
一、單選題:本大題共8小題,每個(gè)小題5分,共40分.在每小題給出的選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的.
1.已知拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為,若,是拋物線(xiàn)上一動(dòng)點(diǎn),則的最小值為( )
A.B.2C.D.3
【解析】根據(jù)題意,作圖如下:
設(shè)點(diǎn)P在其準(zhǔn)線(xiàn)x=-1上的射影為A,由拋物線(xiàn)的定義得:.
所以要使取得最小值,只需最小.
因?yàn)?當(dāng)且僅當(dāng)M,P,A三點(diǎn)共線(xiàn)時(shí)取“=”),此時(shí)點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為1,設(shè)其橫坐標(biāo)為x0.
因?yàn)镻(x0,1)為拋物線(xiàn)上的點(diǎn),則有,解得:.
當(dāng)P為(,1)時(shí), 取得最小值2.故選:B.
2.拋物線(xiàn)上的點(diǎn)P到直線(xiàn)距離的最小值為( )
A.B.C.D.
【解析】設(shè)拋物線(xiàn)上一點(diǎn)為,,
點(diǎn),到直線(xiàn)的距離,
當(dāng)時(shí),即當(dāng),時(shí),拋物線(xiàn)上一點(diǎn)到直線(xiàn)的距離最短,為,
故選:C
3.已知是拋物線(xiàn)上三個(gè)動(dòng)點(diǎn),且的重心為拋物線(xiàn)的焦點(diǎn),若,兩點(diǎn)均在軸上方,則的斜率的最小值為( )
A.1B.C.D.
【解析】依題意,設(shè),,,由,在軸上方,故,,
因?yàn)閽佄锞€(xiàn)為,所以,
則,所以,則,
注意到,故,即,
又,代入可得,
故,即,解得,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,因而.故選:B.
4.已知是拋物線(xiàn)上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則點(diǎn)到直線(xiàn)和的距離之和的最小值是( )
A.3B.4C.D.6
【解析】由消去得,
因?yàn)?,所以方程無(wú)解,即直線(xiàn)與拋物線(xiàn)無(wú)交點(diǎn);
過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),于點(diǎn),記拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為,連接,
因?yàn)辄c(diǎn)到直線(xiàn)的距離為,為拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn),根據(jù)拋物的定義可得,,則到直線(xiàn)和的距離之和為,
若,,三點(diǎn)不共線(xiàn),則有,
當(dāng),,三點(diǎn)共線(xiàn),且位于之間時(shí),,則,
又,所以,即所求距離和的最小值為.
故選:.
5.設(shè)拋物線(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)為,定點(diǎn),過(guò)準(zhǔn)線(xiàn)上任意一點(diǎn)作拋物線(xiàn)的切線(xiàn),為切點(diǎn),過(guò)原點(diǎn)O作,垂足為H.則線(xiàn)段MH長(zhǎng)的最大值為( )
A.B.C.D.
【解析】因?yàn)閽佄锞€(xiàn)的準(zhǔn)線(xiàn)為,焦點(diǎn)為,
所以過(guò)點(diǎn)作拋物線(xiàn)的切線(xiàn),設(shè)切點(diǎn),
所以,則,所以直線(xiàn)的方程分別為;,聯(lián)立可得,所以,即,
又因?yàn)辄c(diǎn)在準(zhǔn)線(xiàn)上,則,,
設(shè)直線(xiàn)的方程為:代入拋物線(xiàn)的方程可得:,
所以,則,所以直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn),又因?yàn)榻裹c(diǎn),,所以點(diǎn)在以為直徑的圓上,又因?yàn)榈闹悬c(diǎn)為,所以,
所以,故選:C.
6.,是拋物線(xiàn)上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),當(dāng)時(shí),的最小值為( )
A.B.4C.8D.64
【解析】設(shè)直線(xiàn)的方程為,,,直線(xiàn)的方程為,
由,解得,即,,則,
由,解得,即,則,
,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),
的最小值為8.故選:C.
7.已知過(guò)拋物線(xiàn)焦點(diǎn)的直線(xiàn)交拋物線(xiàn)于M、N兩點(diǎn),則的最小值為( )
A.B.C.D.6
【解析】由題意可得焦點(diǎn),且直線(xiàn)斜率存在,
設(shè)直線(xiàn)的方程為:,,,
由可得,所以,,
由拋物線(xiàn)的定義可得:,,
所以,
因?yàn)椋?br>當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí)等號(hào)成立,所以的最小值為,故選:A.
