课时跟踪检测 (四十九) 抛物线 一抓基础,多练小题做到眼疾手快
1.以x =1为准线的抛物线的标准方程为( ) A .y 2=2x B .y 2=-2x C .y 2=4x
D .y 2=-4x
解析:选D 由准线x =1知,抛物线方程为: y 2=-2px (p >0)且p
2=1,p =2,
∴抛物线的方程为y 2=-4x ,故选D .
2.已知AB 是抛物线y 2=2x 的一条焦点弦,|AB |=4,则AB 中点C 的横坐标是( ) A .2 B .12
C .32
D .52
解析:选C 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=x 1+x 2+p =4,又p =1,所以x 1+x 2
=3,所以点C 的横坐标是
x 1+x 22=3
2
. 3.已知点A (-2,3)在抛物线C :y 2=2px (p >0)的准线上,记C 的焦点为F ,则直线AF 的斜率为( )
A .-4
3
B .-1
C .-34
D .-12
解析:选C 由已知,得准线方程为x =-2,所以F 的坐标为(2,0).又A (-2,3),所以直线AF 的斜率为k =
3-0-2-2
=-3
4.
4.已知点P 在抛物线y 2=4x 上,且点P 到y 轴的距离与其到焦点的距离之比为1
2,则
点P 到x 轴的距离为________.
解析:设点P 的坐标为(x P ,y P ),抛物线y 2=4x 的准线方程为x =-1,根据抛物线的定义,点P 到焦点的距离等于点P 到准线的距离,故x P x P -(-1)=1
2
,
解得x P =1,
所以y 2P =4,所以|y P |=2. 答案:2
5.一个顶点在原点,另外两点在抛物线y 2=2x 上的正三角形的面积为________. 解析:如图,根据对称性:A ,B 关于x 轴对称,故∠AOx =30°.
直线OA 的方程y =33
x , 代入y 2=2x , 得x 2-6x =0,
解得x =0或x =6. 即得A 的坐标为(6,23).
∴|AB |=43,正三角形OAB 的面积为1
2×43×6=123.
答案:12 3
二保高考,全练题型做到高考达标 1.抛物线y =4ax 2(a ≠0)的焦点坐标是( ) A .(0,a ) B .(a,0) C .???
?0,116a D .????116a ,0
解析:选C 将y =4ax 2(a ≠0)化为标准方程得x 2=1
4a
y (a ≠0),所以焦点坐标为????0,116a ,所以选C .
2.(2016·山西高三考前质量检测)已知抛物线C 1:x 2=2py (p >0)的准线与抛物线C 2:x 2
=-2py (p >0)交于A ,B 两点,C 1的焦点为F ,若△FAB 的面积等于1,则C 1的方程是( )
A .x 2=2y
B .x 2=2y
C .x 2=y
D .x 2=
22
y 解析:选A 由题意得,
F ????0,p 2,不妨设A ????p ,-p 2,B ????-p ,-p
2, ∴S △FAB =12·2p ·p =1,则p =1,
即抛物线C 1的方程是x 2=2y ,故选A .
3.已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 且倾斜角为60°的直线l 与抛物线在第一、四象限分别交于A ,B 两点,则
|AF |
|BF |
的值为( ) A .5 B .4 C .3
D .2 解析:选C 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由题意知AB 所在的直线方程为y =3???
?x -p 2,
联立?????
y 2=2px ,y =3????x -p 2. 得:x 2
-5p 3x +p 2
4
=0,
∴x 1+x 2=5p 3,x 1x 2=p 2
4,
所以x 1=3p 2,x 2=p
6,
所以|AF ||BF |=32p +
p 2p 2+p
6
=3.
4.已知P 为抛物线y =1
2x 2上的动点,点P 在x 轴上的射影为点M ,点A 的坐标是????6,172,则|PA |+|PM |的最小值是( )
A .8
B .
19
2 C .10
D .
212
解析:选B 依题意可知焦点F ????0,12,准线方程为y =-12,延长PM 交准线于点H (图略).
则|PF |=|PH |,|PM |=|PF |-1
2,
|PM |+|PA |=|PF |+|PA |-1
2,
即求|PF |+|PA |的最小值. 因为|PF |+|PA |≥|FA |, 又|FA |=
62+????172-122
=10.
所以|PM |+|PA |≥10-12=19
2
,故选B .
5.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 |=3,则抛物线的方程为( )
A .y 2=3
2x
B .y 2=3x
C .y 2=9
2
x
D .y 2=9x
解析:选B 如图,分别过点A ,B 作准线的垂线,分别交准线于点E ,D ,
设|BF |=a ,则|BC |=2a ,
由定义得:|BD |=a ,故∠BCD =30°,
在直角三角形ACE 中,因为|AF |=3,|AC |=3+3a , 所以2|AE |=|AC |,
所以3+3a =6,从而得a =1, 因为BD ∥FG ,所以1p =23,求得p =32,
因此抛物线方程为y 2=3x . 6.抛物线
x 2=2py (p >0)的焦点为
F ,其准线与双曲线x 23-y 2
3
=1相交于A ,B 两点,若
△ABF 为等边三角形,则p =________.
