2013届人教A版文科数学课时试题及解析(52)抛物线A
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课时作业20 抛物线的简单几何性质(2)知识点一直线与抛物线的交点问题1.过点(2,4)作直线与抛物线y 2=8x 只有一个公共点,这样的直线有( ) A.1条 B.2条 C.3条 D.4条答案 B解析 由题意知,点(2,4)在抛物线y 2=8x 上,所以过点(2,4)与抛物线y 2=8x 只有一个公共点的直线有两条,一条是抛物线的切线,另一条与抛物线的对称轴平行.故选B.2.已知直线l :y =kx +1,抛物线C :y 2=4x ,当k 为何值时,直线l 与抛物线C 有: (1)一个公共点? (2)两个公共点? (3)没有公共点?解 将直线l 和抛物线C 的方程联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,y 2=4x ,消去y ,得k 2x 2+(2k -4)x +1=0.(*)当k =0时,方程(*)只有一个解,为x =14,此时y =1.∴直线l 与抛物线C 只有一个公共点⎝ ⎛⎭⎪⎫14,1,此时直线l 平行于x 轴. 当k ≠0时,方程(*)为一元二次方程,Δ=(2k -4)2-4k 2,①当Δ>0,即k <1且k ≠0时,直线l 与抛物线C 有两个公共点,此时直线l 与抛物线C 相交;②当Δ=0,即k =1时,直线l 与抛物线C 有一个公共点,此时直线l 与抛物线C 相切; ③当Δ<0,即k >1时,直线l 与抛物线C 没有公共点,此时直线l 与抛物线C 相离. 综上所述,(1)当k =1或k =0时,直线l 与抛物线C 有一个公共点; (2)当k <1且k ≠0时,直线l 与抛物线C 有两个公共点; (3)当k >1时,直线l 与抛物线C 没有公共点. 知识点二中点弦问题3.已知抛物线C 的顶点在坐标原点,焦点为F (1,0),直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点,若AB 中点为(2,2),则直线l 的方程为__________.答案 y =x解析 由题意知,抛物线C 的方程为y 2=4x ,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),把A ,B 代入抛物线方程得⎩⎪⎨⎪⎧ y 21=4x 1,y 22=4x 2,①②①-②得(y 1+y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2).又y 1+y 2=4, ∴y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2=1. ∴直线l 的方程为y -2=x -2,即y =x . 知识点三直线与抛物线位置关系的综合应用4.过抛物线y 2=2px 的焦点F 的直线与抛物线交于A ,B 两点,若A ,B 在准线上的射影为A 1,B 1,则∠A 1FB 1等于( )A.45°B.90°C.60°D.120°答案 B解析 如图,由抛物线定义知 |AA 1|=|AF |,|BB 1|=|BF |, 所以∠AA 1F =∠AFA 1. 又∠AA 1F =∠A 1FO , 所以∠AFA 1=∠A 1FO . 同理∠BFB 1=∠B 1FO .于是∠AFA 1+∠BFB 1=∠A 1FO +∠B 1FO =∠A 1FB 1.故∠A 1FB 1=90°.故选B. 5.已知点P 在直线x +y +5=0上,点Q 在抛物线y 2=2x 上,求|PQ |的最小值. 解 设与直线x +y +5=0平行且与抛物线y 2=2x 相切的直线方程是x +y +m =0,则由⎩⎪⎨⎪⎧x +y +m =0,y 2=2x ,消去x 得y 2+2y +2m =0,令Δ=4-8m =0,得m =12,因此|PQ |的最小值等于直线x +y +5=0与x +y +12=0间的距离,即等于⎪⎪⎪⎪⎪⎪5-122=924.一、选择题1.直线y =kx -2交抛物线y 2=8x 于A ,B 两点,若AB 中点的横坐标为2,则k =( ) A.2或-2B.1或-1C.2D.3答案 C解析 由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=8x ,y =kx -2,得k 2x 2-4(k +2)x +4=0.又由Δ=42(k +2)2-16k 2>0,得k>-1.则由4k +2k 2=4,得k =2.故选C. 2.已知抛物线y 2=8x ,过点P (3,2)引抛物线的一弦,使它恰在点P 处被平分,则这条弦所在的直线l 的方程为( )A.2x -y -4=0B.2x +y -4=0C.2x -y +4=0D.2x +y +4=0答案 A解析 设l 交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则y 21=8x 1,y 22=8x 2,两式相减,得(y 1+y 2)·(y 1-y 2)=8(x 1-x 2).又P (3,2)是AB 的中点,∴y 1+y 2=4.又直线l 的斜率存在,∴直线l 的斜率k =y 1-y 2x 1-x 2=2,∴直线l 的方程为2x -y -4=0,故选A. 3.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点作一条直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则y 1y 2x 1x 2的值为( )A.4B.-4C.p 2D.-p 2答案 B解析 解法一:设过焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0的直线方程为x =my +p 2.联立⎩⎪⎨⎪⎧x =my +p 2,y 2=2px ,得y2-2pmy -p 2=0.由根与系数的关系,得y 1y 2=-p 2.又x 1=y 212p ,x 2=y 222p ,所以x 1x 2=y 21y 224p 2=p 24.于是y 1y 2x 1x 2=-p 2p 24=-4.故选B. 解法二:采用特例法,当直线与x 轴垂直时,易得A ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,p ,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,-p ,y 1y 2x 1x 2=-4.故选B.4.设抛物线y 2=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X 围是( )A.⎣⎢⎡⎦⎥⎤-12,12B.[-2,2]C.[-1,1]D.[-4,4]答案 C解析 设直线方程为y =k (x +2),与抛物线方程联立,得⎩⎪⎨⎪⎧y 2=8x ,y =k x +2,消去x 得到关于y 的方程ky 2-8y +16k =0.当k =0时,直线与抛物线有一个交点; 当k ≠0时,令Δ=64-64k 2≥0, 解得-1≤k <0或0<k ≤1. 故-1≤k ≤1.故选C.5.已知抛物线C :y 2=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MA →·MB →=0,则k =( )A.12B.22C. 2D.2答案 D解析 本题主要考查直线与抛物线的位置关系,平面向量的坐标运算等知识.由题意可知抛物线的焦点坐标为(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k 2x 2-(4k 2+8)x +4k 2=0,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=4+8k2,x 1x 2=4,所以y 1+y 2=k (x 1+x 2)-4k =8k,y 1y 2=k 2[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4]=-16,因为MA →·MB →=0,所以(x 1+2)(x 2+2)+(y 1-2)(y 2-2)=0(*),将上面各个量代入(*),化简得k 2-4k +4=0,所以k =2,故选D.二、填空题6.已知直线x -y +1=0与抛物线y =ax 2有两个公共点,则a 的取值X 围是________. 答案 a >-14且a ≠0解析 由⎩⎪⎨⎪⎧x -y +1=0,y =ax 2,得ax 2-x -1=0.由题意得⎩⎪⎨⎪⎧a ≠0,Δ=-12-4×a ×-1>0,解得a >-14且a ≠0.7.抛物线y =x 2上到直线2x -y -4=0的距离最短的点的坐标是__________. 答案 (1,1)解析 把直线2x -y -4=0平移至与抛物线y =x 2相切时,切点即为所求.设此时直线方程为2x -y +b =0,联立y =x 2,得x 2-2x -b =0,由题意得Δ=4+4b =0,b =-1.即x 2-2x +1=0,解x =1,y =1.8.O 为坐标原点,F 为抛物线C :y 2=42x 的焦点,P 为抛物线C 上一点,若|PF |=42,则△POF 的面积为________.答案 2 3解析 由y 2=42x 知:焦点F (2,0),准线x =- 2.设P 点坐标为(x 0,y 0), 则x 0+2=42,∴x 0=32, ∴y 20=42×32=24, ∴|y 0|=26,∴S △POF =12×2×26=2 3.三、解答题9.已知y =x +m 与抛物线y 2=8x 交于A 、B 两点. (1)若|AB |=10,某某数m 的值; (2)若OA ⊥OB ,某某数m 的值.解 由⎩⎪⎨⎪⎧y =x +m ,y 2=8x ,得x 2+(2m -8)x +m 2=0.Δ>0解得m <2,设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),则x 1+x 2=8-2m ,x 1x 2=m 2,y 1y 2=m (x 1+x 2)+x 1x 2+m 2=8m . (1)因为|AB |=1+k2x 1+x 22-4x 1x 2=2·64-32m =10,所以m =716.(2)因为OA ⊥OB ,所以x 1x 2+y 1y 2=m 2+8m =0,解得m =-8,m =0(舍去).10.已知△AOB 的一个顶点为抛物线y 2=2x 的顶点,点A ,B 都在抛物线上,且∠AOB =90°,证明:直线AB 必过一定点.证明 设OA 所在直线的方程为y =kx ,则直线OB 的方程为y =-1kx ,由题意知k ≠0.由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx ,y 2=2x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =0,y =0或⎩⎪⎨⎪⎧x =2k 2,y =2k ,即点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫2k2,2k ,同样由⎩⎪⎨⎪⎧y =-1k x ,y 2=2x ,解得点B 的坐标为(2k 2,-2k ).故AB 所在直线的方程为y +2k =2k+2k2k2-2k2(x -2k 2),化简并整理,得⎝ ⎛⎭⎪⎫1k-k y =x -2.不论实数k 取任何不等于0的实数, 当x =2时,恒有y =0. 故直线过定点P (2,0).。
