2016-2017学年高中数学第二章圆锥曲线与方程2.4.2抛物线的简单几何性质第2课时直线与抛物线的位置关系高效测评新人教A版选修2-1(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)一、选择题(每小题5分,共20分)1.与直线2x-y+4=0平行的抛物线y=x2的切线方程为()A.2x-y+3=0B.2x-y-3=0C.2x-y+1=0D.2x-y-1=0解析:设切线方程为2x-y+m=0,与y=x2联立得x2-2x-m=0,Δ=4+4m=0,m=-1,即切线方程为2x-y-1=0.答案:D2.过抛物线y2=4x的焦点作一条直线与抛物线相交于A,B两点,它们的横坐标之和等于5,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:由定义|AB|=5+2=7,∵|AB|min=4,∴这样的直线有且仅有两条.答案:B3.过点(0,-2)的直线与抛物线y2=8x交于A,B两点,若线段AB中点的横坐标为2,则|AB|等于()A.2B.C.2D.解析:设直线方程为y=kx-2,A(x1,y1),B(x2,y2).由得k2x2-4(k+2)x+4=0.∵直线与抛物线交于A,B两点,∴Δ=16(k+2)2-16k2>0,即k>-1.又==2,∴k=2或k=-1(舍).∴|AB|=|x1-x2|=·==2.答案:C4.已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A,B两点,F为C的焦点,若|FA|=2|FB|,则k=()A.B.C.D.解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),易知x1>0,x2>0,y1>0,y2>0,由,得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,∴x1x2=4.①∵|FA|=x1+=x1+2,|FB|=x2+=x2+2,1且|FA|=2|FB|,∴x1=2x2+2.②由①②得x2=1,∴B(1,2),代入y=k(x+2),得k=.答案:D二、填空题(每小题5分,共10分)5.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F作倾斜角为45°的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的长为8,则p=________.解析:∵F,∴设AB:y=x-,与y2=2px联立,得x2-3px+=0.∴xA+xB=3p.由焦半径公式xA+xB+p=4p=8,得p=2.答案:26.过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于点A(x1,y1),B(x2,y2),若|AB|=7,则AB的中点M到抛物线准线的距离为________.解析:抛物线的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1.由抛物线定义知|AB|=|AF|+|BF|=x1++x2+=x1+x2+p,即x1+x2+2=7,得x1+x2=5,于是弦AB的中点M的横坐标为,因此点M到抛物线准线的距离为+1=.答案:三、解答题(每小题10分,共20分)7.k取何值时,直线y=2x+k与抛物线y2=4x无交点?解析:把抛物线y2=4x与直线y=2x+k联立方程组得,消去y整理得4x2+(4k-4)x+k2=0,Δ=(4k-4)2-4×4×k2<0解得k>.综上,当k>时直线与抛物线没有交点.8.已知抛物线y2=6x,过点P(4,1)引一弦,使它恰在P点被平分,求这条弦所在直线方程.解析:设弦的两个端点为P1(x1,y1),P2(x2,y2),所求直线方程为y-1=k(x-4),∵P1,P2在抛物线上,∴y=6x1,y=6x2,两式相减得(y1+y2)(y1-y2)=6(x1-x2)①将y1+y2=2代入①得k==3,∴直线方程为3x-y-11=0.9.(10分)已知直线l:y=k(x+1)与抛物线y2=-x交于A,B两点,O为坐标原点.(1)若△OAB的面积为,求k的值;(2)求证:以弦AB为直径的圆必过原点.解析:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),原点O到直线AB的距离为d,联立得,化简整理得k2x2+(2k2+1)x+k2=0,由根与系数的关系得,x1+x2=-,x1x2=1.由弦长公式,得|AB|=·|x1-x2|=·,由点到直线距离公式得d=,∴S△OAB=|AB|·d==,解得k=±.(2)证明:由(1)可得kOA=,kOB=,kOA·kOB=.∵y=-x1,y=-x2,∴x1x2=(y1y2)2,∴kOA·kOB=,又得ky2+y-k=0,∴y1y2=-1,即kOA·kOB=-1,∴OA⊥OB,2∴以弦AB为直径的圆必过原点.3