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第八章§8.8 抛物线_高考一二三轮复习_数学_2026年_2026年大一轮复习讲义数学课件讲义练习-C203_基础版_教师用书Word版文档

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文档文本内容

§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.
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
(
p
2 ,0)
(- p
2 ,0)
(0,p
2)
(0,- p
2)
准线
方程
x  =-
  p
2
x  =  p
2
y  =-
  p
2
y  =  p
2
对称轴
x  轴
  
y  轴
  
顶点
(0
  ,
  0)
  
离心率
e=1
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
答案 AD
解析 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.(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
答案 A
解析 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.(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      . 
答案 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.
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
答案 A
解析 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)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
答案 B
解析 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 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.
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.
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
答案 B
解析 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)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
答案 B
解析 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 .
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    . 
答案 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)“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
答案 D
解析 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.
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
答案 D
解析 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)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      . 
答案 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.
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
答案 D
解析 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)(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
答案 BD
解析 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.
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
答案 AC
解析 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)(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 ABD
解析 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.
课时精练
(分值:80 分)
一、单项选择题(每小题5 分,共20 分)
1.(2025·德州模拟)抛物线x=-2y2的焦点坐标为(  )
A.(0,- 1
2)
B.(- 1
2 ,0)
C.(- 1
8 ,0)
D.(0,- 1
8)
答案 C
解析 由抛物线方程x=-2y2,可知抛物线标准方程为y2=-1
2x,
则p=1
4 ,故焦点坐标为(- 1
8 ,0).
2.(2024·重庆模拟)已知点P(x,y)满足√( x -1)
2+ y
2=|x+1|,则点P 的轨迹为(  )
A.椭圆
B.双曲线
C.抛物线
D.圆
答案 C
解析 √( x -1)
2+ y
2表示点P(x,y)到点(1,0)的距离;|x+1|表示点P(x,y)到直线x=-1 的距离.因为
√( x -1)
2+ y
2=|x+1|,所以点P(x,y)到点(1,0)的距离等于点P(x,y)到直线x=-1 的距离,所以点P 的轨迹
为抛物线.
3.已知抛物线C:y2=8x 的焦点为F,准线为l,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点,若⃗FP=4⃗FQ
,则|QF|等于(  )
A.7
2
B.5
2
C.3
D.2
答案 C
解析 过点Q 作QQ'⊥l 于点Q',如图.
∵⃗FP=4⃗FQ,
∴|PQ|∶|PF|=3∶4,
又焦点F 到准线l 的距离为4,
∴|QF|=|QQ'|=3
4 ×4=3.
4.(2024·海口模拟)已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线x=1 与抛物线E 交于A,B 两点,直线x=4
与E 交于C,D 两点,若A,B,C,D 四点构成的梯形的面积为18,则|FA|+|FB|+|FC|+|FD|等于(  )
A.14
B.12
C.16
D.18
答案 A
解析 将x=1 代入y2=2px,得y=±√2 p,
将x=4 代入y2=2px,得y=±2√2 p,
所以|AB|+|CD|=2√2 p+4√2 p=6√2 p,
因为A,B,C,D 四点构成的梯形的面积为18,
所以1
2(|AB|+|CD|)×(4-1)=9√2 p=18,
解得p=2,则E 的准线方程为x=-1,
