1.拋物線的定義
(1)平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線l(F?l)的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線.定點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn),定直線l叫做拋物線的準(zhǔn)線.
(2)其數(shù)學(xué)表達(dá)式:{M||MF|=d}(d為點(diǎn)M到準(zhǔn)線l的距離).
2.拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)
1.求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程的方法:
①求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程常用待定系數(shù)法,因?yàn)槲粗獢?shù)只有p,所以只需一個(gè)條件確定p值即可.
②因?yàn)閽佄锞€方程有四種標(biāo)準(zhǔn)形式,因此求拋物線方程時(shí),需先定位,再定量.
(2)利用拋物線的定義解決此類問題,應(yīng)靈活地運(yùn)用拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離與到準(zhǔn)線距離的等價(jià)轉(zhuǎn)化.“看到準(zhǔn)線想到焦點(diǎn),看到焦點(diǎn)想到準(zhǔn)線”,這是解決拋物線焦點(diǎn)弦有關(guān)問題的有效途徑.
2.確定及應(yīng)用拋物線性質(zhì)的技巧:
①利用拋物線方程確定及應(yīng)用其焦點(diǎn)、準(zhǔn)線等性質(zhì)時(shí),關(guān)鍵是將拋物線方程化成標(biāo)準(zhǔn)方程.
②要結(jié)合圖形分析,靈活運(yùn)用平面幾何的性質(zhì)以圖助解.
3.(1)直線與拋物線的位置關(guān)系和直線與橢圓、雙曲線的位置關(guān)系類似,一般要用到根與系數(shù)的關(guān)系.
(2)有關(guān)直線與拋物線的弦長(zhǎng)問題,要注意直線是否過拋物線的焦點(diǎn),若過拋物線的焦點(diǎn),可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不過焦點(diǎn),則必須用一般弦長(zhǎng)公式.
(3)研究直線與拋物線的位置關(guān)系與研究直線與橢圓、雙曲線的位置關(guān)系的方法類似,一般是聯(lián)立兩曲線方程,但涉及拋物線的弦長(zhǎng)、中點(diǎn)、距離等問題時(shí),要注意“設(shè)而不求”、“整體代入”、“點(diǎn)差法”以及定義的靈活應(yīng)用.
拋物線的定義與方程
一、單選題
1. (2023·廣東·二模)已知拋物線E:,圓F:,直線l:(t為實(shí)數(shù))與拋物線E交于點(diǎn)A,與圓F交于B,C兩點(diǎn),且點(diǎn)B位于點(diǎn)C的右側(cè),則△FAB的周長(zhǎng)可能為( )
A.4B.5C.6D.7
2. (2023·江蘇·海安高級(jí)中學(xué)二模)已知拋物線的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l.點(diǎn)P在C上,直線PF交x軸于點(diǎn)Q,且,則點(diǎn)P到準(zhǔn)線l的距離為( )
A.3B.4C.5D.6
3.(2021北京市第八中學(xué)高三10月月考)已知拋物線第一象限上一點(diǎn)到其焦點(diǎn)的距離為,則點(diǎn)的縱坐標(biāo)為( )
A. B. C. D.
二、多選題
4. (2023·廣東韶關(guān)·二模)已知拋物線 的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線l交x軸于點(diǎn)D,直線m過D且交C于不同的A,B兩點(diǎn),B在線段AD上,點(diǎn)P為A在l上的射影.線段PF交y軸于點(diǎn)E,下列命題正確的是( )
A.對(duì)于任意直線m,均有AE⊥PF
B.不存在直線m,滿足
C.對(duì)于任意直線m,直線AE與拋物線C相切
D.存在直線m,使|AF|+|BF|=2|DF|
5. (2023·山東濰坊·二模)已知四面體ABCD的4個(gè)頂點(diǎn)都在球O(O為球心)的球面上,△ABC為等邊三角形,M為底面ABC內(nèi)的動(dòng)點(diǎn),AB=BD=2,,且,則( )
A.平面ACD⊥平面ABC
B.球心O為△ABC的中心
C.直線OM與CD所成的角最小為
D.若動(dòng)點(diǎn)M到點(diǎn)B的距離與到平面ACD的距離相等,則點(diǎn)M的軌跡為拋物線的一部分
6. (2023·山東聊城·二模)已知拋物線:()的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為2,過的直線交拋物線于兩點(diǎn),,則( )
A.的準(zhǔn)線方程為
B.若,則
C.若,則的斜率為
D.過點(diǎn)作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,若軸平分,則
7. (2023·遼寧葫蘆島·一模)已知拋物線過點(diǎn),焦點(diǎn)為F,則( )
A.點(diǎn)M到焦點(diǎn)的距離為3
B.直線MF與x軸垂直
C.直線MF與C交于點(diǎn)N,以弦MN為直徑的圓與C的準(zhǔn)線相切
D.過點(diǎn)M與C相切的直線方程為
三、填空題
8. (2023·遼寧沈陽(yáng)·二模)已知拋物線的焦點(diǎn)為F,在C上有一點(diǎn)P,,則點(diǎn)P到x軸的距離為______.
拋物線的幾何性質(zhì)
1.(2021北京八中高三上學(xué)期期中)已知直線:和直線:,拋物線上一動(dòng)點(diǎn)P到直線和直線的距離之和的最小值是( )
A. B. C. D.
2.(2021新疆克拉瑪依市高三第三次模擬檢測(cè))年是中國(guó)傳統(tǒng)的“牛”年,可以在平面坐標(biāo)系中用拋物線與圓勾勒出牛的形象.已知拋物線的焦點(diǎn)為,圓與拋物線在第一象限的交點(diǎn)為,直線與拋物線的交點(diǎn)為,直線與圓在第一象限的交點(diǎn)為,則周長(zhǎng)的取值范圍為( )
A. B.
C. D.
直線與拋物線的位置關(guān)系
1.(云南省曲靖市第一中學(xué)2022屆高三上學(xué)期第一次質(zhì)量監(jiān)測(cè)卷)已知直線l: y=x+1與拋物線C: x2=2py(p>0)相交于A, B兩點(diǎn),若AB的中點(diǎn)為N,且拋物線C上存在點(diǎn)M,使得 (O為坐標(biāo)原點(diǎn)).
(1)求此拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若正方形PQHR的三個(gè)頂點(diǎn)P, Q, H都在拋物線C上,求正方形PQHR面積的最小值.
2.(2021四川省成都市郫都區(qū)高三上學(xué)期階段性檢測(cè))已知拋物線:上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為.
