1、第6讲 抛物线一、选择题1抛物线x2(2a1)y的准线方程是y1,则实数a()A. B. C D解析 根据分析把抛物线方程化为x22y,则焦参数pa,故抛物线的准线方程是y,则1,解得a.答案D2若抛物线y22px(p0)的焦点在圆x2y22x30上,则p()A. B1C2 D3解析 抛物线y22px(p0)的焦点为(,0)在圆x2y22x30上,p30,解得p2或p6(舍去)答案 C3已知抛物线C:y24x的焦点为F,直线y2x4与C交于A,B两点,则cosAFB()A. B. C D解析由得x25x40,x1或x4.不妨设A(4,4),B(1,2),则|5,|2,(3,4)(0,2)8,c
2、osAFB.故选D.答案D4已知双曲线C1:1(a0,b0)的离心率为2.若抛物线C2:x22py(p0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为()Ax2y Bx2yCx28y Dx216y解析1的离心率为2,2,即4,.x22py的焦点坐标为,1的渐近线方程为yx,即yx.由题意,得2,p8.故C2:x216y,选D.答案D5已知直线l过抛物线C的焦点,且与C的对称轴垂直,l与C交于A,B两点,|AB|12,P为C的准线上一点,则ABP的面积为()A18 B24 C36 D48解析如图,设抛物线方程为y22px(p0)当x时,|y|p,p6.又P到AB的距离始终为p,SA
3、BP12636.答案C6已知P是抛物线y24x上一动点,则点P到直线l:2xy30和y轴的距离之和的最小值是()A. B. C2 D.1解析由题意知,抛物线的焦点为F(1,0)设点P到直线l的距离为d,由抛物线的定义可知,点P到y轴的距离为|PF|1,所以点P到直线l的距离与到y轴的距离之和为d|PF|1.易知d|PF|的最小值为点F到直线l的距离,故d|PF|的最小值为,所以d|PF|1的最小值为1.答案D二、填空题7已知动圆过点(1,0),且与直线x1相切,则动圆的圆心的轨迹方程为_解析设动圆的圆心坐标为(x,y),则圆心到点(1,0)的距离与其到直线x1的距离相等,根据抛物线的定义易知动
4、圆的圆心的轨迹方程为y24x.答案y24x8已知抛物线y24x的焦点为F,准线与x轴的交点为M,N为抛物线上的一点,且满足|NF|MN|,则NMF_.解析 过N作准线的垂线,垂足是P,则有PNNF,PNMN,NMFMNP.又cosMNP,MNP,即NMF.答案 9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_米解析如图建立平面直角坐标系,设抛物线方程为x22py.由题意A(2,2)代入x22py,得p1,故x22y.设B(x,3),代入x22y中,得x,故水面宽为2米答案210过抛物线y22x的焦点F作直线交抛物线于A,B两点,若|AB|,|AF|BF|,
5、则|AF|_.解析设过抛物线焦点的直线为yk,联立得,整理得,k2x2(k22)xk20,x1x2,x1x2.|AB|x1x211,得,k224,代入k2x2(k22)xk20得,12x213x30,解之得x1,x2,又|AF|b0)的离心率为,以原点为圆心、椭圆短半轴长为半径的圆与直线yx2相切(1)求a与b;(2)设该椭圆的左、右焦点分别为F1,F2,直线l1过F2且与x轴垂直,动直线l2与y轴垂直,l2交l1于点P.求线段PF1的垂直平分线与l2的交点M的轨迹方程,并指明曲线类型解(1)由e ,得.又由原点到直线yx2的距离等于椭圆短半轴的长,得b,则a.(2)法一由c1,得F1(1,0
6、),F2(1,0)设M(x,y),则P(1,y)由|MF1|MP|,得(x1)2y2(x1)2,即y24x,所以所求的M的轨迹方程为y24x,该曲线为抛物线法二因为点M在线段PF1的垂直平分线上,所以|MF1|MP|,即M到F1的距离等于M到l1的距离此轨迹是以F1(1,0)为焦点,l1:x1为准线的抛物线,轨迹方程为y24x.12已知抛物线C:y24x,过点A(1,0)的直线交抛物线C于P、Q两点,设.(1)若点P关于x轴的对称点为M,求证:直线MQ经过抛物线C的焦点F;(2)若,求|PQ|的最大值思维启迪:(1)可利用向量共线证明直线MQ过F;(2)建立|PQ|和的关系,然后求最值(1)证
7、明设P(x1,y1),Q(x2,y2),M(x1,y1),x11(x21),y1y2,y2y,y4x1,y4x2,x12x2,2x21(x21),x2(1)1,1,x2,x1,又F(1,0),(1x1,y1)(1,y2),直线MQ经过抛物线C的焦点F.(2)由(1)知x2,x1,得x1x21,yy16x1x216,y1y20,y1y24,则|PQ|2(x1x2)2(y1y2)2xxyy2(x1x2y1y2)2412216,当,即时,|PQ|2有最大值,|PQ|的最大值为.13设抛物线C:x22py(p0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点(1)
8、若BFD90,ABD的面积为4 ,求p的值及圆F的方程;(2)若A,B,F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值解(1)由已知可得BFD为等腰直角三角形,|BD|2p,圆F的半径|FA|p.由抛物线定义可知A到l的距离d|FA| p.因为ABD的面积为4 ,所以|BD|d4 ,即2p p4 ,解得p2(舍去)或p2.所以F(0,1),圆F的方程为x2(y1)28.(2)因为A,B,F三点在同一直线m上,所以AB为圆F的直径,ADB90.由抛物线定义知|AD|FA|AB|.所以ABD30,m的斜率为或.当m的斜率为时,由已知可设n:yxb,代入x
9、22py得x2px2pb0.由于n与C只有一个公共点,故p28pb0,解得b.因为m的纵截距b1,3,所以坐标原点到m,n距离的比值为3.当m的斜率为时,由图形对称性可知,坐标原点到m,n距离的比值为3.综上,坐标原点到m,n距离的比值为3.14如图所示,抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,点P(1,2),A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上(1)写出该抛物线的方程及其准线方程;(2)当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,求y1y2的值及直线AB的斜率解(1)由已知条件,可设抛物线的方程为y22px(p0)点P(1,2)在抛物线上,222p1,解得p2.故所求抛物线的方程是y24x,准线方程是x1.(2)设直线PA的斜率为kPA,直线PB的斜率为kPB,则kPA(x11),kPB(x21),PA与PB的斜率存在且倾斜角互补,kPAkPB.由A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上,得y4x1,y4x2,y12(y22)y1y24.由得,yy4(x1x2),kAB1(x1x2)