2020版高考数学一轮复习第九章解析几何课时规范练46抛物线(文)北师大版
课时规范练46 抛物线基础巩固组1.(2018山东春季联考)已知抛物线x2=ay(a≠0)的焦点为F,准线为l,该抛物线上的点M到x轴的距离为5,且|MF|=7,则焦点F到准线l的距离是()A.2B.3C.4D.52.O为坐标原点,F为抛物线C:y2=4x的焦点,P为抛物线C上一点,若|PF|=4,则△POF的面积为()A.2B.2C.2D.43.(2018云南昆明一中模拟,5)已知点F是抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点,O为坐标原点,若以F为圆心,|FO|为半径的圆与直线x-y+3=0相切,则抛物线C的方程为()A.x2=2yB.x2=4yC.x2=6yD.x2=8y4.(2018广东江门一模,10)F是抛物线y2=2x的焦点,点P在抛物线上,点Q在抛物线的准线上,若=2,则|PQ|=()A. B.4 C. D.35.(2018湖南师范大学附属中学三模,11)已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F的直线l与抛物线C 相交于A,B两点,线段AB的垂直平分线交x轴于点M,垂足为E,若|AB|=6,则|EM|的长为()A.2B.C.2D.6.(2018齐鲁名校教科研协作体山东、湖北部分重点中学冲刺,11)已知抛物线C:y2=2px(p>0),焦点为F,直线y=x与抛物线C交于O,A两点(O为坐标原点),过F作直线OA的平行线交抛物线C于B,D 两点(其中B在第一象限),直线AB与直线OD交于点E,若△OEF的面积等于1,则抛物线C的准线方程为()A.x=-1B.x=-C.y=-1D.y=-7.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|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为()A.y2=9xB.y2=6xC.y2=3xD.y2=x8.已知抛物线y2=4x,过焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,过A,B分别作y轴的垂线,垂足分别为C,D,则|AC|+|BD|的最小值为.9.(2018安徽巢湖一模,15)已知抛物线C:y2=4x的焦点是F,直线l1:y=x-1交抛物线于A,B两点,分别从A,B两点向直线l2:x=-2作垂线,垂足是D,C,则四边形ABCD的周长为.10.(2017广东江门一模,10改编)F是抛物线y2=2x的焦点,以F为端点的射线与抛物线相交于点A,与抛物线的准线相交于点B,若=4,则= .综合提升组11.(2018山东烟台模拟,6)已知直线l1:x=2,l2:3x+5y-30=0,点P为抛物线y2=-8x上的任一点,则P 到直线l1,l2的距离之和的最小值为()A.2B.2C.D.12.(2017全国Ⅱ,文12)过抛物线C:y2=4x的焦点F,且斜率为的直线交C于点M(M在x轴的上方),l为C的准线,点N在l上且MN⊥l,则M到直线NF的距离为()A. B.2 C.2 D.313.已知抛物线的方程为y2=2px(p>0),O为坐标原点,A,B为抛物线上的点,若△OAB为等边三角形,且面积为48,则p的值为.14.(2017安徽马鞍山一模,20)设动点P(x,y)(x≥0)到定点F(1,0)的距离比它到y轴的距离大1,记点P的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)设D(x0,2)是曲线C上一点,与两坐标轴都不平行的直线l1,l2过点D,且它们的倾斜角互补.若直线l1,l2与曲线C的另一交点分别是M,N,证明直线MN的斜率为定值.创新应用组15.(2018北京城六区一模,2)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AB=2,BC=1,点P在侧面A1ABB1上,满足到直线AA1和CD的距离相等的点P()A.不存在B.恰有1个C.恰有2个D.有无数个16.(2018河北衡水模拟,20)已知抛物线C:y2=2px(p>0),斜率为1的直线l1交抛物线C于A,B两点,当直线l1过点(1,0)时,以AB为直径的圆与直线x=-1相切.(1)求抛物线C的方程;(2)与l1平行的直线l2交抛物线于C,D两点,若平行线l1,l2之间的距离为,且△OCD的面积是△OAB面积的倍,求l1和l2的方程.课时规范练46抛物线1.C因为|MF|=7,点M到x轴的距离为5,所以=7-5,所以|a|=8,因此焦点F到准线l的距离是=4,故选C.2.C利用|PF|=x P+=4,可得x P=3.∴y P=±2.∴S△POF=|OF|·|y P|=2.故选C.3.B由抛物线C的方程为x2=2py(p>0),则焦点坐标F0, ,所以焦点F0, 到直线x-y+3=0的距离为d=,解得p=2,所以抛物线的方程为x2=4y,故选B.4.A设抛物线的准线和对称轴的交点为K.过点P作准线的垂线,垂足为M,则|PF|=|PM|.由△QFK ∽△QMP,得,即,所以|MP|=3.故|PF|=3,|QP|=,所以|PQ|=|PF|+|QP|=.故选A.5.B由已知得F(1,0),设直线l的方程为x=my+1,与y2=4x联立得y2-4my-4=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),E(x0,y0),则y1+y2=4m,则y0==2m,x0=2m2+1,所以E(2m2+1,2m),又|AB|=x1+x2+2=m(y1+y2)+4=4m2+4=6,解得m2=,线段AB的垂直平分线为y-2m=-m(x-2m2-1),令y=0,得M(2m2+3,0),从而|ME|=,故选B.6.A7.C如图,分别过点A,B作AA1⊥l于点A1,BB1⊥l于点B1,由抛物线的定义知,|AF|=|AA1|,|BF|=|BB1|.∵|BC|=2|BF|,∴|BC|=2|BB1|.∴∠BCB1=30°,∴∠AFx=60°.连接A1F,则△AA1F为等边三角形,过点F作FF1⊥AA1于点F1,则F1为AA1的中点,设l交x轴于点K,则|KF|=|A1F1|=|AA1|=|AF|,即p=,故抛物线方程为y2=3x.8.2由题意知F(1,0),|AC|+|BD|=|AF|+|FB|-2=|AB|-2,即|AC|+|BD|取得最小值时当且仅当|AB|取得最小值.依抛物线定义知当|AB|为通径,即|AB|=2p=4时,为最小值,所以|AC|+|BD|的最小值为2.9.18+4由题知,F(1,0),准线l的方程是x=-1,p=2.设A(x1,y1),B(x2,y2),由消去y,得x2=-6x+1=0.因为直线l1经过焦点F(1,0),所以|AB|=x1+x2+p=8.由抛物线上的点的几何特征知|AD|+|BC|=|AB|+2=10,因为直线l1的倾斜角是,所以|CD|=|AB|sin =8×=4,所以四边形ABCD 的周长是|AD|+|BC|+|AB|+|CD|=10+8+4=18+4.10. 由题意,设点A的横坐标为m,过点A向准线作垂线交垂线于点C,设准线与x轴的交点为D,则由抛物线的定义,|FA|=m+,由△BAC∽△BFD,得,∴m=.∴|FA|=,|FB|=3,∴=|FA||FB|=.11.C∵抛物线y2=-8x的焦点为F(-2,0),准线为l1:x=2,∴P到l1的距离等于|PF|,∴P到直线l1,l2的距离之和的最小值为F(-2,0)到直线l2的距离d=.故选C.12.C由题意可知抛物线的焦点F(1,0),准线l的方程为x=-1,可得直线MF:y=(x-1),与抛物线y2=4x联立,消去y得3x2-10x+3=0,解得x1=,x2=3.因为M在x轴的上方,所以M(3,2).因为MN⊥l,且N在l上,所以N(-1,2).因为F(1,0),所以直线NF:y=-(x-1).所以M到直线NF的距离为=2.13.2设B(x1,y1),A(x2,y2).∵|OA|=|OB|,∴.又=2px1,=2px2,∴+2p(x2-x1)=0,即(x2-x1)(x1+x2+2p)=0.又x1,x2与p同号,∴x1+x2=2p≠0.∴x2-x1=0,即x1=x2.根据抛物线对称性可知点B,A关于x轴对称,由△OAB为等边三角形,不妨设直线OB的方程为y=x,由解得B(6p,2p),∴|OB|==4p.∵△OAB的面积为48,∴=48,∴p=2.14.(1)解由题意知,动点P的轨迹方程是以F(1,0)为焦点,以x=-1为准线的抛物线,故曲线C的方程为y2=4x.(2)证明由D(x0,2)在曲线C上,得4=4x0,则x0=1,从而D(1,2).设M(x1,y1),N(x2,y2),直线l1:y=k(x-1)+2,则l2:y=-k(x-1)+2,由得k2x2-(2k2-4k+4)x+(k-2)2=0,∴x1=,同理x2=.∴x1+x2=,x1-x2=-.∴y1-y2=k(x1+x2)-2k=.∴k MN==-1,即直线MN的斜率为定值-1.15.D由于点P在侧面A1ABB1上,所以点P到直线AA1的距离为PA,所以点P为到定点A与到定直线CD距离相等的点集合,满足抛物线的定义,有无数个.故选D.16.解 (1)设直线AB方程为y=x-b,代入y2=2px,得x2-(2b+2p)x+b2=0,Δ=(2b+2p)2-4b2=8bp+4p2>0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2b+2p,x1x2=b2,|AB|=|x1-x2|==2,当b=1时,|AB|=2,AB的中点为(1+p,p),依题意可知2(1+p+1)=2,解得p=2.所以抛物线方程为y2=4x.(2)点O到直线l1的距离为d=,S△OAB=×|AB|×d=×2=2|b|.因为平行线l1,l2之间的距离为,所以直线CD方程为y=x-(b+1),S△OCD=2|b+1|.依题意可知×2|b|=2|b+1|,即3b2(b+1)=(b+1)2(b+2),化简得2b2-3b-2=0,所以b=-或b=2,满足Δ>0,所以l1:y=x+,l2:y=x-或l1:y=x-2,l2:y=x-3.。
2020版高考文科数学(北师大版)一轮复习课件:第九章+解析几何+9.5
y 轴)的
必备知识·预案自诊 必备知识·预案自诊
关键能力·学案突破
-5-
知识梳理
考点自诊
(5)弦长公式:直线与圆锥曲线相交所得的弦长 |AB|= 1 + ������ 2 |x1-x2|= (1 + ������ 2 )[(������1 + ������2 )2 -4������1 ������2 ] = 1+ (6)若
9.5
椭圆
必备知识·预案自诊 必备知识·预案自诊
关键能力·学案突破
-2-
知识梳理
考点自诊
1.椭圆的定义 平面内与两个定点F1,F2的距离的和 等于常数 (大于|F1F2|)的 点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离 叫做椭圆的焦距. 集合P={M||MF1|+|MF2|=2a},|F1F2|=2c,其中a>0,c>0,且a,c为常 数: (1)若 2a>|F1F2| ,则点P的轨迹为椭圆; (2)若 2a=|F1F2| ,则点P的轨迹为线段; (3)若 2a<|F1F2| ,则点P不存在.
