
TOC \ "1-2" \h \z \u \l "_Tc181714972" 【題型歸納】 PAGEREF _Tc181714972 \h 2
\l "_Tc181714973" 題型一:拋物線的幾何性質(zhì) PAGEREF _Tc181714973 \h 2
\l "_Tc181714974" 題型二:直線與拋物線的位置關(guān)系 PAGEREF _Tc181714974 \h 4
\l "_Tc181714975" 題型三:中點弦問題 PAGEREF _Tc181714975 \h 8
\l "_Tc181714976" 題型四:焦半徑問題 PAGEREF _Tc181714976 \h 10
\l "_Tc181714977" 題型五:弦長、面積問題 PAGEREF _Tc181714977 \h 12
\l "_Tc181714978" 題型六:定點定值問題 PAGEREF _Tc181714978 \h 17
\l "_Tc181714979" 題型七:最值問題 PAGEREF _Tc181714979 \h 21
\l "_Tc181714980" 【重難點集訓(xùn)】 PAGEREF _Tc181714980 \h 28
\l "_Tc181714981" 【高考真題】 PAGEREF _Tc181714981 \h 43
【題型歸納】
題型一:拋物線的幾何性質(zhì)
1.(多選題)(2024·高三·黑龍江哈爾濱·期末)已知橢圓的左、右焦點分別為,,拋物線的焦點與橢圓的右焦點重合,兩條曲線在第一象限的交點,為橢圓上一點,則下列說法中正確的是( )
A.B.
C.直線是拋物線的切線D.有且只有兩個點,滿足
【答案】AC
【解析】對于A中,由在拋物線上,可得,解得,所以A正確;
對于B中,因為橢圓與拋物線的焦點重合且兩條曲線在第一象限的交點,
可得,且,解得,所以B不正確;
對于C中,直線的方程為,代入拋物線,整理得,
其中,所以直線是拋物線的切線,所以C正確;
對于D中,如圖所示,取,則,所以,
所以,所以橢圓不存在點使得,所以D不正確.
故選:AC.
2.(多選題)(2024·高二·河北邢臺·階段練習(xí))關(guān)于拋物線,下列說法正確的是( )
A.拋物線沒有離心率
B.拋物線的離心率為1
C.若直線與拋物線只有一個交點,則該直線與拋物線相切
D.拋物線一定有一條對稱軸,一個頂點,一個焦點
【答案】BD
【解析】拋物線上的點M到焦點F的距離和點M到準(zhǔn)線的距離d的比,叫作拋物線的離心率,
所以由拋物線的定義可知拋物線的離心率為1,故A不正確,B正確;
若直線與拋物線的對稱軸平行,則直線與拋物線也只有一個交點,
此時直線與拋物線相交,所以C不正確;
拋物線有且僅有一條對稱軸,一個頂點,一個焦點,所以D正確.
故選:BD.
3.(多選題)(2024·高二·陜西·期中)過點且與拋物線只有一個交點的直線方程可能是( )
A.B.C.D.
【答案】ABC
【解析】由已知拋物線方程為,其對稱軸為,
當(dāng)直線與拋物線對稱軸平行時,直線方程為,此時與拋物線只有一個交點成立,
當(dāng)直線與拋物線對稱軸不平行時,可知直線斜率存在,
設(shè)直線方程為,
聯(lián)立直線與拋物線,得,
由直線與拋物線只有一個交點,可知,
解得或,
所以直線方程為或,即,或,
綜上所述:直線方程為或,或,
故選:ABC.
4.(多選題)(2024·高三·湖北咸寧·階段練習(xí))過拋物線的焦點F的一條直線交拋物線于,兩點,則下列結(jié)論正確的是( )
A.為定值
B.若經(jīng)過點A和拋物線的頂點的直線交準(zhǔn)線于點C,則軸
C.存在這樣的拋物線和直線AB,使得OA⊥OB(O為坐標(biāo)原點)
D.若直線AB與x軸垂直,則
【答案】ABD
【解析】
由已知可得AB的斜率不等于0,
所以設(shè)AB的方程為,
聯(lián)立直線與拋物線的方程,消去x得,
所以為定值,即A正確,
經(jīng)過點A和拋物線的頂點的直線的方程為,與準(zhǔn)線的交點的坐標(biāo),
因為,
所以,即軸,所以B正確,
因為,
所以不可能,即C錯誤,
當(dāng)AB與x軸垂直時,,
則由拋物線定義得,所以D正確,
故選:ABD.
題型二:直線與拋物線的位置關(guān)系
5.(1)求過定點,且與拋物線只有一個公共點的直線l的方程.
(2)若直線l:與曲線C:()恰好有一個公共點,試求實數(shù)a的取值集合.
