第三章圆锥曲线的方程6大考点汇总与跟踪训练-2025-2026学年高中数学人教A版(2019)选择性必修第一册
6大考点汇总
考点一:椭圆及其标准方程
考点二:双曲线及其标准方程
考点三:抛物线及其标准方程
考点四:椭圆的简单几何性质
考点五:双曲线的简单几何性质
考点六:抛物线的简单几何性质
跟踪训练
考点一:椭圆及其标准方程
1.(2024秋 邢台期末)已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,且过点,则C的方程为( )
A. B.
C. D.
2.(2024秋 石家庄期末)若椭圆的两焦点为(﹣2,0)和(2,0),且椭圆过点,则椭圆方程是( )
A. B.
C. D.
3.(2024秋 衡水校级期末)与椭圆有相同焦点,且长轴长为的椭圆的方程是( )
A. B.
C. D.
4.(2025春 分宜县期末)中心在原点,焦点在坐标轴上,且过两点(4,0),(0,2)的椭圆的标准方程是( )
A.1 B.1
C.1 D.1
考点二:双曲线及其标准方程
5.(2024秋 济宁期末)已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A、B两点,若,,则双曲线C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
6.(2024秋 南阳期末)已知F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,点O为坐标原点,过F1的直线分别交双曲线左、右两支于A,B两点,点C在x轴上,平分∠F1BC,F1到渐近线的距离为,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
7.(2023秋 大通县期末)一条渐近线方程为2x+3y=0,且经过点的双曲线的标准方程是( )
A. B.
C. D.
8.(2024秋 三门峡期末)已知两点M(﹣4,0),N(4,0),若直线上存在点P,使|PM|﹣|PN|=6,同时存在点Q,使|QN|﹣|QM|=6,则称该直线为“两全其美线”,给出下列直线,其中为“两全其美线”的是( )
A. B.x=4 C. D.y=2x
考点三:抛物线及其标准方程
9.(2024秋 七里河区校级期末)点M与点F(4,0)的距离比它到直线l:x+5=0的距离小1,则点M的轨迹方程是 .
10.(2024秋 昌吉州期末)已知抛物线C:y2=2px(p>0),F为抛物线C的焦点,过点作直线交抛物线于A,B两点,若|AF|=6,|BF|=3,则抛物线C的准线方程为 .
11.(2024春 台江区校级期中)已知抛物线C的顶点在原点,焦点在x轴上,且抛物线上有一点P(4,m)到焦点的距离为6.则抛物线C的方程为 .
12.(2024秋 虹口区校级期中)如图,已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,过F且斜率为1的直线交E于A,B两点,线段AB的中点为M,其垂直平分线交x轴于点C,MN⊥y轴于点N.若四边形CMNF的面积等于28,则E的方程为 .
考点四:椭圆的简单几何性质
13.(2025 丰台区开学)已知椭圆.
(1)求E的离心率和短轴长;
(2)设O为原点,直线l:y=m,动点P在椭圆E上,过点O作OP的垂线交直线l于点Q,点O到直线PQ的距离为1,求m的值.
14.(2025春 醴陵市校级期中)设椭圆经过点,其离心率.
(1)求椭圆M的方程;
(2)直线与椭圆M交于A、B两点,求△PAB的面积S△PAB.
15.(2024秋 诸暨市期末)已知椭圆1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),为椭圆上一点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线l(不经过B点)交C于P,Q两点,且直线BP和直线BQ的斜率之和为0.
①证明:直线l的斜率为定值,并求出这个定值;
②若,求△PBQ的面积.
16.(2025 丰城市校级开学)已知椭圆过点,短轴长为4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知点H(m,0),若椭圆C上的点到H的距离的最小值是,求正实数m的值;
(3)椭圆C与y轴的交点为A、B(点A位于点B的上方),直线l:y=kx+4与椭圆C交于不同的两点M、N.设直线AN与直线BM相交于点G,求|GA|+|GP|的最小值.
考点五:双曲线的简单几何性质
17.(2025秋 江西月考)已知双曲线的左焦点为F(﹣2,0),离心率为2.
(1)求C的方程;
(2)过点F的直线l与C交于A,B两点,与y轴交于点P,且P是BF的中点,求|AB|.
18.(2025秋 长沙月考)已知双曲线的实轴长为2,且焦点到渐近线的距离为.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若直线l过双曲线C的焦点,且与双曲线左、右两支分别交于M,N两点,证明:直线l与圆O:x2+y2=a2相切的充要条件是|MN|=3.