§2.3.1 拋物線及其標準方程【學情分析】:學生已經學習過橢圓和雙曲線,掌握了橢圓和雙曲線的定義。
經歷了根據橢圓和雙曲線的幾何特徵,建立適當的直角坐標系,求橢圓和雙曲線標準方程的過程。
【教學目標】:(1)知識與技能:掌握拋物線定義和拋物線標準方程的概念;能根據拋物線標準方程求焦距和焦點,初步掌握求拋物線標準方程的方法。
(2)過程與方法:在進一步培養學生類比、數形結合、分類討論和化歸的數學思想方法的過程中,提高學生學習能力。
(3)情感、態度與價值觀:培養學生科學探索精神、審美觀和理論聯繫實際思想。
【教學重點】:拋物線的定義和拋物線的標準方程。
【教學難點】:(1)拋物線標準方程的推導;(2)利用拋物線的定義及其標準方程的知識解決實際問題。
【課前準備】:Powerpoint或投影片【教學過程設計】:教學環節教學活動設計意圖一、復習引入拋物線的定義 1. 橢圓的定義:平面內與兩定點F1、F2的距離的和等於常數2a(122F F a<)的點的軌跡. 2.雙曲線的定義:平面內與兩定點F1、F2的距離的差的絕對值等於常數2a(122F F a>)的點的軌跡.3.思考:與一個定點的距離和一條定直線的距離的比是常數e的點的軌跡,當0<e<1時是橢圓,當e>1 時是雙曲線.那麼,當e=1時它是什麼曲線呢?拋物線的定義:平面內與一個定點和一條定直線l的距離相等的點的軌跡。
點F叫做拋物線的焦點,直線l叫做拋物線的准線.學生已經學過橢圓和雙曲線是如何形成的。
通過類似的方法,讓學生瞭解拋物線的形成,從而理解並掌握拋物線的定義。
二、建立拋物線的標準方程如圖,建立直角坐標系xOy,使x軸經過點F且垂直於直線l,垂足為K,並使原點與線段KF的中點重合.設(0)KF p p=>,則焦點F的座標為(2p,0),准線的方程為2px=-.設點M(x,y)是拋物線上任意一點,點M到l的距離為d.由拋物線的定義,拋物線就是點的集合{}P M MF d==.∵MF=222px y⎛⎫-+⎪⎝⎭;d=2px+.∴2222p px y x⎛⎫-++⎪⎝⎭=.化簡得:22(0)y px p=>.注:22(0)y px p=>叫做拋物線的標準方程.它表示的拋物線的焦點在x軸的正半軸,座標是2p⎛⎫⎪⎝⎭,,准線方程是2px=-.探究:拋物線的標準方程有哪些不同的形式?請探究之後填寫下表。
专题讲练:抛物线的概念及几何性质※知识梳理 1.抛物线的概念平面内与一个定点F 和一条定直线l (F ∉l )距离______的点的轨迹叫做抛物线.点F 叫做抛物线的__________,直线l 叫做抛物线的________.2.抛物线的标准方程与几何性质标准方程( )( )( )( )p 的几何意义:图形顶点 对称轴焦点离心率准线方程 范围 开口方向3.抛物线性质重要结论:如图,已知AB 为抛物线y 2=2px (p >0)的过焦点F (p2,0)的弦,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则有: ①x 1x 2= ,y 1y 2= ; ⑥弦长|AB |= . ※题型讲练【例1】根据下列条件,分别求出抛物线的标准方程: (1)焦点坐标是(0,4); (2)准线方程是x =14;(3)过点P (2,-4); (4)焦准距是2. 变式训练1:1.已知抛物线焦点恰好在直线x -2y -4=0上,则该抛物线的标准方程为: .2.已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2b2=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,求抛物线C 2的方程.【例2】已知抛物线y 2=2x 的焦点是F ,点P 是抛物线上的动点,又有点A (3,2),求|P A |+|PF |的最小值,并求出取最小值时点P 的坐标. 变式训练2:1.设抛物线x 2=12y 的焦点为F ,经过点P (2,1)的直线l 与抛物线相交于A ,B 两点,又知点P 恰为AB 的中点,则|AF |+|BF |=________.2.设P 是抛物线y 2=4x 上的一个动点,若B (3,2),则|PB |+|PF |的最小值为________.【例3】如图所示,过抛物线y 2=2px 的焦点F 的直线和抛物线相交于A ,B 两点.(1)若A ,B 的纵坐标分别为y 1,y 2,求证:y 1y 2=-p 2; (2)若直线AO 与抛物线的准线相交于点C ,求证:BC ∥x 轴. 变式训练3:1.过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A ,B 两点,O 为坐标原点.若|AF |=3,则△AOB 的面积为________. 2.已知抛物线C :y 2=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MA →·MB →=0,则k =______. 【例4】已知抛物线C :y =mx 2(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. ※课后练习1.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与曲线x 2+y 2-4x -5=0相切,则p 的值为( ) A .2B .1C .12D .142.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 =1B .x =-1C .x =2D .x =-23.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y 1y 2x 1x 2的值一定等于( )A .-4B .4C .p 2D .-p 24.设F 为抛物线C :y 2=3x 的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ,B 两点,则|AB |等于( ) A .303B .6C .12D .735.已知一条过点P (2,1)的直线与抛物线y 2=2x 交于A ,B 两点,且P 是弦AB 的中点,则直线AB 的方程为___________. 6.设O 为坐标原点,F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 为抛物线上一点,若OA →·AF →=-4,则点A 的坐标为________. 7.已知x 2=2py (p >0)的焦点为F ,其准线与双曲线x 23-y 23=1相交于A 、B 两点,若△ABF 为等边三角形,则p =_______. 8.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)x 1x 2=p 24; (2)1|AF |+1|BF |为定值;9.已知定点F (0,1)和直线l 1:y =-1,过定点F 与直线l 1相切的动圆圆心为点C . (1)求动点C 的轨迹方程;(2)过点F 的直线l 2交轨迹C 于两点P 、Q ,交直线l 1于点R ,求RP →·RQ →的最小值.10.已知抛物线C 的顶点为O (0,0),焦点为F (0,1). (1)求抛物线C 的方程;(2)过点F 作直线交抛物线C 于A ,B 两点.若直线AO ,BO 分别交直线l :y =x -2于M ,N 两点,求|MN |的最小值.。
第05讲抛物线【考点目录】【知识梳理】知识点1 抛物线的定义平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)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.注:①在抛物线定义中,若去掉条件“l不经过点F”,点的轨迹还是抛物线吗?不一定是,若点F在直线l上,点的轨迹是过点F且垂直于直线l的直线.②定义的实质可归纳为“一动三定”一个动点M;一个定点F(抛物线的焦点);一条定直线(抛物线的准线);一个定值(点M到点F的距离与它到定直线l的距离之比等于1).知识点2抛物线的标准方程和几何性质焦点在x轴上时,方程的右端为±2px,左端为y2;焦点在y轴上时,方程的右端为±2py,左端为x2.p的几何意义:焦点F到准线l的距离.标准方程y 2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)x2=2py(p>0)x2=-2py(p>0)图形顶点O(0,0)知识点3 直线与抛物线的位置关系设直线l:y=kx+m,抛物线:y2=2px(p>0),将直线方程与抛物线方程联立整理成关于x的方程k2x2+2(km -p)x+m2=0.(1)若k≠0,当Δ>0时,直线与抛物线相交,有两个交点;当Δ=0时,直线与抛物线相切,有一个交点;当Δ<0时,直线与抛物线相离,没有公共点.(2)若k=0,直线与抛物线有一个交点,此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合.注:(1)直线与抛物线有一个公共点是直线与抛物线相切的必要不充分条件.(2)研究直线与抛物线的关系时要注意直线斜率不存在的情况.知识点4 弦长问题过抛物线y2=2px(p>0)的焦点的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,那么线段AB叫做焦点弦,如图:设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=x1+x2+p.注:(1)x 1·x 2=p 24.(2)y 1·y 2=-p 2.