3.3 抛物线常考题型归纳 学案(含答案)

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3.3 抛物线常考题型归纳 学案(含答案)

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抛物线常考题型归纳
【典例精析】
题型一:抛物线的定义及应用
【例1】(1)若抛物线y2=4x上一点P到其焦点F的距离为2,O为坐标原点,则△OFP的面积为(  )
A.          B.1
C. D.2
(2)动点P到直线x-2=0的距离比它到点M(-4,0)的距离小2,则点P的轨迹是(  )
A.直线 B.椭圆
C.双曲线 D.抛物线
[方法技巧]
1.利用抛物线的定义可解决的常见问题
(1)轨迹问题:用抛物线的定义可以确定动点与定点、定直线距离有关的轨迹是否为抛物线;
(2)距离问题:涉及抛物线上的点到焦点的距离和点到准线的距离问题时,注意在解题中利用两者之间的相互转化. 
[提醒] 注意灵活运用抛物线上一点P(x,y)到焦点F的距离|PF|=|x|+或|PF|=|y|+.
【变式训练】
1.已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,|AF|=x0,则x0等于(  )
A.1     B.2    
C.4     D.8
2.已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线l与x轴的交点为M,点P在抛物线上,且|PM|=|PF|,则△PMF的面积为(   )
A.4 B.8
C.16 D.32
3.(多选)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P为C上一点,PQ垂直于l且交l于点Q,若∠PFx=60°,则(  )
A.△PQF为等边三角形 B.|PQ|=4
C.S△PQF=4 D.xP=4
4.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|=________.
5.过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F的直线与抛物线C交于A,B两点,且=3,抛物线C的准线l与x轴交于点E,AA1⊥l于点A1,若四边形AA1EF的面积为6,则p=________.
题型二:线段和差的最值问题
【例2】点P为抛物线y2=4x上的动点,点A(2,1)为平面内定点,F为抛物线焦点,则:
(1)|PA|+|PF|的最小值为________;
(2)|PA|-|PF|的最小值为________,最大值为________.
【变式训练】
若点A的坐标为(3,2),F是抛物线y2=2x的焦点,点M在抛物线上移动时,使|MF|+|MA|取得最小值的M的坐标为________.
2.若点P在抛物线y2=x上,点Q在圆(x-3)2+y2=1上,则|PQ|的最小值为________.
3.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点F到准线l的距离为2,若点P在抛物线上,且点P到l的距离为d,Q在圆x2+(y-3)2=1上,则p=________,|PQ|+d的最小值为________.
4.已知定长为3的线段AB的两个端点在抛物线y2=2x上移动,M为AB的中点,则点M到y轴的最短距离为________.
5.如图,已知抛物线C1的顶点在坐标原点,焦点在x轴上,且过点(2,4),圆C2:x2+y2-4x+3=0,过圆心C2的直线l与抛物线和圆C2分别交于点P,Q和M,N,则|PN|+4|QM|的最小值为________.
题型三:抛物线的标准方程与几何性质
【例3】(1)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1的一个焦点,则p=(  )
A.2 B.3
C.4 D.8
(2)如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A,B,交其准线于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=6,则此抛物线方程为(  )
A.y2=9x B.y2=6x
C.y2=3x D.y2=x
[方法技巧]
1.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统一设为y2=ax(a≠0),a的正负由题设来定;焦点在y轴上的抛物线的标准方程可设为x2=ay(a≠0),这样就减少了不必要的讨论.
2.抛物线性质的应用技巧
(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.
【变式训练】
1.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.6
C. D.
2.已知抛物线C:y2=2px(p>0),过焦点F且斜率为 的直线与C相交于P,Q两点,且P,Q两点在准线上的射影分别为M,N两点,则S△MFN等于(  )
A.p2 B.p2
C.p2 D.p2
3.已知直线l:y=k(x+2)与抛物线C:y2=8x相交于A,B两点,且A,B两点在抛物线C准线上的射影分别是M,N,若|AM|=2|BN|,则k的值是(   )
A.   B. 
C.2   D.
