2024版新教材高考数学全程一轮总复习第八章解析几何第九节抛物线及其性质(课件+课时作业+学生用书)(3份)

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2024版新教材高考数学全程一轮总复习第八章解析几何第九节抛物线及其性质(课件+课时作业+学生用书)(3份)

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(共35张PPT)
第九节 抛物线及其性质
必备知识·夯实双基
关键能力·题型突破
【课标标准】 1.掌握抛物线的定义、几何图形和标准方程.2.掌握抛物线的简单几何性质(范围、对称性、顶点).3.了解抛物线的简单应用.
必备知识·夯实双基
知识梳理
1.抛物线的定义
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离________的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的________,直线l叫做抛物线的________.
相等
焦点
准线
2.抛物线的标准方程和简单几何性质
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 图形
顶点 O(0,0) 对称轴 x轴 y轴 范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R
焦点 ________ ________ ________ ________
离心率 e=1 准线方程 ________ ________ ________ ________
F(,0)
F(-,0)
F(0,)
F(0,-)
x=-
x=
y=-
y=
夯实双基
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹一定是抛物线.(  )
(2)抛物线只有一个焦点,一条对称轴,无对称中心.(  )
(3)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.(  )
(4)抛物线的方程都是二次函数.(  )
×

×
×
2.(教材改编)已知抛物线的焦点坐标为(0,),则该抛物线的标准方程为(  )
A.y2=2x B.y2=x
C.x2=2y D.x2=-2y
答案:C
解析:由题意可设抛物线方程为x2=2py(p>0),
则=,得p=1.
∴抛物线的标准方程为x2=2y.
故选C.
3.(教材改编)抛物线y2=12x上与焦点的距离等于6的点的坐标是________.
(3,6)
解析:抛物线y2=12x的准线方程为x=-3.
∵抛物线y2=12x上的点到焦点的距离等于6,
∴根据抛物线上的点到焦点的距离等于点到准线的距离,可得所求点的横坐标为3,
代入抛物线方程,可得y2=36,
∴y=±6,即所求点的坐标为(3,6)或(3,-6).
故答案为(3,6)或(3,-6).
4.(易错)抛物线y=-x2的焦点坐标是(  )
A.(0,-) B.(-,0)
C.(0,-1) D.(-1,0)
答案:C
解析:抛物线的标准方程为x2=-4y,
故抛物线开口向下,焦点在y轴的负半轴上,
∴焦点坐标为(0,-1).
故选C.
5.(易错)顶点在原点,且过点P(-2,3)的抛物线的标准方程是________.
y2=-x
解析:设抛物线的标准方程为y2=kx或 x2=my,代入点P(-2,3),解得k=-,m=,所以y2=-x或x2=y.
关键能力·题型突破
题型一 抛物线的定义及其应用
例1 (1)动圆与定圆A:(x+2)2+y2=1外切,且和直线x=1相切,则动圆圆心的轨迹是(  )
A.直线 B.椭圆
C.双曲线 D.抛物线
答案:D
解析:设动圆的圆心为C,则C到定圆A:(x+2)2+y2=1的圆心的距离等于动圆的半径r+1,而动圆的圆心到直线x=1的距离等于r,所以动圆圆心到直线x=2的距离为r+1,根据抛物线的定义知,动圆的圆心轨迹为抛物线.
故选D.
(2)[2023·河南郑州模拟]抛物线C:y2=16x的焦点为F,点M在C上,|MF|=12,则M到y轴的距离是(  )
A.4    B.8   
C.10    D.12
答案:B
解析:抛物线C:y2=16x的准线方程为x=-4.
设M(x0,y0),由抛物线的定义知:|MF|=12,即x0+4=12,
即x0=8,所以M到y轴的距离是8.
故选B.
(3)[2023·江西赣州模拟]已知直线mx-y+1-2m=0恒过定点A,抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点坐标为F(1,0),P为抛物线E上的动点,则|PA|+|PF|的最小值为(  )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案:C
解析:方程mx-y+1-2m=0可化为y-1=m(x-2),
所以直线mx-y+1-2m=0恒过定点A(2,1).
因为抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点坐标为F(1,0),
所以=1,即p=2,
所以y2=4x.
