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文档简介
《抛物线》试题库第1组一.复习目标:掌握抛物线的定义、标准方程和简单的几何性质.二.知识要点:1.定义:.2.标准方程:.3.几何性质:4.焦点弦长:过抛物线焦点的弦,若,则,,,.5.抛物线的焦点为,是过焦点且倾斜角为的弦,若,则;;.三.课前预习:1.已知点,直线:,点是直线上的动点,若过垂直于轴的直线与线段的垂直平分线交于点,则点所在曲线是()圆椭圆双曲线抛物线2.设抛物线的焦点为,以为圆心,长为半径作一圆,与抛物线在轴上方交于,则的值为()81843.过点的抛物线的标准方程是.焦点在上的抛物线的标准方程是.4.抛物线的焦点为,为一定点,在抛物线上找一点,当为最小时,则点的坐标,当为最大时,则点的坐标.四.例题分析:例1.抛物线以轴为准线,且过点,证明:不论点在坐标平面内的位置如何变化,抛物线顶点的轨迹的离心率是定值.例2.已知抛物线,过动点且斜率为的直线与该抛物线交于不同两点,,(1)求取值范围;(2)若线段垂直平分线交轴于点,求面积的最大值.例3.已知抛物线与圆相交于两点,圆与轴正半轴交于点,直线是圆的切线,交抛物线与,并且切点在上.五.课后作业:1.方程表示的曲线不可能是()直线抛物线圆双曲线2.以抛物线的焦半径为直径的圆与轴位置关系是()相交相切相离以上三种均有可能3.抛物线的顶点坐标是,焦点坐标是,准线方程是,离心率是,通径长.4.过定点,作直线与曲线有且仅有1个公共点,则这样的直线共有条.5.设抛物线的过焦点的弦的两个端点为A、B,它们的坐标为,若,那么.6.抛物线的动弦长为,则弦的中点到轴的最小距离为.7.抛物线的顶点在坐标原点,对称轴为轴,上动点到直线的最短距离为1,求抛物线的方程.8.是抛物线上的两点,且,(1)求两点的横坐标之积和纵坐标之积;(2)求证:直线过定点;(3)求弦中点的轨迹方程;(4)求面积的最小值;(5)在上的射影轨迹方程.第2组二、点击双基1.在抛物线y2=2px上,横坐标为4的点到焦点的距离为5,则p的值为()A.解析:抛物线的准线方程为x=-,由抛物线的定义知4+=5,解得p=2.答案:C2.设a≠0,a∈R,则抛物线y=4ax2的焦点坐标为()A.(a,0)B.(0,a)C.(0,)D.随a符号而定解析:化为标准方程.答案:C3.以抛物线y2=2px(p>0)的焦半径|PF|为直径的圆与y轴的位置关系为()A.相交B.相离C.相切D.不确定解析:利用抛物线的定义.答案:C4.以椭圆+=1的中心为顶点,以椭圆的左准线为准线的抛物线与椭圆右准线交于A、B两点,则|AB|的值为________________.解析:中心为(0,0),左准线为x=-,所求抛物线方程为y2=x.又椭圆右准线方程为x=,联立解得A(,)、B(,-).∴|AB|=.答案:5.对于顶点在原点的抛物线,给出下列条件:①焦点在y轴上;②焦点在x轴上;③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6;④抛物线的通径的长为5;⑤由原点向过焦点的某条直线作垂线,垂足坐标为(2,1).能使这抛物线方程为y2=10x的条件是_____________________.(要求填写合适条件的序号)解析:由抛物线方程y2=10x可知②⑤满足条件.答案:②⑤诱思·实例点拨【例1】求满足下列条件的抛物线的标准方程,并求对应抛物线的准线方程:(1)过点(-3,2);(2)焦点在直线x-2y-4=0上.剖析:从方程形式看,求抛物线的标准方程仅需确定一个待定系数p;从实际分析,一般需确定p和开口方向两个条件,否则,应展开相应的讨论.解:(1)设所求的抛物线方程为y2=-2px或x2=2py(p>0),∵过点(-3,2),∴4=-2p(-3)或9=2p·2.∴p=或p=.∴所求的抛物线方程为y2=-x或x2=y,前者的准线方程是x=,后者的准线方程是y=-.(2)令x=0得y=-2,令y=0得x=4,∴抛物线的焦点为(4,0)或(0,-2).当焦点为(4,0)时,=4,∴p=8,此时抛物线方程y2=16x;焦点为(0,-2)时,=2,∴p=4,此时抛物线方程为x2=-8y.∴所求的抛物线的方程为y2=16x或x2=-8y,对应的准线方程分别是x=-4,y=2.讲评:本题考查抛物线的标准方程,易犯的错误就是缺少对开口方向的讨论,先入为主,设定一种形式的标准方程后求解,以致失去一解.【例2】如图所示,直线l1和l2相交于点M,l1⊥l2,点N∈l1,以A、B为端点的曲线段C上任一点到l2的距离与到点N的距离相等.若△AMN为锐角三角形,|AM|=,|AN|=3,且|NB|=6,建立适当的坐标系,求曲线段C的方程.剖析:由题意所求曲线段是抛物线的一部分,求曲线方程需建立适当的直角坐标系,设出抛物线方程,由条件求出待定系数即可,求出曲线方程后要标注x、y的取值范围.解:以直线l1为x轴,线段MN的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系,由条件可知,曲线段C是以点N为焦点,以l2为准线的抛物线的一段.其中A、B分别为曲线段C的端点.设曲线段C的方程为y2=2px(p>0)(xa≤x≤xb,y>0),其中xa、xb为A、B的横坐标,p=|MN|,所以M(-,0)、N(,0).由|AM|=,|AN|=3,得(xa+)2+2pxa=17,①(xa-)2+2pxa=9.②①②联立,解得xa=,代入①式,并由p>0,解得或因为△AMN为锐角三角形,所以>xA.故舍去所以由点B在曲线段C上,得xb=|BN|-=4.综上,曲线段C的方程为y2=8x(1≤x≤4,y>0).讲评:本题体现了坐标法的基本思路,考查了定义法、待定系数法求曲线方程的步骤,综合考查了学生分析问题、解决问题的能力.【例3】已知定点F(1,0),动点P在y轴上运动,过点P作PM交x轴于点M,并延长MP到点N,且·=0,||=||.(1)求动点N的轨迹方程;(2)直线l与动点N的轨迹交于A、B两点,若·=-4,且4≤||≤4,求直线l的斜率k的取值范围.解:(1)设N(x,y),由条件易知P(0,),M(-x,0).代入||=||,化简得y2=4x(x>0),即为点N的轨迹方程.(2)设l与y2=4x(x>0)交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点.当l与x轴垂直时,|AB|=42<46不合题意.故可设l的方程为y=kx+b(k≠0).由·=-4,得x1x2+y1y2=-4.①由点A、B在抛物线y2=4x(x>0)上,得(y1y2)2=16x1x2.②由①②得y1y2=-8.又由ky2-4y+4b=0.所以||2=(1+)(y2-y1)2=(1+)[(y1+y2)2-4y1y2]=(1+)(+32).因为4≤||≤4,所以96≤(1+)(+32)≤480.解得≤|k|≤1.故直线l的斜率k的取值范围是k∈[-1,-]∪[,1].第3组一、选择题1.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点且垂直于x轴的弦为AB,O为抛物线顶点,则∠AOB的大小()A.小于90° B.等于90°C.大于90° D.不能确定[答案]C[解析]过抛物线焦点且垂直于x轴的弦AB为通径,其长度为2p,又顶点到通径的距离为eq\f(p,2),由三角函数知识可知,∠AOB大于90°.2.顶点在原点、坐标轴为对称轴的抛物线,过点(-1,2),则它的方程是()A.y=2x2或y2=-4x B.y2=-4x或x2=2yC.x2=-eq\f(1,2)y D.y2=-4x[答案]A[解析]∵抛物线的顶点在原点,坐标轴为对称轴,∴抛物线的方程为标准形式.当抛物线的焦点在x轴上时,∵抛物线过点(-1,2),∴设抛物线的方程为y2=-2px(p>0).∴22=-2p(-1).∴p=2.∴抛物线的方程为y2=-4x.