
1、明確模擬練習的目的。不但檢測知識的全面性、方法的熟練性和運算的準確性,更是訓練書寫規(guī)范,表述準確的過程。
2、查漏補缺,以“錯”糾錯。每過一段時間,就把“錯題筆記”或標記錯題的試卷有側(cè)重的看一下。查漏補缺的過程也就是反思的過程,逐漸實現(xiàn)保強攻弱的目標。
3、嚴格有規(guī)律地進行限時訓練。特別是強化對解答選擇題、填空題的限時訓練,將平時考試當作高考,嚴格按時完成,并在速度體驗中提高正確率。
4、保證常規(guī)題型的堅持訓練。做到百無一失,對學有余力的學生,可適當拓展高考中難點的訓練。
5、注重題后反思總結(jié)。出現(xiàn)問題不可怕,可怕的是不知道問題的存在,在復習中出現(xiàn)的問題越多,說明你距離成功越近,及時處理問題,爭取“問題不過夜”。
6、重視每次模擬考試的臨考前狀態(tài)的調(diào)整及考后心理的調(diào)整。以平和的心態(tài)面對高考。
專題40 拋物線及其性質(zhì)
【考點預(yù)測】
知識點一、拋物線的定義
平面內(nèi)與一個定點和一條定直線的距離相等的點的軌跡叫做拋物線,定點叫拋物線的焦點,定直線叫做拋物線的準線.
注:若在定義中有,則動點的軌跡為的垂線,垂足為點.
知識點二、拋物線的方程、圖形及性質(zhì)
拋物線的標準方程有4種形式:,,,,其中一次項與對稱軸一致,一次項系數(shù)的符號決定開口方向
【方法技巧與總結(jié)】
1、點與拋物線的關(guān)系
(1)在拋物線內(nèi)(含焦點).
(2)在拋物線上.
(3)在拋物線外.
2、焦半徑圖形
標準
方程
頂點
范圍
,
,
,
,
對稱軸
軸
軸
焦點
離心率
準線方程
焦半徑
拋物線上的點與焦點的距離稱為焦半徑,若,則焦半徑,.
3、的幾何意義
為焦點到準線的距離,即焦準距,越大,拋物線開口越大.
4、焦點弦
若為拋物線的焦點弦,,,則有以下結(jié)論:
(1).
(2).
(3)焦點弦長公式1:,,當時,焦點弦取最小值,即所有焦點弦中通徑最短,其長度為.
焦點弦長公式2:(為直線與對稱軸的夾角).
(4)的面積公式:(為直線與對稱軸的夾角).
5、拋物線的弦
若AB為拋物線的任意一條弦,,弦的中點為,則
(1)弦長公式:
(2)
(3)直線AB的方程為
(4)線段AB的垂直平分線方程為
6、求拋物線標準方程的焦點和準線的快速方法(法)
(1)焦點為,準線為
(2)焦點為,準線為
如,即,焦點為,準線方程為
7、參數(shù)方程的參數(shù)方程為(參數(shù))
8、切線方程和切點弦方程
拋物線的切線方程為,為切點
切點弦方程為,點在拋物線外
與中點弦平行的直線為,此直線與拋物線相離,點(含焦點)是弦AB的中點,中點弦AB的斜率與這條直線的斜率相等,用點差法也可以得到同樣的結(jié)果.
9、拋物線的通徑
過焦點且垂直于拋物線對稱軸的弦叫做拋物線的通徑.
對于拋物線,由,,可得,故拋物線的通徑長為.
10、弦的中點坐標與弦所在直線的斜率的關(guān)系:
11、焦點弦的??夹再|(zhì)
已知、是過拋物線焦點的弦,是的中點,是拋物線的準線,,為垂足.
(1)以為直徑的圓必與準線相切,以AF(或BF)為直徑的圓與y軸相切;
(2),
(3);
(4)設(shè),為垂足,則、、三點在一條直線上
【題型歸納目錄】
題型一:拋物線的定義與方程
題型二:拋物線的軌跡方程
題型三:與拋物線有關(guān)的距離和最值問題
題型四:拋物線中三角形,四邊形的面積問題
題型五:焦半徑問題
題型六:拋物線的性質(zhì)【典例例題】
題型一:拋物線的定義與方程
例1.(2022·黑龍江·佳木斯一中三模(理))已知拋物線的焦點為,準線為,過點且傾斜角為30°的直線交拋物線于點(在第一象限),,垂足為,直線交軸于點,若,則拋物線的方程是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】如圖所示,過點作,垂足為.
由題得,所以.
因為,所以是等邊三角形.
因為是的中點,所以,
所以,所以.
所以.
所以
所以拋物線的方程是.
故選:C
【方法技巧與總結(jié)】
求拋物線的標準方程的步驟為:
(1)先根據(jù)題設(shè)條件及拋物線定義判斷它為拋物線并確定焦點位置:
(2)根據(jù)題目條件列出P的方程
(3)解方程求出P,即得標準方程
例2.(2022·全國·高三專題練習)頂點在原點,關(guān)于x軸對稱,并且經(jīng)過點的拋物線方程為________.
【答案】【解析】依題意,設(shè)拋物線方程為,于是得,解得,
所以所求拋物線方程是.
故答案為: .
例3.(2022·湖南·高三開學考試)已知拋物線的焦點在軸上,直線與拋物線交于點,且.寫出拋物線的一個標準方程___________.
【答案】或或或(寫出一個即可)
【解析】設(shè)所求焦點在軸上的拋物線的方程為,,
由拋物線定義得.
又∵或,
故所求拋物線方程為或.
故答案為:或或或.(寫出一個即可)
例4.(2022·全國·高三專題練習)點到拋物線的準線的距離為6,那么拋物線的標準方程是( )
A.B.或
C. D.或
【答案】D
【解析】將轉(zhuǎn)化為,
當時,拋物線開口向上,準線方程,點到準線的距離為,解得,所以拋物線方程為,即;
當時,拋物線開口向下,準線方程,點到準線的距離為,解得或(舍去),所以拋物線方程為,即.
所以拋物線的方程為或
故選:D
例5.(2022·河南·洛寧縣第一高級中學一模(文))已知點是拋物線的焦點,是上的一點,,則( )
A.B.C.D.【答案】C
【解析】由拋物線的定義可知,,所以.
故選:C.
例6.(2022·北京·高三開學考試)拋物線W:的焦點為F.對于W上一點P,若P到直線的距離是P到點F距離的2倍,則點P的橫坐標為( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】A
【解析】由題意得:,準線方程為,設(shè)點P的橫坐標為,,
由拋物線的定義可知:
則,解得:或(舍去),
從而點P的橫坐標為1
故選:A
例7.(2022·全國·高三專題練習)以軸為對稱軸,頂點為坐標原點,焦點到準線的距離為4的拋物線方程是( )
A.B.C.或D.或
【答案】C
【解析】依題意設(shè)拋物線方程為.
因為焦點到準線的距離為4,
所以,所以,
所以拋物線方程為或.
