1、抛物线的简单几何性质A级基础巩固1顶点在原点,对称轴为坐标轴,且过点P(4,2)的抛物线的标准方程为()Ay2xBx28yCy28x或x2y Dy2x或x28y解析:选D若焦点在x轴上,设抛物线方程为y2ax,将点P(4,2)的坐标代入,得a1,所以抛物线的标准方程为y2x.若焦点在y轴上,设方程为x2by,将点P(4,2)的坐标代入,得b8,所以抛物线的标准方程为x28y.故所求抛物线的标准方程是y2x或x28y.2已知直线ykxk及抛物线y22px(p0),则()A直线与抛物线有一个公共点B直线与抛物线有两个公共点C直线与抛物线有一个或两个公共点D直线与抛物线可能没有公共点解析:选C直线y
2、kxkk(x1),直线过定点(1,0)当k0时,直线与抛物线有一个公共点;当k0时,直线与抛物线有两个公共点3过点(1,0)作斜率为2的直线,与抛物线y28x交于A,B两点,则弦AB的长为()A2 B2C2 D2解析:选B设A(x1,y1),B(x2,y2)由题意知AB的方程为y2(x1),即y2x2.由得x24x10,x1x24,x1x21.|AB|2.4抛物线y24x与直线2xy40交于两点A与B,F是抛物线的焦点,则|FA|FB|等于()A2 B3C5 D7解析:选D设A(x1,y1),B(x2,y2),则|FA|FB|x1x22.由得x25x40,x1x25,x1x227.5已知直线l
3、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的准线上的一点,则ABP的面积为()A18 B24C36 D48解析:选C不妨设抛物线方程为y22px(p0),依题意,lx轴,且焦点F,当x时,|y|p,|AB|2p12,p6,又点P到直线AB的距离为p6,故SABP|AB|p12636.6抛物线y2x上到其准线和顶点距离相等的点的坐标为_解析:设抛物线上点的坐标为(x,),此点到准线的距离为x,到顶点的距离为,由题意有x,x,y,此点坐标为.答案:7已知F是抛物线C:y28x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M是FN的中点,则|FN|_解析:如
4、图,过点M作MMy轴,垂足为M,易知|OF|2,M为FN的中点,|MM|1,M到准线距离d|MM|3,|MF|3,|FN|6.答案:68已知点A到点F(1,0)的距离和到直线x1的距离相等,点A的轨迹与过点P(1,0)且斜率为k的直线没有交点,则k的取值范围是_解析:依题意得点A所在的曲线方程为y24x.过点P(1,0)且斜率为k的直线方程为yk(x1),由得ky24y4k0,当k0时,显然不符合题意;当k0时,依题意得(4)24k4k0,化简得k210,解得k1或k1,因此k的取值范围为(,1)(1,)答案:(,1)(1,)9若抛物线的顶点在原点,开口向上,F为焦点,M为准线与y轴的交点,A
5、为抛物线上一点,且|AM|,|AF|3,求此抛物线的标准方程解:设所求抛物线的标准方程为x22py(p0),设A(x0,y0),由题意知M,|AF|3,y03,|AM|,x17,x8,代入方程x2py0得,82p,解得p2或p4.所求抛物线的标准方程为x24y或x28y.10抛物线的顶点在原点,以x轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为135的直线被抛物线所截得的弦长为8,试求抛物线的标准方程解:如图,依题意可设抛物线的标准方程为y22px(p0),则直线方程为yxp.设直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2),过A,B分别作准线的垂线,垂足分别为C,D,则由抛物线定义,得|AB|AF|FB|
6、AC|BD|x1x2,即x1x2p8.又A(x1,y1),B(x2,y2)是直线和抛物线的交点,由消去y,得x23px0.所以x1x23p,将代入,得p2.所以抛物线的标准方程为y24x.当抛物线方程设为y22px(p0)时,同理可求得抛物线标准方程为y24x.故抛物线的标准方程为y24x或y24x.B级综合运用11(多选)已知抛物线C:y24x的焦点为F,准线为l,过点F的直线与抛物线交于点P(x1,y1),Q(x2,y2),点P在l上的射影为P1,则()A若x1x26,则|PQ|8B以PQ为直径的圆与准线l相切C设M(0,1),则|PM|PP1| D过点M(0,1)与抛物线C有且仅有一个公