(3)|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2α (α是直线AB 的倾斜角).(4)1|AF |+1|BF |=2p 为定值(F 是抛物线的焦点). (5)求弦长问题的方法①一般弦长:|AB |=1+k 2|x 1-x 2|,或|AB |=1+1k2|y 1-y 2|. ②焦点弦长:设过焦点的弦的端点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=x 1+x 2+p .考点一 抛物线的标准方程(一)求抛物线的标准方程1.(2022春·北京海淀·高二校考阶段练习)抛物线的焦点在x 轴正半轴上,且准线与焦点轴间的距离为3,则此抛物线的标准方程为( ) A .26y x = B .23y x = C .26x y = D .23x y =【答案】A【分析】利用抛物线的性质,求出p ,然后求得抛物线方程即可.【详解】解:焦点在x 轴正半轴上的抛物线标准方程为()220y px p =>,又准线与焦点轴间的距离为3,可得3p =,所以抛物线的标准方程为26y x =.故选:A.2.(2022春·辽宁本溪·高二校考阶段练习)以坐标轴为对称轴,焦点在直线45100x y -+=上的抛物线的标准方程为( ) A .210x y =或28y x =-B .210x y =-或28y x =【考点剖析】C .210y x =或28x yD .210y x =-或28x y =【答案】D【分析】直线45100x y -+=与坐标轴的交点即为焦点,根据焦点可求出p ,可得答案. 【详解】直线45100x y -+=与坐标轴的交点为()5,0,0,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,当抛物线的焦点为5,02⎛⎫- ⎪⎝⎭时,其标准方程为210y x =-;当抛物线的焦点为()0,2时,其标准方程为28x y =. 故选:D.3.(2022秋·上海黄浦·高二上海市向明中学校考期末)过点1,2,且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程是( ) A .24y x = B .24y x =-C .212=-x yD .212x y =【答案】C【分析】设抛物线方程为2x my =,代入点的坐标,即可求出m 的值,即可得解; 【详解】解:依题意设抛物线方程为2x my =,因为抛物线过点1,2, 所以()212m =⨯-,解得12m =-,所以抛物线方程为212=-x y ;故选:C(二)抛物线的几何性质的应用4.(2022·全国·高二假期作业)抛物线26y x =的准线方程为( ) A .124y =-B .112y =-C .y =-6D .=3y -【答案】A【分析】先把抛物线化成标准方程,求出p ,即可得到准线方程.【详解】抛物线26y x =的标准方程为:216x y =,令2126x y py ==,得112p =,于是该抛物线的准线为:124y =-.5.(2022春·山东临沂·高二临沂第四中学校考阶段练习)若抛物线22y px =的焦点与双曲线221x y -=的右焦点重合,则p =( )A .2B .4C .D 【答案】C【分析】先求出双曲线221x y -=的右焦点,此焦点是抛物线22y px =的焦点,求出.p【详解】在双曲线221x y -=中,2112c =+=,所以右焦点)2F ,2F 是抛物线22y px =的焦点,2pp ∴== 故选:C6.(2022春·黑龙江哈尔滨·高二哈九中校考阶段练习)已知圆22:(1)1C x y -+=与抛物线22(0)y px p =>的准线相切,则p =( )A .18B .14C .8D .2【答案】A【分析】根据给定条件,求出抛物线的准线方程,再利用点到直线距离公式求解作答.【详解】圆22:(1)1C x y -+=的圆心(1,0)C ,半径1,抛物线212x y p =的准线为18y p=-, 依题意,118p =,解得18p =, 所以18p =. 故选:A7.(2022·全国·高二假期作业)已知抛物线()2:0C x ay a =≠,则抛物线C 的焦点坐标为( )A .1,04a ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,04a ⎛⎫± ⎪⎝⎭C .()0,4aD .()0,4a ±【答案】A【分析】将抛物线方程化为标准方程,判断焦点的位置,求出p ,即可得焦点坐标.【详解】已知()20x ay a =≠,则标准方程为21y x a=,焦点在x 轴上, 所以1122p p a a=⇒=, 所以焦点坐标为1,04a ⎛⎫⎪⎝⎭,8.(2022春·江苏泰州·高二统考期中)若抛物线2y mx =上一点(),2t 到其焦点的距离等于4,则( ) A .14m =B .18m =C .4m =D .8m =【答案】B【分析】由抛物线的定义求解即可【详解】因为抛物线2y mx =的标准方程为21x y m=,其准线方程为14y m =-,由于抛物线上一点(),2t 到其焦点的距离等于4, 由抛物线的定义可得,1244m +=,解得18m =. 故选:B9.(2022秋·湖北咸宁·高二统考期末)已知O 是坐标原点,F 是抛物线C :()220y px p =>的焦点,()0,4P x 是C 上一点,且4=PF ,则POF 的面积为( ) A .8 B .6 C .4 D .2【答案】C【分析】根据条件求出p 的值,然后可算出答案.【详解】由题可知0042162p x px ⎧+=⎪⎨⎪=⎩,解得024x p =⎧⎨=⎩,所以POF 的面积为12442⨯⨯=,故选:C考点二 抛物线定义的应用(一)利用抛物线的定义求距离或点的坐标10.(2022秋·新疆乌鲁木齐·高二乌市八中校考期末)抛物线26y x =上一点()11,M x y 到其焦点的距离为92,则点M 到坐标原点的距离为( ) A.B.CD .2【答案】A【分析】由抛物线方程求得焦点坐标及准线方程,再由()11,M x y 到其焦点的距离求得M 横坐标,进一步求得M 纵坐标,则答案可求.【详解】由题意知,焦点坐标为3,02⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程为32x =-,由()11,M x y 到焦点距离等于到准线距离,得13922x +=,则13x =,2118y ∴=故选:A.11.(2022·高二单元测试)已知曲线C 上任意一点P 到定点()2,0F 的距离比点P 到直线3x =-的距离小1,M ,N 是曲线C 上不同的两点,若10MF NF +=,则线段MN 的中点Q 到y 轴的距离为( ) A .3 B .4C .5D .6【答案】A【分析】根据抛物线的定义求出曲线C 的方程,再根据抛物线的性质计算可得;【详解】解:依题意曲线C 上任意一点P 到定点()2,0F 的距离和点P 到直线2x =-的距离相等, 由抛物线的定义可知:曲线C 是以()2,0F 为焦点,2x =-为准线的抛物线,所以曲线C 的方程为28y x =.分别设点M 、N 、Q 到准线2x =-的距离分别为1d ,2d ,d , 则12522MF NFd d d ++===,所以中点Q 到y 轴的距离为3, 故选:A .12.(2022·高二课时练习)若()00,P x y 是抛物线232y x =-上一点,F 为抛物线的焦点,则PF =( ). A .08x + B .08x -C .08x -D .016x +【答案】C【分析】根据抛物线定义,得到PF 等于点00(,)P x y 到准线的距离,即PF PM =,即可求解. 【详解】由抛物线232y x =-,可得其焦点在x 轴上,且8p =,准线方程为8x =, 因为点00(,)P x y 是抛物线232y x =-上一点,F 为抛物线的焦点,根据抛物线定义,可得PF 等于点00(,)P x y 到准线的距离,即PF PM =, 如图所示,所以08PF x =-.故选:C13.(2022·高二课时练习)已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,()00,A x y 是C 上一点,054AF x =,则0x =( ) A .1 B .2C .4D .5【答案】B【分析】先求出抛物线的准线方程,进而将点到焦点的距离转化为到准线的距离即可求得答案.【详解】由抛物线C :22y x =可得1p =,则准线方程为12x =-,于是00015224p AF x x x =+=+=,解得02x =.故选:B .14.(2022秋·新疆喀什·高二新疆维吾尔自治区喀什第二中学校考期中)已知A ()4,2-,F 为抛物线28y x =的焦点,点M 在抛物线上移动,当MA MF +取最小值时,点M 的坐标为( )A .()0,0B .(1,-C .()2,2-D .1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】D【分析】过M 点作准线l 的垂线,垂足为E ,由抛物线定义,知MF ME =,当M 在抛物线上移动时,当,,A M E 三点共线时,ME MA +最小,由此即可求出结果.【详解】如图所示,过M 点作准线l 的垂线,垂足为E ,由抛物线定义,知MF .ME =当M 在抛物线上移动时,ME MA +的值在变化,显然M 移动到M '时,,,A M E 三点共线,ME MA +最小,此时//AM Ox ',把=2y -代入28y x =,得12x =,所以当MA MF +取最小值时,点M 的坐标为1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭.故选:D.15.(2022春·湖北武汉·高二华中师大一附中阶段练习)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点M 在抛物线C 的准线l 上,线段MF 与y 轴交于点A ,与抛物线C 交于点B ,若||3||3MA AB ==,则p =( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】C【分析】由题知点A 为MF 的中点,结合已知得||6,||2,||4MF BF BM ===,过点B 作BQ l ⊥,由抛物线的定义即可求解.【详解】设l 与x 轴的交点为H ,由O 为FH 中点,知点A 为MF 的中点, 因为||3||3MA AB ==,所以||6,||2,||4MF BF BM ===.