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    高三数学一轮复习第八章解析几何第八课时抛物线学案
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    高三数学一轮复习第八章解析几何第八课时抛物线学案

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    这是一份高三数学一轮复习第八章解析几何第八课时抛物线学案,共21页。

    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.
    [典例1] (1)(2021·北京卷)已知抛物线C:y2=4x,C的焦点为F,点M在C上,且|FM|=6,则M的横坐标是________;作MN⊥x轴于N,则S△FMN=________.
    (2)(2023·全国乙卷)已知点A(1,5)在抛物线C:y2=2px上,则A到C的准线的距离为________.
    (3)设P是抛物线y2=4x上的一个动点,若B(3,2),则|PB|+|PF|的最小值为________.
    (1)5 45 (2)94 (3)4 [(1)由题意得点F(1,0),设点M(x,±2x),则|FM|=x-12+4x=6,解得x=5.
    易得点N(5,0),从而S△FMN=12(xN-xF)·|MN|=12×4×25=45.
    (2)∵点A(1,5)在抛物线C:y2=2px上,
    ∴5=2p,得p=52,∴点A到准线的距离为xA+p2=1+54=94.
    (3)如图,过点B作BQ垂直准线于点Q,交抛物线于点P1,则|P1Q|=|P1F|.
    则有|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|=|BQ|=4,即|PB|+|PF|的最小值为4.]
    [拓展变式]
    1.若将本例(2)中的条件改为:已知抛物线方程为y2=4x,直线l的方程为x-y+5=0,在抛物线上有一动点P到y轴的距离为d1,到直线l的距离为d2,求d1+d2的最小值.
    [解] 由题意知,抛物线的焦点为F(1,0).
    点P到y轴的距离d1=|PF|-1,
    所以d1+d2=d2+|PF|-1.
    易知d2+|PF|的最小值为点F到直线l的距离,
    故d2+|PF|的最小值为1+512+-12=32,
    所以d1+d2的最小值为32-1.
    2.若将本例(3)中的B点坐标改为(3,4),试求|PB|+|PF|的最小值.
    [解] 由题意可知点B(3,4)在抛物线的外部,
    ∴|PB|+|PF|的最小值即为B,F两点间的距离,又F(1,0),∴|PB|+|PF|≥|BF|=42+22=25,即|PB|+|PF|的最小值为25.
    跟进训练1 (1)(2023·云南保山二模)已知正方体ABCD-A1B1C1D1,Q为上底面A1B1C1D1所在平面内的动点,当直线DQ与DA1所成的角为45°时,点Q的轨迹为( )
    A.圆 B.直线 C.抛物线 D.椭圆
    (2)(2023·上海虹口三模)已知F是抛物线C:y2=4x的焦点,P是抛物线C上一动点,Q是曲线x2+y2-8x-2y+16=0上一动点,则|PF|+|PQ|的最小值为________.
    (1)C (2)4 [(1)以点D为原点,DA,DC,DD1的方向为x,y,z轴的正方向,建立空间直角坐标系,如图所示.
    设正方体棱长为1,则D(0,0,0),A1(1,0,1),设Q(x,y,1),可得DQ=(x,y,1),DA1=(1,0,1),因为直线DQ与DA1所成的角为45°,
    则cs 45°=DQ·DA1DQDA1=x+1x2+y2+1×2=22,
    化简可得y2=2x,所以点Q的轨迹为抛物线,故选C.
    (2)由抛物线C:y2=4x,可得焦点坐标为F(1,0),准线方程为l:x=-1,
    又由曲线x2+y2-8x-2y+16=0,可化为(x-4)2+(y-1)2=1,可得圆心坐标为M(4,1),半径r=1.
    过点P作PA⊥l,垂足为A,过点M作MA1⊥l,垂足为A1,交抛物线于P1,如图所示.
    根据抛物线的定义,可得|PF|+|PQ|=|PA|+|PM|-1,
    要使得|PA|+|PM|取得最小值,只需使得点P与P1重合,此时A与A1重合,即|PA|+|PM|≥|P1A1|+|P1M|=5,当且仅当M,P1,Q1,A1在一条直线上时,等号成立.
    所以|PF|+|PQ|的最小值为5-1=4.故答案为4.]
