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第8节抛物线_2.2025数学总复习_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_2024年高考数学一轮复习讲义(新高考版)_赠1套word版补充习题库_另附1套Word版题库_第八章平面解析几何

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第8节抛物线_2.2025数学总复习_2024年新高考资料_1.2024一轮复习_2024年高考数学一轮复习讲义(新高考版)_赠1套word版补充习题库_另附1套Word版题库_第八章平面解析几何
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第 8 节 抛物线 考试要求 1.了解抛物线的定义、几何图形和标准方程,以及它们的简单几何性 质.2.通过圆锥曲线与方程的学习,进一步体会数形结合的思想. 1.抛物线的定义 (1)平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做 抛物线.点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线. (2)其数学表达式:{M||MF|=d}(d为点M到准线l的距离). 2.抛物线的标准方程与几何性质 图形 y2=-2px x2=-2py y2=2px (p>0) x2=2py (p>0) 标准方程 (p>0) (p>0) p的几何意义:焦点F到准线l的距离 顶点 O(0,0) 对称 y=0 x=0 轴 焦点 F F F F 离心 性 e=1 率 质 准线 x=- x= y=- y= 方程 范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R 开口 向右 向左 向上 向下 方向 1.通径:过焦点且垂直于对称轴的弦长等于2p,通径是过焦点最短的弦. 2.抛物线y2=2px(p>0)上一点P(x ,y )到焦点F的距离|PF|=x +,也称为抛物线 0 0 0 的焦半径.1.思考辨析(在括号内打“√”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=ax2(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,准 线方程是x=-.( ) (3)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.( ) (4)若直线与抛物线只有一个交点,则直线与抛物线一定相切.( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× 解析 (1)当定点在定直线上时,轨迹为过定点F与定直线l垂直的一条直线,而 非抛物线. (2)方程y=ax2(a≠0)可化为x2=y,是焦点在y轴上的抛物线,且其焦点坐标是, 准线方程是y=-. (3)抛物线是只有一条对称轴的轴对称图形. (4)一条直线平行于抛物线的对称轴,此时与抛物线只有一个交点,但不相切. 2.(易错题)抛物线y=-x2的焦点坐标是( ) A.(0,-1) B.(0,1) C.(1,0) D.(-1,0) 答案 A 解析 抛物线y=-x2的标准方程为x2=-4y,开口向下,p=2,=1,故焦点为(0, -1). 3.(多选)顶点在原点,对称轴为坐标轴且过点P(-2,3)的抛物线的标准方程是( ) A.y2=x B.x2=y C.y2=-x D.x2=-y 答案 BC 解析 设抛物线的标准方程是y2=kx或x2=my,代入点P(-2,3),解得k=-,m =,所以y2=-x或x2=y. 4.(2020·新高考全国Ⅰ卷)斜率为的直线过抛物线C:y2=4x的焦点,且与C交于 A,B两点,则|AB|=________. 答案 解析 由题意得,抛物线焦点为F(1,0),设直线AB的方程为 y=(x-1). 由得3x2-10x+3=0. 设A(x ,y ),B(x ,y ), 1 1 2 2 则x +x =, 1 2 所以|AB|=x +x +2=. 1 2 5.(2021·新高考Ⅰ卷)已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,P为 C上一点,PF与x轴垂直,Q为x轴上一点,且PQ⊥OP.若|FQ|=6,则C的准线方 程为________. 答案 x=- 解析 法一 由题意易得|OF|=,|PF|=p,∠OPF=∠PQF,所以tan∠OPF= tan∠PQF,所以=,即=,解得p=3,所以C的准线方程为x=-. 