抛物线及其方程习题
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§2.3 抛物线2.3.1 抛物线及其标准方程一、选择题1.抛物线y 2=-8x 的焦点坐标是( ) A .(2,0) B .(-2,0) C .(4,0)D .(-4,0)考点 抛物线的定义题点 由抛物线定义求点的坐标 答案 B解析 ∵y 2=-8x ,∴p =4,∴焦点坐标为(-2,0).2.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线经过点(-1,1),则该抛物线焦点坐标为( ) A .(-1,0) B .(1,0) C .(0,-1) D .(0,1) 考点 抛物线的标准方程 题点 抛物线方程的应用 答案 B解析 抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程为x =-p 2.由题设知-p2=-1,即p =2,故焦点坐标为()1,0.故选B.3.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切,则p 的值为( ) A.12B .1C .2D .4 考点 抛物线的标准方程 题点 抛物线方程的应用 答案 C解析 抛物线y 2=2px 的准线方程为x =-p2,它与圆相切,所以必有3-⎝⎛⎭⎫-p 2=4,p =2. 4.设抛物线y 2=8x 上一点P 到y 轴的距离是4,则点P 到该抛物线焦点的距离是( ) A .4 B .6 C .8 D .12 考点 抛物线定义题点 由抛物线定义求距离 答案 B解析 由抛物线的定义可知,点P 到抛物线焦点的距离是4+2=6. 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 .y 2=12x B .y 2=-12x C .x 2=12y D .x 2=-12y考点 抛物线的定义题点 由抛物线定义确定轨迹及轨迹方程 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,轨迹方程为x 2=12y .6.已知点A (-2,3)在抛物线C :y 2=2px 的准线上,记C 的焦点为F ,则直线AF 的斜率为( ) A .-43B .-1C .-34D .-12考点 抛物线的标准方程 题点 抛物线方程的应用 答案 C解析 因为抛物线C :y 2=2px 的准线方程为x =-p2,且点A (-2,3)在准线上,故-p 2=-2,解得p =4.所以抛物线方程为y 2=8x ,焦点F 的坐标为(2,0),这时直线AF 的斜率k AF =3-0-2-2=-34.7.O 为坐标原点,F 为抛物线C :y 2=42x 的焦点,P 为C 上一点,若|PF |=42,则△POF 的面积为( ) A .2 B .2 2 C .2 3D .4考点 抛物线的定义题点 由抛物线定义求三角形面积 答案 C解析 抛物线C 的准线方程为x =-2,焦点F (2,0),由|PF |=42及抛物线的定义知,P 点的横坐标x P =32,从而纵坐标y P =±2 6. ∴S △POF =12|OF |·|y P |=12×2×26=2 3.二、填空题8.若抛物线y =ax 2的准线方程是y =2,则a =________. 考点 抛物线的标准方程 题点 抛物线方程的应用 答案 -18解析 y =ax 2可化为x 2=1ay .∵准线方程为y =2,∴a <0且-14a =2,∴a =-18.9.若椭圆x 23+4y 2p 2=1(p >0)的左焦点在抛物线y 2=2px 的准线上,则p 为________.考点 圆锥曲线的综合应用 题点 圆锥曲线的综合应用 答案6解析 由题意知,左焦点为⎝⎛⎭⎫-p 2,0,则c =p 2. ∵a 2=3,b 2=p 24, ∴3=p 24+p 24,得p = 6.10.抛物线y =4x 2上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是__________. 考点 抛物线的定义题点 由抛物线定义求点的坐标 答案1516解析 抛物线方程化为x 2=14y ,准线为y =-116.由于点M 到焦点的距离为1,所以点M 到准线的距离也为1,所以点M 的纵坐标等于1-116=1516.11.若双曲线x 23-16y 2p 2=1(p >0)的左焦点在抛物线y 2=2px 的准线上,则p =________.考点 圆锥曲线的综合应用 题点 圆锥曲线的综合应用 答案 4解析 由双曲线x 23-16y 2p 2=1得标准形式为x 23-y 2p216=1,由此c 2=3+p 216,左焦点为⎝⎛⎭⎫-3+p 216,0, 由y 2=2px 得准线为x =-p2,∴- 3+p 216=-p 2, ∴p =4. 三、解答题12.如图所示,抛物线C 的顶点为坐标原点O ,焦点F 在y 轴上,准线l 与圆x 2+y 2=1相切.(1)求抛物线C 的方程;(2)若点A ,B 都在抛线C 上,且FB →=2OA →,求点A 的坐标. 考点 抛物线的定义 题点 抛物线定义求点的坐标解 (1)依题意,可设抛物线C 的方程为x 2=2py (p >0),其准线l 的方程为y =-p2.∵准线l 与圆x 2+y 2=1相切,∴圆心(0,0)到准线l 的距离d =0-⎝⎛⎭⎫-p2=1, 解得p =2.故抛物线C 的方程为x 2=4y . (2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧x 21=4y 1,①x 22=4y 2,②由题意得F (0,1), ∴FB →=(x 2,y 2-1),OA →=(x 1,y 1), ∵FB →=2OA →,∴(x 2,y 2-1)=2(x 1,y 1)=(2x 1,2y 1),即⎩⎪⎨⎪⎧x 2=2x 1,y 2=2y 1+1,代入②得4x 21=8y 1+4, 即x 21=2y 1+1,又x 21=4y 1,所以4y 1=2y 1+1,解得y 1=12,x 1=±2,即点A 的坐标为⎝⎛⎭⎫2,12或⎝⎛⎭⎫-2,12. 13.设P 是抛物线y 2=4x 上的一个动点,F 为抛物线的焦点.(1)求点P 到点A (-1,1)的距离与点P 到直线x =-1的距离之和的最小值; (2)若点B 的坐标为(3,2),求|PB |+|PF |的最小值. 考点 抛物线的定义 题点 由抛物线定义求最值解 (1)如图,易知抛物线的焦点为F (1,0),准线方程是x =-1.由抛物线的定义知,点P 到直线x =-1的距离等于点P 到焦点F 的距离.于是问题转化为在曲线上求一点P ,使点P 到点A (-1,1)的距离与点P 到F (1,0)的距离之和最小.显然,连接AF ,AF 与抛物线的交点即为点P ,故最小值为22+12=5,即点P 到点A (-1,1)的距离与点P 到直线x =-1的距离之和的最小值为 5. (2)如图,把点B 的横坐标代入y 2=4x 中,得y =±2 3.因为23>2,所以点B 在抛物线内部.过点B 作BQ 垂直于准线,垂足为点Q ,交抛物线于点P 1,连接P 1F .此时,由抛物线定义知,|P 1Q |=|P 1F |.所以|PB |+|PF |≥|P 1B |+|P 1Q |=|BQ |=3+1=4,即|PB |+|PF |的最小值为4. 四、探究与拓展14.已知点M 是抛物线y 2=2px (p >0)上的一点,F 为抛物线的焦点,若以|MF |为直径作圆,则这个圆与y 轴的关系是( ) A .相交 B .相切 C .相离D .以上都对考点 抛物线的定义 题点 抛物线定义的应用答案 B解析 如图,取线段MF 的中点C ,作CE 垂直于抛物线的准线l 于点E ,则|CE |=12(|MF |+p )=12|MF |+p 2, 所以|CD |=|CE |-p 2=12|MF |,所以MF 的中点C 到y 轴的距离等于|MF |的一半.15.已知曲线C 上的任意一点到定点F (1,0)的距离与到定直线x =-1的距离相等. (1)求曲线C 的方程;(2)若曲线C 上有两个定点A ,B 分别在其对称轴的上、下两侧,且|F A |=2,|FB |=5,求原点O 到直线AB 的距离. 考点 抛物线的标准方程 题点 求抛物线方程解 (1)因为曲线C 上任意一点到点F (1,0)的距离与到直线x =-1的距离相等, 所以曲线C 的轨迹是以F (1,0)为焦点的抛物线, 且p2=1,所以曲线C 的方程为y 2=4x . (2)由抛物线的定义结合|F A |=2可得,A 到准线 x =-1的距离为2,即A 的横坐标为1,代入抛物线方程可得y =2, 即A (1,2),同理可得B (4,-4),故直线AB 的斜率k =2-(-4)1-4=-2,故AB 的方程为y -2=-2(x -1),即2x +y -4=0, 由点到直线的距离公式,得原点O 到直线AB 的距离为|-4|22+12=455.。
第二章 圆锥曲线与方程2.3 抛物线2.3.1 抛物线及其标准方程A 级 基础巩固一、选择题1.准线方程为y =23的抛物线的标准方程为( ) A .x 2=83y B .x 2=-83y C .y 2=-83xD .y 2=83x解析:由准线方程为y =23,知抛物线焦点在y 轴负半轴上,且p 2=23,则p =43.故所求抛物线的标准方程为x 2=-83y .答案:B2.已知抛物线y -2 016x 2=0,则它的焦点坐标是( ) A .(504,0) B.⎝⎛⎭⎪⎫18 064,0 C.⎝⎛⎭⎪⎫0,18 064 D.⎝⎛⎭⎪⎫0,1504 解析:抛物线的标准方程为x 2=12 016y ,故其焦点为(0,18 064). 答案:C3.抛物线y =12x 2上的点到焦点的距离的最小值为( ) A .3 B .6 C.148 D.124解析:将方程化为标准形式是x 2=112y ,因为2p =112,所以p =124.故到焦点的距离最小值为148. 答案:C4.一动圆的圆心在抛物线y 2=8x 上,且动圆恒与直线x +2=0相切,则动圆过定点( ) A .(4,0) B .(2,0) C .(0,2)D .(0,4)解析:由题意易知直线x +2=0为抛物线y 2=8x 的准线,由抛物线的定义知动圆一定过抛物线的焦点. 答案:B5.抛物线y 2=2px (p >0)上有A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3)三点,F 是焦点,|AF |,|BF |,|CF |成等差数列,则( )A .x 1,x 2,x 3成等差数列B .x 1,x 3,x 2成等差数列C .y 1,y 2,y 3成等差数列D .y 1,y 3,y 2成等差数列解析:由抛物线的定义知|AF |=x 1+p2,|BF |=x 2+p 2, |CF |=x 3+p 2.因为|AF |,|BF |,|CF |成等差数列,所以2⎝⎛⎭⎪⎫x2+p 2=⎝⎛⎭⎪⎫x1+p 2+⎝⎛⎭⎪⎫x3+p 2,即2x 2=x 1+x 3.