【解析】(1)由題意知,直線的斜率存在.
設(shè)直線斜率為,則切線方程為,
由消去x,得.
當(dāng)時,此時直線,與拋物線只有一個公共點;
當(dāng)時,所以,解得,即過M點的切線有兩條.
所求直線l的方程為或.
綜上所述,所求直線l的方程為,或,或.
(2)因為直線l與曲線C恰好有一個公共點,
所以方程組只有一組實數(shù)解,
消去y,得,即①.
當(dāng),即時, 直線為,直線與曲線恰一個公共點;
當(dāng),即時,
由,解得(舍去)或.
當(dāng)時,由方程①化為,解得,
代入直線方程為,解得,即此時直線與曲線恰一個公共點.
綜上,實數(shù)a的取值集合是.
6.(2024·高二·全國·課后作業(yè))已知直線上有一個動點Q,過Q作直線l垂直于x軸,動點P在直線l上,且,記點P的軌跡為C.
(1)求曲線C的方程.
(2)設(shè)直線l與x軸交于點A,且.試判斷直線PB與曲線C的位置關(guān)系,并證明你的結(jié)論.
【解析】(1)設(shè)P的坐標(biāo)為,則點Q的坐標(biāo)為.
因為,
所以.
所以.
∴點P的軌跡方程為.
(2)
直線PB與曲線C相切,設(shè)點P的坐標(biāo)為,
點A的坐標(biāo)為.
因為,
所以.
所以點B的坐標(biāo)為.
所以直線PB的斜率為.
因為
所以.
所以直線PB的方程為
代入,
得.
因為
所以直線PB與曲線C相切.
7.(2024·高二·河南焦作·期末)已知拋物線,直線與交于點(與坐標(biāo)原點不重合),過的中點作與軸平行的直線,直線與交于點與軸交于點
(1)求;
(2)證明:直線與拋物線只有一個公共點.
【解析】(1)聯(lián)立方程,可得:,解得
所以,
因為是的中點,所以
直線,點
將代入,得
所以.
因為,
所以直線的方程為,
與聯(lián)立消去得,
因為,
所以直線與拋物線只有一個公共點.
8.(2024·高二·廣東佛山·期末)在平面直角坐標(biāo)系中,動圓過點,且與直線相切,設(shè)圓心的軌跡是曲線.
(1)求曲線的方程;
(2)已知,,過點的直線交曲線于點,(位于軸下方),中點為,若直線與軸平行,求證:直線與曲線相切.
【解析】(1)依題意,點到點的距離等于它到直線的距離,.故點的軌跡是焦點為,準(zhǔn)線為的拋物線.
因此,曲線的方程為.
(2)依題意可設(shè),,,設(shè)直線的方程為,
由消去得:①,
所以,
因為直線與軸平行,所以
此時方程①為,解得,,即,
所以的方程為,即,
由消去得:,
,所以與曲線相切
題型三:中點弦問題
9.(2024·高二·山西朔州·期末)直線與拋物線交于兩點,中點的橫坐標(biāo)為2,則 .
【答案】2
【解析】若,此時與拋物線只有1個交點,不合題意,
故,
聯(lián)立,整理得,
由0,解得,
設(shè),
則
因為中點的橫坐標(biāo)為2,則,
故,解得(舍去)或,
所以.
故答案為:2
10.(2024·高二·廣東江門·期中)已知線段是拋物線的一條弦,且中點M在上,則點A橫坐標(biāo)最大值為
【答案】2
【解析】由題意,設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,
由拋物線范圍可知,,
所以如圖,
當(dāng)點A在原點時橫坐標(biāo)有最小值,為0,
由AB中點M在上,可知,即,
所以,
即如圖,
當(dāng)點B在原點時,點A橫坐標(biāo)有最大值,為2.
故答案為:2.
11.(2024·高二·江蘇連云港·階段練習(xí))已知拋物線,過點的直線交拋物線于兩點,若為的中點,則直線的方程為 .
【答案】
【解析】設(shè),,由題意,
因為,在拋物線上,所以,,兩式相減得,
,整理得,,
即直線的斜率,
直線的中點為,
,
,
所以直線的方程為,化簡得.
故答案為:.
題型四:焦半徑問題
12.(2024·高二·黑龍江哈爾濱·期中)已知拋物線的焦點與橢圓的右焦點重合.斜率為的直線經(jīng)過點,且與的交點為.若,則直線的斜率為( )
A.1B.C.D.
【答案】D
【解析】由橢圓方程可知,則,
由題意可設(shè)直線的方程為:,,
與拋物線方程聯(lián)立可知,即,
又,
所以.