解析:在等边三角形ABF 中,AB 边上的高为p ,AB 2=3
3p ,
所以B ????±3
3p ,-p 2.
又因为点B 在双曲线上, 故p 233-p 2
4
3=1,解得p =6. 答案:6
7.(2017·广西质检)过点P (-2,0)的直线与抛物线C :y 2=4x 相交于A ,B 两点,且|PA |=1
2
|AB |,则点A 到抛物线C 的焦点的距离为________. 解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),分别过点A ,B 作直线x =-2的垂线,垂足分别为D ,
E (图略),∵|PA |=12|AB |,∴????? 3(x 1+2)=x 2+2,3y 1=y 2,又?????
y 21=4x 1,y 22=4x 2,
得x 1=2
3,则点A 到抛物线
C 的焦点的距离为1+23=5
3
.
答案:5
3
8.如图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米.水位下降1米后,水面宽为________米.
解析:由题意,可设抛物线方程为x 2=-2py (p >0). ∵点(2,-2)在抛物线上,
∴p =1,即抛物线方程为x 2=-2y . 当y =-3时,x =±6.
∴水位下降1米后,水面宽为26米. 答案:2 6
9.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A 是抛物线上横坐标为4,且位于x 轴上方的点,A 到抛物线准线的距离等于5,过A 作AB 垂直于y 轴,垂足为B ,OB 的中点为M .
(1)求抛物线的方程;
(2)若过M 作MN ⊥FA ,垂足为N ,求点N 的坐标. 解:(1)抛物线y 2=2px 的准线为x =-p
2,
于是4+p
2=5,∴p =2.
∴抛物线方程为y 2=4x . (2)∵点A 的坐标是(4,4), 由题意得B (0,4),M (0,2). 又∵F (1,0),∴k FA =4
3,
∵MN ⊥FA ,∴k MN =-3
4.
又FA 的方程为y =4
3(x -1),①
MN 的方程为y -2=-3
4x ,②
联立①②,解得x =85,y =4
5,
∴N 的坐标为????
85,45.
10.已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1 (1)求该抛物线的方程; (2)O 为坐标原点,C 为抛物线上一点,若OC ―→=OA ―→+λOB ―→ ,求λ的值. 解:(1)由题意得直线AB 的方程为y =22????x -p 2, 与y 2=2px 联立, 消去y 有4x 2-5px +p 2=0, 所以x 1+x 2= 5p 4 . 由抛物线定义得|AB |=x 1+x 2+p =5p 4+p =9, 所以p =4,从而该抛物线的方程为y 2=8x . (2)由(1)得4x 2-5px +p 2=0, 即x 2-5x +4=0, 则x 1=1,x 2=4, 于是y 1=-22,y 2=42, 从而A (1,-22),B (4,42). 设C (x 3,y 3), 则OC ―→ =(x 3,y 3)=(1,-22)+λ(4,42)=(4λ+1,42λ-22). 又y 23=8x 3 ,所以[22(2λ-1)]2=8(4λ+1), 整理得(2λ-1)2=4λ+1, 解得λ=0或λ=2. 故λ的值为0或2. 三上台阶,自主选做志在冲刺名校 1.过抛物线x 2=4y 的焦点F 作直线AB ,CD 与抛物线交于A ,B ,C ,D 四点,且AB ⊥CD ,则FA ―→·FB ―→+FC ―→·FD ―→ 的最大值等于( ) A .-4 B .-16 C .4 D .-8 解析:选B 依题意可得,FA ―→·FB ―→=-(|FA ―→|·|FB ―→ |). 又因为|FA ―→|=y A +1,|FB ―→ |=y B +1, 所以FA ―→·FB ―→=-(y A y B +y A +y B +1). 设直线AB 的方程为y =kx +1(k ≠0), 联立x 2=4y ,可得x 2-4kx -4=0, 所以x A +x B =4k ,x A x B =-4. 所以y A y B =1,y A +y B =4k 2+2. 所以FA ―→·FB ―→=-(4k 2+4). 同理FC ―→·FD ―→ =-??? ?4k 2+4. 所以FA ―→·FB ―→+FC ―→·FD ―→ =-????4k 2+4k 2+8≤-16. 当且仅当k =±1时等号成立. 2.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)当PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补时,求y 1+y 2的值及直线AB 的斜率. 解:(1)由已知条件,可设抛物线的方程为y 2=2px (p >0). 因为点P (1,2)在抛物线上, 所以22=2p ×1, 解得p =2. 故所求抛物线的方程是y 2=4x ,准线方程是x =-1. (2)设直线PA 的斜率为k PA ,直线PB 的斜率为k PB . 则k PA =y 1-2x 1-1(x 1≠1),k PB =y 2-2 x 2-1(x 2≠1), 因为PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补, 所以k PA =-k PB . 由A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)均在抛物线上, 得? ???? y 21=4x 1, ① y 22=4x 2, ② 所以 y 1-214y 21-1=-y 2-2 14y 22 -1, 所以y 1+2=-(y 2+2). 所以y 1+y 2=-4. 由①-②得,y 21-y 2 2=4(x 1-x 2), 所以k AB =y 1-y 2x 1-x 2=4 y 1+y 2 =-1(x 1≠x 2).