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专题13 抛物线
一、单选题
y 1
1.(2020·陕西省西安市远东一中高二期末(理))准线方程为 的抛物线的标准方程是( )
x2 2y y2 2x x2 4y y2 4x
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
p
1
根据题意,抛物线的准线方程为y 1,即其焦点在y轴负半轴上,且 2 ,得 p 2,
x2 4y
故其标准方程为 .
故选:C
y 2x2
2.(2019·乐清市知临中学高二期末)抛物线 的焦点坐标为( )
1 1
(0, ) (0, )
A. 2 B. 8
1
( ,0)
C. 2 D.(1,0)
【答案】B
【解析】
1
x2 y
整理抛物线方程得 2 ,
1
焦点在y轴,P ,
4
1
0,
焦点坐标为 8,故选B.
x2 4y y
3.(2020·北京高三月考)抛物线 的准线与 轴的交点的坐标为( )1
(0, )
A. 2 B.(0,1) C.(0,2) D.(0,4)
【答案】B
【解析】
y (0,1)
准线方程为: ,与 轴的交点为 ,故选B.
x2 4y A A
4.(2020·北京市八一中学高三月考)已知抛物线 上一点 的纵坐标为4,则点 到抛物线焦点
的距离为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】D
【解析】
x2 4y y (0,1) y 1
抛物线 焦点在 轴上,开口向上,所以焦点坐标为 ,准线方程为 ,因为点A的纵坐
415
标为4,所以点A到抛物线准线的距离为 ,因为抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,
所以点A与抛物线焦点的距离为5.
5.(2020·定远县育才学校高二月考(文))已知抛物线 的准线经过点 ,则抛物线
焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
由抛物线 得准线 ,因为准线经过点 ,所以 ,
所以抛物线焦点坐标为 ,故答案选
C: y2 2px(p 0) F l l
6.(2020·江苏省泰州中学高二开学考试)已知抛物线 的焦点为 ,准线为 ,且 过点
2,3,M N1,2 MN MF
C
在抛物线 上,若点 ,则 的最小值为
A.2 B.3
C.4 D.5【答案】B
【解析】
l:x2
由题可得, .
MF x 2
由抛物线的定义可知, M ,
MN MF MN x 2123
所以 = M .故选B.
C x2 2py(p0) l M
7.(2020·湖北省高三月考(理))已知抛物线 : 的准线 与圆 :
(x1)2 (y2)2 16 p
相切,则 ( )
A.6 B.8 C.3 D.4
【答案】D
【解析】
p
因为抛物线C:x2 2py的准线为y ,
2
M
:x12 y22
16
又准线l与圆 相切,
p
所以 24 ,则 p 4.
2
故选D
y2 4x x2 2pyp0 2 p
8.(2020·天津高三一模)已知抛物线 与 的焦点间的距离为 ,则 的值为(
)
2 3 4 6 12
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
p
0,
抛物线y2 4x的焦点坐标为 1,0 ,抛物线x2 2pyp0的焦点坐标为 2 ,2
p
102
0 2
由已知条件可得 , ,解得 .
2 p0 p2 3
故选:A.
C:x2 6y F l C
9.(2020·陕西省西安市远东一中高二期末(理))已知抛物线 的焦点为 直线 与抛物线
A,B
AB
|AF ||BF |
交于 两点,若 中点的纵坐标为5,则 ( )
A.8 B.11 C.13 D.16
【答案】C
【解析】
C:x2 6y
抛物线 中p=3,
设点A(x,y),B(x,y),
1 1 2 2
由抛物线定义可得:|AF|+|BF|=y+ y+p=y+ y+3,
1 2 1 2
y y
1 2
又线段AB中点M的横坐标为 2 5,
y y
∴ 1 2=10,
∴|AF|+|BF|=13;
故选:C.
C y2 12x F A C
10.(2020·山东省青岛第一中学高三月考)已知抛物线 : 的焦点为 , 为 上一点且在第
AF
一象限,以F 为圆心,FA为半径的圆交 C 的准线于B,D两点,且A,F ,B三点共线,则 (
)
A.16 B.10
C.12 D.8
【答案】C
【解析】
因为A,F ,B三点共线,所以AB为圆F 的直径,AD BD.1
|AD||AF | |AB|
由抛物线定义知 2 ,所以ABD30.因为F 到准线的距离为6,
|AF ||BF |2612
所以 .
故选:C.
