1.抛物线的概念平面内与一个定点F 和一条定直线l (l 不经过点F )的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F 叫做抛物线的焦点,直线l 叫做抛物线的准线. 2.抛物线的标准方程与几何性质【知识拓展】1.抛物线y 2=2px (p >0)上一点P (x 0,y 0)到焦点F ⎝⎛⎭⎫p 2,0的距离|PF |=x 0+p2,也称为抛物线的焦半径.2.y 2=ax 的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫a 4,0,准线方程为x =-a4.3.设AB 是过抛物线y 2=2px (p >0)焦点F 的弦, 若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 (1)x 1x 2=p 24,y 1y 2=-p 2.(2)弦长|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2α(α为弦AB 的倾斜角).(3)以弦AB 为直径的圆与准线相切.(4)通径:过焦点垂直于对称轴的弦,长等于2p ,通径是过焦点最短的弦. 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(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)方程y =ax 2(a ≠0)表示的曲线是焦点在x 轴上的抛物线,且其焦点坐标是(a4,0),准线方程是x =-a4.( × )(3)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.( × )(4)AB 为抛物线y 2=2px (p >0)的过焦点F (p 2,0)的弦,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1x 2=p 24,y 1y 2=-p 2,弦长|AB |=x 1+x 2+p .( √ )1.(2016·四川)抛物线y 2=4x 的焦点坐标是( ) A .(0,2) B .(0,1) C .(2,0) D .(1,0)答案 D解析 ∵对于抛物线y 2=ax ,其焦点坐标为⎝⎛⎭⎫a 4,0, ∴对于y 2=4x ,焦点坐标为(1,0).2.(2016·甘肃张掖一诊)过抛物线y 2=4x 的焦点的直线l 交抛物线于P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)两点,如果x 1+x 2=6,则|PQ |等于( ) A .9B .8C .7D .6 答案 B解析 抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),准线方程为x =-1. 根据题意可得,|PQ |=|PF |+|QF |=x 1+1+x 2+1=x 1+x 2+2=8.3.设抛物线y 2=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( )A.⎣⎡⎦⎤-12,12 B .[-2,2] C .[-1,1] D .[-4,4]答案 C解析 Q (-2,0),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k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0,由Δ=(4k 2-8)2-4k 2·4k 2=64(1-k 2)≥0, 解得-1≤k ≤1.4.(教材改编)已知抛物线的顶点是原点,对称轴为坐标轴,并且经过点P (-2,-4),则该抛物线的标准方程为________________. 答案 y 2=-8x 或x 2=-y解析 设抛物线方程为y 2=2px (p ≠0)或x 2=2py (p ≠0).将P (-2,-4)代入,分别得方程为y 2=-8x 或x 2=-y .5.(2017·合肥调研)已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆x 2+y 2-6x -7=0相切,则p 的值为________. 答案 2解析 抛物线y 2=2px (p >0)的准线为x =-p 2,圆x 2+y 2-6x -7=0,即(x -3)2+y 2=16, 则圆心为(3,0),半径为4.又因为抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆x 2+y 2-6x -7=0相切,所以3+p2=4,解得p =2.题型一 抛物线的定义及应用例1 设P 是抛物线y 2=4x 上的一个动点,若B (3,2),则|PB |+|PF |的最小值为________. 答案 4 解析 如图,过点B 作BQ 垂直准线于点Q , 交抛物线于点P 1,则|P1Q|=|P1F|.