抛物线专题训练
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这是一份抛物线专题训练,共21页。
例1 (1) 设圆C与圆外切,与直线相切,则圆心C的轨迹为( )
A抛物线 B 椭圆 C 双曲线 D 圆
【解析】A
由题可知圆心C不可能在X轴下方,设圆C的半径为r,则圆心C到直线的距离为r,由两圆相切可知,圆心C到点的距离为,即圆心C到点的距离比到直线的距离大1,故圆心C到点距离等于到直线
(2)设抛物线的顶点在原点,准线方程为,则抛物线的方程为( )
A B C D
【解析】B
(3)点为定点,点是抛物线的焦点,点在抛物线上移动,则取得最小值是
【解析】
(4)已知点是抛物线上的一个动点,则点到点的距离与点到该抛物线准线的距离之和的最小值为
【解析】
(5)抛物线上的点到直线的距离的最小值为_________.
【解析】
(6)(2019·青岛质检)已知点A是抛物线C:x2=2py(p>0)的对称轴与准线的交点,过点A作抛物线C的两条切线,切点分别为P,Q,若△APQ的面积为4,则实数p的值为 ( )
A.eq \f(1,2) B.1 C.eq \f(3,2) D.2
解法一:设过点A且与抛物线C相切的直线为y=kx-eq \f(p,2).由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=kx-\f(p,2),,x2=2py,))得x2-2pkx+p2=0.由
Δ=4p2k2-4p2=0,得k=±1,所以点Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-p,\f(p,2))),Q(p,eq \f(p,2)),所以△APQ的面积为S=eq \f(1,2)×2p×p=4,解得p=2.
解法二:如图,设点P(x1,y1),Q(x2,y2).
由题意得点Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,-\f(p,2))),又y=eq \f(1,2p)x2,求导得y′=eq \f(1,p)x,所以切线PA的方程为y-y1=eq \f(1,p)x1(x-x1),即y=eq \f(1,p)x1x-eq \f(1,2p)xeq \\al(2,1),切线PB的方程为y-y2=eq \f(1,p)x2(x-x2),即y=eq \f(1,p)x2x-eq \f(1,2p)xeq \\al(2,2),代入Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,-\f(p,2))),得点Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-p,\f(p,2))),Qeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(p,\f(p,2))),所以△APQ的面积为S=eq \f(1,2)×2p×p=4,解得p=2.故选D.
(7)(河南省2019届高三考前仿真)已知A,B为抛物线x2=2py(p>0)上的两个动点,以AB为直径的圆C经过抛物线的焦点F,且面积为2π,若过圆心C作该抛物线准线l的垂线CD,垂足为D,则|CD|的最大值为 ( )
A.2 B.eq \r(2) C.eq \f(\r(2),2) D.eq \f(1,2)
解:根据题意,2π=π(eq \f(|AB|,2))2,
所以|AB|=2eq \r(2).
设|AF|=a,|BF|=b,过点A作AQ⊥l于Q,过点B作BP⊥l于P,
由抛物线定义,得|AF|=|AQ|,|BF|=|BP|.
在梯形ABPQ中,因为点C为AB的中点,
所以2|CD|=|AQ|+|BP|=a+b,
由勾股定理得,a2+b2=8,
因为|CD|2=(eq \f(a+b,2))2=eq \f(a2+b2+2ab,4)=eq \f(8+2ab,4)=2+eq \f(ab,2)≤2+eq \f(a2+b2,4)=4,所以|CD|≤2(当且仅当a=b,即|AF|=|BF|时,等号成立).故选A.
点拨 与抛物线有关的最值问题,一般情况下都与抛物线的定义有关.由于抛物线的定义在运用上有较大的灵活性,因此此类问题也有一定的难度.“看到准线想焦点,看到焦点想准线”,这是解决抛物线焦点弦有关问题的重要途径.另外,抛物线切线相关问题,注意应用导数工具,可避免联立,使问题简单化.