19.(2025秋 江西月考)已知双曲线C:的右焦点为F,右顶点为A,O为坐标原点,且|OA|=|AF|=1.
(1)求C的方程;
(2)过点F的直线l与C的右支交于M,N两点,记C的左顶点为B,证明:BM⊥BN.
20.(2025春 上城区校级期末)已知双曲线C:的右焦点为F(,0),且C的一条渐近线经过点D(,1).
(1)求C的标准方程;
(2)是否存在过点P(2,1)的直线l与C交于不同的A,B两点,且线段AB的中点为P.若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
考点六:抛物线的简单几何性质
21.(2025 雁塔区校级开学)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F(0,1),过点P(﹣2,2)的直线l与抛物线交于A,B两点.
(1)求抛物线C的方程;
(2)当点P为弦AB的中点时,求直线AB的方程;
(3)求|AF| |BF|的最小值.
22.(2025 衡水校级开学)已知F是抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,P(x0,2)为抛物线E上一点,且|PF|=2.
(1)求抛物线E的方程;
(2)设A,B为抛物线E上的两点(不同于点P),直线AP,BP分别与y轴交于M,N两点,且原点O恰为MN的中点.
(i)证明:直线AB过定点;
(ii)若直线AB的斜率大于0,且△OAB的面积为,求直线AB的方程.
23.(2024秋 浉河区校级期末)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(4,y0)(y0>0)在抛物线C上,且|PF|=5.
(1)求抛物线C的方程;
(2)过点Q(1,﹣4)的直线与抛物线C交于A,B两点(均与点P不重合),设直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,试问k1k2是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
24.(2024秋 秦州区校级期末)已知O为坐标原点,抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点F到准线的距离为1.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)M,N为抛物线C上的两点,若直线MN与y轴垂直,且△OMN为等腰直角三角形,求△OMN的面积.
第三章圆锥曲线的方程6大考点汇总与跟踪训练-2025-2026学年高中数学人教A版(2019)选择性必修第一册
参考答案与试题解析
1.(2024秋 邢台期末)已知椭圆C:(a>b>0)的离心率为,且过点,则C的方程为( )
A. B.
C. D.
【解答】解:由题意得b,a>b>0,
又离心率e,
解得a=2,
所以椭圆C的方程为.
故选:A.
2.(2024秋 石家庄期末)若椭圆的两焦点为(﹣2,0)和(2,0),且椭圆过点,则椭圆方程是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:由题意知,c=2,焦点在 x 轴上,∴a2=b2+4,故可设椭圆的方程为 1,
把点代入椭圆的方程可求得 b2=6,故椭圆的方程为 1,
故选:D.
3.(2024秋 衡水校级期末)与椭圆有相同焦点,且长轴长为的椭圆的方程是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:椭圆的焦点坐标为,
则所求椭圆的焦点在x轴上,设其方程为,
可得a2﹣b2=5.
又所求椭圆的长轴长为,即,得a=2,
∴a2=20,则b2=20﹣5=15,
∴所求椭圆的方程是.
故选:C.
4.(2025春 分宜县期末)中心在原点,焦点在坐标轴上,且过两点(4,0),(0,2)的椭圆的标准方程是( )
A.1 B.1
C.1 D.1
【解答】解:设椭圆方程为Ax2+By2=1,A>0.B>0且A≠B,
(4,0),(0,2)代入可得16A=1,4B=1,
∴A,B,
∴椭圆的标准方程是1.
故选:D.
5.(2024秋 济宁期末)已知双曲线的左、右焦点分别为F1、F2,过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A、B两点,若,,则双曲线C的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【解答】解:已知双曲线,
则,,其渐近线方程为,
又过F1的直线与C的两条渐近线分别交于A、B两点,且,,
不妨设,
因为,
所以F2B⊥F1B,
可得,
即,
所以x0=a,,
又因为,
所以A点是F1B的中点,
可得,
又A点在上,
所以,
解得a2=4,
则双曲线C的标准方程为.
故选:A.
6.(2024秋 南阳期末)已知F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,点O为坐标原点,过F1的直线分别交双曲线左、右两支于A,B两点,点C在x轴上,平分∠F1BC,F1到渐近线的距离为,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【解答】解:已知F1,F2分别是双曲线的左、右焦点,点O为坐标原点,过F1的直线分别交双曲线左、右两支于A,B两点,点C在x轴上,平分∠F1BC,F1到渐近线的距离为,
易知△F1AF2 △F1BC,|F1F2|=2c,|CF2|=4c,
设|AF1|=t,则|BF1|=3t,|AB|=2t,
由BF2平分,则,
由双曲线定义知|AF2|﹣|AF1|=t=2a,|BF1|﹣|BF2|=2a,
所以|BF2|=|AF2|=|AB|=4a,即∠ABF2=60°,
在△F1BF2中,化简得,
由a2+b2=c2得,F1到渐近线的距离为,则,
所以,故双曲线的方程为:.
