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2015年高中数学步步高大一轮复习讲义(文科)第九章 9.6

§9.6 抛物线

1. 抛物线的概念

平面内与一个定点F 和一条定直线l (l 不过F )的距离相等的点的集合叫作抛物线.点F 叫作抛物线的焦点,直线l 叫作抛物线的准线. 2. 抛物线的标准方程与几何性质

1. 判断下面结论是否正确(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(a

4,0),准线

方程是x =-a

4

.

( × ) (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 2

4,

y 1y 2=-p 2,弦长|AB |=x 1+x 2+p .

( √ )

2. 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.

3. (2012·四川)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 |等于 ( )

A .2 2

B .2 3

C .4

D .2 5

答案 B

解析 由题意设抛物线方程为y 2=2px (p >0), 则M 到焦点的距离为x M +p 2=2+p

2=3,

∴p =2,∴y 2=4x .

∴y 2

0=4×2=8,

∴|OM |=4+y 20=4+8=2 3.

4. 动圆过点(1,0),且与直线x =-1相切,则动圆的圆心的轨迹方程为__________.

答案 y 2=4x

解析 设动圆的圆心坐标为(x ,y ),则圆心到点(1,0)的距离与到直线x =-1的距离相等,根据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为y 2=4x .

5. 若抛物线y 2

=2px 的焦点与椭圆x 26+y 2

2

=1的右焦点重合,则p 的值为________.

答案 4

解析 因为椭圆x 26+y 2

2=1的右焦点为(2,0),所以抛物线y 2=2px 的焦点为(2,0),则p =

4.

题型一 抛物线的定义及应用

例1 已知抛物线y 2=2x 的焦点是F ,点P 是抛物线上的动点,又有点A (3,2),求|P A |+|PF |

的最小值,并求出取最小值时点P 的坐标.

思维启迪 由定义知,抛物线上点P 到焦点F 的距离等于点P 到准线l 的距离d ,求|P A |+|PF |的问题可转化为求|P A |+d 的问题.

解 将x =3代入抛物线方程 y 2=2x ,得y =±6.

∵6>2,∴A 在抛物线内部,如图.

设抛物线上点P 到准线l :x =-1

2

的距离为d ,由定义知|P A |+|PF |

=|P A |+d ,当P A ⊥l 时,|P A |+d 最小,最小值为72,即|P A |+|PF |的最小值为7

2,此时P 点

纵坐标为2,代入y 2=2x ,得x =2,∴点P 的坐标为(2,2).

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.

已知点P 是抛物线y 2=2x 上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与点P 到

该抛物线准线的距离之和的最小值为

( )

A.

17

2

B .3

C. 5

D.92

答案 A

解析 抛物线y 2=2x 的焦点为F (1

2,0),准线是l ,由抛物线的定义知点P 到焦点F 的距

离等于它到准线l 的距离,因此要求点P 到点(0,2)的距离与点P 到抛物线的准线的距离之和的最小值,可以转化为求点P 到点(0,2)的距离与点P 到焦点F 的距离之和的最小值,结合图形不难得出相应的最小值就等于焦点F 到点(0,2)的距离.因此所求的最小值等于 (12)2+(-2)2=172

,选A. 题型二 抛物线的标准方程和几何性质

例2 抛物线的顶点在原点,对称轴为y 轴,它与圆x 2+y 2=9相交,公共弦MN 的长为25,

求该抛物线的方程,并写出它的焦点坐标与准线方程.

思维启迪 首先确定方程的形式,根据条件列方程确定方程中的系数. 解 由题意,得抛物线方程为x 2=2ay (a ≠0). 设公共弦MN 交y 轴于A ,N 在y 轴右侧, 则|MA |=|AN |,而|AN |= 5.

∵|ON |=3,∴|OA |=32-(5)2=2,∴N (5,±2). ∵N 点在抛物线上,∴5=2a ·(±2),即2a =±52

故抛物线的方程为x 2=52y 或x 2=-5

2

y .

