2021數(shù)學(xué)(理)統(tǒng)考版二輪復(fù)習(xí)學(xué)案:板塊1 命題區(qū)間精講 精講14 直線與圓、拋物線含解析_第1頁
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學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得,業(yè)必貴于專精2021高考數(shù)學(xué)(理)統(tǒng)考版二輪復(fù)習(xí)學(xué)案:板塊1命題區(qū)間精講精講14直線與圓、拋物線含解析直線與圓、拋物線命題點(diǎn)1直線的方程及應(yīng)用抓住直線方程的特征及相關(guān)公式求解(1)兩條直線平行與垂直的判定①若兩條不重合的直線l1,l2的斜率k1,k2存在,則l1∥l2?k1=k2,l1⊥l2?k1k2=-1.若給出的直線方程中存在字母系數(shù),則要考慮斜率是否存在.②若兩直線l1:A1x+B1y+C1=0,l2:A2x+B2y+C2=0,則l1⊥l2?A1A2+B1B2=0,l1∥l2?A1B2=A2B1且A1C2≠A2(2)求直線方程要注意幾種直線方程的局限性.點(diǎn)斜式、斜截式方程要求直線不能與x軸垂直,兩點(diǎn)式不能表示與坐標(biāo)軸垂直的直線,而截距式方程不能表示過原點(diǎn)的直線,也不能表示垂直于坐標(biāo)軸的直線.(3)兩個(gè)距離公式①兩平行直線l1:Ax+By+C1=0,l2:Ax+By+C2=0間的距離d=eq\f(|C1-C2|,\r(A2+B2))(A2+B2≠0).②點(diǎn)(x0,y0)到直線l:Ax+By+C=0的距離d=eq\f(|Ax0+By0+C|,\r(A2+B2))(A2+B2≠0).[高考題型全通關(guān)]1.(2020·廣東六校第三次聯(lián)考)已知直線l1:x+(m+1)y+m=0,l2:mx+2y+1=0,則“l(fā)1∥l2”A.m=-2 B.m=1C.m=-2或m=1 D.m=2或m=1C[∵直線l1:x+(m+1)y+m=0,l2:mx+2y+1=0,若l1∥l2,則m(m+1)-2=0,解得m=-2或m=1;當(dāng)m=1時(shí),l1與l2重合,故“l(fā)1∥l2"?“m=-2"故“l(fā)1∥l2"的必要不充分條件是“m=-2或m=1"2.(2020·全國卷Ⅲ)點(diǎn)(0,-1)到直線y=k(x+1)距離的最大值為()A.1B.eq\r(2)C.eq\r(3)D.2B[法一:由點(diǎn)到直線的距離公式知點(diǎn)(0,-1)到直線y=k(x+1)的距離d=eq\f(|k·0+-1·-1+k|,\r(k2+1))=eq\f(|k+1|,\r(k2+1))=eq\r(\f(k2+2k+1,k2+1))=eq\r(1+\f(2k,k2+1)).當(dāng)k=0時(shí),d=1;當(dāng)k≠0時(shí),d=eq\r(1+\f(2k,k2+1))=eq\r(1+\f(2,k+\f(1,k))),要使d最大,需k>0且k+eq\f(1,k)最小,∴當(dāng)k=1時(shí),dmax=eq\r(2),故選B.法二:記點(diǎn)A(0,-1),直線y=k(x+1)恒過點(diǎn)B(-1,0),當(dāng)AB垂直于直線y=k(x+1)時(shí),點(diǎn)A(0,-1)到直線y=k(x+1)的距離最大,且最大值為|AB|=eq\r(2),故選B.]3.在等腰直角三角形ABC中,AB=AC=4,點(diǎn)P是邊上異于A,B的一點(diǎn).光線從點(diǎn)P出發(fā),經(jīng)BC,CA反射后又回到點(diǎn)P(如圖).若光線QR經(jīng)過△ABC的重心,則AP等于()A.2 B.1C.eq\f(8,3) D.eq\f(4,3)D[以A為原點(diǎn),AB為x軸,AC為y軸建立直角坐標(biāo)系如圖所示.則A(0,0),B(4,0),C(0,4).設(shè)△ABC的重心為D,則D點(diǎn)坐標(biāo)為eq\f(4,3),eq\f(4,3),設(shè)P點(diǎn)坐標(biāo)為(m,0),則P點(diǎn)關(guān)于y軸對稱點(diǎn)P1為(-m,0),因?yàn)橹本€BC方程為x+y-4=0,所以P點(diǎn)關(guān)于BC的對稱點(diǎn)P2為(4,4-m),根據(jù)光線反射原理,P1,P2均在QR所在直線上,∴kP1D=kP2D,即eq\f(\f(4,3),\f(4,3)+m)=eq\f(\f(4,3)-4+m,\f(4,3)-4),解得m=eq\f(4,3)或m=0.當(dāng)m=0時(shí),P點(diǎn)與A點(diǎn)重合,故舍去.∴m=eq\f(4,3).故選D.]4.