故选:D.
7.(2023秋 大通县期末)一条渐近线方程为2x+3y=0,且经过点的双曲线的标准方程是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:渐近线方程为2x+3y=0,
则可设双曲线的方程为4x2﹣9y2=λ,
双曲线过点,
则,
故所求双曲线的标准方程是:.
故选:A.
8.(2024秋 三门峡期末)已知两点M(﹣4,0),N(4,0),若直线上存在点P,使|PM|﹣|PN|=6,同时存在点Q,使|QN|﹣|QM|=6,则称该直线为“两全其美线”,给出下列直线,其中为“两全其美线”的是( )
A. B.x=4 C. D.y=2x
【解答】解:已知两点M(﹣4,0),N(4,0),
得|MN|=8>6,
若直线上存在点P,使|PM|﹣|PN|=6,同时存在点Q,使|QN|﹣|QM|=6,
得点P的轨迹是以点M,N为焦点,实轴长为6的双曲线右支,方程为,
由|QN|﹣|QM|=6,得点Q的轨迹是以点M,N为焦点,实轴长为6的双曲线左支,方程为,
直线PQ为“两全其美线”,当且仅当直线PQ与双曲线的两支相交,
对于A,双曲线的渐近线为,直线与双曲线无公共点,A不是;
对于B,直线x=4与双曲线左支无公共点,B不是;
对于C,由,知直线过双曲线的中心,
且在两条渐近线所夹含焦点的区域,直线与双曲线两支相交,C是;
对于D,由,知直线y=2x过双曲线的中心,且在两条渐近线所夹含虚轴的区域,
直线y=2x与双曲线无公共点,D不是.
故选:C.
二.填空题(共4小题)
9.(2024秋 七里河区校级期末)点M与点F(4,0)的距离比它到直线l:x+5=0的距离小1,则点M的轨迹方程是 y2=16x .
【解答】解:依题意可知:点M与点F(4,0)的距离比它到直线l:x+5=0的距离小1,
转化为点M与点F(4,0)的距离与它到直线l:x+4=0的距离相等,
满足抛物线的定义,所以P=8,点M的轨迹方程是y2=16x
故答案为:y2=16x
10.(2024秋 昌吉州期末)已知抛物线C:y2=2px(p>0),F为抛物线C的焦点,过点作直线交抛物线于A,B两点,若|AF|=6,|BF|=3,则抛物线C的准线方程为 x=﹣2 .
【解答】解:由过点作直线交抛物线于A,B两点,
可设直线方程为,
联立,消去x可得y2﹣2pmy+p2=0,Δ=4p2m2﹣4p2>0,
则,①
设A(x1,y1),B(x2,y2),
由抛物线的焦半径公式可得,
即my1=6,my2=3,
代入①可得,
由两式相除解得p=4,
所以抛物线C的准线方程为.
故答案为:x=﹣2.
11.(2024春 台江区校级期中)已知抛物线C的顶点在原点,焦点在x轴上,且抛物线上有一点P(4,m)到焦点的距离为6.则抛物线C的方程为 y2=8x .
【解答】解:由题意可设抛物线方程为y2=2px.
其准线方程为x,根据定义可得46,解得p=4,
所以抛物线C的方程为y2=8x.
故答案为:y2=8x.
12.(2024秋 虹口区校级期中)如图,已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,过F且斜率为1的直线交E于A,B两点,线段AB的中点为M,其垂直平分线交x轴于点C,MN⊥y轴于点N.若四边形CMNF的面积等于28,则E的方程为 y2=8x .
【解答】解:已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,
则,
又直线过F且斜率为1,
则直线AB的方程为,
由题意可得:四边形CMNF为梯形,且FC∥NM,
设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),
则,
所以y1+y2=2p,
所以y0=p.
作MK⊥x轴于点K,
则|MK|=p,
因为直线AB的斜率为1,
所以△FMC为等腰直角三角形,
故|FK|=|MK|=|KC|=p,
所以,|FC|=2p,
所以四边形CMN的面积为,
解得p=4,
即抛物线的方程为y2=8x.