故選:C.
例8.(2022·全國·高三專題練習)頂點在原點,焦點在x軸上,過焦點作垂直于x軸的直線交拋物線于A,B兩點,AB的長為8,求拋物線的方程.
【解析】由于拋物線的頂點在原點,焦點在x軸上,
設(shè)所求拋物線的方程為.
因為,
所以.
故所求拋物線的方程為.
題型二:拋物線的軌跡方程
例9.(2022·上海市復興高級中學高三開學考試)在平面上,到點的距離等于到直線的距離的動點的軌跡是( )A.直線B.圓C.橢圓D.拋物線
【答案】D
【解析】因為點不在直線上,
則到點的距離等于到直線的距離的動點的軌跡是以為焦點,
直線為準線的拋物線;
故選:D
【方法技巧與總結(jié)】
常見考題中,會讓我們利用圓錐曲線的定義求解點P的軌跡方程,這時候要注意把動點P和滿足焦點標志的定點連起來做判斷. 焦點往往有以下的特征:(1)關(guān)于坐標軸對稱的點;(2)標記為F的點;(3)圓心;(4)題上提到的定點等等.當看到滿足以上的標志的時候要想到曲線的定義,把曲線和滿足焦點特征的點連起來結(jié)合曲線定義判斷.注意:在求解軌跡方程的題中,要注意x和y的取值范圍.
例10.(2022·全國·高三專題練習)已知點,直線,若動點到的距離等于,則點的軌跡是( )
A.橢圓B.雙曲線
C.拋物線D.直線
【答案】C
【解析】由拋物線的定義(平面內(nèi),到定點與定直線的距離相等的點的軌跡叫做拋物線)可知,點的軌跡是拋物線.
故選:C
例11.(2022·全國·高三專題練習)若動點滿足,則點M的軌跡是( )
A.圓B.橢圓C.雙曲線D.拋物線
【答案】D
【解析】由題意,動點滿足,
即,
即動點到定點的距離等于動點到定直線的距離,
又由點不在直線上,
根據(jù)拋物線的定義,可得動點的軌跡為以為焦點,以的拋物線.
故選:D.
例12.(2022·全國·高三專題練習)在平面直角坐標系xOy中,動點到直線的距離比它到定點的距離小1,則P的軌跡方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】由題意知動點到直線的距離與定點的距離相等,
由拋物線的定義知,P的軌跡是以為焦點,為準線的拋物線,
所以,軌跡方程為,
故選:D
例13.(2022·全國·高三專題練習(理))已知點?,若過?兩點的動拋物線的準線始終與圓相切,該拋物線焦點的軌跡是某圓錐曲線的一部分,則該圓錐曲線是( )
A.橢圓B.圓C.雙曲線D.拋物線
【答案】A
【解析】由題設(shè)知,拋物線焦點F到定點A和B的距離之和等于A和B分別到準線的距離和,等于
的中點O到準線的距離的二倍,由拋物線準線與圓相切知和為,
所以,
所以拋物線焦點的軌跡方程C是以A和B為焦點的橢圓.
故選:A
例14.(2022·全國·高三專題練習)已知動圓M與直線y=2相切,且與定圓 外切,則動圓圓心M的軌跡方程為( )
A. B.C. D.
【答案】A
【解析】設(shè)動圓圓心為M(x,y),半徑為r,由題意可得M到C(0,-3)的距離與到直線y=3的距離相等,
由拋物線的定義可知,動圓圓心的軌跡是以C(0,-3)為焦點,以y=3為準線的一條拋物線,
所以,其方程為,
故選:A
例15.(2022·全國·高三專題練習)斜線段與平面所成的角為,平面內(nèi)的動點滿足,則點的軌跡是( )
A.圓B.橢圓
C.拋物線D.雙曲線的一支
【答案】C
【解析】當點運動時,在空間中,滿足條件的繞旋轉(zhuǎn)形成一個圓錐,用一個與圓錐高成角的平面截圓錐,所得圖形為拋物線.
故選C.
例16.(多選題)(2022·江蘇南京·高三階段練習)已知直線,點,圓心為的動圓經(jīng)過點,且與直線相切,則 ( )
A.點的軌跡為拋物線
B.圓面積最小值為
C.當圓被軸截得的弦長為時,圓的半徑為
D.存在點,使得,其中為坐標原點
【答案】ACD
【解析】對于A,由題意知:點到點與到定直線的距離相等,且點不在直線上,符合拋物線定義,點的軌跡為拋物線,A正確;
對于B,由A知,點的軌跡為拋物線,則當為坐標原點時,點到直線距離最小,即此時圓的半徑最小,即,圓面積的最小值為,B錯誤;
對于C,由A得:點的軌跡方程為,設(shè),則圓的半徑,點到軸的距離,,解得:,
圓的半徑,C正確;
對于D,假設(shè)存在點,使得,
設(shè),則,整理可得:,
解得:,,或,D正確.
故選:ACD.
例17.(2022·全國·高三專題練習)與點和直線的距離相等的點的軌跡方程是______.【答案】
【解析】由拋物線的定義可得平面內(nèi)與點和直線的距離相等的點的軌跡為拋物線,且為焦點,直線為準線,
設(shè)拋物線的方程為,
可知,解得,
所以該拋物線方程是,
故答案為:
例18.(2022·全國·高三專題練習)已知動點的坐標滿足,則動點的軌跡方程為_____________.
【答案】
【解析】設(shè)直線,則動點到點的距離為,動點到直線的距離為,又因為,
所以動點M的軌跡是以為焦點,為準線的拋物線,其軌跡方程為.
故答案為:
例19.(2022·湖北·荊州中學高三開學考試)已知動點到定點與定直線的距離的差為1.則動點的軌跡方程為________.
【答案】,(注:也算對)
【解析】由題意,若時,問題等價于,
則,化簡得,
若,也滿足題意.
所以動點的軌跡方程為,.
或者根據(jù)題意有,則,化簡整理得:.
所以動點的軌跡方程為.
故答案為:,(注:也算對)
例20.(多選題)(2022·全國·高三專題練習)已知定圓A的半徑為1,圓心A到定直線l的距離為d,動圓C與圓A和直線l都相切,圓心C的軌跡為如圖所示的兩條拋物線,記這兩拋物線的焦點到對應(yīng)準線的距離分別為,,則( )
A.B.C.D.
【答案】ABD
【解析】動圓C與圓A和直線l都相切,
當圓C與圓A相外切時,取到A的距離為d+1,且平行于l的直線,
則圓心C到A的距離等于圓心C到的距離,
由拋物線的定義得:圓心C的軌跡是以A為焦點,以為準線的拋物線;
當圓C與圓A相內(nèi)切時,取到A的距離為d-1,且平行于l的直線,
則圓心C到A的距離等于圓心C到的距離,
由拋物線的定義得:圓心C的軌跡是以A為焦點,以為準線的拋物線;
所以,當時,拋物線不完整,
所以,,,,
故選:ABD
例21.(2022·全國·高三專題練習)動點到y(tǒng)軸的距離比它到定點的距離小2,求動點的軌跡方程.