则有|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|=|BQ|=4.即|PB|+|PF|的最小值为4.引申探究1.若将本例中的B点坐标改为(3,4),试求|PB|+|PF|的最小值.解由题意可知点(3,4)在抛物线的外部.∵|PB|+|PF|的最小值即为B,F两点间的距离,∴|PB|+|PF|≥|BF|=42+22=16+4=25,即|PB|+|PF|的最小值为2 5.2.若将本例中的条件改为:已知抛物线方程为y2=4x,直线l的方程为x-y+5=0,在抛物线上有一动点P到y轴的距离为d1,到直线l的距离为d2,求d1+d2的最小值.解由题意知,抛物线的焦点为F(1,0).点P到y轴的距离d1=|PF|-1,所以d1+d2=d2+|PF|-1.易知d2+|PF|的最小值为点F到直线l的距离,故d2+|PF|的最小值为|1+5|12+(-1)2=32,所以d1+d2的最小值为32-1.思维升华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.由于抛物线的定义在运用上有较大的灵活性,因此此类问题也有一定的难度.“看到准线想焦点,看到焦点想准线”,这是解决抛物线焦点弦有关问题的重要途径.设P是抛物线y2=4x上的一个动点,则点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为________.答案 5解析如图,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,此时最小值为[1-(-1)]2+(0-1)2= 5.题型二 抛物线的标准方程和几何性质 命题点1 求抛物线的标准方程例2 已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2.若抛物线C 2:x 2=2py (p >0)的焦点到双曲线C 1的渐近线的距离为2,则抛物线C 2的方程为( ) A .x 2=833yB .x 2=1633yC .x 2=8yD .x 2=16y答案 D解析 ∵x 2a 2-y 2b2=1的离心率为2,∴c a =2,即c 2a 2=a 2+b 2a 2=4,∴b 2a 2=3,ba= 3. x 2=2py (p >0)的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,p 2,x 2a 2-y 2b 2=1的渐近线方程为y =±bax ,即y =±3x .由题意得p 21+(3)2=2,∴p =8.故C 2的方程为x 2=16y . 命题点2 抛物线的几何性质例3 已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)是过F 的直线与抛物线的两个交点,求证: (1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=p 24;(2)1|AF |+1|BF |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(p2,0).由题意可设直线方程为x =my +p2,代入y 2=2px ,得y 2=2p ⎝⎛⎭⎫my +p2,即y 2-2pmy -p 2=0.(*) 则y 1,y 2是方程(*)的两个实数根,所以y 1y 2=-p 2.因为y 21=2px 1,y 22=2px 2,所以y 21y 22=4p 2x 1x 2, 所以x 1x 2=y 21y 224p 2=p 44p 2=p 24.(2)1|AF |+1|BF |=1x 1+p 2+1x 2+p2=x 1+x 2+px 1x 2+p 2(x 1+x 2)+p 24.因为x 1x 2=p 24,x 1+x 2=|AB |-p ,代入上式,得1|AF |+1|BF |=|AB |p 24+p 2(|AB |-p )+p 24=2p(定值). (3)设AB 的中点为M (x 0,y 0),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 |=12(|AC |+|BD |)=12(|AF |+|BF |)=12|AB |.所以以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切.思维升华 (1)求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点位置、开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数p ,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.(2)在解决与抛物线的性质有关的问题时,要注意利用几何图形的形象、直观的特点来解题,特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此.