抛物线x 2=52y 的焦点坐标为????0,58,准线方程为y =-5

8. 抛物线x 2=-52y 的焦点坐标为????0,-58,准线方程为y =58

. 思维升华 (1)由抛物线的标准方程,可以首先确定抛物线的开口方向、焦点的位置及p 的值,再进一步确定抛物线的焦点坐标和准线方程.

(2)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.

(1)设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A .

若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为

( )

A .y 2=±4x

B .y 2=±8x

C .y 2=4x

D .y 2=8x

(2)(2013·江西)已知点A (2,0),抛物线C :x 2=4y 的焦点为F ,射线F A 与抛物线C 相交于点M ,与其准线相交于点N ,则|FM |∶|MN |等于

( )

A .2∶ 5

B .1∶2

C .1∶ 5

D .1∶3

答案 (1)B (2)C

解析 (1)直线方程为y =2(x -a 4),令x =0,得y =-a

2,

故有4=12·|a 4|·|-a 2|=a 2

16,

∴a =±8, ∴y 2=±8x .

(2)由抛物线定义知M 到F 的距离等于M 到准线l 的距离MH . 即|FM |∶|MN |=|MH |∶|MN | =|FO |∶|AF |=1∶ 5. 题型三 抛物线焦点弦的性质

例3 设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,经过点F 的直线交抛物线于A 、B 两点,点C 在

抛物线的准线上,且BC ∥x 轴.证明:直线AC 经过原点O .

思维启迪 证直线AC 经过原点O ,即证O 、A 、C 三点共线,为此只需证k OC =k OA .本题也可结合图形特点,由抛物线的几何性质和平面几何知识去解决. 证明 方法一 设AB :x =my +p

2,代入y 2=2px ,

得y 2-2pmy -p 2=0.

由根与系数的关系,得y A y B =-p 2

,即y B =-p 2

y A

.

∵BC ∥x 轴,且C 在准线x =-p

2上,

∴C (-p

2

,y B ).

则k OC =y B -p 2=2p y A =y A

x A =k OA .

∴直线AC 经过原点O .

方法二 如图,记准线l 与x 轴的交点为E ,过A 作AD ⊥l ,垂足为 D .

则AD ∥EF ∥BC .连接AC 交EF 于点N , 则

|EN ||AD |=|CN ||AC |=|BF |

|AB |

, |NF ||BC |=|AF |

|AB |

. ∵|AF |=|AD |,|BF |=|BC |, ∴|EN |=

|AD |·|BF ||AB |=|AF |·|BC |

|AB |

=|NF |, 即N 是EF 的中点,从而点N 与点O 重合,故直线AC 经过原点O .

思维升华 本题的“几何味”特别浓,这就为本题注入了活力.在涉及解析思想较多的证法中,关键是得到y A y B =-p 2这个重要结论.还有些证法充分利用了平面几何知识,这也提醒广大师生对圆锥曲线几何性质的重视,也只有这样才能挖掘出丰富多彩的解析几何题目.

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 2

4

(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(p

2,0).

由题意可设直线方程为x =my +p

2,代入y 2=2px ,

得y 2=2p (my +p

2),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 2

x 1x 2,

所以x 1x 2=y 21y 22

4p 2=p 44p 2=p 24

.

(2)1|AF |+1|BF |=1x 1+p 2+1x 2+

p

2 =

x 1+x 2+p

x 1x 2+p 2(x 1+x 2)+

p 2

4

.

因为x 1x 2=p 2

4,x 1+x 2=|AB |-p ,代入上式,

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 |=1

2(|AC |+|BD |)

=12(|AF |+|BF |)=1

2

|AB |. 所以以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切. 题型四 直线与抛物线的位置关系

例4 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,说明理由.

思维启迪 抛物线上的点到抛物线的焦点距离,往往转化为该点到准线的距离. 解 (1)∵抛物线C :x 2=1m y ,∴它的焦点F (0,14m ).

