高考抛物线专题做题技巧与方法总结附精选提升训练练习题(含答案)
高三抛物线练习题答案
高三抛物线练习题答案1. 练习题一题目:求解抛物线y = ax^2 + bx + c的顶点坐标。
解答:首先,我们知道抛物线的顶点坐标为(-b/2a, c - b^2/4a)。
在题目中给定了抛物线的表达式为y = ax^2 + bx + c,因此我们可以直接利用该表达式计算顶点坐标。
答案:顶点坐标为(-b/2a, c - b^2/4a)。
2. 练习题二题目:已知抛物线的焦点为F,直线l是该抛物线的准线,证明直线l过焦点F的垂线。
解答:首先,根据焦准定义可知,抛物线上的每一点到焦点的距离与该点到准线的距离相等。
设P为抛物线上的任意一点,d1为焦点F到点P的距离,d2为点P到准线l的距离。
根据问题所求证,我们需要证明直线l过点P的垂线。
假设直线l不过点P的垂线,即直线l与过点P的垂线的交点为Q。
由于点P到焦点F的距离等于点P到准线l的距离,可知点Q也同时满足该条件。
然而,这与焦准定义相矛盾,因为焦准定义要求点P到焦点F的距离与点P到准线l的距离相等,但我们假设的交点Q违反了这个条件。
因此,通过反证法可证明直线l过焦点F的垂线。
答案:直线l过焦点F的垂线。
3. 练习题三题目:已知抛物线y = x^2的焦点为F,点P为抛物线上的一点,且点P到焦点F的距离为2。
求点P的坐标。
解答:根据已知条件,我们知道焦点F的坐标为(0, 1)。
要求点P的坐标,我们首先需要知道点P在抛物线上的纵坐标,即抛物线的函数表达式为y = x^2,代入点P的横坐标为x,得到点P的纵坐标为x^2。
由于点P到焦点F的距离为2,可以利用距离公式得到方程:√((x-0)^2 + (x^2-1)^2) = 2化简上述方程,得到:x^4 - x^2 - 3 = 0解这个方程,可以得到x的两个解,再带入y = x^2即可求得点P的坐标。
答案:点P的坐标为(-√3, 3)和(√3, 3)。
通过以上三个练习题的解答,我们可以发现在高三抛物线练习题中,需要灵活运用抛物线的性质和公式,进行问题求解。
江苏高考复习抛物线专题练习(带答案)
江苏高考复习抛物线专题练习(带答案)平面内,到定点与定直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,以下是江苏2021-2021高考温习抛物线专题练习,请考生仔细练习。
(2021泰州中学检测)给定圆P:x2+y2=2x及抛物线S:y2=4x,过圆心P作直线l,此直线与上述两曲线的四个交点,自上而下依次记为A,B,C,D,假设线段AB,BC,CD的长按此顺序构成一个等差数列,求直线l的方程.[解] 圆P的方程为(x-1)2+y2=1,那么其直径长|BC|=2,圆心为P(1,0),设l的方程为ky=x-1,即x=ky+1,代入抛物线方程得:y2=4ky+4,设A(x1,y1),D(x2,y2),有那么(y1-y2)2=(y1+y2)2-4y1y2=16(k2+1).故|AD|2=(y1-y2)2+(x1-x2)2=(y1-y2)2+2=(y1-y2)2=16(k2+1)2,因此|AD|=4(k2+1).依据等差数列性质得2|BC|=|AB|+|CD|=|AD|-|BC|,|AD|=3|BC|=6,即4(k2+1)=6,k=,即l方程为x-y-=0或x+y-=0.2.(2021苏州调研)设抛物线y2=2px(p0)的焦点为F,经过点F的直线交抛物线于A,B两点,点C在抛物线的准线上,且BCx轴.求证:直线AC经过原点O.【惯例证法】抛物线y2=2px(p0)的焦点为F,显然直线AB的斜率不为0,当AB斜率不存在时,直线AP方程为x=,无妨设A在第一象限,那么易知A,B,C,此时kOA==2,kOC==2.kOA=kOC,A,O,C三点共线,即直线AC经过原点O.当AB斜率存在且不为0时,设直线AB方程为y=k代入y2=2px 得k2x2-(k2+2)px+=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),那么x1x2=,(y1y2)2=p4,由题意知y1y20,y1y2=-p2kOC======kOA直线AC过原点O,综上,直线AC经过原点O.【巧妙证法】由于抛物线y2=2px(p0)的焦点为F,而直线AB的斜率不为零,所以经过点F的直线AB的方程可设为x=my+.代入抛物线方程消去x得y2-2pmy-p2=0.假定记A(x1,y1),B(x2,y2),那么y1,y2是该方程的两个根,所以y1y2=-p2.由于BCx轴,且点C在准线x=-上,所以点C的坐标为,故直线CO的斜率为k===,即k也是直线OA的斜率,所以直线AC经过原点O.3.(2021南师附中检测)设A(x1,y1),B(x2,y2)为抛物线y2=2px(p0)上位于x轴两侧的两点.(1)假定y1y2=-2p,证明直线AB恒过一个定点;(2)假定p=2,AOB(O是坐标原点)为钝角,求直线AB在x轴上的截距的取值范围.[解] (1)设直线AB在x轴上的截距为t,那么可设直线AB 的方程为x=my+t.代入y2=2px得y2=2p(my+t),即y2-2pmy-2pt=0,于是-2p=y1y2=-2pt,所以t=1,即直线AB 恒过定点(1,0).(2)由于AOB为钝角,所以0,即x1x2+y1y20.y=2px1,y=2px2,yy=2px12px2,于是x1x2===t2,故x1x2+y1y2=t2-2pt=t2-4t.解不等式t2-4t0,得00)把点P(-2,-4)代入得(-4)2=-2p(-2).解得p=4,抛物线方程为y2=-8x.当焦点在y轴负半轴上时,设方程为x2=-2py(p0),把点P(-2,-4)代入得(-2)2=-2p(-4).解得p=.抛物线方程为x2=-y.综上可知抛物线方程为y2=-8x或x2=-y.[答案] y2=-8x或x2=-y4.(2021广东高考)抛物线C的顶点为原点,其焦点F(0,c)(c0)到直线l:x-y-2=0的距离为.设P为直线l上的点,过点P作抛物线C的两条切线PA,PB,其中A,B为切点.(1)求抛物线C的方程;(2)当点P(x0,y0)为直线l上的定点时,求直线AB的方程;(3)当点P在直线l上移动时,求|AF||BF|的最小值.[解题思绪] (1)由点到直线的距离求c的值,失掉F(0,c)后可得抛物线的方程;(2)采用设而不求战略,先设出A(x1,y1),B(x2,y2),结合导数求切线PA,PB的方程,代入点P 的坐标,依据结构,可得直线AB的方程;(3)将|AF||BF|转化为关于x(或y)的函数,再求最值.[解] (1)依题意,设抛物线C的方程为x2=4cy(c0),由点到直线的距离公式,得=,解得c=1(负值舍去),故抛物线C的方程为x2=4y.(2)由x2=4y,得y=x2,其导数为y=x.设A(x1,y1),B(x2,y2),那么x=4y1,x=4y2,切线PA,PB的斜率区分为x1,x2,所以切线PA的方程为y-y1=(x-x1),即y=x-+y1,即x1x-2y-2y1=0.同理可得切线PB的方程为x2x-2y-2y2=0.由于切线PA,PB均过点P(x0,y0),所以x1x0-2y0-2y1=0,x2x0-2y0-2y2=0,所以和为方程x0x-2y0-2y=0的两组解.所以直线AB的方程为x0x-2y-2y0=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.由消去x并整理失掉关于y的方程为y2+(2y0-x)y+y=0.由一元二次方程根与系数的关系得y1+y2=x-2y0,y1y2=y.所以|AF||BF|=y1y2+(y1+y2)+1=y+x-2y0+1.又点P(x0,y0)在直线l上,所以x0-y0-2=0,即x0=y0+2,所以y+x-2y0+1=2y+2y0+5=22+,所以当y0=-时,|AF||BF|取得最小值,且最小值为.江苏2021-2021高考温习抛物线专题练习及答案的一切内容就是这些,更多精彩内容请继续关注查字典数学网。
2024届高考数学复习:精选历年真题、好题专项(抛物线)练习(附答案)
2024届高考数学复习:精选历年真题、好题专项(抛物线)练习一. 基础小题练透篇1.已知点P 到点F (0,1)的距离比它到直线l :y +2=0的距离小1,则点P 的轨迹方程为( )A .x 2=-4yB .x 2=4yC .y 2=-4xD .y 2=4x2.[2023ꞏ江西省南昌市摸底]设F 为抛物线C :x 2=16y 的焦点,直线l :y =-1,点A 为C 上一点且|AF |=5,过点A 作AP ⊥l 于P ,则|AP |=( )A.4 B .3 C .2 D .13.已知抛物线y 2=8x 的准线为l ,点P 是抛物线上的动点,直线l 1的方程为2x -y +3=0,过点P 分别作PM ⊥l ,垂足为M ,PN ⊥l 1,垂足为N ,则|PM |+|PN |的最小值为( )A .655 B .755C .5D .2+3554.已知抛物线y 2=16x ,过点M (2,0)的直线交抛物线于A ,B 两点,F 为抛物线的焦点,若|AF |=12,O 为坐标原点,则四边形OAFB 的面积是( )A.202 B .102 C .52 D .5225.[2023ꞏ湖南省湘潭市一模]已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点T 在C 上,且|FT |=52 ,若点M 的坐标为(0,1),且MF ⊥MT ,则C 的方程为( )A .y 2=2x 或y 2=8xB .y 2=x 或y 2=8xC .y 2=2x 或y 2=4xD .y 2=x 或y 2=4x6.已知直线l :y =k (x -2)(k >0)与抛物线C :y 2=8x 交于A ,B 两点,F 为抛物线C 的焦点,若AF → =2FB →,则k 的值是( )A .13 B .223 C .22 D .247.[2023ꞏ江苏省高三月考]已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,在C 上有一点P ,||PF =8,则点P 到x 轴的距离为____________.8.[2023ꞏ广东省深圳市月考]已知抛物线C :y 2=2px 的焦点为F ,点A 为抛物线C 上横坐标为3的点,过点A 的直线交x 轴的正半轴于点B ,且△ABF 为正三角形,则p =________.二. 能力小题提升篇1.[2023ꞏ广西柳州市摸底考试]已知F 是抛物线y 2=8x 的焦点,直线l 是抛物线的准线,则F 到直线l 的距离为( )A .2B .4C .6D .82.[2023ꞏ陕西省西安市高三模拟]已知抛物线E :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点A 是抛物线E 的准线与坐标轴的交点,点P 在抛物线E 上,若∠P AF =30°,则sin ∠PF A =( )A .12B .33C .34D .323.[2023ꞏ四川大学模拟]设点P 是抛物线C 1:x 2=4y 上的动点,点M 是圆C 2:(x -5)2+(y +4)2=4上的动点,d 是点P 到直线y =-2的距离,则d +|PM |的最小值是( )A .52 -2B .52 -1C .52D .52 +14.[2023ꞏ四川省高三模拟]已知△ABC 的三个顶点都在抛物线y 2=4x 上,点M (2,0)为△ABC 的重心,直线AB 经过该抛物线的焦点,则线段AB 的长为( )A .8B .6C .5D .45.[2023ꞏ广东省开平市高三检测]已知F 是抛物线C :y 2=16x 的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N ,若3FM → =2MN →,则||FN =__________.6.[2023ꞏ江苏省南京模拟]已知圆C: (x -3)2+y 2=4,点M 在抛物线T :y 2=4x 上运动,过点M 引直线l 1,l 2与圆C 相切,切点分别为P ,Q ,则|PQ |的取值范围为________.三. 高考小题重现篇1.[2022ꞏ全国乙卷]设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,点A 在C 上,点B (3,0),若||AF =||BF ,则||AB =( )A .2B .2 2C .3D .322.[2020ꞏ全国卷Ⅰ]已知A 为抛物线C :y 2=2px (p >0)上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =( )A .2B .3C .6D .93.[2020ꞏ全国卷Ⅲ]设O 为坐标原点,直线x =2与抛物线C :y 2=2px (p >0)交于D ,E 两点,若OD ⊥OE ,则C 的焦点坐标为( )A .⎝⎛⎭⎫14,0B .⎝⎛⎭⎫12,0C .(1,0)D .(2,0)4.[2020ꞏ北京卷]设抛物线的顶点为O ,焦点为F ,准线为l ,P 是抛物线上异于O 的一点,过P 作PQ ⊥l 于Q ,则线段FQ 的垂直平分线( )A .经过点OB .经过点PC .平行于直线OPD .垂直于直线OP5.[2021ꞏ北京卷]已知抛物线C :y 2=4x ,C 的焦点为F ,点M 在C 上,若|FM |=6,则M 的横坐标是________.6.[2021ꞏ山东卷]已知O 为坐标原点,抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直,Q 为x 轴上一点,且PQ ⊥OP ,若|FQ |=6,则C 的准线方程为________.四. 经典大题强化篇1.[2023ꞏ湖北省高三联考]记以坐标原点为顶点、F (1,0)为焦点的抛物线为C ,过点F 的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点.(1)已知点M 的坐标为(-2,0),求∠AMB 最大时直线AB 的倾斜角;(2)当l 的斜率为12 时,若平行l 的直线m 与C 交于M ,N 两点,且AM 与BN 相交于点T ,证明:点T 在定直线上.2.[2023ꞏ山西省运城市模拟]已知P (1,2)在抛物线C :y 2=2px 上. (1)求抛物线C 的方程;(2)A ,B 是抛物线C 上的两个动点,如果直线P A 的斜率与直线PB 的斜率之和为2,证明:直线AB 过定点.参考答案一 基础小题练透篇1.答案:B答案解析:由题意,点P 到点F (0,1)的距离等于它到直线y =-1的距离,则点P的轨迹是以F 为焦点,y =-1为准线的抛物线,则点P 的轨迹方程为x 2=4y .2.答案:C答案解析:抛物线方程C :x 2=16y ,准线方程为:y =-4,因为|AF |=5,所以点A 到准线的距离为5,且y A >0,直线l :y =-1与准线方程的距离为d =3,所以|AP |=5-3=2 .3.答案:B答案解析:令抛物线y 2=8x 的焦点为F ,则F (2,0),连接PF ,如图,因为l 是抛物线y 2=8x 的准线,点P 是抛物线上的动点,且PM ⊥l 于M ,于是得|PM |=|PF |,点F (2,0)到直线l 1:2x -y +3=0的距离d =|2×2-0+3|22+(-1)2=755 ,又PN ⊥l 1于N ,显然点P 在点F 与N 之间,于是有|PM |+|PN |=|PF |+|PN |≥d ,当且仅当F ,P ,N三点共线时取“=”,所以|PM |+|PN |的最小值为d =755.4.答案:A答案解析:抛物线y 2=16x 的准线方程为x =-4,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线的定义可知,x 1+4=12,x 1=8,y 21 =16×8,由抛物线的对称性,不妨令y 1=82 ,设直线AB 的方程为x =my +2,由⎩⎪⎨⎪⎧x =my +2,y 2=16x , 得y 2-16my -32=0,y 1y 2=-32,∴y 2=-22 ,四边形OAFB 的面积S =12 |OF |·|y 1-y 2|=12×4×102 =202 .5.答案:A答案解析:设T (x 0,y 0),则MT → =(x 0,y 0-1),又由F (p 2 ,0),所以MF →=(p 2,-1),因为MF ⊥MT ,所以MF → ·MT →=0,可得p 2x 0-y 0+1=0,由y 20 =2px 0,联立方程组,消去x 0,可得y 20 -4y 0+4=0,所以y 0=2,x 0=2p,故T(2p,2),又由|FT |=x 0+p 2 =52 ,所以52 -p 2 =2p ,即p 2-5p +4=0,解得p =1或p =4,所以C 的方程为y 2=2x 或y 2=8x .6.答案:C答案解析:直线l :y =k (x -2)(k >0)过(2,0),即直线l 过抛物线的焦点F (2,0),画出图象如图所示,过A 作直线垂直于抛物线的准线,垂足为D ;过B 作直线垂直于抛物线的准线,垂足为C ,过B 作BE ⊥AD ,交AD 于E .