故選:D
13.(2024·高二·江蘇常州·期中)已知拋物線,弦過拋物線的焦點且滿足,則弦的中點到軸的距離為( )
A.B.3C.D.4
【答案】C
【解析】
拋物線的焦點,
設(shè),假設(shè),
顯然弦所在的直線的斜率存在且不等于零,
設(shè)弦所在的直線方程為,
聯(lián)立,消去可得,,
所以,
因為,所以,則,
所以,解得,所以,
所以,
所以弦的中點的坐標(biāo)為,
所以弦的中點軸的距離為,
故選:C.
14.(2024·高二·廣東珠海·期末)已知拋物線的焦點為,過的直線交拋物線于、兩點,若,則的中點到準(zhǔn)線的距離為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】由拋物線的性質(zhì),結(jié)合拋物線的定義求解即可.
已知拋物線的焦點為,過的直線交拋物線于、兩點,
設(shè)拋物線的準(zhǔn)線交軸于點,的中點為,
過作準(zhǔn)線的垂線使得,,,軸于,
設(shè),又,則,,
則,又,則,
又,則,即,
則,
故選:C.
15.(2024·高二·江西宜春·開學(xué)考試)設(shè)拋物線的焦點為,過點且傾斜角為的直線與拋物線C交于,兩點,若,則( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】B
【解析】拋物線的焦點為,
所以直線方程為,代入拋物線方程并整理得,
設(shè),,則,
又,∴,所以.
故選:B
題型五:弦長、面積問題
16.(2024·高二·全國·課后作業(yè))若,是拋物線上不同的兩點,線段的垂直平分線交軸于點,則的最大值為 .
【答案】6
【解析】
設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,中點,
則,
設(shè)斜率為,則,
相減得:,
因為,即,
設(shè)拋物線的焦點為,,
所以,當(dāng)且僅當(dāng),,三點共線時等號成立,
此時滿足在拋物線內(nèi)部,
所以AB的最大值為6.
故答案為:6.
17.(2024·高二·全國·課后作業(yè))已知拋物線的焦點為,過的直線交于兩點,軸被以為直徑的圓所截得的弦長為6,則 .
【答案】10
【解析】
拋物線C:的焦點F1,0,易知當(dāng)斜率不存在時不符合題意,
故設(shè)直線的方程為y=kx-1,,
設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2.
則即,
恒成立,
故,
AB中點的橫坐標(biāo)為,
即以為直徑的圓的圓心到軸的距離
又,即以為直徑的圓的半徑,
由圖知,,即,
解得,故.
故答案為:10.
18.(2024·高二·江蘇南京·期末)已知拋物線的焦點為,過點的直線與拋物線交于兩點,分別過作準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為.若,四邊形的面積為,則 .
【答案】
【解析】由題意可知直線有斜率且不為0,設(shè)所在直線方程為,
聯(lián)立,得.
不妨設(shè)在第一象限,,,,,
則,
又,,即,
聯(lián)立,解得或(舍,
則,即,進(jìn)而可得
所以
解得,
故答案為:
19.(2024·高二·內(nèi)蒙古赤峰·期末)已知拋物線的焦點為F,直線與軸的交點為A,與C的交點為P,且.
(1)求C的方程;
(2)延長交拋物線于Q,O為坐標(biāo)原點,求的面積.
【解析】(1)設(shè),代入由中得,
所以,,
由題設(shè)得,解得(舍去)或.
所以的方程為;
(2)由(1)知,F1,0,
所以直線方程為,即,
聯(lián)立,
則,故,
故,
原點到直線的距離為,
故.
20.(2024·高二·陜西榆林·期末)已知拋物線:()的焦點關(guān)于其準(zhǔn)線的對稱點為.
(1)求拋物線的方程;
(2)若為坐標(biāo)原點,過焦點且斜率為1的直線交拋物線于、兩點,求的面積.
【解析】(1)拋物線:y2=2pxp>0的焦點關(guān)于其準(zhǔn)線的對稱點為,
于是,解得:,
所以拋物線的方程為.
(2)由(1)知,直線的方程為,設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,
由消去x得:,則,
所以的面積.
題型六:定點定值問題
21.(2024·高二·福建廈門·階段練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,點在拋物線上,且A到的焦點的距離為1.
(1)求的方程;
(2)若直線與拋物線C交于兩點,,且,試探究直線是否過定點,若是,請求出定點坐標(biāo),否則,請說明理由.
【解析】(1)依題意可得,解得,所以拋物線方程為:;
(2)設(shè)直線顯然存在,
聯(lián)立方程,化簡可得
所以
在拋物線C上,故,
,解得或,
因為,所以,得
所以直線過定點.