������2 ������2 A. + =1 4 3 2 ������ ������2 C. + =1 5 4 ������2 2 B. +y =1 2 ������2 2 D. +y =1 3
(2)(2018
F1,F2,过 F1 的直线 l 交椭圆于 A,B 两点,则|AF2|+|BF2|的最大值为 ( D ) A.3 2 B.4 2 C.6 2 D.7 2
(2)用待定系数法求椭圆方程的一般步骤;①作判断:根据条件判 断椭圆的焦点在 x 轴上,还是在 y 轴上,还是两个坐标轴都有可能;②
北师版高考数学一轮总复习课后习题 第九章 平面解析几何 课时规范练45
课时规范练45《素养分级练》P323基础巩固组1.(辽宁大连模拟)抛物线y=14x2的焦点到准线的距离为( )A.18B.14C.1D.2答案:D解析:y=14x2⇒x2=4y⇒p=2,焦点到准线的距离是p=2.2.(全国乙,理5)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.2B.2√2C.3D.3√2答案:B解析:设点A(x A,y A),由题意知点F(1,0),则|BF|=2.由抛物线的定义知|AF|=x A+1,又|AF|=|BF|,所以x A+1=2,即x A=1,所以y A2=4.所以|AB|=√(x A-3)2+y A2=2√2.3.(山东烟台一模)已知F为抛物线y2=2px(p>0)的焦点,点P在抛物线上且横坐标为8,O为坐标原点,若△OFP的面积为2√2,则该抛物线的准线方程为( )A.x=-12B.x=-1C.x=-2D.x=-4答案:B解析:抛物线y2=2px(p>0)的焦点F p2,0. 由y2=16p,可得y=±4√p.不妨令P(8,4√p),则S△OFP=12×p2×4√p=p√p=2√2,解得p=2.则抛物线方程为y2=4x,其准线方程为(2,2√2),焦点为F,则( )A.点M到焦点的距离为3B.直线MF与F与C交于点N,以弦MN为直径的圆与C的准线相切D.过点M与C相切的直线方程为x-2y+1=0答案:AC解析:由题意知(2√2)2=4p,解得p=2,即y2=4x,焦点F(1,0),准线到焦点的距离等于到准线的距离为2-(-1)=3,故A正确;由焦点F(1,0)知直线MF不与N中点为P,过M,N,P作准线的垂线,垂足为M',N',P',易知PP'=MM'+NN'2=MF+NF2=MN2,故以弦MN为直径的圆与C的准线相切,故C正确;由2-2×2√2+1≠0知点M不在直线x-2y+1=0上,故D错误.故选AC.5.已知动点C到点F(0,-2)比到直线y=1的距离大1,动点C的轨迹为曲线W,点A(x1,y1),B(x2,y2)是曲线W上两点,若y1+y2=-8,则|AB|的最大值为( )A.10B.14C.12D.16答案:C解析:由题意可知,动点C到点F(0,-2)与到直线y=2的距离相等,曲线W 是以点F为焦点的双曲线,方程为x2=-8y.根据抛物线的定义,得|AF|+|BF|=p-(y1+y2),又y1+y2=-8,所以|AF|+|BF|=12.因为|AF|+|BF|≥|AB|,当且仅当A,F,B三点共线时,等号成立,即|AB|≤12,所以|AB|的最大值为12.6.若三个点M(3,2√6),N(2,2√3),Q(3,-2√6)中恰有两个点在抛物线y2=2px上,则该抛物线的方程为.答案:y2=8(3,2√6)在抛物线上,则Q(3,-2√6)一定也在y2=2px上,∴点M,点Q在抛物线上,点N(2,2√3)不在抛物线上,∴6p=24,4p≠12,解得p=4,∴抛物线的方程为y2=8x.7.(河北沧州二模)已知抛物线C:y 2=4F,NF.若|MF|=√3|NF|,则直线AB 的斜率为 . 答案:√3解析:如图,由题意得|AF|=|AM|,|BF|=|BN|,所以∠AMF=∠AFM=∠MFO,∠BNF=∠BFN=∠NFO.因为∠AFM+∠MFO+∠BFN+∠NFO=π,所以∠MFO+∠NFO=π2,所以MF ⊥NF.又|MF|=√3|NF|,所以∠NMF=π6,所以∠MFO=∠AFM=π3,故∠AFx=π3,所以直线AB 的斜率为tan π3=√3.8.(新高考Ⅰ,14)已知O 为坐标原点,抛物线C:y 2=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 . 答案:x=-32解析:∵PF ⊥x 轴,∴x P =x F =p2,将x P =p2代入y 2=2px,得y=±p.不妨设点P 在x 轴的上方,则P (p2,p),即|PF|=p.如图,由条件得,△PFO ∽△QFP, ∴|OF ||PF |=|PF ||QF |,即p 2p=p6,解得p=3.故C 的准线方程为x=-32.综合提升组9.(新高考Ⅱ,10)已知O 为坐标原点,过抛物线C:y 2=2p(p,0),若|AF|=|AM|,则( ) A.直线AB 的斜率为2√6 B.|OB|=|OF| C.|AB|>4|OF| D.∠OAM+∠OBM<180° 答案:ACD解析:选项A,由题意知,点A 为FM 的中点,则x A =p2+p 2=34p,所以y A 2=2px A =2p·34p=32p 2(y A >0).所以y A =√62p,故k AB =√62p 34p -p2=2√6,故选项A 正确;选项B,由斜率为2√6可得直线AB 的方程为x=2√6y+p2,联立抛物线方程得y 2-√6py-p 2=0,设B(x B ,y B ),则√62p+y B =√66p,则y B =-√6p3,代入抛物线方程得(-√6p3)2=2p·x B ,解得x B =p3.所以|OB|=x B2+y B 2=p 29+2p 23=7p 29≠p 24,故选项B 错误;选项C,|AB|=34p+p 3+p=2512p>2p=4|OF|,故选项C 正确; 选项D,由选项A,B 知,A34p,√62p ,Bp 3,-√63p ,所以OA ⃗⃗⃗⃗⃗ ·OB ⃗⃗⃗⃗⃗ =34p,√62p ·p 3,-√63p =p 24-p 2=-34p 2<0,所以∠AOB 为钝角.又MA ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ·MB⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =-p 4,√62p ·-2p3,-√63p =p 26-p 2=-56p 2<0,所以∠AMB 为钝角.所以∠OAM+∠OBM<180°. 故选项D 正确.故选ACD.10.已知抛物线x 2=2py(p>0)的焦点为F,O 为坐标原点,A(t,1)是抛物线第一象限上的点,|AF|=5,直线AF 与抛物线的另一个交点为B,则S △AOB= .答案:40解析:∵|AF|=1+p2=5,则p=8,∴抛物线方程为x 2=16y.把A(t,1)代入抛物线方程得t 2=16且t>0,则t=4. ∵A(4,1),F(0,4),则直线AF 的斜率k=1-44-0=-34,∴直线AF 的方程为y=-34x+4,即3x+4y-16=0.联立{3x +4y -16=0,x 2=16y ,解得{x =4,y =1或{x =-16,y =16,即B(-16,16).则|AB|=√(-16-4)2+(16-1)2=25,点O 到直线AF:3x+4y-16=0的距离d=|-16|√32+42=165,∴S △AOB =12|AB|×d=40.11.已知抛物线y=14x 2的焦点为F,P 为抛物线上一动点,点Q(1,1),当△PQF的周长最小时,点P 的坐标为 . 答案:1,14解析:如图,设l:y=-1是抛物线的准线,过点P 作PH ⊥l 于点H,过点Q 作QN ⊥l 于点N,则|PF|=|PH|,F(0,1),|FQ|=1,|PF|+|PQ|=|PQ|+|PH|,易知当Q,P,H 三点共线时,|PQ|+|PH|最小,且最小值为1+1=2,所以△PQF 周长的最小值为3,此时P 1,14.创新应用组12.用平行于圆锥母线的平面(不过顶点)截圆锥,则平面与圆锥侧面的交线是抛物线一部分,如图,在底面半径和高均为2的圆锥中,AB,CD 是底面圆O 的两条互相垂直的直径,过CD 作平行于PA 的平面α,交母线PB 于点E,则平面α与圆锥侧面的交线为抛物线,其焦点到准线的距离为( )A.12B.√2C.√22D.1答案:B解析:由题意OB=OP=OC=2,E 是母线PB 的中点,所以OE=√2.在平面CDE 内建立平面直角坐标系,如图所示,可得C(-√2,2).设抛物线的方程为y 2=mx,将C 点坐标代入可得4=-√2m,所以m=-2√2,所以抛物线的方程为y 2=-2√2x.所以焦点坐标为-√22,0,准线方程为x=√22, 所以焦点到其准线的距离为√2.。
2020届高三数学文科一轮复习_第九章 解析几何课时作业9-8-1
题组一 常识题 1.(教材改编) 过原点的直线 l 被抛物线 x2=4y 截得的线段 长为 4 2,则直线 l 的斜率为____________. 【解析】 设直线 l 的方程为 y=kx,将其代入抛物线方程, 得 x2-4kx=0,所以被截得的线段两端点的坐标分别为(0,0), (4k,4k2),所以 (4k)2+(4k2)2=4 2,解得 k=±1.