依题意AF → =2FB →,设|AF |=2|BF |=2t (t >0), 则|AE |=|AD |-|BC |=t ,|AB |=|AF |+|BF |=3t ,|BE |=(3t )2-t 2=22 t ,所以直线l 的斜率k =|BE ||AE | =22 . 7.答案:43答案解析:由抛物线的定义可知:||PF =x p +2=8,所以x p =6,代入y 2=8x 中,得y 2p =48,所以||y p =43 ,故点P 到x 轴的距离为43 . 8.答案:2答案解析:由题意可知,当B 在焦点F 的右侧时,|AF |=3+p 2 ,|FD |=3-p2,又|FD |=12 ⎝ ⎛⎭⎪⎫3+p 2 ,所以12 ⎝⎛⎭⎪⎫3+p 2 =3-p2 ,解得p =2;当B 在焦点F 的左侧时,同理可得p =18,此时点B 在x 轴的负半轴,不合题意.二 能力小题提升篇1.答案:B答案解析:由y 2=8x 得p =4,所以F 到直线l 的距离为p =4. 2.答案:B答案解析:过P 作准线的垂线,垂足为Q ,由∠PAF =30°,可得∠APQ =30°,由题意如图所示:在Rt△AQP 中,cos ∠APQ =|QP ||PA | =32, 由抛物线的性质可得|PQ |=|PF |,所以|PF ||PA | =32 , 在△PAF 中,由正弦定理可得:|PA |sin ∠PFA =|PF |sin ∠PAF ,所以sin ∠PFA =|AP ||PF | ·sin ∠PAF =23·12 =33 . 故选B.3.答案:B答案解析:由题知圆C 2:(x -5)2+(y +4)2=4, ∴C 2()5,-4 ,r =2F (0,1)为抛物线焦点,y =-1为抛物线准线, 则过点P 向y =-1作垂线垂足为D ,如图所示:则d =1+||PD ,根据抛物线定义可知||PD =||PF , ∴d =1+||PF ,∴d +|PM |=1+||PF +||PM ,若求d +|PM |的最小值,只需求||PF +||PM 的最小值即可, 连接FC 2与抛物线交于点P 1,与圆交于点M 1,如图所示,此时||PF +||PM 最小,为||FC 2 -r ,()d +||PMmin=1+||FC 2 -r ,∵F (0,1),C 2()5,-4 ,∴||FC 2 =52 ,∴()d +||PM min =1+||FC 2 -r =52 -1. 故选B. 4.答案:B答案解析:设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,则F (1,0).根据题意可知,点M (2,0)为△ABC 的重心,若直线AB 的斜率不存在, 则不妨取A (1,2),B (1,-2),则结合重心可得C 为(4,0),不合题意; 故直线AB 的斜率存在,设直线AB 的方程为y =k (x -1),k ≠0,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (m ,n ),则有y 21 =4x 1,y 22 =4x 2,n 2=4m ,联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =k (x -1), 得ky 2-4y -4k =0,Δ=16(1+k 2)>0, 则y 1+y 2=4k ,y 1y 2=-4,因为点M (2,0)为△ABC 的重心,所以n +y 1+y 23=0, 即n =-()y 1+y 2 ,所以m +x 1+x 23 =2,∴m +x 1+x 2=n 2+y 21 +y 22 4=2()y 1+y 22-2y 1y 24 =6,即32k2 +8=24,解得k 2=2,则||AB =x 1+x 2+p =()y 1+y 22-2y 1y 24+2=4k2 +4=6,故线段AB 的长为6,故选B.5.答案:16答案解析:易知焦点F 的坐标为(4,0),准线l 方程为x =-4,如图, 抛物线准线与x 轴交点为A ,作MB ⊥l 于B ,NC ⊥l 于C ,AF ∥MB ∥NC ,则||MN ||NF =||BM -||CN ||OF ,由3FM → =2MN →,得||MN ||NF =35,又||CN =4,||OF =4,所以||BM -44 =35 ,||BM =325 ,||MF =||BM =325 ,||MF ||NF =25,所以||FN =16.6.答案:[22 ,4)答案解析:如图,连接CP ,CQ ,CM ,依题意,CP ⊥MP ,CQ ⊥MQ ,而|CP |=|CQ |=2,而|MP |=|MQ |,则CM 垂直平分线段PQ ,于是得四边形MPCQ 的面积为Rt△CPM 面积的2倍,从而得12 |PQ |·|CM |=2·12 |CP |·|MP |,即|PQ |=2|CP |·|MP ||CM | =4|CM |2-|CP |2|CM | =41-4|CM |2 ,设点M (t ,s ),而C (3,0),s 2=4t (t ≥0),则|CM |2=(t -3)2+s 2=t 2-2t +9=(t -1)2+8≥8,当且仅当t =1时取“=”,∀t ≥0,|CM |2∈[8,+∞),因此得0<4|CM |2 ≤12 ,即12 ≤1-4|CM |2 <1,得22 ≤|PQ |<4, 所以|PQ |的取值范围为[22 ,4).三 高考小题重现篇1.答案:B答案解析:由题意得,F (1,0),则||AF =||BF =2,即点A 到准线x =-1的距离为2,所以点A 的横坐标为-1+2=1, 不妨设点A 在x 轴上方,代入得,A (1,2), 所以||AB =(3-1)2+()0-22=22 .故选B.2.答案:C答案解析:设焦点为F ,点A 的坐标为(x 0,y 0),由抛物线定义得|AF |=x 0+p2,∵点A 到y 轴距离为9,∴x 0=9, ∴9+p2 =12,∴p =6. 3.答案:B答案解析:由抛物线的对称性不妨设D 在x 轴上方、E 在x 轴下方.由⎩⎪⎨⎪⎧x =2,y 2=2px得D (2,2p ),E (2,-2p ),∵OD ⊥OE ,∴OD → ·OE → =4-4p =0,∴p =1,∴C 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0 . 4.答案:B 答案解析:不妨设抛物线的方程为y 2=2px (p >0),P (x 0,y 0)(x 0>0),则Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p2,y 0 ,F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0 ,直线FQ 的斜率为-y 0p ,从而线段FQ 的垂直平分线的斜率为p y 0 ,又线段FQ 的中点为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,y 02 ,所以线段FQ 的垂直平分线的方程为y -y 02 =py 0 (x -0),即2px -2y 0y +y 2=0,将点P 的横坐标代入,得2px 0-2y 0y +y 20 =0,又2px 0=y 20 ,所以y =y 0,所以点P 在线段FQ 的垂直平分线上.5.答案:5答案解析:设点M 的坐标为(x 0,y 0),则有|FM |=x 0+1=6,解得x 0=5.6.答案:x =-32答案解析:不妨设P ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,p ,∴Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫6+p2,0 , PQ →=(6,-p ),因为PQ ⊥OP ,所以p2×6-p 2=0,∵p >0,∴p =3,∴C 的准线方程为x =-32.四 经典大题强化篇1.答案解析:(1)设直线的方程为x =my +1,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)()y 1>0,y 2<0 . 记∠AMF =α,∠BMF =β,则tan α=y 1x 1+2=y 1my 1+3, tan β=-y 2x 2+2 =-y 2my 2+3, 则tan ∠AMB =tan ()α+β =tan α+tan β1-tan αtan β=3()y 1-y 2()m 2+1y 1y 2+3m ()y 1+y 2+9. 由题设得抛物线方程为y 2=4x ,联立⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x x =my +1 消去x 得y 2-4my -4=0,∴⎩⎪⎨⎪⎧Δ>0y 1+y 2=4m y 1y 2=-4,y 1-y 2=4m 2+1 ,∴tan ∠AMB =12m 2+18m 2+5,令t =m 2+1 ,则t ≥1,∴tan ∠AMB =12t 8t 2-3 =128t -3t. 由单调性得当t =1时,tan ∠AMB 最大为125,此时m =0,直线AB 的倾斜角为90°. (2)设T ()x 0,y 0 ,TM → =λTA → ()λ≠1 则由AB ∥MN 得TN → =λTB →, ∴⎩⎨⎧y M -y 0=λ()y A -y 0y N -y 0=λ()y B -y 0 ,∴y M +y N -2y 0=λ()y A +y B -2y 0 . 又∵k AB =12,∴y A -y B x A -x B =4y A +y B =12 ⇒y A +y B =8,同理y M +y N =8,∴8-2y 0=λ()8-2y 0 ,又∵λ≠1,∴8-2y 0=0,∴y 0=4, ∴点T 在定直线y =4上.2.答案解析:(1)将P 点坐标代入抛物线方程y 2=2px 得4=2p ,即p =2,所以抛物线C 的方程为y 2=4x ;(2)设AB :x =my +t ,将AB 的方程与y 2=4x 联立得y 2-4my -4t =0,Δ>0=16m 2+16t >0⇒m 2+t >0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4t ,k PA =y 1-2x 1-1 =y 1-2y 21 4-1 =4y 1+2,同理:k PB =4y 2+2 , 由题意:4y 1+2 +4y 2+2=2,4(y 1+y 2+4)=2(y 1y 2+2y 1+2y 2+4),解得y 1y 2=4,有-4t =4,即t =-1, 故直线AB :x =my -1恒过定点(-1,0).。
抛物线提高训练题(含详细答案)
A 抛物线1.抛物线y 2=-8x 的焦点坐标是( ) A .(2,0) B .(-2,0) C .(4,0) D .(-4,0)2.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F ,且和y 轴交于点A .若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线的方程为( )A .y 2=±4xB .y 2=±8xC .y 2=4xD .y 2=8x3.已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-1,抛物线y 2=4x 上一动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值是( )A .2B .3 C.115 D.37164.点A ,B 在抛物线x 2=2py (p >0)上,若A ,B 的中点是(x 0,y 0),当直线AB 的斜率存在时,其斜率为( )A.2p y 0B.p y 0C.p x 0D.x 0p 5.[2010·福建卷] 以抛物线y 2=4x 的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( ) A .x 2+y 2+2x =0 B .x 2+y 2+x =0 C .x 2+y 2-x =0 D .x 2+y 2-2x =0 6.[2010·山东卷] 已知抛物线y 2=2px (p >0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A ,B 两点,若线段AB 的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( )A .x =1B .x =-1C .x =2D .x =-2 7.[2010·陕西卷] 已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆x 2+y 2-6x -7=0相切,则p 的值为( )A.12B .1C .2D .4 8.[2010·辽宁卷] 设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,P A ⊥l ,A 为垂足.如果直线AF 的斜率为-3,那么|PF |=( )A .4 3B .8C .8 3D .16 9.[2011·东北三校模拟] 已知抛物线y =ax 2的准线方程为y =1,则a 的值为________.10.[2010·浙江卷] 设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点A (0,2).若线段F A 的中点B 在抛物线上,则B 到该抛物线准线的距离为________.11.给定抛物线C :y 2=4x ,过点A (-1,0),斜率为k 的直线与C 相交于M ,N 两点,若线段MN 的中点在直线x =3上,则k =________.12.(13分)[2011·西城一模] 已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,直线l 过点M (4,0). (1)若点F 到直线l 的距离为3,求直线l 的斜率;(2)设A ,B 为抛物线上两点,且直线AB 不与x 轴垂直,若线段AB 的垂直平分线恰好过点M ,求证:线段AB 中点的横坐标为定值.13.(12分)[2011·西城一模] 已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,过F 的直线交y 轴正半轴于点P ,交抛物线于A ,B 两点,其中点A 在第一象限.(1)求证:以线段F A 为直径的圆与y 轴相切;(2)若F A →=λ1AP →,BF →=λ2F A →,λ1λ2∈⎣⎡⎦⎤14,12,求λ2的取值范围.B 抛物线1.若点P (x ,y )到点F (0,2)的距离比它到直线y +4=0的距离小2,则P (x ,y )的轨迹方程为( )A .y 2=8xB .y 2=-8xC .x 2=8yD .x 2=-8y2.抛物线x 2=(2a -1)y 的准线方程是y =1,则实数a =( ) A.52 B.32 C .-12 D .-323.已知抛物线y 2=4x ,若过焦点F 且垂直于对称轴的直线与抛物线交于A ,B 两点,O 是坐标原点,则△OAB 的面积是( )A .1B .2C .4D .6 4.对于抛物线y 2=4x 上任意一点Q ,点P (a,0)都满足|PQ |≥|a |,则a 的取值范围是( ) A .(-∞,0) B .(-∞,2] C .[0,2] D .(0,2)5.已知A ,B 是抛物线y 2=2px (p >0)上的两点,O 是原点,若|OA |=|OB |,且△AOB 的垂心恰好是抛物线的焦点,则直线AB 的方程是( )A .x =pB .x =3pC .x =32pD .x =52p6.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),P 3(x 3,y 3)均在抛物线上,且2x 2=x 1+x 3,则有( )A .|FP 1|+|FP 2|=|FP 3|B .|FP 1|2+|FP 2|2=|FP 3|2C .2|FP 2|=|FP 1|+|FP 3|D .|FP 2|2=|FP 1|·|FP 3| 7.已知点P 是抛物线y 2=2x 上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为( )A.172B .3C. 5D.928.已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,准线与x 轴的交点为K ,点A 在C 上且|AK |=2|AF |,则△AFK 的面积为( )A .4B .8C .16D .329.已知抛物线C 的顶点坐标为原点,焦点在x 轴上,直线y =x 与抛物线C 交于A ,B 两点,若P (2,2)为AB 的中点,则抛物线C 的方程为________.10.[2010·全国卷Ⅱ] 已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的准线为l ,过M (1,0)且斜率为3的直线与l 相交于点A ,与C 的一个交点为B .若AM →=MB →,则p =________.11.