故答案为:y2=8x.
三.解答题(共12小题)
13.(2025 丰台区开学)已知椭圆.
(1)求E的离心率和短轴长;
(2)设O为原点,直线l:y=m,动点P在椭圆E上,过点O作OP的垂线交直线l于点Q,点O到直线PQ的距离为1,求m的值.
【解答】解:(1)因为椭圆,
所以,b=1,,
则椭圆E的离心率,短轴长2b=2;
(2)设P(x0,y0),Q(t,m),
因为点P在椭圆E上,
所以;
因为OP⊥OQ,
所以x0t+y0m=0,
即,
,,
,
因为点O到直线PQ的距离为1,
所以PQ×1=OP OQ,
即,
整理得,
因为,
所以,
又,
所以m2=2.
解得.
14.(2025春 醴陵市校级期中)设椭圆经过点,其离心率.
(1)求椭圆M的方程;
(2)直线与椭圆M交于A、B两点,求△PAB的面积S△PAB.
【解答】解:(1)由题意得,
解得a2=4,b2=2,
所以椭圆M的方程为.
(2)由,
得,
Δ=8+4×4×3=56>0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则,
所以.
因为点到AB的距离为,
所以.
15.(2024秋 诸暨市期末)已知椭圆1(a>b>0)的右焦点为F(1,0),为椭圆上一点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)设直线l(不经过B点)交C于P,Q两点,且直线BP和直线BQ的斜率之和为0.
①证明:直线l的斜率为定值,并求出这个定值;
②若,求△PBQ的面积.
【解答】解:(1)设椭圆C的半焦距为c,
因为椭圆C的右焦点为F(1,0),所以c=1,因为为椭圆C上一点,
由椭圆定义得,,
所以a=2,b2=a2﹣c2=3,
所以椭圆C的方程为;
(2)①证明:由题意可知直线l的斜率存在,设直线l:y=kx+m,P(x1,y1),Q(x2,y2),
联立方程组,
得(3+4k2)x2+8kmx+4m2﹣12=0,
Δ=(8km)2﹣4(3+4k2)(4m2﹣12)>0,
则,,①
由题意知,kBP+kBQ=0,
则有,
即,
化简得,
由①可得,,
化简得(2k﹣1)(2k﹣3+2m)=0,
当2k﹣3+2m=0时,,
直线l的方程为,此时直线过点,矛盾,
所以,所以直线l的斜率为定值;
②连接BF,因为F(1,0),,所以BF⊥x轴,
由直线BP和直线BQ的斜率之和为0,可得BF平分∠PBQ,
不妨设x1<x2,
由已知,解得或舍),
所以直线PB的斜率为,直线PB的方程为,即,
所以点P,B关于原点对称,
所以点,
所以直线l的方程为,即,
由①得,所以x2=2,
所以点Q(2,0),又,
所以,
所以△PBQ的面积为3.
16.(2025 丰城市校级开学)已知椭圆过点,短轴长为4.
(1)求椭圆C的方程;
(2)已知点H(m,0),若椭圆C上的点到H的距离的最小值是,求正实数m的值;
(3)椭圆C与y轴的交点为A、B(点A位于点B的上方),直线l:y=kx+4与椭圆C交于不同的两点M、N.设直线AN与直线BM相交于点G,求|GA|+|GP|的最小值.
【解答】解:(1)因为椭圆C过点,短轴长为4,
所以,
解得,
则椭圆C的方程为;
(2)设椭圆上任一点为Q(x0,y0),
此时,
则点Q到H的距离为,
因为m>0,
所以当时,,
解得m=1,
当时,,
解得,
综上所述,m=1或;
(3)设N(x1,y1)、M(x2,y2)(y1≠±2,y2≠±2),
联立,消去y并整理得(1+2k2)x2+16kx+24=0,
此时Δ>0,
解得,
由韦达定理得,
所以,
因为点N(x1,y1)在椭圆上,
所以,
所以,
即,
易知A(0,2)、B(0,﹣2),
所以,直线AN的方程为,
直线BM的方程为,
两式作商得
,
解得y=1,
则G在定直线y=1上,
由图可知,点A、P都在直线y=1的上方,点A关于直线y=1的对称点为原点O,
由对称性知|GA|=|GO|,
所以,
当且仅当G为线段OP与直线y=1的交点时,即点G的坐标为时等号成立.
故|GA|+|GP|的最小值为.
17.(2025秋 江西月考)已知双曲线的左焦点为F(﹣2,0),离心率为2.