二、多选题
y2 2pxp 0
11.(2019·辽宁省高二期末)已知抛物线 上一点M 到其准线及对称轴的距离分别为 10
和6,则 p的值可取( )
1 2 9 18
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
p
x 10
设 M(x ,y ) ,所以有 y 2 2px ,由点M 到其准线及对称轴的距离分别为10和6,所以有 0 2 ,
0 0 0 0
y 2 2px
0 0
p
,所以有x
0
2
10 p2 20p360 p2
或 .
y 0 6 y 0 6 p 18
故选:BD
x2 2py(p0)
12.(2020·山东省高三开学考试)已知抛物线 的焦点为F,过点F的直线l交抛物线于A,B两点,以线段AB为直径的圆交x轴于M,N两点,设线段AB的中点为Q.若抛物线C上存在一点
E(t,2)
到焦点F的距离等于3.则下列说法正确的是( )
x2 2y y 1
A.抛物线的方程是 B.抛物线的准线是
1
C.sinQMN的最小值是2 D.线段AB的最小值是6
【答案】BC
【解析】
p
F 0, p
抛物线C:x2 2pyp 0 的焦点为 2 ,得抛物线的准线方程为y 2 ,
p
点
Et,2
到焦点F 的距离等于3,可得
2
2
3
,解得 p 2,
C x2 4y y 1
则抛物线 的方程为 ,准线为 ,故A错误,B正确;
F0,1
l
由题知直线 的斜率存在, ,
设 Ax 1 ,y 1 , Bx 2 ,y 2 ,直线 l 的方程为 y kx1 ,
y kx1
由 x2 4y ,消去y得 x2 4kx40 ,
x x 4k x x 4
所以 1 2 , 1 2 ,
y y kx x 24k2 2 2k,2k2 1
所以 1 2 1 2 ,所以AB的中点Q的坐标为 ,
AB y y p 4k2 224k2 4
1 2 ,故线段AB的最小值是4,即D错误;
r 2k2 2
所以圆Q的半径为 ,
y 2k2 1 1 1 1
sinQMN Q 1 1
在等腰 QMN 中, r 2k2 2 2k2 2 2 2 ,当且仅当k 0时取等号,
1
所以sinQMN的最小值为2 ,即C正确,
故选:BC.
13.(2019·山东省高二期中)已知抛物线 C :
y2 2pxp 0
的焦点为F ,直线的斜率为 3 且经过点
AF 4
F ,直线 l 与抛物线 C 交于点A,B两点(点A在第一象限)、与抛物线的准线交于点D,若 ,
则以下结论正确的是( )
p 2 BD 2 BF BF 2
A. B.F 为AD中点 C. D.
【答案】ABC
【解析】
AC C AM x M BE E
如图所示:作 准线于 , 轴于 , 准线于 .
AFM
直线的斜率为 3,故tanAFM 3 , 3 , AF 4 ,故 MF 2 , AM 3 .
p
A 2,2 3
2 ,代入抛物线得到 p 2;
NF FM 2
,故 AMF DNF ,故F 为AD中点;
BDE
DB 2 BE 2 BF
6 ,故 ;
4
BF
BD 2 BF BD BF DF AF 4
, ,故 3 ;
ABC
故选: .三、填空题
y 2x2 P x P
14.(2020·黑龙江省铁人中学高二月考(文))设抛物线 上一点 到 轴的距离是4,则点
到该抛物线焦点的距离是______.
33
【答案】 8
【解析】
y 1
x2 y
抛物线方程的标准形式为: 2 ,准线方程为 8,
1
y
由抛物线的定义得:点P到该抛物线焦点的距离等于点P到准线 8的距离d ,
1 33 33
d 4
因为点P到x轴的距离是4,所以 8 8 ,故填: 8 .
y ax2 y 2 a
15.(2019·黑龙江省哈尔滨市第六中学校高二月考(理))抛物线 的准线方程是 ,则 =
________.1
【答案】 8
【解析】
1
x2 y
抛物线y ax2 的标准方程为 a ,
1
则a<0且2=-4a ,
1
得a=-8.
y2 2px A4,m m
16.(2020·北京高三其他)如果抛物线 上一点 到准线的距离是6,那么 ______.
4 2
【答案】
【解析】
p
x
抛物线y2 2px的准线方程为 2 ,
p
4 6
由题意得 2 ,解得 p 4.
A4,m y2 2px
∵点 在抛物线 上,
m2 244 m4 2
∴ ,∴ ,
4 2
故答案为: .
y2 4x F F
17.(2019·浙江省诸暨中学高三一模)抛物线 的焦点 坐标为_____,过 的直线交抛物线
y2 4x A B A F 2 F B A
于 、 两点,若 ,则 点坐标为_____.
1,0 2,2 2
【答案】
【解析】抛物线 y2 4x 的焦点F 的坐标为 1,0 ;
设点
Ax
1
,y
1
,
Bx
2
,y
2
,设直线AB的方程为
xmy1
,
, ,由 得 , ,
AF 1x ,y FBx 1,y
1 1 2 2 AF 2FB
联立 ,消去 得 , ,
所以 ,解得 , ,
因此,点 的坐标为 .