(1)求拋物線的方程;
(2)設(shè)縱截距為的直線與拋物線交于,兩個(gè)不同的點(diǎn),若,求直線的方程.
1.(2020年全國(guó)統(tǒng)一高考(新課標(biāo)Ⅰ))已知A為拋物線C:y2=2px(p>0)上一點(diǎn),點(diǎn)A到C的焦點(diǎn)的距離為12,到y(tǒng)軸的距離為9,則p=( )
A. 2B. 3C. 6D. 9
2.(2021年全國(guó)新高考Ⅰ卷)已知為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線:()的焦點(diǎn)為,為上一點(diǎn),與軸垂直,為軸上一點(diǎn),且,若,則的準(zhǔn)線方程為______.
3.(2021年全國(guó)高考乙卷) 已知拋物線的焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線的距離為2.
(1)求C的方程;
(2)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)P在C上,點(diǎn)Q滿足,求直線斜率的最大值.
一、單選題
1. (2023·山東泰安·二模)已知以F為焦點(diǎn)的拋物線上的兩點(diǎn)A,B(點(diǎn)A的橫坐標(biāo)大于點(diǎn)B的橫坐標(biāo)),滿足(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),弦AB的中點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為,則實(shí)數(shù)( )
A.B.C.3D.4
2. (2023·河北唐山·二模)F為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)在C上,直線MF交C的準(zhǔn)線于點(diǎn)N,則( )
A.B.C.5D.12
3. (2023·天津·一模)已知拋物線的準(zhǔn)線與雙曲線相交于D?E兩點(diǎn),且OD⊥OE(O為原點(diǎn)),則雙曲線的漸近線方程為( )
A.B.C.D.
4. (2023·遼寧錦州·一模)已知拋物線的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)P是C上一點(diǎn),且,以PF為直徑的圓截x軸所得的弦長(zhǎng)為1,則( )
A.2B.2或4C.4D.4或6
5. (2023·廣東惠州·一模)若拋物線()上一點(diǎn)P(2,)到其焦點(diǎn)的距離為4,則拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A.y2=2xB.y2=4xC.y2=6xD.y2=8x
二、多選題
6. (2023·河北秦皇島·二模)過拋物線上一點(diǎn)作兩條相互垂直的直線,與的另外兩個(gè)交點(diǎn)分別為,,則( )
A.的準(zhǔn)線方程是
B.過的焦點(diǎn)的最短弦長(zhǎng)為8
C.直線過定點(diǎn)
D.當(dāng)點(diǎn)到直線的距離最大時(shí),直線的方程為
7. (2023·江蘇江蘇·二模)已知拋物線的焦點(diǎn)為,過原點(diǎn)的動(dòng)直線交拋物線于另一點(diǎn),交拋物線的準(zhǔn)線于點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( )
A.若為線段中點(diǎn),則B.若,則
C.存在直線,使得D.面積的最小值為2
8. (2023·廣東·一模)已知拋物線的焦點(diǎn)為F,拋物線C上存在n個(gè)點(diǎn),,,(且)滿足,則下列結(jié)論中正確的是( )
A.時(shí),
B.時(shí),的最小值為9
C.時(shí),
D.時(shí),的最小值為8
9. (2023·湖南常德·一模)已知拋物線的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為2,則( )
A.焦點(diǎn)的坐標(biāo)為
B.過點(diǎn)恰有2條直線與拋物線有且只有一個(gè)公共點(diǎn)
C.直線與拋物線相交所得弦長(zhǎng)為8
D.拋物線與圓交于兩點(diǎn),則
10. (2023·廣東肇慶·模擬預(yù)測(cè))已知F是拋物線的焦點(diǎn),過點(diǎn)F作兩條互相垂直的直線,,與C相交于A,B兩點(diǎn),與C相交于E,D兩點(diǎn),M為A,B中點(diǎn),N為E,D中點(diǎn),直線l為拋物線C的準(zhǔn)線,則( )
A.點(diǎn)M到直線l的距離為定值B.以為直徑的圓與l相切
C.的最小值為32D.當(dāng)最小時(shí),
11. (2023·重慶·模擬預(yù)測(cè))在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線的焦點(diǎn)為F,點(diǎn),,都在拋物線上,且,則下列結(jié)論正確的是( )
A.拋物線方程為B.F是的重心
C.D.
三、填空題
12. (2023·北京豐臺(tái)·二模)已知拋物線C:,則拋物線C的準(zhǔn)線方程為______.
13. (2023·福建·模擬預(yù)測(cè))已知拋物線與拋物線在第一象限內(nèi)的交點(diǎn)為,若點(diǎn)在圓上,且直線與圓相切,則___________.
14. (2023·重慶八中模擬預(yù)測(cè))若拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離是點(diǎn)A到y(tǒng)軸距離的2倍,則___________.
四、解答題
15. (2023·山東濟(jì)寧·二模)已知拋物線E:的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)在拋物線E上,且的面積為(O為坐標(biāo)原點(diǎn)).
(1)求拋物線E的方程;
(2)過焦點(diǎn)F的直線l與拋物線E交于A?B兩點(diǎn),過A?B分別作垂直于l的直線AC?BD,分別交拋物線于C?D兩點(diǎn),求的最小值.
16. (2023·湖北武漢·二模)已知拋物線,點(diǎn)為上一點(diǎn),且到的準(zhǔn)線的距離等于其到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離.
(1)求的方程;
(2)設(shè)為圓的一條不垂直于軸的直徑,分別延長(zhǎng)交于兩點(diǎn),求四邊形面積的最小值.
17. (2023·遼寧·建平縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬預(yù)測(cè))已知點(diǎn)在拋物線上.
(1)求拋物線的方程;
(2)過點(diǎn)作斜率分別為的兩條直線,若與拋物線的另一個(gè)交點(diǎn)分別為,且有,探究:直線是否恒過定點(diǎn)?若是,求出該定點(diǎn);若否,說(shuō)明理由.
18. (2023·山西運(yùn)城·模擬預(yù)測(cè)(理))已知P(1,2)在拋物線C:y2=2px上.
(1)求拋物線C的方程;
(2)A,B是拋物線C上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),如果直線PA的斜率與直線PB的斜率之和為2,證明:直線AB過定點(diǎn).