已知兩直線a1x+b1y+1=0和a2x+b2y+1=0的交點(diǎn)為P(2,3),則過兩點(diǎn)Q1(a1,b1)和Q2(a2,b2)的直線方程為________.2x+3y+1=0[由題意可知eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2a1+3b1+1=0,,2a2+3b2+1=0.))∴(a1,b1)和(a2,b2)是方程2x+3y+1=0的兩個(gè)解,從而過點(diǎn)Q1、Q2的直線方程為2x+3y+1=0.]命題點(diǎn)2圓的方程及應(yīng)用1.圓的方程(1)標(biāo)準(zhǔn)方程:(x-a)2+(y-b)2=r2。(2)一般方程:x2+y2+Dx+Ey+F=0(D2+E2-4F>0);(方程Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0表示圓?A=C≠0,且B=0,D2+E2-4AF(3)直徑式方程:(x-x1)(x-x2)+(y-y1)(y-y2)=0。2.點(diǎn)、直線、圓的位置關(guān)系(1)研究點(diǎn)、直線、圓的位置關(guān)系最常用的解題方法為幾何法,將代數(shù)問題幾何化,利用數(shù)形結(jié)合思想解題.(2)與弦長l有關(guān)的問題常用幾何法,即利用圓的半徑r,圓心到直線的距離d,及半弦長eq\f(l,2)構(gòu)成直角三角形的三邊,利用其關(guān)系r2=d2+eq\f(l,2)2來處理.[高考題型全通關(guān)]1.圓C是以直線l:(2m+1)x+(m+1)y+2m=0上的定點(diǎn)為圓心,半徑r=4,圓A.(x+2)2+(y-2)2=16B.(x-2)2+(y-2)2=16C.(x-2)2+(y+2)2=16D.(x+2)2+(y+2)2=16A[由(2m+1)x+(m+1)y+2m=0,可得(2x+y+2)m+(x+y)=0,所以直線過eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2x+y+2=0,,x+y=0))的交點(diǎn),解得:x=-2,y=2,即直線過定點(diǎn)(-2,2),則所求圓的方程為(x+2)2+(y-2)2=16。故選A.]2.直線y=kx+3被圓(x-2)2+(y-3)2=4截得的弦長為2eq\r(3),則直線的傾斜角為()A.eq\f(π,6)或eq\f(5π,6) B.-eq\f(π,3)或eq\f(π,3)C.-eq\f(π,6)或eq\f(π,6) D.eq\f(π,6)A[由題意可知,圓心P(2,3),半徑r=2,∴圓心P到直線y=kx+3的距離d=eq\f(|2k|,\r(1+k2)),由d2+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2\r(3),2)))eq\s\up12(2)=r2,可得eq\f(4k2,1+k2)+3=4,解得k=±eq\f(\r(3),3)。設(shè)直線的傾斜角為α,則tanα=±eq\f(\r(3),3),又α∈[0,π),∴α=eq\f(π,6)或eq\f(5π,6).]3.[高考改編]已知圓C:eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x+1))2+y2=r2(r>0),直線l:3x+4y-2=0.若圓C上恰有三個(gè)點(diǎn)到直線的距離為1,則r的值為()A.2B.3C.4D.6A[圓C的圓心為(-1,0),則圓心C到直線l的距離d=eq\f(|3×-1-2|,\r(32+42))=1,又圓C上恰有三個(gè)點(diǎn)到直線l的距離為1,所以圓心為(-1,0)到直線l的距離為d=eq\f(r,2),即d=eq\f(r,2)=1,所以r=2,故選A.]4.[一題兩空]已知a∈R,方程a2x2+(a+2)y2+4x+8y+5a(-2,-4)5[由題意可知a2=a+2,∴a=-1或2。當(dāng)a=-1時(shí),方程可化為x2+y2+4x+8y-5=0,即(x+2)2+(y+4)2=25,故圓心為(-2,-4),半徑為5。當(dāng)a=2時(shí),方程可化為x2+y2+x+2y+eq\f(5,2)=0,不表示圓.]5.[教材改編]過點(diǎn)A(-1,4)作圓C:(x-2)2+(y-3)2=1的切線l,則切線l的方程為__________。y=4或3x+4y-13=0[由題意可知,切線l的斜率存在.設(shè)方程為y-4=k(x+1),即kx-y+k+4=0,∴d=eq\f(|2k-3+k+4|,\r(k2+1))=1,∴4k2+3k=0,解得k=0或k=-eq\f(3,4)。故切線l的方程為y=4或3x+4y-13=0。]6.[高考改編]已知A,B分別是雙曲線C:eq\f(x2,m)-eq\f(y2,2)=1的左、右頂點(diǎn),P(3,4)為C上一點(diǎn),則△PAB的外接圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為________.x2+(y-3)2=10[∵P(3,4)為C上一點(diǎn),eq\f(9,m)-eq\f(16,2)=1,解得m=1,則B(1,0),∴kPB=eq\f(4,2)=2,PB的中垂線方程為y=-eq\f(1,2)(x-2)+2,令x=0,則y=3。