过点P作PP1⊥准线x=-1,垂足为P1,
则|PP1|=|PF|,
过点A作AA1⊥准线x=-1,垂足为A1,
所以|PA|+|PF|=|PA|+|PP1|≥|AA1|=3,
当且仅当A,P,A1三点共线时取等号,
所以|PA|+|PF|的最小值为3.
故选C.
题后师说
抛物线定义的应用策略
巩固训练1
(1)[2023·河北张家口期末]已知M(x0,y0)是拋物线C:y2=2px(p>0)上一点,F是C的焦点,y0=|MF|=6,则p=(  )
A.2   B.3   C.6   D.9
解析:由定义|MF|=x0+=y0=6,又=36=2px0,
所以36=2p(6-),解得p=6.
故选C.
答案:C
(2)[2023·广东广州模拟]已知点P是抛物线y2=4x上的一个动点,则点P到点M(0,)的距离与P到y轴的距离之和的最小值为________.
解析:由抛物线y2=4x可知其焦点为F(1,0),
由抛物线的定义可知|PF|=xP+1,
故点P到点M(0,)的距离与P到y轴的距离之和为|PM|+xP=|PM|+|PF|-1≥|MF|-1=-1=1,
即点P到点(0,)的距离与P到y轴的距离之和的最小值为1.
1
题型二 抛物线的标准方程
例2 分别根据下列条件,求抛物线的标准方程.
(1)准线方程是4y+1=0;
(2)抛物线的焦点是双曲线16x2-9y2=144的左顶点;
(3)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.
解析:(1)准线方程为y=-,所以抛物线开口向上,且=,
得p=,所以抛物线方程是x2=y.
(2)双曲线方程=1,左顶点为(-3,0),
所以抛物线的焦点为(-3,0),抛物线的开口向左,=3,p=6,
所以抛物线方程是y2=-12x.
(3)设抛物线方程y2=2px(p>0),当y=-3时,x=,
|AF|==5,即p2-10p+9=0,解得p=1或p=9,
抛物线方程为y2=2x或y2=18x.
设抛物线方程y2=-2px(p>0),当y=-3时,x=-,
|AF|==5,解得p=1或p=9,
抛物线方程为y2=-2x或y2=-18x.
综上可知,抛物线方程为y2=±2x或y2=±18x.
题后师说
求抛物线标准方程的常用方法
巩固训练2
(1)[2023·安徽蚌埠期末]设抛物线y2=2px(p>0)上一点P(2,m)到y轴的距离是到焦点距离的一半,则抛物线的标准方程为(  )
A.y2=2x    B.y2=4x
C.y2=8x D.y2=16x
解析:点P(2,m)到y轴的距离是到焦点距离的一半,因为点P到y轴的距离为2,所以点P到焦点距离为4,由抛物线的定义得2+=4,所以p=4,所以抛物线的标准方程为y2=8x.
故选C.
答案:C
(2)顶点在原点,对称轴为坐标轴,焦点为直线3x-4y-12=0与坐标轴的交点的抛物线的标准方程为(  )
A.x2=-12y或y2=16x B.x2=12y或y2=-16x
C.x2=9y或y2=12x D.x2=-9y或y2=-12x
解析:对于直线方程3x-4y-12=0,令x=0,得y=-3;令y=0,得x=4,
所以抛物线的焦点为(0,-3)或(4,0).
当焦点为(0,-3)时,设抛物线方程为x2=-2py(p>0),则=3,所以p=6,
此时抛物线的标准方程为x2=-12y.
当焦点为(4,0)时,设抛物线方程为y2=2px(p>0),则=4,所以p=8,
此时抛物线的标准方程为y2=16x.
故所求抛物线的标准方程为x2=-12y或y2=16x. 故选A.
答案:A
(3)一个正三角形的两个顶点在抛物线y2=ax上,另一个顶点是坐标原点,如果这个三角形的面积为36,则该抛物线的标准方程为__________.
解析:设正三角形边长为x.由三角形的面积公式得36=x2sin 60°,解得:x=12.
由抛物线的对称性可知,正三角形在抛物线上的两点关于x轴对称,则当a>0时,三角形的一个顶点坐标为(6,6),代入y2=ax得a=2;当a<0时,三角形的一个顶点坐标为(-6,6),代入y2=ax得a=-2.