8.直線(xiàn)與拋物線(xiàn):交于,兩點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),直線(xiàn),的斜率之積為-1,以線(xiàn)段的中點(diǎn)為圓心,為半徑的圓與直線(xiàn)交于,兩點(diǎn),則的最小值為( )
A.16B.20C.32D.36
【解析】
設(shè)直線(xiàn),聯(lián)立則該直線(xiàn)與交點(diǎn)坐標(biāo),
直線(xiàn),的斜率之積為-1,
所以直線(xiàn),則該直線(xiàn)與交點(diǎn)坐標(biāo),
線(xiàn)段的中點(diǎn),令,則
最小值為16,當(dāng)或時(shí)取得最小值.
在和中,由余弦定理可得:
,兩式相加可得:
其最小值為36,當(dāng)或時(shí)取得最小值.故選:D
二、多選題:本大題共4小題,每個(gè)小題5分,共20分.在每小題給出的選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)或者多項(xiàng)是符合題目要求的.
9.已知拋物線(xiàn)C:的焦點(diǎn)為F,P為C上一點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( )
A.拋物線(xiàn)C的準(zhǔn)線(xiàn)方程為
B.直線(xiàn)與C相切
C.若,則的最小值為4
D.若,則的周長(zhǎng)的最小值為11
【解析】拋物線(xiàn)C:,即,,,設(shè),
對(duì)選項(xiàng)A:拋物線(xiàn)C的準(zhǔn)線(xiàn)方程為,正確;
對(duì)選項(xiàng)B:,整理得到,方程有唯一解,故相切,正確;
對(duì)選項(xiàng)C:,時(shí)取等號(hào),錯(cuò)誤;
對(duì)選項(xiàng)D:過(guò)點(diǎn)作垂直于準(zhǔn)線(xiàn)于, ,當(dāng)共線(xiàn)時(shí)等號(hào)成立,正確.
故選:ABD
10.已知拋物線(xiàn)C:的焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線(xiàn)l的距離為4,過(guò)焦點(diǎn)F的直線(xiàn)與拋物線(xiàn)相交于,兩點(diǎn),則下列結(jié)論中正確的是( )
A.拋物線(xiàn)C的準(zhǔn)線(xiàn)l的方程為
B.的最小值為4
C.若,點(diǎn)Q為拋物線(xiàn)C上的動(dòng)點(diǎn),則的最小值為6
D.的最小值
【解析】由焦點(diǎn)到準(zhǔn)線(xiàn)的距離為4可得,所以?huà)佄锞€(xiàn)的方程為,
A中,由拋物線(xiàn)的方程為,所以可得準(zhǔn)線(xiàn)方程為,故A正確;
中,過(guò)焦點(diǎn)的直線(xiàn)為,則,整理可得,
可得,,所以, 時(shí)取等號(hào), 最小值為8,所以不正確;
中,滿(mǎn)足 ,可知點(diǎn)在拋物線(xiàn)內(nèi)部, 過(guò)作準(zhǔn)線(xiàn)的垂線(xiàn),垂足為,則,
當(dāng)且僅當(dāng),,三點(diǎn)共線(xiàn)時(shí)取等號(hào),所以的最小值為6,故正確;
中,由B的解析可知: 由拋物線(xiàn)的方程可得:,
所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),所以正確;
故選:ACD.
11.已知點(diǎn)在拋物線(xiàn)C:上,過(guò)P作圓的兩條切線(xiàn),分別交C于A,B兩點(diǎn),且直線(xiàn)AB的斜率為,若F為C的焦點(diǎn),為C上的動(dòng)點(diǎn),N是C的準(zhǔn)線(xiàn)與坐標(biāo)軸的交點(diǎn),則( )
A.B.
C.的最大值是D.的最大值是
【解析】由題意可知,點(diǎn)與圓心同在上,
所以過(guò)P所作圓的兩條切線(xiàn)關(guān)于直線(xiàn)對(duì)稱(chēng),所以.
設(shè),,,則,
同理可得,,則,得,
所以,由,得.
將代入拋物線(xiàn)C的方程,得,解得,故拋物線(xiàn)C的方程為,所以A錯(cuò)誤,B正確.
設(shè),作垂直準(zhǔn)線(xiàn)于,如下圖所示:
由拋物線(xiàn)的性質(zhì)可得,所以,當(dāng)最小時(shí),的值最大,
所以當(dāng)直線(xiàn)MN與拋物線(xiàn)C相切時(shí),θ最大,即最?。?br>由題意可得,設(shè)切線(xiàn)MN的方程為,
聯(lián)立方程組,消去x,得,由,可得,
將代入,可得,所以,即M的坐標(biāo)為,
所以,,所以的最大值為,即C正確,D錯(cuò)誤.