故x 1,x 2,x 3成等差数列.故选A.答案:A 二、填空题6.抛物线y 2=2x 上的两点A ,B 到焦点的距离之和是5,则线段AB 中点的横坐标是________. 解析:由抛物线的定义知点A ,B 到准线的距离之和是5,则AB 的中点到准线的距离为52,故AB 中点的横坐标为x =52-12=2.答案:27.抛物线过原点,焦点在y 轴上,其上一点P (m ,1)到焦点的距离为5,则抛物线的标准方程是________. 解析:由题意,知抛物线开口向上,且1+p 2=5,所以p =8,即抛物线的标准方程是x 2=16y . 答案:x 2=16y8.焦点为F 的抛物线y 2=2px (p >0)上一点M 在准线上的射影为N ,若|MN |=p ,则|FN |=________. 解析:由条件知|MF |=|MN |=p ,MF ⊥MN ,在△MNF 中,∠FMN =90°,得|FN |=2p . 答案:2p 三、解答题9.求满足下列条件的抛物线的标准方程.(1)焦点在坐标轴上,顶点在原点,且过点(-3,2);(2)顶点在原点,以坐标轴为对称轴,焦点在直线x -2y -4=0上.解:(1)当焦点在x 轴上时,设抛物线的标准方程为y 2=-2px (p >0).把(-3,2)代入,得22=-2p ×(-3),解得p =23.所以所求抛物线的标准方程为y 2=-43x .当焦点在y 轴上时,设抛物线的标准方程为x 2=2py (p >0). 把(-3,2)代入,得(-3)2=4p ,解得p =94.所以所求抛物线的标准方程为x2=92 y.(2)直线x-2y-4=0与x轴的交点为(4,0),与y轴的交点为(0,-2),故抛物线的焦点为(4,0)或(0,-2).当焦点为(4,0)时,设抛物线方程为y2=2px(p>0),则p2=4,所以p=8.所以抛物线方程为y2=16x.当焦点为(0,-2)时,设抛物线方程为x2=-2py(p>0),则-p2=-2,所以p=4.所以抛物线方程为x2=-8y.10.已知动圆M与直线y=2相切,且与定圆C:x2+(y+3)2=1外切,求动圆圆心M的轨迹方程.解:设动圆圆心为M(x,y),半径为r,则由题意可得M到C(0,-3)的距离与到直线y=3的距离相等,则动圆圆心的轨迹是以C(0,-3)为焦点,y=3为准线的一条抛物线,其方程为x2=-12y.B级能力提升1.点M(5,3)到抛物线y=ax2的准线的距离为6,那么抛物线的方程是( )A.y=12x2B.y=12x2或y=-36x2C.y=-36x2D.y=112x2或y=-136x2解析:当a>0时,抛物线开口向上,准线方程为y=-14a,则点M到准线的距离为3+14a=6,解得a=112,抛物线方程为y=112x2.当a<0时,开口向下,准线方程为y=-14a,点M到准线的距离为⎪⎪⎪⎪⎪⎪3+14a=6,解得a=-136,抛物线方程为y=-136x2.答案:D2.已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值为________.解析:由已知得抛物线的焦点为F(1,0),由抛物线的定义知:动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值即为焦点F(1,0)到直线l1:4x-3y+6=0的距离,由点到直线的距离公式得:d=|4-0+6|42+(-3)2=2,所以动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是2.答案:23.抛物线y2=2px(p>0)且一个内接直角三角形,直角顶点是原点,一条直角边所在直线方程为y=2x,斜边长为513,求此抛物线方程.解:设抛物线y2=2px(p>0)的内接直角三角形为AOB,直角边OA所在直线方程为y=2x,另一直角边所在直线方程为y =-12x .解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =2x ,y2=2px ,可得点A 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,p ;解方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-12x ,y2=2px ,可得点B 的坐标为(8p ,-4p ).因为|OA |2+|OB |2=|AB |2,且|AB |=513,所以⎝ ⎛⎭⎪⎫p24+p2+(64p 2+16p 2)=325.所以p =2,所以所求的抛物线方程为y 2=4x .。
《抛物线》典型例题 12例典型例题一例1指出抛物线的焦点坐标、准线方程. (1) X 2=4y(2) X =ay 2(a H 0)分析:(1)先根据抛物线方程确定抛物线是四种中哪一种,求出 P,再写出焦点 坐标和准线方程.(2)先把方程化为标准方程形式,再对 a 进行讨论,确定是哪一种后,求 P 及 焦点坐标与准线方程.解:(1)寫P =2,.••焦点坐标是(0, 1),准线方程是:y = -1(2)原抛物线方程为:y 2 a 1 ,二2P = — a ①当2时,牛右,抛物线开口向右, 二焦点坐标是(丄,0),准线方程是:x = 4a 4a ②当a <0时,牛-右,抛物线开口向左, 1 1 •••焦点坐标是(丄,0),准线方程是:x =-' 4a 4a 综合上述,当a H0时,抛物线x=ay 2的焦点坐标为(丄,0),准线方程是:x = - 1 4a 4a 典型例题 例2若直线y =kx-2与抛物线y 2=8x 交于A 、B 两点,且AB 中点的横坐标为2, 求此直线方程. 分析:由直线与抛物线相交利用韦达定理列出 k 的方程求解.另由于已知与直线 斜率及弦中点坐标有关,故也可利用 作差法”求k. 解法一:设 A (x 1, y 1)、y = kx — 2B( x 2, y 2),则由:{ 2 可得:k 2x 2-(4k+8)x + 4 = 0 . 2 C l y =8x•••直线与抛物线相交,” k H 0 且 i >0,贝U kA —1 .••• AB 中点横坐标为:解得:k=2或k=—12 (舍去).k 2 =2,故所求直线方程为:y =2x—2 .解法二:设AX,%)、B(X2,y2),则有 y12 =8x1 y/ = 8x2两式作差解:(%-y2)(y1 +丫2)=8(x1 -X2),即*72X1 —X2 y1 + y2打x^i +X2 = 4 二yt + 丫2 =kx1—2 +kx2 —2 = “X t + x?)— 4 = 4k 一4,8/. k=----- 故 k=2或k=—1 (舍去).4k 一4则所求直线方程为:y =2x-2 .典型例题三例3求证:以抛物线的焦点弦为直径的圆心与抛物线的准线相切.分析:可设抛物线方程为寸=2px( p>0).如图所示,只须证明则以AB为直径的圆,必与抛物线准线相切.证明:作AA丄I于A i, BB i丄丨于B i . M为AB中点,作MM i丄丨于M i,则由抛物线的定义可知:在直角梯形BB i A i A 中:MM, AB2=MM ,1=2(AA +BB1)=?(|AF|+|BF|)= 2ABAB,故以AB为直径的圆,必与抛物线的准线相切.说明:类似有:以椭圆焦点弦为直径的圆与相对应的准线相离,以双曲线焦点弦为直径的圆与相应的准线相交.典型例题四例4 (1)设抛物线y2 =4x被直线y=2x+k截得的弦长为3^5,求k值.(2)以(1)中的弦为底边,以x轴上的点P为顶点作三角形,当三角形的面积为9时,求P点坐标.分析:(1)题可利用弦长公式求k,(2)题可利用面积求高,再用点到直线距离22求p 点坐标.解: (1)由卩 "x 得:4x 2+(4k —4)x + k 2=0 l y =2x+kk设直线与抛物线交于A (x 1, y 1)与B (x 2, y 2)两点.则有:治+ x ? = 1 -k,为凶=一 4 二 AB | = J (1 +22)(X 1 -X 2)2 = j 5(x 1 +X 2)2 -4x 1X 2 ] = 751(1-k)2-k 2】= j 5(1-2k)/. AB|J5(1-2k) =3^5,即 k = —4•••点P 在x 轴上,.••设P 点坐标是(X 0,O )二X o = -1或X o =5,即所求P 点坐标是(—1, 0)或(5, 0).典型例题五例5已知定直线I 及定点A (A 不在I 上),n 为过A 且垂直于I 的直线,设N 为 I 上任一点,AN 的垂直平分线交n 于B,点B 关于AN 的对称点为P,求证P 的 轨迹为抛物线.分析:要证P 的轨迹为抛物线,有两个途径,一个证明 P 点的轨迹符合抛物线 的定义,二是证明P 的轨迹方程为抛物线的方程,可先用第一种方法,由A 为定点,I 为定直线,为我们提供了利用定义的信息,若能证明 PA = PN 且PN 丄丨 即可.寫AB 丄I.二PN 丄丨.则P 点符合抛物线上点的条件:到定点A 的距离与到定直线的距离相等,所以P 点的轨迹为抛物线.2天9 675⑵,S A =9,底边长为矗,•三角形高h y 5则点P 到直线y=2x-4的距离就等于h,即2x 0 — 0 — 4 6yl5证明:如图所示, 连结 PA PN 、NB.由已知条件可知: PB 垂直平分NA,且B 关于AN 的对称点为P. ••• AN 也垂直平分P B.则四边形PABN 为菱形.即有PA=PN .21 2典型例题六例6若线段P 1P 2为抛物线C: y2 * 4=2px (p >0)的一条分析:此题证的是距离问题,如果把它们用两点间 的距离表示出来,其计算量是很大的.我们可以用 抛物线的定义,巧妙运用韦达定理,也可以用抛物 线的定义与平面几何知识,把结论证明出来.证法一:寫F (号,0),若过F 的直线即线段PP 2所在 直线斜率不存在时, 则有 RF =P2F =P ,二… . PF| P 2F设 P (X i , yj, P 2(X 2, y 2).焦点弦,F 为C 的焦点,求证:12RF P 2F根据抛物线定义有: RF =X i十卫 +卫 ,P 2F =X 1 +升.P 1P 2=X i + X2 + P则丄+丄=I RF I+R F L X i +x2 + P RF| |F2F RFlpFl (X i 垮)(X 2埠)X 1X 2请将①②代入并化简得:1+ R F | IP 2F若线段PP 2所在直线斜率存在时,设为k , 则此直线为: y = k (x-^)(kH0),且y =k (X-号) 由{ 2得: y =k (x —夕)I 2k 2X 2 -P (k 2 +2)x + k P2-=04 P (k 2+2)/. % +X 2 =2k又 %丫2 =tana(x i —X 2)典型例题七例7设抛物线方程为y 2=2px(p >0),过焦点F 的弦AB 的倾斜角为a ,求证: 焦点弦长为AB 二一2^ .sin Ct 分析:此题做法跟上题类似,也可采用韦达定理与抛物线定义解决问题. 