当抛物线的焦点在y轴上时,∵抛物线过点(-1,2),∴设抛物线的方程为x2=2py(p>0).∴(-1)2=2p·2,∴p=eq\f(1,4).∴抛物线的方程为x2=eq\f(1,2)y.[点评]将点(-1,2)的坐标代入检验,易知选A.3.已知P(8,a)在抛物线y2=4px上,且P到焦点的距离为10,则焦点到准线的距离为()A.2 B.4C.8 D.16[答案]B[解析]根据题意可知,P点到准线的距离为8+p=10,可得p=2,所以焦点到准线的距离为2p=4,选B.4.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切,则p的值为()A.eq\f(1,2) B.1C.2 D.4[答案]C[解析]本题考查抛物线的准线方程,直线与圆的位置关系.抛物线y2=2px(p>0)的准线方程是x=-eq\f(p,2),由题意知,3+eq\f(p,2)=4,p=2.5.已知F是抛物线y2=x的焦点,A、B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为()A.eq\f(3,4) B.1C.eq\f(5,4) D.eq\f(7,4)[答案]C[解析]设A(x1,y1),B(x2,y2),由|AF|+|BF|=3得,x1+x2+eq\f(1,2)=3,∴x1+x2=eq\f(5,2),∴线段AB的中点到y轴的距离为eq\f(x1+x2,2)=eq\f(5,4).6.已知双曲线eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的两条渐近线与抛物线y2=2px(p>0)的准线分别交于A、B两点,O为坐标原点.若双曲线的离心率为2,△AOB的面积为eq\r(3),则p=()A.1 B.eq\f(3,2)C.2 D.3[答案]C[解析]本题考查了双曲线、抛物线的几何性质与三角形面积.∵eq\f(c,a)=2,∴b2=3a2,双曲线的两条渐近线方程为y=±eq\r(3)x,不妨设A(-eq\f(p,2),eq\f(\r(3)p,2)),B(-eq\f(p,2),-eq\f(\r(3)p,2)),则AB=eq\r(3)p,又三角形的高为eq\f(p,2),则S△AOB=eq\f(1,2)×eq\f(p,2)×eq\r(3)p=eq\r(3),即p2=4,又p>0,∴p=2.二、填空题7.若点(a,b)是抛物线x2=2py(p>0)上的一点,则下列点中一定在抛物线上的是________.①(a,-b);②(-a,b),③(-a,-b)[答案]②[解析]抛物线x2=2py关于y轴对称,∴点(a,b)关于y轴的对称点(-a,b)一定在抛物线上.8.若抛物线y2=-2px(p>0)上有一点M,其横坐标为-9,它到焦点的距离为10,则点M的坐标为________.[答案](-9,-6)或(-9,6)[解析]由抛物线方程y2=-2px(p>0),得其焦点坐标为Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(p,2),0)),准线方程为x=eq\f(p,2),设点M到准线的距离为d,则d=|MF|=10,即eq\f(p,2)-(-9)=10,∴p=2,故抛物线方程为y2=-4x.将M(-9,y)代入抛物线方程,得y=±6,∴M(-9,6)或M(-9,-6).9.(2022·长春市调研)已知F是抛物线y2=4x的焦点,过点F且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,设|FA|>|FB|,则eq\f(|FA|,|FB|)=________.[答案]3+2eq\r(2)[解析]抛物线y2=4x的焦点F(1,0),过F斜率为1的直线方程为y=x-1,设A(x1,y1),B(x2,y2),由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y=x-1,,y2=4x,))消去y得x2-6x+1=0,求得x1=3+2eq\r(2),x2=3-2eq\r(2),故由抛物线的定义可得eq\f(|FA|,|FB|)=eq\f(x1+1,x2+1)=3+2eq\r(2).三、解答题10.一抛物线拱桥跨度为52m,拱顶离水面6.5m,一竹排上载有一宽4m,高6m的大木箱,问竹排能否安全通过?[解析]如图所示建立平面直角坐标系,设抛物线方程为x2=-2py,则有A(26,-,设B(2,y),由262=-2p×(-得p=52,∴抛物线方程为x2=-104y.当x=2时,4=-104y,y=-eq\f(1,26),∵-eq\f(1,26)>6,∴能安全通过.第4组一、选择题1.直线y=kx-2交抛物线y2=8x于A、B两点,若AB中点的横坐标为2,则k=()A.2或-2 B.-1C.2 D.3[答案]C[解析]由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y2=8x,y=kx-2)),得k2x2-4(k+2)x+4=0,则eq\f(4k+2,k2)=4,即k=2.2.双曲线eq\f(x2,m)-eq\f(y2,n)=1(mn≠0)离心率为2,有一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,则mn的值为()A.eq\f(3,16) B.eq\f(3,8)C.eq\f(16,3) D.eq\f(8,3)[答案]A[解析]由条件知eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(\r(m+n),\r(m))=2,\r(m+n)=1)),解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(m=\f(1,4),n=\f(3,4))).∴mn=eq\f(3,16),故选A.3.等腰Rt△ABO内接于抛物线y2=2px(p>0),O为抛物线的顶点,OA⊥OB,则△ABO的面积是()A.8p2 B.4p2C.2p2 D.p2[答案]B[解析]设点A在x轴的上方,则由抛物线的对称性及OA⊥OB知,直线OA的方程为y=x.由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y=x,,y2=2px,))得A(2p,2p).则B(2p,-2p),所以AB=4p.所以S△ABO=eq\f(1,2)·4p·2p=4p2.4.过抛物线y2=4x的焦点的直线交抛物线于A、B两点O为坐标原点,则eq\o(OA,\s\up6(→))·eq\o(OB,\s\up6(→))的值是()A.12 B.-12C.3 D.-3[答案]D[解析]设A(eq\f(y\o\al(2,1),4),y1),B(eq\f(y\o\al(2,2),4),y2),则eq\o(OA,\s\up6(→))=(eq\f(y\o\al(2,1),4),y1),eq\o(OB,\s\up6(→))=(eq\f(y\o\al(2,2),4),y2),则eq\o(OA,\s\up6(→))·eq\o(OB,\s\up6(→))=(eq\f(y\o\al(2,1),4),y1)·(eq\f(y\o\al(2,2),4),y2)=eq\f(y\o\al(2,1)y\o\al(2,2),16)+y1y2,又∵AB过焦点,则有y1y2=-p2=-4,∴eq\o(OA,\s\up6(→))·eq\o(OB,\s\up6(→))=eq\f(y1y22,16)+y1y2=eq\f(-42,16)-4=-3,故选D.二、填空题5.已知直线y=a交抛物线y=x2于A、B两点,若该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,则a的取值范围为________.[答案]a≥1[解析]本题考查了直角三角形的性质.