(1)(2016·全国乙卷)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 |=42,|DE |=25,则C 的焦点到准线的距离为( ) A .2B .4C .6D .8(2)(2016·昆明三中、玉溪一中统考)抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,已知点A 、B 为抛物线上的两个动点,且满足∠AFB =120°.过弦AB 的中点M 作抛物线准线的垂线MN ,垂足为N ,则|MN ||AB |的最大值为( ) A.33B .1C.233D .2 答案 (1)B (2)A解析 (1)不妨设抛物线C :y 2=2px (p >0),则圆的方程可设为x 2+y 2=r 2(r >0),如图,又可设A (x 0,22),D ⎝⎛⎭⎫-p2,5, 点A (x 0,22)在抛物线y 2=2px 上,∴8=2px 0,①点A (x 0,22)在圆x 2+y 2=r 2上,∴x 20+8=r 2,②点D ⎝⎛⎭⎫-p2,5在圆x 2+y 2=r 2上, ∴5+⎝⎛⎭⎫p 22=r 2,③联立①②③,解得p =4,即C 的焦点到准线的距离为p =4,故选B. (2)设|AF |=a ,|BF |=b ,分别过A 、B 作准线的垂线,垂足分别为Q 、P , 由抛物线的定义知,|AF |=|AQ |,|BF |=|BP |, 在梯形ABPQ 中,2|MN |=|AQ |+|BP |=a +b .|AB |2=a 2+b 2-2ab cos120°=a 2+b 2+ab =(a +b )2-ab . 又ab ≤(a +b 2)2,所以(a +b )2-ab ≥(a +b )2-14(a +b )2=34(a +b )2,得到|AB |≥32(a +b ), 所以|MN ||AB |≤12(a +b )32(a +b )=33,即|MN ||AB |的最大值为33. 题型三 直线与抛物线的综合问题 命题点1 直线与抛物线的交点问题例4 已知抛物线C :y 2=8x 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MA →·MB →=0,则k =________. 答案 2解析 抛物线C 的焦点为F (2,0),则直线方程为y =k (x -2),与抛物线方程联立,消去y 化简得k 2x 2-(4k 2+8)x +4k 2=0.设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). 则x 1+x 2=4+8k 2,x 1x 2=4.所以y 1+y 2=k (x 1+x 2)-4k =8k ,y 1y 2=k 2[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4]=-16.因为MA →·MB →=(x 1+2,y 1-2)·(x 2+2,y 2-2)=(x 1+2)(x 2+2)+(y 1-2)(y 2-2)=x 1x 2+2(x 1+x 2)+y 1y 2-2(y 1+y 2)+8=0,将上面各个量代入,化简得k 2-4k +4=0,所以k =2. 命题点2 与抛物线弦的中点有关的问题例5 (2016·全国丙卷)已知抛物线C :y 2=2x 的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线l 1,l 2分别交C 于A ,B 两点,交C 的准线于P ,Q 两点.(1)若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明:AR ∥FQ ;(2)若△PQF 的面积是△ABF 的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程. (1)证明 由题意知,F ⎝⎛⎭⎫12,0,设l 1:y =a ,l 2:y =b ,则ab ≠0, 且A ⎝⎛⎭⎫a 22,a ,B ⎝⎛⎭⎫b 22,b ,P ⎝⎛⎭⎫-12,a ,Q ⎝⎛⎭⎫-12,b , R ⎝⎛⎭⎫-12,a +b 2.记过A ,B 两点的直线为l ,则l 的方程为2x -(a +b )y +ab =0. 由于F 在线段AB 上,故1+ab =0.记AR 的斜率为k 1,FQ 的斜率为k 2,则k 1=a -b 1+a 2=a -b a 2-ab =1a=-aba =-b =b -0-12-12=k 2. 所以AR ∥FQ .(2)解 设过AB 的直线为l ,设l 与x 轴的交点为D (x 1,0), 则S △ABF =12|b -a ||FD |=12|b -a |⎪⎪⎪⎪x 1-12, S △PQF =|a -b |2. 由题意可得|b -a |⎪⎪⎪⎪x 1-12=|a -b |2,所以x 1=1,x 1=0(舍去). 设满足条件的AB 的中点为E (x ,y ). 