证法一:抛物线y 2 = 2 px(p >0)的焦点为 导0),过焦点的弦AB 所在的直线方程为:y =tanad-^) 由方程组厂tag(x专)消去y 得:2l y =2 px222224x tan o-4p(tan ^)+ p tan a =02设 A(X i ,y i ),B(x 2,y 2),则{ 2 tan ° [x i 2 十证法二:如图所示,设R 、P 2、F 点在C 的准线I 上的射影分别是P 、F 2、且不妨设|P 2F 21= ncm=|PP|,又设P ?点在FF由抛物线定义知, F 2F =n. RF =m, FF i = p 又' F 2AF s i P 2BP 1,二 即m = m-n m+n ”p(m + n) =2mn 1 1 2——+ —=— ■ m n p故原命题成立.AF BR L ,2% +X 2 = P(t an : +2)= p(1+2cot2a )”AB| = ^(VH tan %t )(x ^x 2)2 =蟲 I 2 「2 2 p 21 =(1+tan a ) I P (1 +cot a ) —4 — IV L 4JIQQnQ=J sec a 4p cot a (1 +cot a ) =J 4 p 2*亠 V sin a2psin 2 a 即 ABsin a证法二:如图所示,分别作AA i 、BB i 垂直于准线I .由抛物线定义有: AF = AA = AF co 少 + PBF = BB 1二 AB = AF + BF=P + P1—cosa 1+ coset —2p21 —cos a _ 2p2sin a故原命题成立.典型例题八例8已知圆锥曲线C 经过定点P(3,2^3),它的一个焦点为F (1, 0),对应于该 焦点的准线为x = -1,过焦点F 任意作曲线C 的弦AB,若弦AB 的长度不超过8, 且直线AB 与椭圆3x 2 +2y 2 =2相交于不同的两点,求 (1) AB 的倾斜角日的取值范围.+ tan 2a )(为 +X 2)2-4皿2 】 于是可得出: AF =—P — 1 -COSaBF| =—P — 1 + cosa=P - BF COSay\4 3 3 4(2)设 CD 中点 M(x,y)、C(X 3,y 3)、 D(X 4,y 4)又0<0<:兀,•所求9的取值范围是:兀 V. 兀 2応 3花(2)设直线AB 与椭圆相交于C 、D 两点,求CD 中点M 的轨迹方程.分析:由已知条件可确定出圆锥曲线 C 为抛物线,AB 为抛物线的焦点弦,设其 斜率为k,弦AB 与椭圆相交于不同的两点,可求出k 的取值范围,从而可得e 的 取值范围,求CD 中点M 的轨迹方程时,可设出M 的坐标,利用韦达定理化简 即可. 解:(1)由已知得|PF | =4 .故P 到x = —1的距离d =4,从而|P F |=d •••曲线C 是抛物线,其方程为y 2=4x 设直线AB 的斜率为k,若k 不存在,则直线AB 与3x 2+2y 2=2无交点.••• k 存在.设AB 的方程为y = k (x_1)-4x可得:ky 2-4y_4k=0= k(x-1)4B 坐标分别为(X i ,y i )、(X 2,y 2),贝U: % + y ? =— % 也=*k二 AB | = Jo + k2)(y1 -y2)2、'1 +k 2 匚一;一—=—:—』(%中丫2)-4%丫2 k4(1 +k 2)2•••弦AB 的长度不超过8,.罟兰8即宀由 得:(2k2+3)x 2-4k—••• AB 与椭圆相交于不同的两点,二k 2<3由 k 2>1 和 k^3 可得:1 <^73 或一J 3<k <-1 故 1 <tan 9 < J 3或一 J 3 e tan 9 < -1设A 、k 2由仃::二得:(2k2+3)x—=04k 22(k 2-1)/. X3 +x 4 =—2——,X | M =2k 2+32… X 3 +X 42k -X = ----------- = ------ 2 ----22k 2+3gl-^3—2k +32寫 1 <k 2 v 32.•.5<2k +3v 9 2 1 则2兰1-—5 2k2. 2k 2…X = -- 2 --2k 2 +322亠 (X-1)2化简得:3x 2+2y 2-3x=0 •••所求轨迹方程为:3x2+2y2-3x =o 0x <|)典型例题九例9定长为3的线段AB 的端点A 、B 在抛物线y 2=x 上移动,求AB 的中点到 y 轴的距离的最小值,并求出此时 AB 中点的坐标.分析:线段AB 中点到y 轴距离的最小值,就是其横坐标的最小值.这是中点坐 标问题,因此只要研究 A 、B 两点的横坐标之和取什么最小值即可.解:如图,设F 是y 2=x 的焦点,A 、B 两点到准线的垂线分别是 AC 、BD ,22亠+3(X-1)222k +3C、D和N是垂足,则4 3 3 4 (2)设 CD 中点 M(x,y)、C(X3,y3)、D(X4,y4)等式成立的条件是AB 过点F .5 1当 x =—时,y 讨2 = -p2 =—,故4 4, 、2 2 2 C C 1 C (%+丫2)=* +y 2 +2%丫2 =2x-2 =2,厂运yi+y 2占2,“±牙 所以M(5, ±〈2),此时M 到y 轴的距离的最小值为54 24说明:本题从分析图形性质出发,把三角形的性质应用到解析几何中,解法较简.典型例题十例10过抛物线y=2px 的焦点F 作倾斜角为日的直线,交抛物线于A 、B 两点, 求AB的最小值.分析:本题可分e = 2和° ’2两种情况讨论.g I 时先写出I AB 的表达式, 再求范围.解: (1)若日=2,此时 I AB =2p. (2)若Th I ,因有两交点,所以£工0 . AB : y = tan 日(x-#),即 x = 代入抛物线方程,有y 2- Cytan 。
抛物线及其标准方程一、选择题1.抛物线y=-2x 2的焦点坐标为 ( D ) A. (21-,0) B. (0, 21-) C. (81-,0) D. (0, 81-) 2. 抛物线y 2=-2px(p>0)上横坐标为-4的点到焦点的距离为10,则该抛物线的方程是(D )A .y 2=-8xB .y 2=-12xC .y 2=-20xD .y 2=-24x3.过抛物线x=41y 2的焦点的直线的倾角为3π,则抛物线顶点到直线的距离是( A ) A. 23 B. 3 C. 21 D. 1 4.抛物线y 2=4x 截直线y=2x+k 所得弦长为35,则K 的值是( D )A .2B .-2C .4D .-45.已知抛物线2y =4x 的焦点为F ,准线l 交x 轴于R ,过抛物线上一点P(4,-4)作PQ ⊥l 于点Q ,则梯形PQRF 的面积是( C )A .18B .16C . 14D .126.抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为坐标轴,且焦点在直线2x-y-6=0上的抛物线的标准方程是( B )A .2y =6x 或2x =-12yB .2y =12x 或2x =-24yC .2y =-6x 或2x =12yD .2y =-12x 或2x =24y7. 抛物线y 2=2px(p>0)上一点M(x 0,y 0)和焦点的连线叫做点M 处的焦半径,它的值是( B )A. x 0-2pB. x 0+2p C. x 0-p D. x 0+p 8.一动圆圆心在y 2=8x 上,且动圆与定直线x+2=0相切,则此动圆必过定点( B )A .(4,0)B .(2,0)C .(0,2)D .(0,-2)9.“直线与抛物线有且只有一个公共点”是“直线与抛物线相切”的( B )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分条件D .既不充分与不必要条件10. 一条直线被抛物线x y 162=所截得的弦被点(2,4)所平分,则这条直线方程为( D )A .4x-y-4=0B .8x-y-12=0C .2x+y-8=0D .2x-y=011.抛物线y 2=18x 与圆100)6(22=++y x 的公共弦所在的直线方程是( B )A .x=±2B .x=2C .x=-6D .x=2或x=-612.设定点M (3,2)与抛物线y 2=2x 上的点P 之间的距离为d 1,P 到抛物线准线的距离为d 2,则当d 1+d 2取最小值时,P 点的坐标为( C )A .(0,0)B .(1,2)C .(2,2)D .(21,81-) 二、填空题13.抛物线x 2=4y 上一点M 到焦点的距离是2,则点M 的坐标是 (2,1)(-2,1)14.以椭圆19722=+y x 的中心为顶点,椭圆的左焦点为焦点的抛物线方程为 15.已知某抛物形拱桥,跨度20m ,每隔4m 需用一根支柱支撑,已知拱高为4m ,则从桥端算起,第二根支柱的长度是 3 。
高考数学专题复习:抛物线及其方程一、单选题 1.抛物线212y x =的焦点坐标是( ) A .10,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .10,4⎛⎫ ⎪⎝⎭C .10,8⎛⎫ ⎪⎝⎭D .(0,1)2.抛物线24y x =的焦点坐标为( ) A .(1,0) B .(1,0)- C .1(0,)16-D .1(0,)163.抛物线28y x =的焦点坐标为( ) A .10,32⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,016⎛⎫ ⎪⎝⎭C .()0,2D .()2,04.已知抛物线26y x =的焦点为F ,过点F 作直线交抛物线于点,A B .若8AB =,则AB 中点的横坐标的值为( ) A .1B .52C .3D .55.已知动点M 34125x y +-=,则动点M 的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .圆6.在抛物线22(0)y px p =>上,若横坐标为3的点到焦点的距离为5,则p =( ) A .12B .1C .2D .47.已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,准线:1l x =-,点M 在抛物线C 上,点M在直线:1l x =-上的射影为A ,且直线AF 的斜率为MAF △的面积为( ).A B .C .D .8.已知抛物线22y x =的焦点为F ,点()001,02M y y ⎛⎫> ⎪⎝⎭在抛物线上,以M 为圆心,||MF 为半径的圆交y 轴于G ,H 两点,则||GH 的长为( )A .12B C .1D9.已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为1,02F ⎛⎫⎪⎝⎭,过F 的直线l 交抛物线于A ,B 两点,且2AF FB =,则l 的斜率为( )A .±1B .C .D .±10.抛物线()20y ax a =>上点1,2M m ⎛⎫ ⎪⎝⎭到其准线l 的距离为1,则a 的值为( ) A .14B .12C .2D .411.设O 为坐标原点,P 是以F 为焦点的抛物线()2102y x n n=>上任意一点,M 是线段PF 的中点,则直线OM 的斜率的最大值为( )A B C 2D .112.