【解析】∵動點M到y(tǒng)軸的距離比它到定點的距離小2,
∴動點M到定點的距離與它到定直線的距離相等.
∴動點M到軌跡是以為焦點,為準線的拋物線,且.
∴拋物線的方程為,
又∵x軸上點左側(cè)的點到y(tǒng)軸的距離比它到點的距離小2,
∴M點的軌跡方程為②.
綜上,得動點M的軌跡方程為或.
題型三:與拋物線有關(guān)的距離和最值問題
例22.(2022·全國·高三專題練習)已知為拋物線C:上一動點,過C的焦點F作:的切線,切點為A,則線段FA長度的最小值為( )
A.3B.C.D.【答案】B
【解析】由已知,
由切線長公式得,,
所以.
故選:B.
【方法技巧與總結(jié)】
拋物線上任意一點到焦點的距離等于到準線的距離,利用這一定義可以把相等長度的線段進行轉(zhuǎn)化,從而把兩條線段長度之和的問題轉(zhuǎn)化為兩點間的距離問題或點到直線的距離問題,即在解題中掌握“拋物線的定義及其性質(zhì)”,若求拋物線上的點到定直線(并非準線)距離的最值問題用參數(shù)法或切線法求解。
例23.(2022·吉林·東北師大附中模擬預(yù)測(文))拋物線上任意一點P到點的距離最小值為___________.
【答案】
【解析】設(shè),則,
因為,
所以
,當時取得最小值4,
故答案為:4
例24.(2022·全國·高三專題練習)已知M為拋物線上的動點,F(xiàn)為拋物線的焦點,,則的最小值為___________.
【答案】4
【解析】如圖所示:
設(shè)點M在準線上的射影為D,
由拋物線的定義知,
∴要求的最小值,即求的最小值,當D,M,P三點共線時,最小,
最小值為.
故答案為:4
例25.(2022·全國·高三專題練習)若拋物線上一點到焦點的距離為6,P、Q分別為拋物線與圓上的動點,則的最小值為______.
【答案】【解析】由題設(shè)及拋物線定義知:,可得,故,
而的圓心為,半徑為1,
所以最小,則共線且,故只需最小,
令,則,且,
當時,,故的最小值為.
故答案為:
例26.(2022·全國·高三專題練習)已知為拋物線上的一個動點,為圓上的一個動點,那么點到點的距離與點到拋物線準線的距離之和的最小值是______.
【答案】【解析】由題可知,拋物線的準線方程為,焦點坐標為,
圓的圓心坐標為,半徑為,
設(shè)點到拋物線準線的距離為,則,故,
所以當動點位于線段上時,點到點的距離與點到拋物線準線的距離之和最小,
此時.
故答案為:.
例27.(2022·寧夏·吳忠中學三模(文))已知拋物線上一點到y(tǒng)軸的距離與到點的距離之和的最小值為2,則實數(shù)p的值為_____,【答案】6
【解析】因為拋物線上的點到y(tǒng)軸的距離等于到準線的距離減去,而由拋物線的定義知點到準線的距離等于到焦點的距離,所以只需點到Q與到焦點F的距離之和最小,如圖所示:
當P,Q,F(xiàn)共線時,到y(tǒng)軸的距離與到點的距離之和最小,
因為點到y(tǒng)軸的距離與到點的距離之和的最小值為2,
所以,即,解得.
故答案為:
例28.(2022·全國·高三專題練習)已知為拋物線的焦點,為拋物線上的動點,點.則最大值為_______.
【答案】
【解析】由題意知:,;
因為,,
所以;
所以,所以,當且僅當時等號成立,
所以的最大值為,
故答案為:.
例29.(2022·遼寧朝陽·高三階段練習)已知F為拋物線的焦點,P為拋物線上的動點,點,則的最小值為______.
【答案】22
【解析】設(shè),則,因為,,
所以,,
則,令,則,
所以,
當時,因為,所以當時,取得最小值,此時最小值為22,
故答案為:22
例30.(2022·全國·高三專題練習)已知拋物線的焦點為F,P點在拋物線上,Q點在圓上,則的最小值為( )
A.4B.6C.8D.10
【答案】C
【解析】如圖,過點向準線作垂線,垂足為,則,
當垂直于拋物線的準線時,最小,
此時線段與圓的交點為,因為準線方程為,,
半徑為,所以的最小值為.
故選:C
例31.(2022·廣西桂林·高三開學考試(理))已知,點P是拋物線上的動點,過點P向y軸作垂線,垂足記為點N,點,則的最小值是( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】由拋物線知,焦點,準線方程為
過點P作拋物線準線的垂線,垂足為Q,如圖,
由拋物線定義知,
當F,P,M三點共線時,最小為,
故選:A
例32.(2022·全國·高三專題練習)已知A,F(xiàn)為拋物線的焦點,點M在拋物線上移動,當取最小值時,點的坐標為( )
A.B.C.D.【答案】D
【解析】如圖所示,過點作準線的垂線,垂足為,由拋物線定義,知
當在拋物線上移動時,的值在變化,顯然移動到時,三點共線,最小,此時,把代入,得,
所以當取最小值時,點的坐標為.
故選:D.
例33.(2022·上海市向明中學高三開學考試)設(shè)拋物線的焦點為F,準線為,為C上一動點,,則下列結(jié)論錯誤的是( )
A.當時,的值為6
B.當時,拋物線C在點P處的切線方程為
C.的最小值為3
D.的最大值為
【答案】B
【解析】當時,,故,故A正確;
當時,,由可得,所以,
所以拋物線C在點P處的切線方程為,整理得:,故B錯誤;
如圖,過點P作PB⊥準線于點B,則由拋物線定義可知:,
則,當A、P、B三點共線時,和最小,最小值為1+2=3,故C正確;
由題意得:,連接AF并延長,交拋物線于點P,
此點即為取最大值的點,此時,
其他位置的點,由三角形兩邊之差小于第三邊得:,
故的最大值為,故D正確.
故選:B.
例34.(2022·云南民族大學附屬中學模擬預(yù)測(理))已知點為拋物線上的動點,設(shè)點到的距離為,到直線的距離為,則的最小值是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】直線為拋物線的準線,點到準線的距離等于點到焦點的距離,過焦點作直線的垂線,
如下圖所示,此時最小,為點到直線的距離.
,則.
故選:B.
例35.(2022·全國·高三專題練習)已知過拋物線的焦點且傾斜角為的直線交于兩點(在的右邊),為上一點,,則的最小值為( )
A.3B.C.D.5
【答案】A
【解析】由題意,拋物線,可得焦點,
又因為直線的傾斜角為,可得斜率,
故直線的方程為,
聯(lián)立方程組,整理得,
設(shè),解得,,
因為,所以
可得,
過點作垂直于準線于點,根據(jù)拋物線的定義,得,
當三點共線且與軸平行時,有最小值,最小值,
所以的最小值為3.
故選:A.
