2018版高考数学(理)一轮复习文档:第九章解析几何9.7含解析

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1.抛物线的概念
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F 叫做抛物线的焦点,直线l 叫做抛物线的准线.
2.抛物线的标准方程与几何性质
标准方程y2=2px
(p>0)
y2=-
2px(p>0)
x2=2py
(p〉0)
x2=-2py
(p>0)p的几何意义:焦点F到准线l的距离
图形
顶点O(0,0)
对称轴y=0x=0
焦点F错误!F错误!F错误!F错误!离心率e=1
【知识拓展】
1.抛物线y2=2px(p〉0)上一点P(x0,y0)到焦点F错误!的距离|PF|=x0+错误!,也称为抛物线的焦半径.
2.y2=ax的焦点坐标为错误!,准线方程为x=-错误!。

3.设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,
若A(x1,y1),B(x2,y2),则
(1)x1x2=错误!,y1y2=-p2.
(2)弦长|AB|=x1+x2+p=错误!(α为弦AB的倾斜角).
(3)以弦AB为直径的圆与准线相切.
(4)通径:过焦点垂直于对称轴的弦,长等于2p,通径是过焦点最短的弦.
【思考辨析】
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹一定是抛物线.(×)
(2)方程y=ax2(a≠0)表示的曲线是焦点在x轴上的抛物线,且其焦点坐标是(错误!,0),准线方程是x=-错误!.( ×)
(3)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.( ×)
(4)AB为抛物线y2=2px(p〉0)的过焦点F(错误!,0)的弦,若A(x1,y1),
B(x2,y2),则x1x2=p2
4
,y1y2=-p2,弦长|AB|=x1+x2+p。

(√)
1.(2016·四川)抛物线y2=4x的焦点坐标是( )
A.(0,2)B.(0,1)
C.(2,0) D.(1,0)
答案D
解析∵对于抛物线y2=ax,其焦点坐标为错误!,
∴对于y2=4x,焦点坐标为(1,0).
2.(2016·甘肃张掖一诊)过抛物线y2=4x的焦点的直线l交抛物线于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点,如果x1+x2=6,则|PQ|等于() A.9 B.8 C.7 D.6
答案B
解析抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1。

根据题意可得,|PQ|=|PF|+|QF|=x1+1+x2+1=x1+x2+2=8。

3.设抛物线y2=8x的准线与x轴交于点Q,若过点Q的直线l与抛物线有公共点,则直线l的斜率的取值范围是( )
A.错误!B.[-2,2]
C.[-1,1] D.[-4,4]
答案C
解析Q(-2,0),设直线l的方程为y=k(x+2),代入抛物线方程,消去y整理得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,
由Δ=(4k2-8)2-4k2·4k2=64(1-k2)≥0,
解得-1≤k≤1.
4.(教材改编)已知抛物线的顶点是原点,对称轴为坐标轴,并且经过点P(-2,-4),则该抛物线的标准方程为________________.
答案y2=-8x或x2=-y
解析设抛物线方程为y2=2px(p≠0)或x2=2py(p≠0).将P(-2,-4)代入,分别得方程为y2=-8x或x2=-y。

5.(2017·合肥调研)已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆x2+y2-
6x-7=0相切,则p的值为________.
答案2
解析抛物线y2=2px(p>0)的准线为x=-错误!,
圆x2+y2-6x-7=0,即(x-3)2+y2=16,
则圆心为(3,0),半径为4。

又因为抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆x2+y2-6x-7=0相切,所以3+错误!=4,
解得p=2。

题型一抛物线的定义及应用
例1 设P是抛物线y2=4x上的一个动点,若B(3,2),则|PB|+|PF|的最小值为________.
答案4
解析如图,
过点B作BQ垂直准线于点Q,
交抛物线于点P1,
则|P1Q|=|P1F|。

则有|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|=
|BQ|=4。

即|PB|+|PF|的最小值为4.
引申探究
1.若将本例中的B点坐标改为(3,4),试求|PB|+|PF|的最小值.
解由题意可知点(3,4)在抛物线的外部.
∵|PB|+|PF|的最小值即为B,F两点间的距离,
∴|PB|+|PF|≥|BF|=错误!
=错误!=2错误!,
即|PB|+|PF|的最小值为2错误!。

