解析:选B.当r0)与抛物线y2=2px(p>0)要么没有交点,要么交于两点或四点,与题意不符;当r>a时,易知圆与抛物线有两个交点,与题意不符;当r=a时,圆与抛物线交于原点,要使圆与抛物线有且只有一个公
22
共点,必须使方程(x-a)+2px=r(x≥0)有且仅有一个解x=0,可得a≤p.故选B.
2
2.如图,已知抛物线的方程为x=2py(p>0),过点A(0,-1)作直线l与抛物线相交于P,Q两点,点B的坐标为(0,1),连接BP,BQ,设QB,BP的延长线与x轴分别相交于M,N两点.如果QB的斜率与PB的斜率的乘积为-3,则∠MBN的大小等于( )
222
πA. 22πC. 3π 4πD. 3B.
x2x212
解析:选D.由题意设P(x1,),Q(x2,)(x1≠x2),设PQ所在直线方程为y=kx-1代入
2p2p22
x=2py,整理得:x-2kpx+2p=0,
x2x221
-1-1?x1+x2=2kp,2p2p?
则?kQB=,kPB=,
xx21?xx=2p.?12
可得kQB+kPB=0,又因为kQB·kPB=-3,
ππ
所以kQB=-3,kPB=3,即∠BNM=,∠BMN=,
33π
所以∠MBN=π-∠BNM-∠BMN=.
3
2
3.设抛物线y=4x的焦点为F,过点M(2,0)的直线与抛物线相交于A,B两点,与抛物
3S△BCF线的准线交于点C,|BF|=,则=________.
2S△ACF311
解析:因为|BF|=,所以B的横坐标为,不妨设B的坐标为(,-2),所以AB的方程
22222
为y=(x-2),
3
122
代入y=4x,得2x-17x+8=0,解得x=或8,故点A的横坐标为8.故A到准线的距离
2
为8+1=9.
3
S△BCF|BC|B到准线的距离21
====. S△ACF|AC|A到准线的距离96
1答案: 6
2
4.抛物线y=2px(p>0)的焦点为F,已知点A,B为抛物线上的两个动点,且满足∠AFB=
|MN|
120°,过弦AB的中点M作抛物线准线的垂线MN,垂足为N,则的最大值为________.
|AB|
22222
解析:由余弦定理,得|AB|=|AF|+|BF|-2|AF|·|BF|cos 120°=|AF|+|BF|+
5
|AF|·|BF|,
11
过A,B作AA′,BB′垂直于准线,则|MN|=(|AA′|+|BB′|)=(|FA|+|FB|),
22
|MN||FA|+|FB|所以= |AB|2|AB|
|FA|+|FB|
= 22
2|AF|+|BF|+|FA|·|FB|
12
= 22
|AF|+|BF|+|FA|·|FB|
2
(|AF|+|BF|)
12
= 2(|AF|+|BF|)-|AF|·|BF|
2
(|AF|+|BF|)11223
=≤=,
|AF|·|BF||AF|+|BF|231-()2
(|AF|+|BF|)2
1-2(|AF|+|BF|)
当且仅当|AF|=|BF|时,等号成立.
3
答案:
35.已知抛物线C:y=2px(p>0)经过点P(2,4),直线l:y=3x-23交C于A、B两点,与x轴相交于点F.
2
(1)求抛物线方程及其准线方程;
(2)已知点M(-2,5),直线MA、MF、MB的斜率分别为k1、k2、k3,求证:k1、k2、k3成等差数列.
2
解:(1)因为抛物线C:y=2px(p>0)经过点P(2,4),
2
所以4=2p×2,所以p=4,
2
所以抛物线的方程是y=8x, 所以抛物线准线方程是x=-2.
(2)因为直线l:y=3x-23与x轴相交于点F, 所以F(2,0).
5-05
因为M(-2,5),所以k2==-. -2-24
设A(x1,y1)、B(x2,y2),由方程组?
?y=3x-23,
得
?y2=8x6
3x-20x+12=0.
20
法一:x1+x2=,x1x2=4.
3
2
y1-53x1-23-5
=, x1+2x1+2y2-53x2-23-5k3==,
x2+2x2+2所以k1+k3=
(x2+2)(3x1-23-5)+(x1+2)(3x2-23-5)
(x1+2)(x2+2)
23x1x2-5(x1+x2)-83-20= x1x2+2(x1+x2)+4
所以k1=
20
23×4-×5-83-20
3
= 204+2×+4
3
5=-,
2
所以k1+k3=2k2,
所以k1、k2、k3成等差数列.
2x2=,
3?x1=6,
法二:?
43?y1=43,
y2=-,3
?????
243
即A(6,43)、B(,-),
33
所以k1=
y1-543-5y2-5=,k3==x1+28x2+2
-
43
-5343+15
=-,
28+23
5
所以k1+k3=-,
2
所以k1+k3=2k2,
所以k1、k2、k3成等差数列.
6.(选做题)已知抛物线E的顶点在原点,焦点为F(2,0), (1)求抛物线方程;
(2)过点T(t,0)作两条互相垂直的直线分别交抛物线E于A,B,C,D四点,且M,N分别为线段AB,CD的中点,求△TMN的面积最小值.
解:(1)由题意知,p=4,故所求抛物线方程为 y2=8x.
(2)根据题意得AB,CD的斜率存在,
1
故设直线AB:x=my+t,直线CD:x=-y+t,
mA(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4), ??x=my+t,2由?2得y-8my-8t=0. ?y=8x?
7
所以
y1+y2
22
2
=4m?
x1+x2
2
=4m+t?M(4m+t,4m),
同理可得N(44
m2+t,-m),
所以|TN|=16164
m4+m2=|m|
2
m2+1, |TM|=16m4+16m2=4|m|m2+1,
所以S12|TM||TN|=8(|m|+1
△TMN=|m|
)≥16.
当且仅当|m|=1时,面积取到最小值16.
8