已知P 为曲线:C x =90,4T ⎛⎫⎪⎝⎭,()3,3A ,则PT PA +的最小值为( )A .6B .234C .5D .214二、填空题13.已知抛物线方程为214y x =-,则其焦点坐标为________.14.二次函数()20y axa =>图象上的A 、B 两点均在第一象限.设点10,4F a ⎛⎫⎪⎝⎭,当4AF =,2BF =,3AB =时,直线AB 的斜率为________.15.准线方程为1x =的抛物线标准方程为________.16.已知抛物线28y x =的焦点与2221x y a+=()0a >的右焦点重合,则a =________.三、解答题17.已知拋物线C :28x y =,点F 是拋物线的焦点,直线l 与拋物线C 交于AB 两点.点M 的坐标为()2,2-.(1)若直线l 过抛物线的焦点F ,且1MA MB ⋅=,求直线l 的斜率;(2)分别过A ,B 两点作拋物线C 的切线,两切线的交点为M ,求直线l 的斜率.18.已知抛物线1C :22y px =(0p >)的焦点与双曲线2C :221412x y-=右顶点重合.(1)求抛物线1C 的标准方程;(2)设过点()0,1的直线l 与抛物线1C 交于不同的两点A ,B ,F 是抛物线1C 的焦点,且1FA FB ⋅=,求直线l 的方程.19.抛物线C 的顶点为坐标原点O .焦点在x 轴上,直线l :1x =交C 于P ,Q 两点,且OP OQ ⊥.已知点()2,0M ,且M 与l 相切.(1)求C ,M 的方程;(2)设123,,A A A 是C 上的三个点,直线12A A ,13A A 均与M 相切.判断直线23A A 与M 的位置关系,并说明理由.20.已知三点(0,0)(1,2)(1,2)O A B -,,,(,)M x y 为曲线C 上任意一点,满足MA MB +()2OM OA OB =⋅++.(1)求曲线C 的方程;(2)已知点(1,2)P ,,R S 为曲线C 上的不同两点,且PR PS ⊥,PD RS ⊥,D 为垂足,证明:存在定点Q ,使||DQ 为定值.21.如图所示,已知抛物线24x y =的焦点为F ,过F 的直线交抛物线于A ,B 两点,A 在y 轴左侧且AB 的斜率大于0.(1)当直线AB 的斜率为1时,求弦长AB 的长度;(2)点()0,0P x 在x 轴正半轴上,连接PA ,PB 分别交抛物线于C ,D ,若//AB CD 且3AB CD =,求0x .22.已知点(1,0)F ,直线:2l x =-,P 为y 轴右侧或y 轴上动点,且点P 到l 的距离比线段PF 的长度大1,记点P 的轨迹为E . (1)求曲线E 的方程;(2)已知直线1:1l x =交曲线E 于A ,B 两点(点A 在点B 的上方),C ,D 为曲线E 上两个动点,且CAB DAB ∠=∠,求证:直线CD 的斜率为定值.参考答案1.A 【分析】抛物线化为标准方程,即可求解 【详解】 将抛物线212y x =化为标准方程得: 22x y =,故1p =,焦点坐标为10,2⎛⎫⎪⎝⎭故选:A 2.D 【分析】先将抛物线方程化为标准方程,从而可求出其焦点坐标 【详解】解:由24y x =,得214x y =, 所以抛物线的焦点在y 轴的正半轴上,且124p =, 所以18p =,1216p =, 所以焦点坐标为1(0,)16, 故选:D 3.D 【分析】由标准方程可确定焦点位置和焦点横坐标,从而得到结果. 【详解】由抛物线28y x =的方程知其焦点在x 在正半轴上, 且22p=,∴其焦点坐标为()2,0. 故选:D. 4.B 【分析】先求出抛物线3p =,再逆用焦点弦长公式即可得出答案. 【详解】由于抛物线26y x =,所以3p =,则过点3(,0)2F 作直线交抛物线于点,A B ,设点,A B 横坐标分别为12,x x ,则AB 中点的横坐标12015()222x x x AB p +==-=. 故选:B 5.C 【分析】(),x y 到坐标原点的距离,34125x y +-表示动点(),x y 到34120x y +-=的距离,再根据抛物线的定义判断即可; 【详解】解 |3412|5x y +-,此式表示的是动点(,)M x y 到定点(0,0)与定直线34120x y +-=的距离相等且定点不在定直线上,根据抛物线的定义可知:动点的轨迹是以定点()0,0为焦点,定直线34120x y +-=为准线的一条抛物线. 故选:C . 6.D 【分析】利用抛物线的定义,将抛物线上的点到焦点的距离转化为该点到准线的距离. 【详解】由题知,抛物线22(0)y px p =>的准线方程为2px =-, 若横坐标为3的点到焦点的距离为5,则由抛物线的定义知,352p ⎛⎫--= ⎪⎝⎭,解得4p =. 故选:D. 7.C 【分析】由题意可知焦准距为2,由直线的斜率为MAF △是以4为边长的正三角形,从而求出三角形的面积.设准线l 与x 轴交于点N ,所以2FN =,因为直线AF的斜率为60AFN ∠=︒,所以4AF =,由抛物线定义知,MA MF =,且60MAF AFN ∠=∠=︒,所以MAF △是以424= 故选C . 8.D 【分析】先求出圆心坐标和半径,再利用勾股定理求解即可 【详解】易知抛物线22y x =的焦点为1,02F ⎛⎫⎪⎝⎭,由点()001,02M y y ⎛⎫> ⎪⎝⎭在抛物线上,可知1,12M ⎛⎫⎪⎝⎭,||1MF =以M 为圆心,||MF 为半径的圆交y 轴于G ,H两点,则||GH =故选:D 9.D 【分析】由条件得到1p =,设l 的直线方程为12x my =+,()11,A x y ,()22,B x y ,联立直线与抛物线的方程消元,然后韦达定理可得122y y m +=,121y y =-,然后结合2AF FB =解出12,y y 的值即可. 【详解】由题知1p =,抛物线方程为22y x =,设l 的直线方程为12x my =+,代入抛物线方程,得2210y my --=,设()11,A x y ,()22,B x y ,则122y y m +=,121y y =-.因为2AF FB =所以12y y ⎧=⎪⎨=⎪⎩或12y y ⎧=⎪⎨=⎪⎩故m =,即l的斜率为±. 故选:D【分析】首先求出抛物线的准线方程,由题意得到方程,解得即可; 【详解】解:抛物线()20y ax a =>即()201y ax a =>,可得准线方程14y a =-,抛物线()20y ax a =>上点1,2M m ⎛⎫ ⎪⎝⎭到其准线l 的距离为1,可得:11124a+=,解得12a =. 故选:B . 11.D 【分析】利用坐标表示直线OM 的斜率00012112882y k x ny nny ==++,再利用基本不等式求最大值. 【详解】设()00,P x y ,,180F n ⎛⎫ ⎪⎝⎭,M 是线段PF 的中点,所以00,2218M n x y ⎛⎫+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭.直线OM 的斜率为:020000001211228821188y y y k x x ny ny nny nn====++++. 显然00y >时的斜率较大,此时0011128k ny ny =≤=+,当且仅当00128ny ny =,014y n=时,斜率最大为1. 故选:D. 12.D 【分析】利用抛物线的定义知||PT 等于P 到准线94y =-的距离,则PT PA +最小值为A 到准线94y =-的距离,即可求PT PA +的最小值.【详解】由题意知:曲线C 是抛物线29x y =的右半部分且90,4T ⎛⎫⎪⎝⎭是焦点,∵P 为曲线C 上一点,若P 到准线94y =-的距离为d ,则||d PT =,∴PT PA d PA +=+,要使其值最小,则d PA +即为A 到准线94y =-的距离,∴PT PA +的最小值为921344+=. 故选:D 13.()0,1- 【分析】先将抛物线的方程转化为标准方程的形式24x y =-,即可判断抛物线的焦点坐标为0,2p ⎛⎫⎪⎝⎭,从而解得答案. 【详解】解:因为抛物线方程为214y x =-,即24x y =-,所以24p =-,12p=-, 所以抛物线的焦点坐标为()0,1-, 故答案为:()0,1-.14 【分析】设点()11,A x y 、()22,B x y ,根据抛物线的定义结合作差法可得出12y y -的值,再利用两点间的距离公式求出12x x -的值,再利用直线的斜率公式可求得结果. 【详解】抛物线的标准方程为21x y a =,该抛物线的焦点为10,4F a ⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程为14y a =-, 设点()11,A x y 、()22,B x y ,由抛物线的定义可得1144AF y a =+=,2124BF y a=+=, 所以,122y y -=,因为A 、B均在第一象限,且12x x =>, 因为3AB ==,所以,12x x -因此,直线AB的斜率为1212y y k x x -==-. . 15.24y x =- 【分析】 由准线方程可得12p=,抛物线的焦点在x 的负半轴上,从而可求得抛物线的标准方程 【详解】解:因为抛物线的准线方程为1x =, 所以12p=,且抛物线的焦点在x 的负半轴上, 得2p =,所以抛物线标准方程为24y x =-, 故答案为:24y x =- 16【分析】求出抛物线的焦点坐标即为2221x y a+=()0a >的右焦点可得答案.【详解】由题意可知:抛物线的焦点坐标为()2,0, 由题意知2221x y a+=表示焦点在x 轴的椭圆,在椭圆中:2221,14b c a ==-=,所以25a =, 因为0a >,所以a =17.(1)14k =或34;(2)12k =.【分析】(1)设直线l 方程为2y kx =+,()11,A x y ,()22,B x y ,联立228y kx x y =+⎧⎨=⎩,由韦达定理求出12x x +、12x x ⋅、12y y ⋅、12y y +,再根据()()1212121224241MA MB x x x x y y y y ⋅=-++++++=即可求解.(2)由导数的几何意义求出过点A ,B 的切线方程,将()2,2M -代入两切线方程,即可得直线AB 的方程,进而可得直线l 的斜率. 【详解】解:(1)由题知,焦点()0,2F ,设过点F 的直线l 方程为2y kx =+,()11,A x y ,()22,B x y联立228y kx x y =+⎧⎨=⎩,得28160x kx --=,1212816x x k x x +=⎧⎨⋅=-⎩,所以()21212484y y k x x k +=++=+,()2121212244y y k x x k x x ⋅=⋅+++=,所以()()11222,22,2MA MB x y x y ⋅=-+⋅-+()()121212122424x x x x y y y y =-++++++216164k k =-+1=,解得14k =或34. (2)由抛物线方程得28x y =,24x y '=,所以过点A ,B 的切线方程分别为()1114x y y x x -=-和()2224x y y x x -=-,因为()2,2M -为两切线的交点,所以()111224x y x --=-,()222224xy x --=- 所以过A ,B 的直线方程为()22224242x x x xy x y --=-=-=-,即240x y -+=,所以12k =. 