故選:BC
12.已知為坐標(biāo)原點(diǎn),為拋物線(xiàn)上一點(diǎn),直線(xiàn)與交于兩點(diǎn),過(guò)作的切線(xiàn)交于點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是( )
A.
B.若點(diǎn)為,且直線(xiàn)與傾斜角互補(bǔ),則或
C.點(diǎn)在定直線(xiàn)上
D.設(shè)點(diǎn)為,則的最小值為3
【解析】對(duì)于選項(xiàng)A,設(shè),聯(lián)立拋物線(xiàn)和直線(xiàn)整理可得,
利用韋達(dá)定理可知,
則,
將代入整理可得,即A正確;
對(duì)于B,若點(diǎn)為,且直線(xiàn)與傾斜角互補(bǔ),則可知與都不重合,即;
所以,即,整理得
整理得,解得或;
當(dāng)時(shí),直線(xiàn)過(guò)點(diǎn),不合題意;所以,即B錯(cuò)誤;
對(duì)于C,易知直線(xiàn)恒過(guò)定點(diǎn),如下圖所示:
不妨設(shè)在第一象限,則在曲線(xiàn)上,易得
則在處的切線(xiàn)方程為,又,
整理可得,在處的切線(xiàn)方程為,同理則在曲線(xiàn)上,易得
則在處的切線(xiàn)方程為,且;
所以在處的切線(xiàn)方程為,
聯(lián)立,解得,即切線(xiàn)交點(diǎn)的橫坐標(biāo)恒為3;
即點(diǎn)在定直線(xiàn)上,所以C正確;
對(duì)于D,設(shè),則,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),,即的最小值為,即D錯(cuò)誤.
故選:AC
三、填空題:本大題共4小題,每小題5分,共20分.把答案填在答題卡中的橫線(xiàn)上.
13.在平面直角坐標(biāo)系中,已知點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)P滿(mǎn)足:過(guò)點(diǎn)作直線(xiàn)的垂線(xiàn),垂足為,且,則的最小值為 .
【解析】設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)為,則,,又因?yàn)椋裕?br>由,得,所以,是拋物線(xiàn)上的點(diǎn),
設(shè),則,
因?yàn)椋援?dāng)時(shí),取最小值,此時(shí).
14.已知是拋物線(xiàn)的焦點(diǎn),為拋物線(xiàn)上的動(dòng)點(diǎn),且點(diǎn)的坐標(biāo)為,則的最大值是 .
【解析】,由拋物線(xiàn)的定義知等于到準(zhǔn)線(xiàn)的距離,
記直線(xiàn)與準(zhǔn)線(xiàn)的夾角為,可得,
①若斜率不存在,則原式,
②若斜率存在,當(dāng)PA與拋物線(xiàn)相切時(shí),最小,
設(shè)的直線(xiàn)方程為,聯(lián)立得,由得,即,
故,此時(shí)
15.已知點(diǎn)P在拋物線(xiàn)上,P到的距離是,P到的距離是,則的最小值為 .
【解析】設(shè),因?yàn)?,所以?br>,,
,
對(duì)稱(chēng)軸為,所以當(dāng)時(shí),取得最小值.
16.已知點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)在函數(shù)的圖像上,動(dòng)點(diǎn)在以為圓心半徑為2的圓上,則的最小值為 .
【解析】根據(jù)題意畫(huà)出圖像
動(dòng)點(diǎn)滿(mǎn)足,設(shè),可得的軌跡為圓,
設(shè),且,可得,
化簡(jiǎn)可得,,
所在方程又為,令,解得,此時(shí)滿(mǎn)足,
可得,即,可得的最小值為的最小值,
當(dāng)三點(diǎn)共線(xiàn),且為拋物線(xiàn)的法線(xiàn)時(shí),取得最小值,
設(shè),的導(dǎo)數(shù)為,可得,解得
即,即有.
四、解答題:本大題共6小題,共70分.解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、證明過(guò)程或演算步驟.
17.在平面直角坐標(biāo)系中,為坐標(biāo)原點(diǎn),直線(xiàn),已知?jiǎng)狱c(diǎn)到點(diǎn)的距離等于點(diǎn)到直線(xiàn)的距離,設(shè)點(diǎn)的軌跡為.