π
π
所以∠SOT 最大值为 3 .综上所述:∠SOT 的最大值为 3 ,
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
取得最大值时直线
l
的斜率为
k1=±
2 2.
【反思归纳】
跟踪训练 1 已知椭圆 E 的中心在原点,焦点 F1,F2 在 y 轴 上,离心率等于23 2,P 是椭圆 E 上的点.以线段 PF1 为直径的 圆经过 F2,且 9P→F1·P→F2=1.
y=4k21x,
x2=1+8k421k12,y2=1+14k21,
因此|OC|= x2+y2=
11+ +84kk2121.
由题意可知 sin 12∠SOT=r+r|OC|=1+1|OrC|,
而|OrC|=2 3 2·
1+8k21 1+1+k214k211+8k12=34 2·
2k21+1
1+14+k212k121 +k21,
记直线BT的斜率为k1,且k1>0,k1≠k.
则|BT|=1+8|k41|k21 1+k12, 故1+8|k41|k21 1+k21=1+8|k4|k2 1+k2, 所以 1k+12+4kk2141- 1+k2+4kk24=0. 即(1+4k2) k21+k41=(1+4k21) k2+k4, 所以(k2-k21)(1+k2+k21-8k2k21)=0.
高考数学一轮复习第九章解析几何9.7抛物线课件文北师大版3
(5)∠CFD=90°.
2.设 P(x0,y0)为圆锥曲线 C:Ax2+Bxy+Cy2+Dx+Ey+F=0 上的任意一
x 0 y+y 0 x
x 0 +x
y 0 +y
点,则过点 P 的切线方程为 Ax0x+B 2 +Cy0y+D 2 +E 2 +F=0.
3.抛物线 y2=2px(p>0)的通径长为 2p.
A.15° B.30° C.45° D.60°
解析:由题意,得点 M 的坐标为
,
2
.
∵K - 2 ,0 ,∴kKM=1.∴∠MKO=45°,故选 C.
-8知识梳理
考点自诊
4.(202X江西南昌测试三,13)若抛物线x2=8y上的点P到焦点的距
离为12,则点P到x轴的距离是
.
10
解析:因为抛物线方程为x2=8y,
x2=-2py
(p>0)
(p>0)
(p>0)
(p>0)
标准方程
p 的几何意义:焦点 F 到准线 l 的距离
图
形
顶 点
对称轴
O (0,0)
y=0
焦
F
点
离心率
准线方程
p
,0
2
e= 1
p
x=2
x=0
p
F -2 ,0
p
x=
2
p
F 0,2
p
y=-
2
p
F 0,-2
p
y=
2
-4知识梳理
北师大版版高考数学一轮复习第九章平面解析几何抛物线教学案理
一、知识梳理1.抛物线的定义满足以下三个条件的点的轨迹是抛物线:(1)在平面内.(2)动点到定点F的距离与到定直线l的距离相等.(3)定点不在定直线上.2.抛物线的标准方程和几何性质标准方程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y=0x=0焦点F错误!F错误!F错误!F错误!离心率e=1准线方程x=—错误!x=错误!y=—错误!y=错误!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+错误!|PF|=—x0+错误!|PF|=y0+错误!|PF|=—y0+错误!1.抛物线y2=2px(p>0)上一点P(x0,y0)到焦点F错误!的距离|PF|=x0+错误!,也称为抛物线的焦半径.2.y2=ax(a≠0)的焦点坐标为错误!,准线方程为x=—错误!.3.如图,设A(x1,y1),B(x2,y2).(1)y1y2=—p2,x1x2=错误!.(2)|AB|=x1+x2+p=错误!(θ为AB的倾斜角).(3)错误!+错误!为定值错误!.(4)以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.二、教材衍化1.过点P(—2,3)的抛物线的标准方程是()A.y2=—错误!x或x2=错误!yB.y2=错误!x或x2=错误!yC.y2=错误!x或x2=—错误!yD.y2=—错误!x或x2=—错误!y解析:选A.设抛物线的标准方程为y2=kx或x2=my,代入点P(—2,3),解得k=—错误!,m=错误!,所以y2=—错误!x或x2=错误!y.故选A.2.抛物线y2=8x上到其焦点F距离为5的点P有()A.0个B.1个C.2个D.4个解析:选C.设P(x1,y1),则|PF|=x1+2=5,y错误!=8x1,所以x1=3,y1=±2错误!.故满足条件的点P有两个.故选C.3.过抛物线y2=4x的焦点的直线l交抛物线于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点,如果x1+x2=6,则|PQ|=________.解析:抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=—1.根据题意可得,|PQ|=|PF|+|QF|=x1+1+x2+1=x1+x2+2=8.答案:8一、思考辨析判断正误(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)若直线与抛物线只有一个交点,则直线与抛物线一定相切.()(3)若一抛物线过点P(—2,3),则其标准方程可写为y2=2px(p>0).()(4)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.()答案:(1)×(2)×(3)×(4)×二、易错纠偏错误!错误!(1)忽视抛物线的标准形式;(2)忽视p的几何意义;(3)忽视k=0的讨论;(4)易忽视焦点的位置出现错误.1.抛物线8x2+y=0的焦点坐标为()A.(0,—2)B.(0,2)C.错误!D.错误!解析:选C.由8x2+y=0,得x2=—错误!y.2p=错误!,p=错误!,所以焦点为错误!,故选C.2.已知抛物线C与双曲线x2—y2=1有相同的焦点,且顶点在原点,则抛物线C的方程是()A.y2=±2错误!xB.y2=±2xC.y2=±4xD.y2=±4错误!x解析:选D.由已知可知双曲线的焦点为(—错误!,0),(错误!,0).设抛物线方程为y2=±2px (p>0),则错误!=错误!,所以p=2错误!,所以抛物线方程为y2=±4错误!x.故选D.3.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:由已知可得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,当k=0时,l与抛物线有公共点;当k≠0时,Δ=64(1—k2)≥0得—1≤k<0或0<k≤1.综上,—1≤k≤1.答案:[—1,1]4.若抛物线的焦点在直线x—2y—4=0上,则此抛物线的标准方程为________.解析:令x=0,得y=—2;令y=0,得x=4.所以抛物线的焦点是(4,0)或(0,—2),故所求抛物线的标准方程为y2=16x或x2=—8y.答案:y2=16x或x2=—8y抛物线的定义(典例迁移)设P是抛物线y2=4x上的一个动点,F为抛物线的焦点,若B(3,2),则|PB|+|PF|的最小值为________.【解析】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.【答案】4【迁移探究1】(变条件)若将本例中“B(3,2)”改为“B(3,4)”,如何求解?解:由题意可知点B(3,4)在抛物线的外部.因为|PB|+|PF|的最小值即为B,F两点间的距离,由例题知,F(1,0),所以|PB|+|PF|≥|BF|=错误!=2错误!,即|PB|+|PF|的最小值为2错误!.【迁移探究2】(变问法)在本例条件下,求点P到点A(—1,1)的距离与点P到直线x=—1的距离之和的最小值.解:如图,易知抛物线的焦点为F(1,0),准线是x=—1,由抛物线的定义知点P到直线x=—1的距离等于点P到F的距离.于是,问题转化为在抛物线上求一点P,使点P到点A(—1,1)的距离与点P到F(1,0)的距离之和最小,显然,连接AF与抛物线相交的点即为满足题意的点P,此时最小值为错误!=错误!.【迁移探究3】(变问法)在本例条件下,求点P到直线l1:4x—3y+6=0和l2:x=—1的距离之和的最小值.解:由题可知l2:x=—1是抛物线y2=4x的准线,设抛物线的焦点为F(1,0),则动点P到l的距离等于|PF|,故动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值,即焦点F到直线l1:4x—3y+62=0的距离,所以最小值是错误!=2.错误!(1)与抛物线有关的最值问题,一般情况下都与抛物线的定义有关.“看到准线想焦点,看到焦点想准线”,这是解决与过抛物线焦点的弦有关问题的重要途径.(2)注意灵活运用抛物线上一点P(x,y)到焦点F的距离|PF|=|x|+错误!或|PF|=|y|+错误!.1.(2020·江西萍乡一模)已知动圆C经过点A(2,0),且截y轴所得的弦长为4,则圆心C的轨迹是()A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线解析:选D.设圆心C(x,y),弦为BD,过点C作CE⊥y轴,垂足为E,则|BE|=2,则有|CA|2=|BC|2=|BE|2+|CE|2,所以(x—2)2+y2=22+x2,化为y2=4x,则圆心C的轨迹为抛物线.故选D.2.(2020·成都模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线l:x=—1,点M在抛物线C上,点M在直线l:x=—1上的射影为A,且直线AF的斜率为—错误!,则△MAF的面积为()A.错误!B.2错误!C.4错误!D.8错误!解析:选C.如图所示,设准线l与x轴交于点N.则|FN|=2.因为直线AF的斜率为—错误!,所以∠AFN=60°.所以∠MAF=60°,|AF|=4.由抛物线的定义可得|MA|=|MF|,所以△AMF是边长为4的等边三角形.所以S△AMF=错误!×42=4错误!.故选C.