7、共点的直线至多有2条解析:选ABC对于A,因为p2,所以x1x22|PQ|,则|PQ|8,故A正确对于B,设N为PQ的中点,点N在l上的射影为N1,点Q在l上的射影为Q1,则由梯形性质可得|NN1|,故B正确对于C,因为F(1,0),所以|PM|PP1|PM|PF|MF|,故C正确对于D,显然直线x0,y1与抛物线只有一个公共点设过M的直线为ykx1(k0),由可得k2x2(2k4)x10.令(2k4)24k20,解得k1,所以直线yx1与抛物线也只有一个公共点,所以有三条直线符合题意,故D错误,故选A、B、C.12已知A,B是抛物线y22px(p0)上两点,O为坐标原点若|OA|OB|,且A
8、OB的垂心恰是此抛物线的焦点,则直线AB的方程为_解析:由抛物线的性质知A,B关于x轴对称设A(x,y),则B(x,y),焦点为F.由题意知AFOB,则有1.所以y2x,2pxx.因为x0.所以x.所以直线AB的方程为x.答案:x13已知抛物线C:y28x与点M(2,2),过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点,若0,则k_解析:由题意可知,抛物线的焦点为(2,0)设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的方程为yk(x2)由得k2x2(4k28)x4k20,则x1x2,x1x24.y1y2k(x12)k(x22)k(x1x24),y1y216.(x12,y12)(x22,y22)
9、(x12)(x22)y1y22(y1y2)4x1x22(x1x2)41640,解得k2.答案:214已知直线l经过抛物线y26x的焦点F,且与抛物线相交于A,B两点(1)若直线l的倾斜角为60,求|AB|的值;(2)若|AB|9,求线段AB的中点M到准线的距离解:(1)因为直线l的倾斜角为60,所以其斜率ktan 60,又F,所以直线l的方程为y.联立消去y整理得4x220x90,解得x1,x2,故|AB|248.(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线定义,知|AB|AF|BF|x1x2x1x2px1x239,所以x1x26,于是线段AB的中点M的横坐标是3,又准线方程是x,所以
10、M到准线的距离等于3.C级拓展探究15如图,AB为过抛物线y22px(p0)焦点F的弦,点A,B在抛物线准线上的射影为点A1,B1,且A(x1,y1),B(x2,y2)(1)求证:|AF|x1,|BF|x2,|AB|x1x2p;(2)求证:x1x2,y1y2p2;(3)求证:以AB为直径的圆与抛物线的准线相切;(4)求证:;(5)若直线AB的倾斜角为,求证:|AB|.证明:(1)由抛物线的定义知|AF|AA1|x1,|BF|BB1|x2,|AB|AF|BF|AA1|BB1|x1x2p.(2)当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为yk,根据图形知k0.联立抛物线方程和直线方程,消去x得y2y
11、p20,y1y2p2,x1x2.当直线AB的斜率不存在时,x1x2, x1x2,yy4p2x1x2p4,y1y2,y1y2p2.综上,y1y2p2,x1x2.(3)设线段AB的中点为D,点D到准线的距离为d,则d,以AB为直径的圆与准线相切(4)当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为yk,k0.联立抛物线方程和直线方程,消去x得y2yp20.y1y2,y1y2p2.x1x2pp,x1x2,.当直线AB的斜率不存在时,x1x2,|AF|BF|p.(5)设线段AB的中点为D,点D到准线的距离为d,则d,以线段AB为直径的圆与准线相切当直线AB的斜率存在时,设直线AB的方程为yk,k0.由得ky22pykp20.y1y2,y1y2p2.|AB|y1y2|.易验证,当直线AB的斜率不存在时结论也成立