变式1 (1) 动点M到点F的距离和到直线:的距离相等,则动点的轨迹为( )
A抛物线 B 直线 C 线段 D 射线
【解析】B
因为点F在定直线:上,所以动点M的轨迹不是抛物线,而是以F为垂足,和直线垂直的直线
(2)若抛物线的准线经过双曲线的一个焦点,则
【解析】
(3)点为定点,点是抛物线的焦点,点在抛物线上移动,则取得最小值是
【解析】
(4)设为抛物线的焦点,是抛物线上一点,是圆:上任意一点,设点到轴的距离为,则的最小值______
【解析】:2
(5)已知抛物线方程为,直线的方程为,在抛物线上有一动点到轴的距离为,到直线的距离为,则的最小值为
【解析】
(6)已知点是抛物线上一点,为其焦点,点在圆上,则的最小值为____________.
【解析】
(7)抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,l与x轴的交点为A,点B在l上,直线FB的倾斜角为45°,且eq \(FA,\s\up6(→))·eq \(FB,\s\up6(→))=4,则△ABF的面积为 ( )
A.eq \r(2) B.2 C.2eq \r(2) D.4
解:由直线FB的倾斜角为45°,
得eq \(FA,\s\up6(→))·eq \(FB,\s\up6(→))=|eq \(FA,\s\up6(→))|2=p2=4,所以p=2.
所以|AB|=|FA|=2,
故△ABF的面积为eq \f(2×2,2)=2.
故选B.
(8)设P为抛物线y2=8x上的动点,P在y轴的投影为点M,点A(4,6),则|PA|+|PM|的最小值是 .
解:由题得焦点F(2,0),准线x=-2,延长PM交准线于H点,则有|PF|=|PH|,所以|PM|=|PH|-2=|PF|-2,所以|PM|+|PA|=|PF|+|PA|-2,即求出|PF|+|PA|的最小值即可.已知点A在抛物线外,由三角形两边之和大于第三边可知|PF|+|PA|≥|FA|,当点P是线段FA和抛物线的交点时,|PF|+|PA|可取得最小值为|FA|,由两点之间距离公式计算求得|FA|=2eq \r(10),则|PA|+|PM|的最小值是2eq \r(10)-2.故填2eq \r(10)-2.
考点二 抛物线性质
例2 (1)(eq \a\vs4\al(江西新八校2019届高三二联))如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A,B,交其准线于点C,若|BC|=4|BF|,且|AF|=6,则p= ( )
A.eq \f(9,4) B.eq \f(9,2) C.9 D.18
解:设准线与x轴交于点P,分别作AM,BH垂直于准线,垂足分别为M,H.
由抛物线定义知|AM|=|AF|,|BF|=|BH|.又|BC|=4|BF|,则eq \f(|BC|,|BH|)=eq \f(|AC|,|AM|)=4,又|AM|=|AF|=6,所以|AC|=24,则|CF|=|AC|-|AF|=18,又eq \f(|AC|,|CF|)=eq \f(|AM|,|PF|),即eq \f(24,18)=eq \f(6,p),所以p=eq \f(9,2).故选B.
(2)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,l与x轴的交点为P,点A在抛物线C上,过点A作AA′⊥l,垂足为A′.若四边形AA′PF的面积为14,且cs∠FAA′=eq \f(3,5),则抛物线C的方程为
( )
A.y2=8x B.y2=4x C.y2=2x D.y2=x
解:作出图形如图所示,过点F作FF′⊥AA′,
垂足为F′.设|AF′|=3x,因为cs∠FAA′=eq \f(3,5),故|AF|=5x,|FF′|=4x,由抛物线定义可知,|AF|=|AA′|=5x,则|A′F′|=2x=p,故x=eq \f(p,2).
四边形AA′PF的面积S=eq \f((|PF|+|AA′|)·|PA′|,2)=eq \f((p+\f(5,2)p)·2p,2)=14,解得p=2,故抛物线C的方程为y2=4x.故选B.
点拨 ①求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点位置、开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数p,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.②在解决与抛物线的性质有关的问题时,要注意利用几何图形的形象、直观的特点来解题,特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此.
变式2 (1)若点A,B在抛物线y2=2px(p>0)上,O是坐标原点,若正△OAB的面积为4eq \r(3),则该抛物线的方程是 ( )
A.y2=eq \f(2\r(3),3)x B.y2=eq \r(3)x
C.y2=2eq \r(3)x D.y2=eq \f(\r(3),3)x
解:根据对称性,可知AB⊥x轴,由于正△OAB的面积是4eq \r(3),故eq \f(\r(3),4)|AB|2=4eq \r(3),故|AB|=4,正△OAB的高为2eq \r(3),故可设点A的坐标为(2eq \r(3),2),代入抛物线方程得4=4eq \r(3)p,解得p=eq \f(\r(3),3),故所求抛物线的方程为y2=eq \f(2\r(3),3)x.故选A.