抛物线的标准方程(师生共研)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|=3,则此抛物线的方程为()A.y2=9xB.y2=6xC.y2=3xD.y2=错误!x【解析】如图,过点A,B分别作准线的垂线,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|=3,|AC|=3+3a,2|AE|=|AC|,所以3+3a=6,从而得a=1,|FC|=3a=3,所以p=|FG|=错误!|FC|=错误!,因此抛物线的方程为y2=3x,故选C.【答案】C错误!求抛物线的标准方程应注意以下几点(1)当坐标系已建立时,应根据条件确定抛物线的标准方程属于四种类型中的哪一种.(2)要注意把握抛物线的顶点、对称轴、开口方向与方程之间的对应关系.(3)要注意参数p的几何意义是焦点到准线的距离,利用它的几何意义来解决问题.1.(2020·重庆调研)已知抛物线y2=2px(p>0),点C(—4,0),过抛物线的焦点作垂直于x轴的直线,与抛物线交于A,B两点,若△CAB的面积为24,则以直线AB为准线的抛物线的标准方程是()A.y2=4xB.y2=—4xC.y2=8xD.y2=—8x解析:选D.因为AB⊥x轴,且AB过点F,所以AB是焦点弦,且|AB|=2p,所以S△CAB=错误!×2p×错误!=24,解得p=4或—12(舍),所以抛物线方程为y2=8x,所以直线AB的方程为x=2,所以以直线AB为准线的抛物线的标准方程为y2=—8x.故选D.2.已知双曲线C1:错误!—错误!=1(a>0,b>0)的离心率为2,若抛物线C2:x2=2py(p >0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程是()A.x2=16yB.x2=8yC.x2=错误!yD.x2=错误!y解析:选A.因为双曲线C1:错误!—错误!=1(a>0,b>0)的离心率为2,所以错误!=2.因为双曲线的渐近线方程为bx±ay=0,抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点错误!到双曲线的渐近线的距离为2,所以错误!=错误!·错误!=错误!=2,解得p=8,所以抛物线C2的方程是x2=16y.抛物线的性质(师生共研)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A(x1,y1),B(x2,y2)是过F的直线与抛物线的两个交点,求证:(1)y1y2=—p2,x1x2=错误!;(2)错误!+错误!为定值;(3)以AB为直径的圆与抛物线的准线相切.【证明】(1)由已知得抛物线焦点坐标为F(错误!,0).由题意可设直线方程为x=my+错误!,代入y2=2px,得y2=2p错误!,即y2—2pmy—p2=0.(*)则y1,y2是方程(*)的两个实数根,所以y1y2=—p2.因为y错误!=2px1,y错误!=2px2,所以y错误!y错误!=4p2x1x2,所以x1x2=错误!=错误!=错误!.(2)错误!+错误!=错误!+错误!=错误!.因为x1x2=错误!,x1+x2=|AB|—p,|AB|=x1+x2+p,代入上式,得错误!+错误!=错误!=错误!(定值).(3)设AB的中点为M(x0,y0),如图,分别过A,B作准线的垂线,垂足为C,D,过M作准线的垂线,垂足为N,则|MN|=错误!(|AC|+|BD|)=错误!(|AF|+|BF|)=错误!|AB|.所以以AB为直径的圆与抛物线的准线相切.错误!抛物线几何性质的应用技巧(1)涉及抛物线几何性质的问题常结合图形思考,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,体现了数形结合思想解题的直观性.(2)与抛物线的焦点弦长有关的问题,可直接应用公式求解.解题时,需依据抛物线的标准方程,确定弦长公式是由交点横坐标还是由交点纵坐标定,是p与交点横(纵)坐标的和还是与交点横(纵)坐标的差,这是正确解题的关键.1.(2020·河南郑州二模)已知抛物线C:y2=2x,过原点作两条互相垂直的直线分别交C于A,B两点(A,B均不与坐标原点重合),则抛物线的焦点F到直线AB的距离的最大值为()A.2B.3C.错误!D.4解析:选C.设直线AB的方程为x=my+t,A(x1,y1),B(x2,y2).由错误!⇒y2—2my—2t=0⇒y1y2=—2t,由OA⊥OB⇒x1x2+y1y2=错误!+y1y2=0⇒y1y2=—4,所以t=2,即直线AB过定点(2,0).所以抛物线的焦点F到直线AB的距离的最大值为2—错误!=错误!.故选C.2.(2020·洛阳模拟)已知F是抛物线C1:y2=2px(p>0)的焦点,曲线C2是以F为圆心,错误!为半径的圆,直线4x—3y—2p=0与曲线C1,C2从上到下依次相交于点A,B,C,D,则错误!=()A.16 B.4C.错误!D.错误!解析:选A.因为直线4x—3y—2p=0过C1的焦点F(C2的圆心),故|BF|=|CF|=错误!,所以错误!=错误!.由抛物线的定义得|AF|—错误!=x A,|DF|—错误!=x D.由错误!整理得8x2—17px+2p2=0,即(8x—p)(x—2p)=0,可得x A=2p,x D=错误!,故错误!=错误!=错误!=16.故选A.直线与抛物线的位置关系(师生共研)(2019·高考全国卷Ⅰ)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为错误!的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;(2)若错误!=3错误!,求|AB|.【解】设直线l:y=错误!x+t,A(x1,y1),B(x2,y2).(1)由题设得F错误!,故|AF|+|BF|=x1+x2+错误!,由题设可得x1+x2=错误!.由错误!可得9x2+12(t—1)x+4t2=0,则x1+x2=—错误!.从而—错误!=错误!,得t=—错误!.所以l的方程为y=错误!x—错误!.(2)由错误!=3错误!可得y1=—3y2.由错误!可得y2—2y+2t=0.所以y1+y2=2.从而—3y2+y2=2,故y2=—1,y1=3.代入C的方程得x1=3,x2=错误!.故|AB|=错误!.错误!解决直线与抛物线位置关系问题的方法(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系.(2)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,可直接使用公式|AB|=|x1|+|x2|+p,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.(3)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.[提醒] 涉及弦的中点、斜率时,一般用“点差法”求解.1.(2020·河南郑州二模)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线l过焦点F与抛物线C分别交于A,B两点,且直线l不与x轴垂直,线段AB的垂直平分线与x轴交于点T(5,0),则S△AOB=()A.2错误!B.错误!C.错误!D.3错误!解析:选A.如图所示,F(1,0).设直线l的方程为y=k(x—1)(k≠0),A(x1,y1),B(x,y2),线段AB的中点E(x0,y0).2则线段AB的垂直平分线的方程为y=—错误!(x—5).联立错误!化为ky2—4y—4k=0,所以y1+y2=错误!,y1y2=—4,所以y0=错误!(y1+y2)=错误!,x0=错误!+1=错误!+1,把E错误!代入线段AB的垂直平分线的方程y=—错误!(x—5),可得错误!=—错误!·错误!,解得k2=1.S△OAB=错误!×1×|y1—y2|=错误!错误!=错误!错误!=2错误!.故选A.2.设A,B为曲线C:y=错误!上两点,A与B的横坐标之和为2.(1)求直线AB的斜率;(2)设M为曲线C上一点,曲线C在点M处的切线与直线AB平行,且AM⊥BM,求直线AB 的方程.解:(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1≠x2,y1=错误!,y2=错误!,x1+x2=2,故直线AB的斜率k=错误!=错误!=1.(2)由y=错误!,得y′=x.设M(x3,y3),由题设知x3=1,于是M错误!.设直线AB的方程为y=x+m,故线段AB的中点为N(1,1+m),|MN|=错误!.将y=x+m代入y=错误!,得x2—2x—2m=0.由Δ=4+8m>0,得m>—错误!,x1,2=1±错误!.从而|AB|=错误!|x1—x2|=2错误!.由题设知|AB|=2|MN|,即错误!=错误!,解得m=错误!或m=—2(舍).所以直线AB的方程为y=x+错误!.解析几何中的“设而不求”“设而不求”是简化运算的一种重要手段,它的精彩在于设而不求,化繁为简.解题过程中,巧妙设点,避免解方程组,常见类型有:(1)灵活应用“点、线的几何性质”解题;(2)根据题意,整体消参或整体代入等.类型一巧妙运用抛物线定义得出与根与系数关系的联系,从而设而不求在平面直角坐标系xOy中,双曲线错误!—错误!=1(a>0,b>0)的右支与焦点为F的抛物线x2=2py(p>0)交于A,B两点.若|AF|+|BF|=4|OF|,则该双曲线的渐近线方程为________.【解析】设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线的定义可知|AF|=y1+错误!,|BF|=y2+错误!,|OF|=错误!,由|AF|+|BF|=y1+错误!+y2+错误!=y1+y2+p=4|OF|=2p,得y1+y2=p.k AB=错误!=错误!=错误!.由错误!得k AB=错误!=错误!=错误!·错误!,则错误!·错误!=错误!,所以错误!=错误!⇒错误!=错误!,所以双曲线的渐近线方程为y=±错误!x.