18.(1)28y x =;(2)1y x =+或51y x =-+. 【分析】(1)由双曲线和抛物线的几何性质,即可求解;(2)设()11,A x y ,()22,B x y 及直线l 的方程,与抛物线C 的方程联立,由判别式、韦达定理得出12x x +,12x x ,结合已知条件求出k 的值,即可求得直线l 的方程. 【详解】(1)由题设知,双曲线222:1412x y C -=的右顶点为()2,0, ∴22p=,解得4p =, ∴抛物线1C 的标准方程为28y x =. (2)设()11,A x y ,()22,B x y ,显然直线l 的斜率存在,故设直线l 的方程为1y kx =+,联立218y kx y x =+⎧⎨=⎩,消去y 得()222810k x k x +-+=,由0∆>得()222840k k -->,即2k <, ∴12228k x x k -+=-,1221x x k =. 又∵1FA FB ⋅=,()2,0F ,∴()()1212221FA FB x x y y ⋅=--+=,∴()()()()()()2121212121224111251x x x x kx kx k x x k x x -+++++=++-++=,即2450k k +-=, 解得1k =或5k =-,∴直线l 的方程为1y x =+或51y x =-+.19.(1)抛物线2:C y x =,M 方程为22(2)1x y -+=;(2)相切,理由见解析【分析】(1)根据已知抛物线与1x =相交,可得出抛物线开口向右,设出标准方程,再利用对称性设出,P Q 坐标,由OP OQ ⊥,即可求出p ;由圆M 与直线1x =相切,求出半径,即可得出结论;(2)先考虑12A A 斜率不存在,根据对称性,即可得出结论;若121323,,A A A A A A 斜率存在,由123,,A A A 三点在抛物线上,将直线121223,,A A A A A A 斜率分别用纵坐标表示,再由1212,A A A A 与圆M 相切,得出2323,y y y y +⋅与1y 的关系,最后求出M 点到直线23A A 的距离,即可得出结论. 【详解】(1)依题意设抛物线200:2(0),(1,),(1,)C y px p P y Q y =>-,20,1120,21OP OQ OP OQ y p p ⊥∴⋅=-=-=∴=,所以抛物线C 的方程为2y x =,(0,2),M M 与1x =相切,所以半径为1,所以M 的方程为22(2)1x y -+=; (2)设111222333(),(,),(,)A x y A x y A x y若12A A 斜率不存在,则12A A 方程为1x =或3x =, 若12A A 方程为1x =,根据对称性不妨设1(1,1)A , 则过1A 与圆M 相切的另一条直线方程为1y =,此时该直线与抛物线只有一个交点,即不存在3A ,不合题意; 若12A A 方程为3x =,根据对称性不妨设12(3,A A 则过1A 与圆M 相切的直线13A A为3)y x -=-,又131********A A y y k y x x y y -====∴=-+, 330,(0,0)x A =,此时直线1323,A A A A 关于x 轴对称,所以直线23A A 与圆M 相切; 若直线121323,,A A A A A A 斜率均存在,则121323121323111,,A A A A A A k k k y y y y y y ===+++, 所以直线12A A 方程为()11121y y x x y y -=-+, 整理得1212()0x y y y y y -++=,同理直线13A A 的方程为1313()0x y y y y y -++=, 直线23A A 的方程为2323()0x y y y y y -++=, 12A A 与圆M相切,1=整理得22212121(1)230y y y y y -++-=,13A A 与圆M 相切,同理22213131(1)230y y y y y -++-=所以23,y y 为方程222111(1)230y y y y y -++-=的两根,2112323221123,11y y y y y y y y -+=-⋅=--,M 到直线23A A 的距离为:2123|2|y -+=22121111y y +===+,所以直线23A A 与圆M 相切;综上若直线1213,A A A A 与圆M 相切,则直线23A A 与圆M 相切. 【点睛】关键点点睛:(1)过抛物线上的两点直线斜率只需用其纵坐标(或横坐标)表示,将问题转化为只与纵坐标(或横坐标)有关;(2)要充分利用1213,A A A A 的对称性,抽象出2323,y y y y +⋅与1y 关系,把23,y y 的关系转化为用1y 表示. 20.(1)24y x =;(2)证明见解析.【分析】(1)由题意,算出MA ,MB 的坐标,进而求出+MA MB ,再利用平面向量数量积的坐标表示求出()2OM OA OB ⋅++,根据已知即可求解.(2)若直线RS y ⊥轴,则直线RS 与曲线C 只有一个交点,不合题意; 设直线RS 的方程为x my n =+,1122(,)(,)R x y S x y ,,联立24x my ny x=+⎧⎨=⎩,由韦达定理,根据0PR PS ⋅=,可得=25n m +,从而得直线过定点(5,2)M -, 进而在PDM △中,当(3,0)Q 为PM 中点时,DQ 为定值.【详解】解:(1)由(1,2)MA x y =--- ,(1,2)MB x y =-- 可得+(22,2)MA MB x y =--, +=2(1MA MB ∴,()2(,)(2,0)222OM OA OB x y x ⋅++=⋅+=+所以,由已知得2x +,化简得24y x =, 所以,曲线C 方程为24y x =.(2)证明:若直线RS y ⊥轴,则直线RS 与曲线C 只有一个交点,不合题意;设直线RS 的方程为x my n =+,联立24x my n y x =+⎧⎨=⎩,得2440y my n --=,则2=16160m n ∆+>,可得20m n +>,设1122(,)(,)R x y S x y ,,则12124,4y y m y y n +==-,21111111(2)(2)(1,2)1,2,244y y y PR x y y y ⎛⎫-+⎛⎫=--=--=- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,同理222(2)(2),24y y PS y -+⎛⎫=- ⎪⎝⎭,因为PR PS ⊥,所以121212(2)(2)(2)(2)+(2)(2)=016y y y y PR PS y y --++⋅=--,所以[]1212(2)(2)(2)(2)+16=0y y y y --++,点(1,2)P 在曲线C 上,显然12y ≠且22y ≠, 所以121212(2)(2)+16=2()2048+20=0y y y y y y n m +++++=-+, 所以=25n m +,所以直线RS 的方程为(2)5x m y =++,因此直线过定点(5,2)M -,所以PM =PDM △是以PM 为斜边的直角三角形, 所以PM 中点(3,0)Q满足1=2DQ PM 所以存在(3,0)Q 使DQ 为定值. 【点睛】关键点点睛:设直线RS 的方程为x my n =+,1122(,)(,)R x y S x y ,,联立24x my ny x =+⎧⎨=⎩,由韦达定理,根据0PR PS ⋅=,得=25n m +,从而得直线过定点(5,2)M -是解决本题的关键. 21.(1)8;(2【分析】(1)写出直线AB 方程,把它与抛物线方程联立消元,用弦长公式即可得解;(2)利用给定条件建立起关于A 、B 的横坐标与0x 的关系式,再利用直线AB 与抛物线相交时A 、B 的横坐标的关系即可得解. 【详解】(1)依题意得焦点(0,1)F ,所以直线AB 方程为1y x =+,把1y x =+与24x y =联立得2440x x --=,设1122(,),(,)A x y B x y ,于是124x x +=,124x x ⋅=-,所以12||AB x =-=8=; (2)设()22,A t t,(,)CC C xy ,()0,0P x ,由 ||3||AB CD =,//AB CD ,可得||3||AP CP =,即200323()C C t y x t x x ⎧=⎨-=-⎩2013223C C y t t x x ⎧=⎪⎪⇔⎨+⎪=⎪⎩,而点C 在抛物线24x y =上, 则有22022433t x t +⎛⎫= ⎪⎝⎭2200220t x t x ⇔--=,令()22,B s s ,同理2200 220s x s x --=, 即t ,s 关于x 的方程2200220x x x x --=的两根,于是0s t x +=,202x st =-, 直线AB 斜率k (k>0),联立直线AB 方程:y =kx +1与抛物线方程24x y =得2440x kx --=,则2t ,2s 是此方程的两个根,即224t s ⋅=-,即1ts =-,2012x -=-,解得0x所以0x 【点睛】结论点睛:直线l :y =kx +b 上两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)间的距离12||||AB x x =-; 直线l :x =my +t 上两点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)间的距离12||||AB y y -. 22.(1)24y x =;(2)证明见解析. 【分析】(1)由题设条件分析讨论,再用抛物线定义即可得解;(2)求出点A 坐标,利用抛物线方程设出点C ,D 坐标,由条件探求出这两点纵坐标关系即可得解. 【详解】(1)依题意,线段PF 的长度等于P 到0:1l x =-的距离,由抛物线定义知, 点P 的轨迹是以(1,0)F 为焦点,0:1l x =-为准线的抛物线, 所以E 的方程为24y x =;(2)将1x =代入24y x =得2y =±,则(1,2)A ,(1,2)B -,如图:设抛物线E 上动点221212(,),(,)44y y C y D y ,显然直线AC ,AD 斜率存在,121124214AC y k y y -==+-,同理242ADk y =+,因为CAB DAB ∠=∠,则0AC AD k k +=,121212440220422y y y y y y +=⇒+++=⇒+=-++, 直线CD 的斜率122212124144y y k y y y y -===-+-, 即直线CD 的斜率为定值-1.。