(1)過(guò)點(diǎn)且斜率為2的直線(xiàn)與曲線(xiàn)交于兩個(gè)不同的點(diǎn)、,求線(xiàn)段的長(zhǎng);
(2)求曲線(xiàn)上的點(diǎn)到直線(xiàn)的最短距離.
【解析】(1)已知?jiǎng)狱c(diǎn)到點(diǎn)的距離等于點(diǎn)到直線(xiàn)的距離,
所以曲線(xiàn)的軌跡是以點(diǎn)為焦點(diǎn),直線(xiàn)為準(zhǔn)線(xiàn)的拋物線(xiàn),其標(biāo)準(zhǔn)方程為①,
因?yàn)檫^(guò)點(diǎn)且斜率為2的直線(xiàn)與曲線(xiàn)交于兩個(gè)不同的點(diǎn)、,則直線(xiàn)的方程為②,
聯(lián)立①②,消去并整理得,設(shè)點(diǎn),,由韋達(dá)定理得,
此時(shí);
(2)不妨設(shè)點(diǎn)是拋物線(xiàn)上的點(diǎn),則點(diǎn)到直線(xiàn)的距離,
易知當(dāng)時(shí),,故曲線(xiàn)上的點(diǎn)到直線(xiàn)的最短距離為.
18.已知拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為,直線(xiàn)與拋物線(xiàn)交于點(diǎn),且.
(1)求拋物線(xiàn)的方程;
(2)過(guò)點(diǎn)作拋物線(xiàn)的兩條互相垂直的弦,,設(shè)弦,的中點(diǎn)分別為P,Q,求的最小值.
【解析】(1)依題意,設(shè).由拋物線(xiàn)的定義得,解得:,
因?yàn)樵趻佄锞€(xiàn)上,所以,所以,解得:.
故拋物線(xiàn)的方程為.
(2)由題意可知,直線(xiàn)的斜率存在,且不為0.
設(shè)直線(xiàn)的方程為,,.
聯(lián)立,整理得:,
則,從而.
因?yàn)槭窍业闹悬c(diǎn),所以,同理可得.
則
,
當(dāng)且僅當(dāng)且,即時(shí)等號(hào)成立,故的最小值為8.
19.已知拋物線(xiàn):的焦點(diǎn)為,過(guò)點(diǎn)且垂直于軸的直線(xiàn)交拋物線(xiàn)于兩點(diǎn),.
(1)求拋物線(xiàn)的方程;
(2)若,是拋物線(xiàn)上兩動(dòng)點(diǎn),以為直徑的圓經(jīng)過(guò)點(diǎn),點(diǎn),,三點(diǎn)都不重合,求的最小值
【解析】(1)由題知,∴,∴,拋物線(xiàn)的方程為.
(2)設(shè)直線(xiàn)的方程為,設(shè)點(diǎn),,
由方程組得:,∴,
即,且,,
∴,
,∵以為直徑的圓經(jīng)過(guò)點(diǎn),∴,∴,
∴,即,
∴,∴,
∴,∴或,若,
直線(xiàn):過(guò)點(diǎn),不合題意,舍去.,
∴.則,
所以當(dāng)時(shí),最小,且最小值為11.
20.已知拋物線(xiàn)C:,F(xiàn)為拋物線(xiàn)C的焦點(diǎn),是拋物線(xiàn)C上點(diǎn),且;
(1)求拋物線(xiàn)C的方程;
(2)過(guò)平面上一動(dòng)點(diǎn)作拋物線(xiàn)C的兩條切線(xiàn)PA,PB(其中A,B為切點(diǎn)),求的最大值.
【解析】(1)依題意得:,∴,∴,
所求拋物線(xiàn)的方程為;
(2)拋物線(xiàn)的方程為,即∴,
設(shè),,則切線(xiàn)PA,PB的斜率分別為,.
所以切線(xiàn)PA:,∴,又,,
同理可得切線(xiàn)PB的方程為,
因?yàn)榍芯€(xiàn)PA,PB均過(guò)點(diǎn),所以,,
所以,為方程的兩組解.
所以直線(xiàn)AB的方程為.
聯(lián)立方程,消去x整理得,
∴,∴.
∴,,由拋物線(xiàn)定義可知,,
所以,∵,
∴,令,
∴原式,
即原式的最大值.
21.如圖,已知點(diǎn)是焦點(diǎn)為F的拋物線(xiàn)上一點(diǎn),A,B是拋物線(xiàn)C上異于P的兩點(diǎn),且直線(xiàn)PA,PB的傾斜角互補(bǔ),若直線(xiàn)PA的斜率為.