【答案】y=±错误!x类型二中点弦或对称问题,可以利用“点差法”,“点差法”实质上是“设而不求”的一种方法△ABC的三个顶点都在抛物线E:y2=2x上,其中A(2,2),△ABC的重心G是抛物线E 的焦点,则BC边所在直线的方程为________.【解析】设B(x1,y1),C(x2,y2),边BC的中点为M(x0,y0),易知G错误!,则错误!从而错误!即M错误!,又y错误!=2x1,y错误!=2x2,两式相减得(y1+y2)(y1—y2)=2(x1—x2),则直线BC 的斜率k BC=错误!=错误!=错误!=错误!=—1,故直线BC的方程为y—(—1)=—错误!,即4x +4y+5=0.【答案】4x+4y+5=0类型三中点弦或对称问题,可以利用“点差法”,但不要忘记验证Δ>0已知双曲线x2—错误!=1,过点P(1,1)能否作一条直线l与双曲线交于A,B两点,且点P是线段AB的中点?【解】假设存在直线l与双曲线交于A,B两点,且点P是线段AB的中点.设A(x1,y1),B(x2,y2),易知x1≠x2,由错误!两式相减得(x1+x2)(x1—x2)—错误!=0,又错误!=1,错误!=1,所以2(x1—x2)—(y1—y2)=0,所以k AB=错误!=2,故直线l的方程为y—1=2(x—1),即y=2x—1.由错误!消去y得2x2—4x+3=0,因为Δ=16—24=—8<0,方程无解,故不存在一条直线l与双曲线交于A,B两点,且点P是线段AB的中点.类型四求解直线与圆锥曲线的相关问题时,若两条直线互相垂直或两直线斜率有明确等量关系,可用“替代法”,“替代法”的实质是设而不求已知F为抛物线C:y2=2x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A,B两点,直线l2与C交于D,E两点,则|AB|+|DE|的最小值为________.【解析】法一:由题意知,直线l1,l2的斜率都存在且不为0,F错误!,设l1:x=ty+错误!,则直线l1的斜率为错误!,联立方程得错误!消去x得y2—2ty—1=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=2t,y1y2=—1.所以|AB|=错误!|y1—y2|=错误!·错误!=错误!错误!=2t2+2,同理得,用—错误!替换t可得|DE|=错误!+2,所以|AB|+|DE|=2错误!+4≥4+4=8,当且仅当t2=错误!,即t=±1时等号成立,故|AB|+|DE|的最小值为8.法二:由题意知,直线l1,l2的斜率都存在且不为0,F错误!,不妨设l1的斜率为k,则l1:y=k错误!,l2:y=—错误!错误!.由错误!消去y得k2x2—(k2+2)x+错误!=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=1+错误!.由抛物线的定义知,|AB|=x1+x2+1=1+错误!+1=2+错误!.同理可得,用—错误!替换|AB|中k,可得|DE|=2+2k2,所以|AB|+|DE|=2+错误!+2+2k2=4+错误!+2k2≥4+4=8,当且仅当错误!=2k2,即k=±1时等号成立,故|AB|+|DE|的最小值为8.【答案】8[基础题组练]1.(2019·高考全国卷Ⅱ)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆错误!+错误!=1的一个焦点,则p=()A.2B.3C.4D.8解析:选D.由题意,知抛物线的焦点坐标为错误!,椭圆的焦点坐标为(±错误!,0),所以错误!=错误!,解得p=8,故选D.2.(2020·河北衡水三模)设F为抛物线y2=4x的焦点,A,B,C为该抛物线上三点,若A,B,C三点坐标分别为(1,2),(x1,y1),(x2,y2),且|错误!|+|错误!|+|错误!|=10,则x1+x2=()A.6 B.5C.4D.3解析:选A.根据抛物线的定义,知|错误!|,|错误!|,|错误!|分别等于点A,B,C到准线x=—1的距离,所以由|错误!|+|错误!|+|错误!|=10,可得2+x1+1+x2+1=10,即x1+x2=6.故选A.3.(2020·河北邯郸一模)位于德国东部萨克森州的莱科勃克桥有“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5m,跨径为12m,则桥形对应的抛物线的焦点到准线的距离为()A.错误!m B.错误!mC.错误!m D.错误!m解析:选D.建立如图所示的平面直角坐标系.设抛物线的解析式为x2=—2py,p>0,因为抛物线过点(6,—5),所以36=10p,可得p=错误!,所以桥形对应的抛物线的焦点到准线的距离为错误!m.故选D.4.(2020·河南安阳三模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,l与x轴的交点为P,点A在抛物线C上,过点A作AA′⊥l,垂足为A′.若四边形AA′PF的面积为14,且cos∠FAA′=错误!,则抛物线C的方程为()A.y2=xB.y2=2xC.y2=4xD.y2=8x解析:选C.过点F作FF′⊥AA′,垂足为F′.设|AF′|=3x,因为cos∠FAA′=错误!,故|AF|=5x,则|FF′|=4x,由抛物线定义可知,|AF|=|AA′|=5x,则|A′F′|=2x=p,故x=错误!.四边形AA′PF的面积S=错误!=错误!=14,解得p=2,故抛物线C的方程为y2=4x.5.已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A,B两点,F为C的焦点.若|FA|=2|FB|,则k=()A.错误!B.错误!C.错误!D.错误!解析:选D.设抛物线C:y2=8x的准线为l,易知l:x=—2,直线y=k(x+2)恒过定点P(—2,0),如图,过A,B分别作AM⊥l于点M,BN⊥l于点N,由|FA|=2|FB|,知|AM|=2|BN|,所以点B为线段AP的中点,连接OB,则|OB|=错误!|AF|,所以|OB|=|BF|,所以点B的横坐标为1,因为k>0,所以点B的坐标为(1,2错误!),所以k=错误!=错误!.故选D.6.以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A,B两点,交C的准线于D,E两点.已知|AB|=4错误!,|DE|=2错误!,则C的焦点到准线的距离为________.解析:由题意,不妨设抛物线方程为y2=2px(p>0),由|AB|=4错误!,|DE|=2错误!,可取A错误!,D错误!,设O为坐标原点,由|OA|=|OD|,得错误!+8=错误!+5,得p=4.答案:47.过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F且倾斜角为锐角的直线l与C交于A,B两点,过线段AB的中点N且垂直于l的直线与C的准线交于点M,若|MN|=|AB|,则l的斜率为________.解析:设抛物线的准线为m,分别过点A,N,B作AA′⊥m,NN′⊥m,BB′⊥m,垂足分别为A′,N′,B′.因为直线l过抛物线的焦点,所以|BB′|=|BF|,|AA′|=|AF|.又N是线段AB的中点,|MN|=|AB|,所以|NN′|=错误!(|BB′|+|AA′|)=错误!(|BF|+|AF|)=错误! |AB|=错误!|MN|,所以∠MNN′=60°,则直线MN的倾斜角为120°.又MN⊥l,所以直线l的倾斜角为30°,斜率是错误!.答案:错误!8.(一题多解)已知点M(—1,1)和抛物线C:y2=4x,过C的焦点且斜率为k的直线与C 交于A,B两点.若∠AMB=90°,则k=________.解析:法一:由题意知抛物线的焦点为(1,0),则过C的焦点且斜率为k的直线方程为y=k(x—1)(k≠0),由错误!消去y得k2(x—1)2=4x,即k2x2—(2k2+4)x+k2=0,设A(x1,y),B(x2,y2),则x1+x2=错误!,x1x2=1.由错误!消去x得y2=4错误!,即y2—错误!y—41=0,则y1+y2=错误!,y1y2=—4,由∠AMB=90°,得错误!·错误!=(x1+1,y1—1)·(x2+1,y2—1)=x1x2+x1+x2+1+y1y2—(y1+y2)+1=0,将x1+x2=错误!,x1x2=1与y+y2=错误!,y1y2=—4代入,得k=2.1法二:设抛物线的焦点为F,A(x1,y1),B(x2,y2),则错误!所以y错误!—y错误!=4(x1—x),则k=错误!=错误!,取AB的中点M′(x0,y0),分别过点A,B作准线x=—1的垂线,垂足分别2为A′,B′,又∠AMB=90°,点M在准线x=—1上,所以|MM′|=错误!|AB|=错误!(|AF|+|BF|)=错误!(|AA′|+|BB′|).又M′为AB的中点,所以MM′平行于x轴,且y0=1,所以y1+y2=2,所以k=2.答案:29.已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为2错误!的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x,y2)(x1<x2)两点,且|AB|=9.2(1)求该抛物线的方程;(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若错误!=错误!+λ错误!,求λ的值.解:(1)由题意得直线AB的方程为y=2错误!·错误!,与y2=2px联立,消去y有4x2—5px+p2=0,所以x1+x2=错误!.由抛物线定义得|AB|=x1+x2+p=错误!+p=9,所以p=4,从而该抛物线的方程为y2=8x.(2)由(1)得4x2—5px+p2=0,即x2—5x+4=0,则x1=1,x2=4,于是y1=—2错误!,y2=4错误!,从而A(1,—2错误!),B(4,4错误!),设C(x3,y3),则错误!=(x3,y3)=(1,—2错误!)+λ(4,4错误!)=(4λ+1,4错误!λ—2错误!).又y错误!=8x3,所以[2错误!(2λ—1)]2=8(4λ+1),整理得(2λ—1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.10.