(2)∵|RF |=y R +

14m ,∴2+14m =3,得m =14

. (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 >-1

2

.

设A (x 1,mx 21),B (x 2,mx 2

2),

则???

x 1+x 2=2m

x 1

·x 2

=-2

m

, (*)

∵P 是线段AB 的中点,∴P (x 1+x 22,mx 21+mx 2

2

2

),

即P (1m ,y P ),∴Q (1m ,1

m

).

得QA →=(x 1-1m ,mx 21-1m ),QB →=(x 2-1m ,mx 2

2-1m ), 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, 结合(*)化简得-4m 2-6

m

+4=0,

即2m 2-3m -2=0,∴m =2或m =-1

2,

而2∈(-12,+∞),-12?(-1

2

,+∞).

∴存在实数m =2,使△ABQ 是以Q 为直角顶点的直角三角形.

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.

已知一条曲线C 在y 轴右边,C 上每一点到点F (1,0)的距离减去它到y 轴距

离的差都是1. (1)求曲线C 的方程;

(2)是否存在正数m ,对于过点M (m,0)且与曲线C 有两个交点A ,B 的任一直线,都有F A →·FB →

<0?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.

解 (1)设P (x ,y )是曲线C 上任意一点,那么点P (x ,y )满足:(x -1)2+y 2-x =1(x >0). 化简得y 2=4x (x >0).

(2)设过点M (m,0)(m >0)的直线l 与曲线C 的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).

设l 的方程为x =ty +m ,由?

????

x =ty +m ,

y 2=4x 得y 2-4ty -4m =0,

Δ=16(t 2+m )>0,

于是?

????

y 1+y 2=4t ,

y 1y 2=-4m .

又F A →=(x 1-1,y 1),FB →

=(x 2-1,y 2), F A →·FB →<0?

(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2=x 1x 2-(x 1+x 2)+1+y 1y 2<0. ②

又x =y 2

4

,于是不等式②等价于

y 214·y 2

24

+y 1y 2-????y 214+y 224+1<0

?(y 1y 2)216+y 1y 2-14[](y 1+y 2)2-2y 1y 2+1<0.

③ 由①式,不等式③等价于m 2-6m +1<4t 2.

对任意实数t,4t 2的最小值为0,所以不等式④对于一切t 成立等价于m 2-6m +1<0,即3-22<m <3+2 2.

由此可知,存在正数m ,对于过点M (m,0)且与曲线C 有两个交点A ,B 的任一直线,都有F A →·FB →<0,且m 的取值范围是(3-22,3+22).

直线与圆锥曲线问题的求解策略

典例:(12分)设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,直线l 过F 且与抛

物线C 交于M ,N 两点,已知当直线l 与x 轴垂直时,△OMN 的面 积为2(O 为坐标原点). (1)求抛物线C 的方程;

(2)是否存在直线l ,使得以MN 为对角线的正方形的第三个顶点恰好在y 轴上,若存在,求直线l 的方程;若不存在,请说明理由. 思维启迪 (1)求MN 的长,由面积得p 的值;

(2)问题的几何条件是:线段MN 的中垂线与y 轴的交点和M ,N 构成等腰直角三角形,因此依次待定直线,表示中点,得中垂线与y 轴交点,利用直角边垂直关系列式求解. 规范解答

解 (1)当直线l 与x 轴垂直时,则|MN |=2p ,

∴S △OMN =12·2p ·p 2=p 2

2=2,即p =2.

∴抛物线C 的方程为y 2=4x .

[4分]

(2)∵直线l 与x 轴垂直时,不满足.设正方形的第三个顶点为P . 故可设直线l :y =k (x -1)(k ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),P (0,y 0),

联立?

