资源简介 第6节 抛物线[课标要求] ①了解抛物线的实际背景,感受抛物线在刻画现实世界和解决实际问题中的应用;②了解抛物线的定义、几何图形和标准方程,以及简单几何性质;③通过抛物线与方程的学习,进一步体会数形结合的思想;④了解抛物线的简单应用. 备考第1步——梳理教材基础,落实必备知识1.抛物线的定义(1)平面内与一个定点F和一条定直线l(F l)的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.(2)其数学表达式:{M||MF|=d}(d为点M到准线l的距离).2.抛物线的标准方程与几何性质图形标准 方程 y2=2px (p>0) y2=-2px (p>0) x2=2py (p>0) x2=-2py (p>0)p的几何意义:焦点F到准线l的距离性 质 顶点 O(0,0)对称轴 y=0 x=0焦点 F F F F离心率 e=1准线 方程 x=- x= y=- y=性 质 范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R开口 方向 向右 向左 向上 向下焦半径 (其中 P(x0, y0)) |PF|= x0+ |PF|= -x0+ |PF|= y0+ |PF|= -y0+(一)必背常用结论设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则(1)x1x2=,y1y2=-p2;(2)|AF|=,|BF|=,弦长|AB|=x1+x2+p=(α为弦AB的倾斜角);(3)+=;(4)以弦AB为直径的圆与准线相切;(5)以AF或BF为直径的圆与y轴相切;(6)过焦点弦的端点的切线互相垂直且交点在准线上.(7)通径:过焦点且垂直于对称轴的弦长等于2p,通径是过焦点最短的弦.(8)焦点弦端点与顶点构成的三角形面积:S△AOB==|AB|·|d|=|OF|·|y1-y2|.(二)盘点易错易混1.应用抛物线定义时,一定要注意定点F不能在定直线l上,否则动点的轨迹为过点F且垂直于l的一条直线.2.抛物线的标准方程有四种形式,要判断焦点位置,牢记方程形式.3.理解抛物线标准方程中参数p的几何意义,熟记焦点坐标和准线方程中数值与p的关系.4.直线与抛物线相切,有且只有一个交点;但直线与抛物线只有一个交点时,却不一定相切.如一条平行于抛物线对称轴的直线与抛物线相交,此时只有一个交点.【小题热身】1.[易错题]抛物线y=-x2的焦点坐标为( )A. B.C. D.解析:∵y=-x2,∴x2=-16y,因此焦点坐标为.答案:D2.已知点在抛物线C:y2=2px上,则C的焦点到其准线的距离为( )A. B.C.1 D.2解析:由点在抛物线上,易知1=2p,p=,故焦点到其准线的距离为.答案:B3.若抛物线C顶点在原点,焦点在y轴上,且过点(2,1),则C的标准方程是___________.解析:因为抛物线C顶点在原点,焦点在y轴上,故设抛物线方程为x2=my,又抛物线过点(2,1),所以22=m,即m=4,所以抛物线方程为x2=4y.答案:x2=4y4.过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,如果x1+x2=6,则|AB|=________.解析:抛物线y2=4x中,p=2,焦点F(1,0),而直线AB过焦点F(1,0),故根据抛物线定义可知=+=+=x1+x2+p=6+2=8.答案:85.设抛物线y2=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的斜率的取值范围是__________.解析:Q(-2,0),当直线l的斜率不存在时,不满足题意,故设直线l的方程为y=k(x+2),代入抛物线方程,消去y整理得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,由Δ=(4k2-8)2-4k2·4k2=64(1-k2)≥0,解得-1≤k≤1.