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§8.8 抛物线
课标要求 1.掌握抛物线的定义、几何图形、标准方程.2.掌握抛物线的简单几何性质(范围、对称性、顶
点、离心率).3.了解抛物线的简单应用.
1.抛物线的概念
把平面内与一个定点F 和一条定直线l(l 不经过点F)的距离 的点的轨迹叫做抛物线.点F 叫做抛
物线的 ,直线l 叫做抛物线的 .
注意:定点F 不在定直线l 上,否则动点M 的轨迹不是抛物线,而是过点F 且垂直于直线l 的一条直线.
2.抛物线的标准方程和简单几何性质
标准
方程
y2=2px
(p>0)
y2=-2px
(p>0)
x2=2py
(p>0)
x2=-2py
(p>0)
图形
范围
x≥0,
y∈R
x≤0,
y∈R
y≥0,
x∈R
y≤0,
x∈R
焦点
准线
方程
对称
轴
顶点
离心
率
e=
1.判断下列结论是否正确.(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是抛物线.( )
(2)方程y=4x2表示焦点在x 轴上的抛物线,焦点坐标是(1,0).( )
(3)标准方程y2=2px(p>0)中的p 的几何意义是焦点到准线的距离.( )
(4)焦点在y 轴上的抛物线的标准方程x2=±2py(p>0),也可以写成y=ax2(a≠0),这与以前学习的二次函数
的解析式是一致的.( )
2.(多选)关于抛物线y2=-2x,下列说法正确的是( )
A.开口向左
B.焦点坐标为(-1,0)
C.准线为x=1
D.对称轴为x 轴
3.(2024·驻马店模拟)已知点P(6,y0)在焦点为F 的抛物线C:y2=2px(p>0)上,若|PF|=15
2 ,则p 等于( )
A.3
B.6
C.9
D.12
4.(2024·宝鸡模拟)抛物线y2=2px(p>0)过点A(2,2),则点A 到抛物线准线的距离为 .
抛物线焦点弦的几个常用结论
设AB 是过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F 的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),O 为坐标原点,则
(1)x1x2=p
2
4 ,y1y2=-p2;
(2)弦长|AB|=x1+x2+p=2 p
sin
2α (α 为弦AB 的倾斜角);
(3)
1
| FA | +
1
| FB| =2
p;
(4)以弦AB 为直径的圆与准线相切;
(5)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;
(6)以AF 或BF 为直径的圆与y 轴相切.
题型一 抛物线的定义及应用
例1 (1)(2025·东北三省精准教学联考)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,若抛物线上一点M 满
足|MF|=2,∠OFM=60°,则p 等于( )
A.3
B.4
C.6
D.8
(2)记抛物线E:y2=4x 的焦点为F,点A 在E 上,B(2,1),则|AF|+|AB|的最小值为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
延伸探究 本例(2)中,点B 坐标改为(2,3),点A 到准线的距离为d,求|AB|+d 的最小值.
思维升华 “看到准线想到焦点,看到焦点想到准线”,许多抛物线问题均可根据定义获得简捷、直观的
求解.“由数想形,由形想数,数形结合”是灵活解题的一条捷径.
跟踪训练1 (1)(2024·贵阳模拟)抛物线y2=4x 上一点M 到焦点的距离是10,则M 到x 轴的距离是(
)
A.4
B.6
C.7
D.9
(2)已知点P 为抛物线y2=-4x 上的动点,设点P 到直线l:x=1 的距离为d1,到直线x+y-4=0 的距离
为d2,则d1+d2的最小值是( )
A.5
2
B.5√2
2
C.2
D.√2
题型二 抛物线的标准方程
例2 (1)若抛物线过点(3,-4),则抛物线的标准方程为 .
(2)“米”是象形字,数学探究课上,某同学用抛物线C1:y2=-2px(p>0),C2:y2=2px(p>0)构造了一
个类似“米”字形的图案,如图所示,若抛物线C1,C2的焦点分别为F1,F2,点P 在抛物线C1上,过
点P 作x 轴的平行线交抛物线C2于点Q,若|PF1|=2|PQ|=8,则p 等于( )
A.4
B.6
C.8
D.12
思维升华 求抛物线的标准方程的方法
(1)定义法.
(2)待定系数法:当焦点位置不确定时,分情况讨论.