(2)(安徽蚌埠2019届高三第三次质检)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在抛物线C上,|MF|=2,若以MF为直径的圆过点(0,1),则抛物线C的焦点到准线距离为 ( )
A.2 B.2或4 C.8 D.8或16
解:设点M的坐标为(eq \f(yeq \\al(2,0),2p),y0),A(0,1),抛物线的焦点F(eq \f(p,2),0),抛物线的准线为x=-eq \f(p,2),由抛物线的定义可知,|MF|=2⇒eq \f(yeq \\al(2,0),2p)-(-eq \f(p,2))=2⇒eq \f(yeq \\al(2,0),2p)+eq \f(p,2)=2①,
因为以MF为直径的圆过点(0,1),所以有
eq \(AM,\s\up6(→))·eq \(AF,\s\up6(→))=0⇒(eq \f(yeq \\al(2,0),2p),y0-1)·(eq \f(p,2),-1)=0⇒yeq \\al(2,0)-4y0+4=0⇒y0=2,代入①中得,
eq \f(2,p)+eq \f(p,2)=2⇒p=2,抛物线C的焦点到准线距离为2.
故选A.
考点三 直线与抛物线
例3 (1)过点与抛物线有且只有一个交点的直线有( )
A.4条 B.3条 C.2条 D.1条
【解析】
(2)过抛物线的焦点作一条直线与抛物线相交于两点,它们的横坐标之和等于,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】A 过抛物线的焦点,作一条直线与抛物线相交于两点,
若直线的斜率不存在,则横坐标之和等于5,适合.
再设直线的斜率为,则直线为,代入抛物线得,,∵两点的横坐标之和等于5,∴,解得k∈∅,则这样的直线有且仅有一条.
(3)若直线l过抛物线的焦点,与抛物线交于两点,且线段中点的横坐标为,则弦的长为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【解析】C 因为抛物线为,所以设A、B两点横坐标分别为,因为线段中点的横坐标为2,则,故.
(4)已知直线:经过抛物线:的焦点,与交于 两点.若,则的值为( )
A. B. C. D.
【解析】B 和联立得:,
设,则;又直线l:经过抛物线C:的焦点,∴.又.
(5)过抛物线的焦点作一条直线交抛物线于两点,若线段的中点的纵坐标为,则直线的斜率等于_____
【解析】
(6)过点且与抛物线只有一个公共点的直线有( )
.条 .条 .条 .无数条
【解析】
(7)过点且与抛物线有且只有一个公共点的直线有( )
.条 .条 .条 .条
【解析】
(8)直线与抛物线有且只有一个公共点,则的值是( )
. .或 . .或
【解析】
(9)抛物线的焦点,是过焦点的弦,且的倾斜角为,则的长度为
【解析】32
(10)设抛物线C: 的焦点为,过的直线与抛物线交于两点,为抛物线的准线与轴的交点.若,则 ________.
【解析】8
(11)(2019·全国卷Ⅰ)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为eq \f(3,2)的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.
(Ⅰ)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;
(Ⅱ)若eq \(AP,\s\up6(→))=3eq \(PB,\s\up6(→)),求|AB|.
解:设直线l:y=eq \f(3,2)x+t,A(x1,y1),B(x2,y2).
(Ⅰ)由题设得F(eq \f(3,4),0),故|AF|+|BF|=x1+x2+eq \f(3,2)=4,则x1+x2=eq \f(5,2).
由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=\f(3,2)x+t,,y2=3x,))得9x2+12(t-1)x+4t2=0,
则x1+x2=-eq \f(12(t-1),9).
从而-eq \f(12(t-1),9)=eq \f(5,2),得t=-eq \f(7,8).
所以l的方程为y=eq \f(3,2)x-eq \f(7,8).
(Ⅱ)由eq \(AP,\s\up6(→))=3eq \(PB,\s\up6(→))可得y1=-3y2.
由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=\f(3,2)x+t,y2=3x)),可得y2-2y+2t=0,
所以y1+y2=2.从而-3y2+y2=2,故y2=-1,y1=3.