22.(2024·高二·江蘇泰州·期中)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知拋物線E:和點.點Q在E上,且.
(1)求E的方程;
(2)若過點H作兩條直線,,與E相交于A,B兩點,與E相交于C,D兩點,直線AB,CD,AD,BC的斜率分別為,,,.證明:.
【解析】(1)因為,所以,
因為點Q在E上,所以,所以,
所以E的方程為:.
(2)設(shè)
所以直線的斜率為
直線的斜率為
直線的斜率為
直線的斜率為
所以
所以.
23.(2024·高二·青海玉樹·期末)在平面直角坐標(biāo)系中,動點到點的距離等于點到直線的距離.
(1)求動點的軌跡方程;
(2)記動點的軌跡為曲線,過點的直線與曲線交于兩點,,直線的斜率為,直線的斜率為.證明:為定值.
【解析】(1)因動點到點的距離等于點到直線的距離,故可知動點的軌跡是拋物線,
設(shè)其方程為,由題意得,故動點的軌跡方程為:
(2)
如圖,因直線的斜率不能為零(否則直線與拋物線只有一個公共點),又過點,
可設(shè)由消去并整理得:,
顯然設(shè),則由韋達(dá)定理,(*)
則,
將(*)代入得:,
故為定值.
24.(2024·高二·陜西漢中·期末)在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線上一點P的橫坐標(biāo)為4,且點P到焦點F的距離為5.
(1)求拋物線的方程;
(2)若直線交拋物線于A,B兩點(位于對稱軸異側(cè)),且,求證:直線l必過定點.
【解析】(1)由題可知,點P到拋物線準(zhǔn)線的距離為5,
因為拋物線的準(zhǔn)線方程為,點P的橫坐標(biāo)為4,
所以,解得,所以拋物線的方程為;
(2)證明:設(shè),且,
聯(lián)立消去x可得,
則,且,即,
所以,
由,得,即,
解得(舍)或,故直線l的方程為,
所以直線l必過定點.
25.(2024·高二·江蘇蘇州·期末)已知拋物線,記其焦點為.設(shè)直線:,在該直線左側(cè)的拋物線上的一點P到直線的距離為,且.
(1)求的方程;
(2)如圖,過焦點作兩條相互垂直的直線、,且的斜率恒大于0.若交于點,交拋物線于、兩點,證明:為定值.
【解析】(1)拋物線的準(zhǔn)線的方程為,
則可知,解得,
所以的方程為.
(2)作于,于.
由拋物線定義,,,
又因為,,
所以,,
由此,,,
所以,,
所以,為定值.
題型七:最值問題
26.(2024·山東泰安·模擬預(yù)測)已知直線l:分別與x軸,直線交于點A,B,點P是線段AB的垂直平分線上的一點(P不在x軸負(fù)半軸上)且.
(1)求點P的軌跡C的方程;
(2)設(shè)l與C交于E,F(xiàn)兩點,點M在C上且滿足,延長MA交C于點N,求的最小值.
【解析】(1)由題意,
如圖, ∵,
∴,
又∵不在軸負(fù)半軸上,
∴與直線垂直,
又∵,
∴點的軌跡是以1,0為焦點,為準(zhǔn)線的拋物線,
∴點的軌跡方程為.
(2)
由得,
∵與交于兩點,
∴,
設(shè),,則,
又∵,
∴,
∵的斜率為,
∴直線的方程為,
設(shè),,同理得,,
∴
,
當(dāng)且僅當(dāng)即時取到“=”,
∴的最小值為16.
27.(2024·高二·上?!るA段練習(xí))已知拋物線的焦點為,直線與拋物線交于兩點
(1)設(shè)直線的方程為,求線段的長
(2)設(shè)直線經(jīng)過點,若以線段為直徑的圓經(jīng)過點,求直線的方程
(3)設(shè),若存在經(jīng)過點的直線,使得在拋物線上存在一點,滿足,求的取值范圍
【解析】(1)由拋物線方程知:F1,0,則直線過焦點,
設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,
由得:,,
.
(2)由題意知:直線斜率不為零,可設(shè),Ax1,y1,Bx2,y2,
由得:,則,解得:;
,,
,,,
,
解得:(滿足),
直線得方程為:或.
(3)
由題意知:直線斜率不為零,可設(shè),,,,
,;
由得:,則,即,
,,,
由得:,
即,,,
,,即的取值范圍為.
28.(2024·高二·重慶·階段練習(xí))已知點及拋物線上一點滿足的最小值為.
(1)求;
(2)過點作兩條直線分別交拋物線于點,,并且都與動圓相切,若直線經(jīng)過點,求的最小值.