2.若将本例中的条件改为:已知抛物线方程为y2=4x,直线l的方程为x-y+5=0,在抛物线上有一动点P到y轴的距离为d1,到直线l的距离为d2,求d1+d2的最小值.
解由题意知,抛物线的焦点为F(1,0).
点P到y轴的距离d1=|PF|-1,
所以d1+d2=d2+|PF|-1。

易知d2+|PF|的最小值为点F到直线l的距离,故d2+|PF|的最小值为错误!=3错误!,
所以d1+d2的最小值为32-1.
思维升华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.
设P是抛物线y2=4x上的一个动点,则点P到点A(-1,1)的距离与点P到直线x=-1的距离之和的最小值为________.
答案错误!
解析如图,
易知抛物线的焦点为F(1,0),准线是x=-1,
由抛物线的定义知:点P到直线x=-1的距离等于点P到F的距离.于是,问题转化为在抛物线上求一点P,
使点P到点A(-1,1)的距离与点P到F(1,0)的距离之和最小,显然,连接AF与抛物线相交的点即为满足题意的点,
此时最小值为错误!=错误!.
题型二抛物线的标准方程和几何性质
命题点1 求抛物线的标准方程
例2 已知双曲线C1:错误!-错误!=1(a〉0,b〉0)的离心率为2.若抛
物线C 2:x 2=2py (p 〉0)的焦点到双曲线C 1的渐近线的距离为2,则抛物线C 2的方程为( ) A .x 2=错误!y B .x 2=错误!y C .x 2=8y D .x 2=16y
答案 D
解析 ∵x 2
a
2-错误!=1的离心率为2,
∴错误!=2,即错误!=错误!=4,∴错误!=3,错误!=错误!。

x 2=2py (p >0)的焦点坐标为错误!,错误!-错误!=1的渐近线方程为y =
±错误!x ,即y =±错误!x .由题意得错误!=2,∴p =8。

故C 2的方程为x 2=16y .
命题点2 抛物线的几何性质
例3 已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)是过F 的直线与抛物线的两个交点,求证: (1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=错误!; (2)错误!+错误!为定值;
(3)以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切. 证明 (1)由已知得抛物线焦点坐标为(错误!,0). 由题意可设直线方程为x =my +错误!,代入y 2=2px ,
得y2=2p错误!,即y2-2pmy-p2=0.(*)
则y1,y2是方程(*)的两个实数根,所以y1y2=-p2.
因为y错误!=2px1,y错误!=2px2,所以y错误!y错误!=4p2x1x2,
所以x1x2=错误!=错误!=错误!.
(2)错误!+错误!=错误!+错误!
=错误!.
因为x1x2=错误!,x1+x2=|AB|-p,代入上式,
得错误!+错误!=错误!=错误!(定值).
(3) 设AB的中点为M(x0,y0),分别过A,B作准线的垂线,垂足为C,D,过M作准线的垂线,垂足为N,则|MN|=错误!(|AC|+|BD|)=错误!(|AF|+|BF|)=错误!|AB|。

所以以AB为直径的圆与抛物线的准线相切.
思维升华(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.
(1)(2016·全国乙卷)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A,B两点,交C的准线于D,E两点.已知|AB|=42,|DE|=25,则C的焦点到准线的距离为()
A.2 B.4 C.6 D.8
(2)(2016·昆明三中、玉溪一中统考)抛物线y2=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=120°。

过弦AB的中点M作抛物线准线的垂线MN,垂足为N,则错误!的最大值为()
A。

错误!B.1 C.错误!D.2
答案(1)B (2)A
解析(1)不妨设抛物线C:y2=2px(p>0),则圆的方程可设为x2+y2=r2(r〉0),如图,
又可设A(x0,2错误!),
D错误!,
点A(x0,2错误!)在抛物线y2=2px上,∴8=2px0,①
点A(x0,2错误!)在圆x2+y2=r2上,∴x错误!+8=r2,②
点D错误!在圆x2+y2=r2上,
∴5+错误!2=r2,③
联立①②③,解得p=4,即C的焦点到准线的距离为p=4,故选B. (2)设|AF|=a,|BF|=b,分别过A、B作准线的垂线,垂足分别为Q、P,
由抛物线的定义知,|AF|=|AQ|,|BF|=|BP|,
在梯形ABPQ中,2|MN|=|AQ|+|BP|=a+b.
|AB|2=a2+b2-2ab cos 120°=a2+b2+ab=(a+b)2-ab。

又ab≤(错误!)2,
所以(a+b)2-ab≥(a+b)2-错误!(a+b)2=错误!(a+b)2,
得到|AB|≥错误!(a+b),
所以错误!≤错误!=错误!,
即|MN|
|AB|的最大值为错误!。