4.已知抛物线C:y2=4x与圆E:(x-1)2+y2=9相交于A,B两点,点M为劣弧上不同于A,B的一个动点,平行于x轴的直线MN交抛物线于点N,则△MNE周长的取值范围为(  )
A.(3,5) B.(5,7)
C.(6,8) D.(6,8]
5.(多选)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线的斜率为且经过点F,直线l与抛物线C交于A,B两点(点A在第一象限),与抛物线的准线交于点D,若|AF|=4,则以下结论正确的是(  )
A.p=2 B.F为AD中点
C.|BD|=2|BF| D.|BF|=2
6.(多选)设F是抛物线C:y2=4x的焦点,直线l过点F,且与抛物线C交于A,B两点,O为坐标原点,则下列结论正确的是(  )
A.|AB|≥4
B.|OA|+|OB|>8
C.若点P(2,2),则|PA|+|AF|的最小值是3
D.△OAB的面积的最小值是2
7.(多选)已知过抛物线C:y2=4x焦点的直线交抛物线C于P,Q两点,交圆x2+y2-2x=0于M,N两点,其中P, M位于第一象限,则+的值可能为(  )
A.3 B.4
C.5 D.6
8.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足,如果直线AF的斜率为-,那么|PF|=________.
【巩固练习】
1.已知抛物线y2=2px(p>0)上的点到准线的最小距离为,则抛物线的焦点坐标为(  )
A.(,0) B.(0,)
C.(2,0) D.(0,2)
2.若直线AB与抛物线y2=4x交于A,B两点,且AB⊥x轴,|AB|=4,则抛物线的焦点到直线AB的距离为(  )
A.1 B.2
C.3 D.5
3.已知抛物线y2=8x的焦点为F,点P在该抛物线上,且P在y轴上的投影为点E,则|PF|-|PE|的值为(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
4.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,点A是抛物线C的准线与x轴的交点.若抛物线C上的点M满足|MA|=|MF|,则|MF|=(  )
A. B.2
C.2 D.4
5.圆O:x2+y2=r2与抛物线Γ:y2=4x交于A,B两点,与Γ的准线交于C,D两点,若四边形ABCD为矩形,则该矩形的面积为(  )
A.2 B.4
C.8 D.16
6.若点A为抛物线y2=4x上一点,F是抛物线的焦点,|AF|=5,点P为直线x=-1上的动点,则|PA|+|PF|的最小值为(  )
A.8 B.2
C.2+ D.
7.已知点P是抛物线C:y2=4x上的动点,点P到y轴的距离为d,Q(-3,3),则|PQ|+d的最小值为(  )
A.5   B.+1
C.-1  D.4
8.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|PF|=4,则∠FQP=(  )
A.30°   B.45°
C.60°  D.75°
9.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
10.(多选)已知F是抛物线C:y2=16x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,则(  )
A.C的准线方程为x=-4
B.F点的坐标为(0,4)
C.|FN|=12
D.三角形ONF的面积为16(O为坐标原点)
11.(多选)设抛物线C:y2=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9,则下列说法正确的是(  )
A.△ABF是等边三角形
B.|BF|=3
C.点F到准线的距离为3
D.抛物线C的方程为y2=6x
12.若抛物线y2=8x上一点P(m,n)到其焦点的距离为8m,则m=______.
13.已知过点M的直线l与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,且·=-3,其中O为坐标原点.
(1)求p的值;
(2)当|AM|+4|BM|最小时,求直线l的方程.
抛物线常考题型归纳
【典例精析】
题型一:抛物线的定义及应用
【例1】(1)若抛物线y2=4x上一点P到其焦点F的距离为2,O为坐标原点,则△OFP的面积为(  )
A.          B.1
C. D.2
(2)动点P到直线x-2=0的距离比它到点M(-4,0)的距离小2,则点P的轨迹是(  )
A.直线 B.椭圆
C.双曲线 D.抛物线
[解析] (1)设P(xP,yP),由题可得抛物线焦点为F(1,0),准线方程为x=-1.
又点P到焦点F的距离为2,
∴由定义知点P到准线的距离为2.∴xP+1=2,∴xP=1.