[2010·重庆卷] 已知以F 为焦点的抛物线y 2=4x 上的两点A 、B 满足AF →=3FB →,则弦AB 的中点P 到准线的距离为________.12.(13分)[2012·珠海模拟] 在平面直角坐标系xOy 中,设点F ⎝⎛⎭⎫12,0,直线l :x =-12,点P 在直线l 上移动,R 是线段PF 与y 轴的交点,RQ ⊥FP ,PQ ⊥l . (1)求动点Q 的轨迹方程C ;(2)设圆M 过A (1,0),且圆心M 在曲线C 上,TS 是圆M 在y 轴上截得的弦,当M 运动时,弦长|TS |13.(12分)[2010·湖北卷] 已知一条曲线C 在y 轴右边,C 上每一点到点F (1,0)的距离减去它到y 轴距离的差都是1.(1)求曲线C 的方程;(2)是否存在正数m ,对于过点M (m,0)且与曲线C 有两个交点A ,B 的任一直线,都有F A →·FB →<0?若存在,求出m 的取值范围;若不存在,请说明理由.A1.B [解析] 由y 2=-8x ,易知焦点坐标是(-2,0).2.B [解析] 抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F 坐标为⎝⎛⎭⎫a 4,0,则直线l 的方程为y =2⎝⎛⎭⎫x -a 4,它与y 轴的交点为A ⎝⎛⎭⎫0,-a 2,所以△OAF 的面积为12⎪⎪⎪⎪a 4·⎪⎪⎪⎪a 2=4,解得a =±8.所以抛物线方程为y 2=±8x .3.A [解析] 设动点p 到直线l 2的距离之和为d ,直线l 2:x =-1为抛物线y 2=4x 的准线,由抛物线的定义知,P 到l 2的距离等于P 到抛物线的焦点F (1,0)的距离,故本题转化为在抛物线y 2=4x 上找一个点P 使得P 到点F (1,0)和直线l 2的距离之和最小,最小值为F (1,0)到直线l 1:4x -3y +6=0的距离,即d min =|4-0+6|5=2.4.D [解析] 设A (x 1,y 1),B (x 2211x 22=2py 2,两式相减得(x 1+x 2)(x 1-x 2)=2p (y 1-y 2),即k AB =y 1-y 2x 1-x 2=x 1+x 22p =x 0p .5.D [解析] 因为已知抛物线的焦点坐标为(1,0),即所求圆的圆心.又知该圆过原点,所以圆的半径为r =1,故所求圆的方程为(x -1)2+y 2=1,即x 2-2x +y 2=0.6.B [解析] 抛物线的焦点F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,所以过焦点且斜率为1的直线方程为y =x -p 2,即x =y +p2,将其代入y 2=2px ,得y 2-2py -p 2=0,所以y 1+y 22=p =2,所以抛物线方程为y 2=4x ,准线方程为x =-1.7.C [解析] 方法1:∵抛物线的准线方程为x =-p2,圆的标准方程为(x -3)2+y 2=16.∴3-⎝⎛⎭⎫-p2=4,∴p =2. 方法2:作图可知,抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切于点(-1,0),所以-p2=-1,解得p =2.8.B [解析] 设准线l 与x 轴交于点B ,连接AF 、PF ,则|BF |=p =4,∵直线AF 的斜率为-3,∴∠AFB =60°.在Rt △ABF 中,|AF |=4cos60°=8.又根据抛物线的定义,得|P A |=|PF |,P A ∥BF ,∴∠P AF =60°,∴△P AF 为等边三角形,故|PF |=|AF |=8.9.-14 [解析] 抛物线方程为x 2=1a y ,故其准线方程是y =-14a =1,解得a =-14.10.324[解析] 设抛物线的焦点F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,由B 为线段F A 的中点,所以B ⎝⎛⎭⎫p 4,1,代入抛物线方程得p =2,则B 到该抛物线准线的距离为p 4+p 2=3p 4=324.11.±22[解析] 过点A (-1,0),斜率为k 的直线为y =k (x +1),与抛物线方程联立后消掉y 得k 2x 2+(2k 2-4)x +k 2=0,设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),有x 1+x 1=4-2k 2k 2,x 1x 2=1.因为线段MN 的中点在直线x =3上,所以x 1+x 2=6,即4-2k 2k 2=6,解得k =±22.而此时k 2x 2+(2k 2-4)x +k 2=0的判别式大于零,所以k =±22.12.[解答] (1)由已知,x =4不合题意.设直线l 的方程为y =k (x -4).由已知,抛物线C 的焦点坐标为(1,0),因为点F 到直线l 的距离为3,所以|3k |1+k 2=3,解得k =±22,所以直线l 的斜率为±22.(2)证明:设线段AB 中点的坐标为N (x 0,y 0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则直线MN 的斜率为y 0x 0-4,因为AB 不垂直于x 轴,所以直线AB 的斜率为4-x 0y 0,直线AB 的方程为y -y 0=4-x 0y 0(x -x 0),联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y -y 0=4-x 0y 0(x -x 0),y 2=4x ,消去x ,得⎝⎛⎭⎫1-x 04y 2-y 0y +y 20+x 0(x 0-4)=0, 所以y 1+y 2=4y 04-x 0,因为N 为AB 中点,所以y 1+y 22=y 0,即2y 04-x 0=y 0,所以x 0=2,即线段AB 中点的横坐标为定值2.13.[解答] (1)证明:由已知F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,设A (x 1,y 1), 则y 21=2px 1,圆心坐标为⎝⎛⎭⎫2x 1+p 4,y 12,圆心到y 轴的距离为2x 1+p 4,圆的半径为|F A |2=12×⎪⎪⎪⎪x 1-⎝⎛⎭⎫-p 2=2x 1+p 4, 所以,以线段F A 为直径的圆与y 轴相切.(2)解法一:设P (0,y 0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由F A →=λ1AP →,BF →=λ2F A →,得 ⎝⎛⎭⎫x 1-p 2,y 1=λ1(-x 1,y 0-y 1),⎝⎛⎭⎫p 2-x 2,-y 2=λ2⎝⎛⎭⎫x 1-p 2,y 1,所以x 1-p2=-λ1x 1,y 1=λ1(y 0-y 1),p2-x 2=λ2⎝⎛⎭⎫x 1-p 2,y 2=-λ2y 1, 由y 2=-λ2y 1,得y 22=λ22y 21.又y 21=2px 1,y 22=2px 2, 所以x 2=λ22x 1.代入p 2-x 2=λ2⎝⎛⎭⎫x 1-p 2,得p 2-λ22x 1=λ2⎝⎛⎭⎫x 1-p 2,p 2(1+λ2)=x 1λ2(1+λ2), 整理得x 1=p2λ2,代入x 1-p 2=-λ1x 1,得p 2λ2-p 2=-λ1p2λ2,所以1λ2=1-λ1λ2,因为λ1λ2∈⎣⎡⎦⎤14,12,所以λ2的取值范围是⎣⎡⎦⎤43,2. 解法二:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB :x =my +p2,将x =my +p2代入y 2=2px ,得y 2-2pmy -p 2=0,所以y 1y 2=-p 2(*). 由F A →=λ1AP →,BF →=λ2F A →,得 ⎝⎛⎭⎫x 1-p 2,y 1=λ1(-x 1,y 0-y 1),⎝⎛⎭⎫p 2-x 2,-y 2=λ2⎝⎛⎭⎫x 1-p 2,y 1,所以x 1-p2=-λ1x 1,y 1=λ1(y 0-y 1),p2-x 2=λ2⎝⎛⎭⎫x 1-p 2,y 2=-λ2y 1, 将y 2=-λ2y 1代入(*)式,得y 21=p 2λ2,所以2px 1=p 2λ2,x 1=p2λ2.代入x 1-p 2=-λ1x 1,得1λ2=1-λ1λ2,因为λ1λ2∈⎣⎡⎦⎤14,12,所以λ2的取值范围是⎣⎡⎦⎤43,2.B1.C [解析] 点P (x ,y )到点F (0,2)的距离比它到直线y +4=0的距离小2,说明点P (x ,y )到点F (0,2)的距离与到直线y +2=0即y =-2的距离相等,轨迹为抛物线,其中p =4,故所求的抛物线方程为x 2=8y .2.D [解析] 根据分析把抛物线方程化为x 2=-2⎝⎛⎭⎫12-a y ,则焦参数p =12-a ,故抛物线的准线方程是y =p 2=12-a 2,则12-a2=1,解得a =-32.3.B [解析] 焦点坐标是(1,0),A (1,2),B (1,-2),|AB |=4,故△OAB 的面积S =12|AB ||OF |=12×4×1=2. 4.B [解析] 设点Q 的坐标为⎝⎛⎭⎫y 204,y 0,由|PQ |≥|a |,得y 20+⎝⎛⎭⎫y 204-a 2≥a 2,整理,得y 20(y 20+16-8a )≥0,∵y 20≥0,∴y 20+16-8a ≥0,即a ≤2+y 208恒成立.而2+y 208的最小值为2,所以a ≤2.5.D [解析] A (x 0,y 0),则B (x 0,-y 0),由于焦点F p2,0是抛物线的垂心,所以OA ⊥BF .由此得y 0x 0×-y 0x 0-p 2=-1,把y 20=2px 0代入得x 0=5p 2,故直线AB 的方程是x =52p .6.C [解析] 由抛物线定义,2⎝⎛⎭⎫x 2+p 2=⎝⎛⎭⎫x 1+p 2+⎝⎛⎭⎫x 3+p2,即2|FP 2|=|FP 1|+|FP 3|. 7.A [解析] 依题设P 在抛物线准线的投影为P ′,抛物线的焦点为F ,则F ⎝⎛⎭⎫12,0.依抛物线的定义知P 到该抛物线准线的距离为|PP ′|=|PF |,则点P 到点A (0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和d =|PF |+|P A |≥|AF |=⎝⎛⎭⎫122+22=172. 8.B [解析] ∵抛物线C :y 2=8x 的焦点为F (2,0),准线方程为x =-2,∴K (-2,0), 设A (x 0,y 0),过A 点向准线作垂线AB ,则B (-2,y 0),∵|AK |=2|AF |,又AF =AB =x 0-(-2)=x 0+2,∴由BK 2=AK 2-AB 2得y 20=(x 0+2)2,即8x 0=(x 0+2)2,解得x 0=2,∴A (2,±4),∴△AFK 的面积为12|KF |·|y 0|=12×4×4=8.9.y 2=4x [解析] 设抛物线方程为y 2=kx ,与y =x 联立方程组,消去y ,得:x 2-kx =0,x 1+x 2=k =2×2=4,故y 2=4x .10.2 [解析] 过B 作BE 垂直于准线l 于E ,∵AM →=MB →,∴M 为AB 中点,∴|BM |=12|AB |.又斜率为3,∠BAE =30°,∴|BE |=12|AB |,∴|BM |=|BE |, ∴M 为抛物线的焦点,∴p =2. 11.83[解析] 设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),则|AF |=x A +1,|BF |=x B +1,∴x A +1=3(x B +1).①由几何关系,x A -1=3(1-x B ).②联立①②,得x A =3,x B =13,∴所求距离d =x A +x B +1=83.12.[解答] (1)依题意知,点R 是线段FP 的中点,且RQ ⊥FP , ∴RQ 是线段FP 的垂直平分线. ∵|PQ |是点Q 到直线l 的距离.点Q 在线段FP 的垂直平分线上,∴|PQ |=|QF |.故动点Q 的轨迹是以F 为焦点,l 为准线的抛物线, 其方程为:y 2=2x (x >0). (2)弦长|TS |为定值.理由如下:取曲线C 上点M (x 0,y 0),M 到y 轴的距离为d =|x 0|=x 0, 圆的半径r =|MA |=(x 0-1)2+y 20, 则|TS |=2r 2-d 2=2y 20-2x 0+1,因为点M 在曲线C 上,所以x 0=y 202,所以|TS |=2y 20-y 20+1=2,是定值.13.[解答] (1)设P (x ,y )是曲线C 上任意一点,那么点P (x ,y )满足(x -1)2+y 2-x =1(x >0).化简得y 2=4x (x >0).(2)设过点M (m,0)(m >0)的直线l 与曲线C 的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).设l 的方程为x =ty +m ,由⎩⎪⎨⎪⎧x =ty +m ,y 2=4x ,得y 2-4ty -4m =0,Δ=16(t 2+m )>0,于是⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=4t ,y 1y 2=-4m .①又F A →=(x 1-1,y 1),FB →=(x 2-1,y 2), F A →·FB →<0⇔(x 1-1)(x 2-1)+y 1y 2=x 1x 2-(x 1+x 2)+1+y 1y 2<0.②又x =y 24,于是不等式②等价于y 214·y 224+y 1y 2-⎝⎛⎭⎫y 214+y 224+1<0, ⇔(y 1y 2)216+y 1y 2-14[(y 1+y 2)2-2y 1y 2]+1<0.③由①式,不等式③等价于m 2-6m +1<4t 2.④对任意实数t,4t 2的最小值为0,所以不等式④对于一切t 成立等价于m 2-6m +1<0,即3-22<m <3+2 2.由此可知,存在正数m ,对于过点M (m,0),且与曲线C 有两个交点A ,B 的任一直线,都有F A →·FB →<0,且m 的取值范围是(3-22,3+22).。
高考抛物线专题做题技巧与方法总结
高考抛物线专题做题技巧与方法总结知识点梳理:1.抛物线的标准方程、类型及其几何性质 (0>p):GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF2.抛物线的焦半径、焦点弦 ①)0(22≠=p px y 的焦半径=PF 2P x +;)0(22≠=p py x 的焦半径=PF 2P y +;② 过焦点的所有弦中最短的弦,也被称做通径.其长度为2p.③ AB 为抛物线pxy22=的焦点弦,则=B A x x42p ,=B A y y 2p -,||AB =p x x B A ++3. pxy22=的参数方程为⎩⎨⎧==pty pt x 222(t 为参数),pyx22=的参数方程为⎩⎨⎧==222pty ptx (t 为参数).重难点突破GAGGAGAGGAFFFFAFAF重点:掌握抛物线的定义和标准方程,会运用定义和会求抛物线的标准方程,能通过方程研究抛物线的几何性质 难点: 与焦点有关的计算与论证重难点:围绕焦半径、焦点弦,运用数形结合和代数方法研究抛物线的性质 1.要有用定义的意识问题1:抛物线y=42x 上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( )A. 1617 B. 1615 C.87 D.点拨:抛物线的标准方程为y x 412=,准线方程为161-=y ,由定义知,点M 到准线的距离为1,所以点M 的纵坐标是16152.求标准方程要注意焦点位置和开口方向GAGGAGAGGAFFFFAFAF问题2:顶点在原点、焦点在坐标轴上且经过点(3,2)的抛物线的条数有点拨:抛物线的类型一共有4种,经过第一象限的抛物线有2种,故满足条件的抛物线有2条3.研究几何性质,要具备数形结合思想,“两条腿走路” 问题3:证明:以抛物线焦点弦为直径的圆与抛物线的准线相切点拨:设AB 为抛物线的焦点弦,F 为抛物线的焦点,点''、B A 分别是点B A 、在准线上的射影,弦AB 的中点为M ,则''BB AA BF AF AB +=+=,点M 到准线的距离为AB BB AA 21)''(21=+,∴以抛物线焦点弦为直径的圆总与抛物线的准线相切3、典型例题讲解:考点1 抛物线的定义题型利用定义,实现抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离之间的转换[例1 ]已知点P在抛物线y2 = 4x上,那么点P到点Q(2,-1)的距离与点P到抛物线焦点距离之和的最小值为GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF解题思路:将点P 到焦点的距离转化为点P 到准线的距离 [解析]过点P 作准线的垂线l 交准线于点R ,由抛物线的定义知,PR PQ PF PQ +=+,当P 点为抛物线与垂线l 的交点时,PR PQ +取得最小值,最小值为点Q 到准线的距离 ,因准线方程为x=-1,故最小值为3总结:灵活利用抛物线的定义,就是实现抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离之间的转换,一般来说,用定义问题都与焦半径问题相关 练习:1.