∠MAF<180°,则∠AMP=45°,此时△AMP是等腰直角三角形,设M(m,eq \r(4m)),则由|MP|=|MA|得|m+1|=eq \r(4m),解得m=1,M(1,2),所以△AMF的面积为eq \f(1,2)×2×2=2.
41.抛物线x2=4y的焦点为F,过点F作斜率为eq \f(\r(3),3)的直线l与抛物线在y轴右侧的部分相交于点A,过点
A作抛物线准线的垂线,垂足为H,则△AHF的面积是( )
A.4 B.3eq \r(3) C.4eq \r(3) D.8
41.答案 C 解析 由抛物线的定义可得|AF|=|AH|,∵AF的斜率为eq \f(\r(3),3),∴AF的倾斜角为30°,∵AH
垂直于准线,∴∠FAH=60°,故△AHF为等边三角形.设Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(m,\f(m2,4))),m>0,过F作FM⊥AH于M,则在△FAM中,|AM|=eq \f(1,2)|AF|,∴eq \f(m2,4)-1=eq \f(1,2)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(m2,4)+1)),解得m=2eq \r(3),故等边三角形AHF的边长|AH|=4,∴△AHF的面积是eq \f(1,2)×4×4sin 60°=4eq \r(3).故选C.
42.已知抛物线C:y2=8x的焦点为F ,直线l过焦点F与抛物线C分别交于A,B两点,且直线l不与
x轴垂直,线段AB的垂直平分线与x轴交于点P(10,0),则△AOB的面积为( )
A.4eq \r(3) B.4eq \r(6) C.8eq \r(2) D.8eq \r(6)
42.答案 C 解析 设直线l:x=ty+2,A(x1,y1),B(x2,y2),则由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y2=8x,x=ty+2))可以得到y2-8ty-16=0,
所以AB的中点M(4t2+2,4t),线段AB的垂直平分线与x轴交于点P(10,0),故t≠0.所以AB的中垂线的方程为y=-eq \f(1,t)(x-4t2-2)+4t=-eq \f(1,t)·x+8t+eq \f(2,t),令y=0可得x=8t2+2,解方程10=8t2+2得t=±1.此时AB= eq \r(1+t2)|y1-y2|=8eq \r(1+t2) eq \r(t2+1)=16,O到AB的距离为d=eq \f(2,\r(1+t2))=eq \r(2),所以SΔOAB=eq \f(1,2)×16×eq \r(2)=8eq \r(2).故选C.
43.过抛物线y2=4x的焦点F的直线交抛物线于A,B两点,点O是坐标原点,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)
43.答案 C 解析 设A(x1,y1),B(x2,y2)(y1>0,y2<0),如图所示,|AF|=x1+1=3,
所以x1=2,y1=2eq \r(2).设AB的方程为x-1=ty,由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y2=4x,,x-1=ty,))消去x,得y2-4ty-4=0.所以y1y2=-4.所以y2=-eq \r(2),x2=eq \f(1,2),所以S△AOB=eq \f(1,2)×1×|y1-y2|=eq \f(3\r(2),2).
44.已知抛物线y2=4x,过其焦点F的直线l与抛物线分别交于A,B两点(A在第一象限内),eq \(AF,\s\up6(→))=3eq \(FB,\s\up6(→)),
过AB的中点且垂直于l的直线与x轴交于点G,则△ABG的面积为( )
A.eq \f(8\r(3),9) B.eq \f(16\r(3),9) C.eq \f(32\r(3),9) D.eq \f(64\r(3),9)
44.答案 C 解析 设A(x1,y1),B(x2,y2),因为eq \(AF,\s\up6(→))=3eq \(FB,\s\up6(→)),所以y1=-3y2,设直线l的方程为x
=my+1,由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y2=4x,,x=my+1))消去x得y2-4my-4=0,∴y1y2=-4,∴eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y1=2\r(3),,y2=-\f(2\r(3),3),))∴y1+y2=4m=eq \f(4\r(3),3),∴m=eq \f(\r(3),3),∴x1+x2=eq \f(10,3),AB的中点坐标为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(5,3),\f(2\r(3),3))),过AB中点且垂直于直线l的直线方程为y-eq \f(2\r(3),3)=-eq \f(\r(3),3)eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x-\f(5,3))),令y=0,可得x=eq \f(11,3),所以S△ABG=eq \f(1,2)×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(11,3)-1))×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(2\r(3)+\f(2\r(3),3)))=eq \f(32\r(3),9).
