第七讲 抛物线A 组基础巩固一、选择题1.(2021·某某某某质检)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,抛物线上一点M (2,m )满足|MF |=6,则抛物线C 的方程为( D )A .y 2=2xB .y 2=4xC .y 2=8xD .y 2=16x[解析]设抛物线的准线为l ,作MM ′⊥直线l 于点M ′,交y 轴于M ″,由抛物线的定义可得:MM ′=MF =6,结合x M =2可知:M ′M ″=6-2=4,即p2=4,∴2p =16,据此可知抛物线的方程为:y 2=16x .选D .2.(理)(2021·某某皖南八校联考)已知双曲线y 2a2-x 2b 2=1(a >0,b >0)的两条渐近线互相垂直,且焦距为26,则抛物线y 2=2bx 的准线方程为( B )A .x =-3B .x =-32 C .y =-3D .y =-32(文)(2021·某某某某期末)抛物线y =4x 2的准线方程是( A ) A .y =-116B .y =116C .x =1D .x =-1[解析](理)由题意a 2=b 2=12⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫2622=3,∴b =3.∴抛物线y 2=2bx 的准线方程为x =-32.故选B .(文)抛物线标准方程为x 2=14y ,∴p =18,∴准线方程为y =-p 2,即y =-116,故选A .3.(2021·某某八校联考)斜率为33的直线l 过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点F ,若直线l 与圆M :(x -2)2+y 2=4相切,则p =( A )A .12B .8C .10D .6 [解析]抛笔线C :y 2=2px (p >0)的焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0, 直线l 的方程为3y =x -p2,又直线l 与圆M :(x -2)2+y 2=4相切,可得⎪⎪⎪⎪⎪⎪2-p 23+1=2,解得p =12,故选A .4.(2020·)设抛物线的顶点为O ,焦点为F ,准线为l ,P 是抛物线上异于O 的一点,过P 作PQ ⊥l 于Q ,则线段FQ 的垂直平分线( B )A .经过点OB .经过点PC .平行于直线OPD .垂直于直线OP[解析]由抛物线定义知|PQ |=|PF |,∴FQ 的垂直平分线必过P ,故选B .5.(2021·某某某某一中调研)已知F 为抛物线C :y 2=8x 的焦点,M 为C 上一点,且|MF |=4,则M 到x 轴的距离为( A )A .4B .4 2C .8D .16[解析]设M (x 1,y 1),由抛物线性质得:x 1=4-2=2,∴y 21=8·2=16⇒|y 1|=4,故M 到x 的距离为4,故选A .6.(2021·某某某某模拟)已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,点M (x 0,y 0)在抛物线C 上,若|MF |=4,则( C )A .x 0=5B .y 0=23C .|OM |=21D .F 的坐标为(0,1)[解析]由题可知F (1,0),由|MF |=x 0+1,所以x 0=3,y 20=12,|OM |=x 20+y 20=9+12=21.故选C .7.(2021·某某某某质检)已知点A 在圆(x -2)2+y 2=1上,点B 在抛物线y 2=8x 上,则|AB |的最小值为( A )A .1B .2C .3D .4[解析]由题得圆(x -2)2+y 2=1的圆心为(2,0),半径为1. 抛物线y 2=8x 的焦点C (2,0), 则|BC |=x -22+y 2=x -22+8x =x +2,∴|BC |min =2,∴|AB |min =2-1=1,故选A .8.(2021·某某某某统测)抛物线方程为x 2=4y ,动点P 的坐标为(1,t ),若过P 点可以作直线与抛物线交于A ,B 两点,且点P 是线段AB 的中点,则直线AB 的斜率为( A )A .12B .-12C .2D .-2[解析]设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由题得⎩⎪⎨⎪⎧x 21=4y 1x 22=4y 2,∴(x 1+x 2)(x 1-x 2)=4(y 1-y 2), 所以k =y 2-y 1x 2-x 1=12,故选A .9.