????

y =k (x -1),

y 2=4x ,可化简得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0,

则????? x 1+x 2=2k 2

+4k 2,x 1x 2=1.代入直线l 可得MN 的中点为(k 2+2k 2,2k

),?????

y 1+y 2=4k ,y 1y 2=-4,

则线段MN 的垂直平分线为y -2k =-1k (x -1-2

k 2),

故P (0,3k +2

k

3).

[8分]

又PM →·PN →=0,则x 1x 2+(y 1-y 0)(y 2-y 0)=0. 即x 1x 2+y 1y 2-y 0(y 1+y 2)+y 20=0.

1-4-y 0·4k +y 20=0,化解得ky 20-4y 0-3k =0,

由y 0=3k +2

k 3代入上式,化简得(3k 4-4)(k 2+1)=0.

解得k =± 443.∴存在直线l :y =± 44

3(x -1).

[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.

温馨提醒 本题主要考查抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系等基础知识,同时考

查解析几何的基本思想方法和综合解题能力.(1)题比较基础,易于掌握;(2)题的基本点是设而不求,难点是如何把几何条件转化为代数方程,重点考查解题思想与方法,其中我们要习惯于把垂直关系转化为向量的数量积为零.

方法与技巧

1. 认真区分四种形式的标准方程

(1)区分y =ax 2与y 2=2px (p >0),前者不是抛物线的标准方程.

(2)求标准方程要先确定形式,必要时要进行分类讨论,标准方程有时可设为y 2=mx 或x 2=my (m ≠0).

2. 抛物线的焦点弦:设过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的直线与抛物线交于A (x 1,y 1),B (x 2,

y 2),则:

(1)y 1y 2=-p 2

,x 1x 2=p 2

4

(2)若直线AB 的倾斜角为θ,则|AB |=2p sin 2θ

; (3)若F 为抛物线焦点,则有1|AF |+1|BF |=2p

. 失误与防范

1. 求抛物线的标准方程时一般要用待定系数法求p 值,但首先要判断抛物线是否为标准方

程,以及是哪一种标准方程. 2. 注意应用抛物线的定义解决问题.

A 组 专项基础训练 (时间:40分钟)

一、选择题

1. 抛物线y =-1

2

x 2的焦点坐标是

( )

A .(0,1

8)

B .(-1

8,0)

C .(0,-1

2)

D .(-1

2

,0)

答案 C

解析 把原方程先化为标准方程x 2=-2y ,则2p =2, ∴p 2=12,即焦点坐标为(0,-1

2

),故选C. 2. (2013·四川)抛物线y 2

=4x 的焦点到双曲线x 2

-y 2

3

=1的渐近线的距离是

( )

A.12

B.

3

2

C .1 D. 3

答案 B

解析 抛物线y 2=4x 的焦点F (1,0),

双曲线x 2

-y 2

3

=1的渐近线是y =±3x ,即3x ±y =0,

∴所求距离为

|3±0|

(3)2+(±1)

2=32.选B. 3. 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 =1

B .x =-1

C .x =2

D .x =-2

答案 B

解析 ∵y 2=2px 的焦点坐标为(p

2,0),

∴过焦点且斜率为1的直线方程为y =x -p

2,

即x =y +p

2,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 2

2

=p =2,

∴抛物线的方程为y 2=4x ,其准线方程为x =-1.

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 2

x 1x 2

的值一定等于 ( )

A .-4

B .4

C .p 2

D .-p 2

答案 A

解析 ①若焦点弦AB ⊥x 轴, 则x 1=x 2=p 2,则x 1x 2=p 2

4;

②若焦点弦AB 不垂直于x 轴, 可设AB :y =k (x -p

2

),

联立y 2

=2px 得k 2x 2

-(k 2

p +2p )x +p 2k 24=0,则x 1x 2=p 2

4

.

即x 1x 2=p 24,则y 1y 2=-p 2.故y 1y 2

x 1x 2

=-4.