(2020·河北衡水二模)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,点M(2,m)(m >0)在抛物线上,且|MF|=2.(1)求抛物线C的方程;(2)若点P(x0,y0)为抛物线上任意一点,过该点的切线为l0,证明:过点F作切线l0的垂线,垂足必在x轴上.解:(1)由抛物线的定义可知,|MF|=m+错误!=2,1又M(2,m)在抛物线上,所以2pm=4,2由12解得p=2,m=1,所以抛物线C的方程为x2=4y.(2)证明:1当x0=0,即点P为原点时,显然符合;2x0≠0,即点P不在原点时,由(1)得,x2=4y,则y′=错误!x,所以抛物线在点P处的切线的斜率为错误!x0,所以抛物线在点P处的切线l0的方程为y—y0=错误!x0(x—x0),又x错误!=4y0,所以y—y0=错误!x0(x—x0)可化为y=错误!x0x—y0.又过点F且与切线l0垂直的方程为y—1=—错误!x.联立方程得错误!消去x,得y=—错误!(y—1)x错误!—y0.(*)因为x错误!=4y0,所以(*)可化为y=—yy0,即(y0+1)y=0,由y0>0,可知y=0,即垂足必在x轴上.综上,过点F作切线l0的垂线,垂足必在x轴上.[综合题组练]1.(2020·陕西西安一模)已知F为抛物线C:y2=6x的焦点,过点F的直线l与C相交于A,B 两点,且|AF|=3|BF|,则|AB|=()A.6 B.8C.10 D.12解析:选B.抛物线y2=6x的焦点坐标为错误!,准线方程为x=—错误!,设A(x1,y1),B(x2,y2),因为|AF|=3|BF|,所以x1+错误!=3错误!,所以x1=3x2+3,因为|y1|=3|y2|,所以x1=9x2,所以x1=错误!,x2=错误!,所以|AB|=错误!+错误!=8.故选B.2.过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,O为坐标原点.若|AF|=3,则△AOB的面积为()A.错误!B.错误!C.错误!D.2错误!解析:选C.由题意设A(x1,y1),B(x2,y2)(y1>0,y2<0),如图所示,|AF|=x1+1=3,所以x1=2,y1=2错误!.设AB的方程为x—1=ty,由错误!消去x得y2—4ty—4=0.所以y1y2=—4,所以y2=—错误!,x2=错误!,所以S△AOB=错误!×1×|y1—y2|=错误!,故选C.3.(2020·江西九江二模)已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,直线l与抛物线C交于A,B两点,连接AF并延长交抛物线C于点D,若AB中点的纵坐标为|AB|—1,则当∠AFB最大时,|AD|=()A.4B.8C.16 D.错误!解析:选C.设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x3,y3),由抛物线定义得y1+y2+2=|AF|+|BF|,因为错误!=|AB|—1,所以|AF|+|BF|=2|AB|,所以cos∠AFB=错误!=错误!≥错误!=错误!,当且仅当|AF|=|BF|时取等号.所以当∠AFB最大时,△AFB为等边三角形,联立错误!消去y得,x2—4错误!x—4=0,所以x1+x3=4错误!,所以y1+y3=错误!(x1+x3)+2=14.所以|AD|=16.故选C.4.已知直线y=a交抛物线y=x2于A,B两点.若该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,则实数a的取值范围为________.解析:如图,设C(x0,x错误!)(x错误!≠a),A(—错误!,a),B(错误!,a),则错误!=(—错误!—x0,a—x错误!),错误!=(错误!—x0,a—x错误!).因为CA⊥CB,所以错误!·错误!=0,即—(a—x错误!)+(a—x错误!)2=0,(a—x错误!)(—1+a—x错误!)=0,所以x错误!=a—1≥0,所以a≥1.答案:[1,+∞)5.已知抛物线的方程为x2=2py(p>0),其焦点为F,点O为坐标原点,过焦点F作斜率为k(k≠0)的直线与抛物线交于A,B两点,过A,B两点分别作抛物线的两条切线,设两条切线交于点M.(1)求错误!·错误!;(2)设直线MF与抛物线交于C,D两点,且四边形ACBD的面积为错误!p2,求直线AB的斜率k.解:(1)设直线AB的方程为y=kx+错误!,A(x1,y1),B(x2,y2),由错误!得x2—2pkx—p2=0,则错误!所以y1·y2=错误!,所以错误!·错误!=x1·x2+y1·y2=—错误!p2.(2)由x2=2py,知y′=错误!,所以抛物线在A,B两点处的切线的斜率分别为错误!,错误!,所以直线AM的方程为y—y1=错误!(x—x1),直线BM的方程为y—y2=错误!(x—x2),则可得M错误!.所以k MF=—错误!,所以直线MF与AB相互垂直.由弦长公式知,|AB|=错误!|x1—x2|=错误!·错误!=2p(k2+1),用—错误!代替k得,|CD|=2p错误!,四边形ACBD的面积S=错误!·|AB|·|CD|=2p2错误!=错误!p2,解得k2=3或k2=错误!,即k=±错误!或k=±错误!.6.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处的切线的交点为N.(1)若N在以AB为直径的圆上,求p的值;(2)若△ABN的面积的最小值为4,求抛物线C的方程.解:设直线AB:y=kx+1,A(x1,y1),B(x2,y2),将直线AB的方程代入抛物线C的方程得x2—2pkx—2p=0,则x1+x2=2pk,x1x2=—2p.1(1)由x2=2py得y′=错误!,则A,B处的切线斜率的乘积为错误!=—错误!,因为点N在以AB为直径的圆上,所以AN⊥BN,所以—错误!=—1,所以p=2.(2)易得直线AN:y—y1=错误!(x—x1),直线BN:y—y2=错误!(x—x2),联立,得错误!结合1式,解得错误!即N(pk,—1).|AB|=错误!|x2—x1|=错误!错误!=错误!错误!,点N到直线AB的距离d=错误!=错误!,则△ABN的面积S△ABN=错误!·|AB|·d=错误!≥2错误!,当k=0时,取等号,因为△ABN的面积的最小值为4,所以2错误!=4,所以p=2,故抛物线C的方程为x2=4y.。
高考数学一轮总复习课时规范练44抛物线北师大版
课时规范练44抛物线基础巩固组1.抛物线y=8mx2(m<0)的焦点坐标是()A.(18m ,0) B.(0,132m)C.(0,−132m ) D.(132m,0)2.(2021新高考Ⅱ,3)抛物线y2=2px(p>0)的焦点到直线y=x+1的距离为√2,则p=()A.1B.2C.2√2D.43.(2021北京海淀二模)已知F为抛物线y2=4x的焦点,点P(x0,y0)是该抛物线上的一点.若|PF|>2,则()A.x0∈(0,1)B.x0∈(1,+∞)C.y0∈(2,+∞)D.y0∈(-∞,2)4.(2021河南郑州月考)若抛物线y2=2px(p>0)上的点A(3,y0)到焦点的距离是点A到y轴距离的3倍,则y0等于()A.±6√2B.±6C.±12√2D.±125.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点与双曲线x 25−y23=1的右焦点重合,则p的值为()A.4√2B.2C.√2D.2√26.(2021湖南常德一中月考)在平面直角坐标系中,已知M(2,0),点B为直线l:x=-2上的动点,点A在线段MB的垂直平分线上,且AB⊥l,则动点A的轨迹方程是() A.y2=8x B.y2=4xC.x2=8yD.x2=4y7.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=6x的焦点为F,准线为l,点P为抛物线上一点,PA⊥l,垂足为A.若直线AF的斜率k=-√3,则下列结论正确的是()A.准线方程为x=-3)B.焦点坐标F(0,32,3√3)C.点P的坐标为(92D.PF的长为38.(2021河北张家口一模)若点P(4,1)为抛物线C:x2=2py(p>0)上一点,抛物线C的焦点为F,则|PF|= .9.(2021北京怀柔一模)若抛物线C焦点在y轴上,且过点(2,1),则抛物线C的标准方程是.综合提升组10.(2021福建龙岩三模)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°11.(2021重庆一中月考)抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x=-4,点F为抛物线的焦点,点P为抛物线上一个动点,点Q为曲线C:x2-10x+y2-2y+22=0上的一个动点,则|PF|+|PQ|的最小值为() A.7 B.7√2 C.8 D.8√2y的焦点为F,M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线上两点,则下列结论错误的是12.已知抛物线x2=12(),0)A.点F的坐标为(18B.若直线MN 过点F ,则x 1x 2=-116C.若MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λNF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则|MN|的最小值为12D.若|MF|+|NF|=32,则线段MN 的中点P 到x 轴的距离为5813.(2021湖北襄阳四中模拟)已知点A 是抛物线y 2=2px (p>0)上一点,F 为其焦点,以点F 为圆心,|FA|为半径的圆交抛物线的准线于B ,C 两点.若△FBC 为等腰直角三角形,且△ABC 的面积是4√2,则抛物线的方程是 .创新应用组14.已知抛物线C :x 2=2py (p>0)的焦点为F ,点M (2,m )(m>0)在抛物线C 上,且|MF|=2. (1)求抛物线C 的方程;(2)若点P (x 0,y 0)为抛物线C 上任意一点,过该点的切线为l 0,证明:过点F 作切线l 0的垂线,垂足必在x 轴上.