题型三直线与抛物线的综合问题
命题点1 直线与抛物线的交点问题
例4 已知抛物线C:y2=8x与点M(-2,2),过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A、B两点.若错误!·错误!=0,则k=________.
答案2
解析抛物线C的焦点为F(2,0),则直线方程为y=k(x-2),与抛物线方程联立,消去y化简得k2x2-(4k2+8)x+4k2=0.设点A (x1,y1),B(x2,y2).
则x1+x2=4+8
k2,x1x2=4。

所以y1+y2=k(x1+x2)-4k=错误!,
y1y2=k2[x1x2-2(x1+x2)+4]=-16.
因为错误!·错误!=(x1+2,y1-2)·(x2+2,y2-2)=(x1+2)(x2+2)+(y1-2)(y2-2)=x1x2+2(x1+x2)+y1y2-2(y1+y2)+8=0,
将上面各个量代入,化简得k2-4k+4=0,所以k=2.
命题点2 与抛物线弦的中点有关的问题
例5 (2016·全国丙卷)已知抛物线C:y2=2x的焦点为F,平行于x 轴的两条直线l1,l2分别交C于A,B两点,交C的准线于P,Q两点.
(1)若F在线段AB上,R是PQ的中点,证明:AR∥FQ;
(2)若△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,求AB中点的轨迹方程.(1)证明由题意知,F错误!,设l1:y=a,l2:y=b,则ab≠0,
且A错误!,B错误!,P错误!,Q错误!,
R 错误!。

记过A ,B 两点的直线为l ,则l 的方程为2x -(a +b )y +ab =0. 由于F 在线段AB 上,故1+ab =0.
记AR 的斜率为k 1,FQ 的斜率为k 2,则k 1=错误!=错误!=错误!=-错误!=-b =错误!=k 2.
所以AR ∥FQ .
(2)解 设过AB 的直线为l ,设l 与x 轴的交点为D (x 1,0),
则S △ABF =错误!|b -a ||FD |=错误!|b -a |错误!,
S △PQF =|a -b |2。

由题意可得|b -a |错误!=错误!,所以x 1=1,x 1=0(舍去).
设满足条件的AB 的中点为E (x ,y ).
当AB 与x 轴不垂直时,由k AB =k DE 可得错误!=错误!(x ≠1).而错误!=y ,所以y 2=x -1(x ≠1).
当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合,此时E 点坐标为(1,0), 所以,所求轨迹方程为y 2=x -1(x ≠1).
思维升华 (1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系.
(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦
点.若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.
(3)涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”、“整体代入”等解法.
提醒:涉及弦的中点、斜率时一般用“点差法”求解.
(2017·北京东城区质检)已知抛物线C:y2=2px(p〉0)的焦点为F,直线y=4与y轴的交点为P,与C的交点为Q,且|QF|=错误!|PQ|。

(1)求C的方程;
(2)过F的直线l与C相交于A、B两点,若AB的垂直平分线l′与C相交于M、N两点,且A、M、B、N四点在同一圆上,求l的方程.
解(1)设Q(x0,4),代入y2=2px,得x0=错误!.
所以|PQ|=错误!,|QF|=错误!+x0=错误!+错误!。

由题设得错误!+错误!=错误!×错误!,
解得p=-2(舍去)或p=2。

所以C的方程为y2=4x.
(2)依题意知l与坐标轴不垂直,
故可设l的方程为x=my+1(m≠0).
代入y2=4x,得y2-4my-4=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=-4.
故AB的中点为D(2m2+1,2m),
|AB|=错误!|y1-y2|=4(m2+1).
又l′的斜率为-m,所以l′的方程为x=-错误!y+2m2+3.将上式代入y2=4x,并整理得y2+错误!y-4(2m2+3)=0。

设M(x3,y3),N(x4,y4),
则y3+y4=-错误!,y3y4=-4(2m2+3).
故MN的中点为E(2
m2+2m2+3,-错误!),
|MN|=错误!|y3-y4|=错误!,
由于MN垂直平分AB,故A,M,B,N四点在同一圆上等价于|AE|=|BE|=错误!|MN|,
从而错误!|AB|2+|DE|2=错误!|MN|2,
即4(m2+1)2+(2m+错误!)2+(错误!+2)2
=错误!,
化简得m2-1=0,解得m=1或m=-1。