抛物线大题一.解答题(共7小题)1.已知P(4,y0)是抛物线C:y2=2px(p>0)上位于第一象限的一点,且P到C的焦点的距离为5.(1)求抛物线C的方程;(2)设O为坐标原点,F为C的焦点,A,B为C上异于P的两点,且直线P A与PB 斜率乘积为﹣4.(i)证明:直线AB过定点;(ii)求|F A|•|FB|的最小值.2.已知抛物线C:y2=2px(p>0),其准线方程为x=﹣2.(1)求抛物线C的方程;(2)不过原点O的直线l:y=x+m与抛物线交于不同的两点P,Q,且OP⊥OQ,求m 的值.3.已知抛物线C的顶点在原点,对称轴为坐标轴,开口向右,且经过点P(1,2).(1)求抛物线C的标准方程;(2)过点M(2,0)且斜率为2的直线与抛物线C相交于A,B两点,求AB的长.4.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=2px(p>0)上一点P的横坐标为4,且点P到焦点F的距离为5.(1)求抛物线的方程;(2)若直线l:x=my+t交抛物线于A,B两点(位于对称轴异侧),且,问:直线l是否过定点?若过定点,请求出该定点:若不过,请说明理由.5.已知抛物线C:y2=2px(p为常数,p>0)的焦点F与椭圆的右焦点重合,过点F的直线与抛物线交于A,B两点.(1)求抛物线C的标准方程;(2)若直线AB的斜率为1,求|AB|.6.设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,若OA⊥OB.(1)求抛物线C的方程;(2)若斜率为的直线l过抛物线C的焦点,且与抛物线C交于D,E两点,求|DE|的值.7.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(4,m)(m>0)是抛物线C上一点,且|PF|=5.(1)求抛物线C的方程;(2)过点Q(2,0)斜率存在的直线l与C相交于A,B两点,在x轴上是否存在点M 使得∠AMQ=∠BMQ?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.抛物线大题参考答案与试题解析一.解答题(共7小题)1.已知P(4,y0)是抛物线C:y2=2px(p>0)上位于第一象限的一点,且P到C的焦点的距离为5.(1)求抛物线C的方程;(2)设O为坐标原点,F为C的焦点,A,B为C上异于P的两点,且直线P A与PB 斜率乘积为﹣4.(i)证明:直线AB过定点;(ii)求|F A|•|FB|的最小值.【分析】(1)由题意,结合所给信息列出等式,求出p的值,进而可得抛物线C的方程;(2)(i)结合(1)中所得信息得到点P的坐标,设出A,B两点的坐标,利用斜率公式得到4(y1+y2)+y1y2+20=0,对直线AB的斜率是否存在进行讨论,进而即可求解;(ii)设出A,B两点的坐标,分别讨论直线AB的斜率是否存在,当直线AB的斜率存在时,设出直线AB的方程,将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理即可得到|F A|•|FB|的最小值,当直线AB的斜率不存在时,结合抛物线的定义即可得到|F A|•|FB|的最小值,两者比较即可求解.2.已知抛物线C:y2=2px(p>0),其准线方程为x=﹣2.(1)求抛物线C的方程;(2)不过原点O的直线l:y=x+m与抛物线交于不同的两点P,Q,且OP⊥OQ,求m 的值.【分析】(1)由抛物线的准线方程求出p,可得抛物线C的方程;(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立直线l和抛物线C的方程,消元写出韦达定理,将OP⊥OQ用坐标表示,代入韦达定理化简计算,可得m的值.3.已知抛物线C的顶点在原点,对称轴为坐标轴,开口向右,且经过点P(1,2).(1)求抛物线C的标准方程;(2)过点M(2,0)且斜率为2的直线与抛物线C相交于A,B两点,求AB的长.【分析】(1)由题意,先设出抛物线C的方程,将点P的坐标代入抛物线方程中,求出p的值,进而可得抛物线C的标准方程;(2)设出直线AB的方程和A,B两点的坐标,将直线AB的方程与抛物线方程联立,求出A,B两点的坐标,进而即可求解.4.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=2px(p>0)上一点P的横坐标为4,且点P到焦点F的距离为5.(1)求抛物线的方程;(2)若直线l:x=my+t交抛物线于A,B两点(位于对称轴异侧),且,问:直线l是否过定点?若过定点,请求出该定点:若不过,请说明理由.【分析】(1)由题意,结合题目所给信息建立有关p的等式,进而即可求解;(2)设出A,B两点的坐标,将直线l的方程与抛物线方程联立,利用向量的坐标运算以及韦达定理再进行求解即可.5.已知抛物线C:y2=2px(p为常数,p>0)的焦点F与椭圆的右焦点重合,过点F的直线与抛物线交于A,B两点.(1)求抛物线C的标准方程;(2)若直线AB的斜率为1,求|AB|.【分析】(1)由题意,先求出的右焦点,根据抛物线C的焦点F与椭圆的右焦点重合,可得,进而求出抛物线方程;(2)结合(1)中所得信息得到直线AB的方程,将直线AB的方程与抛物线方程联立,利用韦达定理以及弦长公式再进行求解即可.6.设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,若OA⊥OB.(1)求抛物线C的方程;(2)若斜率为的直线l过抛物线C的焦点,且与抛物线C交于D,E两点,求|DE|的值.【分析】(1)由题意,得到点A的坐标,代入抛物线方程中进行求解即可;(2)先得到直线l的方程,将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理以及抛物线的定义再进行求解即可.7.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(4,m)(m>0)是抛物线C上一点,且|PF|=5.(1)求抛物线C的方程;(2)过点Q(2,0)斜率存在的直线l与C相交于A,B两点,在x轴上是否存在点M 使得∠AMQ=∠BMQ?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用|PF|=5,根据抛物线的定义,求出p的值,即可得解;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(s,0),直线l的方程为x=ty+2(t≠0),将其与抛物线的方程联立,利用韦达定理,根据k AM=﹣k MB,求出s的值,即可得解.。
抛物线及其标准方程班级:____________ 姓名:__________________一、选择题1.动点P (x ,y )到点F (3,0)的距离比它到直线x +2=0的距离大1,则动点的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .双曲线的一支D .抛物线解析:选D .依题意可知动点P (x ,y )在直线右侧,设P 到直线x +2=0的距离为d ,则|PF |=d +1,所以动点P 到F (3,0)的距离与到x +3=0的距离相等,其轨迹为抛物线.故选D .2.若抛物线y 2=2px的焦点与椭圆x 26+y 22=1的右焦点重合,则p =( )A .2B .4C .6D .8解析:选B .因为a 2=6,b 2=2,所以c 2=a 2-b 2=4,c =2,即椭圆的右焦点为(2,0),所以抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为(2,0),所以p2=2,p =4.3.经过点P (4,-2)的抛物线的标准方程为( ) A .y 2=x 或x 2=-8y B .y 2=x 或y 2=8x C .y 2=-8xD .x 2=-8y解析:选A .因为点P 在第四象限,所以抛物线开口向右或向下.当开口向右时,设抛物线方程为y 2=2p 1x (p 1>0),则(-2)2=8p 1,所以p 1=12,所以抛物线方程为y 2=x .当开口向下时,设抛物线方程为x 2=-2p 2y (p 2>0),则42=4p 2,p 2=4,所以抛物线方程为x 2=-8y .4.已知P (8,a )在抛物线y 2=4px (p >0)上,且P 到焦点的距离为10,则焦点到准线的距离为( ) A .2 B .4 C .8D .16解析:选B .由题意可知准线方程为x =-p , 所以8+p =10,所以p =2. 所以焦点到准线的距离为2p =4.5.在同一坐标系中,方程a 2x 2+b 2y 2=1与ax +by 2=0(a >b >0)的曲线大致是( )解析:选D .a 2x 2+b 2y 2=1其标准方程为x 21a 2+y 21b 2=1,因为a >b >0,所以1a 2<1b 2,表示焦点在y 轴上的椭圆;ax +by 2=0其标准方程为y 2=-abx ,表示焦点在x 的负半轴的抛物线.6.已知O 为坐标原点,A (0,2),抛物线C :y 2=mx (m >0)的焦点为F ,射线F A 与抛物线C 相交于点M ,与其准线相交于点N ,若|FM |∶|MN |=1∶3,则△OFN 的面积为( )A .2 2B .2 3C .4D .2 5解析:选A .抛物线C :y 2=mx 的焦点为F ⎝⎛⎭⎫m 4,0,设点N 的坐标为(x N ,y N ),点M 在准线上的射影为点K ,由抛物线的定义,知|MF |=|MK |,由|FM |∶|MN |=1∶3,可得|KM |∶|MN |=1∶3,则|KN |∶|KM |=2∶1,k FN =0-2m 4-0=-8m .又k FN =-|KN ||KM |=-2,所以8m =2,即m =42,所以y N =4,故△OFN 的面积为12·y N ·|OF |=12×4×2=2 2.故选A .7.已知函数y =2x在区间[0,1]的最大值为a ,则抛物线y 212=ax 的准线方程是( )A .x =-3B .x =-6C .x =-9D .x =-12B [函数y =2x 在[0,1]上为增函数,∴最大值为a =2.∴抛物线y 212=2x 化为标准方程是y 2=24x ,则2p =24,p =12,p 2=6.∴抛物线y 212=2x 的准线方程为x =-6.]8.(多选题)设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在y 轴上,若线段FM 的中点B 在抛物线上,且点B 到抛物线准线的距离为324,则点M 的坐标为( )A .(0,-4)B .(0,-2)C .(0,2)D .(0,4)BC [根据题意,抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为⎝⎛⎭⎫p 2,0,准线方程为x =-p 2.