    考点二 抛物线的标准方程与几何性质
    [典例2] (1)已知动圆P与定圆A:(x-2)2+y2=1相外切,又与定直线l:x=-1相切,那么动圆的圆心P的轨迹方程是( )
    A.y2=4x B.y2=-4x
    C.y2=8x D.y2=-8x
    (2)(2024·河南襄城模拟预测)清代青花瓷盖碗是中国传统茶文化的器物载体,具有“温润”“淡远”“清新”的特征.如图,已知碗体和碗盖的内部均近似为抛物线形状,碗盖深3 cm,碗盖口直径为8 cm,碗体口直径为10 cm,碗体深6.25 cm,则盖上碗盖后,碗盖内部最高点到碗底的垂直距离为(碗和碗盖的厚度忽略不计)( )
    A.5 cm B.6 cm C.7 cm D.8.25 cm
    (3)(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________.
    (1)C (2)C (3)x=-32 [(1)令P点坐标为(x,y),A(2,0),动圆的半径为r,则根据两圆相外切及直线与圆相切的性质可得,|PA|=1+r,d=r,
    P在直线的右侧,故P到定直线l的距离是d=x+1,
    所以|PA|-d=1,即x-22+y2-(x+1)=1,
    化简得y2=8x.故选C.
    (2)以碗体的最低点为原点,向上方向为y轴,建立平面直角坐标系,如图所示.
    设碗体的抛物线方程为x2=2py(p>0),将点(5,6.25)代入,
    得52=2p×6.25,解得p=2,则x2=4y,
    设盖上碗盖后,碗盖内部最高点到碗底的垂直距离为h,
    则两抛物线在第一象限的交点为(4,h-3),代入到x2=4y中,得42=4(h-3),解得h=7.故选C.
    (3)法一(解直角三角形法):由题易得|OF|=p2,|PF|=p,∠OPF=∠PQF,所以tan ∠OPF=tan ∠PQF,所以OFPF=PFFQ,即p2p=p6,解得p=3,所以C的准线方程为x=-32.
    法二(应用射影定理法):由题易得|OF|=p2,|PF|=p,PF2=|OF|·|FQ|,即p2=p2·6,解得p=3或p=0(舍去),所以C的准线方程为x=-32.]
    【教师备用】
    (2024·河北石家庄模拟预测)已知抛物线C:x2=2py(p>0),点A(4,-1),P为抛物线上的动点,直线l为抛物线的准线,点P到直线l的距离为d,|PA|+d的最小值为5.
    (1)求抛物线C的方程;
    (2)直线y=kx+1与抛物线相交于M,N两点,与y轴相交于Q点,当直线AM,AN的斜率存在时,设直线AM,AN,AQ的斜率分别为k1,k2,k3,是否存在实数λ,使得1k1+1k2=λk3,若存在,求出λ;若不存在,说明理由.
    [解] (1)设抛物线C的焦点为F0,p2,根据抛物线的定义得d=|PF|,|PA|+d=|PA|+|PF|≥|AF|=42+-1-p22=5,由于p>0,解得p=4,
    则拋物线C的方程为x2=8y.
    (2)设M(x1,y1),N(x2,y2),将y=kx+1代入抛物线C的方程,
    整理得x2-8kx-8=0,
    所以x1+x2=8k,x1·x2=-8,
    1k1=x1-4y1+1=x1-4kx1+2,
    同理1k2=x2-4kx2+2,
    则1k1+1k2=x1-4kx1+2+x2-4kx2+2=2kx1x2+2-4kx1+x2-16k2x1x2+2kx1+x2+4=-32k2-168k2+4=-4,1k3=0-42=-2,所以λ=2 .
    1.求抛物线标准方程的方法
    (1)先定位:根据焦点或准线的位置.
    (2)再定形:根据条件求p.
    2.抛物线定义的应用规律
    提醒:“看到准线想焦点,看到焦点想准线”,这是解决抛物线焦点弦有关问题的重要途径.
    3.抛物线性质的应用技巧
    (1)利用抛物线方程确定及应用其焦点、准线时,关键是将抛物线方程化成标准方程.
    (2)要结合图形分析,灵活运用平面图形的性质简化运算.