設(shè)外接圓圓心為M(0,t),則M(0,3),r=|MB|=eq\r(1+32)=eq\r(10),∴△PAB外接圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2+(y-3)2=10。][教師備選]1.已知圓C:x2+y2=1,點(diǎn)P為直線x+2y-4=0上一動點(diǎn),過點(diǎn)P向圓C引兩條切線分別為PA,PB,A,B為切點(diǎn),則直線AB經(jīng)過定點(diǎn)()A.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),\f(1,4))) B.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4),\f(1,2)))C.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(\r(3),4),0)) D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(\r(3),4)))B[設(shè)P(4-2m,m∵PA,PB是圓C的切線,A,B為切點(diǎn),∴CA⊥PA,CB⊥PB,∴AB是圓C與以PC為直徑的圓的公共弦.易知以PC為直徑的圓的方程為[x-(2-m)]2+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(y-\f(m,2)))eq\s\up12(2)=(2-m)2+eq\f(m2,4),①圓C的方程為x2+y2=1,②①-②得直線AB的方程為2×(2-m)x+my=1,即4eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(1,4)))+m(y-2x)=0,∴直線AB恒過定點(diǎn)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4),\f(1,2)))。]2.已知圓C關(guān)于y軸對稱,經(jīng)過點(diǎn)A(1,0),且被x軸分成的兩段弧長之比為1∶2,則圓C的方程為________.x2+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(y±\f(\r(3),3)))eq\s\up12(2)=eq\f(4,3)[因?yàn)閳AC關(guān)于y軸對稱,所以圓心C在y軸上,可設(shè)C(0,b),設(shè)圓C的半徑為r,則圓C的方程為x2+(y-b)2=r2。依題意,得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(12+-b2=r2,,|b|=\f(1,2)r,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(r2=\f(4,3),,b=±\f(\r(3),3)。))所以圓C的方程為x2+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(y±\f(\r(3),3)))eq\s\up7(2)=eq\f(4,3)。]3.已知過點(diǎn)A(0,1)且斜率為k的直線l與圓C:(x-2)2+(y-3)2=1交于M,N兩點(diǎn),若|MN|=eq\f(2\r(5),5),則直線l的方程為________.y=2x+1或y=eq\f(1,2)x+1[直線l的方程為y=kx+1,圓心C(2,3)到直線l的距離d=eq\f(|2k-3+1|,\r(k2+1))=eq\f(|2k-2|,\r(k2+1)),由R2=d2+eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(|MN|,2)))eq\s\up7(2),得1=eq\f(2k-22,k2+1)+eq\f(1,5),解得k=2或eq\f(1,2),故所求直線l的方程為y=2x+1或y=eq\f(1,2)x+1.]命題點(diǎn)3與圓有關(guān)的最值問題與圓有關(guān)的三種最值求法(1)圓上的點(diǎn)與圓外點(diǎn)的距離的最值問題,可以轉(zhuǎn)化為圓心到點(diǎn)的距離問題;(2)圓上的點(diǎn)與直線上點(diǎn)的距離的最值問題,可以轉(zhuǎn)化為圓心到直線的距離問題;(3)圓上的點(diǎn)與另一圓上點(diǎn)的距離的最值問題,可以轉(zhuǎn)化為圓心到圓心的距離問題.[高考題型全通關(guān)]1.