例36.(2022·全國·高三專題練習)已知定點,點為拋物線上一動點,到軸的距離為,則的最小值為( )
A.4B.5C.D.
【答案】A
【解析】設(shè)焦點為,到準線的距離為,則,
所以,
當且僅當P,M,F三點共線時取等號,
故選:A.
例37.(多選題)(2022·全國·高三專題練習)已知A(a,0),M(3,-2),點P在拋物線上,則( )
A.當時,最小值為1
B.當時,的最小值為3
C.當時,的最小值為4
D.當時,的最大值為2
【答案】ACD
【解析】當時,為拋物線的焦點,設(shè),
則,故的最小值為1,A正確;
設(shè)拋物線的準線為,過點P作PN⊥l于點N,
此時,
故當N,P,M三點共線時,取得最小值,
此時,C正確;
當時,,
連接AM,并延長AM交拋物線于點,
此時為的最大值,
當在其他位置時,根據(jù)三角形兩邊之差小于第三邊,可知均小于,
因為,故D正確;
此時
當時,,B錯誤.
故選:ACD
例38.(多選題)(2022·全國·高三專題練習)已知F是拋物線的焦點,P是拋物線上一動點,Q是上一動點,則下列說法正確的有( )
A.的最小值為1B.的最小值為
C.的最小值為4D.的最小值為
【答案】AC
【解析】拋物線焦點為,準線為,作出圖象,
對選項A:由拋物線的性質(zhì)可知:的最小值為,選項A正確;
對選項B:注意到F是定點,由圓的性質(zhì)可知:的最小值為,選項B錯誤;
對選項CD:過點P作拋物線準線的垂線,垂足為M,由拋物線定義可知,故,的最小值為點Q到準線的距離,故最小值為4,從而選項C正確,選項D錯誤.
故選:AC.
例39.(多選題)(2022·江蘇·南京市第一中學高三階段練習)已知拋物線,圓為圓心),點在拋物線上,點在圓上,點,則下列結(jié)論中正確的是( )
A.的最小值是
B.的最小值是
C.當最大時,
D.當最小時,
【答案】ABC
【解析】A. 的最小值是的最小值減去圓的半徑,又的最小值是1,所以的最小值是1-=,故正確;B. 設(shè),則,
,
所以,
當且僅當,即時,等號成立,所以的最小值是,故正確;
C.如圖所示:
當最大時,直線AQ與圓相切,則,故正確;
D.當最小時為,即P,A,Q共線,則,故錯誤;
故選:ABC
例40.(2022·江蘇·南京市金陵中學河西分校高三階段練習)是拋物線上的動點,到軸的距離為,到圓上動點的距離為,則的最小值為________.
【答案】
【解析】圓的圓心為,半徑,
拋物線的焦點,
因為是拋物線上的動點,到軸的距離為,到圓上動點的距離為,
所以要使最小,即到拋物線的焦點與到圓的圓心的距離最小,
連接,則的最小值為減去圓的半徑,再減去拋物線焦點到原點的距離,
即,所以的最小值為,
故答案為:
題型四:拋物線中三角形,四邊形的面積問題
例41.(2022·貴州貴陽·高三開學考試(理))已知拋物線的焦點為是拋物線上的一點, 若, 則 (為坐標原點)的面積是( )
A.B.1C.2D.4
【答案】A
【解析】由題可得,因為,
所以,,
所以為坐標原點)的面積是.
故選:A.
【方法技巧與總結(jié)】
解決此類問題經(jīng)常利用拋物線的定義,將拋物線上的點焦點的距離轉(zhuǎn)化為到準線的距離,并構(gòu)成直角三角形或直角梯形,從而計算其面積或面積之比。
例42.(2022·河南·高三開學考試(文))已知傾斜角為的直線過拋物線的焦點,且與交于兩點(點在第一象限),若,則______.
【答案】
【解析】如圖,分別過點作準線的垂線,垂足為,
過點作的垂線,垂足為,
設(shè),易得,則,
由拋物線的性質(zhì)可得,,所以,,解得,故.
故答案為:
例43.(2022·全國·高三專題練習)設(shè)拋物線的焦點為F,準線為l,過拋物線上一點A作l的垂線,垂足為B.設(shè),與相交于點D.若,則的面積為__________.
【答案】
【解析】如圖所示,由已知,.得.
因為軸,, ,
所以四邊形ABCD為平行四邊形,且,
所以,解得,
代入得,
所以.
故答案為:.
例44.(2022·全國·高三專題練習)設(shè)拋物線的焦點為F,準線與x軸的交點為K,點A在C上,已知點A的橫坐標為,,則的面積___________.
【答案】4
【解析】
如圖,作于,由拋物線定義知,又點A的橫坐標為,則點K的橫坐標為,
點F的橫坐標為,則軸,則.
故答案為:4.
例45.(2022·全國·高三專題練習)已知拋物線的焦點為,過點的直線交拋物線于、兩點,延長交準線于點,分別過點、作準線的垂線,垂足分別記為、,若,則的面積為________.
【答案】
【解析】由題意可知,,則,拋物線的準線方程為直線,設(shè)拋物線的準線交軸于點,
不妨設(shè)直線的傾斜角為銳角,由拋物線的定義可得,,
因為,則,從而,故是等邊三角形,
且,,則,所以,,
故是邊長為的等邊三角形,故.
故答案為:.
例46.(2022·全國·高三專題練習)如圖,已知點F為拋物線的焦點過點F且斜率存在的直線交拋物線C于A,B兩點,點D為準線l與x軸的交點,則的面積S的取值范圍為______.
【答案】
【解析】由拋物線可得焦點,準線方程為,,
設(shè),,直線AB的方程為,
由,可得,則,,
所以,
直線AB的一般方程為,點到直線AB的距離,
所以,
所以的面積S的取值范圍為,
故答案為:
例47.(2022·安徽·蕪湖一中模擬預(yù)測)已知拋物線的焦點為F,過點F的直線交拋物線于A,B兩點,延長交準線于點C,分別過點A,B作準線的垂線,垂足分別記為M,N,若,則的面積為_______.
【答案】
【解析】由知,,,準線方程為,如圖,
因為,所以,所以;
連接,又,所以為等邊三角形,
因為,所以,得,得,
所以,
由,解得,
所以.
故答案為:
例48.(2022·安徽省定遠縣第三中學高三階段練習)已知拋物線的焦點是,是的準線上一點,線段與交于點,與軸交于點,且,(為原點),則的方程為___________.
【答案】
【解析】過點作拋物線準線的垂線,垂足為,由拋物線的定義知,,又,所以,所以,
所以.又,所以,
所以,則,
所以拋物線的方程為.
故答案為:.
例49.(多選題)(2022·河北廊坊·高三開學考試)已知拋物線:的焦點為,坐標原點為,直線與拋物線交于A,兩點(與均不重合),以線段為直徑的圓過原點,則與的面積之和可能為( )
A.B.C.D.