    跟进训练2 (1)(2021·新高考Ⅱ卷)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点到直线y=x+1的距离为2,则p=( )
    A.1 B.2 C.22 D.4
    (2)(2023·河南郑州模拟预测)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,过C上一点A作l的垂线,垂足为B.若|AF|=3,则△AFB的外接圆面积为( )
    A.27π8 B.64π27 C.9π4 D.25π16
    (1)B (2)A [(1)抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为p2,0,它到直线y=x+1的距离为d=p2+12=2⇒p=2.故选B.
    (2)设A(x1,y1),由抛物线的定义可知|AF|=|AB|=x1+1=3,所以x1=2,代入抛物线的方程中得到|y1|=22,由几何关系可知|BF|=y12+22=23,sin ∠BAF=y1AF=223.
    设△AFB的外接圆半径为R,由正弦定理可知2R=BFsin ∠BAF,解得R=3322,
    所以△AFB的外接圆面积为πR2=27π8.故选A.]
    考点三 直线与抛物线的位置关系
    直线y=kx+b与抛物线y2=2px(p>0)的交点个数取决于关于x的方程组y=kx+b,y2=2px 解的个数,即方程k2x2+2(kb-p)x+b2=0解的个数.
    (1)当k≠0时,若Δ>0,则直线与抛物线有两个不同的公共点,直线与抛物线相交;若Δ=0,则直线与抛物线有一个公共点,直线与抛物线相切;若Δ<0,则直线与抛物线没有公共点,直线与抛物线相离.
    (2)当k=0时,直线与抛物线的对称轴平行或重合,此时直线与抛物线有一个公共点但不是相切.
    [常用结论]
    1.与焦点弦有关的常用结论
    如图,倾斜角为α的直线AB与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,F为抛物线的焦点,设A(x1,y1),B(x2,y2).则有
    (1) x1x2=p24,y1y2=-p2;
    (2)焦点弦长:|AB|=x1+x2+p=2psin2α(α为弦AB的倾斜角);
    (3)通径:过焦点与对称轴垂直的弦长等于2p;
    (4)焦半径:|AF|=p1-csα,|BF|=p1+csα,
    特别地1AF+1BF=2p;
    (5)以弦AB为直径的圆与准线相切;
    (6)以AF或BF为直径的圆与y轴相切;
    (7)过焦点弦的端点的切线互相垂直且交点在准线上;
    (8)焦点弦端点与顶点构成的三角形面积:S△AOB=p22sinα=12|OF|·|y1-y2|.
    2.若A,B为抛物线y2=2px(p>0)上两点,且OA⊥OB,则直线AB过定点(2p,0).
    [典例3] (1)(多选)(2024·山东烟台统考)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,过点F的直线与抛物线交于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点,点P在l上的射影为P1,则下列说法正确的是( )
    A.若x1+x2=6,则|PQ|=8
    B.以PQ为直径的圆与准线l相切
    C.设M(0,1),则|PM|+|PP1|≥2
    D.过点M(0,1)与抛物线C有且仅有一个公共点的直线至多有2条
    (2)(2019·全国Ⅰ卷)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为32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l的方程;
    ②若AP=3PB,求|AB|.
    ABC [取PQ的中点N,N在l上的射影为N1,Q在l上的射影为Q1,如图所示:
    对于选项A,因为p=2,所以|PQ|=
    |PP1|+|QQ1|=x1+x2+2=8,故A正确;
    对于选项B, 根据抛物线的性质|PP1|=|PF|,
    |QQ1|=|QF|,
    NN1为梯形QQ1P1P的中位线,故|NN1|=12(|PP1|+|QQ1|)=12|PQ|,
    所以以PQ为直径的圆与准线l相切,故B正确;
    对于选项C,因为F(1,0),所以|PM|+|PP1|=|PM|+|PF|≥|MF|=2,故C正确;
    对于选项D,显然直线x=0,y=1与抛物线只有一个公共点,设过M的直线方程为y=kx+1(k≠0),联立y=kx+1,y2=4x, 可得k2x2+(2k-4)x+1=0,令Δ=0,解得k=1,所以直线y=x+1与抛物线也只有一个公共点,此时有三条直线符合题意,故D错误.故选ABC.]
    (2)[解] 设直线l:y=32x+t,Ax1,y1,Bx2,y2.
    ①由题设得F34,0,故|AF|+|BF|=x1+x2+32=4,
    所以x1+x2=52.