法二 由题意易得|OF|=,|PF|=p,|PF|2=|OF|·|FQ|,即p2=·6,解得p=3或p= 0(舍去), 所以C的准线方程为x=-. 6.(2022·龙岩一模)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线与x轴的交点为A,以AF 为直径的圆在第一象限交抛物线于点B,则FA·FB的值等于________. 答案 6-2 解析 设B(x ,y ).由方程组 0 0 消去y并整理, 得x2+4x-1=0(x≥0),解得x =-2. 0 由题意,得F(1,0),A(-1,0), ∴FA=(-2,0),FB=(x -1,y ). 0 0 ∴FA·FB=(-2,0)·(x -1,y )=-2(x -1)=2-2x =2-2(-2)=6-2. 0 0 0 0 考点一 抛物线的定义和标准方程 1.设抛物线y2=2px的焦点在直线2x+3y-8=0上,则该抛物线的准线方程为( ) A.x=-4 B.x=-3 C.x=-2 D.x=-1 答案 A 解析 直线2x+3y-8=0与x轴的交点为(4,0),∴抛物线y2=2px的焦点为(4,0),∴准线方程为x=-4. 2.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 y2=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y2=4x. 3.如图,过抛物线y2=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|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为 ________. 答案 y2=3x 解析 如图,分别过A、B作AA ⊥l于A ,BB ⊥l于B ,由抛 1 1 1 1 物线的定义知:|AF|=|AA |,|BF|=|BB |,∵|BC|=2|BF|,∴| 1 1 BC|=2|BB |,∴∠BCB =30°,∴∠AFx=60°,连接A F,则 1 1 1 △AA F为等边三角形,过F作FF ⊥AA 于F ,则F 为AA 1 1 1 1 1 1 的中点,设l交x轴于K,则|KF|=|A F |=|AA |=|AF|,即p 1 1 1 =,∴抛物线方程为y2=3x. 4.(2022·广州模拟)已知抛物线x2=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,点P(4,y )在抛 0 物线上,K为l与y轴的交点,且|PK|=|PF|,则y =________,p=________. 0 答案 2 4 解析 作PM⊥l,垂足为M,由抛物线定义知|PM|=|PF|,又知|PK|=|PF|, ∴在Rt△PKM中,sin∠PKM===, ∴∠PKM=45°,∴△PMK为等腰直角三角形, ∴|PM|=|MK|=4, 又知点P在抛物线x2=2py(p>0)上, ∴解得 感悟提升 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. 考点二 抛物线的几何性质及应用 角度1 焦半径和焦点弦 例1 (1)已知点F为抛物线C:y2=4x的焦点,过点F的直线l交抛物线C于A,B 两点,且AF=tFB(t>1),|AB|=,则t=( ) A.2 B.3 C.4 D.5 答案 B解析 ∵焦点F(1,0),设直线l为x=λy+1(λ≠0),代入抛物线方程得y2-4λy-4 =0. 设A(x ,y ),B(x ,y ),由韦达定理得y y =-4,① 1 1 2 2 1 2 由AF=tFB,即(1-x ,-y )=t(x -1,y ),有y =-ty ,② 1 1 2 2 1 2 ∴由①②得y =,y =-2或y =-,y =2,即x =t,x =, 2 1 2 1 1 2 ∴|AB|=x +x +p=+t+2=,化简得3t2-10t+3=0,∴t=3或t=(舍). 1 2 (2)在平面直角坐标系xOy中,双曲线-=1(a>0,b>0)的右支与焦点为F的抛物 线x2=2py(p>0)交于A,B两点,若|AF|+|BF|=4|OF|,则该双曲线的渐近线方程 为________. 答案 y=±x 解析 设A(x ,y ),B(x ,y ), 1 1 2 2 由抛物线的定义: |AF|=y +,|BF|=y +,|OF|=, 1 2 所以|AF|+|BF|=y ++y +=y +y +p=4|OF|=2p, 1 2 1 2 可得:y +y =p, 1 2 联立方程:⇒-=1 -+1=0, 由根与系数的关系得y +y =-=·b2=p, ⇒ 1 2 ∴p=p =⇒=. ∴双曲线渐近线方程为y=±x. ⇒ 角度2 与抛物线有关的最值问题 例2 (1)若在抛物线y2=-4x上存在一点P,使其到焦点F的距离与到A(-2,1) 的距离之和最小,则该点的坐标为________. 