已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,点111222()()P x y P x y ,,,,333()P x y ,在抛物线上,且||1F P 、||2F P 、||3F P成等差数列, 则有 ( )A .321x x x =+B . 321y y y =+GAGGAGAGGAFFFFAFAFC .2312x x x =+ D. 2312y y y =+[解析]C 由抛物线定义,2132()()(),222p p p x x x +=+++即:2312x x x =+.2. 已知点),4,3(A F 是抛物线x y 82=的焦点,M 是抛物线上的动点,当MF MA +最小时,M 点坐标是 ( )A. )0,0( B. )62,3( C. )4,2( D.)62,3(-[解析] 设M 到准线的距离为MK ,则MK MA MF MA +=+|||,当MKMA +最小时,M 点坐标是)4,2(,选C考点2 抛物线的标准方程GAGGAGAGGAFFFFAFAFGAGGAGAGGAFFFFAFAF题型:求抛物线的标准方程[例2 ] 求满足下列条件的抛物线的标准方程,并求对应抛物线的准线方程:(1)过点(-3,2) (2)焦点在直线240x y --=上 解题思路:以方程的观点看待问题,并注意开口方向的讨论. [解析] (1)设所求的抛物线的方程为22y px =-或22(0)x py p =>, ∵过点(-3,2) ∴229)3(24⋅=--=p p 或 ∴2934p p ==或∴抛物线方程为243y x =-或292x y =,前者的准线方程是1,3x =后者的准线方程为98y =-(2)令0x =得2y =-,令0y =得4x =,∴抛物线的焦点为(4,0)或(0,-2),当焦点为(4,0)时,42p=,GAGGAGAGGAFFFFAFAF∴8p =,此时抛物线方程216y x =;焦点为(0,-2)时22p =∴4p =,此时抛物线方程28x y =-.∴所求抛物线方程为216y x =或28x y =-,对应的准线方程分别是4,2x y =-=.总结:对开口方向要特别小心,考虑问题要全面 练习:3.若抛物线22y px =的焦点与双曲线2213x y -=的右焦点重合,则p 的值 [解析]4132=⇒+=p p4. 对于顶点在原点的抛物线,给出下列条件:①焦点在y 轴上; ②焦点在x 轴上;GAGGAGAGGAFFFFAFAF③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6; ④抛物线的通径的长为5;⑤由原点向过焦点的某条直线作垂线,垂足坐标为(2,1).能使这抛物线方程为y 2=10x 的条件是____________.(要求填写合适条件的序号)[解析] 用排除法,由抛物线方程y 2=10x 可排除①③④,从而②⑤满足条件.5. 若抛物线的顶点在原点,开口向上,F 为焦点,M 为准线与Y 轴的交点,A 为抛物线上一点,且3||,17||==AF AM ,求此抛物线的方程[解析] 设点'A 是点A 在准线上的射影,则3|'|=AA ,由勾股定理知22|'|=MA ,点A 的横坐标为)23,22(p -,代入方程py x 22=得GAGGAGAGGAFFFFAFAF2=p 或4,抛物线的方程y x 42=或y x 82=考点3 抛物线的几何性质题型:有关焦半径和焦点弦的计算与论证[例3 ]设A 、B 为抛物线px y 22=上的点,且 90=∠AOB (O 为原点),则直线AB 必过的定点坐标为__________.解题思路:由特殊入手,先探求定点位置[解析]设直线OA 方程为kx y =,由⎩⎨⎧==px y kxy 22解出A 点坐标为)2,2(2kp k p ⎪⎩⎪⎨⎧=-=px y x k y 212解出B 点坐标为)2,2(2pk pk -,直线AB 方程为221)2(2k pk x k pk y ---=+,令0=y 得p x 2=,直线AB 必过的定点)0,2(p总结:(1)由于是填空题,可取两特殊直线AB, 求交点即可;GAGGAGAGGAFFFFAFAF(2)B 点坐标可由A 点坐标用k1-换k 而得。
高中抛物线知识点归纳总结与练习题(含答案)
则 AFK 的面积为
。
7、已知双曲线 x2 y2 1,则以双曲线中心为焦点,以双曲线左焦点为顶点的抛物线方程 45
为
。
8、在平面直角坐标系 xoy 中,有一定点 A(2,1) ,若线段 OA 的垂直平分线过抛物线
y2 2 px( p 0) 焦点,则该抛物线的方程是
高中抛物线知识点归纳总结与练习题
y 2 2 px ( p 0)
抛
y l
物
线
OF x
y 2 2 px ( p 0)
y l
FO x
x 2 2 py ( p 0)
y
F
O
x
l
x 2 2 py ( p 0)
y l
O x
F
定义 范围
平面内与一个定点 F 和一条定直线 l 的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点 F 叫 做抛物线的焦点,直线 l 叫做抛物线的准线。
二. 关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法
直线 l : y kx b 抛物线
1 联立方程法:
y kx b
y
2
2
px
k 2x22源自kbp)x
b2
0
, ( p 0)
设交点坐标为 A(x1, y1) , B(x2, y2 ) ,则有 0 ,以及 x1 x2, x1x2 ,还可进一步求出
距离之和的最小值为
。
3、直线 y x 3 与抛物线 y2 4x 交于 A, B 两点,过 A, B 两点向抛物线的准线作垂线,垂足分
别为 P,Q ,则梯形 APQB 的面积为
。
4、设 O 是坐标原点, F 是抛物线 y2 2 px( p 0) 的焦点, A 是抛物线上的一点, FA 与 x 轴正
高中抛物线知识点归纳总结与练习题与答案
直线与抛物线的位置关系直线■:、•二,抛物线「占八y =hr+J<,=2丹消y得.+2(肪-p)x+护二0(1) 当k=0时,直线I与抛物线的对称轴平行,有一个交点;(2) 当k M 0 时,△>0,直线I与抛物线相交,两个不同交点;△=0,直线I与抛物线相切,一个切点;△v0,直线I与抛物线相离,无公共点。
(3) 若直线与抛物线只有一个公共点,则直线与抛物线必相切吗?(不一定)-------- •- •关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法直线1:kx b 抛物线- 丁芒八,(p ' 0)①联立方程法:y =kx +b 2 2 2:2二k2x2+2(kb — p)x+b2 =0y =2px设交点坐标为Ad-yJ, BX M),则有:'0 ,以及x「,还可进一步求出y 1 y 2 二 kx i b kx 2 b = k(x 1 x 2) 2b2 2y 1y 2 =(kx b)(kx 2 b) = k X j X 2 kb(x-i x 2) b在涉及弦长,中点,对称,面积等问题时,常用此法,比如 1. 相交弦AB 的弦长AB| = J i +冏为—x 2| = J l + k 2 J% +x 2)2 —4X J X 2 = J l + k 2-p I 9!1 2 - 2+■^2^ (y i + y 2)—4y i y 2 =H 1 + kb. 中点 M (X 0,yo ), X 0 二宁②点差法: 设交点坐标为A (X 1,yJ ,B (X 2,y 2),代入抛物线方程,得2 2 y 12px 1y 2 2px 2将两式相减,可得(% -丫2)(% y 2)=2卩(% -X 2)y 1 -y 2 _ 2p X 1 -X 2 y 1 y 2屮-七 _ 2p _ 2p _ p 捲 一X 2y 1 y 22 y y °同理,对于抛物线X 2 =2py (p=0),若直线l 与抛物线相交于A 、 是弦AB 的中点,则有k AB 二凶」二空0 =些2p 2p p(注意能用这个公式的条件:1)直线与抛物线有两个不同的交点, 在,且不等于零)a.在涉及斜率问题时,k AB2p y 1 y 2b.在涉及中点轨迹问题时,设线段AB 的中点为 M (x o ,y o ),B 两点,点 M (X o , y o ) 2)直线的斜率存AB =、:i +^卜1 _y2 =抛物线练习及答案21已知点P 在抛物线y = 4x 上,那么点P 到点Q (2, - 1)的距离与点 P 到抛物线焦点距离之1和取得最小值时,点 P 的坐标为。
抛物线问题解决中的一些技巧
抛物线问题解决中的一些技巧抛物线是三大圆锥曲线之一,在高考中占有重要的地位。
求解抛物线问题我们应掌握一些解题的技巧,从而使得我们的解题更简洁、思路更清晰。
一、正确选用标准方程例1、求以原点为顶点,坐标轴为对称轴,并且经过点(24)P --,的抛物线的标准方程. 解:由题意,抛物线有两种情形:(1)设抛物线22(0)y px p =>,将(24)P --,代入得4p =.故标准方程为28y x =-; (2)设抛物线22(0)x py p =->,将(24)P --,代入得12p =,故标准方程为2x y =-. 所以满足条件的抛物线的标准方程为28y x =-或2x y =-.点评:求圆锥曲线的标准方程,关键是确定类型,设出方程,待定系数法是常用方法之一。
本题应结合图形,分析出两种情形,避免漏解。
练习1:已知抛物线的顶点在原点,焦点在y 轴上,抛物线上一点(,3)M m -到焦点距离为5,求m 的值。
解:设抛物线方程为22(0)x py p =->,准线方程:2p y =∵点M 到焦点距离与到准线距离相等,∴532p=-+,解得:4p =,∴抛物线方程为28x y =-。
把(,3)M m -代入得:m =±二、合理使用定义例2、已知点(32)P ,在抛物线24y x =的内部,F 是抛物线的焦点,在抛物线上求一点M ,使MP MF +最小,并求此最小值.解:过M 作准线l 的垂线MA ,垂足为A ,则由抛物线的定义有M F M A =.MP MF MP MA +=+∴,显然当P M A ,,三点共线时,MP MF +最小. 此时,M 点的坐标为(12),,最小值为4. 点评:抛物线的定义用法:一是根据定义求轨迹;二是两个相等距离(动点到焦点的距离与动点到准线的距离)的互化.在解题中,应正确合理地使用定义,同时应注意“看到准线想焦点,看到焦点想准线”。
练习2:已知动点M 的坐标满足方程,则动点M 的轨迹是( )A. 椭圆B. 双曲线C. 抛物线D. 以上都不对解:由题意得:,即动点到直线的距离等于它到原点(0,0)的距离。
(2021年整理)(完整)高中抛物线知识点归纳总结与练习题及答案
(完整)高中抛物线知识点归纳总结与练习题及答案编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((完整)高中抛物线知识点归纳总结与练习题及答案)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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焦 点弦 长AB12()x x p ++12()x x p -++ 12()y y p ++ 12()y y p -++焦点弦AB 的几条性质11(,)A x y 22(,)B x y以AB 为直径的圆必与准线l 相切若AB 的倾斜角为α,则22sin pAB α=若AB 的倾斜角为α,则22cos pAB α=2124p x x = 212y y p =-112AF BF AB AF BF AF BF AF BF p++===•• 切线方程00()y y p x x =+00()y y p x x =-+ 00()x x p y y =+ 00()x x p y y =-+一.直线与抛物线的位置关系直线,抛物线,,消y 得:(1)当k=0时,直线l 与抛物线的对称轴平行,有一个交点; (2)当k ≠0时,Δ>0,直线l 与抛物线相交,两个不同交点; Δ=0, 直线l 与抛物线相切,一个切点;ox ()22,B x yFy ()11,A x yΔ<0,直线l 与抛物线相离,无公共点。
(3)若直线与抛物线只有一个公共点,则直线与抛物线必相切吗?(不一定)二. 关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法直线l :b kx y += 抛物线,)0( p① 联立方程法:⎩⎨⎧=+=pxy bkx y 22⇒0)(2222=+-+b x p kb x k 设交点坐标为),(11y x A ,),(22y x B ,则有0 ∆,以及2121,x x x x +,还可进一步求出b x x k b kx b kx y y 2)(212121++=+++=+,2212122121)())((b x x kb x x k b kx b kx y y +++=++=在涉及弦长,中点,对称,面积等问题时,常用此法,比如1. 相交弦AB 的弦长2122122124)(11x x x x k x x k AB -++=-+=ak ∆+=21 或 2122122124)(1111y y y y k y y k AB -++=-+=ak ∆+=21 b. 中点),(00y x M , 2210x x x +=, 2210yy y +=② 点差法:设交点坐标为),(11y x A ,),(22y x B ,代入抛物线方程,得1212px y = 2222px y =将两式相减,可得)(2))((212121x x p y y y y -=+-2121212y y px x y y +=--a. 在涉及斜率问题时,212y y pk AB +=b. 在涉及中点轨迹问题时,设线段AB 的中点为),(00y x M ,021*******y py p y y p x x y y ==+=--, 即0y p k AB =, 同理,对于抛物线)0(22≠=p py x ,若直线l 与抛物线相交于B A 、两点,点),(00y x M 是弦AB 的中点,则有px p x p x x k AB 0021222==+=(注意能用这个公式的条件:1)直线与抛物线有两个不同的交点,2)直线的斜率存在,且不等于零)抛物线练习及答案1、已知点P 在抛物线y 2= 4x 上,那么点P 到点Q (2,-1)的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为 。
高中抛物线知识点归纳总结计划及练习题及答案
抛物线y22pxy22pxx22pyx22py(p0)(p)(p0)(p)y y yyl l lOx OF x xO x Fl定义范围对称性焦点顶点离心率准线方程顶点到准线的距离焦点到准线的距离焦半径A(x1,y1)焦点弦长AB平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点F 叫做抛物线的焦点,直线l 叫做抛物线的准线。
{MMF =点M 到直线l 的距离}x0,y R x0,y R xR,y 0 xR,y 0关于x 轴对称关于y 轴对称(p,0) (p,0) (0,p)(0,p)22 22焦点在对称轴上 O(0,0) e=1pxppxy2y22准线与焦点位于顶点两侧且到顶点的距离相等。
p 2 ppAFp pAFAFx 1x 1AFy 1y1222(x 1 x 2) p (y 1 y 2) p (y 1 y 2) p(x1 x2) pyAx1,y1o FxBx2,y2焦点弦AB的几条性质以AB为直径的圆必与准线l相切A(x1,y1)2p2 p假设AB的倾斜角为假设AB的倾斜角为,那么AB,那么ABB(x2,y2)sin2cos2p22x1x2y1y2p4切线方程1 1 AF BF AB 2AF BF AF BF AF BF py0y p(x x0) y0y p(x x0) x0x p(y y0) x0x p(y y0)一.直线与抛物线的位置关系直线,抛物线,,消y得:〔1〕当k=0时,直线l与抛物线的对称轴平行,有一个交点;〔2〕当k≠0时,>0,直线l与抛物线相交,两个不同交点;=0,直线l与抛物线相切,一个切点;<0,直线l与抛物线相离,无公共点。