(1)求C的方程;
(2)过点F的直线l与C交于A,B两点,与y轴交于点P,且P是BF的中点,求|AB|.
【解答】解:(1)由已知可得,所以a=1,c=2,所以b2=c2﹣a2=4﹣1=3,
所以C的方程为.
(2)因为P是BF中点,所以点B的横坐标为2,所以B(2,±3),
所以直线l的斜率,方程为l:y=±(x+2),
由,得39x2﹣36x﹣84=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则,,
所以|AB|.
18.(2025秋 长沙月考)已知双曲线的实轴长为2,且焦点到渐近线的距离为.
(1)求双曲线C的方程;
(2)若直线l过双曲线C的焦点,且与双曲线左、右两支分别交于M,N两点,证明:直线l与圆O:x2+y2=a2相切的充要条件是|MN|=3.
【解答】解:(1)该双曲线的渐近线为,即bx±ay=0,设焦点为(±c,0),
可得方程组解得
那么双曲线C为.
(2)证明:根据双曲线的对称性,可设直线l为y=k(x+2),且.
联立双曲线方程可得化简得(3﹣k2)x2﹣4k2x﹣4k2﹣3=0,
那么根据韦达定理可得,,
从而.
必要性:由|MN|=3,即,解得,
则直线l的方程为,即.
所以圆心O(0,0)到直线l的距离,则直线l与圆O相切.
充分性:由直线l与圆相切,可得圆心O(0,0)到直线l的距离,则,
故.
所以直线l与圆O:x2+y2=a2相切的充要条件是|MN|=3.
19.(2025秋 江西月考)已知双曲线C:的右焦点为F,右顶点为A,O为坐标原点,且|OA|=|AF|=1.
(1)求C的方程;
(2)过点F的直线l与C的右支交于M,N两点,记C的左顶点为B,证明:BM⊥BN.
【解答】解:(1)由|OA|=|AF|,可得a=c﹣a=1,即c=2a=2,
则b2=c2﹣a2=3,
所以C的方程为.
(2)证明:如图:
方法1:由题意知,l的斜率不为0,
可设l的方程为x=ty+2,M(x1,y1),N(x2,y2).
由x=ty+2,x2﹣y23=1,可得(3t2﹣1)y2+12ty+9=0,
则3t2﹣1≠0,,.
由题意知B(﹣1,0),则,,
(x1+1)(x2+1)+y1y2=(ty1+3)(ty2+3)+y1y2
,
所以BM⊥BN.
方法2:若l的斜率不存在,可得M(2,3),N(2,﹣3).由题意知B(﹣1,0),
则(3,3),(3,﹣3),,则BM⊥BN.
若l的斜率存在,可设l的方程为y=k(x﹣2),M(x1,y1),N(x2,y2).
由可得(3﹣k2)x2+4k2x﹣4k2﹣3=0,
则3﹣k2≠0,,.
,
则 (x1+1)(x2+1)+y1y2=(x1+1)(x2+1)+k2(x1﹣2)(x2﹣2)
,
所以BM⊥BN.
20.(2025春 上城区校级期末)已知双曲线C:的右焦点为F(,0),且C的一条渐近线经过点D(,1).
(1)求C的标准方程;
(2)是否存在过点P(2,1)的直线l与C交于不同的A,B两点,且线段AB的中点为P.若存在,求出直线l的方程;若不存在,请说明理由.
【解答】解:(1)已知双曲线C的右焦点为,
所以a2+b2=6,①
又双曲线C的一条渐近线经过点,
所以,
整理得a2=2b2,②
联立①②,解得a2=4,b2=2,
所以C的标准方程为;
(2)假设存在符合条件的直线l,
此时直线l的斜率存在,
不妨设直线l的斜率为k,A(x1,y1),B(x2,y2),
此时,,
两式相减得,
因为x1≠x2,x1≠﹣x2,
所以,
又线段AB的中点为P(2,1),
所以x1+x2=4,y1+y2=2,
此时,
解得k=1,
则直线l的方程为y﹣1=x﹣2,
即y=x﹣1,
联立,消去y并整理得x2﹣4x+6=0,
因为Δ=(﹣4)2﹣4×1×6<0,
所以方程没有实根,
则假设不成立,
故不存在过点P(2,1)的直线l与C交于A,B两点,使得线段AB的中点为P.
21.(2025 雁塔区校级开学)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F(0,1),过点P(﹣2,2)的直线l与抛物线交于A,B两点.