当AB 与x 轴不垂直时,由k AB =k DE 可得2a +b =yx -1(x ≠1).而a +b 2=y ,所以y 2=x -1(x ≠1).当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合,此时E 点坐标为(1,0), 所以,所求轨迹方程为y 2=x -1(x ≠1).思维升华 (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 |=x 1+x 2+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.(2017·北京东城区质检)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,直线y =4与y轴的交点为P ,与C 的交点为Q ,且|QF |=54|PQ |.(1)求C 的方程;(2)过F 的直线l 与C 相交于A 、B 两点,若AB 的垂直平分线l ′与C 相交于M 、N 两点,且A 、M 、B 、N 四点在同一圆上,求l 的方程. 解 (1)设Q (x 0,4),代入y 2=2px ,得x 0=8p .所以|PQ |=8p ,|QF |=p 2+x 0=p 2+8p .由题设得p 2+8p =54×8p ,解得p =-2(舍去)或p =2. 所以C 的方程为y 2=4x . (2)依题意知l 与坐标轴不垂直, 故可设l 的方程为x =my +1(m ≠0). 代入y 2=4x ,得y 2-4my -4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4. 故AB 的中点为D (2m 2+1,2m ), |AB |=m 2+1|y 1-y 2|=4(m 2+1).又l ′的斜率为-m ,所以l ′的方程为x =-1m y +2m 2+3.将上式代入y 2=4x ,并整理得y 2+4m y -4(2m 2+3)=0.设M (x 3,y 3),N (x 4,y 4),则y 3+y 4=-4m ,y 3y 4=-4(2m 2+3).故MN 的中点为E (2m 2+2m 2+3,-2m ),|MN |=1+1m 2|y 3-y 4|=4(m 2+1)2m 2+1m 2, 由于MN 垂直平分AB ,故A ,M ,B ,N 四点在同一圆上等价于|AE |=|BE |=12|MN |,从而14|AB |2+|DE |2=14|MN |2,即4(m 2+1)2+(2m +2m )2+(2m2+2)2=4(m 2+1)2(2m 2+1)m 4,化简得m 2-1=0,解得m =1或m =-1. 所求直线l 的方程为x -y -1=0或x +y -1=0.7.直线与圆锥曲线问题的求解策略典例 (12分)已知抛物线C :y =mx 2(m >0),焦点为F ,直线2x -y +2=0交抛物线C 于A ,B 两点,P 是线段AB 的中点,过P 作x 轴的垂线交抛物线C 于点Q . (1)求抛物线C 的焦点坐标;(2)若抛物线C 上有一点R (x R,2)到焦点F 的距离为3,求此时m 的值;(3)是否存在实数m ,使△ABQ 是以Q 为直角顶点的直角三角形?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由. 思维点拨 (3)中证明QA →·QB →=0.解 (1)∵抛物线C :x 2=1m y ,∴它的焦点F (0,14m ).[2分](2)∵|RF |=y R +14m ,∴2+14m =3,得m =14.[4分] (3)存在,联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y =mx 2,2x -y +2=0,消去y 得mx 2-2x -2=0,依题意,有Δ=(-2)2-4×m ×(-2)>0⇒m >-12.[6分]设A (x 1,mx 21),B (x 2,mx 22),则⎩⎨⎧x 1+x 2=2m,x 1·x 2=-2m.(*)∵P 是线段AB 的中点,∴P (x 1+x 22,mx 21+mx 222),即P (1m ,y P ),∴Q (1m ,1m).[8分]得QA →=(x 1-1m ,mx 21-1m ),QB →=(x 2-1m ,mx 22-1m), 若存在实数m ,使△ABQ 是以Q 为直角顶点的直角三角形,则QA →·QB →=0, 即(x 1-1m )·(x 2-1m )+(mx 21-1m )(mx 22-1m)=0,[10分]结合(*)化简得-4m 2-6m+4=0,即2m 2-3m -2=0,∴m =2或m =-12,而2∈(-12,+∞),-12∉(-12,+∞).∴存在实数m =2,使△ABQ 是以Q 为直角顶点的直角三角形.[12分]解决直线与圆锥曲线的位置关系的一般步骤: 第一步:联立方程,得关于x 或y 的一元二次方程;第二步:写出根与系数的关系,并求出Δ>0时参数范围(或指出直线过曲线内一点); 第三步:根据题目要求列出关于x 1x 2,x 1+x 2(或y 1y 2,y 1+y 2)的关系式,求得结果; 第四步:反思回顾,查看有无忽略特殊情况.1.