【解析】(1)設(shè)拋物線的焦點為F,由題意得,即,
所以,
當(dāng)且僅當(dāng)M、P、F三點共線時取等號.
因為的最小值為,
所以,解得.
(2)由(1)知,,故N在拋物線上,直線NQ 、 NP斜率都存在,
設(shè)直線NQ 、 NP斜率分別為、,,
則直線NQ的方程為,
由,可得,
所以,則,又Q在拋物線上,
所以,同理,
又直線PQ過點M,所以,
即,解得,即,
因為NQ與NP都與圓C相切,所以直線NC是的角平分線,
由題意知NC的斜率存在,設(shè)直線NC的斜率為k,
則,解得,
當(dāng)時,NC過原點,此時直線不經(jīng)過點,故舍去,所以,
所以直線NC的方程 ,
所以的最小值即是點到直線NC的距離d,即,
所以的最小值為.
29.(2024·海南·模擬預(yù)測)已知拋物線()的焦點F到雙曲線的漸近線的距離是.
(1)求p的值;
(2)已知過點F的直線與E交于A,B兩點,線段的中垂線與E的準(zhǔn)線l交于點P,且線段的中點為M,設(shè),求實數(shù)的取值范圍.
【解析】(1)E的焦點為,
雙曲線的漸近線方程為,不妨取,即.
由點到直線的距離公式得,
得.
(2)由(1)知,,:.
設(shè)直線的方程為,
聯(lián)立消去x并整理,得,
設(shè),,則,,
,
∴.
易得M點的坐標(biāo)為,
∴的中垂線方程為,
令得,
∴,
從而,
∴,
∴實數(shù)的取值范圍為.
30.(2024·高三·重慶沙坪壩·期中)已知拋物線的頂點為,過點的直線交于兩點.
(1)判斷是否為定值,并說明理由;
(2)設(shè)直線分別與直線交于點,求的最小值.
【解析】(1)當(dāng)過點的直線斜率為0時,與拋物線只有1個交點,不合要求,舍去,
設(shè)直線的方程為,
聯(lián)立得,
設(shè),則,
所以,
所以為定值-4.
(2)直線的方程為,直線的方程為,
由,得點的橫坐標(biāo),
同理:點的橫坐標(biāo)為,
于是
,
令,則,
所以,
綜上所述:當(dāng),即時,的最小值為.
31.(2024·高二·上海寶山·期末)在平面直角坐標(biāo)系中,為坐標(biāo)原點,直線,已知動點到點的距離等于點到直線的距離,設(shè)點的軌跡為.
(1)過點且斜率為2的直線與曲線交于兩個不同的點、,求線段的長;
(2)求曲線上的點到直線的最短距離.
【解析】(1)已知動點到點的距離等于點到直線的距離,
所以曲線的軌跡是以點為焦點,直線為準(zhǔn)線的拋物線,
其標(biāo)準(zhǔn)方程為①,
因為過點且斜率為2的直線與曲線交于兩個不同的點、,
則直線的方程為②,
聯(lián)立①②,消去并整理得,
設(shè)點,,由韋達(dá)定理得,
此時;
(2)不妨設(shè)點是拋物線上的點,
則點到直線的距離,
易知當(dāng)時,,
故曲線上的點到直線的最短距離為.
【重難點集訓(xùn)】
1.(2024·高二·全國·課后作業(yè))已知點為拋物線上異于原點的兩個動點,若,則線段中點的橫坐標(biāo)的最小值為( )
A.1B.C.D.2
【答案】B
【解析】設(shè)的中點,拋物線的準(zhǔn)線為,
如圖,作,垂足分別為.
由直角梯形的性質(zhì)可得,
取拋物線焦點為,由拋物線定義可得,
當(dāng)且僅當(dāng)直線經(jīng)過點時取等號,
所以線段中點的橫坐標(biāo)的最小值為.
故選:B.
2.(2024·湖南益陽·一模)已知拋物線,的焦點分別為、,若、分別為、上的點,且線段平行于軸,則下列結(jié)論錯誤的是( )
A.當(dāng)時,是直角三角形B.當(dāng)時,是等腰三角形
C.存在四邊形是菱形D.存在四邊形是矩形
【答案】C
【解析】依題意,線段平行于軸,不妨設(shè)在第一象限,設(shè),
則,焦點,
A選項,當(dāng)時,解得,所以,
則,是直角三角形,A選項正確.
B選項,當(dāng)時,解得,所以,
由于,所以關(guān)于直線對稱,而,
所以此時是等腰三角形.
對于CD選項,先考慮四邊形是平行四邊形,
則,則,
此時,,
所以四邊形是矩形,不是菱形,所以C選項錯誤,D選項正確.