过点B 作BQ l ⊥,垂足为Q ,则由抛物线的定义可知||||2BQ BF ==, 所以||2||BM BQ =,则||2||6MF FH ==,所以||3p FH ==. 故选:C16.(2022春·福建·高二福建师大附中校考期末)如图,过抛物线()220y px p =>的焦点F 的直线l 交抛物线于点A ,B ,交其准线于点C ,准线与对称轴交于点M ,若3BC BF=,且3AF =,则p 为( )A .1B .2C .3D .4【答案】B【分析】分别过点A 、B 作准线的垂线,垂足分别为点E 、D ,设BF a =,根据抛物线的定义以及图象可得sin sin sin BCD ACE FCM ∠=∠=∠,结合已知条件求得,a p ,即可. 【详解】如图,分别过点A 、B 作准线的垂线,垂足分别为点E 、D ,设BF a =,则由己知得3BC a =,由抛物线的定义得BD a =, 故1sin 33BD a BCD BC a ∠===, 在直角三角形ACE 中,3AF =,34AC a =+, 又因为31sin sin 343AE BCD ACE AC a ∠=∠===+, 则349a +=,从而得32a =, 又因为1sin sin 463MF p p BCD FCM FC a ∠=∠====, 所以2p =. 故选:B.(二)与抛物线定义有关的最大(小)值问题17.(2022·高二单元测试)已知圆C 经过点()1,0P ,且与直线=1x -相切,则其圆心到直线30x y -+=距离的最小值为( )A .3B .2 CD【答案】D【分析】利用已知可推出圆心C 的轨迹为抛物线,利用抛物线的几何性质求解即可.【详解】解:依题意,设圆C 的圆心(),C x y ,动点C 到点P 的距离等于到直线=1x -的距离, 根据抛物线的定义可得圆心C 的轨迹方程为24y x =, 设圆心C 到直线30x y -+=距离为d,d ====当2y =时,min d ,故选:D .18.(2022春·四川泸州·高二四川省泸县第一中学校考期末)已知抛物线C :212y x =-的焦点为F ,抛物线C 上有一动点P ,()4,2Q -,则PF PQ +的最小值为( )A .5B .6C .7D .8 【答案】C【分析】抛物线的准线l 的方程为3x =,过P 作PM l ⊥于M ,根据抛物线的定义可知PF PM =,则当,,Q P M 三点共线时,可求PM PQ +得最小值,答案可得.【详解】解:抛物线C :212y x =-的焦点为()3,0F -,准线l 的方程为3x =,如图,过P作PM l ⊥于M ,由抛物线的定义可知PF PM =,所以PF PQ PM PQ +=+则当,,Q P M 三点共线时,PM PQ +最小为()347--=. 所以PF PQ +的最小值为7.故选:C.19.(2022秋·江西赣州·高二校联考期中)已知抛物线216y x =的焦点为F ,P 点在抛物线上,Q 点在圆()()22:624C x y -+-=上,则PQ PF +的最小值为( ) A .4B .6C .8D .10【答案】C 【分析】利用抛物线定义,将抛物线上的点到焦点的距离转化为点到准线的距离,再根据三点共线求最小距离.【详解】如图,过点P 向准线作垂线,垂足为A ,则PF PA =,当CP 垂直于抛物线的准线时,CP PA +最小,此时线段CP 与圆C 的交点为Q ,因为准线方程为4x =-,()6,2C ,半径为2,所以PQ PF +的最小值为21028AQ CA =-=-=.故选:C20.(2022春·黑龙江哈尔滨·高二哈尔滨三中校考期中)设点P 是抛物线1C :24x y =上的动点,点M 是圆2C :22(5)(4)4x y -++=上的动点,d 是点P 到直线=2y -的距离,则||d PM +的最小值是( )A .2B .1C .D .1【答案】B 【分析】根据题意画出图像,将d 转化为抛物线上点到准线的距离再加1,也即是抛物线上点到焦点的距离加1,若求||d PM +的最小值,转化为抛物线上点到焦点距离和到圆上点的距离再加1即可,根据三角形两边之和大于第三边,即当112,,,F P M C 共线时,||d PM +取最小值为21FC r +-,算出结果即可.【详解】解:由题知圆2C :22(5)(4)4x y -++=,()25,4,2C r ∴-=()0,1F 为抛物线焦点,1y =-为抛物线准线,则过点P 向1y =-作垂线垂足为D ,如图所示:则1d PD =+, 根据抛物线定义可知=PD PF ,1d PF ∴=+,||d PM ∴+=1PF PM ++,若求||d PM +的最小值,只需求PF PM +的最小值即可,连接2FC 与抛物线交于点1P ,与圆交于点1M ,如图所示,此时PF PM +最小,为2FC r -,()2min 1d PM FC r +=+-,()()220,1,5,4,F C FC -∴=()2min 11d PM FC r ∴+=+-=.故选:B21.(2022春·北京·高二人大附中校考期末)已知直线1:4360l x y -+=和直线2:1l x =-,则抛物线24y x =上一动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值是( )A .3716B .115C .2D .74【答案】C【分析】由=1x -是抛物线24y x =的准线,推导出点P 到直线1:4360l x y -+=的距离和到直线2:1l x =-的距离之和的最小值即为点P 到直线1:4360l x y -+=的距离和点P 到焦点的距离之和,利用几何法求最值.【详解】1x =-是抛物线24y x =的准线,P ∴到=1x -的距离等于PF .过P 作1PQ l ⊥于 Q ,则P 到直线1l 和直线2l 的距离之和为PF PQ +抛物线24y x =的焦点(1,0)F∴过F 作11Q F l ⊥于1Q ,和抛物线的交点就是1P , ∴111PF PQ PF PQ +≤+(当且仅当F 、P 、Q 三点共线时等号成立)∴点P 到直线1:4360l x y -+=的距离和到直线2:1l x =-的距离之和的最小值就是(1,0)F 到直线4360x y -+=距离,∴最小值1FQ 2==.故选:C .考点三 抛物线的轨迹问题22.(2022·高二课时练习)已知点(2,2)M ,直线:10l x y --=,若动点P 到l 的距离等于PM ,则点P 的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .直线【答案】C【分析】由抛物线的定义求解即可.【详解】由抛物线的定义(平面内,到定点与定直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线)可知,点P 的轨迹是抛物线.故选:C23.(2022春·四川成都·高二成都七中校考阶段练习)已知圆22:1O x y +=,点00(,0),(0)A x x ≥,动圆M 经过点A 且与圆O 相切,记动圆圆心M 的轨迹为E ,有下列几个命题:①00x =,则轨迹E 表示圆,②001x <<,则轨迹E 表示椭圆,③01x =,则轨迹E 表示抛物线,④01x >,则轨迹E 表示双曲线,其中,真命题的个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【分析】设动圆M 圆心(),M x y ,半径为r ,根据圆与圆内切和外切两种情况,结合圆,抛物线,椭圆和双曲线的定义,依次判断每个选项得到答案.【详解】设动圆M 圆心(),M x y ,半径为r ,当00x =时,动圆M 与圆O 内切,故1MO r =-,即1MO MO =-,12MO =,轨迹为圆,①正确; 当001x <<时,动圆M 与圆O 内切,故1MO r =-,即1MO MA AO +=>,故轨迹为椭圆,②正确; 当01x =时,动圆M 与圆O 内切时,1MO r =-,1MO MA AO +==,轨迹为线段OA ;动圆M 与圆O 外切时,1MO r =+,1MO MA AO -==,轨迹为射线,③错误;当01x >时,动圆M 与圆O 外切,1MO r =+,即1MO MA AO -=<,故轨迹为双曲线,④正确. 故选:C24.(2022秋·福建福州·高二统考期中)在平面直角坐标系xOy 中,动点(),P x y 到直线1x =的距离比它到定点()2,0-的距离小1,则P 的轨迹方程为( )A .22y x =B .24y x =C .24y x =-D .28y x =-【答案】D【分析】根据抛物线的定义判断轨迹,再由抛物线焦点、准线得到方程即可.【详解】由题意知动点(),P x y 到直线2x =的距离与定点()2,0-的距离相等,由抛物线的定义知,P 的轨迹是以()2,0-为焦点,2x =为准线的抛物线,所以4p =,轨迹方程为28y x =-,故选:D25.(2022春·广东江门·高二新会陈经纶中学校考阶段练习)已知点()1,0F ,过直线=1x -上一动点P 作与y 轴垂直的直线,与线段PF 的中垂线交于点Q ,则Q 点的轨迹方程为( )A .221x y +=B .221x y -=C .22y x =D .24y x = 【答案】D 【分析】根据中垂线性质得到QF QP =,结合抛物线的定义判断出Q 点的轨迹是抛物线,由此求解出轨迹方程.【详解】设(),Q x y ,因为PF 的中垂线经过点Q ,所以QF QP =,又因为PQ y ⊥轴,所以QP 表示Q 到直线=1x -的距离, 且QF 表示Q 点到F 点的距离,F 点不在直线=1x -上,由抛物线的定义可知:Q 点的轨迹是以F 为焦点,以直线=1x -为准线的抛物线,设轨迹方程为()220y px p =>,所以12p =,所以2p =, 所以轨迹方程为24y x =.故选:D.26.(2022秋·山东青岛·高二青岛二中校考阶段练习)已知动圆M 与直线y =2相切,且与定圆2231()C x y =:++ 外切,则动圆圆心M 的轨迹方程为( )A .212x y =-B .212x y =C .212y x =D .212y x =-【答案】A 【分析】根据动圆M 与直线y =2相切,且与定圆2231()C x y =:++外切,可得动点M 到C (0,-3)的距离与到直线y =3的距离相等,由抛物线的定义知,点M 的轨迹是抛物线,由此易得轨迹方程.【详解】设动圆圆心为M (x ,y ),半径为r ,由题意可得M 到C (0,-3)的距离与到直线y =3的距离相等, 由抛物线的定义可知,动圆圆心的轨迹是以C (0,-3)为焦点,以y =3为准线的一条抛物线, 所以3,2122p p ==,其方程为212.x y =-, 故选:A27.