(2017·昆明调研)已知抛物线C 的顶点是原点O ,焦点F 在x 轴的正半轴上,经过F 的直线与抛物线C 交于A 、B 两点,如果OA →·OB →=-12,那么抛物线C 的方程为( ) A .x 2=8y B .x 2=4y C .y 2=8x D .y 2=4x答案 C解析 由题意,设抛物线方程为y 2=2px (p >0),直线方程为x =my +p 2,联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=2px ,x =my +p2,消去x 得y 2-2pmy -p 2=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=2pm ,y 1y 2=-p 2,得OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=(my 1+p 2)(my 2+p 2)+y 1y 2=m 2y 1y 2+pm 2(y 1+y 2)+p 24+y 1y 2=-34p 2=-12⇒p =4,即抛物线C 的方程为y 2=8x .2.已知抛物线y 2=2px (p >0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( ) A .x =1B .x =-1C .x =2D .x =-2 答案 B解析 ∵y 2=2px (p >0)的焦点坐标为(p2,0),∴过焦点且斜率为1的直线方程为y =x -p2,即x =y +p2,将其代入y 2=2px ,得y 2=2py +p 2,即y 2-2py -p 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则y 1+y 2=2p ,∴y 1+y 22=p =2,∴抛物线的方程为y 2=4x ,其准线方程为x =-1.3.(2016·上饶四校联考)设抛物线C :y 2=3px (p >0)的焦点为F ,点M 在C 上,|MF |=5,若以MF 为直径的圆过点(0,2),则抛物线C 的方程为( ) A .y 2=4x 或y 2=8x B .y 2=2x 或y 2=8x C .y 2=4x 或y 2=16x D .y 2=2x 或y 2=16x答案 C解析 ∵抛物线C :y 2=3px (p >0)的焦点为F (3p4,0),∴|OF |=3p 4, ∵以MF 为直径的圆过点(0,2),设A (0,2),连接AF ,AM ,可得AF ⊥AM ,在Rt △AOF 中,|AF |=4+9p 216,∴sin ∠OAF =|OF ||AF |=3p 44+9p 216,根据抛物线的定义,得直线AO 切以MF 为直径的圆于点A , ∴∠OAF =∠AMF ,可得在Rt △AMF 中,sin ∠AMF =|AF ||MF |=3p 44+9p 216,∵|MF |=5,|AF |=4+9p 216,∴4+9p 2165=3p 44+9p 216, 整理得4+9p 216=15p 4,解得p =43或p =163,∴C 的方程为y 2=4x 或y 2=16x .4.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点弦AB 的两端点坐标分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1y 2x 1x 2的值一定等于( ) A .-4B .4C .p 2D .-p 2 答案 A解析 ①若焦点弦AB ⊥x 轴, 则x 1=x 2=p 2,∴x 1x 2=p 24;∴y 1=p ,y 2=-p ,∴y 1y 2=-p 2, ∴y 1y 2x 1x 2=-4. ②若焦点弦AB 不垂直于x 轴, 可设AB 的直线方程为y =k (x -p2),联立y 2=2px ,得k 2x 2-(k 2p +2p )x +p 2k 24=0,则x 1x 2=p 24.∴y 1y 2=-p 2.故y 1y 2x 1x 2=-4.5.如图,过抛物线y 2=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 .y 2=9xB .y 2=6xC .y 2=3xD .y 2=3x 答案 C 解析 如图,分别过A 、B 作AA 1⊥l 于A 1,BB 1⊥l 于B 1,由抛物线的定义知:|AF |=|AA 1|,|BF |=|BB 1|,∵|BC |=2|BF |,∴|BC |=2|BB 1|,∴∠BCB 1=30°,∴∠AFx =60°,连接A 1F ,则△AA 1F 为等边三角形,过F 作FF 1⊥AA 1于F 1,则F 1为AA 1的中点,设l 交x 轴于K ,则|KF |=|A 1F 1|=12|AA 1|=12|AF |,即p =32,∴抛物线方程为y 2=3x .故选C. 6.