所求直线l的方程为x-y-1=0或x+y-1=0。

7.直线与圆锥曲线问题的求解策略
典例(12分)已知抛物线C:y=mx2(m〉0),焦点为F,直线2x-y+2=0交抛物线C于A,B两点,P是线段AB的中点,过P作x轴的垂线交抛物线C于点Q.
(1)求抛物线C的焦点坐标;
(2)若抛物线C上有一点R(x R,2)到焦点F的距离为3,求此时m的值;
(3)是否存在实数m,使△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形?若存在,求出m的值;若不存在,请说明理由.
思维点拨(3)中证明错误!·错误!=0。

解(1)∵抛物线C:x2=错误!y,∴它的焦点F(0,错误!).[2分](2)∵|RF|=y R+错误!,∴2+错误!=3,得m=错误!。

[4分]
(3)存在,联立方程错误!
消去y得mx2-2x-2=0,
依题意,有Δ=(-2)2-4×m×(-2)>0⇒m〉-错误!。

[6分]
设A(x1,mx错误!),B(x2,mx错误!),则错误!(*)
∵P是线段AB的中点,∴P(错误!,错误!),
即P(错误!,y P),∴Q(错误!,错误!).[8分]
得错误!=(x1-错误!,mx错误!-错误!),错误!=(x2-错误!,mx错误!-错误!),若存在实数m,使△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形,则错误!·错误!=0,
即(x1-错误!)·(x2-错误!)+(mx错误!-错误!)(mx错误!-错误!)=0,[10分]
结合(*)化简得-错误!-错误!+4=0,
即2m2-3m-2=0,∴m=2或m=-错误!,
而2∈(-错误!,+∞),-错误!∉(-错误!,+∞).
∴存在实数m=2,使△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形.[12分]
解决直线与圆锥曲线的位置关系的一般步骤:
第一步:联立方程,得关于x或y的一元二次方程;
第二步:写出根与系数的关系,并求出Δ〉0时参数范围(或指出直线过曲线内一点);
第三步:根据题目要求列出关于x1x2,x1+x2(或y1y2,y1+y2)的关系式,求得结果;
第四步:反思回顾,查看有无忽略特殊情况.
学必求其心得,业必贵于专精
1.(2017·昆明调研)已知抛物线C 的顶点是原点O ,焦点F 在x 轴的正半轴上,经过F 的直线与抛物线C 交于A 、B 两点,如果错误!·错误!=-12,那么抛物线C 的方程为( )
A .x 2=8y
B .x 2=4y
C .y 2=8x
D .y 2=4x 答案 C
解析 由题意,设抛物线方程为y 2=2px (p 〉0),直线方程为x =my +p 2
, 联立错误!消去x 得y 2-2pmy -p 2=0,
设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=2pm ,y 1y 2=-p 2,
得错误!·错误!=x 1x 2+y 1y 2=(my 1+错误!)(my 2+错误!)+y 1y 2=m 2y 1y 2+错误!(y 1+y 2)+p 24
+y 1y 2=-错误!p 2=-12⇒p =4, 即抛物线C 的方程为y 2=8x .
2.已知抛物线y 2=2px (p >0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( )
A .x =1
B .x =-1
C .x =2
D .x =-2
答案B
解析∵y2=2px(p〉0)的焦点坐标为(错误!,0),
∴过焦点且斜率为1的直线方程为y=x-错误!,
即x=y+错误!,将其代入y2=2px,得y2=2py+p2,
即y2-2py-p2=0。

设A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1+y2=2p,∴错误!=p=2,
∴抛物线的方程为y2=4x,其准线方程为x=-1. 3.(2016·上饶四校联考)设抛物线C:y2=3px(p〉0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则抛物线C的方程为( )
A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8x
C.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2=16x
答案C
解析∵抛物线C:y2=3px(p>0)的焦点为F(错误!,0),
∴|OF|=错误!,
∵以MF为直径的圆过点(0,2),设A(0,2),连接AF,AM,可得AF⊥AM,在Rt△AOF中,|AF|=错误!,
∴sin∠OAF=错误!=错误!,
根据抛物线的定义,得直线AO切以MF为直径的圆于点A,
∴∠OAF =∠AMF ,可得在Rt△AMF 中,sin∠AMF =错误!=错误!, ∵|MF |=5,|AF |= 错误!,
∴ 错误!=错误!,
整理得4+错误!=错误!,解得p =错误!或p =错误!,
∴C 的方程为y 2=4x 或y 2=16x 。