故選:C
3.(2024·高二·浙江杭州·期中)設(shè)拋物線的焦點為,為拋物線上一點且在第一象限,,若將直線繞點逆時針旋轉(zhuǎn)得到直線,且直線與拋物線交于兩點,則( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解析】F1,0,
設(shè),
則,所以,則,
故,
所以,
則直線的傾斜角,
所以直線的斜率,
所以直線的方程為,
聯(lián)立,消得,
,
設(shè),
則,
所以.
故選:A.
4.(2024·高二·云南曲靖·期末)已知直線交拋物線于兩點,且的中點為,則直線的斜率為( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解析】易知直線的斜率存在,設(shè)直線的斜率為,
則兩式相減得,整理得,
因為的中點為,則,
所以,即直線的斜率為.
故選:D.
5.(2024·西藏林芝·模擬預(yù)測)已知拋物線上一點到準(zhǔn)線的距離為,到直線的距離為,則的最小值為( )
A.1B.2C.3D.4
【答案】D
【解析】由拋物線知,焦點,準(zhǔn)線方程為,根據(jù)題意作圖如下;
點到直線的距離為,到準(zhǔn)線的距離為,
由拋物線的定義知:,
所以點到直線和準(zhǔn)線的距離之和為,
且點到直線的距離為,
所以的最小值為.
故選:D
6.(2024·高二·浙江·期中)已知拋物線,過拋物線焦點的直線交拋物線于兩點,交圓于兩點,其中位于第一象限,則的最小值為( )
A.2B.3C.4D.5
【答案】C
【解析】由題意得,焦點坐標(biāo)為F0,1,
當(dāng)直線斜率不存在時,不滿足交拋物線于兩點,舍去,
設(shè)直線方程為,聯(lián)立得,,
方程的判別式,
設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,
則,,
則,,
其中的圓心為F0,1,半徑為1,
故,同理可得,
,
當(dāng)且僅當(dāng),即時,等號成立,
故選:C
7.(2024·高二·重慶·階段練習(xí))已知軸上一定點,和拋物線上的一動點,若恒成立,則實數(shù)的取值范圍為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】設(shè),則,所以
,
因為恒成立,所以恒成立,
所以恒成立,
當(dāng)時顯然恒成立,當(dāng)時恒成立,
所以,則,又,所以,即實數(shù)的取值范圍為.
故選:B
8.(2024·高二·內(nèi)蒙古興安盟·期中)已知拋物線C:的焦點為F,點,N是拋物線C上一點,當(dāng)取得最小值時,的面積為( )
A.7B.5C.D.
【答案】D
【解析】過點作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,
由拋物線定義可知,,
由圖知,當(dāng)MN與拋物線C的準(zhǔn)線垂直時,取得最小值,
此時點縱坐標(biāo)為4,代入拋物線方程可得,
則的面積為.
故選:D
9.(多選題)(2024·高二·河南·階段練習(xí))已知F是拋物線的焦點,l是C的準(zhǔn)線,N是C上一點且位于第一象限,直線FN與圓相切于點E,過點N作l的垂線,垂足為P,則下列結(jié)論正確的是( )
A.若,則或
B.若,則的面積為或
C.的周長的最小值為4
D.若為等邊三角形,則
【答案】ABD
【解析】依題意,,,直線,則,
記l交x軸于點M,坐標(biāo)原點為O,,則,,
, ,
,,
對于A,由,得或,或,A正確;
對于B,或,B正確;
對于C,的周長為,令,
由,得,,C錯誤;
對于D,若為等邊三角形,則,,D正確.
故選:ABD
10.(多選題)(2024·高二·江蘇南京·期中)設(shè)拋物線y2=2pxp>0的焦點為,點在軸上,若線段的中點在拋物線上,且點到拋物線的準(zhǔn)線的距離為,則( )
A.B.點的坐標(biāo)為0,2
C.D.直線的方程為
【答案】AC
【解析】由題意得,焦點為,準(zhǔn)線為,
設(shè)的坐標(biāo)為,由為的中點得,,即
由點到拋物線準(zhǔn)線的距離為,得,解得,故A正確;
則拋物線為,,則,故,
所以的坐標(biāo)為0,2或,故B錯誤;
的面積為,故C正確;
由、M0,2或知,直線的方程為
,即,故D錯誤.
故選:AC
11.(多選題)(2024·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測)某曲線C的方程為,下列說法正確的是( )
A.曲線C關(guān)于對稱
B.曲線C上的點的縱坐標(biāo)的最大值是2
C.曲線C與直線交于A、B兩點,則
D.點在曲線C上,則的取值范圍為
【答案】AD
【解析】對于A:將,互換代入曲線,
得,方程不變,所以曲線關(guān)于對稱,所以A選項正確:
對于B:,即,
將其看成關(guān)于的一元二次方程,根據(jù)判別式法得,
解得,若,則,此時,故B錯誤.