抛物线的范围以及恒成立问题,不妨设A(eq\r(a),a),B(-eq\r(a),a),C(x0,xeq\o\al(2,0)),则eq\o(CB,\s\up6(→))=(-eq\r(a)-x0,a-xeq\o\al(2,0)),eq\o(CA,\s\up6(→))=(eq\r(a)-x0,a-xeq\o\al(2,0)),∵∠ACB=90°.∴eq\o(CA,\s\up6(→))·eq\o(CB,\s\up6(→))=(eq\r(a)-x0,a-xeq\o\al(2,0))·(-eq\r(a)-x0,a-xeq\o\al(2,0))=0.∴xeq\o\al(2,0)-a+(a-xeq\o\al(2,0))2=0,则xeq\o\al(2,0)-a≠0.∴(a-xeq\o\al(2,0))(a-xeq\o\al(2,0)-1)=0,∴a-xeq\o\al(2,0)-1=0.∴xeq\o\al(2,0)=a-1,又xeq\o\al(2,0)≥0.∴a≥1.6.P为抛物线y=x2上一动点,直线l:y=x-1,则点P到直线l距离的最小值为________.[答案]eq\f(3\r(2),8)[解析]设P(x0,xeq\o\al(2,0))为抛物线上的点,则P到直线y=x-1的距离d=eq\f(|x0-x\o\al(2,0)-1|,\r(2))=eq\f(|x\o\al(2,0)-x0+1|,\r(2))=eq\f(x0-\f(1,2)2+\f(3,4),\r(2)).∴当x0=eq\f(1,2)时,dmin=eq\f(3\r(2),8).三、解答题7.过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点.若|AF|=3,求|BF|的长.[解析]设点A(x1,y1),B(x2,y2),由|AF|=3及抛物线定义可得,x1+1=3,∴x1=2,∴A点坐标为(2,2eq\r(2)),则直线AB的斜率为k=eq\f(2\r(2)-0,2-1)=2eq\r(2).∴直线AB的方程为y=2eq\r(2)(x-1).由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y2=4x,,y=2\r(2)x-1,))消去y得,2x2-5x+2=0,解得x1=2,x2=eq\f(1,2).∴|BF|=x2+1=eq\f(3,2).8.已知直线l经过抛物线y2=4x的焦点F,且与抛物线相交于A、B两点.(1)若|AF|=4,求点A的坐标;(2)求线段AB长度的最小值.[解析]由y2=4x,得p=2,其准线方程为x=-1,焦点F(1,0).设A(x1,y1),B(x2,y2).(1)由抛物线的定义可知,|AF|=x1+eq\f(p,2),从而x1=4-1=3.代入y2=4x,解得y1=±2eq\r(3).∴点A的坐标为(3,2eq\r(3))或(3,-2eq\r(3)).(2)当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x-1).与抛物线方程联立,得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y=kx-1,,y2=4x,))消去y整理得,k2x2-(2k2+4)x+k2=0.∵直线与抛物线相交于A、B两点,则k≠0,并设其两根为x1、x2,∴x1+x2=2+eq\f(4,k2).由抛物线的定义可知,|AB|=x1+x2+p=4+eq\f(4,k2)>4.当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=1,与抛物线相交于A(1,2),B(1,-2),此时|AB|=4,∴|AB|≥4,即线段AB长度的最小值为4.第5组一、选择题1.若A是定直线l外一定点,则过点A且与直线l相切的圆的圆心轨迹为()A.直线 B.椭圆C.线段 D.抛物线[答案]D[解析]因为圆过点A,所以圆心到A的距离为圆的半径;又圆与直线相切,所以圆心到直线的距离也等于圆的半径,且点A是定直线l外一定点,故圆心的轨迹为抛物线.2.如果抛物线y2=2px的准线是直线x=-2,那么它的焦点坐标为()A.(1,0) B.(2,0)C.(3,0) D.(-1,0)[答案]B[解析]因为准线方程为x=-2=-eq\f(p,2),所以焦点为(eq\f(p,2),0),即(2,0).3.顶点在坐标原点,对称轴为坐标轴,过点(-2,3)的抛物线方程是()A.y2=eq\f(9,4)x B.x2=eq\f(4,3)yC.y2=-eq\f(9,4)x或x2=-eq\f(4,3)y D.y2=-eq\f(9,2)x或x2=eq\f(4,3)y[答案]D[解析]∵点(-2,3)在第二象限,∴设抛物线方程为y2=-2px(p>0)或x2=2p′y(p′>0),又点(-2,3)在抛物线上,∴p=eq\f(9,4),p′=eq\f(2,3),∴抛物线方程为y2=-eq\f(9,2)x或x2=eq\f(4,3)y.4.抛物线y2=4x上一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是()A.0 B.eq\f(15,16)C.eq\f(7,8) D.eq\f(17,16)[答案]A[解析]设M(x0,y0),则x0+1=1,∴x0=0,∴y0=0.5.过点F(0,3)且和直线y+3=0相切的动圆圆心的轨迹方程为()A.y2=12x B.y2=-12xC.x2=12y D.x2=-12y[答案]C[解析]由题意,知动圆圆心到点F(0,3)的距离等于到定直线y=-3的距离,故动圆圆心的轨迹是以F为焦点,直线y=-3为准线的抛物线.6.(2022·云南景洪市一中期末)从抛物线y2=4x图象上一点P引抛物线准线的垂线,垂足为M,且|PM|=5,设抛物线焦点为F,则△MPF的面积为()A.10 B.8C.6 D.4[答案]A[解析]设P(x0,y0),∵|PM|=5,∴x0=4,∴y0=±4,∴S△MPF=eq\f(1,2)|PM|·|y0|=10.二、填空题7.若抛物线y2=2px的焦点坐标为(1,0),则p=________,准线方程为________.[答案]2x=-1[解析]本题考查抛物线的焦点坐标及准线方程.由eq\f(p,2)=1知p=2,则准线方程为x=-eq\f(p,2)=-1.8.以双曲线eq\f(x2,16)-eq\f(y2,9)=1的中心为顶点,左焦点为焦点的抛物线方程是__________.[答案]y2=-20x[解析]∵双曲线的左焦点为(-5,0),故设抛物线方程为y2=-2px(p>0),又p=10,∴y2=-20x.9.如图所示,设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点A(0,2).若线段FA的中点B在抛物线上,则B点到该抛物线准线的距离为________.[答案]eq\f(3,4)eq\r(2)[解析]由已知得B点的纵坐标为1,横坐标为eq\f(p,4),即B(eq\f(p,4),1),将其代入y2=2px得1=2p×eq\f(p,4),解得p=eq\r(2),则B点到准线的距离为eq\f(p,2)+eq\f(p,4)=eq\f(3,4)p=eq\f(3,4)eq\r(2).三、解答题10.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F任作一条直线,交抛物线于P1,P2两点,求证:以P1P2为直径的圆和该抛物线的准线相切.[证明]设线段P1P2的中点为P0,过P1,P2,P0分别向准线l引垂线,垂足分别为Q1,Q2,Q0,如图所示.根据抛物线的定义,得|P1F|=|P1Q1|,|P2F|=|P2Q∴|P1P2|=|P1F|+|P2F|=|P1Q1|+|P2Q∵P1Q1∥P0Q0∥P2Q2,|P1P0|=|P0P2|,∴|P0Q0|=eq\f(1,2)(|P1Q1|+|P2Q2|)=eq\f(1,2)|P1P2|.