第7讲 抛物线
[基础题组练]
1.抛物线y=ax(a<0)的准线方程是( ) 1
A.y=-
2a1
C.y= 2a1
B.y=-
4a1
D.y=
4a2
1122
解析:选B.抛物线y=ax(a<0)可化为x=y,准线方程为y=-.故选B.
a4a2.已知点M是抛物线C:y=2px(p>0)上一点,F为C的焦点,MF的中点坐标是(2,2),则p的值为( )
A.1 C.3
B.2 D.4
2
?p??p??p?2
解析:选D.由题意得F?,0?,那么M?4-,4?在抛物线上,即16=2p?4-?,即p?2??2??2?
-8p+16=0,解得p=4.
3.(2019·四川成都检测)已知抛物线C:y=4x的焦点为F,点A(0,-3).若线段
2
FA与抛物线C相交于点M,则|MF|=( )
4
A. 32C. 3
B.D.5 33 3
解析:选A.由题意,F(1,0),|AF|=2,设|MF|=d,则M到准线的距离为d,M的横坐标为d-1,由三角形相似,可得
2
d-12-d1=4
,所以d=,故选A. 23
4.直线l过抛物线y=2px(p>0)的焦点,且与抛物线交于A,B两点,若线段AB的长是8,AB的中点到y轴的距离是2,则此抛物线方程是( )
A.y=12x C.y=6x
22
B.y=8x D.y=4x
2
2
解析:选B.设A(x1,y1),B(x2,y2),根据抛物线定义,
x1+x2+p=8,
因为AB的中点到y轴的距离是2,所以
2
x1+x2
2
=2,
所以p=4;所以抛物线方程为y=8x.故选B.
1
5.抛物线x=2py(p>0)的焦点为F,其准线与双曲线-=1相交于A,B两点,若△ABF33为等边三角形,则p=________.
2
x2y2
AB33p??
解析:在等边三角形ABF中,AB边上的高为p,=p,所以B?±p,-?.
232??3
p2p2
34
又因为点B在双曲线上,故-=1,解得p=6.
33答案:6
6.(2019·云南大理州模拟)在直角坐标系xOy中,有一定点M(-1,2),若线段OM的垂直平分线过抛物线x=2py(p>0)的焦点,则该抛物线的准线方程是________.
解析:依题意可得线段OM的垂直平分线的方程为2x-4y+5=0, 5?p?把焦点坐标?0,?代入可求得p=, 2?2?5
所以准线方程为y=-.
45
答案:y=-
4
7.顶点在原点,焦点在x轴上的抛物线截直线y=2x-4所得的弦长|AB|=35,求此抛物线方程.
解:设所求的抛物线方程为y=ax(a≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),把直线y=2x-4代入y=ax,
得4x-(a+16)x+16=0,
由Δ=(a+16)-256>0,得a>0或a<-32. 又x1+x2=
2
2
2
2
2
a+16
4
,x1x2=4,
2
2
所以|AB|=(1+2)[(x1+x2)-4x1x2] = ??a+16?2?5???-16?=35, ??4???a+16?2?
-16?=45, ?
??4??
2
2
所以5???
所以a=4或a=-36.
故所求的抛物线方程为y=4x或y=-36x.
8.已知抛物线y=2px(p>0)的焦点为F,A是抛物线上横坐标为4,且位于x轴上方的点,A到抛物线准线的距离等于5,过A作AB垂直于y轴,垂足为B,OB的中点为M.
(1)求抛物线的方程;
2
2
(2)若过M作MN⊥FA,垂足为N,求点N的坐标. 解:(1)抛物线y=2px的准线为x=-,
2
于是4+=5,所以p=2.所以抛物线方程为y=4x.
2(2)因为点A的坐标是(4,4), 由题意得B(0,4),M(0,2). 4
又因为F(1,0),所以kFA=,
33
因为MN⊥FA,所以kMN=-. 44
所以FA的方程为y=(x-1),①
3
2
pp2
MN的方程为y-2=-x,②
联立①②, 84
解得x=,y=,
55
3
4
?84?所以N的坐标为?,?. ?55?
[综合题组练]
1.已知抛物线x=4y上一动点P到x轴的距离为d1,到直线l:x+y+4=0的距离为
2
d2,则d1+d2的最小值是( )
A.C.
55
+2 252
-2 2
2
52B.+1
252D.-1
2
解析:选D.抛物线x=4y的焦点F(0,1),由抛物线的定义可得d1=|PF|-1,则d1
+d2=|PF|+d2-1,而|PF|+d2的最小值等于焦点F到直线l的距离,即(|PF|+d2)min=5252=,所以d1+d2的最小值是-1.
22
2.(综合型)(2019·湖北武汉部分学校调研)过抛物线C:y=2px(p>0)的焦点F,且斜率为3的直线交C于点M(M在x轴上方),l为C的准线,点N在l上且MN⊥l,若|NF|=4,则M到直线NF的距离为( )
A.5 C.33
2
52
B.23 D.22
3
解析:选B.法一:因为直线MF的斜率为3,MN⊥l,所以∠NMF=60°,又|MF|=|MN|,且|NF|=4,所以△NMF是边长为4的等边三角形,所以M到直线NF的距离为23.故选B.
法二:由题意可得直线MF的方程为x=
3p232
y+,与抛物线方程联立消去x可得y-323
py-p2=0,解得y=-
3?3p?p或y=3p,又点M在x轴上方,所以M?,3p?,因为MN⊥l,
3?2?
?p?所以N?-,3p?,所以|NF|=
?2??p+p?+(0-3p)2=2p.由题意2p=4,解得p=2,
?22???
2
所以N(-1,23),F(1,0),直线NF的方程为3x+y-3=0,且点M的坐标为(3,23),|33+23-3|
利用点到直线的距离公式可得M到直线NF的距离为=23.故选B.
3+1
法三:由题意可得直线MF的方程为x=
2
3p232
y+,与抛物线方程联立消去x可得y-323
3p3??py-p=0,解得y=-p或y=3p,又点M在x轴上方,所以M?,3p?,因为MN⊥l,
3?2?
?p?所以N?-,3p?,所以|NF|=
?2??p+p?+(0-3p)2=2p.由题意2p=4,解得p=2,
?22???
2
所以N(-1,23),F(1,0),M(3,23),设M到直线NF的距离为d,在△MNF中,S△MNF111
=|NF|×d=|MN|×yM,所以d=×4×23=23,故选B. 224
3.(应用型)如图所示是抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面2 m,水面宽4 m.水位下降1 m后,水面宽________m.
解析:建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线方程为x=-2py(p>0),则A(2,-2),将其坐标代入x=-2py,得p=1.
所以x=-2y.
当水面下降1 m,得D(x0,-3)(x0>0),将其坐标代入x=-2y,得x0=6,所以x0=6.
所以水面宽|CD|=26 m. 答案:26
4.已知抛物线C:y=2px(p>0)的焦点为F,直线y=4与C的交点为P,与y轴的交点3
为Q,且|PF|=|PQ|,则抛物线C的方程为________.
2
882
解析:设P(x0,4).将点P的坐标代入y=2px(p>0),得x0=,所以|PQ|=,|PF|
2
2
2
2
2
2
pp 4
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