代入C的方程得x1=3,x2=eq \f(1,3).
故|AB|=eq \r(1+k2)|x2-x1|=eq \f(4\r(13),3).
变式3 (1)设抛物线的准线与轴交于点.若过点的直线与抛物线有公共点,求直线的取值范围_______
【解析】
(2)已知圆过定点且圆心在抛物线上运动,若轴截圆所得的弦长为,则弦长等于( )
A.4 B.3 C.2 D.与点位置有关的值
【解析】A 设圆心坐标为,由于过定点(2,0),则其半径为,
那么可知其圆的方程为,令,可得,
由韦达定理可知:,,弦长为
(3)已知抛物线:的焦点为,准线为,是上一点,是直线与的一个交点,若,则=( )
A. B. C. D.
【解析】A
(4)已知抛物线的焦点为,直线与此抛物线相交于两点,则( )
A. B. C. D.
【解析】A. 提示:方程联立,韦达定理 .
(5)抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于两点,线段的垂直平分线交轴与点,若,则点的坐标为_____.
【解析】
(6)抛物线在点处的切线方程为 .
【解析】
(7)过抛物线:的焦点的直线交抛物线于、两点,若抛物线在点处的切线斜率为,则线段( )
. . . .
【解析】
(8)过抛物线的焦点F的直线交抛物线于两点,若,则 ________
【解析】
(9)如图,过抛物线的焦点F的直线l依次交抛物线及其准线于点,若,且,则抛物线的方程是______________.
【解析】
(10)过抛物线的焦点作直线交抛物线于两点,若, ,则 _______.
【解析】
由,得焦点.又,故的斜率存在(否则).设直线的方程为,,将代入,得,故,由,得,即,则,又,所以,,故BF=x2+1=3+2eq \r(2)+1=4+2eq \r(2).
(11)(北京市人大附中2019届高三高考信息卷三)已知抛物线C:y2=2px过点M(2,2),A,B是抛物线C上不同两点,且AB∥OM(其中O是坐标原点),直线AO与BM交于点P,线段AB的中点为Q.
(1)求抛物线C的准线方程;
(2)求证:直线PQ与x轴平行.
解:(1)由题意得22=4p,解得p=1.
所以抛物线C的准线方程为x=-eq \f(p,2)=-eq \f(1,2).
(2)证明:设A(eq \f(yeq \\al(2,1),2),y1),B(eq \f(yeq \\al(2,2),2),y2),
由AB∥OM得kAB=kOM=1,则eq \f(y2-y1,\f(yeq \\al(2,2),2)-\f(yeq \\al(2,1),2))=eq \f(2,y2+y1)=1,所以y2+y1=2.
所以线段AB的中点Q的纵坐标为yQ=1.
直线AO的方程为y=eq \f(y1,\f(yeq \\al(2,1),2))x=eq \f(2,y1)x, ①
直线BM的方程为y-2=eq \f(y2-2,\f(yeq \\al(2,2),2)-2)(x-2)=eq \f(2,y2+2)(x-2), ②
联立①②解得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x=\f(y1,2),,y=1,))即点P的纵坐标为yP=1.
则yQ=yP,即PQ∥x轴.
当直线BM斜率不存在时,结论显然也成立.
故直线PQ与x轴平行.
课后作业
1.已知直线l过点(eq \f(3,2),2)且与x轴垂直,则以直线l为准线、顶点在原点的抛物线的方程是 ( )
A.y2=6x B.y2=-6x
C.x2=6y D.x2=-6y
解:依题意,设抛物线的方程为y2=-2px(p>0),
因为准线方程为x=eq \f(3,2),
所以eq \f(p,2)=eq \f(3,2),所以p=3,
所以抛物线的方程是y2=-6x.故选B.
2.(湖北部分重点中学2020届高三新起点考试)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,O为坐标原点,点M在C上,直线MF与l交于点N.若∠MFO=eq \f(π,3),则eq \f(|MF|,|MN|)= ( )
A.eq \f(1,4) B.eq \f(1,3) C.eq \f(1,2) D.eq \f(2,3)
解:作MQ垂直l于Q,则在Rt△MQN中, ∠MQN=eq \f(π,2),∠MNQ=eq \f(π,6),所以eq \f(|MF|,|MN|)=eq \f(|MQ|,|MN|)= sin∠MNQ=eq \f(1,2).故选C.