由此可知,P0Q0是以P1P2为直径的圆P0的半径,且P0Q0⊥l,因此,圆P0与准线相切.第6组一、选择题1.(2022·西安质检)已知双曲线eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的一条渐近线的斜率为eq\r(2),且右焦点与抛物线y2=4eq\r(3)x的焦点重合,则该双曲线的离心率等于()A.eq\r(2) B.eq\r(3)C.2 D.2eq\r(3)[答案]B[解析]∵抛物线y2=4eq\r(3)x的焦点(eq\r(3),0)为双曲线的右焦点,∴c=eq\r(3),又eq\f(b,a)=eq\r(2),结合a2+b2=c2,得a=1,∴e=eq\r(3),故选B.2.抛物线y2=8x的焦点到直线x-eq\r(3)y=0的距离是()A.2eq\r(3) B.2C.eq\r(3) D.1[答案]D[解析]本题考查了抛物线y2=2px的焦点坐标及点到直线的距离公式.由y2=8x可得其焦点坐标(2,0),根据点到直线的距离公式可得d=eq\f(|2-\r(3)×0|,\r(12+\r(3)2))=1.3.若抛物线y2=2px的焦点与椭圆eq\f(x2,6)+eq\f(y2,2)=1的右焦点重合,则p的值为()A.-2 B.2C.-4 D.4[答案]D[解析]抛物线的焦点为F(eq\f(p,2),0),椭圆中c2=6-2=4,∴c=2,其右焦点为(2,0),∴eq\f(p,2)=2,∴p=4.4.O为坐标原点,F为抛物线C:y2=4eq\r(2)x的焦点,P为C上一点,若|PF|=4eq\r(2),则△POF的面积为()A.2 B.2eq\r(2)C.2eq\r(3) D.4[答案]C[解析]设P(x0,y0),则由抛物线的焦半径公式得|PF|=x0+eq\r(2)=4eq\r(2),x0=3eq\r(2)代入抛物线的方程,得|y0|=2eq\r(6),S△POF=eq\f(1,2)|y0|·|OF|=2eq\r(3),选A,涉及到抛物线的焦点三角形问题,要考虑焦半径公式.二、填空题5.点M(5,3)到抛物线x2=ay(a>0)的准线的距离为6,则抛物线的方程是________.[答案]x2=12y[解析]抛物线x2=ay的准线方程为y=-eq\f(a,4),由题意得3-(-eq\f(a,4))=6,∴a=12,∴x2=12y.6.若动点M(x,y)到点F(4,0)的距离比它到直线x+5=0的距离小1,则点M的轨迹方程是________.[答案]y2=16x[解析]依题意可知M点到点F的距离等于M点到直线x=-4的距离,因此其轨迹是抛物线,且p=8,顶点在原点,焦点在x轴正半轴上,∴其方程为y2=16x.三、解答题7.已知抛物线的焦点在x轴上,抛物线上的点M(-3,m)到焦点的距离是5.求抛物线方程和m的值.[解析]解法一:∵抛物线焦点在x轴上,且过点M(-3,m),∴设抛物线方程为y2=-2px(p>0),则焦点坐标F(-eq\f(p,2),0),由题意知eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(m2=6p,m2+3-\f(p,2)2=5)),解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(p=4,m=2\r(6))),或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(p=4,m=-2\r(6))).∴所求抛物线方程为y2=-8x,m=±2eq\r(6).解法二:设抛物线方程为y2=-2px(p>0),则焦点坐标F(-eq\f(p,2),0),准线方程x=eq\f(p,2).由抛物线定义知,点M到焦点的距离等于5,即点M到准线的距离等于5,则3+eq\f(p,2)=5,∴p=4,∴抛物线方程为y2=-8x.又点M(-3,m)在抛物线上,∴m2=24,∴m=±2eq\r(6),∴所求抛物线方程为y2=-8x,m=±2eq\r(6).8.一辆卡车高3m,宽1.6m,欲通过断面为抛物线型的隧道,已知拱口宽恰好是拱高的4倍,若拱口宽为am,求使卡车通过的a的最小整数值.[解析]以隧道顶点为原点,拱高所在直线为y轴建立直角坐标系,则B点的坐标为(eq\f(a,2),-eq\f(a,4)),如图所示,设隧道所在抛物线方程为x2=my,则(eq\f(a,2))2=m·(-eq\f(a,4)),∴m=-a,即抛物线方程为x2=-ay.将,y)代入抛物线方程,得=-ay,即y=-eq\f,a).欲使卡车通过隧道,应有y-(-eq\f(a,4))>3,即eq\f(a,4)-eq\f,a)>3,由于a>0,得上述不等式的解为a>,∴a应取13.第7组一、选择题1.顶点在原点,对称轴为坐标轴的抛物线过点(-2,3),它的方程是()A.x2=-eq\f(9,2)y或y2=eq\f(4,3)xB.y2=-eq\f(9,2)x或x2=eq\f(4,3)yC.y2=-eq\f(9,2)xD.x2=eq\f(4,3)y2.若抛物线y2=2px(p>0)上三个点的纵坐标的平方成等差数列,那么这三个点到抛物线焦点F的距离的关系是()A.成等差数列B.既成等差数列又成等比数列C.成等比数列D.既不成等比数列也不成等差数列3.已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,则点P到点(0,2)的距离与点P到该抛物线准线的距离之和的最小值为()\f(\r(17),2)B.3C.eq\r(5)\f(9,2)4.设斜率为2的直线l过抛物线y2=ax(a≠0)的焦点F,且和y轴交于点A,若△OAF(O为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为()A.y2=±4xB.y2=±8xC.y2=4xD.y2=8x5.设直线l1:y=2x,直线l2经过点P(2,1),抛物线C:y2=4x,已知l1、l2与C共有三个交点,则满足条件的直线l2的条数为()A.1B.2C.36.过抛物线y2=ax(a>0)的焦点F作一直线交抛物线于P、Q两点,若PF与FQ的长分别为p、q,则eq\f(1,p)+eq\f(1,q)等于()A.2a\f(1,2a)C.4a\f(4,a)题号123456答案二、填空题7.已知抛物线C的顶点为坐标原点,焦点在x轴上,直线y=x与抛物线C交于A,B两点,若P(2,2)为AB的中点,则抛物线C的方程为________.8.已知F是抛物线C:y2=4x的焦点,A、B是抛物线C上的两个点,线段AB的中点为M(2,2),则△ABF的面积等于________.9.过抛物线x2=2py(p>0)的焦点F作倾斜角为30°的直线,与抛物线分别交于A、B两点(点A在y轴的左侧),则eq\f(|AF|,|FB|)=________.三、解答题10.设抛物线y=mx2(m≠0)的准线与直线y=1的距离为3,求抛物线的标准方程.11.过点Q(4,1)作抛物线y2=8x的弦AB,恰被Q所平分,求AB所在的直线方程.能力提升12.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足,如果直线AF的斜率为-eq\r(3),那么|PF|等于()A.4eq\r(3)B.8C.8eq\r(3)D.1613.已知直线l经过抛物线y2=4x的焦点F,且与抛物线相交于A、B两点.(1)若|AF|=4,求点A的坐标;(2)求线段AB的长的最小值.第8组作业设计1.B[由题意知所求抛物线开口向上或开口向左,利用待定系数法可求得方程.]2.A[设三点为P1(x1,y1),P2(x2,y2),P3(x3,y3),则yeq\o\al(2,1)=2px1,yeq\o\al(2,2)=2px2,yeq\o\al(2,3)=2px3,因为2yeq\o\al(2,2)=yeq\o\al(2,1)+yeq\o\al(2,3),所以x1+x3=2x2,即|P1F|-eq\f(p,2)+|P3F|-eq\f(p,2)=2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(|P2F|-\f(p,2))),所以|P1F|+|P3F|=2|P3.A[如图所示,由抛物线的定义知,点P到准线x=-eq\f(1,2)的距离d等于点P到焦点的距离|PF|.