(1)求抛物线C的方程;
(2)当点P为弦AB的中点时,求直线AB的方程;
(3)求|AF| |BF|的最小值.
【解答】解:(1)因为抛物线x2=2py的焦点为F(0,1),所以,即p=2.
所以抛物线C的方程为x2=4y.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),显然直线l斜率存在.
设l的方程为y=k(x+2)+2,联立方程,消去y,整理得x2﹣4kx﹣8k﹣8=0,
因为点P(﹣2,2)是AB的中点,由x1+x2=4k=﹣4,解得k=﹣1.
所以直线AB的方程为y=﹣(x+2)+2.即x+y=0.
(3)由抛物线定义可知|AF|=y1+1,|BF|=y2+1.
所以|AF| |BF|=(y1+1)(y2+1)=y1y2+(y1+y2)+1,
由(2)知x1+x2=4k,x1 x2=﹣8(k+1),
所以y1y24(k+1)2,y1+y2=k(x1+x2+4)+4=4k2+4k+4,
所以|AF| |BF|=4(k+1)2+(42+4k+4)+1=8k2+12k+9=8(k+2)2+2,
所以当时,|AF| |BF|取得最小值为.
22.(2025 衡水校级开学)已知F是抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,P(x0,2)为抛物线E上一点,且|PF|=2.
(1)求抛物线E的方程;
(2)设A,B为抛物线E上的两点(不同于点P),直线AP,BP分别与y轴交于M,N两点,且原点O恰为MN的中点.
(i)证明:直线AB过定点;
(ii)若直线AB的斜率大于0,且△OAB的面积为,求直线AB的方程.
【解答】解:(1)因为抛物线的焦点为,准线方程为,
且P(x0,2)在抛物线E上,|PF|=2,根据抛物线定义有,,
又因为P在抛物线上,因此22=2px0,因此,
消去x0,可得,因此(p﹣2)2=0,解得p=2,
因此抛物线E的方程为y2=4x;
(2)(i)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),
直线AB方程为x=my+n,联立,得y2﹣4my﹣4n=0,因此y1+y2=4m,y1y2=﹣4n,
直线AP:,
令x=0,得M纵坐标;同理N纵坐标,
因O是MN中点,yM+yN=0,因此,
化简得y1y2+y1+y2=0,将y1+y2=4m,y1y2=﹣4n代入,得n=m,
直线AB方程为x=m(y+1),当y=﹣1时,x=0,故直线AB过定点(0,﹣1);
(ii)设直线AB:y=kx﹣1(k>0),联立,得k2x2﹣(2k+4)x+1=0,
,,
弦长,
根据点到直线的距离公式可知,点O到直线AB距离为,
由可得,,因此,化简得2k4﹣k﹣1=0,
因式分解得(k﹣1)(2k3+2k2+2k+1)=0,因k>0,得k=1,
因此直线AB方程为x﹣y﹣1=0.
23.(2024秋 浉河区校级期末)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(4,y0)(y0>0)在抛物线C上,且|PF|=5.
(1)求抛物线C的方程;
(2)过点Q(1,﹣4)的直线与抛物线C交于A,B两点(均与点P不重合),设直线PA,PB的斜率分别为k1,k2,试问k1k2是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【解答】解:(1)根据抛物线定义可知,
因此,所以p=2,
因此C的方程为y2=4x;
(2)是定值,理由如下,
根据p(4,y0)(y0>0)在抛物线上,所以y0=4,所以点P(4,4),
显然过Q(1,﹣4)的直线斜率不为0,
因此设直线AB方程为x=m(y+4)+1,B(x2,y2),A(x1,y1),
由,得y2﹣4my﹣16m﹣4=0,
根的判别式Δ=16m2﹣4(﹣16m﹣4)=16(m2+4m+1)>0,所以或,
根据韦达定理可得y1y2=﹣16m﹣4,y1+y2=4m,
所以,
=16m2+8m+1,
又因为,,
因此
,
所以k1k2为定值.
24.(2024秋 秦州区校级期末)已知O为坐标原点,抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点F到准线的距离为1.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)M,N为抛物线C上的两点,若直线MN与y轴垂直,且△OMN为等腰直角三角形,求△OMN的面积.
【解答】解:(1)由题意得 p=1,
∴抛物线C的标准方程为x2=2y;
(2)不妨设M(m,n)(m>0,n>0),
由已知结合对称性可得N(﹣m,n),
又△OMN为等腰直角三角形,
∴,解得m=n=2.
∴△OMN的面积为S2m×n=mn=4.