4.已知抛物线y 2=2px (p 〉0)的焦点弦AB 的两端点坐标分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则错误!的值一定等于( )
A .-4
B .4
C .p 2
D .-p 2
答案 A
解析 ①若焦点弦AB ⊥x 轴,
则x 1=x 2=p 2
,∴x 1x 2=错误!; ∴y 1=p ,y 2=-p ,∴y 1y 2=-p 2,
∴错误!=-4.
②若焦点弦AB 不垂直于x 轴,
可设AB 的直线方程为y =k (x -错误!),
联立y 2=2px ,得k 2x 2-(k 2p +2p )x +错误!=0,
则x 1x 2=错误!。

∴y 1y 2=-p 2.故错误!=-4.
5.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|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为()
A.y2=9x
B.y2=6x
C.y2=3x
D.y2=错误!x
答案C
解析如图,
分别过A、B作AA1⊥l于A1,BB1⊥l于B1,由抛物线的定义知:|AF|=|AA1|,|BF|=|BB1|,∵|BC|=2|BF|,
∴|BC|=2|BB1|,∴∠BCB1=30°,∴∠AFx=60°,连接A1F,则△AA1F为等边三角形,过F作FF1⊥AA1于F1,则F1为AA1的中点,设l交x轴于K,则|KF|=|A1F1|=错误!|AA1|=错误!|AF|,即p=错误!,∴抛物线方程为y2=3x。

故选C。

6.抛物线y2=4x的焦点为F,点P(x,y)为该抛物线上的动点,若点A(-1,0),则错误!的最小值是( )
A.错误!
B.错误!
C.错误!
D.错误!
答案B
解析抛物线y2=4x的准线方程为x=-1,
如图,
过P作PN垂直直线x=-1于N,
由抛物线的定义可知|PF|=|PN|,连接PA,
在Rt△PAN中,sin∠PAN=错误!,
当|PN|
|PA|=错误!最小时,sin∠
PAN最小,
即∠PAN最小,即∠PAF最大,
此时,PA为抛物线的切线,设PA的方程为y=k(x+1),联立错误!得k2x2+(2k2-4)x+k2=0,
所以Δ=(2k2-4)2-4k4=0,
解得k=±1,所以∠PAF=∠NPA=45°,
|PF|
NPA=错误!,故选B。

|PA|=错误!=cos∠
7.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,则|AB|=________。

答案12
解析焦点F的坐标为错误!,
方法一直线AB的斜率为错误!,
所以直线AB的方程为y=错误!错误!,
即y=错误!x-错误!,代入y2=3x,得错误!x2-错误!x+错误!=0。

设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=错误!,
所以|AB|=x1+x2+p=错误!+错误!=12.
方法二由抛物线焦点弦的性质可得
|AB|=错误!=错误!=12.
8.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的准线为l,过M(1,0)且斜率为错误!的直线与l相交于点A,与C的一个交点为B,若错误!=错误!,则p=________。

答案2
解析如图,
由AB的斜率为错误!,
知∠α=60°,又错误!=错误!,
∴M为AB的中点.
过点B作BP垂直准线l于点P,
则∠ABP=60°,∴∠BAP=30°,
∴|BP|=错误!|AB|=|BM|.
∴M为焦点,即错误!=1,∴p=2.
9.已知椭圆E的中心在坐标原点,离心率为错误!,E的右焦点与抛物线C:y2=8x的焦点重合,A,B是C的准线与E的两个交点,则|AB|=________.
答案6
解析抛物线y2=8x的焦点为(2,0),
准线方程为x=-2。

设椭圆方程为x2
a2+错误!=1(a>b〉0),
由题意,c=2,错误!=错误!,可得a=4,b2=16-4=12。

故椭圆方程为x2
16
+错误!=1.
把x=-2代入椭圆方程,解得y=±3。

从而|AB|=6.
*10.设直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,与圆(x-5)2+y2=r2(r>0)相切于点M,且M为线段AB的中点.若这样的直线l恰有4条,则r的取值范围是________________.
答案(2,4)
解析如图,
设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),
则错误!
两式相减得,(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2).
当l的斜率k不存在时,符合条件的直线l必有两条.
当k存在时,x1≠x2,
则有错误!·错误!=2,
又y1+y2=2y0,所以y0k=2。