因此点P到点(0,2)的距离与点P到准线的距离之和可转化为点P到点(0,2)的距离与点P到点F的距离之和,其最小值为点M(0,2)到点Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2),0))的距离,则距离之和的最小值为eq\r(4+\f(1,4))=eq\f(\r(17),2).]4.B[y2=ax的焦点坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,4),0)),过焦点且斜率为2的直线方程为y=2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(a,4))),令x=0得y=-eq\f(a,2).∴eq\f(1,2)×eq\f(|a|,4)×eq\f(|a|,2)=4,∴a2=64,∴a=±8.]5.C[∵点P(2,1)在抛物线内部,且直线l1与抛物线C相交于A,B两点,∴过点P的直线l2在过点A或点B或与x轴平行时符合题意.∴满足条件的直线l2共有3条.]6.D[可采用特殊值法,设PQ过焦点Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,4),0))且垂直于x轴,则|PF|=p=xP+eq\f(a,4)=eq\f(a,4)+eq\f(a,4)=eq\f(a,2),|QF|=q=eq\f(a,2),∴eq\f(1,p)+eq\f(1,q)=eq\f(2,a)+eq\f(2,a)=eq\f(4,a).]7.y2=4x解析设抛物线方程为y2=ax.将y=x代入y2=ax,得x=0或x=a,∴eq\f(a,2)=2.∴a=4.∴抛物线方程为y2=4x.8.2解析设A(x1,y1),B(x2,y2),则yeq\o\al(2,1)=4x1,yeq\o\al(2,2)=4x2.∴(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2).∵x1≠x2,∴eq\f(y1-y2,x1-x2)=eq\f(4,y1+y2)=1.∴直线AB的方程为y-2=x-2,即y=x.将其代入y2=4x,得A(0,0)、B(4,4).∴|AB|=4eq\r(2).又F(1,0)到y=x的距离为eq\f(\r(2),2),∴S△ABF=eq\f(1,2)×eq\f(\r(2),2)×4eq\r(2)=2.\f(1,3)解析抛物线x2=2py(p>0)的焦点为Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(p,2))),则直线AB的方程为y=eq\f(\r(3),3)x+eq\f(p,2),由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x2=2py,,y=\f(\r(3),3)x+\f(p,2),))消去x,得12y2-20py+3p2=0,解得y1=eq\f(p,6),y2=eq\f(3p,2).由题意可设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线的定义,可知eq\f(|AF|,|FB|)=eq\f(y1+\f(p,2),y2+\f(p,2))=eq\f(\f(p,6)+\f(p,2),\f(3p,2)+\f(p,2))=eq\f(1,3).10.解由y=mx2(m≠0)可化为x2=eq\f(1,m)y,其准线方程为y=-eq\f(1,4m).由题意知-eq\f(1,4m)=-2或-eq\f(1,4m)=4,解得m=eq\f(1,8)或m=-eq\f(1,16).则所求抛物线的标准方程为x2=8y或x2=-16y.11.解方法一设以Q为中点的弦AB端点坐标为A(x1,y1)、B(x2,y2),则有yeq\o\al(2,1)=8x1,①yeq\o\al(2,2)=8x2,②∵Q(4,1)是AB的中点,∴x1+x2=8,y1+y2=2.③①-②,得(y1+y2)(y1-y2)=8(x1-x2).④将③代入④得y1-y2=4(x1-x2),即4=eq\f(y1-y2,x1-x2),∴k=4.∴所求弦AB所在的直线方程为y-1=4(x-4),即4x-y-15=0.方法二设弦AB所在直线方程为y=k(x-4)+1.由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y2=8x,,y=kx-4+1,))消去x,得ky2-8y-32k+8=0,此方程的两根就是线段端点A、B两点的纵坐标,由根与系数的关系和中点坐标公式,得y1+y2=eq\f(8,k),又y1+y2=2,∴k=4.∴所求弦AB所在的直线方程为4x-y-15=0.12.B[如图所示,直线AF的方程为y=-eq\r(3)(x-2),与准线方程x=-2联立得A(-2,4eq\r(3)).设P(x0,4eq\r(3)),代入抛物线y2=8x,得8x0=48,∴x0=6,∴|PF|=x0+2=8,选B.]13.解由y2=4x,得p=2,其准线方程为x=-1,焦点F(1,0).设A(x1,y1),B(x2,y2).分别过A、B作准线的垂线,垂足为A′、B′.(1)由抛物线的定义可知,|AF|=x1+eq\f(p,2),从而x1=4-1=3.代入y2=4x,解得y1=±2eq\r(3).∴点A的坐标为(3,2eq\r(3))或(3,-2eq\r(3)).(2)当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=k(x-1).与抛物线方程联立eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y=kx-1,y2=4x)),消去y,整理得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,因为直线与抛物线相交于A、B两点,则k≠0,并设其两根为x1,x2,则x1+x2=2+eq\f(4,k2).由抛物线的定义可知,|AB|=x1+x2+p=4+eq\f(4,k2)>4.当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=1,与抛物线相交于A(1,2),B(1,-2),此时|AB|=4,所以,|AB|≥4,即线段AB的长的最小值为4.第9组一、选择题1.抛物线y2=ax(a≠0)的焦点到其准线的距离是()\f(|a|,4)\f(|a|,2)C.|a|D.-eq\f(a,2)2.已知抛物线的顶点在原点,对称轴为x轴,焦点在双曲线eq\f(x2,4)-eq\f(y2,2)=1上,则抛物线方程为()A.y2=8xB.y2=4xC.y2=2xD.y2=±8x3.抛物线y2=2px(p>0)上一点M到焦点的距离是a(a>eq\f(p,2)),则点M的横坐标是()A.a+eq\f(p,2)B.a-eq\f(p,2)C.a+pD.a-p4.过点M(2,4)作与抛物线y2=8x只有一个公共点的直线l有()A.0条B.1条C.2条D.3条5.已知抛物线y2=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=1B.x=-1C.x=2D.x=-26.设抛物线y2=2x的焦点为F,过点M(eq\r(3),0)的直线与抛物线相交于A,B两点,与抛物线的准线相交于点C,|BF|=2,则△BCF与△ACF的面积之比eq\f(S△BCF,S△ACF)等于()\f(4,5)\f(2,3)\f(4,7)\f(1,2)题号123456答案二、填空题7.