(2022·高二课时练习)若动点(,)M x y 满足3412x y =-+,则点M 的轨迹是( ) A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线 【答案】D34125x y -+=,结合抛物线的定义,即可求解.【详解】由题意,动点(,)M x y 满足3412x y -+,34125x y -+=, 即动点(,)M x y 到定点(1,2)的距离等于动点(,)M x y 到定直线34120x y -+=的距离,又由点(1,2)不在直线34120x y -+=上,根据抛物线的定义,可得动点M 的轨迹为以(1,2)为焦点,以34120x y -+=的抛物线.故选:D.考点四 直线与抛物线的位置关系(一)直线与抛物线位置关系的判断及应用28.(2022春·上海浦东新·高二上海市建平中学校考阶段练习)过定点()0,1P 且与抛物线28y x =有且仅有一个公共点的直线有( )A .1条B .2条C .3条D .4条【答案】C【分析】根据题意,考虑直线斜率不存在和存在两种情况,由直线与抛物线位置关系,联立直线与抛物线方程求解,即可得出结果.【详解】当斜率不存在时,直线方程为0x =,只有一个公共点,符合题意;当斜率存在时,设为k ,则直线方程为1y kx =+,联立218y kx y x=+⎧⎨=⎩,得22(28)10k x k x +-+=, ①当0k =时,直线方程为1y =,只有一个公共点,符合题意;②当0k ≠时,令22(28)40k k ∆=--=,解得2k =,即直线与抛物线有一个公共点.所以满足题意的直线有3条.故选:C29.(2022·高二课时练习)直线()12y k x =-+与抛物线24x y =的位置关系为( )A .相交B .相切C .相离D .不能确定【答案】A【分析】直线()12y k x =-+过定点()1,2,在抛物线24x y =内部,即可得出结论.【详解】直线()12y k x =-+过定点()1,2,∴2142<⨯,∴()1,2在抛物线24x y =内部,∴直线()12y k x =-+与抛物线24x y =相交,故选:A .30.(2022春·江苏连云港·高二期末)已知直线l 过点()1,2且与抛物线24y x =只有一个公共点,则直线l 的方程是( )A .2y =B .10x y -+=C .1x =D .2y =或10x y -+= 【答案】D【分析】先判断点()1,2在抛物线上,再分直线的斜率不存在,直线的斜率为0和直线的斜率存在且不为0,三种情况讨论求解即可.【详解】将点(1,2)的坐标代入抛物线方程得2241=⨯,即该点在抛物线上.①若直线的斜率不存在,直线l 的方程为:1l x =,当直线l 与抛物线有两个交点,不合题意; ②若直线的斜率为0,则直线:2l y =平行于x 轴,则满足题意;③若直线的斜率存在且不为0,设()():210l y k x k -=-≠,联立方程组22(1)4y k x y x -=-⎧⎨=⎩, 将21y x k k =-+代入24y x =化简得24840y y k k-+-=, 则248Δ()4(4)01k k k =---=⇒=,此时:2110l y x x y -=-⇒-+=.综上,直线l 的方程为2y =或10x y -+=.故选:D .31.(2022春·江苏南京·高二校联考阶段练习)过抛物线24x y =的焦点F 作直线交抛物线于,A B 两点,且点A 在第一象限,则当2AF FB =时,直线AB 的斜率为( )AB.C.D.±【答案】A【分析】首先设直线AB ,把直线与抛物线联立,结合2AF FB =,找到12x x + 与12x x 关系式,计算即可得到斜率.【详解】由题意知()0,1F ,设直线AB :1y kx =+,()()1122,,,A x y B x y联立方程214y kx x y =+⎧⎨=⎩, 可得2440x kx --=,即得121244x x k x x +=⎧⎨=-⎩ ① 又因为2AF FB =,可得122x x =-,②结合①②()212122x x x x =-+,24216k -=-⨯ 可得21=8k , 因为122x x =-,1>0x ,20x <又因12=4x x k +所以0k >即可得k 故选:A .32.(2022春·江苏连云港·高二校考期中)过抛物线2:C y x =上定点(P 作圆()22:21M x y -+=的两条切线,分别交抛物线C 于另外两点A 、B ,则直线AB 的方程为( ) A.10x -+= B.10x ++= C.20x -+= D.20x ++=【答案】B【分析】设过点P 且与圆M相切的直线的方程为()2y k x =-,根据该直线与圆M 相切求出k 的值,设点()211,A y y 、()222,B y y ,求出1y 、2y 的值,求出直线AB 的斜率,利用点斜式可得出所求直线的方程.【详解】圆M 的圆心为()2,0M ,半径为1,易知PM x ⊥轴,所以,直线PA 、PB 的斜率必然存在, 设过点P 且与圆M相切的直线的方程为()2y k x =-,即20kx y k -+=,1=,解得1k =±,设点()211,A y y 、()222,B y y ,不妨设直线PA 、PB 的斜率分别为1、1-,则11PA k ==,可得11y =同理1PB k ==-,可得21y =-直线AB的斜率为122212121AB y y k y y y y -===-+ 易知点A的坐标为(3-, 所以,直线AB的方程为(13y x -=-+,即10x ++=. 故选:B.33.(2022秋·安徽·高二校联考期末)已知抛物线2:12C x y =的焦点为F ,其准线与y 轴的交点为A ,点B 为抛物线上一动点,当AB FB取得最大值时,直线AB 的倾斜角为( )A .4π B .3π C .6π或56π D .4π或34π【答案】D【分析】过点B 作抛物线C 的准线的垂线BM ,垂足为点M ,分析可得cos BF BAF AB =∠,当AB FB取得最大值时,BAF ∠最大,此时AB 与抛物线C 相切,设出直线AB 的方程,将抛物线C 的方程,由Δ0=可求得直线AB 的斜率,即可求得直线AB 的倾斜角.【详解】抛物线C 的准线为2:12l x y =,焦点为()0,3F ,易知点()0,3A -,过点B 作BM l ⊥,垂足点为M ,由抛物线的定义可得BM BF =,易知//BM y 轴,则BAF ABM ∠=∠,所以,cos cos BF BMABM BAF AB AB==∠=∠, 当AB FB取得最大值时,cos BAF ∠取最小值,此时BAF ∠最大,则直线AB 与抛物线C 相切,由图可知,直线AB 的斜率存在,设直线AB 的方程为3y kx =-,联立2123x yy kx ⎧=⎨=-⎩可得212360x kx -+=,则21441440k ∆=-=,解得1k =±,因此,直线AB 的倾斜角为4π或34π. 故选:D.(二)弦长问题34.(2022春·四川成都·高二树德中学校考阶段练习)已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,过点F 且倾斜角为π4的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,则AB =( ).A .8B .C .16D .32【分析】根据过抛物线焦点的弦长公式求得正确答案. 【详解】焦点()2,0F ,直线l 的方程为2y x =-,由228y x y x=-⎧⎨=⎩,消去y 并化简得21240,144161280x x -+=∆=-=>, 设()()1122,,,A x y B x y ,所以1212x x +=, 所以1212416AB x x p =++=+=. 故选:C35.(2022春·湖北·高二校联考阶段练习)根据抛物线的光学性质,从抛物线的焦点发出的光,经抛物线反射后光线都平行于抛物线的轴,已知抛物线22y x =,若从点()3,2Q 发射平行于x 轴的光射向抛物线的A 点,经A 点反射后交抛物线于B 点,则AB =( ) A .258B .2516C .259D .2518【答案】A【分析】由题意求出A 点的坐标,由于直线AB 过焦点,利用点斜式方程求出直线AB 为4320x y --=,联立抛物线方程,得23102y y --=,根据韦达定理求出B 点坐标,利用两点间距离公式可求出AB . 【详解】由条件可知AQ 与x 轴平行,令2y =,可得2A x =,故A 点坐标为()2,2, 因为AB l 经过抛物线焦点1,02F ⎛⎫⎪⎝⎭,所以AB l 为20101222y x -⎛⎫-=- ⎪⎝⎭-,整理得4320x y --=, 联立224320y x x y ⎧=⎨--=⎩,得23102y y --=,()2325411024⎛⎫∆=--⨯⨯-=> ⎪⎝⎭,所以32A B y y +=,又2A y =,所以12B y =-,2111228B x ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,所以258AB =,36.(2022春·山东济南·高二山东省济南市莱芜第一中学校考阶段练习)已知椭圆22154x y +=的右焦点F 是抛物线()220y px p =>的焦点,则过F 作倾斜角为45°的直线分别交抛物线于A ,B (A 在x 轴上方)两点,则AFBF的值为( )A.3+B .2+C .3D .4【答案】A【分析】先根据椭圆方程求抛物线的方程,分别过A ,B 作准线的垂线,得到直角梯形11AA B B ,结合抛物线的定义在梯形中求2ABAP ,即得结果.【详解】依题意,()1,0F 是抛物线()220y px p =>的焦点,故12p=,则2p =,24y x =. 根据已知条件如图所示,A 在x 轴上方,分别过A ,B 作准线的垂线,垂足为11,A B , 过B 作1AA 的垂线,垂足为P ,设,BF x AF kx ==,根据抛物线的定义知11,BB x AA kx ==,所以直角梯形11AA B B 中1A P x =,()111AP AA A P k x =-=-,()1AB k x =+,又直线AB 的倾斜角45,故121k xk x ,解得3k =+3AFBF=+ 故选:A.37.(2022·山东青岛·高二山东省莱西市第一中学学业考试)设F 为抛物线2:3C y x =的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交抛物线C 于A ,B 两点,O 为坐标原点,则OAB 的面积为( )A .94B C .98D【分析】联立直线与抛物线方程消去x 得1212,y y y y +, 121||||2OAB OAF OFB S S S OF y y =+=-△△△代入计算可得结果.