5. 如图,抛物线C 1:y 2

=2px 和圆C 2:(x -p 2)2+y 2=p 2

4

,其中p >0,直线

l 经过C 1的焦点,依次交C 1,C 2于A ,B ,C ,D 四点,则AB →·CD →

的值 为

( )

A .p 2

B.p 2

4

C.p 2

2

D.p 23

答案 B

解析 设抛物线的焦点为F ,A (x 1,y 1),D (x 2,y 2), 则|AB |=|AF |-|BF |=x 1+p 2-p

2=x 1,

同理|CD |=x 2.

又AB →·CD →

=|AB ||CD |=x 1·x 2=p 24.

二、填空题

6. 若点P 到直线y =-1的距离比它到点(0,3)的距离小2,则点P 的轨迹方程是__________.

答案 x 2=12y

解析 由题意可知点P 到直线y =-3的距离等于它到点(0,3)的距离,故点P 的轨迹是以点(0,3)为焦点,以y =-3为准线的抛物线,且p =6,所以其标准方程为x 2=12y . 7. 已知过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A 、B 两点,|AF |=2,则|BF |=________.

答案 2

解析 设A (x 0,y 0),由抛物线定义知x 0+1=2, ∴x 0=1,则直线AB ⊥x 轴,∴|BF |=|AF |=2.

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 →=M B →

,则p =________. 答案 2

解析 如图,由AB 的斜率为3, 知∠α=60°,又AM →=M B →

, ∴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 =1

2

||AB =||BM .

∴M 为焦点,即p

2=1,∴p =2.

三、解答题

9. 如图,已知抛物线y 2=2px (p >0)有一个内接直角三角形,直角顶点

在原点,两直角边OA 与OB 的长分别为1和8,求抛物线的方程. 解 设直线OA 的方程为y =kx ,k ≠0, 则直线OB 的方程为y =-1k

x ,

由?????

y =kx ,y 2=2px ,

得x =0或x =2p k 2.

∴A 点坐标为????2p k 2,2p k ,同理得B 点坐标为(2pk 2

,-2pk ), 由|OA |=1,|OB |=8,可得?????

4p 2k 2

+1k 4=1, ①

4p 2k 2(k 2+1)=64, ② ②÷①解方程组得k 6=64,即k 2=4.则p 2=16k 2(k 2+1)=4

5.

又p >0,则p =255,故所求抛物线方程为y 2=45

5

x .

10.(2013·福建)如图,抛物线E :y 2=4x 的焦点为F ,准线l 与x 轴的交点

为A .点C 在抛物线E 上,以C 为圆心,|CO |为半径作圆,设圆C 与 准线l 交于不同的两点M ,N . (1)若点C 的纵坐标为2,求|MN |; (2)若|AF |2=|AM |·|AN |,求圆C 的半径. 解 (1)抛物线y 2=4x 的准线l 的方程为x =-1. 由点C 的纵坐标为2,得点C 的坐标为(1,2), 所以点C 到准线l 的距离d =2,又|CO |=5, 所以|MN |=2|CO |2-d 2=25-4=2. (2)设C (y 20

4

,y 0),则圆C 的方程为

(x -y 204)2+(y -y 0)2=y 4

016

+y 20,

即x 2

-y 20

2

x +y 2-2y 0y =0.

由x =-1,得y 2

-2y 0y +1+y 20

2

=0,

设M (-1,y 1),N (-1,y 2),则

???

Δ=4y 20-4(1+y 202

)=2y 2

0-4>0,

y 1y 2

=y

20

2+1.

由|AF |2=|AM |·|AN |,得|y 1y 2|=4, 所以y 20

2+1=4,解得y 0=±6,此时Δ>0.

所以圆心C 的坐标为(32,6)或(3

2,-6),

从而|CO |2=

334,|CO |=332,即圆C 的半径为33

2

. B 组 专项能力提升 (时间:30分钟)

1. 设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A ,B ,C 为该抛物线上三点,若F A →+FB →+FC →=0,则|F A →

|

+|FB →|+|FC →

|等于

( )

A .9

B .6

C .4

D .3

答案 B

解析 设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)、C (x 3,y 3),又F (1,0). 由F A →+FB →+FC →

=0知(x 1-1)+(x 2-1)+(x 3-1)=0, 即x 1+x 2+x 3=3,

|F A →|+|FB →|+|FC →

|=x 1+x 2+x 3+32

p =6.

