(12分)设抛物线 C: y^ 2 =4 x 的焦点为 F…——2018 高考数学第 19 题答案解析

2018_新课标 II 卷 (2018·理)

2018 ?? 第 19 题 解答题 区分题
2018_新课标 II 卷 (2018·理)

19.(12分)设抛物线 $C: y^{2}=4 x$ 的焦点为 $F$ ,过 $F$ 且斜率为 $k(k>0)$ 的直线 $l$ 与 $C$交于 $\mathrm{A}, \mathrm{B}$ 两点,$|\mathrm{AB}|=8$ .
(1)求$l$的方程;
(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程.

参考答案(1)y=x-1(2)(x-3)^{2}+(y-2)^{2}=16\text{ 或 }(x-11)^{2}+(y+6)^{2}=144

完整解析 · 逐步详解

【考点】 KN :直线与抛物线的综合.
【专题】35:转化思想;4R:转化法;5D:圆锥曲线的定义、性质与方程.
**方法一**:设直线 $A B$ 的方程,代入抛物线方程,根据抛物线的焦点弦公式即可求得 $k$ 的值,即可求得直线 $l$ 的方程;
**方法二**:根据抛物线的焦点弦公式 $|A B|=\frac{2 p}{\sin ^{2} \theta}$ ,求得直线 $A B$ 的倾斜角,即可求得直线 $l$ 的斜率,求得直线 $l$ 的方程;
(2)根据过A,B分别向准线I作垂线,根据抛物线的定义即可求得半径,根据中点坐标公式,即可求得圆心,求得圆的方程.

【解答】解:(1)方法一:抛物线 $\mathrm{C}: \mathrm{y}^{2}=4 \mathrm{x}$ 的焦点为 $\mathrm{F}(1,0)$ ,设直线 $A B$ 的方程为:$y=k(x-1)$ ,设 $A\left(x_{1}, y_{1}\right), B\left(x_{2}, y_{2}\right)$ ,

则 $\left\{\begin{array}{l}y=k(x-1) \\ y^{2}=4 x\end{array}\right.$ ,整理得:$k^{2} x^{2}-2\left(k^{2}+2\right) x+k^{2}=0$ ,则 $x_{1}+x_{2}=\frac{2\left(k^{2}+2\right)}{k^{2}}, x_{1} x_{2}=1$ ,
由 $|A B|=x_{1}+x_{2}+p=\frac{2\left(k^{2}+2\right)}{k^{2}}+2=8$ ,解得:$k^{2}=1$ ,则 $k=1$ ,
∴ 直线 $l$ 的方程 $\mathrm{y}=\mathrm{x}-1$ ;
**方法二**:抛物线 $C: y^{2}=4 x$ 的焦点为 $F(1,0)$ ,设直线 $A B$ 的倾斜角为 $\theta$ ,由抛物线的弦长公式 $|A B|=\frac{2 p}{\sin ^{2} \theta}=\frac{4}{\sin ^{2} \theta}=8$ ,解得: $\sin ^{2} \theta=\frac{1}{2}$ ,
$\therefore \theta=\frac{\pi}{4}$ ,则直线的斜率 $\mathrm{k}=1$ ,
∴ 直线 $l$ 的方程 $\mathrm{y}=\mathrm{x}-1$ ;
②由(1)可得 $A B$ 的中点坐标为 $D(3,2)$ ,则直线 $A B$ 的垂直平分线方程为 $y -2=-(x-3), ~$ 即 $y=-x+5$ ,

设所求圆的圆心坐标为 $\left(x_{0}, y_{0}\right)$ ,则 $\left\{\begin{array}{l}y_{0}=-x_{0}+5 \\ \left(x_{0}+1\right)^{2}=\frac{\left(y_{0}-x_{0}+1\right)^{2}}{2}+16\end{array}\right.$ ,
解得:$\left\{\begin{array}{l}x_{0}=3 \\ y_{0}=2\end{array}\right.$ 或 $\left\{\begin{array}{l}x_{0}=11 \\ y_{0}=-6\end{array}\right.$ ,
因此,所求圆的方程为 $(x-3)^{2}+(y-2)^{2}=16$ 或 $(x-11)^{2}+(y+6)^{2}=144$ .

【点评】本题考查抛物线的性质,直线与抛物线的位置关系,抛物线的焦点弦

公式,考查圆的标准方程,考查转换思想思想,属于中档题.

✅ 来源:2018年 · ?? · 2018_新课标 II 卷 (2018·理) · 第 19 题 · 本题已通过人工审核与系统自动校验

再练一道 · 同类压轴题

2024 区分题 · 2024_天津卷 (2024)
(x-1)^ 2 +y^ 2 =25 的圆心与抛物线 y^ 2 =2 p x(p>0) 的焦点…
2018 区分题 · 2018_江苏卷 (2018)
(本小题满分 16 分) 如图,在平面直角坐标系 x O y 中,椭圆 C 过点 ( 3 ,…
2014 区分题 · 2014_退役省自主命题 (2014·…
已知点 A(-2,3) 在抛物线 C: y^ 2 =2 p x 的准线上,过点 A 的直线与…

同类专题与考点

直线与圆锥曲线的位置关系高考真题 数形结合高考真题化归与转化高考真题坐标法高考真题 符号错误易错题忽略判别式易错题韦达定理符号代错易错题

返回上层

数学全部真题2018年数学真题??数学真题查看原卷:2018_新课标 II 卷 (2018·理)