圖形
標(biāo)準(zhǔn)
方程
y2=2px
(p>0)
y2=-2px
(p>0)
x2=2py
(p>0)
x2=-2py
(p>0)
p的幾何意義:焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線l的距離

質(zhì)
頂點(diǎn)
O(0,0)
對(duì)稱軸
y=0
x=0
焦點(diǎn)
Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p,2),0))
Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(p,2),0))
Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(p,2)))
Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,-\f(p,2)))
離心率
e=1
準(zhǔn)線方程
x=-eq \f(p,2)
x=eq \f(p,2)
y=-eq \f(p,2)
y=eq \f(p,2)
范圍
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
開口方向
向右
向左
向上
向下

考點(diǎn)22 拋物線(核心考點(diǎn)講與練)
1.拋物線的定義
(1)平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線l(F?l)的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線.定點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn),定直線l叫做拋物線的準(zhǔn)線.
(2)其數(shù)學(xué)表達(dá)式:{M||MF|=d}(d為點(diǎn)M到準(zhǔn)線l的距離).
2.拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)
1.求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程的方法:
①求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程常用待定系數(shù)法,因?yàn)槲粗獢?shù)只有p,所以只需一個(gè)條件確定p值即可.
②因?yàn)閽佄锞€方程有四種標(biāo)準(zhǔn)形式,因此求拋物線方程時(shí),需先定位,再定量.
(2)利用拋物線的定義解決此類問題,應(yīng)靈活地運(yùn)用拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離與到準(zhǔn)線距離的等價(jià)轉(zhuǎn)化.“看到準(zhǔn)線想到焦點(diǎn),看到焦點(diǎn)想到準(zhǔn)線”,這是解決拋物線焦點(diǎn)弦有關(guān)問題的有效途徑.
2.確定及應(yīng)用拋物線性質(zhì)的技巧:
①利用拋物線方程確定及應(yīng)用其焦點(diǎn)、準(zhǔn)線等性質(zhì)時(shí),關(guān)鍵是將拋物線方程化成標(biāo)準(zhǔn)方程.
②要結(jié)合圖形分析,靈活運(yùn)用平面幾何的性質(zhì)以圖助解.
3.(1)直線與拋物線的位置關(guān)系和直線與橢圓、雙曲線的位置關(guān)系類似,一般要用到根與系數(shù)的關(guān)系.
(2)有關(guān)直線與拋物線的弦長(zhǎng)問題,要注意直線是否過拋物線的焦點(diǎn),若過拋物線的焦點(diǎn),可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不過焦點(diǎn),則必須用一般弦長(zhǎng)公式.
(3)研究直線與拋物線的位置關(guān)系與研究直線與橢圓、雙曲線的位置關(guān)系的方法類似,一般是聯(lián)立兩曲線方程,但涉及拋物線的弦長(zhǎng)、中點(diǎn)、距離等問題時(shí),要注意“設(shè)而不求”、“整體代入”、“點(diǎn)差法”以及定義的靈活應(yīng)用.
拋物線的定義與方程
一、單選題
1. (2023·廣東·二模)已知拋物線E:,圓F:,直線l:(t為實(shí)數(shù))與拋物線E交于點(diǎn)A,與圓F交于B,C兩點(diǎn),且點(diǎn)B位于點(diǎn)C的右側(cè),則△FAB的周長(zhǎng)可能為( )
A.4B.5C.6D.7
【答案】B
【分析】先判斷出拋物線焦點(diǎn)和圓心重合,由拋物線定義得,又,可得△FAB的周長(zhǎng)為,又知,即可求解.
【詳解】
由題意知:拋物線焦點(diǎn)恰為圓心,拋物線準(zhǔn)線,圓半徑為2,可得圓與相切,設(shè)直線l:與準(zhǔn)線交于,
由拋物線定義知:,又,故△FAB的周長(zhǎng)為,
由圖知,故,結(jié)合選項(xiàng)知:△FAB的周長(zhǎng)可能為5.
故選:B.
2. (2023·江蘇·海安高級(jí)中學(xué)二模)已知拋物線的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l.點(diǎn)P在C上,直線PF交x軸于點(diǎn)Q,且,則點(diǎn)P到準(zhǔn)線l的距離為( )
A.3B.4C.5D.6
【答案】C
【分析】根據(jù)拋物線的定義即可求解.
【詳解】設(shè),,∵,,
∴,∴,
∴P到l的距離,
故選:C.
3.(2021北京市第八中學(xué)高三10月月考)已知拋物線第一象限上一點(diǎn)到其焦點(diǎn)的距離為,則點(diǎn)的縱坐標(biāo)為( )
A. B. C. D.
答案】D
【分析】設(shè)點(diǎn),其中,利用拋物線的定義可求得的值,即為所求.
【詳解】設(shè)點(diǎn),其中,拋物線的準(zhǔn)線方程為,
由拋物線的定義可得,,解得.
故選:D.
二、多選題
4. (2023·廣東韶關(guān)·二模)已知拋物線 的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線l交x軸于點(diǎn)D,直線m過D且交C于不同的A,B兩點(diǎn),B在線段AD上,點(diǎn)P為A在l上的射影.線段PF交y軸于點(diǎn)E,下列命題正確的是( )
A.對(duì)于任意直線m,均有AE⊥PF
B.不存在直線m,滿足
C.對(duì)于任意直線m,直線AE與拋物線C相切
D.存在直線m,使|AF|+|BF|=2|DF|
【答案】AC
【分析】A選項(xiàng)由E為線段PF的中點(diǎn)以及拋物線定義即可判斷;B選項(xiàng)由及拋物線方程求出坐標(biāo),再說(shuō)明三點(diǎn)共線,即存在直線即可;C選項(xiàng)設(shè),表示出直線AE,聯(lián)立拋物線,利用即可判斷;D選項(xiàng)設(shè)出直線,聯(lián)立拋物線得到,通過焦半徑公式結(jié)合基本不等式得即可判斷.
【詳解】A選項(xiàng),如圖1,由拋物線知O為DF的中點(diǎn),軸,所以E為線段PF的中點(diǎn),由拋物線的定義知,所以,所以A正確;
B選項(xiàng),如圖2,設(shè),,,,,E為線段PF的中點(diǎn),則,,
由得,解得,,又,故, ,又,
可得,,故存在直線m,滿足 ,選項(xiàng)B不正確.
C選項(xiàng),由題意知,E為線段PF的中點(diǎn),從而設(shè),則,
直線AE的方程:,與拋物線方程聯(lián)立可得:
,由代入左式整理得:,
所以,所以直線AE與拋物線相切,所以選項(xiàng)C正確.