答案 解析 如图,∵y2=-4x,∴p=2,焦点坐标为(-1,0).依题 意可知当A,P及P到准线的垂足三点共线时,点P与点F、 点P与点A的距离之和最小,故点 P的纵坐标为1.将y=1 代入抛物线方程求得x=-,则点P的坐标为. (2)设P是抛物线y2=4x上的一个动点,则点P到点A(-1, 1)的距离与点P到直线x=-1的距离之和的最小值为________. 答案 解析 如图,易知抛物线的焦点为F(1,0),准线是x=-1,由 抛物线的定义知点P到直线x=-1的距离等于点P到F的 距离.于是,问题转化为在抛物线上求一点 P,使点 P到点A(-1,1)的距离与点P到F(1,0)的距离之和最小,显然,连接AF与抛物线相交 的点即为满足题意的点,此时最小值为=. (3)已知抛物线x2=4y上有一条长为6的动弦AB,则AB的中点到x轴的最短距离 为________. 答案 2 解析 由题意知,抛物线的准线l:y=-1,过点A作AA ⊥l交l于点A ,过点B 1 1 作BB ⊥l交l于点B ,设弦AB的中点为M,过点M作MM ⊥l交l于点M ,则| 1 1 1 1 MM |=.因为|AB|≤|AF|+|BF|(F为抛物线的焦点),即|AF|+|BF|≥6,所以|AA |+| 1 1 BB |≥6,2|MM |≥6,|MM |≥3,故点M到x轴的距离d≥2,故最短距离为2. 1 1 1 感悟提升 与抛物线有关的最值问题的两个转化策略 转化策略一:将抛物线上的点到准线的距离转化为该点到焦点的距离,构造出 “两点之间线段最短”“三角形两边之和大于第三边”,使问题得以解决. 转化策略二:将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,利用“与直线 上所有点的连线中垂线段最短”原理解决. 训练1 (1)若抛物线y2=4x的准线为l,P是抛物线上任意一点,则P到准线l的距 离与P到直线3x+4y+7=0的距离之和的最小值是( ) A.2 B. C. D.3 答案 A 解析 由抛物线定义可知点P到准线l的距离等于点P到焦点F的距离,由抛物 线y2=4x及直线方程3x+4y+7=0可得直线与抛物线相离. ∴点P到准线 l的距离与点 P到直线 3x+4y+7=0的距离之和的最小值为点 F(1,0)到直线3x+4y+7=0的距离,即=2. (2)已知抛物线y2=4x,过焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,过A,B分别作y 轴的垂线,垂足分别为C,D,则|AC|+|BD|的最小值为________. 答案 2 解析 由题意知F(1,0),|AC|+|BD|=|AF|+|FB|-2=|AB|-2,即|AC|+|BD|取得 最小值时当且仅当|AB|取得最小值.依抛物线定义知,当|AB|为通径,即|AB|=2p= 4时为最小值,所以|AC|+|BD|的最小值为2. 考点三 直线与抛物线的综合问题 例3 已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与x 轴的交点为P. (1)若|AF|+|BF|=4,求直线l的方程; (2)若AP=3PB,求|AB|.解 设直线l的方程为y=x+t,A(x ,y ),B(x ,y ). 1 1 2 2 (1)由题设得F,故|AF|+|BF|=x +x +. 1 2 又|AF|+|BF|=4,所以x +x =. 1 2 由可得9x2+12(t-1)x+4t2=0, 其中Δ=144(1-2t)>0, 则x +x =-. 1 2 从而-=,得t=-(满足Δ>0). 所以l的方程为y=x-. (2)由AP=3PB可得y =-3y . 1 2 由可得y2-2y+2t=0, 其中Δ=4-8t>0, 所以y +y =2,从而-3y +y =2, 1 2 2 2 故y =-1,y =3. 2 1 代入C的方程得x =3,x =. 1 2 所以A(3,3),B,故|AB|=. 感悟提升 1.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 +x +p,若不过焦点,则必须用一般弦 1 2 长公式. 2.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. 训练2 (2022·湖州模拟)如图,已知抛物线x2=y,点A,B,抛 物线上的点P(x,y).过点B作直线AP的垂线,垂足为Q. (1)求直线AP斜率的取值范围; (2)求|PA|·|PQ|的最大值. 