专题十一 附加题部分(选修测试物理的考生学习此部分)此部分考查的内容主要是选修系列 2 中的内容以及选修系列 4 中专题 4-1《几何证明选讲》、4-2《矩阵与变换》、4-4《坐标系与参数方程》、4-5《不等式选讲》这 4 个专题的内容(考生只需选考其中两个专题).———————命题观察·高考定位———————(对应学生用书第 54 页)1.(2016·江苏高考)如图 11-1,在平面直角坐标系 xOy 中,已知直线 l:x-y-2=0,抛物线 C:y2=2px(p>0).图 11-1(1)若直线 l 过抛物线 C 的焦点,求抛物线 C 的方程.(2)已知抛物线 C 上存在关于直线 l 对称的相异两点 P 和 Q
① 求证:线段 PQ 的中点坐标为(2-p,-p);② 求 p 的取值范围
【导学号:56394080】[解] (1)抛物线 C:y2=2px(p>0)的焦点为,由点在直线 l:x-y-2=0 上,得-0-2=0,即 p=4
所以抛物线 C 的方程为 y2=8x
(2)设 P(x1,y1),Q(x2,y2),线段 PQ 的中点 M(x0,y0).因为点 P 和 Q 关于直线 l 对称,所以直线 l 垂直平分线段 PQ,于是直线 PQ 的斜率为-1,则可设其方程为 y=-x+b
① 证明:由消去 x 得 y2+2py-2pb=0
(*)因为 P 和 Q 是抛物线 C 上的相异两点,所以 y1≠y2,从而 Δ=(2p)2-4×(-2pb)>0,化简得 p+2b>0
方程(*)的两根为 y1,2=-p±,从而 y0==-p
因为 M(x0,y0)在直线 l 上,所以 x0=2-p
因此,线段 PQ 的中点坐标为(2-p,-p).② 因为 M(2-p,-p)在直线 y=-x+b 上,所以-p=-(2-p)+b,即 b=2-2p
由①知 p+2b>0,于是 p+2(2-2