跟踪训练2 (1)动点P 到点A(0,2)的距离比它到直线l:y=-4 的距离小2,则动点P 的轨迹方程为(
)
A.y2=4x
B.y2=8x
C.x2=4y
D.x2=8y
(2)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,点A 在抛物线C 上且位于第一象限,AB⊥l 于点
B,若|AF|=|BF|=4,则抛物线C 的标准方程为 .
题型三 抛物线的几何性质
例3 (1)若抛物线y2=2px(p>0)上任意一点到焦点的距离恒大于1,则p 的取值范围是( )
A.p<1
B.p>1
C.p<2
D.p>2
(2)(多选)已知点A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线y2=8x 过焦点的弦的两个端点,焦点为F,则( )
A.焦点F 的坐标为(4,0)
B.|AB|=x1+x2+4
C.y1y2=-8
D.
1
| FA | +
1
| FB| =1
2
思维升华 应用抛物线的几何性质解题时,常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对
称轴、开口方向等几何特征,体现了数形结合思想解题的直观性.
跟踪训练3 (1)(多选)对于抛物线1
8x2=y,下列描述正确的是( )
A.开口向上,焦点为(0,2)
B.开口向上,焦点为(0,1
16)
C.焦点到准线的距离为4
D.准线方程为y=-4
(2)(多选)已知抛物线y2=2px(p>0)经过点M(1,2),其焦点为F,过点F 的直线l 与抛物线交于两个不同
的点A(x1,y1),B(x2,y2),O 为坐标原点,设直线OA,OB 的斜率分别为k1,k2,则( )
A.p=2
B.|AB|≥4
C.⃗OA·⃗OB=-4
D.k1k2=-4
答案精析
落实主干知识
1.相等 焦点 准线
2.(
p
2 ,0) (- p
2 ,0) (0,p
2) (0,- p
2) x=-p
2 x=p
2
y=-p
2 y=p
2 x 轴 y 轴
(0,0) 1
自主诊断
1.(1)× (2)× (3)√ (4)√
2.AD [对于抛物线y2=-2x,开口向左,焦点坐标为(- 1
2 ,0),准线方程为x=1
2,对称轴为x 轴,故
AD 正确.]
3.A [抛物线C:y2=2px(p>0),准线方程为x=-p
2 ,P(6,y0),
由抛物线的定义可知
|PF|=6+ p
2 =15
2 ,解得p=3.]
4.5
2
解析 由题意22=2p×2,解得
p=1,所以抛物线的准线方程为
x=-1
2,
故所求距离为2+1
2 =5
2.
探究核心题型
例1 (1)A [如图,过点M 分别向x 轴和准线作垂线,垂足分别为A,N,
根据抛物线定义,
有|MF|=|MN|=2,
所以p=|MN|+|MF|·cos 60°=3.]
(2)B [过点A 作准线x=-1 的垂线,垂足为D,则|AF|=|AD|,则|AF|+|AB|=|AD|+|AB|≥3,如图所示,所
以|AF|+|AB|的最小值为3.
]
延伸探究 解 令x=2,y2=8<9,
故点B 在抛物线外部.
由抛物线定义,
d=|AF|,
∴|AB|+d
=|AB|+|AF|
≥|BF|=√10,如图所示,
当且仅当B,A,F 三点共线时等号成立,
∴|AB|+d 的最小值为√10.
跟踪训练1 (1)B [抛物线y2=4x 的准线方程为x=-1,由抛物线定义可得xM+1=10,故xM=10-1=9,
则|yM|=√4 xM =√4×9=6,即M 到x 轴的距离为6.]
(2)B [直线l:x=1 为抛物线y2=-4x 的准线,点P 到准线的距离等于点P 到焦点F 的距离,过焦点F 作
直线x+y-4=0 的垂线,
如图所示,当点P 为所作直线与抛物线的交点时,d1+d2的值最小,为点F 到直线x+y-4=0 的距离.
∵F(-1,0),
∴(d1+d2)min=|-1+0- 4|
√2
=5√2
2 .]
例2 (1)y2=16
3 x 或x2=-9
4 y
解析 ∵点(3,-4)在第四象限,
∴抛物线开口向右或向下,
设抛物线的标准方程为y2=2px(p>0)或x2=-2p1y(p1>0).