【详解】由题意知,3(,0)4F∴过A 、B的直线方程为3)4y x =-,即:34x =+22349034y xy x ⎧=⎪⇒--=⎨+⎪⎩设1122,,()()A x y B x y ,,则121294y y y y +==-∴1212113||||||224OAB OAF OFB S S S OF y y y y =+=-=⨯-△△△3984== 故选:A.38.(2022春·河南·高二校联考期中)已知抛物线2:4C y x =的焦点为,F N 为C 上一点,且N 在第一象限,直线FN 与C 的准线交于点M ,过点M 且与x 轴平行的直线与C 交于点P ,若||2||MN NF =,则MPF △的面积为( ) A .8 B .12C.D.【答案】C【分析】过N 作准线的垂线,垂足为Q ,准线与x 轴交于点E ,进而根据几何关系得MPF △为等边三角形,34MF NF ==,再计算面积即可.【详解】解:如图,过N 作准线的垂线,垂足为Q ,准线与x 轴交于点E , 所以,NF NQ =,2EF =. 因为MQN MEF △△∽, 所以23QN MN MQ EF MF ME ===,43QN NF ==,34MF NF ==. 所以1cos 2EF MFE MF ∠==,60MFE PMF ∠=︒=∠.又因为PM PF =,所以60PFM PMF ∠=∠=︒,所以MPF △为等边三角形,所以2MPF S ==△ 若M 在第三象限,结果相同. 故选:C39.(2022秋·河南许昌·高二统考期末)已知直线l 过点()2,0,且垂直于x 轴.若l 被抛物线24y ax =截得的线段长为 ) A .()1,0 B .()0,1 C .()1,2 D .()2,1【答案】A【分析】将2x =代入24y ax =可得交点坐标,结合弦长为a ,进而得到抛物线的焦点坐标即可【详解】当2x =时,28y a =,显然0a >,解得y =±(-=,解得1a =,故抛物线24y x =,焦点坐标为()1,0故选:A40.(2022秋·河南·高二校联考开学考试)已知A ,B 为抛物线2:C y x =,上的两点,且2AB =,则AB 的中点横坐标的最小值为( ). A .14B .12C .34D .1【分析】根据抛物线的弦长公式,结合基本不等式进行求解即可. 【详解】设直线AB 的方程为()0x ky b b =+≥,()11,A x y ,()22,B x y ,联立方程组2y xx ky b ⎧=⎨=+⎩,得20y ky b --=,则12y y k +=,12y y b =-,240k b ∆=+>.因为2AB ,所以()()22144k k b ++=,得22114k b k =-+.因为()2121222x x k y y b k b +=++=+,所以AB 的中点的横坐标2221202211112241414x x k k k x b k k ++==+=+=+-++.因为2211141k k ++≥=+, 当且仅当221141k k +=+,即1k =±时,等号成立, 所以当1k =±时,0x 取得最小值34. 故选:C41.(2022秋·广东深圳·高二深圳市罗湖外语学校校考阶段练习)已知圆()2220x y r r +=>与抛物线23y x=相交于M ,N ,且MN =r =( )A B .2 C .D .4【答案】B【分析】由圆与抛物线的对称性及MN =M 点纵坐标,代入抛物线得横坐标,求出||OM 即可得解.【详解】因为圆()2220x y r r +=>与抛物线23y x =相交于M ,N ,且MN =由对称性,不妨设(M x ,代入抛物线方程,则33x =,解得1x =,所以M ,故||2r OM ==(三)焦点弦问题42.(2022春·湖南长沙·高二湘府中学校考阶段练习)设F 为抛物线2:2C y x =的焦点,点M 在C 上,点N 在准线l 上,满足//MN OF ,NF MN =,则MF =( )A .12 B C .2 D 【答案】C【分析】由抛物线方程可知p ,焦点坐标及准线方程,设准线l 与x 轴交点为E ,画出图象,由抛物线定义及NF MN =可知MNF 是正三角形,结合平行关系可判断60EFN ∠=︒,利用直角三角形性质即可求解. 【详解】由题,1p =,抛物线焦点F 为1,02⎛⎫⎪⎝⎭,准线l 为12x =-,设准线l 与x 轴交点为E ,如图所示, 由题知MN l ⊥,由定义可知MN MF =, 因为NF MN =,所以MNF 是正三角形,则对Rt NEF ,因为//MN OF ,所以60EFN MNF ∠=∠=︒, 所以222MF NF EF p ====, 故选:C43.(2022·全国·高二假期作业)已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,N 为C 上一点,且N 在第一象限,直线FN 与C 的准线交于点M ,过点M 且与x 轴平行的直线与C 交于点P ,若2MN NF =,则直线PF 的斜率为( ) A .1 B .2C .43D 【答案】D【分析】过N 作准线的垂线,垂足为Q ,根据抛物线的定义以及两直线平行内错角相等、等腰三角形的性质可得30NMQ ∠=,通过直线的倾斜角为πPFM MFO -∠-∠即可得结果. 【详解】如图,过N 作准线的垂线,垂足为Q ,则||||NF NQ =. 又因为||||PM PF =,所以PFM PMF MFO MNQ ∠=∠=∠=∠. 因为||2||MN NF =,即||2||MN NQ = 所以30NMQ ∠=,即60MNQ ∠=︒.直线PF的斜率为tan(π)tan 60PFM MFO -∠-∠=︒= 故选:D.44.(2022春·四川绵阳·高二四川省绵阳南山中学校考期中)已知直线l 过抛物线2:4E y x =的焦点F ,且与抛物线交于A ,B 两点,与抛物线的准线交于C 点,若2AB BC =,则||||AF BF 等于( ) A .2 B .3C .12D .13【答案】B【分析】过点A 作1AA 垂直于准线交准线于1A ,过点B 作1BB 垂直于准线交准线于1B ,根据相似得到1113BB AA =,再利用抛物线的性质得到答案. 【详解】如图所示:过点A 作1AA 垂直于准线交准线于1A ,过点B 作1BB 垂直于准线交准线于1B , 则1BF BB =,1AF AA =,2AB BC =,故1113BB AA =,即||3||AF BF =. 故选:B45.(2022春·浙江金华·高二浙江金华第一中学校考阶段练习)设倾斜角为α的直线l 经过抛物线C :()220y px p =>的焦点F ,与抛物线C 交于A 、B 两点,设A 在x 轴上方,点B 在x 轴下方.若2AFBF=,则cos α的值为( )A .13B .12C .23D 【答案】A【分析】由抛物线的性质,抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,在直角三角形中求出倾斜角为α的余弦值.【详解】过A ,B 分别作准线的垂线交准线于M ,N ,过B 作BC AM ⊥于C ,则AC AM BN =-,由抛物线的性质可得,AM AF =,BN BF =, 因为||2||AF BF =,∴3AB BF =, 所以1cos 3333AC AM BN AF BF BF CAB AB BF BF BF --=====∠,即1cos 3α=. 故选:A .(四)中点弦问题。
3.3.1 抛物线及其标准方程基础练习一、单选题1.抛物线218y x =-的准线方程是( )A .132x =B .2y =C .132y =D .2y =-得最小值的P 的坐标为:( )A .()0,0B .2,23⎛⎫⎪⎝⎭C .(D .()2,23.设动圆圆心为P ,该动圆过定点,且与直线x a =-相切(0a >),圆心P 轨迹为曲线C .过点F 的直线l 与x 轴垂直,若直线l 与曲线C 交于A ,B 两点,则AB =( ) A .2aB .aC .2aD .4a【答案】DA .2B .3C .5D .75.已知抛物线2y px =上的点0到该抛物线焦点的距离为3,则抛物线的方程是( ) A .22y x = B .24y x = C .22y x =- D .24y x =-6.抛物线2:4E y x =的焦点到其准线的距离为( ) A .18B .14C .2D .4曲线呈抛物线形.图2是“东方之门”的示意图,已知30m CD =,60m AB =,点D 到直线AB的距离为150m ,则此抛物线顶端O 到AB 的距离为( )A .180mB .200mC .220mD .240m【答案】B【分析】建立直角坐标系,待定系数法求抛物线方程,即可求解O 到AB 的距离. 【详解】以O 为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线的方程为()220x py p =->,由题意设()15,D h ,0h <,()30,150B h -,则()22152302150php h ⎧=-⎪⎨=--⎪⎩,解得502.25h p =-⎧⎨=⎩,所以此抛物线顶端O 到AB 的距离为()50150200m +=.二、多选题8.(多选题)对抛物线24x y =,下列描述不正确的是( ) A .开口向上,焦点为()0,1B .开口向上,焦点为1016⎛⎫⎪⎝⎭,C .开口向右,焦点为()10,D .开口向右,焦点为1016⎛⎫⎪⎝⎭, 【答案】BCD【解析】根据抛物线方程,直接确定开口方向和焦点,即可得出结果. 【详解】因为抛物线的标准方程为24x y =,所以24p =,2p =,开口向上, 因此抛物线的焦点为()0,1,准线为1y =-.故A 正确,BCD 都错.9.(多选)已知抛物线22y px =()0p >的焦点F 到准线的距离为4,直线l 过点F 且与抛物线交于()11,A x y ,()22,B x y 两点,若(),2M m 是线段AB 的中点,则( ) A .4p =B .抛物线的方程为216y x =C .直线l 的方程为24y x =-D .=10AB10.(2022·全国·高二课时练习)如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线C :20y px p =>的焦点为F ,准线为l .