〔3〕假设直线与抛物线只有一个公共点 ,那么直线与抛物线必相切吗?〔不一定〕二.关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法直线l :ykx b 抛物线,(p 0)①联立方程法:k xb k2x 22(kbp)xb 222p x设交点坐标为 ( 1,B(x 2,y 2),那么有,以及x 1 x 2,x 1x 2,还可进一步求出Ax 1y1 y2kx1bkx2bk(x1x2)2by 1y2(kx1b)(kx2b)k2x1x2kb(x1x2)b2在涉及弦长,中点,对称,面积等问题时,常用此法,比方相交弦AB的弦长AB1k2x1x21k2(x1x2)24x1x21k2a或1121k 2AB1k2y1y21k2(y1y2)4y1y2ab.中点M(x0,y0),x0x1x2,y0y1y222②点差法:设交点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),代入抛物线方程,得y122px122px2将两式相减,可得(y1y2)(y1y2)2p(x1x2) y1y22px1x2y1y22pa. 在涉及斜率问题时, k ABy1 y2在涉及中点轨迹问题时,设线段AB的中点为M(x0,y0),y 1y22p2pp,x 1x2y1y22y0y即k ABp ,y0同理,对于抛物线(),假设直线l与抛物线相交于、,y0)p yB两点,点M(x0是弦AB的中点,那么有k ABx1x22x0x02p2p p〔注意能用这个公式的条件:1〕直线与抛物线有两个不同的交点,2〕直线的斜率存在,且不等于零〕抛物线练习及答案1、点P在抛物线P到抛物线焦点距离之y=4x上,那么点P到点Q〔2,-1〕的距离与点和取得最小值时,点P的坐标为。
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抛物线专题复习知识点梳理:焦半径11(,)A x y12p AF x =+12p AF x =-+12p AF y =+12p AF y =-+焦 点弦 长AB12()x x p ++12()x x p -++ 12()y y p ++ 12()y y p -++焦点弦AB 的几条性质11(,)A x y 22(,)B x y以AB 为直径的圆必与准线l 相切若AB 的倾斜角为α,则22sin pAB α=若AB 的倾斜角为α,则22cos pAB α=2124p x x = 212y y p =-112AF BF AB AF BF AF BF AF BF p++===•• 切线方程00()y y p x x =+00()y y p x x =-+ 00()x x p y y =+ 00()x x p y y =-+一.直线与抛物线的位置关系 直线,抛物线,,消y 得:(1)当k=0时,直线l 与抛物线的对称轴平行,有一个交点; (2)当k ≠0时,ox ()22,B x yFy ()11,A x yΔ>0,直线l 与抛物线相交,两个不同交点; Δ=0, 直线l 与抛物线相切,一个切点; Δ<0,直线l 与抛物线相离,无公共点。
(3)若直线与抛物线只有一个公共点,则直线与抛物线必相切吗?(不一定)二.关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法 直线l :b kx y += 抛物线,)0( p联立方程法:⎩⎨⎧=+=pxy bkx y 22⇒0)(2222=+-+b x p kb x k 设交点坐标为),(11y x A ,),(22y x B ,则有0 ∆,以及2121,x x x x +,还可进一步求出b x x k b kx b kx y y 2)(212121++=+++=+,2212122121)())((b x x kb x x k b kx b kx y y +++=++=在涉及弦长,中点,对称,面积等问题时,常用此法,比如 相交弦AB 的弦长2122122124)(11x x x x k x x k AB -++=-+=ak ∆+=21 或 2122122124)(1111y y y y k y y k AB -++=-+=ak ∆+=21 抛物线练习1、已知点P 在抛物线y 2= 4x 上,那么点P 到点Q (2,-1)的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为2、已知点P 是抛物线22y x =上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为3、直线3y x =-与抛物线24y x =交于,A B 两点,过,A B 两点向抛物线的准线作垂线,垂足分别为,P Q ,则梯形APQB 的面积为4、设O 是坐标原点,F 是抛物线22(0)y px p =>的焦点,A 是抛物线上的一点,FA 与x 轴正向的夹角为60,则OA 为5、抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l ,经过F x 轴上方的部分相交于点A ,AK l ⊥,垂足为K ,则AKF △的面积是6、已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,准线与x 轴的交点为K ,点A 在C 上且AK AF =,则AFK ∆的面积为7、已知双曲线22145x y -=,则以双曲线中心为焦点,以双曲线左焦点为顶点的抛物线方程为 8、在平面直角坐标系xoy 中,有一定点(2,1)A ,若线段OA 的垂直平分线过抛物线22(0)y px p =>则该抛物线的方程是 .9、在平面直角坐标系xoy 中,已知抛物线关于x 轴对称,顶点在原点O ,且过点P(2,4),则该抛物线的方程是10、抛物线2y x =-上的点到直线4380x y +-=距离的最小值是11、已知抛物线y 2=4x,过点P (4,0)的直线与抛物线相交于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)两点,则y 12+y 22的最小值是12、已知点11(,)A x y ,22(,)B x y 12(0)x x ≠是抛物线22(0)y px p =>上的两个动点,O 是坐标原点,向量OA ,OB 满足OA OB OA OB +=-。
高考数学 专题40 抛物线热点题型和提分秘籍 文-人教版高三全册数学试题
专题40 抛物线1.掌握抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质(X围、对称性、顶点、离心率)。
2.理解数形结合的思想。
3.了解抛物线的实际背景及抛物线的简单应用。
热点题型一抛物线的定义及标准方程例1、 (1)已知点M(3,2),F为抛物线y2=2x的焦点,点P在该抛物线上移动,当|PM|+|PF|取最小值时,点P的坐标为________。
(2)已知抛物线y2=2px,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是( )A.相离 B.相交C.相切 D.不确定则|AA 1|=|AF |,|BB 1|=|BF |, 于是M 到l 的距离|MN |=12(|AA 1|+|BB 1|)=12(|AF |+|BF |)=12|AB |。
故以M 为圆心,以12|AB |为半径的圆与直线l 相切。
选C 。
【提分秘籍】与抛物线有关的最值问题的解题策略该类问题一般情况下都与抛物线的定义有关。
实现由点到点的距离与点到直线的距离的转化。
(1)将抛物线上的点到准线的距离转化为该点到焦点的距离,构造出“两点之间线段最短”,使问题得解。
(2)将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,利用“与直线上所有点的连线中垂线段最短”原理解决。
(3)引入变量,建立目标函数,利用不等式或者函数性质求解。
【举一反三】已知抛物线C :y 2=x 的焦点为F ,A (x 0,y 0)是C 上一点,|AF |=54x 0,则x 0=( )A .1B .2C .4D .8 【答案】A【解析】由题意知抛物线的准线为x =-14。
因为|AF |=54x 0,根据抛物线的定义可得x 0+14=|AF |=54x 0,解得x 0=1,故选A 。
热点题型二 抛物线的几何性质例2、(1)已知双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的两条渐近线与抛物线y 2=2px (p >0)的准线分别交于A ,B两点,O 为坐标原点.若双曲线的离心率为2,△AOB 的面积为3,则p =( )A .1 B.32C .2D .3(2)已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点.若FP →=4FQ →,则|QF |=( )A.72B.52C .3D .2【解析】(1)因为双曲线的离心率e =c a=2,又a 2+b 2=c 2,所以b =3a ,所以双曲线的渐近线方程为y =±b a x =±3x ,与抛物线的准线x =-p 2相交于A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p2,32p ,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,-32p ,所以△AOB 的面积为12×p 2×3p =3,又p >0,所以p =2。
重难点14三种抛物线解题方法(核心考点讲与练新高考专用)(解析版)
重难点14三种抛物线解题方法(核心考点讲与练)题型一:定义法求焦半径 一、单选题1.(2022·全国·模拟预测(文))对于正数a ,p ,抛物线()24y a px -=的焦点为1F ,抛物线24y x =-的焦点为2F ,线段12F F 与两个抛物线的交点分别为P ,Q .若123F F =,1PQ =,则22a p +的值为( ) A .6 B .254C .7D .274【答案】C【分析】由抛物线方程求出其焦点和顶点坐标,由条件结合抛物线的定义列方程求出,a p 即可. 【详解】抛物线()24y a px -=的焦点1F 的坐标为(),p a ,抛物线24y x =-的焦点2F 的坐标为(1,0)-, 又123F F =,所以22(1)9p a ++=, 设11(,)P x y ,()22,Q x y , 则11||=+PF x p ,22||+1QF x =-,所以12213||||2PQ PF QF x x p =--=+--,又1PQ =, 所以12=1x x p --, 又1212||1||13x x PQ F F p -==+, 所以12p =,又22(1)9p a ++=, 所以22=9127a p p +--=, 故选:C.能力拓展2.(2022·湖北·模拟预测)已知抛物线C 的焦点为F ,点,A B 在抛物线上,过线段AB 的中点M 作抛物线C 的准线的垂线,垂足为N ,以AB 为直径的圆过点F ,则MN AB的最大值为( )A .12B .33C .22D .1【答案】C【分析】先设出,AF BF ,由抛物线定义求出MN ,勾股定理求出AB ,结合基本不等式求出MN AB的最大值即可. 【详解】如图,以开口向右的抛物线为例,过,A B 作,AA BB ''垂直于准线,垂足为,A B '',设,AF a BF b ==, 则222AA BB AF BF a bMN ''+++===,以AB 为直径的圆过点F ,则AF BF ⊥,22AB a b =+ 则222222a b a b M a N B bA +=+=+,则()()22222222114242a b a MN a a b ab b b AB ⎛⎫++==+≤ ⎝++⎪ ⎪⎭,当且仅当a b =时取等, 即MN AB2故选:C.3.(2022·广东佛山·模拟预测)已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,过焦点且斜率为22的直线l与抛物线C 交于A ,B (A 在B 的上方)两点,若AF BF λ=,则λ的值为( ) A .2 B .3 C .2 D .5【答案】C【分析】设直线l 的倾斜角为θ,求得1cos 3θ=.过A 作1AA ⊥准线于1A ,过B 作1BB ⊥准线于1B ,过B 作1BC AA ⊥于C .由抛物线定义求出()1AC BF λ=-和()1AB BF λ=+.在直角三角形ABC 中,利用余弦的定义表示出1cos 3ACAB θ==,即可解得. 【详解】设直线l 的倾斜角为θ,根据条件可得tan 22θ=,则可得1cos 3θ=.过A 作1AA ⊥准线于1A ,过B 作1BB ⊥准线于1B ,过B 作1BC AA ⊥于C . 由抛物线定义可得:11,AF AA BF BB ==.因为AF BF λ=,所以()11111AC AA AC AA BB AF BF BF λ=-=-=-=-. 而()1AB AF BF BF λ=+=+. 在直角三角形ABC 中,()()11cos 13AC BF AB BF λθλ-===+,解得:2λ=. 故选:C4.(2022·安徽·巢湖市第一中学模拟预测(文))已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,Q 为C 上一点,M 为C 的准线l 上一点且//QM x 轴.若O 为坐标原点,P 在x 轴上,且在点F 的右侧,4OP =,QF QP =,120MQP ∠=︒,则准线l 的方程为( )A .165x =-B .25x =-C .45x =-D .85x =-【答案】C【分析】根据抛物线的定义以及已知的几何关系,判断出PFQ △为等边三角形,再运用焦半径公式求出边长,进而解得p 的取值,求出准线方程. 【详解】由题意得,如图,点P 在焦点F 的右边,且()4,0P ,QM l ⊥,由抛物线的定义知QF QM =,∵QF QP =,∴QP QM =, 又120MQP ∠=︒,//QM x 轴,60QPF ∴∠= ∴PFQ △为等边三角形, ∴点Q 的横坐标为422224Q pp p x -=+=+,∴322424p p pQM =++=+, 又42p QM QP FP ===-,∴32442p p +=-,解得85p =, ∴准线l 的方程为45x =-,故选:C. 二、多选题5.(2022·全国·模拟预测)已知抛物线24y x =,焦点为F ,直线l 与抛物线交于A ,B 两点,则下列选项正确的是( )A .当直线l 过焦点F 时,以AF 为直径的圆与y 轴相切B .若线段AB 中点的纵坐标为2,则直线AB 的斜率为1C .若OA OB ⊥,则弦长AB 最小值为8D .当直线l 过焦点F 且斜率为2时,AB ,AF ,BF 成等差数列【答案】ABC【分析】设()11,A x y ,根据抛物线定义,可得11AF x =+,即可得AF 为直径的圆的半径和圆心坐标,又圆心到y 轴距离为112x +,即可判断A 的正误;由题意,求得直线l 的方程,即可判断B 的正误;根据题意,结合韦达定理及弦长公式,可得AB 长表达式,根据m 的范围,即可判断C 的正误;由题意得2AF AB BF =+,根据焦半径公式结合韦达定理,可求得k 值,即可判断D 的正误,即可得答案.【详解】设直线l 的方程为x my n =+,()11,A x y ,()22,B x y .联立24x my n y x =+⎧⎨=⎩,消去x 得2440y my n --=,由韦达定理得124y y m +=,124y y n =-. 对于A :11AF x =+,以AF 为直径的圆半径为112x +,圆心为111,22x y +⎛⎫⎪⎝⎭, 圆心到y 轴距离为112x +,故以AF 为直径的圆与y 轴相切,故选项A 正确; 对于B :∵1222y y +=,∴44m =,即1m =, ∴直线l 的方程为y x n =-,∴直线AB 的斜率为1,故选项B 正确;对于C :若OA OB ⊥,则2212121212016y y x x y y y y +=+=, ∴12164y y n =-=-,∴4n =,则12AB y =-=又20m ≥,∴当20m =时,AB 取最小为8,故选项C 正确;对于D :根据题意可得直线l 的斜率存在.∵抛物线24y x =的焦点()1,0F , ∴直线l 的方程可设为(1)y k x =-,与抛物线方程联立()214y k x y x⎧=-⎨=⎩,消去y 整理得()2222220k x k x k -++=.设()11,A x y ,()22,B x y ,∴()212222k x x k++=,121=x x .若AB ,AF ,BF 成等差数列,则有2AF AB BF =+, 即()112221111x x x x +=+++++,化简得1221x x =+.又121=x x ,解得21122x x ⎧=⎪⎨⎪=⎩或2111x x =-⎧⎨=-⎩(舍去).∵()212222k x x k ++=,∴()222252k k+=,解得28k =,所以k =±D 错误, 故选:ABC .【点睛】解题的关键是熟练掌握抛物线的定义、焦半径公式、弦长公式等基础知识,并灵活应用韦达定理进行求解,综合性较强,考查分析理解,计算求值的能力,属中档题.6.(2022·福建泉州·模拟预测)已知A (a ,0),M (3,-2),点P 在抛物线24y x =上,则( ) A .当1a =时,PA 最小值为1 B .当3a =时,PA 的最小值为3 C .当1a =时,PA PM +的最小值为4 D .