综上,a=±2.
所以抛物线的标准方程为y2=±2x.
y2=±2x
题型三 抛物线的几何性质
例3 (1)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,A为C上一点,且|AF|=5,O为坐标原点,则△OAF的面积为(  )
A.2 B.
C.2 D.4
解析:F(1,0),
设A(m,n),则|AF|=m+1=5,
∴m=4,∴n=±4,
∴S△AOF=×1×4=2.
故选A.
答案:A
(2)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,垂足为A,如果△APF是边长为4的正三角形,那么此抛物线的焦点坐标为________,点P的横坐标xp=________.
(1,0)
3
解析:如图所示:
设,y0),则|PA|==4. ①

又在Rt△AMF中,∠AFM=∠FAP=60°,
故tan ∠AFM===. ②
联立①②式,得p=2,|y0|=2.
故焦点坐标为(1,0),点P的横坐标为xp==3.
题后师说
(1)涉及抛物线上的点到直线的距离或到准线的距离时,常可相互转化.
(2)应用抛物线的几何性质解题时,常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征,体现了用数形结合思想解题的直观性.
巩固训练3
(1)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,点P在C上,直线PF与y轴交于点M,且=2,则点P到准线l的距离为(  )
A.3 B.4
C.5 D.6
答案:B
解析:(1)由抛物线C:y2=4x,可知F(1,0),即|OF|=1(O为坐标原点),过点P作y轴的垂线,垂足为N,
由三角形相似可知==.
所以|PN|=3|FO|=3.
所以点P到准线l的距离为4.
故选B.
(2)[2023·广东佛山模拟]已知抛物线C:y2=2px(p>0)的准线方程为x=-,若C上有一点A位于第一象限,且点A到抛物线焦点的距离为,则点A的坐标为________.
解析:因为抛物线C:y2=2px(p>0)的准线方程为x=-,
∴-=-,即p=1,
∴C:y2=2x,又点A到抛物线焦点的距离为,
∴xA+=,即xA=2,又点A位于第一象限,
=2×2,yA=2,即A(2,2).
(2,2)
真题展台
1.[2022·全国乙卷]设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),若|AF|=|BF|,则|AB|=(  )
A.2 B.2
C.3 D.3
答案:B
解析:由已知条件,易知抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1.又B(3,0),则|AF|=|BF|=2.不妨设点A在第一象限,则A(x0,2).根据抛物线的定义可知x0-(-1)=2,所以x0=1,所以A(1,2),所以|AB|==2.故选B.
2.[2021·新高考Ⅰ卷]已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,P为C上一点,PF与x轴垂直,Q为x轴上一点,且PQ⊥OP,若|FQ|=6,则C的准线方程为________.
解析:不妨设P(,p),∴Q(6+,0),=(6,-p),因为PQ⊥OP,所以×6-p2=0,
∵p>0,∴p=3,∴C的准线方程为x=-.
x=-
3.[2021·新高考Ⅱ卷]抛物线y2=2px(p>0)的焦点到直线y=x+1的距离为,则p=(  )
A.1 B.2
C.2 D.4
答案:B
解析:抛物线的焦点坐标为,
其到直线x-y+1=0的距离:d==,
解得p=2(p=-6舍去).
故选B.课时作业(五十五) 抛物线及其性质
一、单项选择题
1.[2023·安徽马鞍山模拟]已知抛物线x2=ay过点(,-1),则其准线方程为(  )
A.x=-B.y=-
C.x=D.y=
2.[2023·河北邢台期末]已知M为抛物线C:x2=2py(p>0)上一点,点M到C的焦点的距离为7,到x轴的距离为5,则p=(  )
A.3B.4
C.5D.6
3.[2023·黑龙江大庆模拟]已知抛物线y2=2px上的点M(2,y0)到该抛物线焦点的距离为3,则抛物线的方程是(  )
A.y2=2xB.y2=4x
C.y2=-2xD.y2=-4x
4.[2023·山东师范大学附中模拟]已知O为坐标原点,抛物线x=y2的焦点为F,点M在抛物线上,且|MF|=3,则M点到x轴的距离为(  )
A.2B.
