1、课时跟踪检测(二十七) 抛物线的标准方程A级基础巩固1设抛物线y28x上一点P到y轴的距离是4,则点P到该抛物线焦点的距离是()A4 B6C8 D12解析:选B由抛物线的方程得2,再根据抛物线的定义,可知所求距离为426.2(2020北京高考)设抛物线的顶点为O,焦点为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O B经过点PC平行于直线OP D垂直于直线OP解析:选B连接PF(图略),由题意及抛物线的定义可知|PQ|FP|,则QPF为等腰三角形,故线段FQ的垂直平分线经过点P.故选B.3(多选)设抛物线y22px(p0)的焦点为F.点M在y轴上
2、,若线段FM的中点B在抛物线上,且点B到抛物线准线的距离为,则点M的坐标为()A(0,4) B(0,2)C(0,2) D(0,4)解析:选BC根据题意,抛物线y22px的焦点为,准线方程为x.设点B的坐标为(m,n),因为B为线段FM的中点,则m.又点B到抛物线准线的距离为,则,解得p,则抛物线的方程为y22x,且m.又点B在抛物线上,则n221,解得n1,则B的坐标为.故点M的坐标为(0,2)或(0,2).4已知F是抛物线y24x的焦点,M,N是该抛物线上两点,|MF|NF|8,则MN的中点到准线的距离为()A5 B4C3 D解析:选BF是抛物线y24x的焦点,F(1,0),准线方程为x1,
3、设M(x1,y1),N(x2,y2),|MF|NF|x11x218,解得x1x26,线段MN中点的横坐标为3,线段MN的中点到准线的距离为314.5已知F为抛物线C:y26x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|()A6 B8C10 D12解析:选B抛物线y26x的焦点坐标为,准线方程为x,设A(x1,y1),B(x2,y2),|AF|3|BF|,x13,x13x23,|y1|3|y2|,x19x2,x1,x2,|AB|8.故选B.6抛物线y12x2上的点到焦点的距离的最小值为_解析:将方程化为标准形式是x2y,因为2p,所以p.故到焦点的距离最小值为.答
4、案:7已知抛物线C:4xay20恰好经过圆M:(x1)2(y2)21的圆心,则抛物线C的焦点坐标为_,准线方程为_解析:圆M的圆心为(1,2),代入4xay20得a1,将抛物线C的方程化为标准方程得y24x,故焦点坐标为(1,0),准线方程为x1.答案:(1,0)x18已知抛物线y22px(p0)上一点M(1,m)到其焦点的距离为5,双曲线x21的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM垂直,则实数a_解析:根据抛物线的定义得15,p8.不妨取M(1,4),则AM的斜率为2,由已知得21,故a.答案:9抛物线的焦点F在x轴上,直线y3与抛物线交于点A,|AF|5,求抛物线的标准方程解:设所求
5、焦点在x轴上的抛物线的标准方程为y22ax(a0),点A(m,3).由抛物线的定义得|AF|5,又(3)22am,a1或a9.所求抛物线的标准方程为y22x或y218x.10已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线上一点M(m,3)到焦点的距离为5,求m的值、抛物线方程和准线方程解:法一:如图所示,设抛物线的方程为x22py(p0),则焦点F,准线l:y,作MNl,垂足为N,则|MN|MF|5,又|MN|3,35,即p4.抛物线方程为x28y,准线方程为y2.由m28(3)24,得m2.法二:设所求抛物线方程为x22py(p0),则焦点为F.M(m,3)在抛物线上,且|MF|5,故解得抛物