设B 的坐标为(m ,n ),若B 为F 、M 的中点,则m =0+p 22=p4,又由点B 到抛物线准线的距离为324,则p4-⎝⎛⎭⎫-p 2=324,解可得p =2.则抛物线的方程为y 2=22x ,且m =24,又B 在抛物线上,则n 2=22×24=1解得n =±1,则B ⎝⎛⎭⎫24,±1,M (0,2)或(0,-2).] 9.已知椭圆E 的中心为坐标原点,离心率为12,E 的右焦点与抛物线C :y 2=8x 的焦点重合,A ,B是C 的准线与E 的两个交点,则|AB |=( )A .3B .6C .9D .12B [∵抛物线C :y 2=8x 的焦点为(2,0), 准线方程为x =-2,∴椭圆E 的右焦点为(2,0),∴椭圆E 的焦点在x 轴上,设方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),c =2,∵e =c a =12,∴a =4,∴b 2=a 2-c 2=12,∴椭圆E 方程为x 216+y 212=1,将x =-2代入椭圆E 的方程解得A (-2,3),B (-2,-3), ∴|AB |=6,故选B .]二、填空题10.已知圆x 2+y 2-6x -7=0与抛物线y 2=2px (p >0)的准线相切,则p =________.解析:由题意知圆的标准方程为(x -3)2+y 2=16,圆心为(3,0),半径为4,抛物线的准线为x =-p2,由题意知3+p2=4,所以p =2.答案:211.在抛物线y 2=-12x 上,与焦点的距离等于9的点的坐标是________.解析:由方程y 2=-12x ,知焦点F (-3,0),准线l :x =3.设所求点为P (x ,y ),则由定义知|PF |=3-x .又|PF |=9,所以3-x =9,x =-6,代入y 2=-12x ,得y =±6 2.所以所求点的坐标为(-6,62),(-6,-62). 答案:(-6,62),(-6,-62)12.若抛物线y 2=2x 上的两点A ,B 到焦点的距离之和是5,则线段AB 的中点的横坐标是________. 解析:设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线定义知点A 到焦点F 的距离等于点A 到准线的距离,即|AF |=x 1+p 2=x 1+12.同理|BF |=x 2+p 2=x 2+12.故|AF |+|BF |=x 1+x 2+1=5,即x 1+x 2=4,得x 1+x 22=2,故线段AB 的中点的横坐标是2.答案:213.如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线依次交抛物线及准线于点A ,B ,C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=4,则抛物线的方程为 .y 2=4x [如图所示,分别过点A ,B 作准线的垂线,交准线于点E ,D ,设准线与x 轴交于点G ,设|BF |=a ,则由已知得|BC |=2a ,由定义得|BD |=a ,故∠BCD =30°,在Rt △ACE 中,∵|AF |=4,|AC |=4+3a ,∴2|AE |=|AC |,∴4+3a =8,从而得a =43,∵AE ∥FG ,∴FG AE =CF AC ,即p 4=48,p =2.∴抛物线方程为y 2=4x .] 14.抛物线C :y 2=2x 的焦点坐标为 ,经过点P (4,1)的直线l 与抛物线C 相交于A 、B 两点,且点P 为恰为AB 的中点,F 为抛物线的焦点,则|AF →|+|BF →|= .⎝⎛⎭⎫12,0 9 [由抛物线C :y 2=2x ,得2p =2,p =1,则p 2=12,∴抛物线的焦点F ⎝⎛⎭⎫12,0,过A 作AM ⊥准线,BN ⊥准线,PK ⊥准线,M 、N 、K 分别为垂足. 则由抛物线定义可得|AM |+|BN |=|AF |+|BF |,再根据P 为线段AB 的中点,有12(|AM |+|BN |)=|PK |=92,∴|AF |+|BF |=9.]三、解答题15.根据下列条件求抛物线的标准方程.(1)抛物线的焦点是双曲线16x 2-9y 2=144的左顶点;(2)抛物线的焦点F 在x 轴上,直线y =-3与抛物线交于点A ,|AF |=5. 解:(1)由双曲线方程得x 29-y 216=1,其左顶点为(-3,0). 因此抛物线的焦点为(-3,0).设其标准方程为y 2=-2px (p >0),则p2=3.所以p =6.因此抛物线的标准方程为y 2=-12x .(2)当抛物线开口向右时,设抛物线的标准方程为y 2=2px (p >0), A (x 0,-3),依题意得⎩⎪⎨⎪⎧9=2px 0,x 0+p2=5. 解得p =1,或p =9.当抛物线开口向左时,设抛物线的标准方程为 y 2=-2px (p >0), A (x 0,-3),依题意得⎩⎪⎨⎪⎧9=-2px 0,p 2-x 0=5.解得p =1或p =9. 综上所述,所求抛物线的标准方程为 y 2=±2x 或y 2=±18x .16.已知抛物线C 的顶点在原点,焦点F 在x 轴的正半轴上,设A ,B 是抛物线C 上的两个动点(AB 不垂直于x 轴),且|AF |+|BF |=8,线段AB 的垂直平分线恒经过定点Q (6,0),求抛物线的方程.[解] 设抛物线的方程为y 2=2px (p >0), 则其准线为x =-p 2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 因为|AF |+|BF |=8, 所以x 1+p 2+x 2+p2=8,即x 1+x 2=8-p .因为Q (6,0)在线段AB 的垂直平分线上,所以|QA |=|QB |, 即(6-x 1)2+(-y 1)2=(6-x 2)2+(-y 2)2,又y 21=2px 1,y 22=2px 2,物线的焦点.(1)若点P 到直线x =-1的距离为d ,A (-1,1),求|P A |+d 的最小值; (2)若B (3,2),求|PB |+|PF |的最小值.解:(1)依题意,抛物线的焦点为F (1,0),准线方程为x =-1.由抛物线的定义,知|PF |=d ,于是问题转化为求|P A |+|PF |的最小值.如图(1)所示,连接AF ,交抛物线于点P ,则|P A |+d 的最小值为22+12= 5.(2)把点B 的横坐标代入y 2=4x 中,得y =±23,因为23>2,所以点B 在抛物线内部.自点B 作BQ 垂直准线于点Q ,交抛物线于点P 1(如图(2)所示).由抛物线的定义,知|P 1Q |=|P 1F |,则|PB |+|PF |≥|P 1B |+|P 1Q |=|BQ |=3+1=4.即|PB |+|PF |的最小值为4.抛物线及其标准方程班级:____________ 姓名:__________________一、选择题1.动点P (x ,y )到点F (3,0)的距离比它到直线x +2=0的距离大1,则动点的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .双曲线的一支D .抛物线解析:选D .依题意可知动点P (x ,y )在直线右侧,设P 到直线x +2=0的距离为d ,则|PF |=d +1,所以动点P 到F (3,0)的距离与到x +3=0的距离相等,其轨迹为抛物线.故选D .2.若抛物线y 2=2px的焦点与椭圆x 26+y 22=1的右焦点重合,则p =( )A .2B .4C .6D .8解析:选B .因为a 2=6,b 2=2,所以c 2=a 2-b 2=4,c =2,即椭圆的右焦点为(2,0),所以抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为(2,0),所以p2=2,p =4.3.经过点P (4,-2)的抛物线的标准方程为( ) A .y 2=x 或x 2=-8y B .y 2=x 或y 2=8x C .y 2=-8xD .x 2=-8y解析:选A .因为点P 在第四象限,所以抛物线开口向右或向下.当开口向右时,设抛物线方程为y 2=2p 1x (p 1>0),则(-2)2=8p 1,所以p 1=12,所以抛物线方程为y 2=x .当开口向下时,设抛物线方程为x 2=-2p 2y (p 2>0),则42=4p 2,p 2=4,所以抛物线方程为x 2=-8y .4.已知P (8,a )在抛物线y 2=4px (p >0)上,且P 到焦点的距离为10,则焦点到准线的距离为( ) A .2 B .4 C .8D .16解析:选B .由题意可知准线方程为x =-p , 所以8+p =10,所以p =2. 所以焦点到准线的距离为2p =4.5.在同一坐标系中,方程a 2x 2+b 2y 2=1与ax +by 2=0(a >b >0)的曲线大致是( )解析:选D .a 2x 2+b 2y 2=1其标准方程为x 21a 2+y 21b 2=1,因为a >b >0,所以1a 2<1b 2,表示焦点在y 轴上的椭圆;ax +by 2=0其标准方程为y 2=-abx ,表示焦点在x 的负半轴的抛物线.6.已知O 为坐标原点,A (0,2),抛物线C :y 2=mx (m >0)的焦点为F ,射线F A 与抛物线C 相交于点M ,与其准线相交于点N ,若|FM |∶|MN |=1∶3,则△OFN 的面积为( )A .2 2B .2 3C .4D .2 5解析:选A .抛物线C :y 2=mx 的焦点为F ⎝⎛⎭⎫m 4,0,设点N 的坐标为(x N ,y N ),点M 在准线上的射影为点K ,由抛物线的定义,知|MF |=|MK |,由|FM |∶|MN |=1∶3,可得|KM |∶|MN |=1∶3,则|KN |∶|KM |=2∶1,k FN =0-2m 4-0=-8m .又k FN =-|KN ||KM |=-2,所以8m =2,即m =42,所以y N =4,故△OFN 的面积为12·y N ·|OF |=12×4×2=2 2.故选A .7.已知函数y =2x在区间[0,1]的最大值为a ,则抛物线y 212=ax 的准线方程是( )A .x =-3B .x =-6C .x =-9D .x =-12B [函数y =2x 在[0,1]上为增函数,∴最大值为a =2.∴抛物线y 212=2x 化为标准方程是y 2=24x ,则2p =24,p =12,p 2=6.∴抛物线y 212=2x 的准线方程为x =-6.]8.(多选题)设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在y 轴上,若线段FM 的中点B 在抛物线上,且点B 到抛物线准线的距离为324,则点M 的坐标为( )A .(0,-4)B .(0,-2)C .(0,2)D .(0,4)BC [根据题意,抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为⎝⎛⎭⎫p 2,0,准线方程为x =-p 2.设B 的坐标为(m ,n ),若B 为F 、M 的中点,则m =0+p 22=p4,又由点B 到抛物线准线的距离为324,则p4-⎝⎛⎭⎫-p 2=324,解可得p =2.