设l 与x 轴的交点为K ,P 为抛物线C 上异于O 的任意一点,P 在l 上的射影为E ,EPF ∠的外角平分线交x 轴于点Q ,过Q 作QM PF ⊥交PF 于M ,过Q 作QN EP ⊥交线段EP 的延长线于N ,则( )A .PE PF =B .PF QF =C .PN MF =D .PN KF =【答案】ABD11.抛物线2x y =的焦点坐标是______. 【答案】1(0,)4##(0,0.25)______. 【答案】5【分析】利用焦半径公式即可求解.【详解】抛物线C :24y x =的焦点()1,0F ,准线方程为1x =-,设点M 的横坐标为0x ,则有016x +=,所以05x =.13.已知点F 为抛物线24y x =的焦点,点P 在抛物线上,O 为坐标原点,若OFP △的面积为2,则O 到直线PF 的距离为______. 【答案】45##0.8OFPS=OFPS=,故O 到14.若抛物线的焦点是1,0F ,准线方程为1x =-,则抛物线的标准方程是______. 【答案】24y x =15.已知抛物线22(0)y px p =>上有一点0与焦点之间的距离为3,则___________.16.已知抛物线的顶点在原点,焦点在轴上,抛物线上的点到焦点的距离为4,则实数m 的值为______..已知抛物线上一点(位于第一象限)到焦点的距离等于,则直线MF 的斜率为_______________.18.已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,()00,A x y 是C 上一点,04AF x =,则0x =______.19.若M 是抛物线4y x =上一点,F 是抛物线的焦点,以Fx 为始边、FM 为终边的角60xFM ∠=︒,则MF =______.纵坐标为5,则AF BF +=______.22.若M 是抛物线22y x =上一动点,点103,3P ⎛⎫⎪⎝⎭,设d 是点M 到准线的距离,要使d MP +最小,求点M 的坐标. 圆的圆心P 的轨迹方程. 【答案】y 2=-8x .【分析】由题设易知P 到圆心A 的距离和到定直线x =2的距离相等,根据抛物线定义写出轨迹方程即可.【详解】由题意知:点P 到圆心A (-2, 0)的距离和到定直线x =2的距离相等, 所以点P 的轨迹为抛物线,且焦点为A ,准线为x =2,故点P 的轨迹方程为y 2=-8x .24.在平面直角坐标系xOy 中,A 、B 分别为直线x +y =2与x 、y 轴的交点,C 为AB 的中点.若抛物线()220y px p =>过点C ,求焦点F 到直线AB 的距离.26.分别根据下列条件,求抛物线的标准方程.y+=;(1)准线方程是410(2)抛物线的焦点是双曲线22-=的左顶点;x y169144AF=.(3)抛物线的焦点F在x轴上,直线y=-3与抛物线交于点A,5轴上方交抛物线于M、N 不同的两点,点P 是MN 的中点.求:(1)a 的取值范围; (2)AM AN +的值.一、单选题1.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线()220y px p =>的焦点为F ,若A 、B 为抛物线上两点,且线段AB 的垂直平分线交x 轴于点M .当8AF BF +=,6OM =时,抛物线的方程为( ). A .2y x = B .22y x = C .24y x = D .28y x =2.已知圆C 经过点(1,0P ,且与直线1x =-相切,则其圆心到直线30x y -+=距离的最小值为() A .3 B .2C D 【答案】D【分析】利用已知可推出圆心A .B .8C .D .164.已知曲线C :21m mx ny m +=-,则( )A .当m =n =2时,C 为圆B .当m =n =1时,C 为抛物线 C .C 不可能为椭圆D .C 可能为双曲线5.一抛物线型的拱桥如图所示:桥的跨度20AB =米,拱高4OP =米,在建造时每隔4米用一个柱子支撑,则支柱22A B 的长度______米.【答案】3.84.##9625因为桥的跨度20AB =米,拱高OP =代入标准方程得:()()21024p -=--,解得:知MF ⊥NF ,|MF |=5,则直线MN 与y 轴交点P 的坐标为_____.的坐标,由和抛物线的性质可得,可得数量积0FM FN⋅=,进而求出三点共线,可得向量共线,可得P的坐标.,准线方程为1x=-,,所以0FM FN⋅=,,解得:m=三点共线可得://NP NM,而(1,NP n=,5(5, NM=所以5502⎛-⎝,解得:7.若过抛物线2y x=的焦点F的直线l交抛物线于A、B两点,且直线l的倾斜角4θ≥,点A 在x轴上方,则FA的取值范围是______.8.已知抛物线()220y px p =>的焦点为F ,且焦点F 到其准线的距离为32,A 、B 、C 为抛物线上相异三点. (1)求p 的值;(2)若0FA FB FC ++=,求FA FB FC ++的值. 【分析】(1)由题,结合抛物线性质即可求;)由0FA FB FC ++=,在x 轴方向上有2A B p FA FB FC x x ⎛⎫⎛ ⎪ +⎝⎭++=++⎝(1)由抛物线焦点F 到其准线的距离为.因为0FA FB FC ++=,在x 轴方向上有所以FA FB FC x ⎛++=⎝9.已知抛物线2:2C y px =的焦点F 到准线的距离为2.(1)求C 的方程.(2)已知O 为坐标原点,直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,且4OA OB ⋅=-,D 为直线l 上一点,且OD l ⊥,证明:存在定点Q ,使得DQ 为定值. 【答案】(1)24y x =;直线l 不与y 轴垂直,根据韦达定理和4OA OB ⋅=-求出 =2,212∵4OA OB ⋅=-,∴又∵2114y x =,48b -=-,得.已知抛物线的焦点到其准线的距离为.(1)求p 的值;(2)过焦点F 且斜率为1的直线与抛物线交于A ,B 两点,求||AB .由(1)可得抛物线的方程为28y x =,所以焦点(2,0)F , 则直线AB 的方程为2,y x =-设()()1122,,,A x y B x y ,联立228y x y x=-⎧⎨=⎩,整理可得21240x x -+=,所以1212x x +=,由抛物线的性质可得12||12416AB x x p =++=+=. 11.已知动圆过定点()4,0,且在y 轴上截得的弦长为8. (1)求动圆圆心的轨迹C 的方程;(2)已知P 为轨迹C 上的一动点,求点P 到直线4y x =+和y 轴的距离之和的最小值.12.已知一个半径为32的圆的圆心在抛物线()2:20C y px p=>上,该圆经过坐标原点且与C的准线l相切.过抛物线C的焦点F的直线AB交C于A,B两点,过弦AB的中点M作平行于x轴的直线,与直线OA,OB,l分别相交于P,Q,N三点.(1)求抛物线C的方程;(2)当13PQ MN=时,求直线AB的方程.13.已知点0,1F ,直线:2l y =-,圆2:31C x y +-=.(1)若动点M 到点F 的距离比它到直线l 的距离小1,试求点M 的轨迹E 的方程;(2)过轨迹E 上一点P 作圆C 的切线,切点为A ,B ,要使四边形P ACB 的面积S 最小,求P 点坐标及S 的最小值. PACS ,PACS=PACS ,12PACS=,2:2(0)C x py p =>上.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点(0,)T p 作两条互相垂直的直线1l 和2l ,1l 交抛物线C 于A 、B 两点,2l 交抛物线C 于D ,E 两点,若线段AB 的中点为M ,线段DE 的中点为N ,证明:直线MN 过定点.。
抛物线的几何性质教学目标:1.掌握抛物线的几何性质;能根据几何性质确定抛物线的标准方程;2.能利用工具作出抛物线的图形.提高综合解题能力教学重点及难点:1.抛物线的几何性质,抛物线定义,性质应用2.几何性质的应用,解题思路分析教学过程:第一课时抛物线的几何性质Ⅰ.复习回顾简要回顾抛物线定义及标准方程的四种形式(要求学生回答)练习:①已知抛物线y2=2px的焦点为F,准线为l,过焦点F的弦与抛物线交于A、B两点,过A、B分别作AP⊥l,BQ⊥l,M为PQ的中点,求证:MF⊥ABAN、BN,图8--24则Rt△APM≌Rt△AMF,∴|PN|=|FN|,同理,|QN|=|FN|,从而|QN|=|PN|,于是有,M 与N 重合,故MF ⊥AB 说明:F 点在以PQ 为直径的圆上,故∠PFQ 为直角。
②在抛物线y 2=2x 上方有一点M (3,310),P 在抛物线上运动,|PM|=d 1,P 到准线的距离为d 2,求当d 1 +d 2最小时,P 的坐标。
注:连MF ,与抛物线交点即为所求。
(2,2) 这一节,我们根据抛物线的标准方程)0(22>=p px y ①来研究它的几何性质Ⅱ.讲授新课1.范围当x 的值增大时,y 也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸.(但应让学生注意与双曲线一支的区别,无渐近线). 2.对称性抛物线关于x 轴对称.我们把抛物线的对称轴叫抛物线的轴.3.顶点抛物线和它的轴的交点叫抛物线的顶点.即坐标原点.4.离心率抛物线上的点M与焦点的距离和它到准线的距离的比,叫抛物线的离心率,用e表示.由抛物线定义可知,e=1.说明:①对于其余三种形式的抛物线方程,要求自己得出它们的几何性质,这样,有助于学生掌握抛物线四种标准方程.②根据一次项的变量确定对称轴和焦点位置,根据一次项系数的符号确定开口方向。
根据焦参数p的值确定抛物线开口的大小,p越大,抛物线开口越开阔。
③抛物线没有渐近线.④垂直于对称轴的焦点弦叫抛物线的通径,其长为2p。