当3a =时,PA PM -的最大值为2 【答案】ACD【分析】当1a =时,得到1,0A 为抛物线焦点,利用焦半径求出011PA x =+≥,从而判断A 选项;作辅助线,得到当N ,P ,M 三点共线时,PA PM +取得最小值,求出最小值,判断C 选项;延长AM 交抛物线于点P ',此时AM 为PA PM -的最大值,求出最大值,判断D 选项;当3a =时,利用两点间距离公式和配方求出最小值,判断B 选项.【详解】当1a =时,1,0A 为抛物线的焦点,设()000,,0P x y x ≥, 则011PA x =+≥,故PA 的最小值为1,A 正确; 设抛物线的准线为:l 1x =-,过点P 作PN ⊥l 于点N , 此时PA PM PN PM +=+,故当N ,P ,M 三点共线时,PA PM +取得最小值, 此时()min314PA PM+=+=,C 正确;当3a =时,()3,0A ,连接AM ,并延长AM 交抛物线于点P ',此时PA PM P A P M AM '='--=为PA PM -的最大值,当P 在其他位置时,根据三角形两边之差小于第三边,可知均小于AM , 因为()()2233202AM =-+--=,故D 正确;此时()()()22220000033418PA x y x x x =-+-+-+当01x =时,min 22PA =B 错误. 故选:ACD7.(2022·全国·模拟预测)已知O 为坐标原点,抛物线E 的方程为214y x =,E 的焦点为F ,直线l 与E 交于A ,B 两点,且AB 的中点到x 轴的距离为2,则下列结论正确的是( ) A .E 的准线方程为116y =- B .AB 的最大值为6C .若2AF FB =,则直线AB 的方程为21y x =+ D .若OA OB ⊥,则AOB 面积的最小值为16【答案】BCD【分析】直接求出准线方程即可判断A 选项;由26AF BF MN +==以及抛物线的定义结合AF BF AB +≥即可判断B 选项;设出直线AB 的方程为1y kx =+,联立抛物线,由2AF FB =解出A 点坐标,即可判断C 选项;由OA OB ⊥求得直线AB 恒过点()0,4结合1216x x =-即可求出面积最小值,即可判断D 选项. 【详解】由题意知E 的标准方程为24x y =,故E 的准线方程为1y =-, A 错误;设AB 的中点为M ,分别过点A ,B ,M 作准线的垂线,垂足分别为C ,D ,N , 因为M 到x 轴的距离为2,所以213MN =+=.由抛物线的定义知AC AF =,BD BF =,所以26MN AC BD AF BF =+=+=. 因为AF BF AB +≥,所以6AB ≤,所以B 正确; 由2AF FB =得直线AB 过点()0,1F ,直线AB 的斜率存在,设直线AB 的方程为1y kx =+,联立方程得21,4,y kx x y =+⎧⎨=⎩化简得2440x kx --=,则4A B x x =-.由于2AF FB =,所以()(),12,1A A B B x y x y --=-,得2A B x x =-, 得22A x =±2124A A y x ==, 所以2k =AB 的方程为21y =+,故C 正确;设()11,A x y ,()22,B x y ,由OA OB ⊥,得12120x x y y +=,又21122244x y x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,, 所以()212121016x x x x +=,由题意知120x x ≠,所以1216x x =-.又222121122121444ABx x y y x x kx x x x --+===--,故直线AB 的方程为()12114x x y y x x +-=-. 由于2114x y =,所以1212124444x x x x x x y x x ++=-=+,则直线AB 恒过点()0,4,所以1214162OAB S x x =⨯-=△,所以AOB 面积的是小值为16,故D 正确. 故选:BCD.8.(2022·广东佛山·模拟预测)已知直线l :2p y k x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭与抛物线C :()220y px p =>相交于A ,B 两点,点A 在x 轴上方,点()1,1M --是抛物线C 的准线与以AB 为直径的圆的公共点,则下列结论正确的是( )A .2p =B .2k =-C .MF AB ⊥D .25FA FB = 【答案】ABC【分析】由题意可知,抛物线C 的准线为1x =-,利用抛物线的几何性质求出2p =和抛物线C 的方程和焦点坐标()1,0F ,结合直线l 的方程可知,直线l 经过焦点()1,0F ,利用抛物线的定义表示出以AB 为直径的圆的半径和圆心Q ,由2ABQM r ==得到关于k 的方程,解方程求出k ,利用抛物线的定义求得焦半径计算可判断25FA FB =的对错. 【详解】由题意知,抛物线C 的准线为1x =-,即12p=,解得2p =,故选项A 正确; 因为2p =,所以抛物线C 的方程为:24y x =,其焦点为()1,0F , 又直线:l ()1y k x =-,所以直线l 恒过抛物线的焦点()1,0F , 设点()()1122,,,A x y B x y ,因为,A B 两点在抛物线C 上,联立方程21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,两式相减可得,1212124y y k x x y y -==-+,设AB 的中点为()00,Q x y ,则02y k=,因为点()00,Q x y 在直线l 上, 解得可得0221x k =+,所以点2221,Q kk ⎛⎫+ ⎪⎝⎭是以AB 为直径的圆的圆心,由抛物线的定义知,圆Q 的半径012222222222x x x AB r k+++====+, 因为222222221QM r k k ⎛⎫⎛⎫=+++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以22222222212k k k ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++=+ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,解得2k =-,故选项B 正确; 因为2k =-,101112MF k --==--,1MF k k ⋅=-所以MF AB ⊥,故选项C 正确; 过A 做1AA x ⊥轴,过B 做1BB x ⊥轴,抛断线的准线交x 轴与点C ,设1BFB θ∠=, 11cos CB CF FB p BF BF θ∴=+=+=,1cos pBF θ∴=-,11cos CA CF FA p AF AF θ∴=+=-=,1cos pAF θ∴=+,又2p =,2k =-,则5cos 5θ=, ∴255(55)3010535,25520255FAFB ----====-+则D 错误. 故选:ABC【点睛】关键点睛:本题考查抛物线的标准方程及其几何性质、圆的性质、直线与抛物线的位置关系、弦长公式、点到直线的距离公式;考查运算求解能力和逻辑推理能力;熟练掌握直线与抛物线的位置关系和抛物线的几何性质、圆的性质是求解本题的关键;属于综合型、难度大型试题.9.(2022·重庆一中高三阶段练习)已知抛物线24y x =的焦点为F ,过点F 的直线交该抛物线于()11,A x y ,()22,B x y 两点,点T (-1,0),则下列结论正确的是( )A .124y y =-B .111AF BF+= C .若三角形TAB 的面积为S ,则S的最小值为D .若线段AT 中点为Q ,且2AT BQ =,则4AF BF -= 【答案】ABD【分析】A 选项,设出直线AB :1x my =+,与24y x =联立后得到两根之积;B 选项,利用抛物线的定义得到11AF x =+,21BF x =+,转化为两根之和与两根之积的关系式,代入求解;C选项,表达出12142S TF y y =-,求出最小面积;D 选项,根据2AT BQ =得到90TBF ∠=︒,0BT BF ⋅=,得到22x,进而计算出12x ,求出4AF BF -=. 【详解】将直线AB :1x my =+与24y x =联立得:2440y my --=设()()112212,,,,0A x y B x y x x ≥>,则121244y y my y +=⎧⎨=-⎩,故A 正确; 由抛物线的定义可知:11AF x =+,21BF x =+,则()()122121212124111111112224m y y AF BF x x my my m y y m y y +++=+=+=+++++++ 222441484m m m +==-++,B 正确;12142S TF y y =-==,当且仅当0m =时等号成立,故S 的最小值为4,C错误;由2AT BQ =可得:90TBF ∠=︒,即0BT BF ⋅=,所以()()222222222221,1,1140x y x y x y x x ---⋅--=-+=-+=,解得:22x或22x =(舍去),又因为221212116y y x x ==,所以12x ,因此()12114AF BF x x -=+-+=,D 正确. 故选:ABD【点睛】抛物线的焦点弦的性质是比较多的,要重点记忆一些,比如2124p x x =,212y y p =-,112AF BF p +=等. 三、解答题10.(2022·辽宁·沈阳二中模拟预测)曲线C 10x +=,点D 的坐标()1,0,点P 的坐标()1,2.(1)设E 是曲线C 上的点,且E 到D 的距离等于4,求E 的坐标:(2)设A ,B 是曲线C 上横坐标不等于1的两个不同的动点,直线P A ,PB 与y 轴分别交于M 、N 两点,线段MN 的垂直平分线经过点P .证明;直线AB 的斜率为定值,并求出此值.【答案】(1)(3,或(3,-.(2)证明见解析,定值为1-.【分析】(1)化简曲线曲线C 的方程得24y x =,根据抛物线的定义可求出结果;(2)联立直线与抛物线方程求出,M N 的坐标,利用MN 的垂直平分线经过P 得到PA 与PB 的斜率为相反数,再联立直线与抛物线方程得到,A B 的坐标,根据斜率公式可证结论成立.(1)曲线C 10x +=,移项平方得()()22211x y x -+=+,化简得24y x =, ∴曲线C 的方程为24y x =.∴()1,0D 为抛物线24y x =的焦点,直线1x =-为抛物线24y x =的准线. 设()00,E x y ,则01ED x =+.∵4ED =,014x +=,解得03x =.∴200412y x ==,解得0y =±∴E 的坐标为(3,或(3,-. (2)∵()1,2P ,曲线C 的方程为24y x =,点()1,2P 在曲线C 上,∵A 、B 是曲线C 上横坐标不等于1的两个不同的动点,直线P A 、PB 与y 轴分别交于点M 、N ,∴直线P A 、PB 的斜率都存在,且都不为0, 分别设为k 、1k ,则10kk ≠,直线P A 的方程为()21y k x -=-,即2y kx k =+-. 当0x =时,2y k =-,即()0,2M k -. 同理可得()10,2N k -.∵线段MN 的垂直平分线经过点P ,∴12222k k -+-=,即1k k =-.由224y kx k y x=+-⎧⎨=⎩,得:()2222222440k x k k x k k --++-+=. 设()11,A x y ,则1,1x 是()2222222440k x k k x k k --++-+=的解.由书达定理得:2112441k k x x k -+=⋅=∴22444,2k k A k k ⎛⎫-+- ⎪⎝⎭,同理可得22444,2k k B k k ⎛⎫++- ⎪-⎝⎭∴2222442214444ABk k k k k k k k k ---+==-++-+-,∴直线AB 的斜率为定值1-. 11.(2022·河南焦作·三模(理))已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,直线8y =与抛物线C 交于点P ,且5||2PF p =. (1)求抛物线C 的方程;(2)过点F 作抛物线C 的两条互相垂直的弦AB ,DE ,设弦AB ,DE 的中点分别为P ,Q ,求PQ 的最小值. 【答案】(1)28y x =(2)8【分析】(1)设出()0,8P x ,由焦半径得到方程,求出4p =,进而求出抛物线方程;(2)设出直线方程,表达出P ,Q 两点坐标,用两点间距离公式表达出PQ ,利用基本不等式求出最小值. (1)依题意,设()0,8P x . 由抛物线的定义得05||22p PF x p =+=,解得:02x p =, 因为()0,8P x 在抛物线2:2(0)C y px p =>上,所以2082px =,所以2822p p =⋅,解得:4p =.故抛物线C 的方程为28y x =.(2)由题意可知(2,0)F ,直线AB 的斜率存在,且不为0. 设直线AB 的方程为2(0)x my m =+≠,()11,A x y ,()22,B x y .联立228x my y x=+⎧⎨=⎩,整理得:28160y my --=,则128y y m +=,从而()21212484x x m y y m +=++=+.因为P 是弦AB 的中点,所以()242,4P m m +,同理可得2442,Q mm ⎛⎫+- ⎪⎝⎭.则||PQ ==8=≥, 当且仅当441m m =且221m m =,即1m =±时等号成立,故PQ 的最小值为8.【点睛】圆锥曲线与直线相交问题,一般设出直线方程,联立后得到两根之和,两根之积,结合题目条件列出方程,或表达出弦长,常常结合基本不等式或二次函数等进行求解.12.(2022·贵州毕节·三模(理))已知抛物线()2:20C x py p =>的焦点为F ,且点F 与()22:21M x y +-=上点的距离的最大值为114. (1)求p ;(2)当01p <≤时,设B ,D ,E 是抛物线C 上的三个点,若直线BD ,BE 均与M 相切,求证:直线DE 与M 相切.【答案】(1)152p =或12p =(2)证明见解析 【分析】(1)作图,分析图中的几何关系即可求解;(2)分别写出BD ,BE ,ED 的直线方程,化简,利用点到直线距离公式即可. (1)依题意作下图:由于0,2p F ⎛⎫⎪⎝⎭,依题意有112124p -+=解得152p =或12p =; (2)当01p <≤时,抛物线2:C x y =,设B ,D ,E 的坐标分别为()00,B x y ,()11,D x y ,()22,E x y , 由题意可知直线BD ,BE ,DE 的斜率均存在, 所以221010011010BDy y x x k x x x x x x --===+-- , 直线BD 的方程为()()0010y y x x x x -=+-, 即()01010x x x y x x +--=,直线BD 均与M 相切,()01201211x x x x +=++,即()010102130x x y y y +--+=…①,同理()020202130x x y y y +--+=…②,-①② 得:()()()01201221x x x y y y -=--- ,01212021x y y x x y -=--- , 所以直线DE 的方程为()011021x y y x x y -=--- ,()0002130x x y y y +--+=, 所以圆心()0,2到直线DE ()()()00022200021311411y y y x y y --++==+-+ ,所以直线DE 与M 相切;题型二:定义转换法求距离的最值问题一、单选题1.(2022·重庆巴蜀中学高三阶段练习)已知定点(3,3)M -,点P 为拋物线2:4C x y =上一动点,P 到x 轴的距离为d ,则||d PM +的最小值为( ) A .4 B .5 C1 D【答案】A【分析】设焦点为(0,1)F ,P 到准线的距离为d ',根据抛物线的定义,可得1||1d d PF '=-=-,故将||d PM +变为||||1PM PF +-,求得答案.【详解】设焦点为(0,1)F ,P 到准线的距离为d ',则1d d '=-,所以1||d PM PM d PM '+=+-=+||1||11514PF MF -≥-=-=, 当且仅当P ,M,F 三点共线时取等号, 故选:A .2.(2022·青海·大通回族土族自治县教学研究室二模(文))已知抛物线28y x =的焦点为F ,过F 的直线l 与抛物线相交于A ,B 两点,则9AF BF-的最小值为( ) A .1 B .32C .52D .6【答案】B 【分析】根据11AF BF+=12,代入得9992AF AF BF AF -=+-利用基本不等式处理. 