對于C:將代入方程,
可得,即,解得或,
所以,
則,所以C選項錯誤;
對于D:因為,
由題意可知,即,
又因為,
所以,則,當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立;
因為,則,則,當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立;
則,此時,
即,所以D選項正確.
故選:ABD.
12.(2024·高二·全國·課后作業(yè))已知拋物線的焦點為,過且斜率為的直線交于兩點,若,則的準(zhǔn)線方程為 .
【答案】
【解析】易知,直線的方程為,
由得,
設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,
則,,
所以,
解得,所以的準(zhǔn)線方程為.
故答案為:
13.(2024·高二·全國·課后作業(yè))已知頂點在原點,焦點在軸上的拋物線上的任一點到其焦點的距離比其到軸的距離大1,過作直線交拋物線于,以線段為直徑的圓交軸于,則的最小值為 .
【答案】
【解析】由拋物線定義可知,即,則焦點為F1,0或,
取F1,0,則拋物線方程為.
設(shè)直線,代入,得.
設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,則,,
則.
則以線段為直徑的圓的圓心,
半徑,
過作于點,連接,
,
當(dāng)時,有最小值.
同理可設(shè)當(dāng)取拋物線方程為時,也有最小值.
故答案為:
14.(2024·高二·全國·課后作業(yè))已知拋物線的焦點為,若以軸正方向的射線繞焦點逆時針旋轉(zhuǎn),與拋物線交于點,過作軸,交準(zhǔn)線于點,則的面積為 .
【答案】
【解析】由題知焦點F1,0,準(zhǔn)線為,直線的方程為:,
聯(lián)立,可得,
所以或(舍),,
,
所以.
故答案為:.
15.(2024·高二·云南保山·階段練習(xí))已知點是拋物線的焦點,過點的直線交拋物線于兩點,過點作的準(zhǔn)線的垂線,垂足為為坐標(biāo)原點.
(1)證明:三點共線;
(2)若,求直線的方程.
【解析】(1)
證明:拋物線的焦點坐標(biāo)為F1,0,
設(shè)直線的方程為,點,
聯(lián)立,消去得,則,
所以,因為,所以,
又,所以,
即,所以三點共線.
(2)因為,所以,于是,即,
由(1)知,
所以直線的方程為.
16.(2024·高二·安徽六安·期末)過拋物線焦點的直線交于兩點,特別地,當(dāng)直線的傾斜角為時,.
(1)求拋物線的方程;
(2)已知點,若,求的面積(為坐標(biāo)原點).
【解析】(1)拋物線焦點的坐標(biāo)為,
當(dāng)直線的傾斜角為時,直線,聯(lián)立拋物線方程,
化簡并整理得,,顯然,
設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,則,
則
,解得,
所以拋物線的方程為;
(2)設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,
顯然直線的斜率不為0,所以設(shè)直線,聯(lián)立拋物線方程,
化簡并整理得,顯然,
所以,
又,所以,
因為,
所以
,
所以,則,
設(shè)的面積為,
則,
所以的面積為.
17.(2024·高二·四川宜賓·期末)已知為拋物線的焦點,是拋物線上一點,且的最小值為1.
(1)求的方程;
(2)過的直線與交于兩點,過原點作直線的垂線交于點(異于點).當(dāng)四邊形的面積為時,求直線的方程.
【解析】(1)
由題知,當(dāng)點在原點上時,PF的最小,所以,所以,所以拋物線的方程為.
(2)設(shè)方程為
由聯(lián)立得:.于是,,
于是,
直線方程為.
由聯(lián)立得:.解得或.
于是,點,所以
所以四邊形的面積
即,令,則,所以
于是,.
即
即解得或
于是,或
所以直線的方程為或
18.(2024·高二·福建福州·期末)已知拋物線,其焦點為,點在拋物線C上,且.
(1)求拋物線的方程;
(2)為坐標(biāo)原點,為拋物線上不同的兩點,且,求證:直線AB過定點;
【解析】(1)拋物線,,
其焦點為,準(zhǔn)線方程為,
可得,且,
解得,或(舍去),,
則拋物線的方程為;
(2)如圖,設(shè)直線的方程為,,
聯(lián)立,可得,
則,又,所以,
由,可得即,解得,或(舍去),
所以直線恒過定點.