答案:[-1,1] 备考第2步——突破核心考点,提升关键能力考点1__抛物线的定义及应用[典例引领]【例1】 (1)设P是抛物线y2=4x上的一个动点,F是抛物线y2=4x的焦点,若B(3,2),则|PB|+|PF|的最小值为( )A.2 B.4C.3 D.5(2)已知抛物线y2=4x,P是抛物线上任意一点,则P到直线l:x=-1的距离与P到直线3x+4y+7=0的距离之和的最小值是________.解析:(1)如图,过点B作BQ垂直准线于点Q,交抛物线于点P1,则|P1Q|=|P1F|.则有|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|=|BQ|=4,即|PB|+|PF|的最小值为4.(2)易知直线l:x=-1为抛物线的准线,抛物线y2=4x与直线3x+4y+7=0相离,由抛物线的定义可知,点P到准线l的距离等于点P到焦点F的距离,∴点P到直线l的距离与点P到直线3x+4y+7=0的距离之和的最小值为点F(1,0)到直线3x+4y+7=0的距离,即=2.答案:(1)B (2)2[思维引申] (换条件)本例(1)中的B点坐标改为(3,4),则|PB|+|PF|的最小值为________.解析:由题意可知点B(3,4)在抛物线的外部.∵|PB|+|PF|的最小值即为B,F两点间的距离,F(1,0),∴|PB|+|PF|≥|BF|==2,即|PB|+|PF|的最小值为2.答案:2[思维升华] 抛物线定义的应用(1)由抛物线定义,可把抛物线上点到焦点的距离与点到准线的距离相互转化.(2)注意灵活运用抛物线上一点P(x0,y0)到焦点F的距离|PF|=|x0|+或|PF|=|y0|+.[对点练] 1.(2022·山东淄博一模)若抛物线y2=2px上的点A到其焦点的距离是点A到y轴距离的3倍,则p等于___________.解析:抛物线y2=2px开口向右,准线为x=-,将A的坐标代入抛物线方程得4=2px0,x0=,由于抛物线y2=2px上的点A到其焦点的距离是点A到y轴距离的3倍,根据抛物线的定义有x0+=3x0,所以+=3×,=,p2=8,p=2.答案:22.已知抛物线y=x2的焦点为F,准线为l,M在l上,线段MF与抛物线交于N点,若|MN|=|NF|,则|MF|=________.解析:如图,过N作准线的垂线NH,垂足为H,K为直线l与y轴的交点.根据抛物线的定义可知|NH|=|NF|,在Rt△NHM中,|NM|=|NH|,则∠NMH=45°.在Rt△MFK中,∠FMK=45°,所以|MF|=|FK|.而|FK|=1.所以|MF|=.答案:考点2__抛物线的标准方程[典例引领]【例2】 (1)(2022·贵州毕节质检)过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,且倾斜角为的直线与抛物线交于A,B两点,若|AB|=16,则抛物线的方程为( )A.y2=2x B.y2=3xC.y2=4x D.y2=8x(2)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的标准方程为( )A.y2=4x或y2=8xB.y2=2x或y2=8xC.y2=4x或y2=16xD.y2=2x或y2=16x解析:(1)抛物线的焦点为,直线的斜率为tan =,则直线方程为y=,代入抛物线方程并整理得x2-7px+=0.设点A(x1,y1),点B(x2,y2),则x1+x2=7p.由弦长公式|AB|=x1+x2+p=16,解得p=2,所以抛物线方程为y2=4x.(2)由题意知,F,抛物线的准线方程为x=-,则由抛物线的定义知,xM=5-,设以MF为直径的圆的圆心为,所以圆的方程为+=,又因为圆过点(0,2),所以yM=4,又因为点M在C上,所以16=2p,解得p=2或p=8,所以抛物线C的标准方程为y2=4x或y2=16x.答案:(1)C (2)C[思维升华] 求抛物线标准方程的方法(1)定义法:若题目已给出抛物线的方程(含有未知数p),那么只需求出p即可.