抛物线y 2=4x 的焦点为F ,点P (x ,y )为该抛物线上的动点,若点A (-1,0),则|PF ||P A |的最小值是( ) A.12B.22C.32D.223 答案 B解析 抛物线y 2=4x 的准线方程为x =-1, 如图,过P 作PN 垂直直线x =-1于N , 由抛物线的定义可知|PF |=|PN |,连接P A , 在Rt △P AN 中,sin ∠P AN =|PN ||P A |, 当|PN ||P A |=|PF ||P A |最小时,sin ∠P AN 最小, 即∠P AN 最小,即∠P AF 最大,此时,P A 为抛物线的切线,设P A 的方程为y =k (x +1),联立⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +1),y 2=4x ,得k 2x 2+(2k 2-4)x +k 2=0,所以Δ=(2k 2-4)2-4k 4=0,解得k =±1,所以∠P AF =∠NP A =45°, |PF ||P A |=|PN ||P A |=cos ∠NP A =22,故选B. 7.设F 为抛物线C :y 2=3x 的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ,B 两点,则|AB |=________. 答案 12解析 焦点F 的坐标为⎝⎛⎭⎫34,0,方法一 直线AB 的斜率为33, 所以直线AB 的方程为y =33⎝⎛⎭⎫x -34, 即y =33x -34,代入y 2=3x ,得13x 2-72x +316=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=212,所以|AB |=x 1+x 2+p =212+32=12.方法二 由抛物线焦点弦的性质可得 |AB |=2p sin 2θ=3sin 230°=12.8.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的准线为l ,过M (1,0)且斜率为3的直线与l 相交于点A ,与C 的一个交点为B ,若AM →=MB →,则p =________. 答案 2 解析 如图,由AB 的斜率为3, 知∠α=60°,又AM →=MB →, ∴M 为AB 的中点.过点B 作BP 垂直准线l 于点P , 则∠ABP =60°,∴∠BAP =30°, ∴|BP |=12|AB |=|BM |.∴M 为焦点,即p2=1,∴p =2.9.已知椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为12,E 的右焦点与抛物线C :y 2=8x 的焦点重合,A ,B 是C 的准线与E 的两个交点,则|AB |=________. 答案 6解析 抛物线y 2=8x 的焦点为(2,0), 准线方程为x =-2.设椭圆方程为x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0),由题意,c =2,c a =12,可得a =4,b 2=16-4=12. 故椭圆方程为x 216+y 212=1.把x =-2代入椭圆方程,解得y =±3. 从而|AB |=6.*10.设直线l 与抛物线y 2=4x 相交于A ,B 两点,与圆(x -5)2+y 2=r 2(r >0)相切于点M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是________________. 答案 (2,4) 解析 如图,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),M (x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2, 两式相减得,(y 1+y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2).当l 的斜率k 不存在时,符合条件的直线l 必有两条. 当k 存在时,x 1≠x 2, 则有y 1+y 22·y 1-y 2x 1-x 2=2,又y 1+y 2=2y 0,所以y 0k =2. 由CM ⊥AB ,得k ·y 0-0x 0-5=-1,即y 0k =5-x 0,因此2=5-x 0,x 0=3, 即M 必在直线x =3上.将x =3代入y 2=4x , 得y 2=12,则有-23<y 0<2 3.因为点M 在圆上,所以(x 0-5)2+y 20=r 2,故r 2=y 20+4<12+4=16.又y 20+4>4(为保证有4条,在k 存在时,y 0≠0), 所以4<r 2<16,即2<r <4.11.(2016·沈阳模拟)已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1<x 2)两点,且|AB |=9. (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OC →=OA →+λOB →,求λ的值. 