45.已知抛物线x2=2y的焦点为F,其上有两点A(x1,y1),B(x2,y2)满足|AF|-|BF|=2,则y1+xeq \\al(2,1)-y2-xeq \\al(2,2)
=( )
A.4 B.6 C.8 D.10
45.答案 B 解析 (1)由抛物线定义知|AF|=y1+eq \f(1,2),|BF|=y2+eq \f(1,2),∴|AF|-|BF|=y1-y2=2,又知xeq \\al(2,1)=2y1,
xeq \\al(2,2)=2y2,∴xeq \\al(2,1)-xeq \\al(2,2)=2(y1-y2)=4,∴y1+xeq \\al(2,1)-y2-xeq \\al(2,2)=(y1-y2)+(xeq \\al(2,1)-xeq \\al(2,2))=2+4=6.
46.(2018·全国Ⅰ)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(-2,0)且斜率为eq \f(2,3)的直线与C交于M,N两点,
则eq \(FM,\s\up6(→))·eq \(FN,\s\up6(→))等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
46.答案 D 解析 由题意知直线MN的方程为y=eq \f(2,3)(x+2),联立直线与抛物线的方程,得
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=\f(2,3)(x+2),,y2=4x,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x=1,,y=2))或eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x=4,,y=4.))不妨设点M的坐标为(1,2),点N的坐标为(4,4).又∵抛物线的焦点为F(1,0),∴eq \(FM,\s\up6(→))=(0,2),eq \(FN,\s\up6(→))=(3,4).∴eq \(FM,\s\up6(→))·eq \(FN,\s\up6(→))=0×3+2×4=8.故选D.
47.抛物线C:y2=4x的焦点为F,动点P在抛物线C上,点A(-1,0),当eq \f(|PF|,|PA|)取得最小值时,直线AP
的方程为________.
47.答案 x+y+1=0或x-y+1=0 解析 设P点的坐标为(4t2,4t),∵F(1,0),A(-1,0),∴|PF|2=(4t2
-1)2+16t2=16t4+8t2+1,|PA|2=(4t2+1)2+16t2=16t4+24t2+1,∴eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(|PF|,|PA|)))2=eq \f(16t4+8t2+1,16t4+24t2+1)=1-eq \f(16t2,16t4+24t2+1)=1-eq \f(16,16t2+\f(1,t2)+24)≥1-eq \f(16,2\r(16t2·\f(1,t2))+24)=1-eq \f(16,32)=eq \f(1,2),当且仅当16t2=eq \f(1,t2),即t=±eq \f(1,2)时取等号,此时点P坐标为(1,2)或(1,-2),此时直线AP的方程为y=±(x+1),即x+y+1=0或x-y+1=0.
48.已知点P(-1,0),设不垂直于x轴的直线l与抛物线y2=2x交于不同的两点A,B,若x轴是∠APB
的角平分线,则直线l一定过点( )
A.eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),0)) B.(1,0) C.(2,0) D.(-2,0)
48.答案 B 解析 根据题意,直线的斜率存在且不等于零,设直线的方程为x=ty+m(t≠0),与抛物线
方程联立,消元得y2-2ty-2m=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),因为x轴是∠APB的角平分线,所以AP,BP的斜率互为相反数,所以eq \f(y1,x1+1)+eq \f(y2,x2+1)=0,所以2ty1y2+(m+1)(y1+y2)=0,结合根与系数之间的关系,整理得出2t(-2m)+2tm+2t=0,2t(m-1)=0,因为t≠0,所以m=1,所以过定点(1,0),故选B.