6、线方程为x28y,m2,准线方程为y2.B级综合运用11阿基米德(公元前287年212年)是古希腊伟大的物理学家、数学家、天文学家,不仅在物理学方面贡献巨大,还享有“数学之神”的称号抛物线上任意两点A,B处的切线交于点P,称PAB为“阿基米德三角形”,当线段AB经过抛物线焦点F时,PAB具有以下特征:(1)P点必在抛物线的准线上;(2)PAB为直角三角形,且PAPB;(3)PFAB.若经过抛物线y24x焦点的一条直线为AB,阿基米德三角形为PAB,且点P的纵坐标为4,则直线AB的方程为()Ax2y10 B2xy20Cx2y10 D2xy20解析:选A抛物线y24x的焦点F的坐标为(1,0),准
7、线方程为:x1,线段AB经过抛物线y24x焦点,由PAB为“阿基米德三角形”,可得P点必在抛物线的准线上,则点P(1,4),直线PF的斜率为:2,又PFAB,直线AB的斜率为,直线AB的方程为:y0(x1),即x2y10,故选A.12(多选)已知抛物线C:y24x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PFx60,则()APQF为等边三角形 B|PQ|4CSPQF4 DxP4解析:选ABC如图,PQx轴,QPFPFx60,由抛物线定义知|PQ|PF|,PQF为等边三角形F(1,0),过F作FMPQ,垂足为M.xM1,|MQ|2.|PQ|4,SPQF244,xP3.故选A
8、、B、C.13对标准形式的抛物线,给出下列条件:焦点在y轴上;焦点在x轴上;抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6;由原点向过焦点的某直线作垂线,垂足坐标为(2,1).其中满足抛物线方程为y210x的是_(要求填写适合条件的序号)解析:抛物线y210x的焦点在x轴上,满足,不满足;设M(1,y0)是y210x上一点,则|MF|116,所以不满足;由于抛物线y210x的焦点为,过该焦点的直线方程为yk,若由原点向该直线作垂线,垂足为(2,1)时,则k2,此时存在,所以满足答案:14已知抛物线C的顶点在原点,焦点F在x轴的正半轴上,设A,B是抛物线C上的两个动点(AB不垂直于x轴),且|AF|B
9、F|8,线段AB的垂直平分线恒经过定点Q(6,0),求抛物线的方程解:设抛物线的方程为y22px(p0),则其准线为x.设A(x1,y1),B(x2,y2),因为|AF|BF|8,所以x1x28,即x1x28p.因为Q(6,0)在线段AB的垂直平分线上,所以|QA|QB|,即,又y2px1,y2px2,所以(x1x2)(x1x2122p)0,因为AB与x轴不垂直,所以x1x2.故x1x2122p8p122p0,即p4.从而抛物线的方程为y28x.C级拓展探究15.如图所示,A地在B地东偏北45方向,相距2 km处,B地与东西走向的高铁线(近似看成直线)l相距4 km.已知曲线形公路PQ上任意一
10、点到B地的距离等于到高铁线l的距离,现要在公路旁建造一个变电房M(变电房与公路之间的距离忽略不计),分别向A地、B地送电(1)试建立适当的直角坐标系,求曲线形公路PQ所在曲线的方程;(2)问变电房M应建在相对A地的什么位置(方位和距离),才能使架设电路所用电线长度最短?并求出最短长度解:(1)如图所示,以过点B且垂直于l(垂足为K)的直线为y轴,线段BK的中点O为原点,建立直角坐标系xOy,则B(0,2),A(2,4).因为曲线形公路PQ上任意一点到B地的距离等于到高铁线l的距离,所以PQ所在的曲线是以B(0,2)为焦点,l为准线的抛物线设抛物线方程为x22py(p0),则p4,故曲线形公路PQ所在曲线的方程为x28y.(2)要使架设电路所用电线长度最短,即|MA|MB|的值最小如图所示,过M作MHl,垂足为H,依题意得|MB|MH|,所以|MA|MB|MA|MH|,故当A,M,H三点共线时,|MA|MH|取得最小值,即|MA|MB|取得最小值,此时M.故变电房M建在A地正南方向且与A地相距 km处时,所用电线长度最短,最短长度为6 km.