1、=【 ;精品教育资源文库 】 = 第 6 讲 抛物线 一、选择题 1.(2016 全国 卷 )设 F 为抛物线 C: y2 4x 的焦点 , 曲线 y kx(k0)与 C 交于点 P, PF x 轴 , 则 k ( ) A.12 B.1 C.32 D.2 解析 由题可知抛物线的焦点坐标为 (1, 0), 由 PF x 轴知 , |PF| 2, 所以 P 点的坐标为 (1, 2). 代入曲线 y kx(k0)得 k 2, 故选 D. 答案 D 2.点 M(5, 3)到抛物线 y ax2(a0) 的准线的距离为 6, 那么 抛物线的方程是 ( ) A.y 12x2 B.y 12x2或 y 36x2
2、 C.y 36x2 D.y 112x2或 y 136x2 解析 分两类 a0, a0)的焦点为 F, 其准线 与双曲线 y2 x2 1 相交于 A, B 两点 , 若 ABF 为等边三角形 , 则 p _. 解析 y2 2px 的准线为 x p2.由于 ABF 为等边三角形 .因此不妨设 A? ? p2, p3 ,B? ? p2, p3 , 又点 A, B 在双曲线 y2 x2 1 上 , 从而 p23p24 1, 所以 p 2 3. 答案 2 3 三、解答题 9.(2016 江苏卷 )如图 , 在平面直角坐标系 xOy 中 , 已知直 线 l: x y 2 0, 抛物线 C: y2 2px(
3、p 0). (1)若直线 l 过抛物线 C 的焦点 , 求抛物线 C 的方程; (2)已知抛物线 C 上存 在关于直线 l 对称的相异两点 P 和 Q. 求证:线段 PQ 的中点坐标为 (2 p, p); 求 p 的取值范围 . (1)解 l: x y 2 0, l 与 x 轴的交点坐标为 (2, 0). 即抛物线的焦点为 (2, 0), p2 2, p 4. 抛物线 C 的方程为 y2 8x. (2) 证明 设点 P(x1, y1), Q(x2, y2). 则?y21 2px1,y22 2px2, 则 ?x1 y212p,x2 y222p, kPQ y1 y2y212py222p 2py1
4、y2, 又 P, Q 关于 l 对称 . kPQ 1, 即 y1 y2 2p, y1 y22 p, 又 PQ 的中点一定在 l 上 , x1 x22 y1 y22 2 2 p. 线段 PQ 的中点坐标为 (2 p, p). 解 PQ 的中点为 (2 p, p), =【 ;精品教育资源文库 】 = ?y1 y2 2p,x1 x2 y21 y222p 4 2p,即?y1 y2 2p,y21 y22 8p 4p2, ?y1 y2 2p,y1y2 4p2 4p, 即关于 y 的方程 y2 2py 4p2 4p 0, 有两个不等实根 . 0. 即 (2p)2 4(4p2 4p) 0, 解得 0 p 43
5、, 故所求 p 的范围为 ? ?0, 43 . 10.已知抛物线 y2 2px(p0)的焦点为 F, A(x1, y1), B(x2, y2)是过 F 的直线与抛物线的两个交点 , 求证: (1)y1y2 p2, x1x2 p24; (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 y2 2px, 得 y2 2p(my p2), 即 y2 2pmy p2 0.(*) 则 y1, y2是方程 (*)的两个实数根 , 所 以 y1y2 p2. 因为 y21
6、 2px1, y22 2px2, 所以 y21y22 4p2x1x2, 所以 x1x2 y21y224p2p44p2p24. (2) 1|AF| 1|BF| 1x1 p2 1x2 p2 x1 x2 px1x2 p2( x1 x2) p24. 因为 x1x2 p24, x1 x2 |AB| p, 代入上式 , 得 1|AF| 1|BF| |AB|p24p2( |AB| p)p24 2p(定值 ). =【 ;精品教育资源文库 】 = (3)设 AB 的中点为 M(x0, y0), 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(|A