故答案为: ; .
四、解答题
18.(2020·四川省阆中中学高二月考(文))已知抛物线 ,双曲线 ,它们有一个共同的焦点.
求:(1)m的值及双曲线的离心率;
(2)抛物线的准线方程及双曲线的渐近线方程.
【答案】(1) , ;(2)准线方程为 ,渐近线方程为
【解析】
(1)抛物线 的焦点为 ,
由双曲线 ,可得 ,解得 ,
双曲线的 , ,则 ;
(2)抛物线 的准线方程为 ,双曲线 的渐近线方程为 .
19.(2019·凤阳县第二中学高二期中(文))抛物线顶点在原点,焦点在x轴上,且过点(4,4),焦点
为F.
(1)求抛物线的焦点坐标和标准方程;
(2)P是抛物线上一动点,M是PF的中点,求M的轨迹方程.
【答案】(1)抛物线标准方程为:y2=4x,焦点坐标为F(1,0);(2)M的轨迹方程为 y2=2x﹣1.
【解析】
(1)抛物线顶点在原点,焦点在x轴上,且过点(4,4),
设抛物线解析式为y2=2px,把(4,4)代入,得,16=2×4p,∴p=2∴抛物线标准方程为:y2=4x,焦点坐标为F(1,0)
(2)设M(x,y),P(x,y),F(1,0),M是PF的中点,则x+1=2x,0+y="2y"
0 0 0 0
∴x=2x﹣1,y=2y
0 0
∵P是抛物线上一动点,∴y2=4x
0 0
∴(2y)2=4(2x﹣1),化简得,y2=2x﹣1.
∴M的轨迹方程为 y2=2x﹣1.
20.(2020·安徽省高二期末(文))已知抛物线 上的点 到焦点F的距离为 .
(1)求 的值;
(2)过点 作直线 交抛物线 于 两点,且点 是线段 的中点,求直线 方程.
【答案】(1) , ;(2) .
【解析】
(1)由抛物线焦半径公式知: ,解得: ,
, ,解得: .
(2)设 , ,
则 ,两式作差得: ,
,
为 的中点, , ,
直线 的方程为: ,即 .
21.(2020·河南省实验中学高三二模(文))过点P(-4,0)的动直线l与抛物线 相交于D、E两点,已知当
l的斜率为 时, .
(1)求抛物线C的方程;
(2)设 的中垂线在 轴上的截距为 ,求 的取值范围.
【答案】 ;
【解析】
由题意可知,直线l的方程为 ,
与抛物线方程 方程联立可得,
,
设 ,由韦达定理可得,
,
因为 , ,
所以 ,解得 ,所以抛物线C的方程为 ;
设 , 的中点为 ,
由 ,消去 可得 ,
所以判别式 ,解得 或 ,
由韦达定理可得, ,
所以 的中垂线方程为 ,
令 则 ,
因为 或 ,所以 即为所求.
22.(2020·广东省高二期末)已知直线 与抛物线 ( )相交于A,B两点,且 是等腰直角三角形.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线l过定点 ,斜率为k,当k为何值时,直线l与抛物线C只有一个公共点?
【答案】(1) (2) 或 或
【解析】
(1)直线 与抛物线 ( )相交于A,B两点,
可设 , ,
又 是等腰直角三角形,可得 ,
则 ,解得 ,
即有抛物线的方程为 ;
(2)直线l过定点 ,斜率为k,可设直线l的方程为 ,
当直线l平行于抛物线的对称轴x轴,可得直线与抛物线只有一个公共点,即 ;
当直线l与抛物线相切时,可得直线与抛物线只有一个公共点,
由 可得 , ,
由 ,解得 或 ,
综上可得 或 或 ,直线l与抛物线C只有一个公共点.
23.(2019·安徽省阜阳第一中学高二期中(文))已知抛物线 : 的焦点为 ,准线为 ,若点 在 上,过
点 作 垂直于 ,交 于 , 是边长为8的正三角形.
(1)求 的方程;
(2)过点 的直线 与 交于 , 两点,若 ,求直线 的方程.
【答案】(1) (2) 或
【解析】
(1) 由 是边长为8的等边三角形,(2) 得 ,
又由抛物线的定义可得 .
设准线 与 轴交于 ,则 ,
从而 ,
在 中, ,即 .
所以抛物线 的方程为 ;
(2)设直线 : ,代入 得 ,
设 , 则 , ,
因为 ,
所以 ,
设 ,则 , ,
解得 ,
所以直线方程为 ,
即 或