代入抛物线方程得|yP|=2,∴△OFP的面积为S=·|OF|·|yP|=×1×2=1.故选B
(2) 依题意,动点P到直线x-2=0的距离比它到点M(-4,0)的距离小2,所以动点P到直线x-4=0的距离和它到点M(-4,0)的距离相等,所以点P的轨迹是抛物线.故选D.
[方法技巧]
1.利用抛物线的定义可解决的常见问题
(1)轨迹问题:用抛物线的定义可以确定动点与定点、定直线距离有关的轨迹是否为抛物线;
(2)距离问题:涉及抛物线上的点到焦点的距离和点到准线的距离问题时,注意在解题中利用两者之间的相互转化. 
[提醒] 注意灵活运用抛物线上一点P(x,y)到焦点F的距离|PF|=|x|+或|PF|=|y|+.
【变式训练】
1.已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,|AF|=x0,则x0等于(  )
A.1    B.2    C.4    D.8
解析:由题意,知抛物线的准线为x=-.因为|AF|=x0,根据抛物线的定义,得x0+=|AF|=x0,所以x0=1.故选A.
2.已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线l与x轴的交点为M,点P在抛物线上,且|PM|=|PF|,则△PMF的面积为(   )
A.4 B.8
C.16 D.32
解析:(1)如图所示,易得F(2,0),过点P作PN⊥l,垂足为N.
∵|PM|=|PF|,
|PF|=|PN|,
∴|PM|=|PN|.
设P,则|t|=+2,解得t=±4,∴△PMF的面积为×|t|·|MF|=×4×4=8.故选B.
3.(多选)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P为C上一点,PQ垂直于l且交l于点Q,若∠PFx=60°,则(  )
A.△PQF为等边三角形 B.|PQ|=4
C.S△PQF=4 D.xP=4
解析:选ABC 如图,因PQ∥x轴,∴∠QPF=∠PFx=60°,
由抛物线定义知|PQ|=|PF|,
∴△PQF为等边三角形.
因F(1,0),过F作FM⊥PQ,垂足为M.∴xM=1,∴|MQ|=2.
∴|PQ|=4,∴S△PQF=×2×4=4,xP=3.
故选A、B、C.
4.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.根据抛物线的定义可知|NH|=|NF|,在Rt△NHM中,|NM|=|NH|,则∠NMH=45°.在△MFK中,∠FMK=45°,所以|MF|=|FK|.而|FK|=1.所以|MF|=.
5.过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F的直线与抛物线C交于A,B两点,且=3,抛物线C的准线l与x轴交于点E,AA1⊥l于点A1,若四边形AA1EF的面积为6,则p=________.
解析:不妨设点A在第一象限,如图,作BB1⊥l于点B1,设直线AB与l的交点为D,由抛物线的定义及性质可知|AA1|=|AF|,|BB1|=|BF|,|EF|=p.
设|BD|=m,|BF|=n,则===,即=,所以m=2n.
又=,所以==,所以n=,
因为|DF|=m+n=2p,所以∠ADA1=30°.
又|AA1|=3n=2p,|EF|=p,所以|A1D|=2p,|ED|=p,所以|A1E|=p,所以直角梯形AA1EF的面积为(2p+p)·p=6,解得p=2.
题型二:线段和差的最值问题
【例2】点P为抛物线y2=4x上的动点,点A(2,1)为平面内定点,F为抛物线焦点,则:
(1)|PA|+|PF|的最小值为________;
(2)|PA|-|PF|的最小值为________,最大值为________.
解析:(1)如图①,由抛物线定义可知,|PF|=|PH|,|PA|+|PF|=|PA|+|PH|,从而最小值为A到准线的距离为3.
(2)如图②,当P,A,F三点共线,且P在FA延长线上时,|PA|-|PF|有最小值为-|AF|=-.当P,A,F三点共线,且P在AF延长线上时,|PA|-|PF|有最大值为|AF|=.故|PA|-|PF|最小值为-,最大值为.
【变式训练】
1.若点A的坐标为(3,2),F是抛物线y2=2x的焦点,点M在抛物线上移动时,使|MF|+|MA|取得最小值的M的坐标为________.