【答案】BC
【解析】因為拋物線:的焦點為,
所以,所以,
所以拋物線的方程為,
若直線的斜率為0,則直線與拋物線有且只有一個交點,與條件矛盾,
所以直線的斜率不為,所以可設(shè)直線的方程為,
聯(lián)立可得,
由已知方程的判別式,
設(shè),,則,,
因為以線段為直徑的圓過原點,所以,
所以,所以,
所以或,
當時,由可得或與條件相矛盾,所以,所以,,
設(shè)直線與軸的交點為,則
的面積,
所以的面積,
的面積,
當,則與的面積之和,
又,由可得,
當時,,函數(shù)在上單調(diào)遞減,
當時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,
所以,當且僅當時等號成立;
當,則與的面積之和,
又,由可得,
當時,,函數(shù)在上單調(diào)遞減,
當時,,函數(shù)在上單調(diào)遞增,
所以,當且僅當時等號成立;
又,,,
所以與的面積之和可能為18或,
故選:BC.
例50.(多選題)(2022·云南大理·模擬預(yù)測)設(shè)點為拋物線:的焦點,過點斜率為的直線與拋物線交于兩點(點在第一象限),直線交拋物線的準線于點,若,則下列說法正確的是( )
A.B.
C.D.的面積為(為坐標原點)【答案】BC
【解析】
如圖,設(shè),
,
,
,
又,
,即,
解得:;
故選項A不正確;
由上述分析可知,
又容易知,
則,,
故成立;
故選項B正確;
;
故選項C正確;
,
故選項D不正確;故選:BC.
例51.(2022·甘肅·永昌縣第一高級中學高三階段練習(文))已知為拋物線的焦點,點A為上一點,點的坐標為,若,則的面積為( )
A.2B.4C.8D.16
【答案】C
【解析】由題意得,
則,
即點A到準線的距離為4,
所以點A的橫坐標為2,
當時,,
即,
所以.
故選:C.
例52.(2022·云南師大附中高三階段練習)已知是拋物線上一點,為拋物線的焦點,點,若,則的面積為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】已知點,設(shè)點,,又,故,故,,
故選:C
例53.(2022·山西運城·高三階段練習(文))過點P作拋物線的切線,切點分別為,若的重心坐標為,則P點坐標為( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】設(shè),由,得,所以,
所以直線的方程為,即,同理,直線的方程為,
由可得,即點的坐標為, 設(shè)的重心坐標為,
則,即,
所以點P的坐標為.
故選:A.
題型五:焦半徑問題
例54.(2022·云南·高三階段練習)已知拋物線的焦點為,準線為,點在上,過點作準線的垂線,垂足為,若,則( )
A.2B.C.D.4
【答案】D
【解析】由題知,準線,設(shè)與軸的交點為,點在上,
由拋物線的定義及已知得,則為等邊三角形,
解法1:因為軸,所以直線斜率,所以,
由解得,舍去,
所以.
解法2:在中,,則.
解法3:過作于點,則為的中點,因為,則.
故選:D.
【方法技巧與總結(jié)】
(1).
(2).(3).
例55.(2022·全國·高三專題練習)過拋物線的焦點F的直線交拋物線于點A,B,交其準線于點C,若,則此拋物線方程為__________.
【答案】
【解析】
如圖,作準線于,準線于,設(shè),由拋物線定義得,,故,
在直角三角形中,因為,,所以,從而得,
設(shè)準線與x軸交于,則,所以,因此拋物線方程為.
故答案為:.
例56.(2022·廣東·高三階段練習)已知拋物線的焦點為F,點A,B是拋物線C上不同兩點,且A,B中點的橫坐標為2,則( )
A.4B.5C.6D.8
【答案】C
【解析】設(shè),由A,B中點的橫坐標為2,可得,
所以.
故選:C.
例57.(2022·全國·高三專題練習(文))已知拋物線C:的焦點為,A是C上一點,|AF|=,則=( )A.1B.2C.4D.8
【答案】A
【解析】根據(jù)拋物線的定義可知,解之得.
故選:A.
例58.(2022·全國·高三專題練習)如圖,已知拋物線的頂點在坐標原點,焦點在x軸上,且過點,圓,過圓心的直線l與拋物線和圓分別交于點P,Q,M,N,則的最小值為( )
A.23B.26C.36D.62
【答案】B
【解析】解法一:設(shè)拋物線的方程,則,得,
所以拋物線方程為,焦點,圓,圓心,半徑,可得圓心恰好是拋物線的焦點,即直線l過焦點F.
設(shè)直線l的方程為:,設(shè)P、Q坐標分別為和,
由聯(lián)立,得,∴,
,∴,,
,當且僅當,即,時取等號.
解法二:,又,
,
當且僅當,即,時等號成立.
故選:B.
例59.(2022·河南·模擬預(yù)測(文))設(shè)拋物線的焦點為F,點A、B在拋物線上,若軸,且,則( )
A.或B.或C.或D.
【答案】A
【解析】拋物線的焦點,準線方程為:,
因軸,由拋物線的對稱性,不妨取,設(shè)點B的橫坐標為,
依題意,,解得,則或,
點,則直線斜率為,其傾斜角為,有,
若,則直線斜率為,其傾斜角為,有,
所以為或.
故選:A
例60.(2022·廣東汕頭·高三階段練習)已知的三個頂點都在拋物線上,為拋物線的焦點,若,則( )
A.3B.6C.9D.12
【答案】B
【解析】由拋物線的方程,得,焦點坐標為,
設(shè),,的橫坐標分別是,,,
由,所以,即,
因為為拋物線的焦點,
由拋物線的定義可得,,,,
即,
故選:B.
例61.(2022·江西·高三開學考試(理))已知拋物線的焦點為F,拋物線上一點A滿足,則直線的斜率為( )
A.B.C.D.【答案】C
【解析】由拋物線得,準線為,
設(shè),則由拋物線的定義可得即,
將代入拋物線可得,即或,
當?shù)淖鴺藶闀r,則的斜率;
當?shù)淖鴺藶闀r,則的斜率;
故選:C.
例62.(2022·江西·高三階段練習(文))已知拋物線的焦點到其準線的距離為2,過焦點的直線與拋物線交于、兩點,則的最小值為( )
A.B.C.D.9
【答案】A
【解析】因為拋物線的焦點到其準線的距離為2,
所以,拋物線的方程為.設(shè)直線的方程為,
將此方程代入,整理得.
設(shè),,()則,
所以,
當且僅當,即時等號成立.
故選:A.
例63.(2022·河南·商丘市第一高級中學高三開學考試(文))已知拋物線:的焦點為,準線與軸交于點,點在第一象限且在拋物線上,則當取最大值時,直線方程為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】過點作與準線垂直,垂足為,,如圖:
當最大時,取最大值,此時與拋物線相切.
∵拋物線的焦點,∴,
設(shè)切線方程為,則,∴,
由解得,,
∵點M在第一象限內(nèi),∴,直線方程為:.
故選:C.