D選項(xiàng),如圖3,設(shè)直線m的方程,
,,,
由,得.當(dāng)
,即且時(shí),由韋達(dá)定理,得
,.
因?yàn)?,,所以?br>又,,所以成立,故D不正確.
故選:AC.
5. (2023·山東濰坊·二模)已知四面體ABCD的4個(gè)頂點(diǎn)都在球O(O為球心)的球面上,△ABC為等邊三角形,M為底面ABC內(nèi)的動(dòng)點(diǎn),AB=BD=2,,且,則( )
A.平面ACD⊥平面ABC
B.球心O為△ABC的中心
C.直線OM與CD所成的角最小為
D.若動(dòng)點(diǎn)M到點(diǎn)B的距離與到平面ACD的距離相等,則點(diǎn)M的軌跡為拋物線的一部分
【答案】ABD
【分析】設(shè)的中心為G,取AC的中點(diǎn)E,由題可得平面可判斷A,根據(jù)勾股定理可得進(jìn)而判斷B,利用特例可判斷C,利用面面垂直的性質(zhì)及拋物線的定義可判斷D.
【詳解】設(shè)的中心為G,取AC的中點(diǎn)E,連接BE,DE,則.
因?yàn)椋?
所以平面BDE,則,
又△ABC為等邊三角形,,,
所以,,
∴,即,又,
∴平面,平面,
∴平面ACD⊥平面ABC,故A正確;
又∵,
∴,
故為四面體的外接球的球心,即球心O為△ABC的中心,故B正確;
當(dāng)∥時(shí),為直線OM與CD所成的角,
由上知,故C錯(cuò)誤;
由平面ACD⊥平面ABC可知,動(dòng)點(diǎn)M到平面ACD的距離即動(dòng)點(diǎn)M到直線的距離,
由拋物線的定義可知,點(diǎn)M的軌跡為拋物線的一部分,故D正確.
故選:ABD.
6. (2023·山東聊城·二模)已知拋物線:()的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為2,過的直線交拋物線于兩點(diǎn),,則( )
A.的準(zhǔn)線方程為
B.若,則
C.若,則的斜率為
D.過點(diǎn)作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,若軸平分,則
【答案】BCD
【分析】根據(jù)拋物線的幾何意義求出,即可得到拋物線的方程,再根據(jù)拋物線的定義判斷A、B、D,設(shè),,,,直線的方程為,聯(lián)立直線與拋物線方程,消元列出韋達(dá)定理,根據(jù)焦半徑公式計(jì)算即可判斷C;
【詳解】解:因?yàn)閽佄锞€:()的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為2,所以,
所以拋物線方程為,則焦點(diǎn),準(zhǔn)線為,故A錯(cuò)誤;
若,則,所以,所以,故B正確;
可設(shè),,,,
直線的方程為,與拋物線聯(lián)立,
消去,可得,
可得,,
由拋物線的定義可得
即,即,
解得,則直線的斜率為,故C正確;
對(duì)于D,若軸平分,則,又軸,
所以,所以,
所以,即,所以,故D正確;
故選:BCD
7. (2023·遼寧葫蘆島·一模)已知拋物線過點(diǎn),焦點(diǎn)為F,則( )
A.點(diǎn)M到焦點(diǎn)的距離為3
B.直線MF與x軸垂直
C.直線MF與C交于點(diǎn)N,以弦MN為直徑的圓與C的準(zhǔn)線相切
D.過點(diǎn)M與C相切的直線方程為
【答案】AC
【分析】先求出,由拋物線的定義即可判斷A、C選項(xiàng);B選項(xiàng)由坐標(biāo)即可判斷;D選項(xiàng)易知點(diǎn)M不在直線上即可判斷.
【詳解】由題意知:,解得,即,焦點(diǎn),準(zhǔn)線.
由拋物線定義知,點(diǎn)M到焦點(diǎn)的距離等于到準(zhǔn)線的距離為,故A正確;
由焦點(diǎn)知直線MF不與x軸垂直,故B錯(cuò)誤;
如圖,設(shè)中點(diǎn)為,過作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,易知,
故以弦MN為直徑的圓與C的準(zhǔn)線相切,C正確;
由知M不在直線上,故D錯(cuò)誤.
故選:AC.
三、填空題
8. (2023·遼寧沈陽(yáng)·二模)已知拋物線的焦點(diǎn)為F,在C上有一點(diǎn)P,,則點(diǎn)P到x軸的距離為______.
【答案】
【分析】根據(jù)拋物線的定義,列出相應(yīng)方程求解即可.
【詳解】由拋物線的定義可知:,所以,代入中,得,
所以,故點(diǎn)P到x軸的距離為為.
故答案為:
拋物線的幾何性質(zhì)
1.(2021北京八中高三上學(xué)期期中)已知直線:和直線:,拋物線上一動(dòng)點(diǎn)P到直線和直線的距離之和的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根據(jù)已知條件,結(jié)合拋物線的定義,可得點(diǎn)P到直線和直線的距離之和,當(dāng)B,P,F(xiàn)三點(diǎn)共線時(shí),最小,再結(jié)合點(diǎn)到直線的距離公式,即可求解.
【詳解】∵拋物線,∴拋物線的準(zhǔn)線為,焦點(diǎn)為,
∴點(diǎn)P到準(zhǔn)線的距離PA等于點(diǎn)P到焦點(diǎn)F的距離PF,即,
∴點(diǎn)P到直線和直線的距離之和,
∴當(dāng)B,P,F(xiàn)三點(diǎn)共線時(shí),最小,
∵,∴,
∴點(diǎn)P到直線和直線的距離之和的最小值為.
故選:A.
2.(2021新疆克拉瑪依市高三第三次模擬檢測(cè))年是中國(guó)傳統(tǒng)的“?!蹦?,可以在平面坐標(biāo)系中用拋物線與圓勾勒出牛的形象.已知拋物線的焦點(diǎn)為,圓與拋物線在第一象限的交點(diǎn)為,直線與拋物線的交點(diǎn)為,直線與圓在第一象限的交點(diǎn)為,則周長(zhǎng)的取值范圍為( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】將拋物線與圓方程聯(lián)立可求得點(diǎn)坐標(biāo),由此可知的取值范圍;利用拋物線定義和圓的半徑可將周長(zhǎng)轉(zhuǎn)化為,由范圍可得所求周長(zhǎng)取值范圍.
【詳解】由拋物線得:,準(zhǔn)線為;
設(shè)與交于點(diǎn),由拋物線定義知:;
由圓知:;
由得:,即,則,
設(shè),,,
的周長(zhǎng)為,,周長(zhǎng)的取值范圍為.