解析:过点M作准线的垂线,垂足是N,则|MF|+|MA|=|MN|+|MA|,当A,M,N三点共线时,|MF|+|MA|取得最小值,此时M(2,2).
2.若点P在抛物线y2=x上,点Q在圆(x-3)2+y2=1上,则|PQ|的最小值为________.
解析:由题意得抛物线与圆不相交,且圆的圆心为A(3,0),则|PQ|≥|PA|-|AQ|=|PA|-1,当且仅当P,Q,A三点共线时取等号,所以当|PA|取得最小值时,|PQ|最小.设P(x0,y0),则y=x0,|PA|=== 当且仅当x0=时,|PA|取得最小值,此时|PQ|取得最小值-1.
3.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点F到准线l的距离为2,若点P在抛物线上,且点P到l的距离为d,Q在圆x2+(y-3)2=1上,则p=________,|PQ|+d的最小值为________.
解析:因为抛物线y2=2px(p>0)的焦点F到准线l的距离为2,所以p=2,F(1,0),准线l:x=-1,由抛物线的定义可知点P到l的距离d=|PF|,所以|PQ|+d=|PQ|+|PF|,设圆x2+(y-3)2=1的圆心为C,则C(0,3),圆的半径为1,|PQ|+|PF|≥|CF|-1=-1=-1,当且仅当C,P,Q,F共线时等号成立,所以|PQ|+d的最小值为-1.
4.已知定长为3的线段AB的两个端点在抛物线y2=2x上移动,M为AB的中点,则点M到y轴的最短距离为________.
[解析] 如图,抛物线y2=2x的准线方程为l:x=-,
过A,B,M分别作AA′,BB′,MM′垂直于l,垂足分别为A′,B′,M′.
由抛物线的定义知|AA′|=|FA|,|BB′|=|FB|,又M是AB的中点,
所以由梯形的中位线定理,
得|MM′|=(|AA′|+|BB′|)=(|FA|+|FB|)≥|AB|=×3=(当且仅当AB过抛物线的焦点时取“=”).所以点M到y轴的最短距离为1.
5.如图,已知抛物线C1的顶点在坐标原点,焦点在x轴上,且过点(2,4),圆C2:x2+y2-4x+3=0,过圆心C2的直线l与抛物线和圆C2分别交于点P,Q和M,N,则|PN|+4|QM|的最小值为________.
解析:[由题意可设抛物线C1的方程为y2=2px(p>0),
因为抛物线C1过点(2,4),所以16=2p×2,解得p=4,所以抛物线C1的方程为y2=8x.
圆C2:x2+y2-4x+3=0整理得(x-2)2+y2=1,
可知圆心C2(2,0)恰好是抛物线y2=8x的焦点,设P(x1,y1),Q(x2,y2).
①当直线l的斜率不存在时,l:x=2,所以P(2,4),Q(2,-4),
于是|PN|+4|QM|=|PC2|+|C2N|+4|QC2|+4|C2M|=|PC2|+4|QC2|+5=4+4×4+5=25.
②当直线l的斜率存在时,易知斜率不为0,可设l的方程为y=k(x-2)(k≠0),
由得k2x2-(4k2+8)x+4k2=0,则Δ>0,且x1x2=4,即x2=.
所以|PN|+4|QM|=|PC2|+4|QC2|+5=x1+2+4(x2+2)+5=x1+4x2+15=x1++15≥2+15=8+15=23,
当且仅当x1=,即x1=4时等号成立.
因为23<25,所以|PN|+4|QM|的最小值为23]
题型三:抛物线的标准方程与几何性质
【例3】(1)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1的一个焦点,则p=(  )
A.2 B.3
C.4 D.8
(2)如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A,B,交其准线于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=6,则此抛物线方程为(  )
A.y2=9x B.y2=6x
C.y2=3x D.y2=x
解析:(1)∵抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为,∴由已知得椭圆+=1的一个焦点为,
∴3p-p=,又p>0,∴p=8.