解 (1)直线AB 的方程是y =22(x -p2),与y 2=2px 联立,从而有4x 2-5px +p 2=0.所以x 1+x 2=5p4,由抛物线定义得|AB |=x 1+x 2+p =5p4+p =9,所以p =4,从而抛物线方程为y 2=8x . (2)由于p =4,则4x 2-5px +p 2=0, 即x 2-5x +4=0,从而x 1=1,x 2=4, 于是y 1=-22,y 2=42, 从而B (4,42).设C (x 3,y 3), 则OC →=(x 3,y 3)=(1,-22)+λ(4,42) =(4λ+1,42λ-22).又y 23=8x 3,即[22(2λ-1)]2=8(4λ+1),整理得(2λ-1)2=4λ+1, 解得λ=0或λ=2.12.设P ,Q 是抛物线y 2=2px (p >0)上相异两点,P ,Q 到y 轴的距离的积为4,且OP →·OQ →=0.(1)求该抛物线的标准方程;(2)过点Q 的直线与抛物线的另一交点为R ,与x 轴的交点为T ,且Q 为线段RT 的中点,试求弦PR 长度的最小值. 解 (1)设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),∵OP →·OQ →=0,则x 1x 2+y 1y 2=0.又点P ,Q 在抛物线上,∴y 21=2px 1,y 22=2px 2, 代入得y 212p ·y 222p+y 1y 2=0,y 1y 2=-4p 2,∴|x 1x 2|=(y 1y 2)24p 2=4p 2.又|x 1x 2|=4, ∴4p 2=4,p =1,∴抛物线的标准方程为y 2=2x .(2)设直线PQ 过点E (a,0)且方程为x =my +a ,联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧x =my +a ,y 2=2x ,消去x 得y 2-2my -2a =0,∴⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=2m ,y 1y 2=-2a ,① 设直线PR 与x 轴交于点M (b,0), 则可设直线PR 的方程为x =ny +b , 并设R (x 3,y 3),同理可知,⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 3=2n ,y 1y 3=-2b ,② 由①②可得y 3y 2=b a.由题意得,Q 为线段RT 的中点, ∴y 3=2y 2,∴b =2a .又由(1)知,y 1y 2=-4,代入①, 可得-2a =-4,∴a =2, ∴b =4,y 1y 3=-8, ∴|PR |=1+n 2|y 1-y 3| =1+n 2·(y 1+y 3)2-4y 1y 3 =21+n 2·n 2+8≥4 2.当n =0,即直线PR 垂直于x 轴时, |PR |取最小值4 2.*13.如图,由部分抛物线:y 2=mx +1(m >0,x ≥0)和半圆x 2+y 2=r 2(x ≤0)所组成的曲线称为“黄金抛物线C ”,若“黄金抛物线C ”经过点(3,2)和(-12,32).(1)求“黄金抛物线C ”的方程;(2)设P (0,1)和Q (0,-1),过点P 作直线l 与“黄金抛物线C ”相交于A ,P ,B 三点,问是否存在这样的直线l ,使得QP 平分∠AQB ?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由. 解 (1)∵“黄金抛物线C ”过点(3,2)和(-12,32),∴r 2=(-12)2+(32)2=1,4=3m +1,∴m =1.∴“黄金抛物线C ”的方程为y 2=x +1(x ≥0)和x 2+y 2=1(x ≤0).(2)假设存在这样的直线l ,使得QP 平分∠AQB ,显然直线l 的斜率存在且不为0,设直线l :y =kx +1,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,y 2=x +1,消去y ,得k 2x 2+(2k -1)x =0,∴x B =1-2k k 2,y B =1-kk, 即B (1-2k k 2,1-kk ),∴k BQ =k1-2k, 联立⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +1,x 2+y 2=1,消去y ,得(k 2+1)x 2+2kx =0,∴x A =-2k k 2+1,y A =1-k 2k 2+1,即A (-2kk 2+1,1-k 2k 2+1),∴k AQ =-1k,∵QP 平分∠AQB ,∴k AQ +k BQ =0, ∴k 1-2k -1k=0,解得k =-1±2, 由图形可得k =-1-2应舍去,∴k =2-1, ∴存在直线l :y =(2-1)x +1,使得QP 平分∠AQB .。