抛物线x2+12y=0的准线方程是__________.8.若动点P在y=2x2+1上,则点P与点Q(0,-1)连线中点的轨迹方程是__________.9.已知抛物线x2=y+1上一定点A(-1,0)和两动点P,Q,当PA⊥PQ时,点Q的横坐标的取值范围是______________.三、解答题10.已知抛物线的顶点在原点,对称轴为x轴,抛物线上的点M(-3,m)到焦点的距离等于5,求抛物线的方程和m的值,并写出抛物线的焦点坐标和准线方程.11.求焦点在x轴上且截直线2x-y+1=0所得弦长为eq\r(15)的抛物线的标准方程.能力提升12.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切,则p的值为()\f(1,2)B.1C.2D.413.已知抛物线y2=2px(p>0)上的一点M到定点Aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(7,2),4))和焦点F的距离之和的最小值等于5,求抛物线的方程.第10组抛物线作业设计1.B[因为y2=ax,所以p=eq\f(|a|,2),即该抛物线的焦点到其准线的距离为eq\f(|a|,2),故选B.]2.D[由题意知抛物线的焦点为双曲线eq\f(x2,4)-eq\f(y2,2)=1的顶点,即为(-2,0)或(2,0),所以抛物线的方程为y2=8x或y2=-8x.]3.B[由抛物线的定义知:点M到焦点的距离a等于点M到抛物线的准线x=-eq\f(p,2)的距离,所以点M的横坐标即点M到y轴的距离为a-eq\f(p,2).]4.C[容易发现点M(2,4)在抛物线y2=8x上,这样l过M点且与x轴平行时,或者l在M点处与抛物线相切时,l与抛物线有一个公共点,故选C.]5.B[∵y2=2px的焦点坐标为(eq\f(p,2),0),∴过焦点且斜率为1的直线方程为y=x-eq\f(p,2),即x=y+eq\f(p,2),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,∴eq\f(y1+y2,2)=p=2,∴抛物线的方程为y2=4x,其准线方程为x=-1.]6.A[如图所示,设过点M(eq\r(3),0)的直线方程为y=k(x-eq\r(3)),代入y2=2x并整理,得k2x2-(2eq\r(3)k2+2)x+3k2=0,则x1+x2=eq\f(2\r(3)k2+2,k2).因为|BF|=2,所以|BB′|=2.不妨设x2=2-eq\f(1,2)=eq\f(3,2)是方程的一个根,可得k2=eq\f(3,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)-\r(3)))2),所以x1=2.eq\f(S△BCF,S△ACF)=eq\f(\f(1,2)|BC|·d,\f(1,2)|AC|·d)=eq\f(|BC|,|AC|)=eq\f(|BB′|,|AA′|)=eq\f(2,2+\f(1,2))=eq\f(4,5).]7.y=3解析抛物线x2+12y=0,即x2=-12y,故其准线方程是y=3.8.y=4x29.(-∞,-3]∪[1,+∞)解析由题意知,设P(x1,xeq\o\al(2,1)-1),Q(x2,xeq\o\al(2,2)-1),即(-1-x1,1-xeq\o\al(2,1))·(x2-x1,xeq\o\al(2,2)-xeq\o\al(2,1))=0,也就是(-1-x1)·(x2-x1)+(1-xeq\o\al(2,1))·(xeq\o\al(2,2)-xeq\o\al(2,1))=0.∵x1≠x2,且x1≠-1,∴上式化简得x2=eq\f(1,1-x1)-x1=eq\f(1,1-x1)+(1-x1)-1,由基本不等式可得x2≥1或x2≤-3.10.解设抛物线方程为y2=-2px(p>0),则焦点Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(p,2),0)),由题意,得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(m2=6p,,\r(m2+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3-\f(p,2)))2)=5,))解得eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(p=4,,m=2\r(6),))或eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(p=4,,m=-2\r(6).))故所求的抛物线方程为y2=-8x,m=±2eq\r(6).抛物线的焦点坐标为(-2,0),准线方程为x=2.11.解设所求抛物线方程为y2=ax(a≠0).①直线方程变形为y=2x+1,②设抛物线截直线所得弦为AB.②代入①,整理得4x2+(4-a)x+1=0,则|AB|=eq\r(1+22\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a-4,4)))2-4×\f(1,4))))=eq\r(15).解得a=12或a=-4.∴所求抛物线方程为y2=12x或y2=-4x.12.C[本题考查抛物线的相关几何性质及直线与圆的位置关系.方法一由抛物线的标准方程得准线方程为x=-eq\f(p,2).∵准线与圆相切,圆的方程为(x-3)2+y2=16,∴3+eq\f(p,2)=4,∴p=2.方法二作图可知,抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x-3)2+y2=16相切于点(-1,0),所以-eq\f(p,2)=-1,p=2.]13.解(1)当点A在抛物线内部时,如图,42<2p·eq\f(7,2),即p>eq\f(16,7)时,|MF|+|MA|=|MA′|+|MA|.当A,M,A′共线时,(|MF|+|MA|)min=5,故eq\f(p,2)+eq\f(7,2)=5,∴p=3满足p>eq\f(16,7),∴抛物线方程为y2=6x.(2)当点A在抛物线外部或在抛物线上时42≥2p·eq\f(7,2),即0<p≤eq\f(16,7)时,连结AF交抛物线于M,此时(|MA|+|MF|)最小,即|AF|=5.即eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(7,2)-\f(p,2)))2+42)=5,∴p=1或p=13(舍).∴抛物线方程为y2=2x.综上抛物线方程为y2=6x或y2=2x.第11组基础自测1.若抛物线y=4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是()\f(17,16)\f(15,16)\f(7,8)D.0【解析】M到准线的距离等于M到焦点的距离,又准线方程为y=-eq\f(1,16),设M(x,y),则y+eq\f(1,16)=1,∴y=eq\f(15,16).【答案】B2.设抛物线的顶点在原点,准线方程为x=-2,则抛物线的方程是()A.y2=-8x B.y2=8xC.y2=-4x D.y2=4x【解析】因为抛物线的准线方程为x=-2,所以eq\f(p,2)=2,所以p=4,所以抛物线的方程是y2=8x.所以选B.【答案】B3.已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线上的点P(m,-2)到焦点的距离为4,则m的值为()A.4 B.-2C.4或-4 D.12或-2【解析】设抛物线方程为x2=-2py(p>0),由题意知eq\f(p,2)+2=4,∴p=4,∴抛物线方程为x2=-8y,∴m2=16,∴m=±4.【答案】C4.