(2)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,则由已知得:|BC|=2a,由抛物线定义得:|BD|=a,故∠BCD=30°,在直角三角形ACE中,因为|AE|=|AF|=6,|AC|=6+3a,2|AE|=|AC|,所以6+3a=12,从而得a=2,|FC|=3a=6,所以p=|FG|=|FC|=3,因此抛物线方程为y2=6x.
[答案] (1)D (2)B
[方法技巧]
1.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统一设为y2=ax(a≠0),a的正负由题设来定;焦点在y轴上的抛物线的标准方程可设为x2=ay(a≠0),这样就减少了不必要的讨论.
2.抛物线性质的应用技巧
(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.
【变式训练】
1.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.6
C. D.
解析:C 因为|AF|=4,所以点A到准线l距离为4,又F为AC中点,所以焦点F到准线l距离为2,即p=2.由结论知+=,所以|BF|=,所以|AB|=|AF|+|BF|=4+=.
2.已知抛物线C:y2=2px(p>0),过焦点F且斜率为 的直线与C相交于P,Q两点,且P,Q两点在准线上的射影分别为M,N两点,则S△MFN等于(  )
A.p2 B.p2 C.p2 D.p2
解析:选B 不妨设P在第一象限,过Q作QR⊥PM,垂足为R,设准线与x轴的交点为E,如图.
∵直线PQ的斜率为,∴直线PQ的倾斜角为60°.由抛物线焦点弦的性质可得|PQ|=|PF|+|QF|=+==p.在Rt△PRQ中,sin∠RPQ=,∴|QR|=|PQ|·sin∠RPQ=p×=p,由题意可知|MN|=|QR|=p,∴S△MFN=|MN|·|FE|=×p×p=p2.故选B.
3.已知直线l:y=k(x+2)与抛物线C:y2=8x相交于A,B两点,且A,B两点在抛物线C准线上的射影分别是M,N,若|AM|=2|BN|,则k的值是(   )
A.   B. 
C.2   D.
解析 设抛物线C:y2=8x的准线为m:x=-2.
直线y=k(x+2)(k>0)恒过定点P(-2,0),
如图,过A,B分别作AM⊥m于M,BN⊥m于N.
由|AM|=2|BN|,得点B为AP的中点,连接OB,
则|OB|=|AF|,
∴|OB|=|BF|,∴点B的横坐标为1,
∴点B的坐标为(1,2).
把B(1,2)代入直线l:y=k(x+2)(k>0),
解得k=,故选D.
4.已知抛物线C:y2=4x与圆E:(x-1)2+y2=9相交于A,B两点,点M为劣弧上不同于A,B的一个动点,平行于x轴的直线MN交抛物线于点N,则△MNE周长的取值范围为(  )
A.(3,5) B.(5,7)
C.(6,8) D.(6,8]
解析:选C 如图所示,圆E的圆心为(1,0),半径为3,抛物线的焦点也为(1,0),准线方程为x=-1.由解得A(2,2 ),B(2,-2 ),所以25.(多选)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线的斜率为且经过点F,直线l与抛物线C交于A,B两点(点A在第一象限),与抛物线的准线交于点D,若|AF|=4,则以下结论正确的是(  )
A.p=2 B.F为AD中点
C.|BD|=2|BF| D.|BF|=2
解析:选ABC 如图,F,直线l的斜率为,
则直线方程为y=,
联立得12x2-20px+3p2=0.
解得xA=p,xB=p,
由|AF|=p+=2p=4,得p=2.
∴抛物线方程为y2=4x.
xB=p=,则|BF|=+1=,
|BD|===,∴|BD|=2|BF|,
|BD|+|BF|=+=4,则F为AD中点,
∴运算结论正确的是A、B、C.
故选A、B、C.
6.(多选)设F是抛物线C:y2=4x的焦点,直线l过点F,且与抛物线C交于A,B两点,O为坐标原点,则下列结论正确的是(  )
A.|AB|≥4
B.|OA|+|OB|>8
C.若点P(2,2),则|PA|+|AF|的最小值是3
D.△OAB的面积的最小值是2
解析:选ACD F(1,0),如图,不妨设A在第一象限.