    由y=32x+t,y2=3x, 可得9x2+12(t-1)x+4t2=0,
    则x1+x2=-12t-19.
    从而由-12t-19=52,得t=-78.
    所以l的方程为y=32x-78.
    ②由AP=3PB,得y1=-3y2.
    由y=32x+t,y2=3x, 得y2-2y+2t=0,
    所以y1+y2=2.
    从而-3y2+y2=2,故y2=-1,y1=3.
    代入C的方程得x1=3,x2=13.
    故|AB|=4133.
    【教师备用】
    (多选)(2024·云南昭通模拟预测)已知A,B是抛物线C:y2=2x上两动点,F为抛物线C的焦点,则( )
    A.直线AB过焦点F时,|AB|的最小值为4
    B.直线AB过焦点F且倾斜角为60°时,|AB|=83
    C.若AB中点M的横坐标为2,则|AB|的最大值为5
    D.1AF+1BF=2
    BC [对于A项,过点A,B分别作准线x=-12的垂线,垂足分别为A1,B1,过点A,B分别作x轴的垂线,垂足分别为A2,B2,准线与x轴的交点为C,如图所示.
    设直线AB的倾斜角为θ,|AF|=n,|BF|=m.
    根据抛物线的定义:|AA1|=|AF|=n,由图可知|AA1|=|A2C|=n,|CF|=p=1,
    |CF|+|FA2|=|AA1|=n,在Rt△AFA2中,|FA2|=n cs θ,
    所以n cs θ+1=n,∴n=11-csθ,
    同理m=11+csθ,
    则|AB|=|AF|+|BF|=11-csθ+11+csθ=2sin2θ.
    因为θ∈[0,π),所以sinθ∈[0,1],故当sin θ=1时,2sin2θmin=2,
    故|AB|的最小值为2,此时AB垂直于x轴,所以A不正确;
    对于B项,由A可知,|AB|=2322=83,故B正确;
    对于C项,|AB|≤|AF|+|BF|=xA+xB+1=2×2+1=5,
    当且仅当直线AB过焦点F时等号成立,所以|AB|的最大值为5,故C正确;
    当直线AB过焦点F时,1AF+1BF=1-csθ+1+cs θ=2,
    当直线AB不过焦点F时,1AF+1BF不是定值,例如当xA=xB=2时,此时yA=2,yB=-2,
    即A(2,2),B(2,-2),F12,0,|AF|=|BF|=322+22=52,1AF+1BF=25×2=45≠2,故D错误.
    故选BC.]
    求解抛物线综合问题的方法
    (1)研究直线与抛物线的位置关系一般用方程法,但涉及抛物线的弦长、中点、距离等问题时,要注意“设而不求”“整体代入”“点差法”以及定义的灵活应用.
    (2)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|=x1+x2+p(焦点在x轴正半轴),若不过焦点,则必须用弦长公式.
    跟进训练3 (1)(多选)(2022·新高考Ⅰ卷)已知O为坐标原点,点A(1,1)在抛物线C:x2=2py(p>0)上,过点B(0,-1)的直线交C于P,Q两点,则( )
    A.C的准线为y=-1
    B.直线AB与C相切
    C.|OP|·|OQ|>|OA|2
    D.|BP|·|BQ|>|BA|2
    (2)(2023·河北唐山三模)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F且斜率为3的直线l与C交于A,B两点,则△AOB的面积为________.
    (1)BCD (2)433 [(1)将点A的坐标代入抛物线方程得1=2p,所以抛物线C的方程为x2=y,故其准线方程为y=-14,A错误;
    kAB=1--11-0=2,所以直线AB的方程为y=2x-1,
    联立y=2x-1,x2=y, 可得x2-2x+1=0,解得x=1,即直线AB与C相切于点A,故B正确;
    设过点B的直线为l,若直线l与y轴重合,则直线l与抛物线C只有一个交点,
    所以直线l的斜率存在,设其方程为y=kx-1,点P(x1,y1),点Q(x2,y2),
    联立y=kx-1,x2=y, 得x2-kx+1=0,
    所以Δ=k2-4>0,x1+x2=k, x1x2=1,
    所以k>2或k<-2,y1y2=(x1x2)2=1,
    又|OP|=x12+y12=y1+y12,|OQ|=x22+y22=y2+y22,
    所以|OP|·|OQ|=y1y21+y11+y2=kx1·kx2=|k|>2=|OA|2,故C正确;
    因为|BP|=1+k2|x1|,|BQ|=1+k2|x2|,
    所以|BP|·|BQ|=(1+k2)|x1x2|=1+k2>5,而|BA|2=5,故D正确.