双曲线eq\f(x2,3)-eq\f(16y2,p2)=1的左焦点在抛物线y2=2px的准线上,则p的值为________.【解析】双曲线的左焦点坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\r(3+\f(p2,16)),0)),抛物线的准线方程为x=-eq\f(p,2),∴-eq\r(3+\f(p2,16))=-eq\f(p,2),∴p2=16,又p>0,则p=4.【答案】45.(2022·四川高考)抛物线y2=4x的焦点到双曲线x2-eq\f(y2,3)=1的渐近线的距离是()\f(1,2)\f(\r(3),2)C.1\r(3)【解析】由题意可得抛物线的焦点坐标为(1,0),双曲线的渐近线方程为eq\r(3)x-y=0或eq\r(3)x+y=0,则焦点到渐近线的距离d1=eq\f(|\r(3)×1-0|,\r(\r(3)2+-12))=eq\f(\r(3),2)或d2=eq\f(|\r(3)×1+0|,\r(\r(3)2+12))=eq\f(\r(3),2).【答案】B6.(2022·北京高考)若抛物线y2=2px的焦点坐标为(1,0),则p=________;准线方程为________.【解析】∵抛物线y2=2px的焦点坐标为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,2),0)),∴准线方程为x=-eq\f(p,2).又抛物线焦点坐标为(1,0),故p=2,准线方程为x=-1.【答案】2x=-1考点一抛物线的定义及标准方程例(1)设圆C与圆C′:x2+(y-3)2=1外切,与直线y=0相切,则C的圆心轨迹为()A.抛物线 B.双曲线C.椭圆 D.圆(2)(2022·山东高考)已知双曲线C1:eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的离心率为2.若抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为()A.x2=eq\f(8\r(3),3)y B.x2=eq\f(16\r(3),3)yC.x2=8y D.x2=16y解析:(1)设圆C的半径为r,又圆x2+(y-3)2=1的圆心C′(0,3),半径为1.依题意|CC′|=r+1,圆心C到直线y=0的距离为r,∴|CC′|等于圆心C到直线y=-1的距离(r+1).故圆C的圆心轨迹是抛物线.(2)∵双曲线C1:eq\f(x2,a2)-eq\f(y2,b2)=1(a>0,b>0)的离心率为2,∴eq\f(c,a)=eq\f(\r(a2+b2),a)=2,∴b=eq\r(3)a,∴双曲线的渐近线方程为eq\r(3)x±y=0,∴抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(p,2)))到双曲线的渐近线的距离为eq\f(|\r(3)×0±\f(p,2)|,2)=2,∴p=8.∴所求的抛物线方程为x2=16y.方法技巧若Px0,y0为抛物线y2=2pxp>0上一点,由定义易得|PF|=x0+eq\f(p,2);若过焦点的弦AB的端点坐标为Ax1,y1,Bx2,y2,则弦长为|AB|=x1+x2+p,x1+x2可由根与系数的关系整体求出;若遇到其他标准方程,则焦半径或焦点弦长公式可由数形结合的方法类似地得到.跟踪练习设斜率为2的直线l过抛物线y2=ax(a≠0)的焦点F,且和y轴交于点A.若△OAF(O为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为()A.y2=±4x B.y2=±8xC.y2=4x D.y2=8x【解析】由抛物线方程知焦点Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(a,4),0)),∴直线l为y=2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x-\f(a,4))),与y轴交点Aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,-\f(a,2))).∴S△OAF=eq\f(1,2)|OA|·|OF|=eq\f(1,2)·eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(-\f(a,2)))·eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(a,4)))=eq\f(a2,16)=4.∴a=±8,∴抛物线方程为y2=±8x.【答案】B考点二抛物线的几何性质例已知直线l过抛物线C的焦点,且与C的对称轴垂直,l与C交于A、B两点,|AB|=12,P为C的准线上一点,则△ABP的面积为()A.18B.24C.36D.48解析:设抛物线方程为y2=2px,当x=eq\f(p,2)时,y2=p2,∴|y|=p,∴p=eq\f(|AB|,2)=eq\f(12,2)=6,又点P到AB的距离始终为6,∴S△ABP=eq\f(1,2)×12×6=36.跟踪练习(2022辽宁)已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为()\f(3,4) B.1\f(5,4) \f(7,4)解析:根据抛物线定义与梯形中位线定理,得线段AB中点到y轴的距离为:eq\f(1,2)(|AF|+|BF|)-eq\f(1,4)=eq\f(3,2)-eq\f(1,4)=eq\f(5,4).答案:C考点三直线与抛物线位置关系例(2022·陕西高考)已知动圆过定点A(4,0),且在y轴上截得弦MN的长为8.(1)求动圆圆心的轨迹C的方程;(2)已知点B(-1,0),设不垂直于x轴的直线l与轨迹C交于不同的两点P,Q,若x轴是∠PBQ的角平分线,证明直线l过定点.【思路点拨】(1)利用曲线方程的求法求解轨迹方程,但要注意结合图形寻求等量关系;(2)设出直线方程,结合直线与圆锥曲线的位置关系转化为方程的根与系数的关系求解,要特别注意判别式与位置关系的联系.图①【尝试解答】(1)如图①,设动圆圆心O1(x,y),由题意,|O1A|=|O1当O1不在y轴上时,过O1作O1H⊥MN交MN于H,则H是MN的中点,∴|O1M|=eq\r(x2+42)又|O1A|=eq\r(x-42+y2),∴eq\r(x-42+y2)=eq\r(x2+42).化简得,y2=8x(x≠0).当O1在y轴上时,O1与O重合,点O1的坐标(0,0)也满足方程y2=8x,∴动圆圆心的轨迹C的方程为y2=8x.图②(2)证明:如图②,由题意,设直线l的方程为y=kx+b(k≠0),P(x1,y1),Q(x2,y2),将y=kx+b代入y2=8x中,得k2x2+(2bk-8)x+b2=0.其中Δ=-32kb+64>0.由根与系数的关系得,x1+x2=eq\f(8-2bk,k2),①x1x2=eq\f(b2,k2).②∵x轴是∠PBQ的角平分线,∴eq\f(y1,x1+1)=-eq\f(y2,x2+1),即y1(x2+1)+y2(x1+1)=0,∴(kx1+b)(x2+1)+(kx2+b)(x1+1)=0,∴2kx1x2+(b+k)(x1+x2)+2b=0,③将①②代入③并整理得2kb2+(k+b)(8-2bk)+2k2b=0,∴k=-b,此时Δ>0,∴直线l的方程为y=k(x-1),即直线过定点(1,0).,规律方法3解决抛物线与直线的相交问题,一般采取下面的处理方法:设抛物线方程为y2=2px(p>0),直线方程为Ax+By+C=0,将直线方程与抛物线方程联立,消去x得到关于y的方程my2+ny+q=0.m≠0Δ>0直线与抛物线有两个公共点Δ=0直线与抛物线只有一个公共点Δ<0直线与抛物线没有公共点m=0直线与抛物线只有一个公共点,此时直线平行于抛物线的对称轴跟踪练习已知抛物线C:y2=2px(p>0)过点A(1,-2).