3.已知双曲线C1:eq \f(x2,a2)-eq \f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的离心率为2.若抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为
( )
A.x2=eq \f(8\r(3),3)y B.x2=eq \f(16\r(3),3)y
C.x2=8y D.x2=16y
解:由e2=1+eq \f(b2,a2)=4得eq \f(b,a)=eq \r(3),则双曲线的渐近线方程为y=±eq \r(3)x,即eq \r(3)x±y=0,
抛物线C2的焦点坐标为(0,eq \f(p,2)),则有eq \f(\f(p,2),2)=2,解得p=8,
故抛物线C2的方程为x2=16y.故选D.
4.(山西省晋城市2019-2020学年高三第一次模拟)斜率为eq \f(\r(3),3)的直线l过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F,若l与圆M:(x-2)2+y2=4相切,则p= ( )
A.12 B.8 C.10 D.6
解:因为直线的斜率为eq \f(\r(3),3),所以倾斜角为30°,即∠MFA=30°,
结合题意作图,
由图可得|MF|=2|AM|=4,所以eq \f(p,2)-2=4,解得p=12.故选A.
5.(山东泰安教科研中心2019届高三考前密卷)已知F为抛物线y2=4x的焦点,过点F且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,则||FA|-|FB||的值等于 ( )
A.8eq \r(2) B.8 C.4eq \r(2) D.4
解:依题意知F(1,0),故直线AB的方程为y=x-1,联立方程组eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y2=4x,,y=x-1,))可得x2-6x+1=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=6,x1x2=1.
由抛物线的定义可知,|FA|=x1+1,|FB|=x2+1,所以||FA|-|FB||=|x1-x2|=eq \r((x1+x2)2-4x1x2)=eq \r(36-4)=4eq \r(2).故选C.
6.(2019·豫南九校联考)已知点P是抛物线x2=4y上的动点,点P在x轴上的射影是点Q,点A的坐标是(8,7),则|PA|+|PQ|的最小值为 ( )
A.7 B.8 C.9 D.10
解:延长PQ与准线交于M点,抛物线的焦点为F(0,1),准线方程为y=-1,根据抛物线的定义知,|PF|=|PM|=|PQ|+1.所以|PA|+|PQ|=|PA|+|PM|-1=|PA|+|PF|-1≥|AF|-1=eq \r(82+(7-1)2)-1=10-1=9.
当且仅当A,P,F三点共线时,等号成立,则|PA|+|PQ|的最小值为9.故选C.
7.(陕西省五校2020届高三上学期第一次联考)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F的直线l与抛物线C交于A,B两点,且直线l与圆x2-px+y2-eq \f(3,4)p2=0交于C,D两点,若|AB|=3|CD|,则直线l的斜率为 ( )
A.eq \f(1,2) B.1 C.±eq \f(\r(2),2) D.eq \f(\r(2),2)
解:由题意得,F(eq \f(p,2),0),由x2-px+y2-eq \f(3,4)p2=0,配方为(x-eq \f(p,2))2+y2=p2,可得|CD|=2p,所以直线l过圆心(eq \f(p,2),0),可设直线l的方程为y=k(x-eq \f(p,2)),A(x1,y1),B(x2,y2).
联立eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=k(x-\f(p,2)),,y2=2px,))化为x2-(p+eq \f(2p,k2))x+eq \f(p2,4)=0,所以x1+x2=p+eq \f(2p,k2),所以|AB|=x1+x2+p=2p+eq \f(2p,k2),
由|AB|=3|CD|,所以2p+eq \f(2p,k2)=6p,可得k2=eq \f(1,2)⇒k=±eq \f(\r(2),2).故选C.