(2)待定系数法:若题目未给出抛物线的方程,对于焦点在x轴上的抛物线的标准方程可设为y2=ax(a≠0),焦点在y轴上的抛物线的标准方程可设为x2=ay(a≠0),a的正负由题设来定.这样就减少了不必要的讨论.【巧解秒解】本例的第(1)题,过焦点且倾斜角为α的直线被抛物线截得的弦长|AB|=,即|AB|==8p=16,解得p=2,所以抛物线方程为y2=4x.[对点练] 1.(2021·北京丰台一模)若抛物线y2=2px(p>0)上一点到焦点和到抛物线对称轴的距离分别为10和6,则抛物线的方程为( )A.y2=4xB.y2=36xC.y2=4x或y2=36xD.y2=8x或y2=32x解析:因为抛物线y2=2px(p>0)上一点到抛物线的对称轴的距离为6,所以若设该点为P,则P(x0,±6).因为P到抛物线的焦点F的距离为10,所以由抛物线的定义得x0+=10.①因为P在抛物线上,所以36=2px0.②由①②解得p=2,x0=9或p=18,x0=1,则抛物线的方程为y2=4x或y2=36x.答案:C2.有一个隧道内设双行线公路,其截面由一长方形和抛物线构成,如图所示.为了保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上的高度之差至少为0.7 m,若行车道总宽度为7.2 m,则车辆通过隧道时的限制高度为( )A.3.3 m B.3.5 mC.3.8 m D.4.5 m解析:取抛物线的顶点为原点,对称轴为y轴,建立直角坐标系,则C,设抛物线方程x2=-2py,将点C代入抛物线方程得4.82=2p×4.8,解得p=2.4,∴抛物线方程为x2=-4.8y,行车道总宽度AB=7.2,∴将x=3.6代入抛物线方程,得3.62=-4.8y解得y=-2.7,∴限度为7.2-2.7-0.7=3.8(米)∴车辆通过隧道的限制高度是3.8米.答案:C考点3__抛物线的几何性质[典例引领]【例3】 (1)已知抛物线y2=2px(p>0)的准线经过点(-1,1),则该抛物线的焦点坐标为( )A.(-1,0) B.(1,0)C.(0,-1) D.(0,1)(2)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.18 B.24C.36 D.48解析:(1)抛物线y2=2px(p>0)的准线为x=-,由准线过点(-1,1),得-=-1,解得p=2.所以抛物线的焦点坐标为(1,0).(2)以抛物线的顶点为原点,水平方向为x轴,竖直方向为y轴,建立平面直角坐标系(图略).设抛物线的方程为y2=2px(p>0),则焦点坐标为(,0).将x=代入y2=2px,可得y2=p2.所以|AB|=2p,即2p=12,所以p=6.因为点P在准线上,所以点P到AB的距离为p=6,所以△ABP的面积为×12×6=36.答案:(1)B (2)C[思维升华] 1.利用抛物线方程确定及应用其焦点、准线时,关键是将抛物线方程化成标准方程.2.要结合图形分析,灵活运用平面图形的性质简化运算.[对点练] 如图,点F是抛物线y2=8x的焦点,点A,B分别在抛物线y2=8x及圆(x-2)2+y2=16的实线部分上运动,且AB始终平行于x轴,则△ABF的周长的取值范围是________.解析:设A(xA,yA),B(xB,yB).抛物线的准线l:x=-2,焦点F(2,0),由抛物线定义可得|AF|=xA+2,圆(x-2)2+y2=16的圆心为点(2,0),半径为4,∴△FAB的周长为|AF|+|AB|+|BF|=xA+2+(xB-xA)+4=6+xB,由抛物线y2=8x及圆(x-2)2+y2=16可得交点的横坐标为2,∴xB∈(2,6),∴6+xB∈(8,12).∴△ABF的周长的取值范围是(8,12).答案:(8,12)考点4__直线与抛物线的位置关系[典例引领]【例4】 已知抛物线C:x2=2py(p>0)和定点M(0,1),设过点M的动直线交抛物线C于A,B两点,抛物线C在A,B处的切线交点为N.(1)若N在以AB为直径的圆上,求p的值;(2)若△ABN面积的最小值为4,求抛物线C的方程.