(1)若直线l斜率不存在,则A(1,2),B(1,-2),则|AB|=4,|OA|+|OB|=2|OA|=2,S△OAB=×4×1=2,显然B错误;
(2)若直线l斜率存在,设直线l斜率为k,则直线l的方程为y=k(x-1),显然k≠0,
联立方程组消元得:k2x2-(2k2+4)x+k2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2==2+,∴|AB|=x1+x2+2=4+>4,原点O到直线l的距离d=,∴S△OAB=×|AB|×d=××=2>2.
综上,|AB|≥4,S△OAB≥2,故A正确,D正确.过点A向准线作垂线,垂足为N,则|PA|+|AF|=|PA|+|AN|,又P(2,2)在抛物线右侧,故当P,A,N三点共线时,|PA|+|AF|取得最小值3,故C正确.故选A、C、D.
7.(多选)已知过抛物线C:y2=4x焦点的直线交抛物线C于P,Q两点,交圆x2+y2-2x=0于M,N两点,其中P, M位于第一象限,则+的值可能为(  )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析:选BCD 如图所示,可设=m,=n,则=m-1,=n-1,∵y2=4x,∴p=2,根据抛物线的常用结论,有+==1,∴=1,则m+n=mn,
∴+=+==4m+n-5,
又∵(4m+n)·1=(4m+n)·=4+++1≥5+2 =9,得4m+n≥9,
∴4m+n-5≥4,则+的值不可能为3.
8.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足,如果直线AF的斜率为-,那么|PF|=________.
解析:如图所示,直线AF的方程为y=-(x-2),与准线方程x=-2联立得A(-2,4).
设P(x0,4),代入抛物线y2=8x,得8x0=48,∴x0=6,
∴|PF|=x0+2=8.
答案:8
【巩固练习】
1.已知抛物线y2=2px(p>0)上的点到准线的最小距离为,则抛物线的焦点坐标为(  )
A.(,0) B.(0,)
C.(2,0) D.(0,2)
解析:选A 抛物线y2=2px(p>0)上的点到准线的最小距离为,就是顶点到焦点的距离是,即=,则抛物线的焦点坐标为(,0).故选A.
2.若直线AB与抛物线y2=4x交于A,B两点,且AB⊥x轴,|AB|=4,则抛物线的焦点到直线AB的距离为(  )
A.1 B.2 C.3 D.5
解析:选A 由|AB|=4及AB⊥x轴,不妨设点A的纵坐标为2,代入y2=4x得点A的横坐标为2,从而直线AB的方程为x=2.又y2=4x的焦点为(1,0),所以抛物线的焦点到直线AB的距离为2-1=1
3.已知抛物线y2=8x的焦点为F,点P在该抛物线上,且P在y轴上的投影为点E,则|PF|-|PE|的值为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:选B 因为抛物线y2=8x,所以抛物线的准线方程为x=-2,因为P在y轴上的投影为点E,所以|PE|即为点P到x=-2的距离减去2,因为点P在该抛物线上,故点P到x=-2的距离等于|PF|,所以|PE|=|PF|-2,故|PF|-|PE|=2,故选B.
4.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,点A是抛物线C的准线与x轴的交点.若抛物线C上的点M满足|MA|=|MF|,则|MF|=(  )
A. B.2 C.2 D.4
解析:选B 由已知得抛物线C的焦点为F(1,0),准线方程是x=-1,A(-1,0).设M(x,y),则由|MA|=|MF|,得=(x+1).又y2=4x,所以(x+1)2+4x=2(x+1)2,解得x=1,|MF|=1+1=2,故选B.
5.圆O:x2+y2=r2与抛物线Γ:y2=4x交于A,B两点,与Γ的准线交于C,D两点,若四边形ABCD为矩形,则该矩形的面积为(  )
A.2 B.4 C.8 D.16
解析:选C 因为CD在准线上,根据矩形的对称性可得AB过焦点F,则|AF|=|DA|且AF⊥x轴,所以A(1,±2),故|AF|=|DA|=2,从而|AB|=4,故矩形的面积为2×4=8.
6.若点A为抛物线y2=4x上一点,F是抛物线的焦点,|AF|=5,点P为直线x=-1上的动点,则|PA|+|PF|的最小值为(  )
A.8 B.2
C.2+ D.