49.已知抛物线C:y2=2px(p>0)和动直线l:y=kx+b(k,b是参变量,且k≠0,b≠0)相交于A(x1,y1),B(x2,
y2)两点,平面直角坐标系的原点为O,记直线OA,OB的斜率分别为kOA,kOB,且kOA·kOB=eq \r(3)恒成立,则当k变化时,直线l经过的定点为________.
49.答案 eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(2\r(3)p,3),0)) 解析 联立eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y2=2px,,y=kx+b))消去y,得k2x2+(2kb-2p)x+b2=0,∴x1+x2=eq \f(-2kb+2p,k2),
x1x2=eq \f(b2,k2),∵kOA·kOB=eq \r(3),∴y1y2=eq \r(3)x1x2,又∵y1y2=(kx1+b)(kx2+b)=k2x1x2+kb(x1+x2)+b2=eq \f(2bp,k),∴eq \f(2bp,k)=eq \r(3)·eq \f(b2,k2),解得b=eq \f(2\r(3)pk,3),∴y=kx+eq \f(2\r(3)pk,3)=keq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(x+\f(2\r(3)p,3))).令x=-eq \f(2\r(3)p,3),得y=0,∴直线l过定点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(2\r(3)p,3),0)).
50.在直线y=-2上任取一点Q,过Q作抛物线x2=4y的切线,切点分别为A,B,则直线AB恒过的点
的坐标为( )
A.(0,1) B.(0,2) C.(2,0) D.(1,0)
50.答案 B 解析 设Q(t,-2),A(x1,y1),B(x2,y2),抛物线方程变为y=eq \f(1,4)x2,则y′=eq \f(1,2)x,则在点A
处的切线方程为y-y1=eq \f(1,2)x1(x-x1),化简得y=eq \f(1,2)x1x-y1,同理,在点B处的切线方程为y=eq \f(1,2)x2x-y2,又点Q(t,-2)的坐标适合这两个方程,代入得-2=eq \f(1,2)x1t-y1,-2=eq \f(1,2)x2t-y2,这说明A(x1,y1),B(x2,y2)都满足方程-2=eq \f(1,2)xt-y,即直线AB的方程为y-2=eq \f(1,2)tx,因此直线AB恒过点(0,2).
51.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线y=eq \r(3)(x-1)与C交于A,B(A在x轴上方)两点.若eq \(AF,\s\up8(―→))=
meq \(FB,\s\up7(―→)),则m的值为________.
51.答案 3 解析 由题意知F(1,0),由eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=\r(3)(x-1),,y2=4x,))解得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x1=\f(1,3),,y1=-\f(2\r(3),3),))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(x2=3,,y2=2\r(3).))由A在x轴
上方,知A(3,2eq \r(3)),Beq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,3),-\f(2\r(3),3))),则eq \(AF,\s\up7(―→))=(-2,-2eq \r(3)),eq \(FB,\s\up7(―→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(2,3),-\f(2\r(3),3))),因为eq \(AF,\s\up7(―→))=meq \(FB,\s\up7(―→)),所以m=3.
52.设抛物线C:y2=12x的焦点为F,准线为l,点M在C上,点N在l上,且eq \(FN,\s\up6(→))=λeq \(FM,\s\up6(→))(λ>0),若|MF|
=4,则λ等于( )
A.eq \f(3,2) B.2 C.eq \f(5,2) D.3
52.答案 D 解析 如图,过M向准线l作垂线,垂足为M′,根据已知条件,结合抛物线的定义得eq \f(|MM′|,|FF′|)
=eq \f(|MN|,|NF|)=eq \f(λ-1,λ),
又|MF|=4,∴|MM′|=4,又|FF′|=6,∴eq \f(|MM′|,|FF′|)=eq \f(4,6)=eq \f(λ-1,λ),∴λ=3.故选D.