故選:B.
直線與拋物線的位置關(guān)系
1.(云南省曲靖市第一中學(xué)2022屆高三上學(xué)期第一次質(zhì)量監(jiān)測(cè)卷)已知直線l: y=x+1與拋物線C: x2=2py(p>0)相交于A, B兩點(diǎn),若AB的中點(diǎn)為N,且拋物線C上存在點(diǎn)M,使得 (O為坐標(biāo)原點(diǎn)).
(1)求此拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若正方形PQHR的三個(gè)頂點(diǎn)P, Q, H都在拋物線C上,求正方形PQHR面積的最小值.
【答案】(1);(2)32.
【分析】(1)聯(lián)立方程由點(diǎn)為的中點(diǎn),求得點(diǎn)N的坐標(biāo),再根據(jù),得到M的坐標(biāo),代入拋物線方程求解;
(2)設(shè),直線的斜率為,根據(jù)得到,由,得到,再由得到,然后由正方形的面積為,利用基本不等式求解.
【詳解】(1)設(shè),聯(lián)立方程組整理得,
則,可得
由點(diǎn)為的中點(diǎn),所以
設(shè),因?yàn)?,可得?br>又由點(diǎn)在拋物線:上,
可得,
即,
解得或(舍去),
所以拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)設(shè),直線的斜率為,
不妨設(shè),則,且,
因?yàn)椋?br>所以.
由,得,即,
即,
將代入得,
所以,
所以,
所以正方形的面積為
,
,
,
,
因,
所以(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)).
因?yàn)椋?br>所以(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)),
所以(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)),
所以正方形的面積的最小值為32.
2.(2021四川省成都市郫都區(qū)高三上學(xué)期階段性檢測(cè))已知拋物線:上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為.
(1)求拋物線的方程;
(2)設(shè)縱截距為的直線與拋物線交于,兩個(gè)不同的點(diǎn),若,求直線的方程.
【答案】(1);(2).
【分析】(1)利用拋物線的性質(zhì)即可求解.
(2)設(shè)直線方程,與拋物線聯(lián)立,利用韋達(dá)定理,即可求解.
【詳解】(1)由題設(shè)知,拋物線的準(zhǔn)線方程為,
由點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為,得,解得,
所以拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)設(shè),,
顯然直線的斜率存在,故設(shè)直線的方程為,
聯(lián)立消去得,
由得,即.
所以,.
又因?yàn)?,?br>所以,
所以,
即,
解得,滿足,
所以直線的方程為.
1.(2020年全國(guó)統(tǒng)一高考(新課標(biāo)Ⅰ))已知A為拋物線C:y2=2px(p>0)上一點(diǎn),點(diǎn)A到C的焦點(diǎn)的距離為12,到y(tǒng)軸的距離為9,則p=( )
A. 2B. 3C. 6D. 9
【答案】C
【分析】利用拋物線的定義建立方程即可得到答案.
【詳解】設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為F,由拋物線的定義知,即,解得.
故選:C.
【點(diǎn)晴】本題主要考查利用拋物線的定義計(jì)算焦半徑,考查學(xué)生轉(zhuǎn)化與化歸思想,是一道容易題.
2.(2021年全國(guó)新高考Ⅰ卷)已知為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線:()的焦點(diǎn)為,為上一點(diǎn),與軸垂直,為軸上一點(diǎn),且,若,則的準(zhǔn)線方程為______.
【答案】
【分析】先用坐標(biāo)表示,再根據(jù)向量垂直坐標(biāo)表示列方程,解得,即得結(jié)果.
【詳解】拋物線: ()的焦點(diǎn),
∵P為上一點(diǎn),與軸垂直,
所以P的橫坐標(biāo)為,代入拋物線方程求得P的縱坐標(biāo)為,
不妨設(shè),
因?yàn)镼為軸上一點(diǎn),且,所以Q在F的右側(cè),
又,
因?yàn)?,所?
,
所以的準(zhǔn)線方程為
故答案為:.
【點(diǎn)睛】利用向量數(shù)量積處理垂直關(guān)系是本題關(guān)鍵.
3.(2021年全國(guó)高考乙卷) 已知拋物線的焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線的距離為2.
(1)求C的方程;
(2)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)P在C上,點(diǎn)Q滿足,求直線斜率的最大值.
【答案】(1);(2)最大值為.
【分析】(1)由拋物線焦點(diǎn)與準(zhǔn)線的距離即可得解;
(2)設(shè),由平面向量的知識(shí)可得,進(jìn)而可得,再由斜率公式及基本不等式即可得解.
【詳解】(1)拋物線的焦點(diǎn),準(zhǔn)線方程為,
由題意,該拋物線焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為,
所以該拋物線的方程為;
(2)[方法一]:軌跡方程+基本不等式法
設(shè),則,
所以,
由在拋物線上可得,即,
據(jù)此整理可得點(diǎn)的軌跡方程為,
所以直線的斜率,
當(dāng)時(shí),;
當(dāng)時(shí),,
當(dāng)時(shí),因?yàn)椋?br>此時(shí),當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立;
當(dāng)時(shí),;
綜上,直線的斜率的最大值為.
[方法二]:【最優(yōu)解】軌跡方程+數(shù)形結(jié)合法
同方法一得到點(diǎn)Q的軌跡方程為.
設(shè)直線的方程為,則當(dāng)直線與拋物線相切時(shí),其斜率k取到最值.聯(lián)立得,其判別式,解得,所以直線斜率的最大值為.
[方法三]:軌跡方程+換元求最值法
同方法一得點(diǎn)Q的軌跡方程為.
設(shè)直線的斜率為k,則.
令,則的對(duì)稱軸為,所以.故直線斜率的最大值為.
[方法四]:參數(shù)+基本不等式法
由題可設(shè).
因?yàn)椋裕?br>于是,所以
則直線的斜率為.
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立,所以直線斜率的最大值為.
【整體點(diǎn)評(píng)】方法一根據(jù)向量關(guān)系,利用代點(diǎn)法求得Q的軌跡方程,得到直線OQ的斜率關(guān)于的表達(dá)式,然后利用分類討論,結(jié)合基本不等式求得最大值;
方法二 同方法一得到點(diǎn)Q的軌跡方程,然后利用數(shù)形結(jié)合法,利用判別式求得直線OQ的斜率的最大值,為最優(yōu)解;
方法三同方法一求得Q的軌跡方程,得到直線的斜率k的平方關(guān)于的表達(dá)式,利用換元方法轉(zhuǎn)化為二次函數(shù)求得最大值,進(jìn)而得到直線斜率的最大值;
方法四利用參數(shù)法,由題可設(shè),求得x,y關(guān)于的參數(shù)表達(dá)式,得到直線的斜率關(guān)于的表達(dá)式,結(jié)合使用基本不等式,求得直線斜率的最大值.