C.2D.2
5.[2023·河南杞县期末]已知F为抛物线C:y2=8x的焦点,点A为C上一点,点B的坐标为(6,0),若|AF|=|BF|,则△ABF的面积为(  )
A.2B.4
C.8D.16
6.已知抛物线E:x2=8y的焦点为F,点P为E上一点,Q为PF的中点,若|PF|=10,则点Q的纵坐标为(  )
A.7B.5
C.3D.1
7.[2023·福建龙岩模拟]已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,A为C上的点,过A作l的垂线,垂足为B,若|BF|=2,则∠BAF=(  )
A.30°B.45°
C.60°D.90°
8.苏州市“东方之门”是由两栋超高层建筑组成的双塔连体建筑(如图1所示),“门”的内侧曲线呈抛物线形.图2是“东方之门”的示意图,已知|CD|=30m,|AB|=60m,点D到直线AB的距离为150m,则此抛物线顶端O到AB的距离为(  )
A.180mB.200m
C.220mD.240m
9.(能力题)若抛物线C:x2=2py(p>0)的准线分别交双曲线x2-=1的两条渐近线于点A、B,且△AOB的面积为,则抛物线C的方程为(  )
A.x2=2yB.x2=4y
C.x2=8yD.x2=12y
10.(能力题)[2023·河南郑州模拟]已知F是抛物线y2=4x的焦点,P是抛物线上的一个动点,A(3,1),则△APF周长的最小值为(  )
A.2+2B.4+
C.3+D.6+
二、多项选择题
11.以y轴为对称轴的抛物线的通径(过焦点且与对称轴垂直的弦)长为8,若抛物线的顶点在坐标原点,则其方程为(  )
A.y2=8xB.y2=-8x
C.x2=8yD.x2=-8y
12.(能力题)[2023·山东日照模拟]设抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,点M为C上一动点,E(3,1)为定点,则下列结论正确的有(  )
A.准线l的方程是y=-2
B.以线段MF为直径的圆与y轴相切
C.|ME|+|MF|的最小值为5
D.|ME|-|MF|的最大值为2
三、填空题
13.[2023·安徽六安模拟]抛物线y2=2px(p>0)过圆x2+y2-4x+8y+19=0的圆心,A(3,m)为抛物线上一点,则A到抛物线焦点F的距离为________.
14.[2023·山东肥城模拟]已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,点M是抛物线C上一点,过点M作准线l的垂线,交l于点H,若|MH|=2,∠HFM=30°,则抛物线C的方程为________.
四、解答题
15.已知抛物线y2=2px(p>0)有一内接直角三角形.直角顶点是原点,一直角边的方程为y=2x,斜边长为5,求这个抛物线的方程.
?优生选做题?
16.F是抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,直线l与抛物线C相交于P,Q两点,满足∠PFQ=,线段PQ的中点A到抛物线C的准线的距离为d,则的最小值为(  )
A.3B.
C.D.
17.已知点F是抛物线E:y2=8x的焦点,A,B,C为E上三点,且++=0,则|FA|+|FB|+|FC|=________.
课时作业(五十五) 抛物线及其性质
1.解析:抛物线x2=ay过点(,-1),则a=-,
所以x2=-y.
由抛物线的标准方程可得,抛物线的焦点位于y轴负半轴,
准线方程为y=.
故选D.
答案:D
2.解析:抛物线C:x2=2py(p>0)的准线方程为y=-,因为点M到C的焦点的距离为7,到x轴的距离为5,所以=2,所以p=4.
故选B.
答案:B
3.解析:由题意知p>0,则准线为x=-,
点M(2,y0)到焦点的距离等于其到准线的距离,
即|--2|=3,∴p=2,则y2=4x.
故选B.
答案:B
4.解析:由题意得y2=4x,所以准线为x=-1,
又因为|MF|=3,设点M的坐标为(x0,y0),
则有|MF|=x0+1=3,解得x0=2.
将x0=2代入解析式y2=4x得y0=±2,
所以点M到x轴的距离为2.
故选D.
答案:D
5.解析:由题意得F(2,0),
则|AF|=|BF|=4,
即点A到准线x=-2的距离为4,
所以点A的横坐标为2.
当x=2时,y=±4,
即|yA|=4,
所以S△ABF=×(6-2)×4=8.