已知P,Q分別為直線3x+4y+7=0和曲線x2+y2-2x=0上的動點(diǎn),則|PQ|的最小值為()A.3B.2C.1D.eq\f(2,5)C[x2+y2-2x=0,整理得(x-1)2+y2=1,即曲線是圓心(1,0)、半徑為1的圓,所以圓心(1,0)到直線的距離d=eq\f(|3+7|,\r(32+42))=2,所以|PQ|的最小值為圓心到直線的距離減去半徑,即d-r=1,故選C.]2.已知點(diǎn)A為曲線y=x+eq\f(4,x)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x>0))上的動點(diǎn),B為圓(x-2)2+y2=1上的動點(diǎn),則eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(AB))的最小值是()A.3B.4C.3eq\r(2)D.4eq\r(2)A[作出對勾函數(shù)y=x+eq\f(4,x)(x>0)的圖象如圖:由圖象知函數(shù)的最低點(diǎn)坐標(biāo)為A(2,4),圓心坐標(biāo)C(2,0),半徑R=1,則由圖象知當(dāng)A,B,C三點(diǎn)共線時(shí),|AB|最小,此時(shí)最小值為4-1=3,即|AB|的最小值是3,故選A.]3.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,以(-2,0)為圓心且與直線(3m+1)x+(1-2m)y-5=0(m∈A.(x+2)2+y2=16 B.(x+2)2+y2=20C.(x+2)2+y2=25 D.(x+2)2+y2=36C[將直線(3m+1)x+(1-2m)y-5=0變形為(3x-2y)m+(x+由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(3x-2y=0,,x+y-5=0,))得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x=2,,y=3.))即直線恒過定點(diǎn)M(2,3).設(shè)圓心為P,即P(-2,0),由題意可知,當(dāng)圓的半徑r=|MP|時(shí),圓的面積最大,此時(shí)|MP|2=r2=25。即圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x+2)2+y2=25.]4.已知圓C1:(x-2)2+(y-3)2=1,圓C2:(x-3)2+(y-4)2=9,M,N分別是圓C1,C2上的動點(diǎn),P為x軸上的動點(diǎn),則|PM|+|PN|的最小值為________.5eq\r(2)-4[兩圓的圓心均在第一象限,先求|PC1|+|PC2|的最小值,由點(diǎn)C1關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)C1′(2,-3),得(|PC1|+|PC2|)min=|C1′C2|=5eq\r(2),所以(|PM|+|PN|)min=5eq\r(2)-(1+3)=5eq\r(2)-4。]5.(2020·宜昌調(diào)研)已知兩點(diǎn)Aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-1,0)),Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1,0))以及圓C:(x-3)2+(y-4)2=r2(r〉0),若圓C上存在點(diǎn)P,滿足eq\o(AP,\s\up7(→))·eq\o(PB,\s\up7(→))=0,則r的取值范圍是________.[4,6][∵eq\o(AP,\s\up7(→))·eq\o(PB,\s\up7(→))=0,∴點(diǎn)P在以A(-1,0),B(1,0)兩點(diǎn)為直徑的圓上,該圓方程為:x2+y2=1,又點(diǎn)P在圓C上,∴兩圓有公共點(diǎn),兩圓的圓心距d=eq\r(32+42)=5,∴|r-1|≤5≤r+1,解得:4≤r≤6。]6.設(shè)P為直線3x-4y+11=0上的動點(diǎn),過點(diǎn)P作圓C:x2+y2-2x-2y+1=0的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B,則四邊形PACB的面積的最小值為________.eq\r(3)[圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為(x-1)2+(y-1)2=1,圓心為C(1,1),半徑為r=1,根據(jù)對稱性可知,四邊形PACB的面積為2S△APC=2×eq\f(1,2)|PA|r=|PA|=eq\r(|PC|2-r2),要使四邊形PACB的面積最小,則只需|PC|最小,最小值為圓心到直線l:3x-4y+11=0的距離d=eq\f(|3-4+11|,\r(32+-42))=eq\f(10,5)=2.