把点(3,-4)的坐标分别代入
y2=2px 和x2=-2p1y 中,
得(-4)2=2p·3,
32=-2p1·(-4),
则2p=16
3 ,2p1=9
4 .
∴所求抛物线的标准方程为
y2=16
3 x 或x2=-9
4 y.
(2)D [方法一 如图,过点P 作PM⊥F1F2于点M,
∵|PF1|
=2|PQ|=8,
∴|OM|=2,
则xP=-2,
又点P 在抛物线C1:
y2=-2px(p>0)上,
∴y P
2=4p,
则|PM|=2√p,
在Rt△PMF1中,|MF1|=p
2 -2,
∵|PM|2+|M F1|
2=|P F1|
2,
∴(2√p)
2+(
p
2 -2)
2
=82,
∴p=12(p=-20 舍去).
方法二 设P(x0,y0),
则x0<0,
∵|PF1|=2|PQ|=8,
∴-x0+ p
2 =2(-2x0)=8,
∴x0=-2,p=12.]
跟踪训练2 (1)D [因为动点P 到点A(0,2)的距离比它到直线l:y=-4 的距离小2,所以动点P 到点
A(0,2)的距离与它到直线y=-2 的距离相等,根据抛物线的定义可得点P 的轨迹为以A(0,2)为焦点,以
直线y=-2 为准线的抛物线,其标准方程为x2=8y.]
(2)y2=4x
解析 ∵|AF|=|AB|且
|AF|=|BF|=4,
∴△ABF 为等边三角形,
∴∠ABF=60°,
设抛物线的准线与x 轴交于点E,∴∠FBE=30°,
∴|EF|=|BF|·sin 30°=4×1
2=2,即p=2,
∴抛物线C 的标准方程为y2=4x.
例3 (1)D [设P 为抛物线上任意一点,则P 到焦点的距离等于到准线:x=-p
2 的距离,显然当P 为抛物
线的顶点时,P 到准线的距离取得最小值p
2 .∴p
2 >1,即p>2.]
(2)BD [由抛物线y2=8x,可得焦点为F(2,0),故A 错误;
由抛物线的性质可得|AB|=|AF|+|BF|=x1+2+x2+2=x1+x2+4,故B 正确;
方法一 设直线AB 的方程为x=my+2,与抛物线的方程联立,可得y2-8my-16=0,Δ>0,
则y1+y2=8m,y1y2=-16,
1
| FA | +
1
| FB| =
1
x1+2+
1
x2+2
=
1
y1
2
8 +2+
1
y2
2
8 +2
=
8
y1
2+16+
8
y2
2+16
=
8 y1
2+8×16+8 y2
2+8×16
y1
2 y2
2+16 y1
2+16 y2
2+16
2
=
8( y1+ y2)
2-16 y1 y2+16
2
( y1 y2)
2+16( y1+ y2)
2-32 y1 y2+16
2
=
8×(8m)
2+16
2+16
2
16
2+16×(8m)
2+32×16+16
2
=1
2,故C 错误,D 正确.
方法二 因为p=4,
所以y1y2=-p2=-16,
1
| FA | +
1
| FB| =2
p =1
2,故C 错误,D 正确.]
跟踪训练3 (1)AC [由抛物线1
8x2=y,即x2=8y,可知抛物线开口向上,焦点坐标为(0,2),焦点到准线
的距离为4,准线方程为y=-2.]
(2)ABD [因为抛物线y2=2px(p>0)经过点M(1,2),
所以22=2p,解得p=2,故A 正确;
所以抛物线方程为y2=4x,
则焦点为F(1,0),
设直线l:x=my+1,
联立{
y
2=4 x ,
x=my +1,
消去x 整理得y2-4my-4=0,
则Δ=16m2+16>0,
所以y1+y2=4m,y1y2=-4,
则x1+x2=m(y1+y2)+2=4m2+2,
x1x2=(my1+1)(my2+1)
=m2y1y2+m(y1+y2)+1=1,
所以|AB|=x1+x2+2
=4m2+4≥4,故B 正确;
因为⃗OA=(x1,y1),⃗OB=(x2,y2),
所以⃗OA·⃗OB=x1x2+y1y2=-3,故C 错误;
由题意知,x1≠0 且x2≠0,所以k1k2=y1
x1
· y2
x2
=-4,故D 正确.]