解 (1)设直线AP的斜率为k, k==x-,因为-<x<, 所以直线AP斜率的取值范围是(-1,1). (2)联立直线AP与BQ的方程 解得点Q的横坐标是x =. Q 因为|PA|==(k+1), |PQ|=(x -x) Q=-, 所以|PA|·|PQ|=-(k-1)(k+1)3. 令f(k)=-(k-1)(k+1)3, 因为f′(k)=-(4k-2)(k+1)2, 所以f(k)在区间上单调递增,上单调递减, 因此当k=时,|PA|·|PQ|取得最大值. 抛物线的几个“二级结论”的应用 抛物线焦点弦的有关性质是高中数学的重要部分,了解和掌握相关结论,在解题 时可迅速打开思路,抛物线焦点弦的常见结论如下: 设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,若A(x ,y ),B(x ,y ),则 1 1 2 2 (1)x ·x =. 1 2 (2)y ·y =-p2. 1 2 (3)|AB|=x +x +p=(α是直线AB的倾斜角). 1 2 (4)+=为定值(F是抛物线的焦点). 例1 过抛物线y2=4x的焦点F的直线l与抛物线交于A,B两点,若|AF|=2|BF|, 则|AB|等于( ) A.4 B. C.5 D.6 答案 B 解析 [通法]易知直线l的斜率存在,设为k,则其方程为 y=k(x-1). 由得k2x2-(2k2+4)x+k2=0, 得x ·x =1,① A B 因为|AF|=2|BF|,由抛物线的定义得x +1=2(x +1), A B 即x =2x +1,② A B 由①②解得x =2,x =, A B 所以|AB|=|AF|+|BF| =x +x +p=. A B [优解]法一 由对称性不妨设点A在x轴的上方,如图,设 A,B在准线上的射影分别为D,C,作BE⊥AD于E, 设|BF|=m,直线l的倾斜角为θ, 则|AB|=3m, 由抛物线的定义知 |AD|=|AF|=2m,|BC|=|BF|=m, 所以cos θ==,所以tan θ=2.则sin2θ=8cos2θ,∴sin2θ=.又y2=4x,知2p=4,故利用弦长公式|AB|==. 法二 因为|AF|=2|BF|,所以+=+===1,解得|BF|=,|AF|=3, 故|AB|=|AF|+|BF|=. 例2 设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两 点,O为坐标原点,则△OAB的面积为( ) A. B. C. D. 答案 D 解析 [通法]由已知得焦点坐标为F,因此直线AB的方程为y=,即4x-4y-3= 0. 与抛物线方程联立,化简得4y2-12y-9=0, 故|y -y |==6. A B 因此S =|OF||y -y |=××6=. △OAB A B [优解]由2p=3,及|AB|= 得|AB|===12. 原点到直线AB的距离 d=|OF|·sin 30°=, 故S =|AB|·d=×12×=. △AOB 1.抛物线x2=y的焦点到准线的距离是( ) A.2 B.1 C. D. 答案 D 解析 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,又p=.故选D. 2.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1的一个焦点,则p等于( ) A.2 B.3 C.4 D.8 答案 D 解析 由题意知,抛物线的焦点坐标为, 椭圆的焦点坐标为(±,0), 所以=,解得p=8. 3.(2020·全国Ⅲ卷)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) 答案 B 解析 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OD·OE=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. 4.(多选)(2021·烟台调研)已知F是抛物线C:y2=16x的焦点,M是C上一点,FM 的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,则( ) A.C的准线方程为x=-4 B.F点的坐标为(0,4) C.|FN|=12 D.三角形ONF的面积为16(O为坐标原点) 答案 ACD 解析 不妨设点M位于第一象限,设抛物线的准线l与x轴交于点F′,作MB⊥l 于点B,NA⊥l于点A. 由抛物线的解析式可得准线方程为x=-4,F点的坐标为(4,0),A正确,B错误. 故|AN|=4,|FF′|=8,在直角梯形ANFF′中,中位线|BM|==6, 由抛物线的定义有|MF|=|MB|=6,结合题意,有|MN|=|MF|=6, 故|FN|=|FM|+|NM|=6+6=12,C正确,而|ON|==8, S =×8×4=16,D正确. ONF 5.