(2021·某某高邮一中检测)已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点F 和抛物线上一点M (3,23)的直线l 交抛物线于另一点N ,则|NF ||FM |等于( B )A .1 2B .1 3C .14 D .13[解析]∵F (1,0),∴k l =23-03-1=3,∴l :y =3(x -1),由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4xy =3x -1解得x N =13,x M =3,∴|NF ||FM |=13+13+1=13.故选B . 10.已知抛物线x 2=4y 上有一条长为6的动弦AB ,则AB 的中点到x 轴的最短距离为( D )A .34B .32C .1D .2[解析]如图F 为抛物线的焦点,则|FA |+|FB |≥|AB |=6(当且仅当A 、F 、B 共线时取等号), 即y A +y B +2≥6,∴y A +y B2≥2,故选D .11.(2021·某某某某期末改编)已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F 、准线为l ,过点F 的直线与抛物线交于两点P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),点P 在l 上的射影为P 1,则下列结论错误的是( D )A .若x 1+x 2=6,则|PQ |=8B .以PQ 为直径的圆与准线l 相切C .设M (0,1),则|PM |+|PP 1|≥2D .过点M (0,1)与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线至多有2条[解析]对于选项A ,因为p =2,所以x 1+x 2+2=|PQ |,则|PQ |=8,故A 正确;对于选项B ,设N 为PQ 中点,设点N 在l 上的射影为N 1,点Q 在l 上的射影为Q 1,则由梯形性质可得NN 1=PP 1+QQ 12=PF +QF 2=PQ2,故B 正确;对于选项C ,因为F (1,0),所以|PM |+|PP 1|=|PM |+|PF |≥|MF |=2,故C 正确;对于选项D ,显然直线x =0,y =1与抛物线只有一个公共点,设过M 的直线为y =kx +1,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1y 2=4x,可得k 2x 2+(2k-4)x +1=0,令Δ=0,则k =1,所以直线y =x +1与抛物线也只有一个公共点,此时有三条直线符合题意,故D 错误;故选D .二、填空题12.(2020·某某)斜率为3的直线过抛物线C :y 2=4x 的焦点,且与C 交于A ,B 两点,则|AB |=163.[解析]由题意可得抛物线焦点F (1,0), 直线l 的方程为y =3(x -1),代入y 2=4x 并化简得3x 2-10x +3=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=103,由抛物线的定义知|AB |=x 1+x 2+p =103+2=163.13.(2021·某某某某质检)设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点A (0,2),线段FA 与抛物线交于点B ,且FB →=2BA →,则|BF |9[解析]由题意知F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,又A (0,2),且FB →=2BA →,∴B ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 6,43,∴⎝ ⎛⎭⎪⎫432=2p ·p 6,解得p=433,∴|BF |=p 6+p 2=2p 3=839.14.(2021·某某调研改编)设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,A 为C 上一点,以F 为圆心,|FA |为半径的圆交l 于B ,D 两点,若∠ABD =90°,且△ABF 的面积为93,则__②③④__. ①|BF |=3②△ABF 是等边三角形 ③点F 到准线的距离为3 ④抛物线C 的方程为y 2=6x[解析]如图,由题意知|AB |=2|FH |=2p ,∴x A =3p2,从而y A =3p ,又S △ABF =12|AB |·y A =3p 2=93,∴p =3,∴C 的方程为y 2=6x ,④正确,③正确, ∴|BF |=|AF |=3p 2+p2=2p =6,①错,又|AB |=2p =6,∴△ABF 为等边三角形, ∴②正确,故答案为②③④. 三、解答题15.