故选C.
答案:C
6.解析:过点P,Q分别作准线的垂线,垂足分别为P1,Q1(如图),
设准线y=-2与纵轴的交点为F1,
由梯形中位线定理易知|QQ1|====7,又准线方程为y=-2,故点Q的纵坐标为5.
故选B.
答案:B
7.解析:如图,设l与x轴交于点M,则由抛物线可知|FM|=2,又|BF|=2,故∠FBM=45°,∠FBA=45°,
又由抛物线定义|AB|=|AF|,故∠BFA=45°,则∠BAF=90°.
故选D.
答案:D
8.解析:以O为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线的方程为x2=-2py(p>0),由题意设D(15,h),h<0,B(30,h-150),则,解得,所以此抛物线顶端O到AB的距离为50+150=200(m).
故选B.
答案:B
9.解析:C的准线方程为y=-,双曲线的渐近线为y=±x,
则不妨设A(-,-),则B(,-),
由题可知∠AOB=60°,△AOB为等边三角形,
∴|AB|=,S△AOB=××=,得p=2,
∴C的方程为x2=4y.
故选B.
答案:B
10.解析:抛物线y2=4x的焦点F(1,0),准线l的方程为x=-1,过P做PQ⊥l,垂足为Q,
设△APF周长为c,
c=|PA|+|PF|+|AF|=|PA|+|PF|+=|PA|+|PF|+,由抛物线的定义可知:
|PF|=|PQ|,因此c=|PQ|+|AP|+,当P,A,Q在同一条直线上时,c有最小值,即
PA⊥l时,cmin=3-(-1)+=4+.
故选B.
答案:B
11.解析:设抛物线方程为x2=2py或x2=-2py(p>0),
依题意得y=,代入x2=2py或x2=-2py得|x|=p,
∴2|x|=2p=8,p=4,
∴抛物线方程为x2=8y或x2=-8y.
故选CD.
答案:CD
12.解析:对于A:由抛物线C:y2=8x,可得焦点坐标为(2,0),准线方程为x=-2,故A错误;
对于B:设M(x0,y0),设MF的中点为D,
则|MF|=x0+=x0+2,D坐标为(,),
所以xD==,即点D到点M、F和y轴距离相等,
所以以线段MF为直径的圆与y轴相切,故B正确;
对于C:过M作准线的垂线,垂足为N,由抛物线定义得|MF|=|MN|,
所以|ME|+|MF|=|ME|+|MN|,
由图象可得,当E、M、N三点共线时,|ME|+|MN|有最小值,即为|EN′|=3+2=5,
所以|ME|+|MF|的最小值为5,故C正确;
对于D:根据三角形中,两边之差小于第三边可得|ME|-|MF|<|EF|,
如图所示,当E、F、M共线时,|ME|-|MF|有最大值,且为|EF|==,
所以|ME|-|MF|的最大值为,故D错误.
故选BC.
答案:BC
13.解析:圆x2+y2-4x+8y+19=0的圆心为(-,-),即(2,-4),代入抛物线方程得(-4)2=2p×2 p=4,所以抛物线方程为y2=8x,其准线方程为x=-2,则A(3,m)到抛物线焦点F的距离等于A到抛物线准线的距离,即距离为3+2=5.
答案:5
14.解析:因为抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,
所以|MF|=|MH|=2,又∠HFM=30°,
所以△MHF为顶角为120°的等腰三角形,
所以|HF|=2,
记准线l与x轴交于点Q,则∠QHF=60°,
所以p=|QF|=|HF|sin∠QHF=2sin60°=3,
所以该抛物线方程为y2=6x.
答案:y2=6x
15.解析:不妨设已知直角三角形为OAB,
直线OA的方程为y=2x.
∵∠AOB=90°,即OA⊥OB,
∴kOB=-=-,
直线OB的方程为y=-x,
联立方程可得2x2-px=0,
∴xA=p,yA=p,
同理可得xB=8p,yB=-4p,
∵斜边|AB|=5,
由勾股定理可得,
|AB|2=|OA|2+|OB|2=325,
∴325=(p)2+p2+64p2+16p2,
∵p>0,∴p=2,
∴抛物线的方程为y2=4x.
