(四十五) 抛 物 线[小题对点练——点点落实]对点练(一) 抛物线的定义及其应用1.已知AB 是抛物线y 2=8x 的一条焦点弦,|AB |=16,则AB 中点C 的横坐标是( ) A .3 B .4 C .6D .8解析:选C 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=x 1+x 2+p =16,又p =4,所以x 1+x 2=12,所以点C 的横坐标是x 1+x 22=6. 2.设抛物线y 2=-12x 上一点P 到y 轴的距离是1,则点P 到该抛物线焦点的距离是( )A .3B .4C .7D .13解析:选B 依题意,点P 到该抛物线的焦点的距离等于点P 到其准线x =3的距离,即等于3+1=4.3.若抛物线y 2=2x 上一点P 到准线的距离等于它到顶点的距离,则点P 的坐标为( ) A.⎝⎛⎭⎫14,±22B.⎝⎛⎭⎫14,±1 C.⎝⎛⎭⎫12,±22D.⎝⎛⎭⎫12,±1 解析:选A 设抛物线的顶点为O ,焦点为F ,P (x P ,y P ),由抛物线的定义知,点P 到准线的距离即为点P 到焦点的距离,所以|PO |=|PF |,过点P 作PM ⊥OF 于点M (图略),则M 为OF 的中点,所以x P =14,代入y 2=2x ,得y P =±22,所以P ⎝⎛⎭⎫14,±22.4.已知抛物线y 2=2px 的焦点F 与双曲线x 27-y 29=1的右焦点重合,抛物线的准线与x轴的交点为K ,点A 在抛物线上,且|AK |=2|AF |,则△AFK 的面积为( )A .4B .8C .16D .32解析:选D 由题可知抛物线焦点坐标为F (4,0).过点A 作直线AA ′垂直于抛物线的准线,垂足为A ′,根据抛物线定义知,|AA ′|=|AF |,在△AA ′K 中,|AK |=2|AA ′|,故∠KAA ′=45°,所以直线AK 的倾斜角为45°,直线AK 的方程为y =x +4,代入抛物线方程y 2=16x 得y 2=16(y -4),即y 2-16y +64=0,解得y =8,x =4.所以△AFK 为直角三角形,故△AFK 的面积为12×8×8=32.5.已知P 为抛物线y 2=4x 上一个动点,Q 为圆x 2+(y -4)2=1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( )A .25-1B .25-2 C.17-1D.17-2解析:选C 由抛物线定义可知,点P 到准线的距离可转化为其到焦点F 的距离,即求|PQ |+|PF |的最小值.设圆的圆心为点C ,因为|PQ |≥|PC |-1,所以|PQ |+|PF |≥|PC |-1+|PF |≥|FC |-1=17-1,故选C.6.抛物线y 2=2px (p >0)上的动点Q 到焦点的距离的最小值为1,则p =________. 解析:抛物线上到焦点距离最小的点是抛物线的顶点,最小距离为p 2,则p2=1,解得p=2.答案:27.(2018·河南三门峡模拟)过抛物线y 2=4x 的焦点F 且倾斜角为π4的直线交抛物线于A ,B 两点,||FB |-|FA ||=________.解析:抛物线y 2=4x 的焦点F (1,0),准线为x =-1. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =x -1,y 2=4x ,可得x 2-6x +1=0,解得x 1=3+22,x 2=3-22, 由抛物线的定义可得|FA |=x 1+1=4+22,|FB |=x 2+1=4-22,则||FB |-|FA ||=4 2. 答案:4 2对点练(二) 抛物线的标准方程及性质1.抛物线y 2=2px (p >0)的准线截圆x 2+y 2-2y -1=0所得弦长为2,则p =( ) A .1 B .2 C .4D .6解析:选B 抛物线y 2=2px (p >0)的准线为x =-p2,而圆化成标准方程为x 2+(y -1)2=2,圆心M (0,1),半径r =2,圆心到准线的距离为p2,所以⎝⎛⎭⎫p 22+⎝⎛⎭⎫222=(2)2,解得p =2.2.设O 是坐标原点,F 是抛物线y 2=4x 的焦点,A 是抛物线上的一点,FA ―→与x 轴正方向的夹角为60°,则△OAF 的面积为( )A.32B .2 C. 3D .1解析:选C 过点A 作AD ⊥x 轴于点D ,令|FD |=m ,则|FA |=2m,2+m =2m ,m =2,所以|AD |=23,所以S △OAF =12×1×23= 3.3.直线l 过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点F ,且与C 相交于A ,B 两点,且AB 的中点M 的坐标为(3,2),则抛物线C 的方程为( )A .y 2=2x 或y 2=4xB .y 2=4x 或y 2=8xC .y 2=6x 或y 2=8xD .y 2=2x 或y 2=8x解析:选B 由题可得直线l 的方程为y =k ⎝⎛⎭⎫x -p2,与抛物线方程C :y 2=2px (p >0)联立,得k 2x 2-k 2px -2px +k 2p 24=0.∵AB 的中点为M (3,2),∴⎩⎨⎧p 2+pk 2=3,2=k ⎝⎛⎭⎫3-p 2,解得k =1或k=2,∴p =2或p =4,∴抛物线C 的方程为y 2=4x 或y 2=8x .4.