设F为抛物线y2=2x的焦点,A,B,C为抛物线上三点,若F为△ABC的重心, 则|FA|+|FB|+|FC|的值为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 答案 C 解析 依题意,设点A(x ,y ),B(x ,y ),C(x ,y ), 1 1 2 2 3 3 又焦点F,所以x +x +x =3×=, 1 2 3 则|FA|+|FB|+|FC|=++=(x +x +x )+=+=3. 1 2 3 6.(多选)(2022·武汉模拟)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,A为C 上一点,以F为圆心,|FA|为半径的圆交l于B,D两点.若△ABF的面积为9,则( ) A.|BF|=3 B.△ABF是等边三角形C.点F到准线的距离为3 D.抛物线C的方程为y2=6x 答案 BCD 解析 因为|FA|为半径的圆交l于B,D两点,所以|FA|=|FB|;又|BF|=|FD|=|FA|, 所以∠ABD=90°,|FA|=|AB|,可得△ABF为等边三角形,B正确; 过F作FC⊥AB交于C,则C为AB的中点,C的横坐标为,B的横坐标为-,所以 A的横坐标为,代入抛物线可得y=3p2,|y |=p, A △ABF的面积为9,即(x -x )|y |=··p=9,解得p=3,所以抛物线的方程为y2= A B A 6x,D正确; 焦点坐标为,所以焦点到准线的距离为×2=3,C正确; 此时点A的横坐标为,所以|BF|=|AF|=|AB|=+=6,A不正确. 7.如图是抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面2米,水面宽4米.水位下降1 米后,水面宽________米. 答案 2 解析 建立如图平面直角坐标系,设抛物线方程为 x2= -2py(p>0). 由题意将点A(2,-2)代入x2=-2py,得p=1,故x2=- 2y. 设B(x,-3),代入x2=-2y中,得x=,故水面宽为2米. 8.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________. 答案 y2=8x 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. 9.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= ________,+=________. 答案 2 1 解析 由题意知=1,从而p=2, 所以抛物线方程为y2=4x. 当直线AB的斜率不存在时,将x=1代入抛物线方程,解得|AF|=|BF|=2, 从而+=1. 当直线AB的斜率存在时, 设AB的方程为y=k(x-1), 联立 整理,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0, 设A(x ,y ),B(x ,y ), 1 1 2 2 则 从而+=+===1. 综上,+=1. 10.已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为2的直线交抛物线于A(x ,y ), 1 1 B(x ,y )(x <x )两点,且|AB|=9. 2 2 1 2 (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)抛物线的焦点坐标为,则直线AB的方程是y=2, 与y2=2px联立,化简得4x2-5px+p2=0, 所以x +x =.又|AB|=x +x +p=9, 1 2 1 2 所以p=4,从而抛物线方程是y2=8x. (2)由p=4,4x2-5px+p2=0得x2-5x+4=0. 又x <x , 1 2 从而x =1,x =4,y =-2,y =4, 1 2 1 2 从而A(1,-2),B(4,4). 设OC=(x ,y ),所以(x ,y )=(1,-2)+λ(4,4)=(4λ+1,4λ-2), 3 3 3 3 又y=8x ,即[2(2λ-1)]2=8(4λ+1). 3 即(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2. 11.(2022·北京昌平区模拟)已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1),过点作直线l与抛 物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP,ON交于点A,B,其中O为原点. (1)求抛物线C的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (2)求证:A为线段BM的中点. (1)解 把P(1,1)代入y2=2px得p=, ∴抛物线C的方程为y2=x, 焦点坐标为,准线方程为x=-. (2)证明 ∵BM⊥x轴, ∴设M(x ,y ),N(x ,y ),A(x ,y ),B(x ,y ), 1 1 2 2 1 A 1 B 根据题意显然有x ≠0. 