解:(1)由题意知直线AB的斜率存在,故可设AB:y=kx+1,A(x1,y1),B(x2,y2).将AB的方程代入抛物线C,得x2-2pkx-2p=0,显然方程有两个不等实根,则x1+x2=2pk,x1x2=-2p.由x2=2py,得y′=,则kAN·kBN==-.又kAN·kBN=-1,∴-=-1,∴p=2.(2)设切线AN为y=x+b.∵切点A在抛物线y=上,∴y1=,∴b=-=-,∴切线AN的方程为y=x-.同理,可求得切线BN的方程为y=x-.∵N在切线AN和BN上,∴解得N,∴N(pk,-1).∴|AB|=|x2-x1|= ,点N到直线AB:y=kx+1的距离为d=,∴S△ABN=·|AB|·d=≥2,∴2=4,∴p=2,故抛物线C的方程为x2=4y.[思维升华] 1.直线与抛物线交点问题的解题思路(1)求交点问题,通常解直线方程与抛物线方程组成的方程组.(2)与交点相关的问题,通常借助根与系数的关系或用向量法解决.2.解决抛物线的弦及弦中点问题的常用方法(1)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用焦点弦公式;若不过抛物线的焦点,则必须用一般弦长公式.(2)涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”“整体代入”等解法.[对点练] 设抛物线的顶点在坐标原点,焦点F在y轴正半轴上,过点F的直线交抛物线于A,B两点,线段AB的长是8,AB的中点到x轴的距离是3.(1)求抛物线的标准方程;(2)设直线m在y轴上的截距为6,且与抛物线交于P,Q两点.连接QF并延长交抛物线的准线于点R,当直线PR恰与抛物线相切时,求直线m的方程.解:(1)设抛物线的方程是x2=2py(p>0),A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线定义可知y1+y2+p=8,又AB的中点到x轴的距离为3,∴y1+y2=6,∴p=2,∴抛物线的标准方程是x2=4y.(2)由题意知,直线m的斜率存在,设直线m:y=kx+6(k≠0),P(x3,y3),Q(x4,y4),由消去y得x2-4kx-24=0,∴ (*)易知抛物线在点P处的切线方程为y-=(x-x3),令y=-1,得 x=,∴R,又Q,F,R三点共线,∴kQF=kFR,又F(0,1),∴=,即(x-4)(x-4)+16x3x4=0,整理得(x3x4)2-4[(x3+x4)2-2x3x4]+16+16x3x4=0,将(*)式代入上式得k2=,∴k=±,∴直线m的方程为y=±x+6. 备考第3步——拓展创新应用,培优学科素养活用抛物线焦点弦的四个结论四个结论:设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则(1)x1·x2=.(2)y1·y2=-p2.(3)|AB|=x1+x2+p=(α是直线AB的倾斜角).(4)+=为定值(F是抛物线的焦点). 【例1】 过抛物线y2=4x的焦点F的直线l与抛物线交于A,B两点,若|AF|=2|BF|,则|AB|等于( )A.4 B.C.5 D.6[一般解法]易知直线l的斜率存在,设为k,则其方程为y=k(x-1).由得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,得xA·xB=1,①因为|AF|=2|BF|,由抛物线的定义得xA+1=2(xB+1),即xA=2xB+1,②由①②解得xA=2,xB=,所以|AB|=|AF|+|BF|=xA+xB+p=.[应用结论]法一 由对称性不妨设点A在x轴的上方,如图设A,B在准线上的射影分别为D,C,作BE⊥AD于E,设|BF|=m,直线l的倾斜角为θ,则|AB|=3m,由抛物线的定义知|AD|=|AF|=2m,|BC|=|BF|=m,所以cos θ==,所以tan θ=2.则sin2θ=8cos2θ,∴sin2θ=.又y2=4x,知2p=4,故利用弦长公式|AB|==.