7、C| |BD|) 12(|AF| |BF|)12|AB|. 所以以 AB 为直径的圆与抛物线的准线相切 . 11.(2017 汉中 模拟 )已知抛物线 y2 2px(p0)的焦点弦 AB的两端点坐标分别为 A(x1, y1),B(x2, y2), 则 y1y2x1x2的值一定等于 ( ) A. 4 B.4 C.p2 D. p2 解析 若焦点弦 AB x 轴 , 则 x1 x2 p2, 则 x1x2 p24; 若焦点弦 AB 不垂直于 x 轴 , 可设 AB: y k(x p2), 联立 y2 2px 得 k2x2 (k2p 2p)x p2k24 0, 则 x1x2 p24.又 y21 2px1
8、, y22 2px2, y21y22 4p2x1x2 p4, 又 y1y2 0, y1y2 p2. 故 y1y2x1x2 4. 答案 A 12.(2016 四川卷 )设 O 为坐标原点 , P 是以 F 为焦点的抛物线 y2 2px(p0)上任意一点 ,M 是线段 PF 上的点 , 且 |PM| 2|MF|, 则直线 OM 的斜率的最大值为 ( ) A. 33 B.23 C. 22 D.1 解析 如图 , 由题可知 F? ?p2, 0 , 设 P 点坐标为 ? ?y202p, y0 (y0 0), 则 OM OF FM OF 13FP OF 13(OP OF ) 13OP 23OF ? ?y2
9、06pp3,y03 , =【 ;精品教育资源文库 】 = kOMy03y206pp3 2y0p2py0 22 2 22 , 当且仅当 y20 2p2等 号成立 .故选 C. 答案 C 13.(2016 湖北七校联考 )已知抛物线方程为 y2 4x, 直线 l 的方程为 2x y 4 0, 在抛物线上有一动点 A, 点 A 到 y 轴的距离为 m, 到直线 l 的距离为 n, 则 m n 的最小值为 _. 解析 如图 , 过 A 作 AH l, AN 垂直于抛物线的准线 , 则 |AH| |AN| m n 1, 连接 AF,则 |AF| |AH| m n 1, 由平面几何知识 , 知当 A, F
10、, H 三点共线时 , |AF| |AH| mn 1 取得最小值 , 最小值为 F 到直线 l 的距离 , 即 65 6 55 , 即 m n 的最小值为 6 55 1. 答案 6 55 1 14.(2017 南昌模拟 )已知抛物线 C1: y2 4x 和 C2: x2 2py(p 0)的焦点分别为 F1, F2,点 P( 1, 1), 且 F1F2 OP(O 为坐标原点 ). (1)求抛物线 C2的方程; (2)过点 O 的直线交 C1的下半部分于点 M, 交 C2的左半部分于点 N, 求 PMN 面积的最小值 . 解 (1)由题意知 F1(1, 0), F2? ?0, p2 , F1F2
11、? ? 1, p2 , F1F2 OP, F1F2 OP ? ? 1, p2 ( 1, 1) 1 p2 0, p 2, 抛物线 C2的方程为 x2 4y. (2)设过点 O 的直线为 y kx(k 0), 联立?y kx,y2 4x 得 M?4k2,4k , 联立?y kx.x2 4y得 N(4k, 4k2), =【 ;精品教育资源文库 】 = 从而 |MN| 1 k2? ?4k2 4k 1 k2? ?4k2 4k , 又点 P 到直线 MN 的距离 d |k 1|1 k2, 进而 S PMN 12 |k 1|1 k2 1 k2 ? ?4k2 4k 2 ( 1 k)( 1 k3)k2 2( 1 k) 2( 1 k k2)k2 2? ?k 1k 2 ? ?k 1k 1 , 令 t k 1k(t 2), 则有 S PMN 2(t 2)(t 1), 当 t 2 时 , 此时 k 1, S PMN取得最小值 . 即当过点 O 的直线为 y x 时 , PMN 面积的最小值为 8.