所以四邊形PACB面積的最小值為eq\r(|PC|\o\al(2,min)-r2)=eq\r(4-1)=eq\r(3)。][教師備選]1.(2020·贛州模擬)已知動直線y=kx-1+k(k∈R)與圓C:x2+y2-2x+4y-4=0(圓心為C)交于點(diǎn)A、B,則弦AB最短時(shí),△ABC的面積為()A.3B.6C.eq\r(5)D.2eq\r(5)D[根據(jù)題意,圓C:x2+y2-2x+4y-4=0可化為(x-1)2+(y+2)2=9,其圓心為(1,-2),半徑r=3.動直線y=kx-1+k,即y+1=k(x+1),恒過定點(diǎn)P(-1,-1),又由(-1-1)2+(-1+2)2<9,可知點(diǎn)P(-1,-1)在圓C的內(nèi)部,動直線y=kx-1+k(k∈R)與圓C:x2+y2-2x+4y-4=0(圓心為C)交于點(diǎn)A、B,當(dāng)P為AB的中點(diǎn)即CP與AB垂直時(shí),弦AB最短,此時(shí)|CP|=eq\r(5),弦AB的長度為2×eq\r(r2-|CP|2)=4,此時(shí),△ABC的面積S=eq\f(1,2)×|CP|×|AB|=eq\f(1,2)×4×eq\r(5)=2eq\r(5).故選D.]2.過點(diǎn)(eq\r(2),0)引直線l與曲線y=eq\r(1-x2)相交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),當(dāng)△AOB的面積取最大值時(shí),直線l的斜率等于()A.eq\f(\r(3),3)B.-eq\f(\r(3),3)C.±eq\f(\r(3),3)D.-eq\r(3)B[曲線y=eq\r(1-x2)的圖象如圖所示:若直線l與曲線相交于A,B兩點(diǎn),則直線l的斜率k<0,設(shè)l:y=k(x-eq\r(2)),則點(diǎn)O到l的距離d=eq\f(-\r(2)k,\r(k2+1)).又S△AOB=eq\f(1,2)|AB|·d=eq\f(1,2)×2eq\r(1-d2)·d=eq\r(1-d2·d2)≤eq\f(1-d2+d2,2)=eq\f(1,2),當(dāng)且僅當(dāng)1-d2=d2,即d2=eq\f(1,2)時(shí),S△AOB取得最大值,所以eq\f(2k2,k2+1)=eq\f(1,2),∴k2=eq\f(1,3),∴k=-eq\f(\r(3),3).故選B.]命題點(diǎn)4拋物線解決拋物線問題的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)(1)利用拋物線的定義解題:主要把握兩個(gè)轉(zhuǎn)化:一是把拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離轉(zhuǎn)化為到準(zhǔn)線的距離;二是把點(diǎn)到拋物線的距離轉(zhuǎn)化為到焦點(diǎn)的距離.(2)用活焦點(diǎn)弦:已知拋物線y2=2px(p>0),過其焦點(diǎn)的直線交拋物線于A、B兩點(diǎn)(如圖所示),設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).則有以下結(jié)論:①|(zhì)AB|=x1+x2+p或|AB|=eq\f(2p,sin2α)(α為AB所在直線的傾斜角);②x1x2=eq\f(p2,4);y1y2=-p2.③eq\f(1,|FA|)+eq\f(1,|FB|)=eq\f(2,p).④以AB為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線相切.[高考題型全通關(guān)]1.(2020·貴陽一模)拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線l的距離為2,則C的焦點(diǎn)坐標(biāo)為()A.(4,0)B.(2,0)C.(1,0)D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),0))C[因?yàn)閽佄锞€焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為2,所以p=2,所以拋物線的方程為y2=4x,拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0),選C.]2.(2020·德陽模擬)已知l為拋物線x2=4y的準(zhǔn)線,拋物線上的點(diǎn)M到l的距離為d,點(diǎn)P的坐標(biāo)為(4,1),則|MP|+d的最小值是()A.eq\r(17)B.4C.2D.1+eq\r(17)B[由拋物線的方程可得P在拋物線的外部,由拋物線的性質(zhì)可得:拋物線的點(diǎn)M到準(zhǔn)線的距離等于到焦點(diǎn)的距離,所以|MP|+d≥PF=4,當(dāng)且僅當(dāng)P,M,F(xiàn)三點(diǎn)共線時(shí)取等號,故選B.]3。