【高考真題】
1.(2024年新課標(biāo)全國Ⅱ卷數(shù)學(xué)真題)(多選題)拋物線C:的準(zhǔn)線為l,P為C上的動點,過P作的一條切線,Q為切點,過P作l的垂線,垂足為B,則( )
A.l與相切
B.當(dāng)P,A,B三點共線時,
C.當(dāng)時,
D.滿足的點有且僅有2個
【答案】ABD
【解析】A選項,拋物線的準(zhǔn)線為,
的圓心到直線的距離顯然是,等于圓的半徑,
故準(zhǔn)線和相切,A選項正確;
B選項,三點共線時,即,則的縱坐標(biāo),
由,得到,故,
此時切線長,B選項正確;
C選項,當(dāng)時,,此時,故或,
當(dāng)時,,,,
不滿足;
當(dāng)時,,,,
不滿足;
于是不成立,C選項錯誤;
D選項,方法一:利用拋物線定義轉(zhuǎn)化
根據(jù)拋物線的定義,,這里,
于是時點的存在性問題轉(zhuǎn)化成時點的存在性問題,
,中點,中垂線的斜率為,
于是的中垂線方程為:,與拋物線聯(lián)立可得,
,即的中垂線和拋物線有兩個交點,
即存在兩個點,使得,D選項正確.
方法二:(設(shè)點直接求解)
設(shè),由可得,又,又,
根據(jù)兩點間的距離公式,,整理得,
,則關(guān)于的方程有兩個解,
即存在兩個這樣的點,D選項正確.
故選:ABD
2.(2024年新課標(biāo)全國Ⅰ卷數(shù)學(xué)真題)(多選題)設(shè)計一條美麗的絲帶,其造型可以看作圖中的曲線C的一部分.已知C過坐標(biāo)原點O.且C上的點滿足:橫坐標(biāo)大于,到點的距離與到定直線的距離之積為4,則( )
A.B.點在C上
C.C在第一象限的點的縱坐標(biāo)的最大值為1D.當(dāng)點在C上時,
【答案】ABD
【解析】對于A:設(shè)曲線上的動點Px,y,則且,
因為曲線過坐標(biāo)原點,故,解得,故A正確.
對于B:又曲線方程為,而,
故.
當(dāng)時,,
故在曲線上,故B正確.
對于C:由曲線的方程可得,取,
則,而,故此時,
故在第一象限內(nèi)點的縱坐標(biāo)的最大值大于1,故C錯誤.
對于D:當(dāng)點在曲線上時,由C的分析可得,
故,故D正確.
故選:ABD.
3.(2023年新課標(biāo)全國Ⅱ卷數(shù)學(xué)真題)(多選題)設(shè)O為坐標(biāo)原點,直線過拋物線的焦點,且與C交于M,N兩點,l為C的準(zhǔn)線,則( ).
A.B.
C.以MN為直徑的圓與l相切D.為等腰三角形
【答案】AC
【解析】A選項:直線過點,所以拋物線的焦點,
所以,則A選項正確,且拋物線的方程為.
B選項:設(shè),
由消去并化簡得,
解得,所以,B選項錯誤.
C選項:設(shè)的中點為,到直線的距離分別為,
因為,
即到直線的距離等于的一半,所以以為直徑的圓與直線相切,C選項正確.
D選項:直線,即,
到直線的距離為,
所以三角形的面積為,
由上述分析可知,
所以,
所以三角形不是等腰三角形,D選項錯誤.
故選:AC.
4.(2022年新高考全國II卷數(shù)學(xué)真題)(多選題)已知O為坐標(biāo)原點,過拋物線焦點F的直線與C交于A,B兩點,其中A在第一象限,點M(p,0),若,則( )
A.直線的斜率為B.|OB|=|OF|
C.|AB|>4|OF|D.
【答案】ACD
【解析】對于A,易得,由可得點在的垂直平分線上,則點橫坐標(biāo)為,
代入拋物線可得,則A(3p4,6p2),則直線的斜率為,A正確;
對于B,由斜率為可得直線的方程為x=12 6y+p2,聯(lián)立拋物線方程得,
設(shè),則,則,代入拋物線得,解得,則B(p3,-6p3),
則,B錯誤;
對于C,由拋物線定義知:,C正確;
對于D,OA?OB=(3p4,6p2)?(p3,-6p3)=3p4?p3+6p2?-6p3=-3p24
這是一份高中數(shù)學(xué)人教A版 (2019)選擇性必修 第一冊1.3 空間向量及其運算的坐標(biāo)表示課后練習(xí)題,共30頁。
這是一份數(shù)學(xué)選擇性必修 第一冊第一章 空間向量與立體幾何1.4 空間向量的應(yīng)用課堂檢測,共69頁。
這是一份數(shù)學(xué)2.1 直線的傾斜角與斜率課后測評,共24頁。
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