1 若要证A为BM的中点, 只需证2y =y +y 即可, A B 1 左右同除以x 有=+, 1 即只需证明2k =k +k 成立,其中k =k =1,k =k . OA OB OM OA OP OB ON 当直线MN斜率不存在或斜率为零时,显然与抛物线只有一个交点不满足题意, 所以直线MN斜率存在且不为零. 设直线MN:y=kx+(k≠0), 联立消y得,k2x2+(k-1)x+=0, 考虑Δ=(k-1)2-4××k2=1-2k, 由题可知有两交点,所以判别式大于零,所以k<. 由根与系数关系可知:x +x =,① 1 2 x x =.② 1 2 k +k =k +k =+=+=2k+. OB OM ON OM 将①②代入上式,有2k+=2k+=2k+2(1-k)=2, 即k +k =k +k =2=2k , ON OM OB OM OA ∴2y =y +y 恒成立, A B 1 ∴A为BM的中点,得证. 12.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径 的圆过点(0,2),则C的方程为( ) A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8x C.y2=4x或y2=16xD.y2=2x或y2=16x 答案 C 解析 ∵以MF为直径的圆过点(0,2), ∴点M在第一象限. 由|MF|=x +=5, M 可得M. 从而以MF为直径的圆的圆心N的坐标为. ∵点N的横坐标恰好等于圆的半径, ∴圆与y轴切于点(0,2), 从而2=, 即p2-10p+16=0,解得p=2或p=8, ∴抛物线C的方程为y2=4x或y2=16x. 13.(多选)(2022·青岛质检)设F是抛物线C:y2=4x的焦点,直线l过点F,且与抛 物线C交于A,B两点,O为坐标原点,则下列结论正确的是( ) A.|AB|≥4 B.|OA|+|OB|>8 C.若点P(2,2),则|PA|+|AF|的最小值是3 D.△OAB面积的最小值是2 答案 ACD 解析 由题意知F(1,0),不妨设A在第一象限, (1)若直线l斜率不存在, 则A(1,2),B(1,-2), 则|AB|=4,|OA|+|OB|=2|OA|=2,S =×4×1=2,显然B错误; △OAB (2)若直线l存在斜率,设直线l的斜率为k, 则直线l的方程为y=k(x-1),显然k≠0, 联立方程组 消元得k2x2-(2k2+4)x+k2=0, 设A(x ,y ),B(x ,y ), 1 1 2 2 则x +x ==2+, 1 2 ∴|AB|=x +x +2=4+>4, 1 2 原点O到直线l的距离d=, ∴S =×|AB|×d △OAB =××=2>2, 综上,|AB|≥4,S ≥2,故A正确,D正确. △OAB 过点A向准线作垂线,垂足为N, 则|PA|+|AF|=|PA|+|AN|. 又P(2,2)在抛物线右侧,故当P,A,N三点共线时,|PA|+|AF|取得最小值3,故C 正确.故选ACD. 14.已知曲线C:y=,D为直线y=-上的动点,过D作C的两条切线,切点分别 为A,B. (1)证明:直线AB过定点; (2)若以E为圆心的圆与直线AB相切,且切点为线段AB的中点,求四边形ADBE 的面积. (1)证明 设D,A(x ,y ), 1 1 则x=2y . 1 因为y′=x,所以切线DA的斜率为x ,故=x . 1 1 整理得2tx -2y +1=0. 1 1 设B(x ,y ),同理可得2tx -2y +1=0. 2 2 2 2 故直线AB的方程为2tx-2y+1=0. 所以直线AB过定点. (2)解 由(1)得直线AB的方程为 y=tx+. 由可得x2-2tx-1=0. 于是x +x =2t,x x =-1, 1 2 1 2 y +y =t(x +x )+1=2t2+1, 1 2 1 2 |AB|=|x -x | 1 2 =×=2(t2+1). 设d ,d 分别为点D,E到直线AB的距离, 1 2 则d =,d =. 1 2 因此,四边形ADBE的面积S=|AB|(d +d )=(t2+3). 1 2 设M为线段AB的中点,则M. 因为EM⊥AB,而EM=(t,t2-2),AB与向量(1,t)平行, 所以t+(t2-2)t=0,解得t=0或t=±1. 当t=0时,S=3;当t=±1时,S=4. 因此,四边形ADBE的面积为3或4.