一、單選題
1. (2023·山東泰安·二模)已知以F為焦點(diǎn)的拋物線上的兩點(diǎn)A,B(點(diǎn)A的橫坐標(biāo)大于點(diǎn)B的橫坐標(biāo)),滿足(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),弦AB的中點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為,則實(shí)數(shù)( )
A.B.C.3D.4
【答案】D
【分析】根據(jù)已知及拋物線的幾何性質(zhì)求出,再由已知求出的值.
【詳解】由題意可得拋物線的焦點(diǎn).
弦AB的中點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為,
由已知條件可知直線AB的斜率存在.
設(shè)直線AB的方程為,,
則聯(lián)立,消去y得,
∴,又因?yàn)橄褹B的中點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為,
∴,∴,,
∴點(diǎn)A到準(zhǔn)線的距離為,
點(diǎn)B到準(zhǔn)線的距離為,
所以∴,
又,故.
故選:D
2. (2023·河北唐山·二模)F為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)在C上,直線MF交C的準(zhǔn)線于點(diǎn)N,則( )
A.B.C.5D.12
【答案】B
【分析】依據(jù)兩點(diǎn)間距離公式去求
【詳解】點(diǎn)在拋物線上,則,解之得,則
又拋物線的焦點(diǎn)F,準(zhǔn)線
則直線MF的方程為,則N

故選:B
3. (2023·天津·一模)已知拋物線的準(zhǔn)線與雙曲線相交于D?E兩點(diǎn),且OD⊥OE(O為原點(diǎn)),則雙曲線的漸近線方程為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】根據(jù)對(duì)稱性求得的坐標(biāo),從而求得,進(jìn)而求得雙曲線的漸近線方程.
【詳解】拋物線的準(zhǔn)線為,
由于,根據(jù)雙曲線的對(duì)稱性可知:(不妨設(shè)),
代入得,
所以雙曲線的漸近線方程為.
故選:B
4. (2023·遼寧錦州·一模)已知拋物線的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)P是C上一點(diǎn),且,以PF為直徑的圓截x軸所得的弦長(zhǎng)為1,則( )
A.2B.2或4C.4D.4或6
【答案】D
【分析】根據(jù)幾何關(guān)系,求點(diǎn)的坐標(biāo),代入拋物線方程,即可求解.
【詳解】設(shè)圓的圓心為,與軸交于點(diǎn),線段的中點(diǎn)為,軸,由條件可知,,,所以,
由焦半徑公式可知,即,所以代入拋物線方程,
解得:或.
故選:D
5. (2023·廣東惠州·一模)若拋物線()上一點(diǎn)P(2,)到其焦點(diǎn)的距離為4,則拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為( )
A.y2=2xB.y2=4xC.y2=6xD.y2=8x
【答案】D
【分析】由拋物線的定義可解答.
【詳解】拋物線上一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于到其準(zhǔn)線的距離,即為4,∴,解得,∴拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
故選:D.
二、多選題
6. (2023·河北秦皇島·二模)過拋物線上一點(diǎn)作兩條相互垂直的直線,與的另外兩個(gè)交點(diǎn)分別為,,則( )
A.的準(zhǔn)線方程是
B.過的焦點(diǎn)的最短弦長(zhǎng)為8
C.直線過定點(diǎn)
D.當(dāng)點(diǎn)到直線的距離最大時(shí),直線的方程為
【答案】AD
【分析】由點(diǎn)在拋物線上求得為,結(jié)合拋物線的性質(zhì)判斷A、B;設(shè)為并聯(lián)立拋物線,結(jié)合及韋達(dá)定理、向量垂直的坐標(biāo)表示列方程求出m、n的數(shù)量關(guān)系,代入直線方程即可判斷C;由C分析所得的定點(diǎn)P,要使到直線的距離最大有,即可寫出直線的方程判斷D.
【詳解】將代入中得:,則為,
所以的準(zhǔn)線方程是,故A正確;
當(dāng)過的焦點(diǎn)且與軸垂直時(shí)弦長(zhǎng)最短,此時(shí)弦長(zhǎng)為16,故B不正確;
設(shè),,直線為,聯(lián)立拋物線得:,
所以,,又,
所以.
因?yàn)?,,即?br>所以,整理得,故,得,
所以直線為,所以直線過定點(diǎn),故C不正確.
當(dāng)時(shí)到直線的距離最大,此時(shí)直線為,故D正確.
故選:AD
7. (2023·江蘇江蘇·二模)已知拋物線的焦點(diǎn)為,過原點(diǎn)的動(dòng)直線交拋物線于另一點(diǎn),交拋物線的準(zhǔn)線于點(diǎn),下列說(shuō)法正確的是( )
A.若為線段中點(diǎn),則B.若,則
C.存在直線,使得D.面積的最小值為2
【答案】AD
【分析】對(duì)于A,求出點(diǎn)的橫坐標(biāo),再根據(jù)拋物線的定義求出,即可判斷;
對(duì)于B,根據(jù)拋物線的定義求出點(diǎn)的橫坐標(biāo),再求出,即可判斷,
對(duì)于C,,則,判斷是否有解,即可判斷;
對(duì)于D,根據(jù),結(jié)合基本不等式即可判斷.
【詳解】解:拋物線的準(zhǔn)線為,焦點(diǎn),
若為中點(diǎn),所以,所以,故A正確;
若,則,所以,故B錯(cuò)誤;
設(shè),則,所以,,
所以,所以與不垂直,故C錯(cuò)誤;

當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),取等號(hào),
所以面積的最小值為2,故D正確.
故選:AD.
8. (2023·廣東·一模)已知拋物線的焦點(diǎn)為F,拋物線C上存在n個(gè)點(diǎn),,,(且)滿足,則下列結(jié)論中正確的是( )
A.時(shí),
B.時(shí),的最小值為9
C.時(shí),
D.時(shí),的最小值為8
【答案】BC
【分析】以為拋物線通徑,求得的值,判斷A; 當(dāng)時(shí),寫出焦半徑的表達(dá)式,利用換元法,結(jié)合利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)最值,可判斷B; 當(dāng)時(shí),求出的表達(dá)式,利用三角函數(shù)的知識(shí),可判斷C,D.