故由抛物线定义知|FA|+|FB|+|FC|+|FD|=(1+1)+(1+1)+(4+1)+(4+1)=14.
二、多项选择题(每小题6 分,共12 分)
5.(2025·八省联考)已知F(2,0)是抛物线C:y2=2px 的焦点,M 是C 上的点,O 为坐标原点.则(  )
A.p=4
B.|MF|≥|OF|
C.以M 为圆心且过F 的圆与C 的准线相切
D.当∠OFM=120°时,△OFM 的面积为2√3
答案 ABC
解析 由题意得p
2 =2,则p=4,A 正确;
设M(x0,y0),则|MF|=x0+p
2 ,|OF|=p
2 ,
又因为x0≥0,所以|MF|≥|OF|,B 正确;
由抛物线的定义知M 到F 的距离与M 到C 的准线的距离相等,故以M 为圆心且过F 的圆与C 的准线相切,
C 正确;
当∠OFM=120°时,设M 在第一象限,则x0>2,y0>0,
故kMF=
y0
x0-2=tan 60°=√3,即x0=y0
√3+2,
又y0
2=8x0,
所以√3 y0
2-8y0-16√3=0,
解得y0=4√3或y0=-4√3
3
(舍去),
所以S△OFM=1
2|OF|×|y0|=1
2×2×4√3=4√3,D 错误.
6.(2024·茂名模拟)过抛物线C:y2=4x 的焦点F 作直线l 交C 于A,B 两点,则(  )
A.|AB|的最小值为4
B.以AB 为直径的圆与C 的准线相切
C.若|AB|=5,则线段AB 中点的横坐标为2
D.
1
| AF | +
1
|BF | =1
答案 ABD
解析 结合抛物线的焦点弦中通径最短,可得|AB|≥2p=4,故选项A 正确;
设AB 的中点为M,且A,B,M 在准线上的投影分别为A',B',M',
由抛物线的定义可知|AA'|=|AF|,|BB'|=|BF|,
易知四边形ABB'A'为直角梯形,所以|MM'|=|A A
'|+|B B
'|
2
=| AF |+|BF |
2
=| AB|
2
,
故以AB 为直径的圆与C 的准线相切,故选项B 正确;
设A(x1,y1),B(x2,y2),
因为|AB|=|AF|+|BF|=|AA'|+|BB'|=x1+ p
2 +x2+ p
2 =x1+x2+p=5,
所以x1+x2=3,所以线段AB 中点的横坐标为x1+ x2
2
=3
2,故选项C 错误;
由抛物线的焦点弦的性质知,
1
| AF | +
1
|BF | = 2
p=1,故选项D 正确.
三、填空题(每小题5 分,共10 分)
7.(2025·成都模拟)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆x
2
16+ y
2
4 =1 的一个顶点,则p 的值为      . 
答案 8
解析 因为抛物线y2=2px(p>0)的焦点为(
p
2 ,0),且椭圆x
2
16+ y
2
4 =1 的右顶点为(4,0),
由题意可得p
2 =4,解得p=8.
8.已知抛物线C:y2=2x,焦点为F,准线为l,过抛物线C 上一点P 作PQ⊥l 于点Q,若∠FPQ=2π
3 ,则|
PF|=      . 
答案 2
3
解析 如图,设|PF|=t,
∴|PQ|=t,
则△QPF 为等腰三角形,且∠QPF=2π
3 ,∴∠PQF=π
6 ,
由余弦定理得|QF|=√3t,
在Rt△QMF 中,∠MQF=π
3 ,|MF|=p=1,
∴|MF|=|QF|sin∠MQF=√3t×√3
2 =1,
解得t=2
3,∴|PF|=2
3.
四、解答题(共28 分)
9.(13 分)已知动点M 与点F(2,0)的距离与其到直线x=-2 的距离相等.
(1)求动点M 的轨迹方程;(5 分)
(2)求点M 与点A(6,0)的距离的最小值,并指出此时M 的坐标.(8 分)
解 (1)由题意知动点M 到F(2,0)的距离与它到直线x=-2 的距离相等,所以动点M 的轨迹为以F(2,0)为
焦点,以直线x=-2 为准线的抛物线,因此动点M 的轨迹方程为y2=8x.
(2)设M(
m
2
8 ,m),
由两点间的距离公式得
|MA|=√(
m
2
8 -6)
2
+m
2=√
m
4
64 - m
2
2 +36
=√
1
64 (m
2-16)
2+32,
当m2=16,即m=±4 时,|MA|min=4√2,
即当M 的坐标为(2,4)或(2,-4)时,点M 与点A 的距离最小,最小值为4√2.
10.(15 分)已知动圆过定点(4,0),且在y 轴上截得的弦长为8.
(1)求动圆圆心C 的轨迹方程;(6 分)
(2)已知P 为轨迹C 上的一动点,求点P 到直线y=x+4 和y 轴的距离之和的最小值.(9 分)
解 (1)设圆心C 的坐标为(x,y),
则半径r=√( x - 4)
2+ y
2,
又动圆在y 轴上截得的弦长为8,
所以42+x2=(x-4)2+y2,化简得y2=8x,
即动圆圆心C 的轨迹方程为y2=8x.
(2)如图,设轨迹C 的焦点为F(2,0),点P 到直线y=x+4 的距离为|PP1|,到y 轴的距离为|PP2|,点F 到直线
y=x+4 的距离为|FF1|,
由抛物线的定义,可知|PP2|=|PF|-2,
所以|PP1|+|PP2|=|PP1|+|PF|-2,
由图可知|PP1|+|PF|的最小值为点F 到直线y=x+4 的距离,
所以(|PP1|+|PF|)min=|FF1|=
6
√1+1=3√2,
所以|PP1|+|PP2|的最小值为3√2-2.
即点P 到直线y=x+4 和y 轴的距离之和的最小值为3√2-2.
每小题5 分,共10 分
11.已知抛物线y2=2px(p>0)上不同的三点A,B,C 的横坐标成等差数列,P 为抛物线的焦点,则(  )
A.A,B,C 的纵坐标成等差数列
B.A,B,C 到x 轴的距离成等差数列
C.A,B,C 到原点的距离成等差数列
D.A,B,C 到点P 的距离成等差数列
答案 D
解析 设点A,B,C 的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),(x3,y3),P(
p
2 ,0),准线方程为x=- p
2 ,
因为抛物线y2=2px(p>0)上不同的三点A,B,C 的横坐标成等差数列,所以有2x2=x1+x3,于是有
2[x2-(- p
2)]=[x1-(- p
2)]+[x3-(- p
2)],
根据抛物线定义可得2|BP|=|AP|+|CP|,显然选项D 正确;
当三点A,B,C 的坐标分别为(0,0),(2,2√p),(4,2√2 p)时,因为p>0,所以2×2√p=0+2√2 p不成立,
因此选项A 不正确;
因为A,B,C 到x 轴的距离分别为0,2√p,2√2 p,p>0,所以2×2√p=0+2√2 p不成立,因此选项B 不
正确;
因为|AO|=0,|BO|=√4 + 4 p,|CO|=√16+8 p,p>0,所以2×√4+ 4 p=0+√16+8 p不成立,因此选项C 不
正确.
12.如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F 的直线分别交抛物线及准线于点A,B,C,若|BC|=2|BF|,且|AF|
=3,则抛物线的方程为      . 
答案 y2=3x
解析 如图,分别过点A,B 作准线的垂线,交准线于点E,D,准线与x 轴交于点G,
设|BF|=a,则|BC|=2a,由抛物线的定义得|BD|=a,故∠BCD=30°,∴在Rt△ACE 中,2|AE|=|AC|,
∵|AE|=|AF|=3,
∴|AC|=3+3a=6,解得a=1,
∵BD∥FG,∴1
p=2
3,∴p=3
2,
因此抛物线的方程为y2=3x.