(1)求抛物线C的方程,并求其准线方程;(2)是否存在平行于OA(O为坐标原点)的直线l,使得直线l与抛物线C有公共点,且直线OA与l的距离等于eq\f(\r(5),5)?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.【解】(1)将A(1,-2)代入y2=2px,得(-2)2=2p·1,所以p=2.故所求的抛物线C的方程为y2=4x,其准线方程为x=-1.(2)假设存在符合题意的直线l,其方程为y=-2x+t.由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y=-2x+t,,y2=4x,))得y2+2y-2t=0.因为直线l与抛物线C有公共点,所以Δ=4+8t≥0,解得t≥-eq\f(1,2).另一方面,由直线OA与l的距离d=eq\f(\r(5),5)可得eq\f(|t|,\r(5))=eq\f(1,\r(5)),解得t=±1.因为-1∉eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),+∞)),1∈eq\b\lc\[\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(1,2),+∞)),所以符合题意的直线l存在,其方程为2x+y-1=0.第12组1.[2022·安徽卷]抛物线y=eq\f(1,4)x2的准线方程是()A.y=-1B.y=-2C.x=-1D.x=-2答案:A[解析]因为抛物线y=eq\f(1,4)x2的标准方程为x2=4y,所以其准线方程为y=-1.2.[2022·全国新课标卷Ⅰ]已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,|AF|=eq\f(5,4)x0,则x0=()A.1B.2C.4D.8答案:A[解析]由抛物线方程y2=x,知p=eq\f(1,2),又因为|AF|=x0+eq\f(p,2)=x0+eq\f(1,4)=eq\f(5,4)x0,所以得x0=1.3.[2022·辽宁卷]已知点A(-2,3)在抛物线C:y2=2px的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为()A.-eq\f(4,3)B.-1C.-eq\f(3,4)D.-eq\f(1,2)答案:C[解析]因为抛物线C:y2=2px的准线为x=-eq\f(p,2),且点A(-2,3)在准线上,故eq\f(-p,2)=-2,解得p=4,所以y2=8x,所以焦点F的坐标为(2,0),这时直线AF的斜率kAF=eq\f(3-0,-2-2)=-eq\f(3,4).4.[2022·湖南卷]平面上一机器人在行进中始终保持与点F(1,0)的距离和到直线x=-1的距离相等.若机器人接触不到过点P(-1,0)且斜率为k的直线,则k的取值范围是________.答案:(-∞,-1)∪(1,+∞)[解析]依题意可知机器人运行的轨迹方程为y2=4x.设直线l:y=k(x+1),联立eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=k(x+1),,y2=4x,))消去y得k2x2+(2k2-4)x+k2=0,由Δ=(2k2-4)2-4k4<0,得k2>1,解得k<-1或k>1.5.[2022·新课标全国卷Ⅱ]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|=()\f(\r(30),3)B.6C.12D.7eq\r(3)答案:C[解析]抛物线的焦点坐标为Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,4),0)),直线AB的斜率k=tan30°=eq\f(\r(3),3),所以直线AB的方程为y=eq\f(\r(3),3)x-eq\f(\r(3),4).由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=\f(\r(3),3)x-\f(\r(3),4),,y2=3x))得eq\f(1,3)x2-eq\f(7,2)x+eq\f(3,16)=0,故x1+x2=eq\f(21,2),x1x2=eq\f(9,16).所以|AB|=eq\r(1+k2)·|x1-x2|=eq\r(1+\f(1,3))·eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(21,2)))\s\up12(2)-4×\f(9,16))=12.6.[2022·株洲模拟]已知直线y=x-2与圆x2+y2-4x+3=0及抛物线y2=8x依次交于A,B,C,D四点,则|AB|+|CD|等于()A.10B.12C.14D.16答案C[解析]由题可知直线y=x-2过圆心(2,0),抛物线的焦点为(2,0).由eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=x-2,,y2=8x,))得x2-12x+4=0.设A(x1,y1),D(x2,y2),则x1+x2=12,x1x2=4,所以|AD|=eq\r((x1-x2)2+(y1-y2)2)=eq\r(2(x1+x2)2-8x1x2)=eq\r(2×122-8×4)=16,故|AB|+|CD|=|AD|-2=14.7.(2022·山东高考)抛物线C1:y=eq\f(1,2p)x2(p>0)的焦点与双曲线C2:eq\f(x2,3)-y2=1的右焦点的连线交C1于第一象限的点M.若C1在点M处的切线平行于C2的一条渐近线,则p=()\f(\r(3),16) \f(\r(3),8)\f(2\r(3),3) \f(4\r(3),3)【解析】作出草图,数形结合,建立方程求解.∵双曲线C2:eq\f(x2,3)-y2=1,∴右焦点为F(2,0),渐近线方程为y=±eq\f(\r(3),3)x.抛物线C1:y=eq\f(1,2p)x2(p>0),焦点为F′eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(p,2))).设M(x0,y0),则y0=eq\f(1,2p)xeq\o\al(2,0).∵kMF′=kFF′,∴eq\f(\f(1,2p)x\o\al(2,0)-\f(p,2),x0)=eq\f(\f(p,2),-2).①又∵y′=eq\f(1,p)x,∴y′|x=x0=eq\f(1,p)x0=eq\f(\r(3),3).②由①②得p=eq\f(4\r(3),3).【答案】D8.(2022·辽宁高考)已知P,Q为抛物线x2=2y上两点,点P,Q的横坐标分别为4,-2,过P,Q分别作抛物线的切线,两切线交于点A,则点A的纵坐标为________.【解析】因为y=eq\f(1,2)x2,所以y′=x,易知P(4,8),Q(-2,2),所以在P、Q两点处切线的斜率的值为4或-2.所以这两条切线的方程为l1:4x-y-8=0,l2:2x+y+2=0,将这两个方程联立方程组求得y=-4.【答案】-4备选9.[2022·四川卷]已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,eq\o(OA,\s\up6(→))·eq\o(OB,\s\up6(→))=2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()A.2B.3C.eq\f(17\r(2),8)\r(10)答案:B[解析]由题意可知,Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4),0)).设A(yeq\o\al(2,1),y1),B(yeq\
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