    故选BCD.
    (2)由抛物线方程知:F(1,0),则直线l:y=3(x-1),即3x-y-3=0.
    由y=3x-1,y2=4x, 得3x2-10x+3=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=103,
    ∴|AB|=x1+x2+2=163,
    又坐标原点O到直线l的距离d=33+1=32,
    ∴S△AOB=12|AB|·d=12×163×32=433.]
    课后习题(四十九) 抛物线
    1.(人教A版选择性必修第一册P133练习T2改编)抛物线y=14x2的准线方程是( )
    A.y=-1 B.y=-2
    C.x=-1 D.x=-2
    A [∵y=14x2,∴x2=4y,∴准线方程为y=-1.]
    2.(人教A版选择性必修第一册P133练习T3改编)若抛物线y=4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是( )
    A.1716 B.1516 C.78 D.0
    B [M到准线的距离等于M到焦点的距离,又准线方程为y=-116,设M(x,y),则y+116=1,∴y=1516.]
    3.(人教B版选择性必修第一册P164例2改编)已知点P在抛物线x2=-4y上,且A(0,-3),则|PA|的最小值为( )
    A.2 B.22 C.3 D.23
    B [设点P的坐标为(x,y),则x2=-4y,且|PA|=x2+y+32=-4y+y2+6y+9=y2+2y+9=y+12+8,
    又∵y≤0,∴当y=-1时,|PA|min=8=22.故选B.]
    4.(人教B版选择性必修第一册P162练习B T3改编)已知抛物线的顶点是原点,对称轴为坐标轴,并且经过点P(-2,-4),则该抛物线的标准方程为________.
    y2=-8x或x2=-y [设抛物线方程为y2=2px(p≠0)或x2=2py(p≠0).将点P(-2,-4)代入,分别得方程为y2=-8x或x2=-y.]
    5.(2024·内蒙古赤峰高三统考)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的顶点为坐标原点O,经过点A(x0,2),且F为抛物线C的焦点,若|AF|=3|OF|,则p=( )
    A.12 B.1 C.2 D.2
    C [因为点A(x0,2)在抛物线上,|AF|=3|OF|,所以x0+p2=3p2,所以x0=p,
    所以A(p,2),所以4=2p2,解得p=2.故选C.]
    6.(2024·广东广州高三模拟)石拱桥是世界桥梁史上出现较早、形式优美、结构坚固的一种桥型.如图,这是一座石拱桥,桥洞弧线可近似看成是顶点在坐标原点,焦点在y轴负半轴上的抛物线C的一部分,当水面距离拱顶4米时,水面的宽度是8米,则抛物线C的焦点到准线的距离是( )
    A.1米 B.2米 C.4米 D.8米
    B [设抛物线C:x2=-2py(p>0),由题意可知点(4,-4)在抛物线C上,则-2p×(-4)=42,解得p=2,
    故抛物线C的焦点到准线的距离是2米.故选B.]
    7.(2024·海南海口模拟预测)已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-2,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和l2距离之和的最小值是( )
    A.355+1 B.2
    C.165 D.3
    D [由题可知x=-1是抛物线y2=4x的准线,设抛物线的焦点为F,则F(1,0),
    所以动点P到l2的距离等于P到x=-1的距离加1,
    即动点P到l2的距离等于|PF|+1.
    所以动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值为焦点F到直线l1:4x-3y+6=0的距离加1,
    即其最小值是4-0+65+1=3.故选D.]
    8.(2024·重庆模拟预测)已知过抛物线C:y2=2px(p>0)焦点的直线与抛物线C交于A,B两点,且|AB|=8,圆C′:x2+y2-52y=0,若抛物线C与圆C′交于P,Q两点,且|PQ|=5,则线段AB的中点D的横坐标为( )
    A.2 B.3 C.4 D.5
    B [圆C′:x2+y2-52y=0过原点,则点P,Q之一为原点,不妨令点P(0,0),
    设Q(m,n),m>0,
    依题意,m2+n2=|PQ|2=5,又m2+n2=52n,解得m=1,n=2,即Q(1,2),
    则22=2p×1,解得p=2,
    所以抛物线C的方程为y2=4x,其焦点F(1,0),准线方程为x=-1.