如圖,過拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F的直線l交拋物線于點(diǎn)A,B,交其準(zhǔn)線于點(diǎn)C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,則此拋物線方程為()A.y2=9xB.y2=6xC.y2=3xD.y2=eq\r(3)xC[法一:如圖,分別過點(diǎn)A,B作準(zhǔn)線的垂線,分別交準(zhǔn)線于點(diǎn)E,D.設(shè)eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(BF))=a,則由已知得eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(BC))=2a,由拋物線定義,得eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(BD))=a,故∠BCD=30°,在Rt△ACE中,∵eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(AE))=|AF|=3,eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(AC))=3+3a,∴2eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(AE))=eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(AC)),即3+3a=6,從而得a=1,eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(FC))=3a=3.∴p=eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(FG))=eq\f(1,2)eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(FC))=eq\f(3,2),因此拋物線方程為y2=3x,故選C.法二:由法一可知∠CBD=60°,則由|AF|=eq\f(p,1-cos60°)=3可知p=3eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(1,2)))=eq\f(3,2),∴2p=3,∴拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=3x。]4.設(shè)F為拋物線C:y2=3x的焦點(diǎn),過F且傾斜角為30°的直線交C于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),則△OAB的面積為()A.eq\f(3\r(3),4)B.eq\f(9\r(3),8)C.eq\f(63,32)D.eq\f(9,4)D[易知直線AB的方程為y=eq\f(\r(3),3)eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(3,4))),與y2=3x聯(lián)立并消去x,得4y2-12eq\r(3)y-9=0。設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則y1+y2=3eq\r(3),y1y2=-eq\f(9,4)。S△OAB=eq\f(1,2)|OF|·|y1-y2|=eq\f(1,2)×eq\f(3,4)eq\r(y1+y22-4y1y2)=eq\f(3,8)eq\r(27+9)=eq\f(9,4)。故選D.]5.過拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F且傾斜角為銳角的直線l與C交于A,B兩點(diǎn),過線段AB的中點(diǎn)N且垂直于l的直線與C的準(zhǔn)線相交于點(diǎn)M,若|MN|=|AB|,則直線l的傾斜角為()A.15°B.30°C.45°D.60°B[分別過A,B,N作拋物線準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為A′,B′,N′(圖略),由拋物線的定義知|AF|=|AA′|,|BF|=|BB′|,|NN′|=eq\f(1,2)(|AA′|+|BB′|)=eq\f(1,2)|AB|,因?yàn)椋麺N|=|AB|,所以|NN′|=eq\f(1,2)|MN|,所以∠MNN′=60°,即直線MN的傾斜角為120°,又直線MN與直線l垂直且直線l的傾斜角為銳角,所以直線l的傾斜角為30°,故選B.]6.