【詳解】當(dāng)時(shí),,此時(shí)不妨取 過焦點(diǎn)垂直于x軸,
不妨取 ,則,故A錯(cuò)誤;
當(dāng)時(shí),,
此時(shí)不妨設(shè) 在拋物線上逆時(shí)針排列,設(shè),
則 ,則 ,

,
令 ,則,
令 ,則 ,
當(dāng)時(shí), , 遞增,當(dāng)時(shí), , 遞減,
故 ,
故當(dāng) ,即 時(shí),取到最小值9,故B正確;
當(dāng)時(shí),,
此時(shí)不妨設(shè) 在拋物線上逆時(shí)針排列,設(shè),
則,
即,
故,
,
所以,故C正確;
由C的分析可知:,
當(dāng) 時(shí),取到最小值16,
即最小值為16,故D錯(cuò)誤;
故選:BC
【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線的焦半徑公式的應(yīng)用,綜合性較強(qiáng),涉及到拋物線的焦半徑的應(yīng)用,以利用導(dǎo)數(shù)求最值,和三角函數(shù)的相關(guān)知識(shí),難度較大.
9. (2023·湖南常德·一模)已知拋物線的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為2,則( )
A.焦點(diǎn)的坐標(biāo)為
B.過點(diǎn)恰有2條直線與拋物線有且只有一個(gè)公共點(diǎn)
C.直線與拋物線相交所得弦長(zhǎng)為8
D.拋物線與圓交于兩點(diǎn),則
【答案】ACD
【分析】先求出拋物線方程,對(duì)選項(xiàng)逐一判斷即可.
【詳解】由題可知拋物線方程為
對(duì)于A,焦點(diǎn)的坐標(biāo)為,故A正確
對(duì)于B,過點(diǎn)有拋物線的2條切線,還有,共3條直線與拋物線有且只有一個(gè)交點(diǎn),故B錯(cuò)誤
對(duì)于C,,弦長(zhǎng)為,故C正確
對(duì)于D,,解得(舍去),交點(diǎn)為,有,故D正確
故選:ACD
10. (2023·廣東肇慶·模擬預(yù)測(cè))已知F是拋物線的焦點(diǎn),過點(diǎn)F作兩條互相垂直的直線,,與C相交于A,B兩點(diǎn),與C相交于E,D兩點(diǎn),M為A,B中點(diǎn),N為E,D中點(diǎn),直線l為拋物線C的準(zhǔn)線,則( )
A.點(diǎn)M到直線l的距離為定值B.以為直徑的圓與l相切
C.的最小值為32D.當(dāng)最小時(shí),
【答案】BCD
【分析】設(shè)直線方程,并聯(lián)立拋物線方程,利用根與系數(shù)的關(guān)系式,求得點(diǎn)M的橫坐標(biāo),結(jié)合拋物線定義,可判斷A;利用拋物線定義推得,由此判斷B;
計(jì)算出弦長(zhǎng),可得的表達(dá)式,利用基本不等式求得其最小值,判斷C;
求出的表達(dá)式,采用換元法,利用二次函數(shù)的單調(diào)性求得其最小值,判斷D.
【詳解】設(shè),,,, ,
直線的方程為,則直線的方程為,
將直線的方程代入,化簡(jiǎn)整理得,
則,,
故,
所以,,
因?yàn)辄c(diǎn)A到直線l的距離,點(diǎn)B到直線l的距離,
點(diǎn)M到直線l的距離,
又,所以,故A錯(cuò)誤;
因?yàn)椋?br>所以以為直徑的圓的圓心M到l的距離為,
即以為直徑的圓與l相切,故B正確;
同理,,所以,,,
則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,故C正確;
.
設(shè),則,,.
當(dāng)時(shí),即時(shí),最小,這時(shí),故D正確,
故選:BCD.
【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線的焦點(diǎn)弦的性質(zhì),具有較強(qiáng)的綜合性,要求學(xué)生有較好的計(jì)算能力和思維能力,解答時(shí)要注意直線方程的設(shè)法,以及聯(lián)立后結(jié)合根與系數(shù)的關(guān)系式的化簡(jiǎn),涉及到焦半徑以及弦長(zhǎng)和距離的計(jì)算,比較繁雜,要細(xì)心運(yùn)算.
11. (2023·重慶·模擬預(yù)測(cè))在平面直角坐標(biāo)系中,O為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線的焦點(diǎn)為F,點(diǎn),,都在拋物線上,且,則下列結(jié)論正確的是( )
A.拋物線方程為B.F是的重心
C.D.
【答案】BCD
【分析】把點(diǎn)代入可得拋物線的方程,結(jié)合向量運(yùn)算可得是的重心,利用拋物線的定義可得,利用三角形面積公式及,可得.
【詳解】對(duì)于A,由在拋物線上可得,即拋物線方程為,錯(cuò)誤;
對(duì)于B,分別取的中點(diǎn),則,,即在中線上,同理可得也在中線上,所以是的重心,正確;
對(duì)于C,由拋物線的定義可得,
所以.
由是的重心,所以,即,
所以,正確;
對(duì)于D,,;
同理,,
所以,正確.
故選:BCD.
三、填空題
12. (2023·北京豐臺(tái)·二模)已知拋物線C:,則拋物線C的準(zhǔn)線方程為______.
【答案】
【分析】根據(jù)拋物線的方程求出的值,進(jìn)一步得出答案.
【詳解】因?yàn)閽佄锞€,
所以,∴
所以的準(zhǔn)線方程為.
故答案為:
13. (2023·福建·模擬預(yù)測(cè))已知拋物線與拋物線在第一象限內(nèi)的交點(diǎn)為,若點(diǎn)在圓上,且直線與圓相切,則___________.
【答案】
【分析】由于點(diǎn)在圓上,所以可得,而點(diǎn)也在兩拋物線上,代入拋物線方程可得,當(dāng)與圓相切時(shí),可得,然后前面的幾個(gè)式子結(jié)合可求得答案
【詳解】因?yàn)椋?br>所以,
因?yàn)?,,所以?br>當(dāng)與圓相切時(shí),,
所以,
所以,
所以.
故答案為:
14. (2023·重慶八中模擬預(yù)測(cè))若拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離是點(diǎn)A到y(tǒng)軸距離的2倍,則___________.