    设A(x1,y1),B(x2,y2),于是|AB|=|AF|+|BF|=x1+1+x2+1=x1+x2+2,
    而|AB|=8,因此x1+x2=6,
    所以线段AB的中点D的横坐标为x1+x22=3.故选B.]
    9.(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与抛物线交于点(A(x_1 ) ,y1),B(x2,y2),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
    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;
    抛物线方程为y2=4x,则焦点F(1,0),设直线l:x=my+1,则与抛物线方程联立得y2=4x, 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;
    k1k2=y1x1·y2x2=-4,故D正确.故选ABD.]
    10.(2024·福建泉州统考模拟)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点P(-1,0)的直线l与C交于不同的两点M,N.若|NF|=2|PF|,则|MF|=________.
    43 [由题意得抛物线y2=4x的焦点F(1,0),设M(x1,y1),N(x2,y2),由抛物线的对称性不妨令y1>0,y2>0,如图,显然|NF|=2|PF|=4,而|NF|=x2+1,则x2=3,y2=23,
    于是直线l的方程为y=32(x+1),
    由y2=4x,y=32x+1,得3x2-10x+3=0,
    解得x1=13,x2=3,
    所以|MF|=x1+1=43.
    故答案为43.]
    11.(2023·四川南充三模)设抛物线y2=2x的焦点为F,若圆M:(x-3)2+y2=8与抛物线有4个不同的交点,记x轴上方的两个交点为A,B.则|FA|·|FB|的值是________.
    134 [由题意可知F12,0,
    联立y2=2x, x-32+y2=8,
    得x2-4x+1=0⇒x=2+3或x=2-3,
    不妨令A(2-3,yA),B(2+3,yB),FA=32-3,yA,FB=32+3,yB,
    所以|FA|·|FB|
    = 32-32 + yA2·32 + 32 + yB2
    = 32-32 + 22-3·32 + 32 + 22 + 3
    =374-53×374+53=134.
    故答案为134.]
    12.(2024·江西校联考模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,顶点为坐标原点O,过点F的直线l与C相交于A,B两点,当点O到直线l的距离最大时,|AB|=4.
    (1)求C的标准方程;
    (2)过点B作BD⊥x轴于点D,记线段BD的中点为P,且△OAF与△OPF的面积之和为S,求S的最小值.
    [解] (1)由题意知,Fp2,0,直线l的斜率不为0,
    设l:x=my+p2,A(x1,y1),B(x2,y2),
    由x=my+p2,y2=2px, 得y2-2pmy-p2=0,Δ=4p2m2+4p2>0,
    y1+y2=2pm,y1y2=-p2,
    则|AB|=1+m2|y1-y2|=1+m2×y1+y22-4y1y2=1+m2×2pm2+4p2=2p(m2+1),
    当m=0时,点O到直线l的距离最大,则|AB|=2p=4,所以p=2,所以C的标准方程为y2=4x.
    (2)由(1)知F(1,0),设l:x=ny+1,A(x1,y1),B(x2,y2),
    联立x=ny+1,y2=4x, 则y2-4ny-4=0,y1y2=-4.
    因为线段BD的中点为P,所以P点的纵坐标为12y2,
    所以S=12|OF|y1+y22=12y1+y22≥12×2y1·y22=2,
    当且仅当|y1|=y22,即|y1|=2,|y2|=22时取等号,所以S的最小值为2.标准
    方程
    y2=2px
    (p>0)
    y2=-2px
    (p>0)
    x2=2py
    (p>0)
    x2=-2py
    (p>0)
    p的几何意义:焦点F到准线l的距离
    图形
    顶点
    O(0,0)
    对称轴
    y=0
    x=0
    焦点
    Fp2,0
    F-p2,0
    F0,p2
    F0,-p2
    离心率
    e=1
    准线
    方程
    x=-p2
    x=p2
    y=-p2
    y=p2
    范围
    x≥0,y∈R
    x≤0,y∈R
    y≥0,x∈R
    y≤0,x∈R
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