1、课后限时集训(五十四)抛物线建议用时:40分钟一、选择题1点M(5,3)到抛物线yax2的准线的距离为6,那么抛物线的标准方程是()Ax2yBx2y或x2yCx2yDx212y或x236yD将yax2化为x2y.当a0时,准线y,则36,a.当a0时,准线y,则6,a.抛物线方程为x212y或x236y.2(2020泰安模拟)已知抛物线E:y22px(p0)的焦点为F,O为坐标原点,OF为菱形OBFC的一条对角线,另一条对角线BC的长为2,且点B,C在抛物线E上,则p()A1B C2D2B由题意,在抛物线上,代入抛物线方程可得1,p0,p,故选B.3(2020北京高考)设抛物线的顶点为O,焦点
2、为F,准线为l.P是抛物线上异于O的一点,过P作PQl于Q,则线段FQ的垂直平分线()A经过点OB经过点PC平行于直线OPD垂直于直线OPB如图所示:因为线段FQ的垂直平分线上的点到F,Q的距离相等,又点P在抛物线上,根据定义可知,|PQ|PF|,所以线段FQ的垂直平分线经过点P.故选B.4(多选)(2020辽宁锦州月考)以下四个命题中,真命题的序号是()平面内到两定点距离之比等于常数(1)的点的轨迹是圆;平面内与定点A(3,0)和B(3,0)的距离之差等于4的点的轨迹方程为1;点P是抛物线x24y上的动点,点P在x轴上的射影是M,点A的坐标是A(1,0),则|PA|PM|的最小值是1;已知点
3、P为抛物线y24x上一个动点,点Q为圆x2(y4)21上一个动点,那么点P到点Q的距离与点P到抛物线的准线距离之和的最小值是1.AB CDAD对于,平面内到两定点的距离之比为定值(不等于1)的点的轨迹是圆,这个圆被称为阿波罗尼斯圆,所以正确;对于,根据题意,结合双曲线的定义,可知题中点的轨迹是双曲线的一支,所以错误;对于,根据题意,结合抛物线的定义,可求得|PA|PM|的最小值应为1,所以错误;对于,根据抛物线的定义,可知抛物线上的点到焦点的距离和到准线的距离是相等的,将其转化为到焦点的距离,结合圆的相关性质可知是正确的5(多选)(2020山东胶州一中月考)已知抛物线y24x上一点P到准线的距
4、离为d1,到直线l:4x3y110的距离为d2,则d1d2的取值可以为()A3B4 C.DABD抛物线上的点P到准线的距离等于到焦点F(1,0)的距离,过焦点F作直线4x3y110的垂线,则F到直线的距离为d1d2的最小值,如图所示:所以(d1d2)min3,故选ABD.6(2020江西萍乡一模)已知抛物线C:y22px(p0)的焦点为F,准线l:x1,点M在抛物线C上,点M在直线l:x1上的射影为A,且直线AF的斜率为,则MAF的面积为()A.B2 C4D8C如图所示,设准线l与x轴交于点N.则|FN|2.直线AF的斜率为,AFN60.MAF60,|AF|4.由抛物线的定义可得|MA|MF|
5、,AMF是边长为4的等边三角形SAMF424.故选C.二、填空题7已知抛物线C:y22px(p0)的焦点为F(2,0),则抛物线C的方程是_;若M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N,且M为FN的中点,则|FN|_.y28x6抛物线C:y22px(p0)的焦点为F(2,0),可得p4,则抛物线C的方程是y28x.由M为FN的中点,得M的横坐标为1,代入抛物线方程得y2,则M(1,2),则点N的坐标为(0,4),所以|FN|6.8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_米2建立平面直角坐标系如图所示,设抛物线方程为x22py(p0)由题意可知抛物线过点
6、(2,2),故44p,p1,x22y.故当y3时,x26,即x.所以当水位降1米后,水面宽2米9已知抛物线y24x的焦点为F,过点F作一条直线交抛物线于A,B两点若|AF|3,则|BF|_.法一:由题意可知F(1,0),设A(xA,yA),B(xB,yB),点A在第一象限,则|AF|xA13,所以xA2,yA2,所以直线AB的斜率为k2.则直线AB的方程为y2(x1),与抛物线方程联立整理得2x25x20,xAxB,所以xB,所以|BF|1.法二:由可知1,|BF|.三、解答题10.如图,抛物线的顶点在原点,圆(x2)2y24的圆心恰是抛物线的焦点(1)求抛物线的方程;(2)一条直线的斜率等于
7、2,且过抛物线焦点,它依次截抛物线和圆于A,B,C,D四点,求|AB|CD|的值解(1)设抛物线方程为y22px(p0),圆(x2)2y222的圆心恰是抛物线的焦点,p4.抛物线的方程为y28x.(2)依题意直线AB的方程为y2x4,设A(x1,y1),D(x2,y2),则得x26x40,x1x26,|AD|x1x2p6410.|AB|CD|AD|CB|1046.11.如图,已知点F为抛物线E:y22px(p0)的焦点,点A(2,m)在抛物线E上,且|AF|3.(1)求抛物线E的方程;(2)已知点G(1,0),延长AF交抛物线E于点B,证明:GF为AGB的平分线解(1)由抛物线定义可得|AF|