16.解析:设|PF|=m,|QF|=n,
过点P,Q分别作抛物线的准线的垂线,垂足分别为P′,Q′,如图所示:
则|PP′|=m,|QQ′|=n,
因为点A为线段PQ的中点,根据梯形中位线定理可得:
点A到抛物线C的准线的距离为d==,因为∠PFQ=,所以在△PFQ中,
由余弦定理得|PQ|2=m2+n2-2mncos=m2+n2+mn,
所以===,
又因为(m+n)2≥4mn,所以≤,当且仅当m=n时等号成立,
所以≤=,故≤.所以的最小值为.
故选C.
答案:C
17.解析:由题意知F(2,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),
∵++=0,F为△ABC的重心,
∴=2,即x1+x2+x3=6,
则|FA|+|FB|+|FC|=x1+2+x2+2+x3+2=6+6=12.
答案:12第九节 抛物线及其性质
【课标标准】 1.掌握抛物线的定义、几何图形和标准方程.2.掌握抛物线的简单几何性质(范围、对称性、顶点).3.了解抛物线的简单应用.
必备知识·夯实双基
知识梳理
1.抛物线的定义
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离________的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的________,直线l叫做抛物线的________.
2.抛物线的标准方程和简单几何性质
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
图形
顶点 O(0,0)
对称轴 x轴 y轴
范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R
焦点 ________ ________ ________ ________
离心率 e=1
准线方程 ________ ________ ________ ________
夯实双基
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹一定是抛物线.(  )
(2)抛物线只有一个焦点,一条对称轴,无对称中心.(  )
(3)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.(  )
(4)抛物线的方程都是二次函数.(  )
2.(教材改编)已知抛物线的焦点坐标为(0,),则该抛物线的标准方程为(  )
A.y2=2x B.y2=x
C.x2=2y D.x2=-2y
3.(教材改编)抛物线y2=12x上与焦点的距离等于6的点的坐标是________.
4.(易错)抛物线y=-x2的焦点坐标是(  )
A.(0,-) B.(-,0)
C.(0,-1) D.(-1,0)
5.(易错)顶点在原点,且过点P(-2,3)的抛物线的标准方程是________.
关键能力·题型突破
题型一 抛物线的定义及其应用
例1 (1)动圆与定圆A:(x+2)2+y2=1外切,且和直线x=1相切,则动圆圆心的轨迹是(  )
A.直线 B.椭圆
C.双曲线 D.抛物线
(2)[2023·河南郑州模拟]抛物线C:y2=16x的焦点为F,点M在C上,|MF|=12,则M到y轴的距离是(  )
A.4   B.8   C.10   D.12
(3)[2023·江西赣州模拟]已知直线mx-y+1-2m=0恒过定点A,抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点坐标为F(1,0),P为抛物线E上的动点,则|PA|+|PF|的最小值为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
[听课记录]                                    
                                    
题后师说
抛物线定义的应用策略
巩固训练1
(1)[2023·河北张家口期末]已知M(x0,y0)是拋物线C:y2=2px(p>0)上一点,F是C的焦点,y0=|MF|=6,则p=(  )
A.2   B.3   C.6   D.9
(2)[2023·广东广州模拟]已知点P是抛物线y2=4x上的一个动点,则点P到点M(0,)的距离与P到y轴的距离之和的最小值为________.
题型二 抛物线的标准方程
例2 分别根据下列条件,求抛物线的标准方程.
(1)准线方程是4y+1=0;
(2)抛物线的焦点是双曲线16x2-9y2=144的左顶点;
(3)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.
[听课记录]
题后师说
求抛物线标准方程的常用方法
巩固训练2
(1)[2023·安徽蚌埠期末]设抛物线y2=2px(p>0)上一点P(2,m)到y轴的距离是到焦点距离的一半,则抛物线的标准方程为(  )
A.y2=2x    B.y2=4x
C.y2=8x D.y2=16x
(2)顶点在原点,对称轴为坐标轴,焦点为直线3x-4y-12=0与坐标轴的交点的抛物线的标准方程为(  )
A.x2=-12y或y2=16x
B.x2=12y或y2=-16x
C.x2=9y或y2=12x
D.x2=-9y或y2=-12x
(3)一个正三角形的两个顶点在抛物线y2=ax上,另一个顶点是坐标原点,如果这个三角形的面积为36,则该抛物线的标准方程为________.