【详解】设直线l 的方程为2x my =+,与抛物线方程联立228x my y x =+⎧⎨=⎩,得28160y my --=,设()11,A x y ,()22,B x y ,则128y y m +=,1216y y =-, 所以21284x x m +=+,()21212464y y x x ==,11AF BF AF BF AF BF++=()()121241222x x x x ++==++, 所以9992AF AF BF AF -=+-93622≥-=,当且仅当3AF =时,等号成立. 故选:B .3.(2022·河北张家口·三模)已知点P 是抛物线24y x =上的动点,过点P 向y 轴作垂线,垂足记为N ,动点M 满足||||PM PN +最小值为3,则点M 的轨迹长度为( ) A .163πB .8πC .16433π+ D .823π+【答案】C【分析】分点M 在抛物线外部,点M 在抛物线上或内部两种情况讨论得解.【详解】当点M 在抛物线外部时,||||||||11||||1||13PM PN PM PN PM PF MF +=++-=+--=,||4MF ∴=,点M 的轨迹方程为22(1)16x y -+=(在抛物线外部的部分), 与24y x =联立解得3x =,∴ 轨迹与抛物线的两个交点为(3,23)A ,(3,23)B -,则120AFB ∠=︒,圆在抛物线外部的弧长为2162433ππ⨯⨯=;当点M 在抛物线上或内部时,,,N P M 三点共线时,||||PM PN +最小,此时点M 的轨迹方程为3(2323)x y =-,其长度为43.所以点M 的轨迹长度为16433π+故选:C.4.(2022·全国·模拟预测)已知点P 为抛物线2:4C y x =上的动点,点F 为抛物线的焦点,点()3,2A ,设点Q 为以点P 为圆心,PF 为半径的圆上的动点,QA 的最大值为Q d ,当点P 在抛物线上运动时,则Q d 的最小值为( )A .BC .4D .5【答案】C【分析】根据圆内的定点与圆上的点的距离关系确定Q d 的最大值,结合抛物线的定义求其最小值. 【详解】设圆P 的半径为r ,则PQ PF r ==.易知QA 的最大值Q d PA r PA PF =+=+.设点P 到准线的距离为P d ,点A 到准线的距离为A d ,根据抛物线的定义得4Q P A d PA d d =+≥=, 故选:C .5.(2022·河南·西平县高级中学模拟预测(理))已知M 是抛物线212x y =上一点,F 为其焦点,()3,6C ,则MF MC +的最小值为( ) A .10 B .9C .8D .7【答案】B【分析】过M 作直线3y =-的垂线,垂足为N ,根据抛物线的定义可知MF MN =,即求MN MC +的最小值,结合三点共线时两点之间距离最短可求解.【详解】由题意直线3y =-为抛物线212x y =的准线. ()0,3F过M 作直线3y =-的垂线,垂足为N ,根据抛物线的定义可知MF MN =, 故MF MC MN MC +=+,即求MN MC +的最小值, 当,,C M N 三点不共线时,MN MC CN +>当,,C M N 三点共线时,即过点C 作直线3y =-的垂线,此时MN MC CN +=所以过点C 作直线3y =-的垂线,与抛物线的交点就是所求点M ,此时9MN MC +=, 故MF MC +的最小值为9 故选:B6.(2022·全国·高三专题练习)已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,过F 且倾斜角为4π的直线l 与抛物线相交于A ,B 两点,||8AB =,过A ,B 两点分别作抛物线的切线,交于点Q .下列说法正确的是( ) A .QA QB ⊥B .AOB (O 为坐标原点)的面积为2C .112||||AF BF += D .若()1,1M ,P 是抛物线上一动点,则||||PM PF +的最小值为52【答案】A【分析】设l 的方程,和抛物线方程联立,得到根与系数关系,求出AB ,根据8AB =求出p 的值. A :用导数求出切线斜率,验证两斜率之积是否为-1; B :利用三角形面积公式即可求解; C :根据抛物线焦点弦的几何性质可判断;D :数形结合,利用抛物线的定义转化PF 为P 到准线的距离即可求出最值. 【详解】∵l 过点F 且倾斜角为4π, ∴直线l 的方为2px y =+,与抛物线方程联立,得2220y py p --=, 设()()1122,,,A x y B x y ,则122y y p +=,212y y p =-,∴123x x p +=,()221212244y y p x x p ==, 又12||48AB p x x p =++==,∴2p =,∴24y x =; 不妨设10y >,当0y >时,y x'=∴过A 的切线斜率为111A x x k y x '===, 同理可得过B 的切线斜率为221B x x k y x '-===, ∴12121A B k k p x x =-=-=-,∴QA QB ⊥,故A 正确;1211||22AOBSOF y y =⋅-=()221212148222y y y y p +-==,故B 错误;1121||||AF BF p +==,故C 错误;设点M 到准线的距离为d ,若(1,1)M ,则||||PM PF +≥122pd =+=,则D 错误. 故选:A .二、多选题7.(2022·河北·模拟预测)设抛物线2:8C x y =的焦点为F ,准线为l ,()00,P x y 为C 上一动点,(2,1)A ,则下列结论正确的是( )A .当02x =时,抛物线C 在点P 处的切线方程为220x y --=B .当04x =时,||PF 的值为6C .||||PA PF +的最小值为3D .||||PA PF -5【答案】BCD【分析】A 选项,求导,求出在02x =的导函数值,即切线斜率,进而用点斜式求出切线方程;B 选项,由焦半径求出||PF 的值;C 选项,利用抛物线定义得到PA PF PA PB +=+,当三点共线时和最小,求出最小值;D 选项,作出辅助线,找到415PA PF AF -=+【详解】当02x =时,012y =,又()14f x x '=,所以()122f '=,所以抛物线C 在点P 处的切线方程为()11222y x -=-,整理得:210x y --=,A 错误; 当04x =时,02y =,故04246PF y =+=+=,B 正确;如图,过点P 作PB ⊥准线于点B ,则由抛物线定义可知:PF PB =,则PA PF PA PB +=+,当A 、P 、B 三点共线时,和最小,最小值为1+2=3,C 正确;由题意得:()0,2F ,连接AF 并延长,交抛物线于点P ,此点即为||||PA PF -取最大值的点,此时415PA PF AF -==+=,其他位置的点P ',由三角形两边之差小于第三边得:5P A P F AF ''-<=,故||||PA PF -的最大值为5,D 正确.故选:BCD8.(2022·湖北·宜城市第一中学高三阶段练习)已知F 是抛物线24y x =的焦点,P 是抛物线24y x =上一动点,Q 是()()22:411C x y -+-=上一动点,则下列说法正确的有( ) A .PF 的最小值为1 B .QF 10C .PF PQ +的最小值为4 D .PF PQ +101【答案】AC【分析】根据抛物线的性质判断A ,根据圆的性质判断B ,结合抛物线的定义判断C ,D. 【详解】抛物线焦点为()1,0F ,准线为1x =-,作出图象,对选项A :由抛物线的性质可知:PF 的最小值为1OF =,选项A 正确;对选项B :注意到F 是定点,由圆的性质可知:QF 的最小值为101CF r -,选项B 错误; 对选项CD :过点P 作抛物线准线的垂线,垂足为M ,由抛物线定义可知PF PM =,故PF PQ PM PQ +=+,PM PQ +的最小值为点Q 到准线1x =-的距离,故最小值为4,从而选项C 正确,选项D 错误. 故选:AC.9.(2022·福建福州·三模)已知抛物线()220y px p =>的准线为l ,点M 在抛物线上,以M 为圆心的圆与l相切于点N ,点()5,0A 与抛物线的焦点F 不重合,且MN MA =,120NMA ∠=︒,则( ) A .圆M 的半径是4 B .圆M 与直线1y =-相切C .抛物线上的点P 到点A 的距离的最小值为4D .抛物线上的点P 到点A ,F 的距离之和的最小值为4 【答案】AC【分析】由抛物线的定义,得MN MF MA ==,又MN l ⊥,120NMA ∠=︒,易得MAF △是等边三角形,结合图像得到2p OG MN =-,即可求解p ;求得M 的坐标,则判断出A 和B 选项;对于C 选项,设2,4t P t ⎛⎫ ⎪⎝⎭,利用两点间的距离公式得到AP ,结合二次函数的图象性质,得到AP 的最小值;设PP l '⊥交l 于点P ',通过抛物线的定义结合三点共线得,PA PF PP PA P A ''+=+≥,当且仅当A 、F 、P '三点共线时取得最小值,即可判断D 选项.【详解】由抛物线的定义,得MN MF =,,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线:2p l x =-以M 为圆心的圆与l 相切于点N ,所以MN l ⊥,即MN x ∥轴,又120NMA ∠=︒,所以60MAF ∠=︒;因为MN MF MA ==,所以MAF △是等边三角形,即MN MF MA AF ===;设点M 在第一象限,作AF 的中点G ,连接MG ,()5,0A ,52p AF MN MF MA ∴====-,则2p OG MN =-,即15522222pppp⎛⎫⨯-+=-- ⎪⎝⎭,解得:2p =,则抛物线的方程为:24y x =,则OG =3, 对于A 选项,有514MN MF MA ===-=,故A 选项正确;对于B 选项,3m x OG ==,所以23m y =±,易得圆M 与直线1y =-不相切,故B 选项错误;对于C 选项,设抛物线上的点2,4t P t ⎛⎫ ⎪⎝⎭,则22254t AP t ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭化简,得()2211216416AP t -+,当且仅当212t =时等号成立,故C 选项正确; 对于D 选项,设过点P 作准线:1l x =-的垂线交l 于点P ',由抛物线的定义,知PP PF '=,则PA PF PP PA P A ''+=+≥,当且仅当A 、F 、P '三点共线时取得最小值,所以516PA PF P A '+≥≥+=,故D 选项错误; 故选:AC. 三、填空题10.(2021·山东·青岛西海岸新区第一高级中学高三期末)已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,点(00102p M x x ⎛⎫> ⎪⎝⎭是抛物线C 上一点,圆M 与线段MF 相交于点A ,且被直线2px =3MA ,若2MAAF=,则AF =___________.【答案】52【分析】先将点M 代入抛物线方程得到一个关系式,而后利用抛物线的定义将A 到焦点的距离转化为到准线的距离,然后根据圆的弦长公式用勾股定理得到第二个关系式,进一步解出即可. 【详解】如图所示,()0,10M x 在抛物线上,则001025px px =⇒=……①易知,0||2p DM x =-, 由0222=2332MA p MA AF MF x AF ⎛⎫=⇒==+ ⎪⎝⎭, 因为被直线2px =3MA ,则03|||23p DE MA x ⎫=+⎪⎭, 由MA ME r ==, 于是在Rt MDE 中,222000014+32292p p p x x x x p ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+-=+⇒= ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭……② 由①②解得:05x p ==01532p AF x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭5. 【点睛】本题应当结合抛物线的简单几何性质和定义以及勾股定理在抛物线中的应用,一定要结合图形找到各个量之间的联系,抛物线题目切记抛物线上点到焦点的距离等于其到准线的距离. 四、解答题11.(2022·浙江·高三专题练习)已知椭圆22122:1(0)x y C a b a b+=>>,经过拋物线22:2(0)C y px p =>的焦点F的直线1l 与2C 交于,P Q 两点,2C 在点P 处的切线2l 交1C 于,A B 两点,如图.(1)当直线PF 垂直x 轴时,2PF =,求2C 的准线方程; (2)若三角形ABQ 的重心G 在x 轴上,且2a b <,求PFQF的取值范围. 【答案】(1)x =-1;(2)51171++⎝⎭,【分析】(1)根据抛物线的性质可得(0)2p F ,,根据题意可得(2)2p P ,,将点P 的坐标代入抛物线方程求出p 的值即可;(2)根据题意设2pPQ x my =+:,22121222y y P y Q y p p ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,,由导数的几何意义求出直线PB 的斜率进而表示出方程,联立椭圆方程并消去x ,利用韦达定理求出A B y y +,根据三角形的重心可得2A B y y y +=-,列出方程并解之得出21y ,利用抛物线的定义表示PFFQ,结合换元法化简计算即可. (1)由222(0)C y px p =>:知,(0)2pF ,, 当直线PF 垂直于x 轴时,由2PF =,得(2)2pP ,, 有22222pp p =⨯⇒=, 所以2C 的准线方程为:12px =-=-,即1x =-; (2)由题意知,(0)2p F ,,设直线2pPQ x my =+:,22121222y y P y Q y p p ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,,,, 则PF =22122222y y p p FQ p p +=+,,2222022p x my y pmy p y px⎧=+⎪⇒--=⎨⎪=⎩,222212124402p m p y y pm y y p ∆=+>+==-,,,由22y px y y '=⇒==PB1py =, 所以直线PB 的方程为:2111()2y py y x y p-=-,即11()2y y x y p =-, 1122232422221112222222()2()041y y x y p b y b y b y a y y a b p p p x y a b ⎧=-⎪⎪⇒+-+-=⎨⎪+=⎪⎩, 23122221A B b y y y b y a p +=+,又G 为ABQ △的重心,且G 在x 轴上,故A B y y +20y +=,所以231222221b y y b y a p =-+,又221p y y =-,所以23122221b y b y a p -=+21p y -,整理,得2422224110b y b p y a p --=,解得21y =221422222242212111122224224222222111222()22y p a p p y PF y py p y p y pb y p p FQy p p p y p p y p y p+++++=====+++++=⋯①,令a t b =,则12t <<, 所以①式=22=⋯②,令nn <<所以②式221493222232(3)2n n n n n ----=+=+=+∈++, 故PF FQ的取值范围为. 【点睛】解决直线与圆锥曲线的综合问题时,要注意:(1)注意观察应用题设中的每一个条件,明确确定直线、曲线的条件;(2)强化有关直线与 联立得出一元二次方程后的运算能力,重视根与系数之间的关系、弦长、斜率、三角形的面积和取值范围等问题. 题型三:定义法求焦点弦 一、单选题1.(2022·河北石家庄·高三阶段练习)过抛物线2:4C y x =的焦点作直线交抛物线于A ,B 两点,若A 、B 两点横坐标的等差中项为2,则||AB =( ) A .8 B .6C.D .4【答案】B【分析】由题可得4A B x x +=,然后利用焦点弦公式即得.【详解】∵过抛物线2:4C y x =的焦点作直线交抛物线于A ,B 两点,A 、B 两点横坐标的等差中项为2, ∴4A B x x +=, ∴26A B x x AB =++=. 故选:B.2.