1、2.4.2抛物线的几何性质一、选择题1设抛物线的焦点到顶点的距离为3,则抛物线上的点到准线的距离的取值范围是()A(6,) B6,)C(3,) D3,)答案D解析抛物线的焦点到顶点的距离为3,3,即p6.又抛物线上的点到准线距离的最小值为,抛物线上的点到准线距离的取值范围是3,)2若抛物线y24x上一点P到x轴的距离为2,则点P到抛物线的焦点F的距离为()A4 B5 C6 D7答案A解析由题意,知抛物线y24x的准线方程为x1,抛物线y24x上一点P到x轴的距离为2,则P(3,2),点P到抛物线的准线的距离为314,点P到抛物线的焦点F的距离为4.故选A.3P为抛物线y22px的焦点弦AB的中
2、点,A,B,P三点到抛物线准线的距离分别是AA1,BB1,PP1,则有()APP1AA1BB1 BPP1ABCPP1AB DPP10),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为()Ax1 Bx1 Cx2 Dx2答案B解析抛物线的焦点为F,所以过焦点且斜率为1的直线方程为yx,即xy,代入y22px消去x,得y22pyp2,即y22pyp20,p2(y1,y2分别为点A,B的纵坐标),所以抛物线方程为y24x,准线方程为x1.二、填空题6设抛物线y216x上一点P到对称轴的距离为12,则点P与焦点F的距离PF_.答案13解析设P(x,12
3、),代入y216x,得x9,PFx9413.7.有一个正三角形的两个顶点在抛物线y22px(p0)上,另一个顶点在原点,则该三角形的边长是_答案4p解析设A,B在y22px上,另一个顶点为O,则A,B关于x轴对称,则AOx30,则OA的方程为yx.联立解得A(6p,2p),AOB的边长为4p.8设A,B是抛物线x24y上两点,O为原点,若OAOB,且AOB的面积为16,则AOB_.答案90解析由OAOB知,抛物线上点A,B关于y轴对称,设A,B,a0,SAOB2a16,解得a4.AOB为等腰直角三角形,AOB90.9过抛物线y22px(p0)的焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,若A,B在准线
4、上的投影为A1,B1,则A1FB1_.答案90解析如图,由抛物线定义知,AA1AF,BB1BF,所以AA1FAFA1.又AA1FA1FO,AFA1A1FO.同理BFB1B1FO.AFA1BFB1A1FOB1FOA1FB1.故A1FB190.10已知A,B是抛物线y22px(p0)上不同的两点,O为坐标原点,若OAOB,且AOB的垂心恰是此抛物线的焦点F,直线AB的方程为_答案x解析如图所示设A(x0,y0),由题意可知,B(x0,y0)又F是AOB的垂心,则AFOB,kAFkOB1,即1,yx0.又y2px0,x02p.因此直线AB的方程为x.三、解答题11若抛物线的顶点在原点,开口向上,F为
5、焦点,M为准线与y轴的交点,A为抛物线上一点,且AM,AF3,求此抛物线的标准方程解设所求抛物线的标准方程为x22py(p0),A(x0,y0),由题意知M.AF3,y03.AM,x217,x8,代入方程x2py0,得82p,解得p2或p4.所求抛物线的标准方程为x24y或x28y.12已知当抛物线形拱桥的顶点距离水面2 m时,测量水面宽为8 m,当水面上升 m后,则水面的宽度是多少?解以抛物线形拱桥的顶点为原点建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线的标准方程为x22py(p0)把B(4,2)代入得164p,所以p4,所以x28y.把y代入得x2.所以此时水面的宽度为4 m.13已知过抛物线y
6、22px(p0)的焦点,斜率为2的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x10),则P(1,1),代入抛物线方程得p,抛物线x2y,代入点(x,2),得x,即水池半径最小为r(1) m,水池直径最小为2r(22) m.15如图,过抛物线y2x上一点A(4,2)作倾斜角互补的两条直线AB,AC交抛物线于B,C两点,求直线BC的斜率解设kABk(k0),直线AB,AC的倾斜角互补,kACk(k0),直线AB的方程是yk(x4)2.由方程组消去y,得k2x2(8k24k1)x16k216k40.A(4,2),B(xB,yB)是上述方程组的解4xB,即xB,以k代换xB中的k,得xC,kBC.