由CM⊥AB,得k·错误!=-1,
即y0k=5-x0,因此2=5-x0,x0=3,
即M必在直线x=3上.将x=3代入y2=4x,
得y2=12,则有-2错误!<y0〈2错误!.
因为点M在圆上,所以(x0-5)2+y错误!=r2,
故r2=y20+4〈12+4=16。

又y错误!+4>4(为保证有4条,在k存在时,y0≠0),
所以4〈r2<16,即2〈r<4。

11.(2016·沈阳模拟)已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为2错误!的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1〈x2)两点,且|AB|=9.
(1)求该抛物线的方程;
(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若错误!=错误!+λ错误!,求λ的值.
解(1)直线AB的方程是y=2错误!(x-错误!),与y2=2px联立,
从而有4x2-5px+p2=0。

所以x1+x2=错误!,由抛物线定义得
|AB|=x1+x2+p=错误!+p=9,
所以p=4,从而抛物线方程为y2=8x。

(2)由于p=4,则4x2-5px+p2=0,
即x2-5x+4=0,从而x1=1,x2=4,
于是y1=-2错误!,y2=4错误!,
从而B(4,42).设C(x3,y3),
则错误!=(x3,y3)=(1,-2错误!)+λ(4,4错误!)
=(4λ+1,4错误!λ-2错误!).
又y错误!=8x3,即[2错误!(2λ-1)]2=8(4λ+1),
整理得(2λ-1)2=4λ+1,
解得λ=0或λ=2。

12.设P,Q是抛物线y2=2px(p〉0)上相异两点,P,Q到y轴的距离的积为4,且错误!·错误!=0。

(1)求该抛物线的标准方程;
(2)过点Q的直线与抛物线的另一交点为R,与x轴的交点为T,且Q为线段RT的中点,试求弦PR长度的最小值.
解(1)设P(x1,y1),Q(x2,y2),
∵错误!·错误!=0,则x1x2+y1y2=0.
又点P,Q在抛物线上,∴y错误!=2px1,y错误!=2px2,代入得错误!·错误!+y1y2=0,
y1y2=-4p2,∴|x1x2|=错误!=4p2.
又|x1x2|=4,
∴4p2=4,p=1,
∴抛物线的标准方程为y2=2x.
(2)设直线PQ过点E(a,0)且方程为x=my+a,联立方程组错误!
消去x得y2-2my-2a=0,
∴错误!①
设直线PR与x轴交于点M(b,0),
则可设直线PR的方程为x=ny+b,
并设R(x3,y3),同理可知,
错误!②
由①②可得错误!=错误!。

由题意得,Q为线段RT的中点,
∴y3=2y2,∴b=2a.
又由(1)知,y1y2=-4,代入①,
可得-2a=-4,∴a=2,
∴b=4,y1y3=-8,
∴|PR|=错误!|y1-y3|
=错误!·错误!
=2错误!·错误!≥4错误!。

当n=0,即直线PR垂直于x轴时,
|PR|取最小值4错误!.
*13。

如图,由部分抛物线:y2=mx+1(m〉0,x≥0)和半圆x2+y2=r2(x≤0)所组成的曲线称为“黄金抛物线C”,若“黄金抛物线C”
经过点(3,2)和(-1
2
,错误!).
(1)求“黄金抛物线C"的方程;
(2)设P(0,1)和Q(0,-1),过点P作直线l与“黄金抛物线C"相交于A,P,B三点,问是否存在这样的直线l,使
得QP平分∠AQB?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
解(1)∵“黄金抛物线C”过点(3,2)和(-错误!,错误!),
∴r2=(-错误!)2+(错误!)2=1,4=3m+1,∴m=1.
∴“黄金抛物线C”的方程为y2=x+1(x≥0)和x2+y2=1(x≤0).(2)假设存在这样的直线l,使得QP平分∠AQB,显然直线l的斜率存在且不为0,
设直线l:y=kx+1,联立错误!消去y,
得k2x2+(2k-1)x=0,∴x B=错误!,y B=错误!,
即B(错误!,错误!),
∴k BQ=错误!,
联立错误!消去y,得(k2+1)x2+2kx=0,
∴x A=-错误!,y A=错误!,即A(-错误!,错误!),
∴k AQ=-错误!,
∵QP平分∠AQB,∴k AQ+k BQ=0,
∴错误!-错误!=0,解得k=-1±错误!,
由图形可得k=-1-错误!应舍去,∴k=错误!-1,
∴存在直线l:y=(2-1)x+1,使得QP平分∠AQB.。

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