已知拋物線C:y=eq\f(1,4)x2的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,P是l上一點(diǎn),直線PF與拋物線交于A,B兩點(diǎn),若eq\o(PA,\s\up7(→))=2eq\o(AF,\s\up7(→)),則|AB|為()A.eq\f(40,9)B.40C.16D.eq\f(16,3)D[拋物線C的方程為x2=4y,焦點(diǎn)F(0,1),準(zhǔn)線方程為y=-1。設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則由拋物線的定義可知:|AB|=|AF|+|BF|=y(tǒng)1+y2+2,∵eq\o(PA,\s\up7(→))=2eq\o(AF,\s\up7(→)),∴直線AB的斜率為±eq\f(\r(3),3),∴直線AB的方程為:y=±eq\f(\r(3),3)x+1。聯(lián)立方程eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y=±\f(\r(3),3)x+1,,x2=4y,))消去x得3y2-10y+3=0,∴y1+y2=eq\f(10,3),∴|AB|=|AF|+|BF|=y(tǒng)1+y2+2=eq\f(16,3),故選D.]7.(2020·松江區(qū)模擬)已知點(diǎn)P(1,2)在拋物線C:y2=2px(p>0)上,點(diǎn)P關(guān)于原點(diǎn)O的對稱點(diǎn)為點(diǎn)Q,過點(diǎn)Q作不經(jīng)過點(diǎn)O的直線與拋物線C交于A、B兩點(diǎn),則直線PA與PB的斜率之積為()A.eq\f(1,2)B.1C.2D.-2C[由點(diǎn)P(1,2)在拋物線C:y2=2px上,得2p=4,∴p=2,∴拋物線方程為y2=4x,由已知得Q(-1,-2),設(shè)點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),由題意知直線AB斜率存在且不為0,設(shè)直線AB的方程為y=k(x+1)-2(k≠0),聯(lián)立方程eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y=kx+1-2,,y2=4x,))消去x得ky2-4y+4k-8=0,∴y1+y2=eq\f(4,k),y1y2=4-eq\f(8,k),因?yàn)辄c(diǎn)A,B在拋物線C上,所以yeq\o\al(2,1)=4x1,yeq\o\al(2,2)=4x2,∴kPA=eq\f(y1-2,x1-1)=eq\f(y1-2,\f(y\o\al(2,1),4)-1)=eq\f(4,y1+2),kPB=eq\f(y2-2,x2-1)=eq\f(4,y2+2),∴kPA·kPB=eq\f(4,y1+2)·eq\f(4,y2+2)=eq\f(16,y1y2+2y1+y2+4)=eq\f(16,4-\f(8,k)+2×\f(4,k)+4)=2,故選C.]8.(2020·寶雞二模)已知直線y=k(x+1)(k>0)與拋物線C:y2=4x相交于A,B兩點(diǎn),F(xiàn)為C的焦點(diǎn),若|FA|=2|FB|,則|FA|=()A.1B.2C.3D.4C[法一:由題意得拋物線y2=4x的準(zhǔn)線方程為l:x=-1,直線y=k(x+1)恒過定點(diǎn)P(-1,0),過A,B分別作AM⊥l于M,BN⊥l于N,連接OB,由|FA|=2|FB|,知|AM|=2|BN|,所以點(diǎn)B為AP的中點(diǎn),又點(diǎn)O是PF的中點(diǎn),則|OB|=eq\f(1,2)|AF|,所以|OB|=|BF|,又|OF|=1,所以由等腰三角形三線合一得點(diǎn)B的橫坐標(biāo)為eq\f(1,2),所以|FB|=1+eq\f(1,2)=eq\f(3,2),所以|FA|=2|FB|=3.法二:拋物線y2=4x的準(zhǔn)線方程為l:x=-1,直線y=k(x+1).由題意設(shè)A,B兩點(diǎn)橫坐標(biāo)分別為xA,xB(xA,xB>0),則由拋物線定義得|FA|=xA+1,|FB|=xB+1。又|FA|=2|FB|,∴xA+1=2(xB+1)?xA=2xB+1,①eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y2=4x,,y=kx+1))?k2x2+(2k2-4)x+k2=0?xA·xB=1,②由①②得xeq\o\al(2,A)-xA-2=0,∴xA=2,|FA|=xA+1=3,故選C.]9。如圖,已知拋物線C1的頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,且過點(diǎn)(2,4),圓C2:x2+y2-4x+3=0,過圓心C2的直線l與拋物線和圓C2分別交于點(diǎn)P,Q和M,N,則|PN|+4|QM|的最小值為(

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