例64.(多選題)(2022·重慶八中高三階段練習)已知為坐標原點,為軸上的動點,過拋物線焦點的直線與交于兩點,其中在第一象限,,若,則( )
A.
B.
C.當時,的縱坐標一定大于
D.不存在使得
【答案】ABD
【解析】對于,易得,由可得,由焦半徑公式得點橫坐標為,代入拋物線可得,則,故A正確;
對于,由可得直線的斜率為,
則直線的方程為,聯(lián)立拋物線方程得,
設(shè),則,則,代入拋物線解得,則,故在的中垂線上,,故B正確;
對于,由拋物線的性質(zhì)知,以為直徑的圓與準線相切的切點縱坐標為,
故當時,為該圓與軸的交點,縱坐標大于或小于均可,故C錯誤;
對于D,設(shè)的中點為,,
則,當軸時,,
則,不存在使得,故D正確;
故選:ABD.
例65.(多選題)(2022·湖南師大附中高三階段練習)已知是拋物線上兩動點,為拋物線的焦點,則( )
A.直線過焦點時,最小值為4
B.直線過焦點且傾斜角為時(點在第一象限),
C.若中點的橫坐標為3,則最大值為8
D.點坐標,且直線斜率之和為與拋物線的另一交點為,則直線,方程為:
【答案】ACD
【解析】對于A選項,直線過焦點,當垂直于軸時,取最小值,故正確;
對于B選項,由題意,作圖如下:
則,軸,軸,即,,
,,即,,
,,,
,故錯誤;
對于C選項,由于為兩動點,所以,當且僅當直線過焦點時等號成立,故正確;
對于D選項,依題意,,故,即,由題意,,同理可得,故直線方程為,故正確.
故選:ACD.
例66.(2022·全國·成都七中高三開學考試(理))設(shè)?是拋物線?的焦點,點A?在拋物線?上,?,若?,則?____________.
【答案】
【解析】由可知焦點,,∴?,
∵,∴
∴?點?到拋物線準線的距離為?.
∵?拋物線的準線方程為?,
∴點A的橫坐標
∴?或?,
∴?.故答案為:.
例67.(2022·全國·高三專題練習)已知拋物線的焦點為F,點A是拋物線C的準線與坐標軸的交點,點P在拋物線C上,若,則__________.
【答案】【解析】過作準線的垂線,垂足為,易知:,
可得,如圖所示:
在中,可得,,
由拋物線的性質(zhì)可得,所以,
在中,由正弦定理可得:,
所以.
故答案為:
例68.(2022·全國·高三專題練習)過拋物線,的焦點F作直線l,交拋物線于A,B兩點,若,則直線l的傾斜角等于__________.
【答案】60°或120°
【解析】如圖是拋物線的準線,作,,為垂足,
設(shè),則,
由拋物線定義知,,
過作,垂足為,則易得,所以,
直角三角形中,,,
此時直線傾斜角為60°,由對稱性,直線傾斜角也可為120°.
故答案為:60°或120°
題型六:拋物線的性質(zhì)
例69.(2022·湖南·新邵縣教研室高三期末(文))已知拋物線的焦點為,過點且傾斜角為的直線與拋物線分別交于兩點,則( )
A.1B.3C.6D.8
【答案】D
【解析】由題意可知,所以直線與的方程為,
聯(lián)立直線方程和拋物線方程,可得,
設(shè)
則,
所以.
故選:D.
【方法技巧與總結(jié)】
在處理拋物線的考題的時候,要更加注意定義優(yōu)先原則,考察頻率更高,很多問題用上拋物線定義可以簡化計算.
例70.(多選題)(2022·全國·高三專題練習)關(guān)于拋物線,下列說法正確的是( )
A.開口向左B.焦點坐標為C.準線為D.對稱軸為軸
【答案】AD
【解析】對選項A,,開口向左,故A正確;
對選項B,,焦點為,故B錯誤;
對選項C,,準線方程為,故C錯誤;
對選項D,,對稱軸為軸,故D正確.
故選:AD
例71.(2022·江西·高三階段練習(文))若拋物線上一點P到焦點的距離為6,則點P到x軸的距離為____________.
【答案】4
【解析】拋物線方程化為標準形式為,
由拋物線的定義可知,點P到準線的距離為6,
所以點P到x軸的距離為4.
故答案為:4
例72.(2022·四川省南充市白塔中學高三階段練習(理))已知點F是拋物線的焦點,O為坐標原點,A,B是拋物線E上的兩點,滿足,則______.
【答案】4
【解析】設(shè),而,
則,①
,,,
由,得,
所以,②
聯(lián)立①②得:.
故答案為:4
例73.(2022·江西南昌·模擬預(yù)測(文))拋物線的焦點到準線的距離為( )
A.4B.2C.1D.
【答案】C
【解析】拋物線的焦點到準線的距離為, 由拋物線標準方程可得,
故選:C.
例74.(2022·全國·高三專題練習)下列四個拋物線中,開口朝下且焦點到準線的距離為5的是( )
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】拋物線的開口朝下,說明其焦點在軸的負半軸上,則其滿足標準方程 ,又焦點到準線的距離,所以該拋物線的標準方程為
故選:B
例75.(2022·湖北十堰·三模)下列四個拋物線中,開口朝左的是( )A.B.C.D.
【答案】C
【解析】拋物線的開口朝右,拋物線的開口朝下,拋物線的開口朝左,拋物線的開口朝上.
故選:C.
例76.(2022·江西南昌·高三階段練習)若拋物線上的點到焦點的距離比到直線的距離小1,則=( )
A.B.C.6D.
【答案】D
【解析】由題可知拋物線的準線方程為,
所以,即,
所以,
∴ ,
所以.
故選:D.
例77.(2022·全國·高三專題練習)對拋物線,下列描述正確的是( )
A.開口向上,焦點為B.開口向上,焦點為
C.開口向右,焦點為D.開口向右,焦點為
【答案】A
【解析】由題知,該拋物線的標準方程為,
則該拋物線開口向上,焦點坐標為.
故選:A.
例78.(2022·青?!ご笸ɑ刈逋磷遄灾慰h教學研究室高三開學考試(理))拋物線C:的焦點為F,準線l交x軸于點,過焦點的直線m與拋物線C交于A,B兩點,則( )
A.
B.
C.直線AQ與BQ的斜率之和為0
D.準線l上存在點M,若為等邊三角形,可得直線AB的斜率為【答案】C
【解析】對于A,由,可得,故A選項不正確;
對于B,設(shè)A,B兩點的坐標分別為,,
根據(jù)題意得,焦點,則設(shè)直線AB的方程為,
聯(lián)立方程,消去x后整理為,則,,
,,
,故B選項不正確;
對于C,,
故C選項正確;
對于D,如圖,設(shè)AB的中點為N,連MN,過N作NH⊥直線l,H為垂足,
根據(jù)B項可得N點坐標為,
則,
由為等邊三角形可得,
則,
則,
由對稱性及MN⊥AB可知直線AB的斜率為,
故D選項不正確.
故選:C.