【答案】2
【分析】直接利用拋物線的焦半徑公式解方程組即可求解.
【詳解】拋物線的準(zhǔn)線方程為.
由拋物續(xù)的性質(zhì)可得,所以①.
而在拋物線上,即②.
由①②可得:p=2.
故答案為:2
四、解答題
15. (2023·山東濟(jì)寧·二模)已知拋物線E:的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)在拋物線E上,且的面積為(O為坐標(biāo)原點(diǎn)).
(1)求拋物線E的方程;
(2)過焦點(diǎn)F的直線l與拋物線E交于A?B兩點(diǎn),過A?B分別作垂直于l的直線AC?BD,分別交拋物線于C?D兩點(diǎn),求的最小值.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)根據(jù)面積及拋物線上的點(diǎn)可求解;
(2)利用直線與拋物線的位置關(guān)系分別求得、,再通過導(dǎo)數(shù)求最值即可.
(1)由題意可得解得p=2.
故拋物線E的方程為.
(2)由題意直線l的斜率一定存在且不為0,設(shè)直線l的方程為,,
設(shè),,,
由消去x得.
所以,.
由AC垂直于l,直線AC的方程為
由消去x得.
所以,.

.
同理可得,
所以,
令,,則,
所以當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞減;當(dāng)時(shí),,單調(diào)遞增.
所以當(dāng)x=2時(shí),取得最小值,即當(dāng)時(shí),最小值為.
16. (2023·湖北武漢·二模)已知拋物線,點(diǎn)為上一點(diǎn),且到的準(zhǔn)線的距離等于其到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離.
(1)求的方程;
(2)設(shè)為圓的一條不垂直于軸的直徑,分別延長(zhǎng)交于兩點(diǎn),求四邊形面積的最小值.
【答案】(1)(2)16
【分析】(1)根據(jù)拋物線的定義可知,,即可列式求;
(2)首先設(shè)直線的方程為:,分別與圓的方程和拋物線方程聯(lián)立,求點(diǎn)的坐標(biāo),利用弦長(zhǎng)公式求,再利用,求,最后表示四邊形的面積,再通過換元,利用導(dǎo)數(shù)求函數(shù)的最值.
(1)設(shè)拋物線焦點(diǎn),由題意,故,解得:.
故拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
(2)由題意,直線斜率存在且不為0,設(shè)直線的方程為:,設(shè)點(diǎn),,聯(lián)立得:,由,得
,聯(lián)立得:,由,得
因?yàn)椋么?,?
故四邊形面積.
令.
設(shè)函數(shù),故單調(diào)遞增.
故當(dāng),即時(shí),取到最小值16,所以四邊形面積的最小值是16.
17. (2023·遼寧·建平縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬預(yù)測(cè))已知點(diǎn)在拋物線上.
(1)求拋物線的方程;
(2)過點(diǎn)作斜率分別為的兩條直線,若與拋物線的另一個(gè)交點(diǎn)分別為,且有,探究:直線是否恒過定點(diǎn)?若是,求出該定點(diǎn);若否,說(shuō)明理由.
【答案】(1)(2)直線恒過定點(diǎn)
【分析】(1)將點(diǎn)坐標(biāo)代入拋物線方程即可構(gòu)造方程求得結(jié)果;
(2)設(shè),,利用斜率公式表示出,得到;設(shè),與拋物線方程聯(lián)立可得韋達(dá)定理的形式,由此可得,可得,由此可得定點(diǎn)坐標(biāo).
(1)在拋物線上,,解得:,
拋物線的方程為:.
(2)由(1)得:;設(shè),,
則;同理可得:;
,,整理可得:;
當(dāng)直線斜率為時(shí),其與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn),不合題意;
當(dāng)直線斜率不為時(shí),設(shè),
由得:,則,,解得:;
,則直線過定點(diǎn);
綜上所述:直線恒過定點(diǎn).
【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:本題考查直線與拋物線綜合應(yīng)用中的直線過定點(diǎn)問題的求解,求解此類問題的基本思路如下:
①假設(shè)直線方程,與拋物線方程聯(lián)立,整理為關(guān)于或的一元二次方程的形式;
②利用求得變量的取值范圍,得到韋達(dá)定理的形式;
③利用韋達(dá)定理表示出已知中的等量關(guān)系,代入韋達(dá)定理可整理得到變量間的關(guān)系,從而化簡(jiǎn)直線方程;
④根據(jù)直線過定點(diǎn)的求解方法可求得結(jié)果.
18. (2023·山西運(yùn)城·模擬預(yù)測(cè)(理))已知P(1,2)在拋物線C:y2=2px上.
(1)求拋物線C的方程;
(2)A,B是拋物線C上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),如果直線PA的斜率與直線PB的斜率之和為2,證明:直線AB過定點(diǎn).
【答案】(1)y2=4x(2)證明見解析
【分析】(1)把已知點(diǎn)坐標(biāo)代入拋物線方程求得參數(shù),即得拋物線方程;
(2)設(shè)AB:x=my+t,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),直線方程與拋物線方程聯(lián)立消元后應(yīng)用韋達(dá)定理得,代入得參數(shù)值,從而可得定點(diǎn)坐標(biāo).
(1)P點(diǎn)坐標(biāo)代入拋物線方程得4=2p,
∴p=2,
∴拋物線方程為y2=4x.
(2)證明:設(shè)AB:x=my+t,將AB的方程與y2=4x聯(lián)立得y2﹣4my﹣4t=0,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),
則y1+y2=4m,y1y2=﹣4t,
所以Δ>0?16m2+16t>0?m2+t>0,
,同理:,
由題意:,
∴4(y1+y2+4)=2(y1y2+2y1+2y2+4),
∴y1y2=4,
∴﹣4t=4,
∴t=﹣1,
故直線AB恒過定點(diǎn)(﹣1,0).
圖形
標(biāo)準(zhǔn)
方程
y2=2px
(p>0)
y2=-2px
(p>0)
x2=2py
(p>0)
x2=-2py
(p>0)
p的幾何意義:焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線l的距離

質(zhì)
頂點(diǎn)
O(0,0)
對(duì)稱軸
y=0
x=0
焦點(diǎn)
Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p,2),0))
Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(p,2),0))
Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(p,2)))
Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,-\f(p,2)))
離心率
e=1
準(zhǔn)線方程
x=-eq \f(p,2)
x=eq \f(p,2)
y=-eq \f(p,2)
y=eq \f(p,2)
范圍
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
開口方向
向右
向左
向上
向下

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