解析:选D 由题意可知,p=2,F(1,0),由抛物线的定义可知,|AF|=xA+=xA+1=5,∴xA=4,代入抛物线方程,得y=16,不妨取点A为(4,4).如图,设点F关于x=-1的对称点为E,则E(-3,0),∴|PA|+|PF|=|PA|+|PE|≥|AE|==.
7.已知点P是抛物线C:y2=4x上的动点,点P到y轴的距离为d,Q(-3,3),则|PQ|+d的最小值为(  )
A.5   B.+1
C.-1  D.4
解析:D ∵抛物线的准线方程为x=-1,焦点F(1,0).P到直线x=-1的距离等于|PF|,∴P到y轴的距离d=|PF|-1,∴d+|PQ|=|PF|+|PQ|-1.∴当F,P,Q三点共线时,|PF|+|PQ|取得最小值|QF|.∵Q(-3,3),F(1,0),∴|QF|=5,∴d+|PQ|的最小值为5-1=4.故选D.
8.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|PF|=4,则∠FQP=(  )
A.30°   B.45°
C.60°  D.75°
解析:C 设P(x0,y0),则|PQ|=y0+1,由抛物线的定义可得|PQ|=|PF|,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(2,3),因此Q(2,-1),所以|QF|==4,所以|PQ|=|PF|=|QF|,因此△FQP为等边三角形,所以∠FQP=60°.故选C.
9.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
解析: 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,
所以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|=.
10.(多选)已知F是抛物线C:y2=16x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,则(  )
A.C的准线方程为x=-4 B.F点的坐标为(0,4)
C.|FN|=12 D.三角形ONF的面积为16(O为坐标原点)
解析:选ACD 如图,不妨设点M位于第一象限,设抛物线的准线l与x轴交于点F′,作MB⊥l于点B,NA⊥l于点A.
由抛物线的解析式可得准线方程为x=-4,F点的坐标为(4,0),则|AN|=4,|FF′|=8.在直角梯形ANFF′中,中位线|MB|==6,
由抛物线的定义有|MF|=|MB|=6,结合题意,有|MN|=|MF|=6,
故|FN|=|MF|+|MN|=6+6=12,|ON|==8,S△ONF=×8×4=16.故选A、C、D.
11.(多选)设抛物线C:y2=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9,则下列说法正确的是(  )
A.△ABF是等边三角形 B.|BF|=3
C.点F到准线的距离为3 D.抛物线C的方程为y2=6x
解析:选ACD ∵以F为圆心,|FA|为半径的圆交l于B,D两点,∠ABD=90°,由抛物线的定义可得|AB|=|AF|=|BF|,∴△ABF是等边三角形,∴∠FBD=30°.∵△ABF的面积为|BF|2=9,∴|BF|=6.又点F到准线的距离为|BF|sin 30°=3=p,则该抛物线的方程为y2=6x.
12.若抛物线y2=8x上一点P(m,n)到其焦点的距离为8m,则m=______.
解析:由题意得,抛物线的准线方程为x=-2,又点P(m,n) 到焦点的距离为8m,所以|PF|=m+2=8m,解得m=.答案:
13.已知过点M的直线l与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,且·=-3,其中O为坐标原点.(1)求p的值;
(2)当|AM|+4|BM|最小时,求直线l的方程.
解析:(1)设直线l的方程为x=my+,
由消去x得y2-2pmy-p2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),所以y1+y2=2pm,y1y2=-p2,
因为·=-3,所以x1x2+y1y2=-3,
又x1x2=·=,所以-p2=-3,又因为p>0,所以p=2.
(2)由(1)及抛物线定义,得|AM|=x1+=x1+1,|BM|=x2+=x2+1,
所以|AM|+4|BM|=x1+4x2+5≥2+5=9,当且仅当x1=4x2时等号成立.
将x1=4x2代入x1x2==1,得x2=(负值舍去).
将x2=代入y2=4x,得y2=±,即点B,将点B代入x=my+1,得m=±,
所以直线l的方程为x=±y+1,即4x±y-4=0.

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