53.已知抛物线y2=2px(p>0)过点Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),\r(2))),其准线与x轴交于点B,直线AB与抛物线的另一个交点为
M,若eq \(MB,\s\up8(→))=λeq \(AB,\s\up8(→)),则实数λ为( )
A.eq \f(1,3) B.eq \f(1,2) C.2 D.3
53.答案 C 解析 把点Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2),\r(2)))代入抛物线的方程得2=2p×eq \f(1,2),解得p=2,所以抛物线的方程为y2
=4x,则B(-1,0),设Meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(yeq \\al(2,M),4),yM)),则eq \(AB,\s\up8(→))=eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(3,2),-\r(2))),eq \(MB,\s\up8(→))=(-1-eq \f(yeq \\al(2,M),4),-yM),由eq \(MB,\s\up8(→))=λeq \(AB,\s\up8(→)),得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(-1-\f(yeq \\al(2,M),4)=-\f(3,2)λ,,-yM=-\r(2)λ,))解得λ=2或λ=1(舍去),故选C.
54.如图,过抛物线y2=4x的焦点F作倾斜角为α的直线l,l与抛物线及其准线从上到下依次交于A、B、
C点,令eq \f(|AF|,|BF|)=λ1,eq \f(|BC|,|BF|)=λ2,则当α=eq \f(π,3)时,λ1+λ2的值为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
54.答案 B 解析 由题意知焦点的坐标为F(1,0).设A(x1,y1),B(x2,y2),当α=eq \f(π,3)时,直线AB的方程
为y=eq \r(3)x-eq \r(3),与抛物线方程联立得3x2-10x+3=0,∴x1+x2=eq \f(10,3),x1x2=1,解得x1=3,x2=eq \f(1,3),由题图可知,λ1=eq \f(|AF|,|BF|)=eq \f(x1+1,x2+1)=eq \f(3+1,1+\f(1,3))=3,∵α=eq \f(π,3),∴λ2=eq \f(|BC|,|BF|)=2,∴λ1+λ2=5.故选B.
55.如图所示,抛物线y=eq \f(1,4)x2,AB为过焦点F的弦,过A,B分别作抛物线的切线,两切线交于点M,设
A(xA,yA),B(xB,yB),M(xM,yM),则:①若AB的斜率为1,则|AB|=4;②|AB|min=2;③yM=-1;④若AB的斜率为1,则xM=1;⑤xA·xB=-4.以上结论正确的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
55.答案 B 解析 由题意得,焦点F(0,1),对于①,lAB的方程为y=x+1,与抛物线的方程联立,得
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=x+1,,y=\f(1,4)x2,))消去x,得y2-6y+1=0,所以yA+yB=6,则|AB|=yA+yB+p=8,则①错误;对于②,|AB|min=2p=4,则②错误;因为y′=eq \f(x,2),则lAM:y-yA=eq \f(xA,2)(x-xA),即y=eq \f(1,2)xAx-eq \f(x\\al(2,A),4),lBM:y-yB=eq \f(xB,2)(x-xB),即y=eq \f(1,2)xBx-eq \f(x\\al(2,B),4),联立lAM与lBM的方程得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=\f(1,2)xAx-\f(x\\al(2,A),4),,y=\f(1,2)xBx-\f(x\\al(2,B),4),))解得Meq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(xA+xB,2),\f(xA·xB,4))).设lAB的方程为y=kx+1,与抛物线的方程联立,得eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(y=kx+1,,y=\f(1,4)x2,))消去y,得x2-4kx-4=0,所以xA+xB=4k,xA·xB=-4,所以yM=-1,③和⑤均正确;对于④,当AB的斜率为1时,xM=2,则④错误,故选B.
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