已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点M (2,y 0),若点M 到该抛物线焦点的距离为3,则|OM |=( )A .2 2B .2 3C .4D .2 5解析:选B 设抛物线方程为y 2=2px (p >0),则点M (2,±2p ),焦点为⎝⎛⎭⎫p 2,0.∵点M 到该抛物线焦点的距离为3,∴2+p2=3,解得p =2.∴|OM |=4+8=2 3.5.某抛物线形拱桥跨度是20米,拱桥高度是4米,在建桥时,每4米需用一根支柱支撑,则其中最长支柱的长为________米.解析:如图,建立直角坐标系,设抛物线方程为x 2=-2py (p >0),依题意知,点P (10,-4)在抛物线上,∴100=-2p ×(-4),2p =25,即抛物线方程为x 2=-25y . ∵每4米需用一根支柱支撑,∴支柱横坐标分别为-6、-2、2、6.由图知,AB 是最长的支柱之一,点B 的坐标为(2,y B ),代入x 2=-25y ,得y B =-425,∴|AB |=4-425=3.84,即最长支柱的长为3.84米.答案:3.846.抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F ,其准线与双曲线x 23-y 23=1相交于A ,B 两点,若△ABF 为等边三角形,则p =________.解析:在等边三角形ABF 中,AB 边上的高为p ,AB 2=33p ,所以B ⎝⎛⎭⎫±33p ,-p 2.又因为点B 在双曲线上,故p 233-p 243=1,解得p =6.答案:67.已知F 1,F 2分别是双曲线3x 2-y 2=3a 2(a >0)的左、右焦点,P 是抛物线y 2=8ax 与双曲线的一个交点,若|PF 1|+|PF 2|=12,则抛物线的准线方程为________.解析:将双曲线方程化为标准方程得x 2a 2-y 23a2=1,则F 1(-2a,0),F 2(2a,0).抛物线的准线为x =-2a ,联立⎩⎪⎨⎪⎧x 2a 2-y 23a 2=1,y 2=8ax ,得x =3a (x =-a3舍去),即点P 的横坐标为3a .而由⎩⎪⎨⎪⎧|PF 1|+|PF 2|=12,|PF 1|-|PF 2|=2a ,得|PF 2|=6-a ,∴|PF 2|=3a +2a =6-a ,得a =1, ∴抛物线的准线方程为x =-2. 答案:x =-2[大题综合练——迁移贯通]1.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A 是抛物线上横坐标为4,且位于x 轴上方的点,A 到抛物线准线的距离等于5,过A 作AB 垂直于y 轴,垂足为B ,OB 的中点为M .(1)求抛物线的方程;(2)若过点M 作MN ⊥FA ,垂足为N ,求点N 的坐标.解:(1)抛物线y 2=2px 的准线为x =-p 2,于是4+p2=5,∴p =2,∴抛物线方程为y 2=4x .(2)由(1)知点A 的坐标是(4,4), 由题意得B (0,4),M (0,2).又∵F (1,0),∴k FA =43.∵MN ⊥FA ,∴k MN =-34.∴FA 的方程为y =43(x -1),MN 的方程为y =-34x +2,联立⎩⎨⎧y =43(x -1),y =-34x +2,解方程组得x =85,y =45,∴点N 的坐标为⎝⎛⎭⎫85,45.2.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)由题意得直线AB 的方程为y =22⎝⎛⎭⎫x -p 2, 与y 2=2px 联立,消去y 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,从而该抛物线的方程为y 2=8x . (2)由(1)得4x 2-5px +p 2=0, 即x 2-5x +4=0,则x 1=1,x 2=4, 于是y 1=-22,y 2=42, 从而A (1,-22),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,所以[22(2λ-1)]2=8(4λ+1),整理得(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.故λ的值为0或2.3.如图,已知抛物线C :y 2=2px (p >0),焦点为F ,过点G (p,0)作直线l 交抛物线C 于A ,M 两点,设A (x 1,y 1),M (x 2,y 2).(1)若y 1y 2=-8,求抛物线C 的方程;(2)若直线AF 与x 轴不垂直,直线AF 交抛物线C 于另一点B ,直线BG 交抛物线C 于另一点N .求证:直线AB 与直线MN 斜率之比为定值.解:(1)设直线AM 的方程为x =my +p ,代入y 2=2px 得y 2-2mpy -2p 2=0, 则y 1y 2=-2p 2=-8,得p =2. ∴抛物线C 的方程为y 2=4x . (2)证明:设B (x 3,y 3),N (x 4,y 4). 由(1)可知y 3y 4=-2p 2,y 1y 3=-p 2. 又直线AB 的斜率k AB =y 3-y 1x 3-x 1=2py 1+y 3, 直线MN 的斜率k MN =y 4-y 2x 4-x 2=2py 2+y 4, ∴k AB k MN =y 2+y 4y 1+y 3=-2p 2y 1+-2p 2y 3y 1+y 3=-2p 2y 1y 3(y 1+y 3)y 1+y 3=2. 故直线AB 与直线MN 斜率之比为定值.。