课时规范练44 抛物线1.B 解析:由y=8mx 2(m<0),得x 2=18m y , 所以抛物线y=8mx 2(m<0)的焦点坐标是(0,132m ).故选B .2.B 解析:由题可知抛物线的焦点坐标为(p2,0), 所以焦点到直线x-y+1=0的距离d=|p2-0+1|√1+1=√2,解得p=2或p=-6(舍去).故选B .3.B 解析:由题可知p2=1,所以|PF|=x 0+1>2,解得x 0>1. 故选B .4.A 解析:由题可得3+p2=9,解得p=12,所以y 2=24x.又点A (3,y 0)在抛物线y 2=24x 上,所以y 02=72,解得y 0=±6√2.故选A .5.A 解析:由题可知抛物线y 2=2px (p>0)的焦点为(p2,0),双曲线x 25−y 23=1的右焦点为(2√2,0).因为抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合, 所以p2=2√2,解得p=4√2. 故选A .6.A 解析:由题可知|AB|=|AM|,AB ⊥l ,所以点A 的轨迹是以点M 为焦点,直线l 为准线的抛物线,所以p2=2,解得p=4,所以点A 的轨迹方程为y 2=8x. 故选A .7.C 解析:∵抛物线方程为y 2=6x ,∴焦点坐标F (32,0),准线方程为x=-32,故A ,B 错误;∵直线AF 的斜率为-√3, ∴直线AF 的方程为y=-√3(x -32),∴A (-32,3√3). ∵PA ⊥l ,垂足为A ,∴点P 的纵坐标为3√3,∴点P 的坐标为(92,3√3),故C 正确;|PF|=|PA|=92+32=6,故D 错误.故选C .8.5 解析:因为点P (4,1)为抛物线C :x 2=2py (p>0)上一点, 所以42=2p ×1,解得p=8, 所以|PF|=1+82=5.9.x 2=4y 解析:因为抛物线C 焦点在y 轴上,所以设抛物线方程为x 2=my.又抛物线过点(2,1),所以22=m ,即m=4,所以抛物线方程为x 2=4y. 10.C 解析:设P (x 0,y 0),则|PQ|=y 0+1.由抛物线的定义可得|PQ|=|PF|,所以y 0+1=4,即y 0=3.又x 02=4y 0,所以x 02=12,不妨设点P 位于第一象限,则x 0=2√3,即P (2√3,3),所以Q (2√3,-1),所以|QF|=√12+4=4,所以|PQ|=|PF|=|QF|,所以△FQP 为等边三角形,所以∠FQP=60°. 故选C .11.A 解析:由题可知抛物线方程为y 2=16x ,曲线C :(x-5)2+(y-1)2=4. 过点P 作PA 垂直于准线x=-4,垂足为A (图略), 则|PA|=|PF|,所以|PF|+|PQ|=|PA|+|PQ|.要使|PA|+|PQ|最小,则需A ,P ,Q 三点共线且QA 最小, 所以最小值为9-2=7. 故选A .12.A 解析:抛物线x 2=12y 的焦点为F (0,18),故A 错误; 根据抛物线的性质可得,MN 过点F 时,x 1x 2=-116,故B 正确;若MF ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =λNF ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则|MN|的最小值为抛物线的通径长,为2p=12,故C 正确;由题可知,抛物线x 2=12y 的焦点为F (0,18),准线方程为y=-18,过点M ,N ,P 作准线的垂线MM',NN',PP'(图略), 则|MM'|=|MF|,|NN'|=|NF|,|MM'|+|NN'|=|MF|+|NF|=32,所以|PP'|=|MM'|+|NN'|2=34,所以线段MN 的中点P 到x 轴的距离为|PP'|-18=34−18=58,故D 正确. 故选A .13.y 2=4x 解析:由题可知p |BF|=cos45°=√22,所以|BF|=√2p , 所以|AF|=√2p ,所以点A 到准线的距离d=√2p , 所以S △ABC =12|BC|×d=12×2p ×√2p=4√2(p>0),解得p=2, 所以抛物线方程为y 2=4x.14.(1)解由抛物线的定义,可知|MF|=m+p2=2.① 因为点M (2,m )在抛物线C 上,所以2pm=4. ②由①②解得p=2,m=1, 所以抛物线C 的方程为x 2=4y.(2)证明①当x 0=0,即点P 为原点时,显然符合; ②当x 0≠0,即点P 不在原点时,由(1)得x 2=4y ,即y=x 24,则y'=12x ,所以抛物线C 在点P 处的切线l 0的斜率为12x 0,所以抛物线C在点P 处的切线l 0的方程为y-y 0=12x 0(x-x 0).又x 02=4y 0,所以y-y 0=12x 0(x-x 0)可化为y=12x 0x-y 0.过点F (0,1)且与切线l 0垂直的直线方程为y-1=-2x 0x.由{y =12x 0x -y 0,y -1=-2x 0x,消去x ,得y=-14(y-1)x 02-y 0. 因为x 02=4y 0,所以y=-yy0,即(y0+1)y=0.由y0>0,可知y=0,即垂足必在x轴上.综上所述,过点F作切线l0的垂线,垂足必在x轴上.。
北师版高考总复习一轮文科数学精品课件 第9章 解析几何 第7节 抛物线
1
A.x= 2
)
B.x=-1
C.x=-2
D.x=-4
(2)(2020全国Ⅲ,理5)设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C:y2=2px(p>0)交于
D,E两点,若OD⊥OE,则C的焦点坐标为(
1
A.( ,0)
4
1
B.( ,0)
2
C.(1,0)
)
D.(2,0)
答案:(1)B (2)B
解析:(1)将 x=8 代入 y2=2px,得 y=±4 .
2
2
因为 sin
1
1
∠MFG=3,所以|DM|=3|MF|,即 x0-2
=
1
3
0 + 2
,
解得x0=p.②
由①②,解得x0=p=-2(舍去)或x0=p=2.故抛物线C的方程为y2=4x.故选C.
(2)连接 FA,因为 F 就是圆 −
2
2
2
+y
=
的圆心,所以
2
4
又|KF|=p,所以∠AKF=30°,那么∠AKB=60°,
−
A.1
2
2
2
+y
=
的切线,切点分别为
2
4
B. 3
C.2
A,B.若|AB|= 3,则 p 的值为(
D.3
)
答案:(1)C (2)C
解析:(1)如图所示,作MD⊥EG,垂足为D.
因为点 M(x0,2 2) 0 >
2
在抛物线上,
所以 8=2px0,即 px0=4.①
由题意,可知|DM|=x0- ,|MF|=x0+ ,
2020版高考文科数学(北师大版)一轮复习试题:第九章+解析几何+课时规范练41+Word版含答案
2020版高考文科数学(北师大版)一轮复习试题课时规范练41点与直线、两条直线的位置关系基础巩固组1.(2018湖北稳派教育二联,3)若直线l1:x+ay+6=0与l2:(a-2)x+3y+2a=0平行,则l1与l2之间的距离为()A. B.4C. D.22.直线y=3x绕原点逆时针旋转90°,再向右平移1个单位长度,所得到的直线为()A.y=-x+B.y=-x+1C.y=3x-3D.y=x+13.直线ax+4y-2=0与直线2x-5y+b=0垂直,垂足为(1,c),则a+b+c=()A.-2B.-4C.-6D.-84.三条直线ax+2y+8=0,4x+3y=10,2x-y=10相交于一点,则a的值是()A.-2B.-1C.0D.15.已知平行四边形ABCD的一条对角线固定在A(3,-1),C(2,-3)两点,点D在直线3x-y+1=0上移动,则点B的轨迹方程为()A.3x-y-20=0B.3x-y-10=0C.3x-y-9=0D.3x-y-12=06.直线x-2y+1=0关于直线x=1对称的直线方程是()A.x+2y-1=0B.2x+y-1=0C.2x+y-3=0D.x+2y-3=07.(2018山东栖霞期末,5)过点A(1,2)且与原点距离最大的直线方程是()A.x+2y-5=0B.2x-y-4=0C.x+3y-7=0D.3x+y-5=08.如图所示,已知两点A(4,0),B(0,4),从点P(2,0)射出的光线经直线AB反射后再射到直线OB上,最后经直线OB反射后又回到点P,则光线所经过的路程是()A.2B.6C.3D.29.(2018河北廊坊期末,13)若直线mx-(m+2)y+2=0与3x-my-1=0互相垂直,则点(m,1)到y轴的距离为.10.将一张坐标纸折叠一次,使得点(0,2)与点(4,0)重合,点(7,3)与点(m,n)重合,则m+n=.11.点A(3,-4)与点B(5,8)关于直线l对称,则直线l的方程为.12.已知点P(x,y)到A(0,4)和B(-2,0)的距离相等,则2x+4y的最小值为.综合提升组13.设m∈R,过定点A的动直线x+my=0和过定点B的动直线mx-y-m+3=0交于点P(x,y),则|PA|+|PB|的取值范围是()A.[,2]B.[,2]C.[,4]D.[2,4]14.若直线l:y=kx-与直线2x+3y-6=0的交点位于第一象限,则直线l的倾斜角的取值范围是()A. B.C. D.15.一条光线从点(-2,-3)射出,经y轴反射后与圆(x+3)2+(y-2)2=1相切,则反射光线所在直线的斜率为()A.-或-B.-或-C.-或-D.-或-16.已知直线y=2x是△ABC中∠C的平分线所在的直线,若点A,B的坐标分别是(-4,2),(3,1),则点C的坐标为.创新应用组17.如图,已知直线l1∥l2,点A是l1,l2之间的定点,点A到l1,l2之间的距离分别为3和2,点B是l2上的一动点,作AC⊥AB,且AC与l1交于点C,则△ABC的面积的最小值为.18.在平面直角坐标系xOy中,将直线l沿x轴正方向平移3个单位长度,沿y轴正方向平移5个单位长度,得到直线l1.再将直线l1沿x轴正方向平移1个单位长度,沿y轴负方向平移2个单位长度,又与直线l重合.若直线l与直线l1关于点(2,3)对称,则直线l的方程是.。