题型三 抛物线的几何性质
例3 (1)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,A为C上一点,且|AF|=5,O为坐标原点,则△OAF的面积为(  )
A.2 B.
C.2 D.4
(2)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,垂足为A,如果△APF是边长为4的正三角形,那么此抛物线的焦点坐标为________,点P的横坐标xp=________.
[听课记录]                                    
                                    
题后师说
(1)涉及抛物线上的点到直线的距离或到准线的距离时,常可相互转化.
(2)应用抛物线的几何性质解题时,常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征,体现了用数形结合思想解题的直观性.
巩固训练3
(1)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,点P在C上,直线PF与y轴交于点M,且=2,则点P到准线l的距离为(  )
A.3 B.4
C.5 D.6
(2)[2023·广东佛山模拟]已知抛物线C:y2=2px(p>0)的准线方程为x=-,若C上有一点A位于第一象限,且点A到抛物线焦点的距离为,则点A的坐标为________.
真题展台
1.[2022·全国乙卷]设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),若|AF|=|BF|,则|AB|=(  )
A.2 B.2
C.3 D.3
2.[2021·新高考Ⅰ卷]已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,P为C上一点,PF与x轴垂直,Q为x轴上一点,且PQ⊥OP,若|FQ|=6,则C的准线方程为____________.
3.[2021·新高考Ⅱ卷]抛物线y2=2px(p>0)的焦点到直线y=x+1的距离为,则p=(  )
A.1 B.2
C.2 D.4
第九节 抛物线及其性质
必备知识·夯实双基
知识梳理
1.相等 焦点 准线
2.F(,0) F(-,0) F(0,) F(0,-) x=- x= y=- y=
夯实双基
1.(1)× (2)√ (3)× (4)×
2.解析:由题意可设抛物线方程为x2=2py(p>0),
则=,得p=1.
∴抛物线的标准方程为x2=2y.
故选C.
答案:C
3.解析:抛物线y2=12x的准线方程为x=-3.
∵抛物线y2=12x上的点到焦点的距离等于6,
∴根据抛物线上的点到焦点的距离等于点到准线的距离,可得所求点的横坐标为3,
代入抛物线方程,可得y2=36,
∴y=±6,即所求点的坐标为(3,6)或(3,-6).
故答案为(3,6)或(3,-6).
答案:(3,6)或(3,-6)
4.解析:抛物线的标准方程为x2=-4y,
故抛物线开口向下,焦点在y轴的负半轴上,
∴焦点坐标为(0,-1).
故选C.
答案:C
5.解析:设抛物线的标准方程为y2=kx或 x2=my,代入点P(-2,3),解得k=-,m=,所以y2=-x或x2=y.
答案:y2=-x或 x2=y
关键能力·题型突破
例1 解析:(1)设动圆的圆心为C,则C到定圆A:(x+2)2+y2=1的圆心的距离等于动圆的半径r+1,而动圆的圆心到直线x=1的距离等于r,所以动圆圆心到直线x=2的距离为r+1,根据抛物线的定义知,动圆的圆心轨迹为抛物线.
故选D.
(2)抛物线C:y2=16x的准线方程为x=-4.
设M(x0,y0),由抛物线的定义知:|MF|=12,即x0+4=12,
即x0=8,所以M到y轴的距离是8.
故选B.
(3)方程mx-y+1-2m=0可化为y-1=m(x-2),
所以直线mx-y+1-2m=0恒过定点A(2,1).
因为抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点坐标为F(1,0),
所以=1,即p=2,
所以y2=4x.
过点P作PP1⊥准线x=-1,垂足为P1,
则|PP1|=|PF|,
过点A作AA1⊥准线x=-1,垂足为A1,
所以|PA|+|PF|=|PA|+|PP1|≥|AA1|=3,当且仅当A,P,A1三点共线时取等号,
所以|PA|+|PF|的最小值为3.
故选C.
答案:(1)D (2)B (3)C
巩固训练1 解析:(1)由定义|MF|=x0+=y0=6,又=36=2px0,
所以36=2p(6-),解得p=6.
故选C.