法二 因为|AF|=2|BF|,+=+===1,解得|BF|=,|AF|=3,故|AB|=|AF|+|BF|=.答案:B【例2】 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,O为坐标原点,则△OAB的面积为( )A. B.C. D.[一般解法]由已知得焦点坐标为F,因此直线AB的方程为y=,即4x-4y-3=0.与抛物线方程联立,化简得4y2-12y-9=0,故|yA-yB|==6.因此S△OAB=|OF||yA-yB|=××6=.[应用结论]由2p=3,及|AB|=,得|AB|===12.原点到直线AB的距离d=|OF|·sin30°=,故S△AOB=|AB|·d=×12×=.答案:D【例3】 如图,过抛物线y2=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( )A.5 B.6C. D.解析: [一般解法] 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y2=4x.设A(x1,y1),B(x2,y2),则|AF|=x1+=x1+1=4,所以x1=3,可得y1=2,所以A(3,2),又F(1,0),所以直线AF的斜率k==,所以直线AF的方程为y=(x-1),代入抛物线方程y2=4x得3x2-10x+3=0,所以x1+x2=,|AB|=x1+x2+p=.故选C.[应用结论]法一 设A(x1,y1),B(x2,y2),则|AF|=x1+=x1+1=4,所以x1=3,又x1x2==1,所以x2=,所以|AB|=x1+x2+p=3++2=.法二 因为+=,|AF|=4,所以|BF|=,所以|AB|=|AF|+|BF|=4+=.答案:C课下巩固培优卷(四十五)【A/基础巩固题组】1.(2021·山东烟台一模)已知F为抛物线C:y2=8x的焦点,直线l与C交于A,B两点,若AB中点的横坐标为4,则+=( )A.8 B.10C.12 D.16解析:抛物线C:y2=8x的焦点为F,直线l与抛物线C交于A,B两点,若AB的中点的横坐标为4,设A(x1,y1),B(x2,y2),x1+x2=8,则|AF|+|BF|=x1+x2+p=8+4=12.答案:C2.已知F为抛物线y2=4x的焦点,P是该抛物线上的一点.若>2,则( )A.x0∈ B.x0∈(1,+∞)C.y0∈(2,+∞) D.y0∈(-∞,2)解析:由条件可知=1,根据焦半径公式=x0+1>2,解得x0>1.答案:B3.(2021·广东茂名二模)设O为坐标原点,F为抛物线C:x2=8y的焦点,P为C上一点,若=6,则△POF的面积为( )A.2 B.4C.4 D.4解析:∵抛物线C:x2=8y,∴F(2,0),准线y=-2.由=6,即P到准线的距离为6.设P(x0,y0),=y0+2=6,解得y0=4,代入抛物线方程x2=8y,得x0=±4.S△POF==×2×4=4.答案:B4.已知抛物线x2=4y的焦点为F,准线为l,过抛物线上一点P作PQ⊥l,垂足为Q,若=4,则∠FQP=( )A.30° B.45°C.60° D.75°解析:设P,则=y0+1,由抛物线的定义可得=,即y0+1=4,则y0=3,又x=4y0,则x=12,不妨令P位于第一象限,则x0=2,即P,因此Q,所以==4,所以==,因此△FQP为等边三角形,所以∠FQP=60°.答案:C5.已知点P是抛物线y2=2px(p>0)上一点,且点P到点A(0,-2)的距离与到y轴的距离之和的最小值为2-2,则p=( )A.2 B.4C.3 D.4解析:如图所示,由题得准线方程为x=-,点P到点A(0,-2)的距离与到y轴的距离之和为|PA|+|PF|-≥|AF|-,(当点P在线段AF与抛物线的交点时取等号)|AF|==,所以 -=2-2,解得p=4.答案:D6.如图,抛物线型太阳灶是利用太阳能辐射,通过聚光获取热量进行炊事烹饪食物的一种装置.由于太阳光基本上属于平行光线,所以当太阳灶(旋转抛物面)的主光轴指向太阳的时候,平行的太阳光线入射到旋转抛物面表面,经过反光材料的反射,这些反射光线都从它的焦点处通过,在这里形成太阳光线的高密集区,抛物面的焦点就在它的主光轴上.