2. 已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,过抛物线C 上的点A 作准线l 的垂线,垂

足为M ,若△AMF 与△AOF (其中O 为坐标原点)的面积之比为3∶1,则点A 的坐标为

( )

A .(2,22)

B .(2,-22)

C .(2,±2)

D .(2,±22) 答案 D

解析 如图所示,由题意, 可得|OF |=1,由抛物线的定义, 得|AF |=|AM |,

∵△AMF 与△AOF (其中O 为坐标原点)的面积之比为3∶1,

S △AMF

S △AOF =1

2

×|AF |×|AM |×sin ∠MAF 1

2

×|OF |×|AF |×sin (π-∠MAF )=3, ∴|AF |=|AM |=3,设A ???

?y 2

4,y 0, ∴y 2

4

+1=3,解得y 0=±2 2. ∴y 20

4

=2,∴点A 的坐标是(2,±22). 3. (2012·安徽)过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A ,B 两点,O 为坐标原点.若

|AF |=3,则△AOB 的面积为

( )

A.2

2

B. 2

C.322

D .2 2

答案 C

解析 如图所示,

由题意知,抛物线的焦点F 的坐标为(1,0), 又|AF |=3,

由抛物线定义知:点A 到准线x =-1的距离为3, ∴点A 的横坐标为2.

将x =2代入y 2=4x 得y 2=8, 由图知点A 的纵坐标y =22,

∴A (2,22),∴直线AF 的方程为y =22(x -1).

联立直线与抛物线的方程???

y =22(x -1),

y 2=4x ,

解之得?????

x =12,y =-2

或???

x =2,y =2 2.由图知B ????1

2,-2, ∴S △AOB =12|OF |·|y A -y B |=1

2×1×|22+2|

3

2

2.故选C. 4. 已知直线l 1:4x -3y +11=0和直线l 2:x =-1,抛物线y 2=4x 上一动点P 到直线l 1和

直线l 2的距离之和的最小值是________. 答案 3

解析 因为x =-1

恰为抛物线

y 2=4x 的准线, 所以可画图观察.如图,连接PF

d 2=PF ,∴d 1+d 2=d 1+PF ≥FQ =

|4×1-3×0+11|42+(-3)2

=15

5=3.

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 =2BF ,且AF =3,则此抛物线的方程为 ________. 答案 y 2=3x

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 =2BF ,∴BC =2BB 1, ∴∠BCB 1=30°,∴∠AFx =60°.

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=12AA 1=12AF ,即p =3

2,

∴抛物线方程为y 2=3x .

6. 抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点F 的直线交抛物线于A ,B 两点.

(1)若AF →=2FB →

,求直线AB 的斜率;

(2)设点M 在线段AB 上运动,原点O 关于点M 的对称点为C ,求四边形OACB 面积的最小值.

解 (1)依题意知F (1,0),设直线AB 的方程为x =my +1. 将直线AB 的方程与抛物线的方程联立,消去x 得 y 2-4my -4=0.

设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),所以y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4. ① 因为AF →=2FB →

,所以y 1=-2y 2.

联立①和②,消去y 1,y 2,得m =±2

4.

所以直线AB 的斜率是±2 2.

(2)由点C 与原点O 关于点M 对称,得M 是线段OC 的中点, 从而点O 与点C 到直线AB 的距离相等,所以四边形OACB 的面积 等于2S △AOB .

因为2S △AOB =2×12·|OF |·|y 1-y 2|

=(y 1+y 2)2-4y 1y 2=41+m 2,

所以当m =0时,四边形OACB 的面积最小,最小值是4.

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