8.【多选题】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,A两点在x轴上方.则下列结论中一定成立的是 ( )
A.eq \f(1,|AB|)+eq \f(1,|CD|)=eq \f(1,2p)
B.若|AF|·|BF|=eq \f(4,3)p2,则k=eq \f(\r(3),3)
C.eq \(OA,\s\up6(→))·eq \(OB,\s\up6(→))=eq \(OC,\s\up6(→))·eq \(OD,\s\up6(→))
D.四边形ACBD面积最小值为16p2
解:因为AB的斜率为k,AB⊥CD,所以kCD=-eq \f(1,k),设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的方程为y=k(x-eq \f(p,2)),由eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(y=k(x-\f(p,2)),,y2=2px))可得,k2x2-p(k2+2)x+eq \f(1,4)k2p2=0,
eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(x1+x2=\f(p(k2+2),k2),,x1x2=\f(1,4)p2,))所以|AB|=x1+x2+p=eq \f(p(k2+2),k2)+p=eq \f(2p(k2+1),k2),
同理可得|CD|=eq \f(2p(\f(1,k2)+1),\f(1,k2))=2p(1+k2),则有eq \f(1,|AB|)+eq \f(1,|CD|)=eq \f(1,2p),所以A正确;
eq \(OA,\s\up6(→))·eq \(OB,\s\up6(→))=x1x2+y1y2=eq \f(1,4)p2+k2(x1-eq \f(p,2))(x2-eq \f(p,2))=eq \f(1,4)p2+k2[x1x2-eq \f(p,2)(x1+x2)+eq \f(1,4)p2]=eq \f(1,4)p2+eq \f(1,2)k2p2-eq \f(p2(k2+2),2)=-eq \f(3,4)p2与k无关,同理eq \(OC,\s\up6(→))·eq \(OD,\s\up6(→))=-eq \f(3,4)p2,故eq \(OA,\s\up6(→))·eq \(OB,\s\up6(→))=eq \(OC,\s\up6(→))·eq \(OD,\s\up6(→)),C正确;
若|AF|·|BF|=eq \f(4,3)p2,由(x1+eq \f(p,2))(x2+eq \f(p,2))=x1x2+eq \f(p,2)(x1+x2)+eq \f(1,4)p2得eq \f(1,2)p2+eq \f(p2(k2+2),2k2)=p2+eq \f(p2,k2)=eq \f(4,3)p2,解得k=eq \r(3),故B错;
因为AB⊥CD,所以四边形ACBD面积SACBD=eq \f(1,2)|AB|·|CD|=eq \f(1,2)·eq \f(2p(k2+1),k2)·2p(1+k2)=eq \f(2p2(k2+1)2,k2)=2p2(k2+eq \f(1,k2)+2)≥8p2,当且仅当k2=eq \f(1,k2),即k=1时,等号成立,故D错.故选AC.
9.抛物线y2=2x上的两点A,B到焦点的距离之和是5,则线段AB的中点到y轴的距离是 .
解:抛物线y2=2x的焦点为F(eq \f(1,2),0),准线方程为x=-eq \f(1,2),设A(x1,y1),B(x2,y2),则|AF|+|BF|=x1+eq \f(1,2)+x2+eq \f(1,2)=5,解得x1+x2=4,故线段AB的中点横坐标为2.故线段AB的中点到y轴的距离是2.故填2.
10.(2019·沈阳质检一)已知抛物线y2=4x的一条弦AB恰好以P(1,1)为中点,则弦AB所在直线的方程是 .
解:设点A(x1,y1),B(x2,y2),由A,B都在抛物线上,可得eq \b\lc\{(\a\vs4\al\c1(yeq \\al(2,1)=4x1,,yeq \\al(2,2)=4x2,))作差得(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2).因为AB的中点为P(1,1),所以y1+y2=2,且x1≠x2,则有2·eq \f(y1-y2,x1-x2)=4,所以kAB=eq \f(y1-y2,x1-x2)=2,从而直线AB的方程为y-1=2(x-1),即2x-y-1=0.故填2x-y-1=0.
11.如图是抛物线形拱桥,设水面宽|AB|=18米,拱顶距离水面8米,一货船在水面上的部分的横断面为一矩形CDEF.若|CD|=9米,那么|DE|不超过多少米才能使货船通过拱桥?
解:如图所示,以拱顶O为原点,过点O且平行于AB的直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系,则B(9,-8).
设抛物线方程为x2=-2py(p>0),
因为B点在抛物线上,所以81=-2p·(-8),
所以p=eq \f(81,16),所以抛物线的方程为x2=-eq \f(81,8)y.
当x=eq \f(9,2)时,y=-2,即|DE|=8-2=6.
所以|DE|不超过6米才能使货船通过拱桥.
12.已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为2eq \r(2)的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1