现有一抛物线型太阳灶,灶口直径AB为2 m,灶深CD为0.5 m,则焦点到灶底(抛物线的顶点)的距离为( )A.3 m B.1.5 mC.1 m D.0.75 m解析:由题意建立如图所示的平面直角坐标系,O与C重合:设抛物线的方程为y2=2px,由题意可得A,将A点坐标代入抛物线的方程可得:3=2p×,解得p=3,所以抛物线的方程为y2=6x,焦点的坐标为,即,所以焦点到灶底(抛物线的顶点)的距离为=1.5 m.答案:B7.(多选)(2021·河北唐山三模)抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点,已知抛物线r:y2=x,O为坐标原点,一束平行于x轴的光线l1从点P射入,经过r上的点A反射后,再经r上另一点B反射后,沿直线l2射出,经过点Q,则( )A.y1y2=-1B.=C.PB平分∠ABQD.延长AO交直线x=-于点C,则C,B,Q三点共线解析:设抛物线的焦点为F,则F.因为P,且l1∥x轴,故A,故直线AF:y==x-.由可得y2-y-=0,故y1y2=-,故A错误;又y1=1,故y2=-,故B,故=1++=,故B正确;直线AO:y=x,由可得C,故yC=yB,所以C,B,Q三点共线,故D正确;因为=-1==,故△APB为等腰三角形,故∠ABP=∠APB,而l1∥l2,故∠PBQ=∠APB即∠ABP=∠PBQ,故PB平分∠ABQ,故C正确.答案:BCD8.动圆过点(1,0),且与直线x=-1相切,则动圆的圆心的轨迹方程为__________.解析:设动圆的圆心坐标为(x,y),则圆心到点(1,0)的距离与到直线x=-1的距离相等,根据抛物线的定义知动圆的圆心的轨迹方程为y2=4x.答案:y2=4x9.(2021·广东佛山二模)已知抛物线C:y2=2px的焦点为F,K为C的准线l与x轴的交点,过点K且倾斜角为45°的直线与C点仅有一个公共点P,则t=__________.解析:因为抛物线C:y2=2px的焦点为F,K为C的准线l与x轴的交点,所以K,因为过点K的直线的倾斜角为45°,所以设直线方程为y=x+,由得y2-2py+p2=0,即=0,所以y=p=t,又p=3+,交点p=6,即t=6.答案:610.已知抛物线C:y2=2px的准线为l,过抛物线上一点B向x轴作垂线,垂足恰好为抛物线C的焦点F,且=4.(1)求抛物线C的方程;(2)设l与x轴的交点为A,过x轴上的一个定点的直线m与抛物线C交于D,E两点.记直线AD,AE的斜率分别为k1,k2,若k1+k2=,求直线m的方程.解:(1)由题意B,代入y2=2px,得p2=16,p=4,∴抛物线C的方程为y2=8x.(2)当直线m的斜率不存在时,k1+k2=0与题意不符,所以直线的斜率一定存在,设直线m的方程为y=k代入到y2=8x中,k2x2-x+k2=0,设D,E,则k1+k2=+=+===,∴k=,所以直线m的方程为4x-3y-4=0.【B/能力提升题组】11.(2021·广东江门模拟)已知圆C1:x2+(y-2)2=4,抛物线C2:y2=2px(p>0),C1与C2相交于A,B两点,且|AB|=2,则抛物线C2的方程为( )A.y2=x B.y2=2xC.y2=3x D.y2=8x解析:由题意得:圆与抛物线一个交点为原点,不妨设为A,过C作CD⊥AB,如图所示.根据圆的几何性质可得,D为AB的中点,所以=,又=r=2,所以==1,在Rt△ACD中,sin ∠CAD==,所以∠CAD=30°,所以∠BAx=60°,且|AB|=2,所以B(,3),又点B在抛物线上,代入可得9=2p,解得2p=3,所以抛物线方程为y2=3x.答案:C12.抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过F与x轴垂直的直线交C于点M,N,有下列四个命题:甲:点F坐标为;乙:抛物线C的准线方程为x=-2;丙:线段MN长为4;丁:直线y=x+1与抛物线C相切.