内容正文:
第七节 抛物线
[基础巩固练]
1.抛物线x2=y的焦点到准线的距离是( )
A.2 B.1 C. D.
解析:D [抛物线标准方程x2=2py(p>0)中p的几何意义为抛物线的焦点到准线的距离,由x2=y得p=.]
2.(2022·全国乙卷)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),若|AF|=|BF|,则|AB|=( )
A.2 B.2 C.3 D.3
解析:B [易知抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),于是有|BF|=2,故|AF|=2,注意到抛物线通径2p=4,通径为抛物线最短的焦点弦,分析知AF必为半焦点弦,有AF⊥x轴,则|AB|==2.]
3.过抛物线x2=my(m>0)的焦点作直线交抛物线于P,Q两点,若线段PQ中点的纵坐标为4,|PQ|=m,则m=( )
A.6 B.8 C.10 D.12
解析:B [设P(x1,y1),Q(x2,y2),则y1+y2=8,由抛物线的定义可知|PQ|=y1+y2+=m,解得m=8,故选B.]
4.设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C∶y2=2px(p>0)交于D,E两点,若OD⊥OE,则C的焦点坐标为( )
A. B.
C.(1,0) D.(2,0)
解析:B [将x=2与抛物线方程y2=2px联立,可得y=±2,不妨设D(2,2),E(2,-2),由OD⊥OE,可得·=4-4p=0,解得p=1,所以抛物线C的方程为y2=2x.其焦点坐标为.]
5.(多选)已知点F是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,AB,CD是经过点F的弦且AB⊥CD,直线AB的斜率为k,且k>0,A,C两点在x轴上方.则下列结论中一定正确的是( )
A.·=-p2
B.四边形ACBD面积的最小值为16p2
C.+=
D.若|AF|·|BF|=4p2,则直线CD的斜率为-
解析:ACD [设直线AB的倾斜角为θ,0<θ<,k=tan θ,则有|AB|=,|CD|==,所以+=,故C正确;
|AF|=,|BF|=,若|AF|·|BF|=4p2,则sin2θ=,又0<θ<,则sin θ=,tan θ=,则直线CD的斜率为-,故D正确;
S四边形ACBD=|AB||CD|==≥8p2,故B不正确;
设C(x1,y1),D(x2,y2),由抛物线焦点弦的性质可知,x1x2=,y1y2=-p2,则·=x1x2+y1y2=-p2,故A正确.]
6.已知抛物线C:y2=4x,焦点为F,点M为抛物线C上的点,且|FM|=6,则M的横坐标是________,作MN⊥x轴于N,则S△FMN=________.
解析:因为抛物线的方程为y2=4x,故p=2且F(1,0),因为|MF|=6,所以xM+=6,解得xM=5,故yM=±2,所以S△FMN=×(5-1)×2=4.
答案:5 4
7.已知直线l是抛物线y2=2px(p>0)的准线,半径为3的圆过抛物线顶点O和焦点F与l相切,则抛物线的方程为_____________________________________________.
解析:∵半径为3的圆与抛物线的准线l相切,∴圆心到准线的距离等于3,又∵圆心在OF的垂直平分线上,|OF|=,∴+=3,∴p=4,故抛物线的方程为y2=8x.
答案:y2=8x
8.直线l过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F(1,0),且与C交于A,B两点,则p=______,+=________.
解析:由=1,得p=2.
当直线l的斜率不存在时,l:x=1与y2=4x
联立解得y=±2,此时|AF|=|BF|=2,所以+=+=1;
当直线l的斜率存在时,设l:y=k(x-1),代入抛物线方程,得k2x2-2(k2+2)x+k2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2=1,
+=====1.
综上,+=1.
答案:2 1
9.过抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点F作直线l与抛物线C交于A,B两点,当点A的纵坐标为1时,|AF|=2.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若抛物线C上存在点M(-2,y0),使得MA⊥MB,求直线l的方程.
解:(1)抛物线C:x2=2py(p>0)的准线方程为y=-,焦点为F.
∵当点A的纵坐标为1时,|AF|=2,∴1+=2,解得p=2,∴抛物线C的方程为x2=4y.
(2)∵点M(-2,y0)在抛物线C上,
∴y0==1.
设直线l的方程为y=kx+1.
由得x2-4kx-4=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=4k,x1x2=-4,=(x1+2,y1-1),=(x2+2,y2-1).∵MA⊥MB,∴·=0,∴(x1+2)(x2+2)+