(2)
由抛物线y2=4x可知其焦点为F(1,0),
由抛物线的定义可知|PF|=xP+1,
故点P到点M(0,)的距离与P到y轴的距离之和为|PM|+xP=|PM|+|PF|-1≥|MF|-1=-1=1,
即点P到点(0,)的距离与P到y轴的距离之和的最小值为1.
答案:(1)C (2)1
例2 解析:(1)准线方程为y=-,所以抛物线开口向上,且=,
得p=,所以抛物线方程是x2=y.
(2)双曲线方程=1,左顶点为(-3,0),
所以抛物线的焦点为(-3,0),抛物线的开口向左,=3,p=6,
所以抛物线方程是y2=-12x.
(3)设抛物线方程y2=2px(p>0),当y=-3时,x=,
|AF|==5,即p2-10p+9=0,解得p=1或p=9,
抛物线方程为y2=2x或y2=18x.
设抛物线方程y2=-2px(p>0),当y=-3时,x=-,
|AF|==5,解得p=1或p=9,
抛物线方程为y2=-2x或y2=-18x.
综上可知,抛物线方程为y2=±2x或y2=±18x.
巩固训练2 解析:(1)点P(2,m)到y轴的距离是到焦点距离的一半,因为点P到y轴的距离为2,所以点P到焦点距离为4,由抛物线的定义得2+=4,所以p=4,所以抛物线的标准方程为y2=8x.
故选C.
(2)对于直线方程3x-4y-12=0,令x=0,得y=-3;令y=0,得x=4,
所以抛物线的焦点为(0,-3)或(4,0).
当焦点为(0,-3)时,设抛物线方程为x2=-2py(p>0),则=3,所以p=6,
此时抛物线的标准方程为x2=-12y.
当焦点为(4,0)时,设抛物线方程为y2=2px(p>0),则=4,所以p=8,
此时抛物线的标准方程为y2=16x.
故所求抛物线的标准方程为x2=-12y或y2=16x.
故选A.
(3)设正三角形边长为x.由三角形的面积公式得36=x2sin 60°,解得:x=12.
由抛物线的对称性可知,正三角形在抛物线上的两点关于x轴对称,则当a>0时,三角形的一个顶点坐标为(6,6),代入y2=ax得a=2;当a<0时,三角形的一个顶点坐标为(-6,6),代入y2=ax得a=-2.
综上,a=±2.
所以抛物线的标准方程为y2=±2x.
答案:(1)C (2)A (3)y2=±2x
例3 解析:(1)F(1,0),
设A(m,n),则|AF|=m+1=5,
∴m=4,∴n=±4,
∴S△AOF=×1×4=2.
故选A.
(2)如图所示:
设,y0),则|PA|==4. ①
又在Rt△AMF中,∠AFM=∠FAP=60°,
故tan ∠AFM===. ②
联立①②式,得p=2,|y0|=2.
故焦点坐标为(1,0),点P的横坐标为xp==3.
答案:(1)A (2)(1,0) 3
巩固训练3 解析:(1)由抛物线C:y2=4x,可知F(1,0),即|OF|=1(O为坐标原点),过点P作y轴的垂线,垂足为N,
由三角形相似可知==.
所以|PN|=3|FO|=3.
所以点P到准线l的距离为4.
故选B.
(2)因为抛物线C:y2=2px(p>0)的准线方程为x=-,
∴-=-,即p=1,
∴C:y2=2x,又点A到抛物线焦点的距离为,
∴xA+=,即xA=2,又点A位于第一象限,
=2×2,yA=2,即A(2,2).
答案:(1)B (2)(2,2)
真题展台——知道高考考什么?
1.解析:由已知条件,易知抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1.又B(3,0),则|AF|=|BF|=2.不妨设点A在第一象限,则A(x0,2).根据抛物线的定义可知x0-(-1)=2,所以x0=1,所以A(1,2),所以|AB|==2.故选B.
答案:B
2.解析:不妨设P(,p),∴Q(6+,0),=(6,-p),因为PQ⊥OP,所以×6-p2=0,
∵p>0,∴p=3,∴C的准线方程为x=-.
答案:x=-
3.解析:抛物线的焦点坐标为,
其到直线x-y+1=0的距离:d==,
解得p=2(p=-6舍去).
故选B.
答案:B

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