如果只有一个命题是假命题,则该命题是( )A.甲 B.乙C.丙 D.丁解析:抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点坐标为F,若=1,则p=2,F,甲正确;抛物线的准线方程为x=-1,乙错误;抛物线的通径为2p=4,丙正确;抛物线方程为y2=4x,与y=x+1联立,可得x2-2x+1=0,即x=1,可得直线y=x+1与抛物线C相切于,丁正确.若=2,则p=4,可得F,甲错误;准线方程为x=-2,乙正确;抛物线的通径为2p=8,丙错误,不合题意.故p=2,甲、丙、丁正确,乙错误.答案:B13.(多选)(2021·河北沧州三模)已知斜率为k的直线l过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,且与抛物线C交于A,B两点,抛物线C的准线上一点M,满足·=0,则( )A.p=2B.k=-2C.=D.△MAB的面积为解析:由题意知,抛物线C的准线为x=-1,即=1,得p=2,故选项A正确;因为p=2,所以抛物线C的方程为y2=4x,其焦点为F.因为直线l过抛物线的焦点F,所以直线l的方程为y=k.因为·=0,所以M在以AB为直径的圆上.设点A,B,联立方程组两式相减可得==k.设AB的中点为Q,则y0=.因为点Q在直线l上,所以x0=+1,所以点Q是以AB为直径的圆的圆心.由抛物线的定义知,圆Q的半径r====+2.,因为=+=r2,所以+=,解得k=-2,故选项B正确;因为k=-2,所以弦长=2r=2=2=5,故选项C不正确;因为k=-2,所以直线l为y+2=0,由点到直线的距离公式可得,点M到直线l的距离d==,所以S△MAB=·d·=××5=,故选项D正确.答案:ABD14.(2021·黑龙江哈尔滨模拟)已知点F为抛物线y2=4x的焦点,M,点N为抛物线上一动点,当最小时,点N恰好在以M,F为焦点的双曲线上,则该双曲线的渐近线的斜率的平方为( )A.3+2 B.2+2C. D.解析:由抛物线的对称性,设N为抛物线第一象限内的点,如图所示:故点N作NB垂直于抛物线的准线于点B,由抛物线的定义知|NF|=|NB|,易知NB∥x轴,可得∠NMF=∠BNM,∴==cos ∠BNM=cos ∠NMF.当∠NMF取得最大值时,取得最小值,此时NM与抛物线y2=4x相切,设直线NM方程为y=k,联立整理得k2x2+x+k2=0,其中Δ=-16k2+16=0,解得:k=±1,由N为抛物线第一象限内点,则k=1.则x2+x+1=0,解得x=1,此时y2=4,即y=2或y=-2,由N为抛物线第一象限内点,所以点N的坐标为N(1,2).由题意知,双曲线的左焦点为M,右焦点为F,设双曲线的实轴长为2a,则2a==2-2,∴a=-1,又c=1,则==+1,故渐近线斜率的平方为==-1=-1=2+2.答案:B15.(2021·福建厦门一模)已知直线y=-x-4与抛物线y2=-12x相交于A,B两点,抛物线的焦点为F,·=______________.解析:联立方程组消去x得y2-12y-48=0.设A(x1,y1),B(x2,y2).则y1+y2=12,y1y2=-48.因为抛物线的焦点为F(-3,0).所以·=(x1+3)(x2+3)+y1y2=(-y1-1)(-y2-1)+y1y2=2y1y2+(y1+y2)+1=-96+12+1=-83.答案:-8316.(2021·山东青岛一模)2021年是中国传统的“牛”年,可以在平面坐标系中用抛物线与圆勾勒出牛的形象.已知抛物线Z:x2=4y的焦点为F,圆F:x2+=4与抛物线Z在第一象限的交点为P,直线l:x=t与抛物线Z的交点为A,直线l与圆F在第一象限的交点为B,则m=______;△FAB周长的取值范围为______.解析:如图所示:由解得∴m=2,由解得所以A,由解得所以B,由抛物线的定义得AF=AC,∴△FAB周长=FA+FB+AB=AC+AB+BF=BC+2=+4.∵t∈,∴+4∈.答案:2 展开更多...... 收起↑ 资源预览