高二数学高中数学新课标人教A版试题答案及解析1.做变速直线运动的物体的速度满足,该物体在内经过的路程为9,则的值为( ) A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】将区间均分成个小区间,记第个区间为,此区间长为,用小矩形面积近似代替相应的小曲边梯形的面积,则近似地等于速度曲线与直线t=0,t=a,t轴围成的曲边梯形的面积.依题意得,∴解得a=3.【考点】定积分的概念.2.甲、乙、丙3位志愿者安排在周一至周五的5天中参加某项志愿者活动,要求每人参加一天且每天至多安排一人,并要求甲安排在另外两位前面.不同的安排方法共有()A.20种B.30种C.40种D.60种【答案】A【解析】根据题意,分析可得,甲可以被分配在星期一、二、三;据此分3种情况讨论,计算可得其情况数目,进而由加法原理,计算可得答案.解:根据题意,要求甲安排在另外两位前面,则甲有3种分配方法,即甲在星期一、二、三;分3种情况讨论可得,甲在星期一有A42=12种安排方法,甲在星期二有A32=6种安排方法,甲在星期三有A22=2种安排方法,总共有12+6+2=20种;故选A.3.设是复数,则下列命题中的假命题是()A.若,则B.若,则C.若,则D.若,则【答案】D【解析】对于A中,若,则,所以是正确的;对于B中,若,则和互为共轭复数,所以是正确的;对于C中,设,若,则,,所以是正确的;对于D中,若,则,而,所以不正确,故选D.【考点】复数的概念与运算.4.已知复数,则()A.B.z的实部为1C.z的虚部为﹣1D.z的共轭复数为1+i【答案】C【解析】由题意可得,所以A错;C,D均错。
所以选B5.设函数为奇函数,其图象在点处的切线与直线垂直,导函数的最小值为.(1)求的值;(2)求函数的单调递增区间,并求函数在上的最大值和最小值.【答案】(1) (2) 最大值是,最小值是.【解析】(1)利用函数为奇函数,建立恒等式⋯①,切线与已知直线垂直得⋯②导函数的最小值得⋯③.解得的值;(2)通过导函数求单调区间及最大值,最小值.试题解析:(1)因为为奇函数,所以即,所以, 2分因为的最小值为,所以, 4分又直线的斜率为,因此,,∴. 6分(2)单调递增区间是和. 9分在上的最大值是,最小值是. 12分【考点】奇函数的性质,求函数的导数,及通过导数研究函数的单调区间及最值.6.用反证法证明命题“如果,那么”时,假设的内容应是 ( )A.B.C.且D.或【答案】C【解析】略7.用反证法证明命题“设为实数,则方程没有实数根”时,要做的假设是A.方程至多有一个实根B.方程至少有一个实根C.方程至多有两个实根D.方程恰好有两个实根【答案】A【解析】至少有一个实根的反面为没有实根 ,所以选A.8.已知与之间的一组数据:则与的线性回归方程为必过点()A.B.C.D.【答案】D【解析】回归直线必过点(),而,,所以回归直线过点,故选D.【考点】线性回归直线方程9.若不等式对任意的恒成立,则的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】∵,∴,∴,∴,而为减函数,∴当时,函数取得最小值,最小值为1,∴.【考点】1.恒成立问题;2.函数的单调性;3.对数式.10.已知,函数,若.(1)求的值并求曲线在点处的切线方程;(2)设,求在上的最大值与最小值.【答案】(1)(2)在上有最大值1,有最小值.【解析】解:(1) ,由得,所以;当时,, ,又,所以曲线在处的切线方程为,即; 6分(2)由(1)得,又, , ,∴在上有最大值1,有最小值.- 12分【考点】导数的运用点评:主要是根据导数的几何意义求解切线方程以及函数的最值,属于中档题。
课时作业(五十二)A [第52讲 抛物线]
[时间:35分钟 分值:80分]
基础热身
1.抛物线y =-2x 2的焦点坐标是( )
A.⎝⎛⎭
⎫-1
2,0 B .(-1,0) C.⎝⎛⎭⎫0,-14 D.⎝
⎛⎭⎫0,-18 2.抛物线y 2
=8x 的焦点到双曲线x 212-y 24
=1的渐近线的距离为( )
A .1 B. 3 C.33 D.3
6
3.边长为1的正三角形AOB ,O 为坐标原点,AB ⊥x 轴,以O 为顶点且过A 、B 两点的抛物线方程是( )
A .y 2=36x
B .y 2=-3
6x
C .y 2=±36x
D .y 2=±3
3x
4.抛物线y 2
=-x 上的点到直线3x +4y -8=0的距离的最小值为________. 能力提升
5.已知点M (1,0),直线l :x =-1,点B 是l 上的动点,过点B 垂直于y 轴的直线与线段BM 的垂直平分线交于点P ,则点P 的轨迹是( )
A .抛物线
B .椭圆
C .双曲线的一支
D .直线
6. 已知点A 的坐标为(3,2),F 为抛物线y 2=2x 的焦点,若点P 在抛物线上移动,当|P A |+|PF |取得最小值时,则点P 的坐标是( )
A .(1,2)
B .(2,2)
C .(2,-2)
D .(3,6)
7. 已知M (a,2)是抛物线y 2=2x 上的一点,直线MP 、MQ 分别与抛物线交于P 、Q 两点,且直线MP 、MQ 的倾斜角之和为π,则直线PQ 的斜率为( )
A.14
B.12 C .-12 D .-14
8.设O 为坐标原点,F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 为抛物线上一点,若OA →·AF →
=-4,则点A 的坐标为( )
A .(2,±22)
B .(1,±2)
C .(1,2)
D .(2,22)
9.若垂直于x 轴的直线交抛物线y 2=4x 于点A ,B ,且AB =43,则直线AB 的方程为____________.
10.探照灯的反射镜的纵截面是抛物线的一部分,灯口直径60 cm ,灯深40 cm ,则光源放置位置为灯轴上距顶点________处.
11. 过抛物线y 2=4x 焦点的直线l 的倾斜角为π
3
,且l 与抛物线相交于A 、B 两点,O
为原点,那么△AOB 的面积为________.
12.(13分) 如图K52-1,直线l :y =x +b 与抛物线C :x 2=4y 相切于点A . (1)求实数b 的值;
(2)求以点A 为圆心,且与抛物线C 的准线相切的圆的方程.
图K52-1
难点突破
13.(12分) 已知点P 是直角坐标平面内的动点,点P 到直线x =-p
2
-1(p 是正常数)
的距离为d 1,到点F ⎝⎛⎭⎫
p 2,0的距离为d 2,且d 1-d 2=1.
(1)求动点P 所在曲线C 的方程;
(2)直线l 过点F 且与曲线C 交于不同两点A 、B ,分别过A 、B 点作直线l 1:x =-p
2
的
垂线,对应的垂足分别为M 、N ,求证:FM →·FN →
=0.
课时作业(五十二)A
【基础热身】
1.D [解析] 抛物线的标准方程为x 2=-12y ,p =1
4
,所以焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,-18.故选D. 2.A [解析] 抛物线y 2
=8x 的焦点F (2,0)到双曲线x 212-y 24=1的渐近线y =±33
x 的距
离d =1.故选A.
3.C [解析] 设AB ⊥x 轴于点D ,则|OD |=1·cos30°=32,|AD |=1·sin30°=1
2
,所以
A ⎝⎛⎭
⎫32,1
2.由题意可设抛物线方程为y 2=2px (p >0),将点A 的坐标代入,即可得2p =36.结合
图形的对称性知应选C.
4.4
3
[解析] 设抛物线上动点P (-y 2,y ),则该点到直线3x +4y -8=0的距离为d =|-3y 2+4y -8|5=|3y 2
-4y +8|5=⎪⎪⎪⎪3⎝⎛⎭
⎫y -232+2035≥43.
【能力提升】
5.A [解析] 由点P 在BM 的垂直平分线上,故|PB |=|PM |.又PB ⊥l ,因而点P 到直线l 的距离等于点P 到点M 的距离,所以点P 的轨迹是抛物线.故选A.
6.B [解析] 过P 作抛物线准线l :x =-1
2
的垂线,垂足为Q ,则|PF |=|PQ |,所以只
需求|P A |+|PQ |的最小值.当A 、P 、Q 三点共线时,|P A |+|PQ |最小,此时P 点纵坐标为2,代入抛物线方程得横坐标为2,所以点P 坐标为(2,2).故选B.
7.C [解析] 易知a =2,设直线MP 、MQ 的方程分别为y =x -2+2,y =-(x -2)+2,
分别代入抛物线方程,可得点P (0,0),Q (8,-4),所以可求得直线PQ 斜率为-1
2
.故选C.
8.B [解析] 设A (x 0,y 0),F (1,0),OA →=(x 0,y 0),AF →
=(1-x 0,-y 0), OA →·AF →=x 0(1-x 0)-y 20=-4.因为y 20=4x 0,所以x 0-x 20-4x 0+4=0,即x 20+3x 0-4=0,x 1=1,x 2=-4(舍).所以x 0=1,y 0=±2.故选B.
9.x =3 [解析] 由题意知,点A ,B 的纵坐标为23和-23,代入抛物线方程求得x =3,所以直线AB 的方程为x =3.
10.5.625 cm [解析] 将抛物线放到直角坐标系中,使顶点与原点重合,焦点在x 轴正
半轴上,则由题意可知点(40,30)在抛物线上,代入y 2=2px 中,解得p =45
4
,而光源放在焦
点位置,距离顶点12p =45
8
=5.625 cm 处.
11.4
3
3 [解析] 抛物线焦点为F (1,0),直线l 的的方程为y =3(x -1),代入抛物线方程消去x 得3y 2-4y -43=0,解得y A =-23,y B =63,所以△AOB 的面积为1
2|OF |·|y B -
y A |=12×83
=43
3.
12.[解答] (1)由⎩
⎪⎨⎪⎧
y =x +b ,x 2=4y 得x 2-4x -4b =0.(*)
因为直线l 与抛物线C 相切,
所以Δ=(-4)2-4×(-4b )=0. 解得b =-1.
(2)由(1)可知b =-1,故方程(*)即为x 2-4x +4=0. 解得x =2,代入x 2=4y ,得y =1,
故点A (2,1).
因为圆A 与抛物线C 的准线相切,
所以圆A 的半径r 等于圆心A 到抛物线的准线y =-1的距离,即r =|1-(-1)|=2. 所以圆A 的方程为(x -2)2+(y -1)2=4.
【难点突破】
13.[解答] (1)设动点为P (x ,y ), 依据题意,有
⎪⎪⎪⎪x +p 2+1-⎝⎛⎭
⎫x -p 22+y 2=1,化简得y 2=2px . 因此,动点P 所在曲线C 2
(2)由题意可知,当过点F
故可设直线l :x =my +p
2,如图所示.
联立方程组⎩⎪⎨⎪
⎧
y 2
=2px ,x =my +p
2,
可化为y 2-2mpy -p 2=0, 则点A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)的坐标满足⎩⎪⎨⎪⎧
y 1+y 2=2mp ,
y 1y 2
=-p 2
. 又AM ⊥l 1、BN ⊥l 1,
可得点M ⎝⎛⎭⎫-p 2,y 1、N ⎝⎛⎭⎫-p
2,y 2. 于是,FM →=(-p ,y 1),FN →
=(-p ,y 2),
因此FM →·FN →=(-p ,y 1)·(-p ,y 2)=p 2+y 1y 2=0.。