则抛物线的方程为y 2=22x ,且m =24,又B 在抛物线上,则n 2=22×24=1解得n =±1,则B ⎝⎛⎭⎫24,±1,M (0,2)或(0,-2).] 9.已知椭圆E 的中心为坐标原点,离心率为12,E 的右焦点与抛物线C :y 2=8x 的焦点重合,A ,B是C 的准线与E 的两个交点,则|AB |=( )A .3B .6C .9D .12B [∵抛物线C :y 2=8x 的焦点为(2,0), 准线方程为x =-2,∴椭圆E 的右焦点为(2,0),∴椭圆E 的焦点在x 轴上,设方程为x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0),c =2,∵e =c a =12,∴a =4,∴b 2=a 2-c 2=12,∴椭圆E 方程为x 216+y 212=1,将x =-2代入椭圆E 的方程解得A (-2,3),B (-2,-3), ∴|AB |=6,故选B .]二、填空题10.已知圆x 2+y 2-6x -7=0与抛物线y 2=2px (p >0)的准线相切,则p =________.解析:由题意知圆的标准方程为(x -3)2+y 2=16,圆心为(3,0),半径为4,抛物线的准线为x =-p2,由题意知3+p2=4,所以p =2.答案:211.在抛物线y 2=-12x 上,与焦点的距离等于9的点的坐标是________.解析:由方程y 2=-12x ,知焦点F (-3,0),准线l :x =3.设所求点为P (x ,y ),则由定义知|PF |=3-x .又|PF |=9,所以3-x =9,x =-6,代入y 2=-12x ,得y =±6 2.所以所求点的坐标为(-6,62),(-6,-62). 答案:(-6,62),(-6,-62)12.若抛物线y 2=2x 上的两点A ,B 到焦点的距离之和是5,则线段AB 的中点的横坐标是________. 解析:设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线定义知点A 到焦点F 的距离等于点A 到准线的距离,即|AF |=x 1+p 2=x 1+12.同理|BF |=x 2+p 2=x 2+12.故|AF |+|BF |=x 1+x 2+1=5,即x 1+x 2=4,得x 1+x 22=2,故线段AB 的中点的横坐标是2.答案:213.如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线依次交抛物线及准线于点A ,B ,C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=4,则抛物线的方程为 .y 2=4x [如图所示,分别过点A ,B 作准线的垂线,交准线于点E ,D ,设准线与x 轴交于点G ,设|BF |=a ,则由已知得|BC |=2a ,由定义得|BD |=a ,故∠BCD =30°,在Rt △ACE 中,∵|AF |=4,|AC |=4+3a ,∴2|AE |=|AC |,∴4+3a =8,从而得a =43,∵AE ∥FG ,∴FG AE =CF AC ,即p 4=48,p =2.∴抛物线方程为y 2=4x .] 14.抛物线C :y 2=2x 的焦点坐标为 ,经过点P (4,1)的直线l 与抛物线C 相交于A 、B 两点,且点P 为恰为AB 的中点,F 为抛物线的焦点,则|AF →|+|BF →|= .⎝⎛⎭⎫12,0 9 [由抛物线C :y 2=2x ,得2p =2,p =1,则p 2=12,∴抛物线的焦点F ⎝⎛⎭⎫12,0,过A 作AM ⊥准线,BN ⊥准线,PK ⊥准线,M 、N 、K 分别为垂足. 则由抛物线定义可得|AM |+|BN |=|AF |+|BF |,再根据P 为线段AB 的中点,有12(|AM |+|BN |)=|PK |=92,∴|AF |+|BF |=9.]三、解答题15.根据下列条件求抛物线的标准方程.(1)抛物线的焦点是双曲线16x 2-9y 2=144的左顶点;(2)抛物线的焦点F 在x 轴上,直线y =-3与抛物线交于点A ,|AF |=5. 解:(1)由双曲线方程得x 29-y 216=1,其左顶点为(-3,0).因此抛物线的焦点为(-3,0).设其标准方程为y 2=-2px (p >0),则p 2=3.所以p =6. 因此抛物线的标准方程为y 2=-12x .(2)当抛物线开口向右时,设抛物线的标准方程为y 2=2px (p >0),A (x 0,-3),依题意得⎩⎪⎨⎪⎧9=2px 0,x 0+p 2=5. 解得p =1,或p =9.当抛物线开口向左时,设抛物线的标准方程为y 2=-2px (p >0),A (x 0,-3),依题意得⎩⎪⎨⎪⎧9=-2px 0,p 2-x 0=5.解得p =1或p =9. 综上所述,所求抛物线的标准方程为y 2=±2x 或y 2=±18x .16.如图所示,花坛水池中央有一喷泉,水管O ′P =1 m ,水从喷头P 喷出后呈抛物线状,先向上至最高点后落下,若最高点距水面2 m ,P 距抛物线的对称轴1 m ,则水池的直径至少应设计为多少米?(精确到1 m)[解] 如图所示,建立平面直角坐标系.设抛物线方程为x 2=-2py (p >0).依题意有P ′(1,-1)在此抛物线上,代入得p =12. 故得抛物线方程为x 2=-y .B 在抛物线上,将B (x ,-2)代入抛物线方程得x =2,即|AB |=2,则|AB |+1=2+1,因此所求水池的直径为2(1+2)m ,约为5 m ,即水池的直径至少应设计为5 m .17.已知抛物线C 的顶点在原点,焦点F 在x 轴的正半轴上,设A ,B 是抛物线C 上的两个动点(AB不垂直于x 轴),且|AF |+|BF |=8,线段AB 的垂直平分线恒经过定点Q (6,0),求抛物线的方程.[解] 设抛物线的方程为y 2=2px (p >0),则其准线为x =-p 2. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),因为|AF |+|BF |=8,所以x 1+p 2+x 2+p 2=8, 即x 1+x 2=8-p .因为Q (6,0)在线段AB 的垂直平分线上,所以|QA |=|QB |, 即(6-x 1)2+(-y 1)2=(6-x 2)2+(-y 2)2,又y 21=2px 1,y 22=2px 2,物线的焦点.。
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1.抛物线的准线方程是
A. B. C. D.
2.已知点为抛物线上一点若点A到该抛物线焦点的距离为 3,则
A. B. 2 C. D. 4
3.已知抛物线上一点M的横坐标为3,且满足,则抛物线方程为
A. B. C. D.
4.抛物线上一点M到它的焦点F的距离为,O为坐标原点,则的面积
为
A. B. C. D.
5.已知抛物线方程为,则该抛物线的焦点坐标为
A. B. C. D.
6.若抛物线的焦点到其准线的距离是2,则
A. B. C. D.
7.若抛物线上的点到其焦点的距离是A到y轴距离的3倍,则p等于
A. B. 1 C. D. 2
8.若直线与抛物线交于A,B两个不同的点,且AB的中点的横坐标为2,则
A. 2
B.
C. 2或
D.
9.抛物线上的点到其焦点的最短距离为
A. 4
B. 2
C. 1
D.
10.已知抛物线过点,则它的准线方程是
A. B. C. D.
11.抛物线的准线方程是
A. B. C. D.
12.过点的抛物线的焦点坐标为
A. B. C. D.
13.抛物线上横坐标为的点到焦点F的距离为
A. 6
B. 7
C. 8
D. 9
14.抛物线的焦点坐标是
A. B. C. D.
15.抛物线的焦点坐标为
A. B. C. D.
16.已知抛物线C:,则该抛物线的准线方程为
A. B. C. D.
17.抛物线C:的焦点为F,N为准线上一点,M为y轴上一点,为直角,若线段MF的中点E在抛物线C上,则的面积为
A. B. C. D.
18.过抛物线的焦点作直线交抛物线于,两点,若,则
A. 2
B. 4
C. 6
D. 8
19.抛物线的焦点坐标是
A. B. C. D.
20.已知点A,B是抛物线上的两点,点是线段AB的中点,则的值为
A. 4
B.
C. 8
D.
21.已知抛物线的准线经过点,则该抛物线焦点坐标为
A. B. C. D.
22.以x轴为对称轴,以原点为顶点且过圆的圆心的抛物线的方程是
A. 或
B.
C. 或
D.
23.已知抛物线,过焦点且倾斜角为的直线与抛物线交于A、B两点,则
的面积为
A. B. C. D.
24.过抛物线焦点的直线l交抛物线于,两点,若,则
A. 9
B. 8
C. 8
D. 6
25.已知F是抛物线的焦点,若抛物线上的点A到x轴的距离为5,则
A. 4
B. 5
C. 6
D. 7
26.已知点在抛物线C:的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为
A. B. C. D.
27.已知抛物线,则它的准线方程是
A. B. C. D.
28.抛物线的焦点坐标是
A. B. C. D.
29.已知抛物线的准线与双曲线的左支交于A,B两点,点F为抛物
线的焦点,若为则双曲线的离心率是
A. B. C. D.
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30.已知点在抛物线C:的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为______.
31.抛物线上一点M到焦点的距离为5,则点M的横坐标为______ .
32.抛物线的准线l与双曲线C:相切,则C的离心率______.
33.设抛物线C:的焦点为F,M为抛物线C上一点,且点M的横坐标为2,则
______.
35.已知抛物线C:的准线是直线l:,焦点是F.
求抛物线C的方程.
若l与x轴交于点A,点M在抛物线C上,且M到焦点F的距离为8,求的面积S.
36.已知抛物线:的焦点为椭圆:的右焦点,且两曲线有公共点
求抛物线与椭圆的方程;
若椭圆的一条切线l与抛物线交于A,B两点,且,求直线l的方程.
37.已知抛物线的顶点在原点,焦点F在x轴上,且过点.
Ⅰ求抛物线的标准方程和焦点坐标;
Ⅱ设点P是抛物线上一动点,M点是PF的中点,求点M的轨迹方程.
38.如图,已知点F为抛物线E:的焦点,点在抛物线E上,且
.
求抛物线E的方程;
已知点,延长AF交抛物线E于点B,证明:GF为角AGB的角平分线.
39.抛物线C顶点在坐标原点,焦点在x轴上,且过点.
求抛物线的标准方程和焦点坐标;
直线l:与抛物线C相交于M,N两点,求.
40.已知抛物线的焦点在直线上,求p的值;
已知双曲线的渐近线方程为,准线方程为,求双曲线的标准方程.
41.若抛物线的焦点是椭圆左顶点,求此抛物线的标准方程;
若双曲线与椭圆共焦点,且以为渐近线,求此双曲线标准方程.。