高考数学一轮复习第九章解析几何课时规范练46抛物线文北师大02112303
课时规范练46 抛物线基础巩固组1.(2018山东春季联考)已知抛物线x2=ay(a≠0)的焦点为F,准线为l,该抛物线上的点M到x轴的距离为5,且|MF|=7,则焦点F到准线l的距离是()A.2B.3C.4D.52.O为坐标原点,F为抛物线C:y2=4x的焦点,P为抛物线C上一点,若|PF|=4,则△POF的面积为()A.2B.2C.2D.43.(2018云南昆明一中模拟,5)已知点F是抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点,O为坐标原点,若以F为圆心,|FO|为半径的圆与直线x-y+3=0相切,则抛物线C的方程为()A.x2=2yB.x2=4yC.x2=6yD.x2=8y4.(2018广东江门一模,10)F是抛物线y2=2x的焦点,点P在抛物线上,点Q在抛物线的准线上,若=2,则|PQ|=()A. B.4 C. D.35.(2018湖南师范大学附属中学三模,11)已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F的直线l与抛物线C 相交于A,B两点,线段AB的垂直平分线交x轴于点M,垂足为E,若|AB|=6,则|EM|的长为()A.2B.C.2D.6.(2018齐鲁名校教科研协作体山东、湖北部分重点中学冲刺,11)已知抛物线C:y2=2px(p>0),焦点为F,直线y=x与抛物线C交于O,A两点(O为坐标原点),过F作直线OA的平行线交抛物线C于B,D 两点(其中B在第一象限),直线AB与直线OD交于点E,若△OEF的面积等于1,则抛物线C的准线方程为()A.x=-1B.x=-C.y=-1D.y=-7.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|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为()A.y2=9xB.y2=6xC.y2=3xD.y2=x8.已知抛物线y2=4x,过焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,过A,B分别作y轴的垂线,垂足分别为C,D,则|AC|+|BD|的最小值为.9.(2018安徽巢湖一模,15)已知抛物线C:y2=4x的焦点是F,直线l1:y=x-1交抛物线于A,B两点,分别从A,B两点向直线l2:x=-2作垂线,垂足是D,C,则四边形ABCD的周长为.10.(2017广东江门一模,10改编)F是抛物线y2=2x的焦点,以F为端点的射线与抛物线相交于点A,与抛物线的准线相交于点B,若=4,则= .综合提升组11.(2018山东烟台模拟,6)已知直线l1:x=2,l2:3x+5y-30=0,点P为抛物线y2=-8x上的任一点,则P 到直线l1,l2的距离之和的最小值为()A.2B.2C.D.12.(2017全国Ⅱ,文12)过抛物线C:y2=4x的焦点F,且斜率为的直线交C于点M(M在x轴的上方),l为C的准线,点N在l上且MN⊥l,则M到直线NF的距离为()A. B.2 C.2 D.313.已知抛物线的方程为y2=2px(p>0),O为坐标原点,A,B为抛物线上的点,若△OAB为等边三角形,且面积为48,则p的值为.14.(2017安徽马鞍山一模,20)设动点P(x,y)(x≥0)到定点F(1,0)的距离比它到y轴的距离大1,记点P的轨迹为曲线C.(1)求曲线C的方程;(2)设D(x0,2)是曲线C上一点,与两坐标轴都不平行的直线l1,l2过点D,且它们的倾斜角互补.若直线l1,l2与曲线C的另一交点分别是M,N,证明直线MN的斜率为定值.创新应用组15.(2018北京城六区一模,2)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AB=2,BC=1,点P在侧面A1ABB1上,满足到直线AA1和CD的距离相等的点P()A.不存在B.恰有1个C.恰有2个D.有无数个16.(2018河北衡水模拟,20)已知抛物线C:y2=2px(p>0),斜率为1的直线l1交抛物线C于A,B两点,当直线l1过点(1,0)时,以AB为直径的圆与直线x=-1相切.(1)求抛物线C的方程;(2)与l1平行的直线l2交抛物线于C,D两点,若平行线l1,l2之间的距离为,且△OCD的面积是△OAB面积的倍,求l1和l2的方程.课时规范练46抛物线1.C因为|MF|=7,点M到x轴的距离为5,所以=7-5,所以|a|=8,因此焦点F到准线l的距离是=4,故选C.2.C利用|PF|=x P+=4,可得x P=3.∴y P=±2.∴S△POF=|OF|·|y P|=2.故选C.3.B由抛物线C的方程为x2=2py(p>0),则焦点坐标F0, ,所以焦点F0, 到直线x-y+3=0的距离为d=,解得p=2,所以抛物线的方程为x2=4y,故选B.4.A设抛物线的准线和对称轴的交点为K.过点P作准线的垂线,垂足为M,则|PF|=|PM|.由△QFK ∽△QMP,得,即,所以|MP|=3.故|PF|=3,|QP|=,所以|PQ|=|PF|+|QP|=.故选A.5.B由已知得F(1,0),设直线l的方程为x=my+1,与y2=4x联立得y2-4my-4=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),E(x0,y0),则y1+y2=4m,则y0==2m,x0=2m2+1,所以E(2m2+1,2m),又|AB|=x1+x2+2=m(y1+y2)+4=4m2+4=6,解得m2=,线段AB的垂直平分线为y-2m=-m(x-2m2-1),令y=0,得M(2m2+3,0),从而|ME|=,故选B.6.A7.C如图,分别过点A,B作AA1⊥l于点A1,BB1⊥l于点B1,由抛物线的定义知,|AF|=|AA1|,|BF|=|BB1|.∵|BC|=2|BF|,∴|BC|=2|BB1|.∴∠BCB1=30°,∴∠AFx=60°.连接A1F,则△AA1F为等边三角形,过点F作FF1⊥AA1于点F1,则F1为AA1的中点,设l交x轴于点K,则|KF|=|A1F1|=|AA1|=|AF|,即p=,故抛物线方程为y2=3x.8.2由题意知F(1,0),|AC|+|BD|=|AF|+|FB|-2=|AB|-2,即|AC|+|BD|取得最小值时当且仅当|AB|取得最小值.依抛物线定义知当|AB|为通径,即|AB|=2p=4时,为最小值,所以|AC|+|BD|的最小值为2.9.18+4由题知,F(1,0),准线l的方程是x=-1,p=2.设A(x1,y1),B(x2,y2),由消去y,得x2=-6x+1=0.因为直线l1经过焦点F(1,0),所以|AB|=x1+x2+p=8.由抛物线上的点的几何特征知|AD|+|BC|=|AB|+2=10,因为直线l1的倾斜角是,所以|CD|=|AB|sin =8×=4,所以四边形ABCD 的周长是|AD|+|BC|+|AB|+|CD|=10+8+4=18+4.10. 由题意,设点A的横坐标为m,过点A向准线作垂线交垂线于点C,设准线与x轴的交点为D,则由抛物线的定义,|FA|=m+,由△BAC∽△BFD,得,∴m=.∴|FA|=,|FB|=3,∴=|FA||FB|=.11.C∵抛物线y2=-8x的焦点为F(-2,0),准线为l1:x=2,∴P到l1的距离等于|PF|,∴P到直线l1,l2的距离之和的最小值为F(-2,0)到直线l2的距离d=.故选C.12.C由题意可知抛物线的焦点F(1,0),准线l的方程为x=-1,可得直线MF:y=(x-1),与抛物线y2=4x联立,消去y得3x2-10x+3=0,解得x1=,x2=3.因为M在x轴的上方,所以M(3,2).因为MN⊥l,且N在l上,所以N(-1,2).因为F(1,0),所以直线NF:y=-(x-1).所以M到直线NF的距离为=2.13.2设B(x1,y1),A(x2,y2).∵|OA|=|OB|,∴.又=2px1,=2px2,∴+2p(x2-x1)=0,即(x2-x1)(x1+x2+2p)=0.又x1,x2与p同号,∴x1+x2=2p≠0.∴x2-x1=0,即x1=x2.根据抛物线对称性可知点B,A关于x轴对称,由△OAB为等边三角形,不妨设直线OB的方程为y=x,由解得B(6p,2p),∴|OB|==4p.∵△OAB的面积为48,∴=48,∴p=2.14.(1)解由题意知,动点P的轨迹方程是以F(1,0)为焦点,以x=-1为准线的抛物线,故曲线C的方程为y2=4x.(2)证明由D(x0,2)在曲线C上,得4=4x0,则x0=1,从而D(1,2).设M(x1,y1),N(x2,y2),直线l1:y=k(x-1)+2,则l2:y=-k(x-1)+2,由得k2x2-(2k2-4k+4)x+(k-2)2=0,∴x1=,同理x2=.∴x1+x2=,x1-x2=-.∴y1-y2=k(x1+x2)-2k=.∴k MN==-1,即直线MN的斜率为定值-1.15.D由于点P在侧面A1ABB1上,所以点P到直线AA1的距离为PA,所以点P为到定点A与到定直线CD距离相等的点集合,满足抛物线的定义,有无数个.故选D.16.解 (1)设直线AB方程为y=x-b,代入y2=2px,得x2-(2b+2p)x+b2=0,Δ=(2b+2p)2-4b2=8bp+4p2>0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2b+2p,x1x2=b2,|AB|=|x1-x2|==2,当b=1时,|AB|=2,AB的中点为(1+p,p),依题意可知2(1+p+1)=2,解得p=2.所以抛物线方程为y2=4x.(2)点O到直线l1的距离为d=,S△OAB=×|AB|×d=×2=2|b|.因为平行线l1,l2之间的距离为,所以直线CD方程为y=x-(b+1),S△OCD=2|b+1|.依题意可知×2|b|=2|b+1|,即3b2(b+1)=(b+1)2(b+2),化简得2b2-3b-2=0,所以b=-或b=2,满足Δ>0,所以l1:y=x+,l2:y=x-或l1:y=x-2,l2:y=x-3.精美句子1、善思则能“从无字句处读书”。