(2021·某某某某部分示X 高中协作体联考)如图所示,抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点,点P (1,2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)均在抛物线上.(1)写出该抛物线的方程及其准线方程;(2)若直线PA 和PB 的倾斜角互补,求y 1+y 2的值及直线AB 的斜率. [解析](1)设抛物线解析式为y 2=2px , 把(1,2)的坐标代入得p =2,∴抛物线解析式为y 2=4x ,准线方程为x =-1. (2)∵直线PA 和PB 的倾斜角互补, ∴k PA +k PB =0, ∴y 1-2x 1-1+y 2-2x 2-1=y 1-2y 214-1+y 2-2y 224-1=0,∴1y 1+2+1y 2+2=0,∴y 1+y 2=-4,k AB =y 2-y 1x 2-x 1=y 2-y 1y 224-y 214=4y 2+y 1=-1.16.已知动点P 到定直线l :x =-2的距离比到定点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0的距离大32. (1)求动点P 的轨迹C 的方程;(3)过点D (2,0)的直线交轨迹C 于A ,B 两点,直线OA ,OB 分别交直线l 于点M ,N ,证明以MN 为直径的圆被x 轴截得的弦长为定值,并求出此定值.[解析](1)解法一:设点P 的坐标为(x ,y ),因为定点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0在定直线l :x =-2的右侧,且动点P 到定直线l :x =-2的距离比到定点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0的距离大32,所以x >-2且⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=|x +2|-32,化简得⎝ ⎛⎭⎪⎫x -122+y 2=x +12,即y 2=2x ,∴轨迹C 的方程为y 2=2x .解法二:由题意可知动点P 到直线l ′:x =-12的距离与到定点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0的距离相等,∴轨迹C 是以F 为焦点l ′为准线的抛物线,显然p 2=12,即p =1,∴轨迹C 的方程为y 2=2x . (2)证明:设A (2t 21,2t 1),B (2t 22,2t 2)(t ·t 2≠0), 则DA →=(2t 21-2,2t 1),DB →=(2t 22-2,2t 2). ∵A ,D ,B 三点共线,∴2t 2(2t 21-2)=2t 1(2t 22-2),∴(t 1-t 2)(t 1t 2+1)=0, 又t 1≠t 2,∴t 1t 2=-1,直线OA 的方程为y =1t 1x ,令x =-2,得M (-2,-2t 1).同理,可得N ⎝⎛⎭⎪⎫-2,-2t 2.所以以MN 为直径的圆的方程为(x +2)(x +2)+⎝ ⎛⎭⎪⎫y +2t 1⎝ ⎛⎭⎪⎫y +2t 2=0,即(x +2)2+y 2+2×t 1+t 2t 1t 2+4t 1t 2=0.将t 1t 2=-1代入上式,可得(x +2)2+y 2-2(t 1+t 2)y -4=0, 令y =0,得x =0或x =-4,故以MN 为直径的圆被x 轴截得的弦长为定值4.B 组能力提升1.(2021·某某某某一模)位于德国东部萨克森州的莱科勃克桥(如图所示)有“仙境之桥”之称,它的桥形可近似地看成抛物线,该桥的高度为5 m ,跨径为12 m ,则桥形对应的抛物线的焦点到准线的距离为( D )A .2512 mB .256 mC .95 mD .185m[解析]建立如图所示的平面直角坐标系.设抛物线的解析式为x 2=-2py (p >0),∵抛物线过点(6,-5),∴36=10p ,可得p =185,则桥形对应的抛物线的焦点到准线的距离为185m ,故选D .2.(2021·某某适应性考试)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点到准线的距离为1,若抛物线C 上存在关于直线l :x -y -2=0对称的不同两点P 和Q ,则线段PQ 的中点坐标为( A )A .(1,-1)B .(2,0)C .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-32D .(1,1)[解析]因为焦点到准线的距离为p ,则p =1, 所以y 2=2x .