例79.(2022·江西·高三階段練習(理))已知拋物線的焦點為F,點F到直線的距離為,則p的值為_____________.
【答案】2或4
【解析】拋物線的焦點為F,則,
則點F到直線的距離為:,
所以,因為,所以或4.
故答案為:2或4.
例80.(2022·河北邯鄲·高三開學考試)若拋物線的準線與圓相切,則___________.
【答案】或0
【解析】拋物線的準線方程為,
圓的圓心為,半徑,
由于圓與準線相切,
所以,
解得或0.
故答案為:或0
例81.(2022·廣東深圳·高三階段練習)已知點為拋物線的焦點,經(jīng)過點的直線交于兩點,交軸于點,若,則點的縱坐標為___________.
【答案】
【解析】設(shè),又,
由,得,所以,所以.
如圖,過點作軸的垂線,垂足為,
過點作軸的平行線交軸于點,交于點.
由拋物線定義,可得,
所以,故,解得.
故答案為:
例82.(2022·全國·高三專題練習)拋物線的準線方程是,則實數(shù)___________.
【答案】
【解析】拋物線化為標準方程:,
其準線方程是,而
所以 ,即 ,
故答案為:
例83.(2022·全國·高三專題練習)已知拋物線,為其焦點,為其準線,過任作一條直線交拋物線于兩點,分別為在上的射影,為的中點,給出下列命題:
①;②;③//;
④與的交點在軸上;⑤與交于原點.
其中真命題是__________.(寫出所有真命題的序號)
【答案】①②③④⑤
【解析】根據(jù)題意,作圖如下:
因為在拋物線上,由拋物線的定義,
得,又分別為在上的射影,
所以,即①正確;
取的中點,則,
所以,即②正確;
由②得平分,所以,又因為,
所以//,即③正確;
取軸,則四邊形為矩形,則與的交點在軸上,
且與交于原點,即④⑤正確;
故答案為:①②③④⑤.
例84.(2022·安徽省太和中學高三階段練習)在平面直角坐標系xOy中,,⊙M:與拋物線C:有且僅有兩個公共點,直線l過圓心M且交拋物線C于A,B兩點,則______.
【答案】0
【解析】因⊙M與拋物線C有且僅有兩個公共點,而⊙M與拋物線C都關(guān)于x軸對稱,因此,兩個公共點的橫坐標相同,并且唯一,
由消去y并整理得:,且,
于是得,解得,
即點,顯然直線l不垂直于y軸,設(shè)直線l的方程為,由消去x并整理得:,設(shè),則,
所以.
故答案為:0
例85.(2022·全國·高三專題練習)已知直線過拋物線:()的焦點,且與拋物線交于,兩點,若使的直線有且僅有1條,則______.
【答案】1
【解析】焦點弦中,通徑最短,所以若使的直線有且僅有1條,則就是通徑,即,.
故答案為:1
【過關(guān)測試】
一、單選題
1.(2022·河南·寶豐縣第一高級中學高三開學考試(理))已知拋物線的焦點為F,準線為l,與x軸平行的直線與l和C分別交于A,B兩點,且若,則( )
A.2B.C.D.4
【答案】D
【解析】由拋物線的定義可知,為等邊三角形,
設(shè)準線l與x軸交于點H,則,
,所以.
故選:D
2.(2022·安徽·高三開學考試)已知點在拋物線上,若以點為圓心半徑為5的圓與拋物線的準線相切,且與軸相交的弦長為6,則( )
A.2B.8C.2或8D.6
【答案】C
【解析】設(shè),因為點在拋物線上,所以,又拋物線的準線為,
以點為圓心的圓與的準線相切,所以,
圓與軸相交的弦長為6,所以,
所以,解得或.
故選:C.
3.(2022·安徽·高三開學考試)設(shè)拋物線上一點到軸的距離是1,則點到該拋物線焦點的距離是( )
A.3B.4C.7D.13
【答案】B
【解析】因為,則準線方程為,
依題意,點到該拋物線焦點的距離等于點到其準線的距離,即.故選: B.
4.(2022·河南·上蔡縣衡水實驗中學高三階段練習(文))直線過拋物線的焦點,且與交于兩點,則( )
A.6B.8C.2D.4
【答案】B
【解析】因為拋物線的焦點坐標為,
又直線過拋物線的焦點F,所以,拋物線的方程為,由,得,所以,所以.
故選:B
5.(2022·陜西·西鄉(xiāng)縣教學研究室一模(文))已知過拋物線的焦點F且傾斜角為的直線交C于A,B兩點,Q為AB的中點,P為C上一點,則的最小值為( )
A.B.C.8D.5
【答案】A
【解析】拋物線的焦點,準線,直線:,
由消去y并整理得:,設(shè),
則,線段AB的中點Q的橫坐標,
過點Q作準線的垂線,垂足為D,交拋物線C于點P,連PF,如圖,
于是,在拋物線C上任取點,過作準線的垂線,垂足為,連,
則有,當且僅當點與點P重合時取等號,所以的最小值為.
故選:A
6.(2022·福建師大附中高三階段練習)設(shè)拋物線的焦點為, 若與拋物線有四個不同的交點, 記軸同側(cè)的兩個交點為, 則的取值范圍是( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】由題可得,如圖:不妨設(shè)在軸右側(cè)
將方程與拋物線方程聯(lián)立:
,得,
設(shè),在軸同側(cè),不妨設(shè)
則由與拋物線有四個不同的交點可得有兩個不等的正根,得:
,即,
由拋物線定義可得,
故選:B.
7.(2022·廣東廣東·高三階段練習)在曲線上有兩個動點,且滿足,則的最小值為( )
A.B.C.D.1
【答案】C
【解析】由已知,
因為,所以,所以,因為動點在曲線上,所以設(shè),
所以,
又因為,所以.
故選:C.
8.(2022·山東師范大學附中高三期中)拋物線C:的焦點為F,P是其上一動點,點,直線l與拋物線C相交于A,B兩點,下列結(jié)論正確的是( )
A.的最小值是2
B.動點P到點的距離最小值為3
C.存在直線l,使得A,B兩點關(guān)于直線對稱
D.與拋物線C分別相切于A、B兩點的兩條切線交于點N,若直線AB過定點,則點N在拋物線C的準線上
【答案】A
【解析】A:過點作垂直準線交準線于點,當在與拋物線的交點時,的值最小,
由拋物線的性質(zhì):到焦點的距離等于到準線的距離即,
所以,所以A正確;
B:設(shè)則,所以,當時,的最小值為,所以B不正確;
C:假設(shè)存在這樣的直線,由題意設(shè)直線的方程為:,設(shè),,,,
聯(lián)立可得:,,所以,
所以,,
所以,的中點為,
由題意可得在直線上,所以,解得,不滿足,所以C不正確;
D:設(shè),,,,由,則,
設(shè)直線的方程為:,
所以,切線方程分別為:,即,
同理可得:,
兩式聯(lián)立求出,可得,
因為,在拋物線上,
,整理可得:,
所以,
所以,不在準線上,所以D不正確.