(1)求拋物線(xiàn)方程;
(2)證明:直線(xiàn)AB的斜率為定值并求出此定值;
(3)令焦點(diǎn)F到直線(xiàn)AB的距離d,求的最大值.
【解析】(1)將點(diǎn)代入拋物線(xiàn)方程可得:,所以?huà)佄锞€(xiàn);
(2)證明:設(shè),與拋物線(xiàn)方程聯(lián)立可得:
,∴,
因?yàn)橹本€(xiàn)PA,PB的傾斜角互補(bǔ),用代k可得:
因此,,即.
(3)解:由(2)可知,,,
因此,
到直線(xiàn)AB的距離,所以
∵,
∴,
令,由,得
∴
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào).所以的最大值為.
22.如圖,已知橢圓和拋物線(xiàn),斜率為正的直線(xiàn)與軸及橢圓依次交于、、三點(diǎn),且線(xiàn)段的中點(diǎn)在拋物線(xiàn)上.
(1)求點(diǎn)的縱坐標(biāo)的取值范圍;
(2)設(shè)是拋物線(xiàn)上一點(diǎn),且位于橢圓的左上方,求點(diǎn)的橫坐標(biāo)的取值范圍,使得的面積存在最大值.
【解析】(1)由題意可設(shè)直線(xiàn)的方程為,則,
聯(lián)立可得,
,可得,①
設(shè)點(diǎn)、,由韋達(dá)定理可得,,
設(shè)點(diǎn),則,,
將點(diǎn)的坐標(biāo)代入拋物線(xiàn)的方程得,則,
代入①可得,可得,解得,
因此.因此,點(diǎn)的縱坐標(biāo)的取值范圍是.
(2)解:設(shè)點(diǎn),則點(diǎn)到直線(xiàn)的距離為,
,故的面積,②
將代入②得,
令,記,則,則,
因?yàn)樵谏蠁握{(diào)遞減,所以,函數(shù)在內(nèi)有唯一的極值點(diǎn),且為極大值點(diǎn),
所以,,可得,③
因?yàn)辄c(diǎn)在橢圓的左上方,則,④
由③④可得,因此,點(diǎn)的橫坐標(biāo)的取值范圍是.
這是一份專(zhuān)題30 圓錐曲線(xiàn)中的定值問(wèn)題-備戰(zhàn)2024年新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線(xiàn)專(zhuān)項(xiàng)高分突破(新高考專(zhuān)用),文件包含專(zhuān)題30圓錐曲線(xiàn)中的定值問(wèn)題原卷版docx、專(zhuān)題30圓錐曲線(xiàn)中的定值問(wèn)題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共24頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份專(zhuān)題28 圓錐曲線(xiàn)中的范圍和最值問(wèn)題-備戰(zhàn)2024年新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線(xiàn)專(zhuān)項(xiàng)高分突破(新高考專(zhuān)用),文件包含專(zhuān)題28圓錐曲線(xiàn)中的范圍和最值問(wèn)題原卷版docx、專(zhuān)題28圓錐曲線(xiàn)中的范圍和最值問(wèn)題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共28頁(yè), 歡迎下載使用。
這是一份專(zhuān)題20 拋物線(xiàn)中向量問(wèn)題-備戰(zhàn)2024年新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線(xiàn)專(zhuān)項(xiàng)高分突破(新高考專(zhuān)用),文件包含專(zhuān)題20拋物線(xiàn)中向量問(wèn)題原卷版docx、專(zhuān)題20拋物線(xiàn)中向量問(wèn)題解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共22頁(yè), 歡迎下載使用。
專(zhuān)題19 拋物線(xiàn)中的定點(diǎn)、定值、定直線(xiàn)問(wèn)題-備戰(zhàn)2024年新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線(xiàn)專(zhuān)項(xiàng)高分突破(新高考專(zhuān)用)
專(zhuān)題18 拋物線(xiàn)中的參數(shù)及范圍問(wèn)題-備戰(zhàn)2024年新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線(xiàn)專(zhuān)項(xiàng)高分突破(新高考專(zhuān)用)
專(zhuān)題10 雙曲線(xiàn)中的最值問(wèn)題-備戰(zhàn)2024年新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線(xiàn)專(zhuān)項(xiàng)高分突破(新高考專(zhuān)用)
專(zhuān)題03 橢圓中的最值問(wèn)題-備戰(zhàn)2024年新高考數(shù)學(xué)之圓錐曲線(xiàn)專(zhuān)項(xiàng)高分突破(新高考專(zhuān)用)
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功