设点P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2).则⎩⎪⎨⎪⎧y 21=2x 1y 22=2x 2,则(y 1-y 2)(y 1+y 2)=2(x 1-x 2),∴k PQ =2y 1+y 2,又∵P ,Q 关于直线l 对称.∴k PQ =-1,即y 1+y 2=-2,∴y 1+y 22=-1,又∵PQ 的中点一定在直线l 上, ∴x 1+x 22=y 1+y 22+2=1.∴线段PQ 的中点坐标为(1,-1).故选:A .3.(2021·某某师大附中月考)如图所示,点F 是抛物线y 2=8x 的焦点,点A ,B 分别在抛物线y 2=8x 及圆(x -2)2+y 2=16的实线部分上运动,且AB 总是平行于x 轴,则△FAB 的周长的取值X 围是( C )A .(2,6)B .(6,8)C .(8,12)D .(10,14)[解析]抛物线的准线l :x =-2,焦点F (2,0),由抛物线定义可得|AF |=x A +2,圆(x -2)2+y 2=16的圆心为(2,0),半径为4,∴三角形FAB 的周长为|AF |+|AB |+|BF |=(x A +2)+(x B -x A )+4=6+x B ,由抛物线y 2=8x 及圆(x -2)2+y 2=16可得交点的横坐标为2,则x B ∈(2,6),所以6+x B ∈(8,12),故选C .4.(2021·某某、某某调研)如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线交抛物线于点A ,B ,交其准线l 于点C ,若F 是AC 的中点,且|AF |=4,则线段AB 的长为( C )A .5B .6C .163D .203[解析]如图,设l 与x 轴交于点M ,过点A 作AD ⊥l 交l 于点D ,由抛物线的定义知,|AD |=|AF |=4,由F 是AC 的中点,知|AD |=2|MF |=2p ,所以2p =4,解得p =2,所以抛物线的方程为y 2=4x .设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AF |=x 1+p2=x 1+1=4,所以x 1=3,又x 1x 2=p 24=1,所以x 2=13,所以|AB |=x 1+x 2+p =3+13+2=163.故选C .另解:因为1|AF |+1|BF |=2p ,|AF |=4,所以|BF |=43,所以|AB |=|AF |+|BF |=4+43=163.故选C .5.(2021·某某省某某市期末)如图,已知点F 为抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点,过点F 的动直线l 与抛物线C 交于M ,N 两点,且当直线l 的倾斜角为45°时,|MN |=16.(1)求抛物线C 的方程;(2)试确定在x 轴上是否存在点P ,使得直线PM ,PN 关于x 轴对称?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由.[解析](1)当直线l 的倾斜角为45°,则l 的斜率为1, ∵F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,∴l 的方程为y =x -p 2. 由⎩⎪⎨⎪⎧ y =x -p 2,y 2=2px ,得x 2-3px +p 24=0.设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1+x 2=3p ,∴|MN |=x 1+x 2+p =4p =16, p =4,∴抛物线C 的方程为y 2=8x .(2)假设满足条件的点P 存在,设P (a,0),由(1)知F (2,0),①当直线l 不与x 轴垂直时,设l 的方程为y =k (x -2)(k ≠0),由⎩⎪⎨⎪⎧ y =k x -2,y 2=8x ,得k 2x 2-(4k 2+8)x +4k 2=0, Δ=(4k 2+8)2-4·k 2·4k 2=64k 2+64>0,x 1+x 2=4k 2+8k2,x 1x 2=4. ∵直线PM ,PN 关于x 轴对称,∴k PM +k PN =0,k PM =k x 1-2x 1-a ,k PN =k x 2-2x 2-a .∴k (x 1-2)(x 2-a )+k (x 2-2)(x 1-a )=k [2x 1x 2-(a +2)(x 1+x 2)+4a ]=-8a +2k =0,∴a =-2时,此时P (-2,0).②当直线l与x轴垂直时,由抛物线的对称性,易知PM,PN关于x轴对称,此时只需P与焦点F不重合即可.综上,存在唯一的点P(-2,0),使直线PM,PN关于x轴对称.。