8、23,解得p2.抛物线E的方程为y24x.(2)证明:点A(2,m)在抛物线E上,m242,解得m2,由抛物线的对称性,不妨设A(2,2),由A(2,2),F(1,0),直线AF的方程为y2(x1),由得2x25x20,解得x2或,B.又G(1,0),kGA,kGB,kGAkGB0,AGFBGF.GF为AGB的平分线1已知P是抛物线y24x上的一个动点,Q是圆(x3)2(y1)21上的一个动点,N(1,0)是一个定点,则|PQ|PN|的最小值为()A3B4 C5D1A由抛物线方程y24x,可得抛物线的焦点F(1,0),又N(1,0),所以N与F重合过圆(x3)2(y1)21的圆心M作抛物线准线
9、的垂线MH,交圆于Q,交抛物线于P,则|PQ|PN|的最小值等于|MH|13.2(2020济宁三模)已知抛物线C:y24x的焦点为F,过点F的直线与抛物线C的两个交点分别为A,B,且满足2,E为AB的中点,则点E到抛物线准线的距离为()AB CDB由题意得抛物线y24x的焦点坐标为(1,0),准线方程为x1,设A(x1,y1),B(x2,y2),2,|AF|2|BF|,x112(x21),x12x21,|y1|2|y2|,y4y,x14x2,x12,x2.线段AB的中点到该抛物线准线的距离为(x11)(x21).故选B.3已知点A(m,4)(m0)在抛物线x24y上,过点A作倾斜角互补的两条直
10、线l1和l2,且l1,l2与抛物线的另一个交点分别为B,C.(1)求证:直线BC的斜率为定值;(2)若抛物线上存在两点关于BC对称,求|BC|的取值范围解(1)证明:点A(m,4)在抛物线上,16m2,m4,又m0,m4.设B(x1,y1),C(x2,y2),则kABkAC0,x1x28.kBC2,直线BC的斜率为定值2.(2)设直线BC的方程为y2xb,P(x3,y3),Q(x4,y4)关于直线BC对称,设PQ的中点为M(x0,y0),则kPQ,x01.M(1,2b)又点M在抛物线内部,2b,即b.由得x28x4b0,x3x48,x3x44b.|BC|x3x4|.又b,|BC|10.|BC|
11、的取值范围为(10,)1(多选)(2020黑龙江大庆一中月考)如图,过抛物线y28x的焦点F,斜率为k的直线l与抛物线交于A,B两点,与抛物线准线交于C点,若B是AC的中点,则()AkBk2C|AB|9D|AB|10BC如图,设A,B在准线上的射影分别为D,E,连接AD,BE,设ABBCm,直线l的倾斜角为,则|BE|m|cos |,所以|AD|AF|AB|BF|AB|BE|m(1|cos |),|cos |,解得|cos |,所以|sin |,故|k|tan |2.由抛物线焦点弦的弦长公式|AB|可得|AB|9.综上,选BC.或:由|cos |得tan 2,可得直线方程设A(xA,yA),B
12、(xB,yB),将直线方程与抛物线方程联立,进而可解得xAxB5,于是|AB|xAxB49.故选BC.2(2020静安区二模)已知抛物线:y24x的焦点为F,若ABC的三个顶点都在抛物线上,且0,则称该三角形为“核心三角形”(1)是否存在“核心三角形”,其中两个顶点的坐标分别为(0,0)和(1,2)?请说明理由;(2)设“核心三角形”ABC的一边AB所在直线的斜率为4,求直线AB的方程;(3)已知ABC是“核心三角形”,证明:点A的横坐标小于2.解(1)抛物线:y24x的焦点为F(1,0),由0,得1,0,故第三个顶点的坐标为3(1,0)(0,0)(1,2)(2,2),但点(2,2)不满足抛物
13、线的方程,即点(2,2)不在抛物线上,所以这样的“核心三角形”不存在(2)设直线AB的方程为y4xt,与y24x联立,可得y2yt0,设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),y1y21,x1x2(y1y22t)t,由(x1x2x3,y1y2y3)(3,0),可得x3t,y31,代入方程y24x,可得112t1,解得t5,所以直线AB的方程为4xy50.(3)证明:设直线BC的方程为xnym,与y24x联立,可得y24ny4m0,因为直线BC与抛物线相交,故判别式16(n2m)0,y1y24n,所以x1x2n(y1y2)2m4n22m,可得点A的坐标为(4n22m3,4n),又因为A在抛物线上,故16n216n28m12,可得m4n2,因为mn2,所以n2,故A的横坐标为4n22m34n28n24n22.