故選:A.
二、多選題
9.(2022·全國·高三專題練習)在平面直角坐標系xOy中,已知拋物線的焦點為F,點P在拋物線C上,,若為等腰三角形,則直線的斜率可能為( )
A.B.C.D.
【答案】AB
【解析】由題意,拋物線的焦點為,
因為,由拋物線的定義,可得,
設(shè),可得,
當時,可得,所以,則,所以B正確;
當時,此時方程無解;當時,可得,所以,則,所以A正確.
故選:AB
10.(2022·湖北·荊州中學模擬預(yù)測)已知為曲線上一動點,則( )
A.的最小值為2
B.到直線的距離的最小值為
C.的最小值為6
D.存在一個定點和一條定直線,使得到定點的距離等于到定直線的距離
【答案】BCD
【解析】由題意,曲線,化簡可得,
則曲線為拋物線的右班部分,如圖所示,
因為拋物線,可得拋物線的焦點坐標為,準線方程為
對于A中,由,所以A錯誤;
對于B中,結(jié)合圖象可得,原點到直線的距離取得最小值,
最小值為,所以B正確;
對于C中,由點到準線的距離為,點到準線的距離為,
則,
所以的最小值為,所以C正確;
對于D中,根據(jù)拋物線的定義,點到焦點的距離等于點到準線的距離,
所以D正確.
故選:BCD.
11.(2022·全國·高三專題練習)已知拋物線C:的焦點為F,P為拋物線上一點,則下列結(jié)論正確的有( )
A.焦點F到拋物線準線的距離為2
B.若,則點P的坐標為
C.過焦點F且垂直于x軸的直線被拋物線所截得的弦長為2
D.若點M的坐標為,則的最小值為4
【答案】AD
【解析】由拋物線的解析式知,所以拋物線的焦點,準線方程為,所以焦點F到拋物線準線的距離為2,故選項A正確;
設(shè)拋物線上點,則,解得,故,則點P的坐標有兩個,故選項B錯誤;
過焦點F且垂直于x軸的直線被拋物線所截得的弦為通徑,長為,故選項C錯誤;
由拋物線的圖像及點M的位置可知,當M,P,F(xiàn)三點共線時,取得最小值,即,故選項D正確,
故選;AD.
12.(2022·重慶八中高三階段練習)已知拋物線的焦點為,為坐標原點,點在拋物線上,若,則( )
A.的坐標為B.
C.D.
【答案】BD
【解析】對于拋物線,,可得,則點,A錯;
由拋物線的定義可得,可得,則,可得,B對C錯;
,D對.
故選:BD.
三、填空題13.(2022·廣東·開平市忠源紀念中學高三階段練習)已知是拋物線的焦點,是上一點,的延長線交軸于點,若,則___________.
【答案】16
【解析】易知焦點的坐標為,準線方程為,如圖,
拋物線準線與軸交點為,作于,于,
,則,
由,得,又,,
所以,,,,
所以.
故答案為:16.
14.(2022·全國·高三專題練習)設(shè)過拋物線焦點F的弦為PQ,則以PQ為直徑的圓與拋物線的準線的位置關(guān)系是______.
【答案】相切
【解析】過點作垂直與準線,垂足為,過點作垂直與準線,垂足為,設(shè)的中點為,點作垂直與準線,垂足為,
所以,
由拋物線定義可得,,
所以,又,所以,即圓心到準線的距離為圓的半徑,
所以以PQ為直徑的圓與拋物線的準線相切.
故答案為:相切.
15.(2022·河南省葉縣高級中學模擬預(yù)測(文))已知拋物線的焦點為,準線為,與軸平行的直線與和分別交于,兩點,若,則______.
【答案】4
【解析】由拋物線的定義可知,為等邊三角形,
設(shè)準線與軸交于點,則,.
故答案為:4.
16.(2022·四川·成都七中高三開學考試(文))已知拋物線的準線交軸于點,過點作斜率為的直線交于兩點,且,則直線的斜率是__________.
【答案】
【解析】拋物線的準線為,點,設(shè)點,
因,則點是線段的中點,即,又點在拋物線上,因此,解得,即點,
所以直線的斜率.
故答案為:
四、解答題
17.(2022·內(nèi)蒙古包頭·高三開學考試(文))已知拋物線C的頂點在原點,焦點F在y軸上,且C經(jīng)過點,過F且斜率為的直線l與C交于M,N兩點,.
(1)求C和的方程;
(2)求過點M,N且與C的準線相切的圓的方程.
【解析】(1)設(shè)的方程為,代入點的坐標得,所以的方程為.
所以焦點的坐標為,
設(shè)的方程為且,
聯(lián)立方程組,整理得,
所以,
所以.
由題設(shè)知,解得或(舍去),所以的方程為.
(2)由(1)得線段中點坐標為,
所以線段的垂直平分線方程為,即,
設(shè)所求圓的圓心坐標為,則,
解得,或,即圓心坐標為或,
又由拋物線的準線方程為,
可得點或到準線的距離分別為或,
即圓的半徑分別為或,
所以圓的方程為或.
18.(2022·全國·高三專題練習)已知點在拋物線上.
(1)求拋物線C的方程;(2)過點的直線l交拋物線C于A,B兩點,設(shè)直線,的斜率分別為,,O為坐標原點,求證:為定值.
【解析】(1)∵點在拋物線C上,
∴,解得,
∴拋物線C的方程為.
(2)證明:設(shè)直線,,,
聯(lián)立,消去y可得,,
由韋達定理有,,
∴,即得證.
19.(2022·全國·高三專題練習)已知拋物線的焦點為,直線與拋物線交于兩點,當時,為坐標原點)是等邊三角形.
(1)求拋物線的方程.
(2)延長交拋物線于點,試問直線是否恒過點?若是,求出點的坐標;若不是,請說明理由.
【解析】(1)由題意可得,則,解得.故拋物線的方程為.
(2)由(1)可知,設(shè).因為三點共線,所以,即,即,整理得.因為,所以.由題意可知直線的斜率不為0,設(shè)直線的方程為.聯(lián)立整理得,則.因為關(guān)于軸對稱,所以,則,解得.故直線的方程為,即直線恒過點.
20.(2022·全國·高三專題練習(理))已知拋物線的焦點為F,點M是拋物線的準線上的動點.
(1)求p的值和拋物線的焦點坐標;
(2)設(shè)直線l與拋物線相交于A、B兩點,且,求直線l在x軸上截距b的取值范圍.
【解析】(1)因為拋物線的準線是,所以拋物線的焦點坐標,所以;
(2)因為點M是拋物線的準線上的動點,設(shè).
(ⅰ)若直線l的斜率不存在,則.
由得,
因為,所以,
即,所以,
因為,所以;
因為,所以,
即,所以,
所以因為,所以①.
(ⅱ)若直線l的斜率存在,設(shè)為k,則.設(shè).
由得,所以,
且,所以(*),
因為,所以,即,所以,
所以,得,
因為,所以,
即,所以,
所以
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