(2022·全国·高三专题练习)已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点F 分别作两条直线12,l l ,直线1l 与抛物线C 交于A 、B 两点,直线2l 与抛物线C 交于D 、E 两点,若1l 与2l 的斜率的平方和为2,则AB DE +的最小值为( ) A .24 B .20 C .16 D .12【答案】C【分析】设两条直线方程,与抛物线联立,求出弦长的表达式,根据基本不等式求出最小值 【详解】抛物线的焦点坐标为()1,0F ,设直线1l :()11y k x =-,直线2l :()21y k x =-, 联立()1214y k x y x ⎧=-⎪⎨=⎪⎩得:()2222111240k x k x k -++=,所以211222112442k x x k k ++==+,所以焦点弦122144AB x x p k =++=+,同理得:2244DE k =+,所以2212448k AB DE k +=++,因为22122k k +=,所以 ()22222112222222121212444414418822k k k k k k k k k k ⎛⎫⎛⎫+=++=++≥ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()min 16AB DE += 故选:C 二、多选题3.(2022·全国·高三专题练习)(多选题)已知抛物线24y x =,过焦点F 作一直线l 交抛物线于()11,A x y ,()22,B x y 两点,以下结论正确的有( )A .AB 没有最大值也没有最小值 B .122AB x x =++C .124y y =-D .111FA FB+= 【答案】BCD【分析】可设直线AB 的方程为1x ty =+,将其与抛物线的方程联立,得到关于y 的一元二次方程,得到124y y =-,判断出C 选项,由抛物线的定义知,11AF x =+,21BF x =+,求出122AB AF BF x x =+=++,判断出B 选项,由基本不等式判断出A 选项,表达出()1212122111x x FA FB x x x x +++=+++,代入两根之和,两根之积即可.【详解】由题意知,()1,0F ,直线AB 的斜率不可能为0,故可设其方程为1x ty =+,联立214x ty y x =+⎧⎨=⎩,消去x ,得2440y ty --=,124y y t +=,124y y =-,即选项C 正确;由抛物线的定义知,11AF x =+,21BF x =+, 所以122AB AF BF x x =+=++,即选项B 正确;∵()()()222121212*********x x ty ty t y y t y y t t =++=+++=-++=,∴122x x +≥=,∴1224AB x x =++≥,∴AB 有最小值,即选项A 错误;又()21212242x x t y y t +=++=+,∴()21221212122111142211111421x x t FA FB x x x x x x t +++++=+===++++++++,即选项D 正确; 故选:BCD4.(2022·全国·高三专题练习)(多选题)已知抛物线2:4C y x =的焦点为F 、准线为l ,过点F 的直线与抛物线交于两点()11,P x y 、()22,Q x y ,点P 在l 上的射影为1P ,则 ( ) A .若126x x +=,则8PQ = B .以PQ 为直径的圆与准线l 相切C .设()0,1M ,则12PM PP +≥D .过点()0,1M 与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线至多有2条 【答案】ABC【分析】利用抛物线焦点弦长公式可判断AB 选项;利用抛物线的定义结合三点共线可判断C 选项;求出过点()0,1M 与抛物线C 有且仅有一个公共点的直线的方程,可判断D 选项. 【详解】对于选项A ,因为2p =,所以122x x PQ ++=,则8PQ =,故A 正确; 对于选项B ,线段PQ 的中点为1212,22x x y y T ++⎛⎫⎪⎝⎭,抛物线的准线l 的方程为1x =-,点T 到直线l 的距离为1212211222x x x x PQ ++++==, 所以,以PQ 为直径的圆与准线l 相切,B 对;对于选项C ,因为()1,0F ,所以12PM PP PM PF MF +=+≥=, 当且仅当点M 、P 、F 三点共线,且点P 为线段MF 与抛物线的交点时,等号成立,故C 正确;对于选项D ,显然直线0x =,1y =与抛物线只有一个公共点, 设过M 且斜率不为零的直线为()10y kx k =+≠,联立214y kx y x =+⎧⎨=⎩,可得()222410k x k x +-+=,令()222440k k ∆=--=,则1k =,所以直线1y x =+与抛物线也只有一个公共点,此时有三条直线符合题意,故D 错误. 故选:ABC. 三、填空题5.(2022·全国·模拟预测)抛物线2:2C y px =的焦点F 恰好是圆()2211x y -+=的圆心,过点F 且倾斜角为45︒的直线l 与C 交于不同的A ,B 两点,则AB =______. 【答案】8【分析】根据题意可得:2:4C y x =,:1l y x =-,联立方程利用韦达定理求12AB x x p =++. 【详解】由题意知,焦点()1,0F ,则抛物线2:4C y x =, 直线:1l y x =-,设()11,A x y ,()22,B x y ,联立214y x y x=-⎧⎨=⎩消去y 并整理得2610x x -+=.则126x x +=,所以12628AB x x p =++=+=. 故答案为:8.6.(2022·辽宁·模拟预测)已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,直线l 过点F 与C 交于A ,B 两点,与C 的准线交于点P ,若3AP BP =,则l 的斜率为______. 【答案】3±【分析】分点A 在第一象限和第四象限考虑,由3AP BP =结合抛物线定义求得4AB m =,2BP m =,由勾股定理求得3B P m '=,由tan B BP '∠即可求出斜率. 【详解】如图,当点A 在第一象限时,过A ,B 两点分别作准线的垂线,垂足分别为A ',B '.设BB m '=,则由3AP BP =, 可得3AA m '=,从而4AB m =,所以2BP m =,则223B P BP BB m ''=-=,所以tan 3B PB BP BB ''∠='故直线l 3同理,当点A 在第四象限时,可求得直线l 的斜率为3-综上,直线l 的斜率为3故答案为:3±. 四、解答题 7.(2022·吉林长春·模拟预测(理))已知抛物线()2:20E x py p =>的焦点为F ,过点F 且倾斜角为3π的直线被E 所截得的弦长为16.(1)求抛物线E 的方程;(2)已知点C 为抛物线上的任意一点,以C 为圆心的圆过点F ,且与直线12y =-相交于,A B 两点,求FA FB FC ⋅⋅的取值范围.【答案】(1)24x y =(2)[)3,+∞【分析】(1)设直线方程,与抛物线方程联立,利用抛物线焦点弦长公式可构造方程求得p ,由此可得抛物线方程;(2)设AFB θ∠=,圆C 的半径为r ,利用面积公式,借助AFB S 可求得3FA FB r ⋅=,结合抛物线定义可知1r ≥,由此可得333FA FB FC r ⋅⋅=≥,进而得到所求范围.(1)由抛物线方程得:0,2p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,可设过点F 且倾斜角为3π的直线为:32p y x =+, 由2322p y x x py⎧=+⎪⎨⎪=⎩得:22230x px p --=, 由抛物线焦点弦长公式可得:()121232816y y p x x p p ++=++==,解得:2p =,∴抛物线E 的方程为:24x y =.(2)。
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高考抛物线专题做题技巧与方法总结知识点梳理:1.抛物线的标准方程、类型及其几何性质 (0>p ):2.抛物线的焦半径、焦点弦①)0(22≠=p px y 的焦半径=PF 2P x +;)0(22≠=p py x 的焦半径=PF 2P y +;② 过焦点的所有弦中最短的弦,也被称做通径.其长度为2p.③ AB 为抛物线px y 22=的焦点弦,则=B A x x 42p,=B A y y 2p -,||AB =p x x B A ++ 3. px y 22=的参数方程为⎩⎨⎧==pt y pt x 222(t 为参数),py x 22=的参数方程为⎩⎨⎧==222pt y ptx (t 为参数). 重难点突破重点:掌握抛物线的定义和标准方程,会运用定义和会求抛物线的标准方程,能通过方程研究抛物线的几何性质难点: 与焦点有关的计算与论证重难点:围绕焦半径、焦点弦,运用数形结合和代数方法研究抛物线的性质 1.要有用定义的意识问题1:抛物线y=42x 上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( ) A.1617 B. 1615 C.87D. 0 点拨:抛物线的标准方程为y x 412=,准线方程为161-=y ,由定义知,点M 到准线的距离为1,所以点M 的纵坐标是16152.求标准方程要注意焦点位置和开口方向问题2:顶点在原点、焦点在坐标轴上且经过点(3,2)的抛物线的条数有点拨:抛物线的类型一共有4种,经过第一象限的抛物线有2种,故满足条件的抛物线有2条3.研究几何性质,要具备数形结合思想,“两条腿走路” 问题3:证明:以抛物线焦点弦为直径的圆与抛物线的准线相切点拨:设AB 为抛物线的焦点弦,F 为抛物线的焦点,点''、B A 分别是点B A 、在准线上的射影,弦AB 的中点为M ,则''BB AA BF AF AB +=+=,点M 到准线的距离为AB BB AA 21)''(21=+,∴以抛物线焦点弦为直径的圆总与抛物线的准线相切3、典型例题讲解: 考点1 抛物线的定义题型 利用定义,实现抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离之间的转换 [例1 ]已知点P 在抛物线y 2 = 4x 上,那么点P 到点Q (2,-1)的距离与点P 到抛物线焦点距离之和的最小值为解题思路:将点P 到焦点的距离转化为点P 到准线的距离 [解析]过点P 作准线的垂线l 交准线于点R ,由抛物线的定义知,PR PQ PF PQ +=+,当P 点为抛物线与垂线l 的交点时,PR PQ +取得最小值,最小值为点Q 到准线的距离 ,因准线方程为x=-1,故最小值为3总结:灵活利用抛物线的定义,就是实现抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离之间的转换,一般来说,用定义问题都与焦半径问题相关 练习:1.已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,点111222()()P x y P x y ,,,,333()P x y ,在抛物线上,且||1F P 、||2F P 、||3F P 成等差数列, 则有 ( ) A .321x x x =+B . 321y y y =+C .2312x x x =+ D. 2312y y y =+[解析]C 由抛物线定义,2132()()(),222p p px x x +=+++即:2312x x x =+.2. 已知点),4,3(A F 是抛物线x y 82=的焦点,M 是抛物线上的动点,当MF MA +最小时,M 点坐标是 ( )A. )0,0(B. )62,3(C. )4,2(D. )62,3(- [解析] 设M 到准线的距离为MK ,则MK MA MF MA +=+|||,当MK MA +最小时,M 点坐标是)4,2(,选C考点2 抛物线的标准方程 题型:求抛物线的标准方程[例2 ] 求满足下列条件的抛物线的标准方程,并求对应抛物线的准线方程: (1)过点(-3,2) (2)焦点在直线240x y --=上 解题思路:以方程的观点看待问题,并注意开口方向的讨论. [解析] (1)设所求的抛物线的方程为22y px =-或22(0)x py p =>,∵过点(-3,2) ∴229)3(24⋅=--=p p 或∴2934p p ==或∴抛物线方程为243y x =-或292x y =,前者的准线方程是1,3x =后者的准线方程为98y =-(2)令0x =得2y =-,令0y =得4x =,∴抛物线的焦点为(4,0)或(0,-2),当焦点为(4,0)时,42p=, ∴8p =,此时抛物线方程216y x =;焦点为(0,-2)时22p= ∴4p =,此时抛物线方程28x y =-.∴所求抛物线方程为216y x =或28x y =-,对应的准线方程分别是4,2x y =-=.总结:对开口方向要特别小心,考虑问题要全面 练习:3.若抛物线22y px =的焦点与双曲线2213x y -=的右焦点重合,则p 的值[解析]4132=⇒+=p p4. 对于顶点在原点的抛物线,给出下列条件:①焦点在y 轴上; ②焦点在x 轴上;③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6; ④抛物线的通径的长为5;⑤由原点向过焦点的某条直线作垂线,垂足坐标为(2,1).能使这抛物线方程为y 2=10x 的条件是____________.(要求填写合适条件的序号)[解析] 用排除法,由抛物线方程y 2=10x 可排除①③④,从而②⑤满足条件. 5. 若抛物线的顶点在原点,开口向上,F 为焦点,M 为准线与Y 轴的交点,A 为抛物线上一点,且3||,17||==AF AM ,求此抛物线的方程[解析] 设点'A 是点A 在准线上的射影,则3|'|=AA ,由勾股定理知22|'|=MA ,点A 的横坐标为)23,22(p-,代入方程py x 22=得2=p 或4,抛物线的方程y x 42=或y x 82=考点3 抛物线的几何性质题型:有关焦半径和焦点弦的计算与论证[例3 ]设A 、B 为抛物线px y 22=上的点,且ο90=∠AOB (O 为原点),则直线AB 必过的定点坐标为__________.解题思路:由特殊入手,先探求定点位置[解析]设直线OA 方程为kx y =,由⎩⎨⎧==pxy kx y 22解出A 点坐标为)2,2(2k pk p⎪⎩⎪⎨⎧=-=pxy x k y 212解出B 点坐标为)2,2(2pk pk -,直线AB 方程为221)2(2k pk x k pk y ---=+,令0=y 得p x 2=,直线AB 必过的定点)0,2(p总结:(1)由于是填空题,可取两特殊直线AB, 求交点即可;(2)B 点坐标可由A 点坐标用k1-换k 而得。
练习:6. 若直线10ax y -+=经过抛物线24y x =的焦点,则实数a = [解析]-17.过抛物线焦点F 的直线与抛物线交于两点A 、B,若A 、B 在抛物线准线上的射影为11,B A ,则=∠11FB A ( )A. ο45B. ο60C. ο90D. ο120 [解析]C基础巩固训练:1.过抛物线x y 42=的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于)(422R a a a ∈++,则这样的直线( )A.有且仅有一条B.有且仅有两条C.1条或2条D.不存在 [解析]C 44)1(52||22≥++=++=++=a a a p x x AB B A ,而通径的长为4. 2.在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线24x y =上的点P 到该抛物线焦点的距离为5,则点P 的纵坐标为 ( )A. 3B. 4C. 5D. 6[解析] B 利用抛物线的定义,点P 到准线1-=y 的距离为5,故点P 的纵坐标为4.3.两个正数a 、b 的等差中项是92,一个等比中项是,b a >则抛物线2()y b a x =-的焦点坐标为( )A .1(0,)4-B .1(0,)4C .1(,0)2-D .1(,0)4-[解析] D. 1,4,5-=-==a b b a4. 如果1P ,2P ,…,8P 是抛物线24y x =上的点,它们的横坐标依次为1x ,2x ,…,8x ,F 是抛物线的焦点,若)(,,,21*∈N n x x x n Λ成等差数列且45921=+++x x x Λ,则||5F P =( ).A .5B .6C . 7D .9[解析]B 根据抛物线的定义,可知12ii i pPF x x =+=+(1i =,2,……,n ),)(,,,21*∈N n x x x n ΛΘ成等差数列且45921=+++x x x Λ,55=x ,||5F P =65、抛物线,42F x y 的焦点为=准线为l ,l 与x 轴相交于点E ,过F 且倾斜角等于60°的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AB ⊥l ,垂足为B ,则四边形ABEF 的面积等于( )A .33B .34C .36D .38[解析] C. 过A 作x 轴的垂线交x 轴于点H ,设),(n m A ,则1,1-=-=+==m OF OH FH m AB AF ,32,3)1(21==∴-=+∴n m m m四边形ABEF 的面积==⨯++32)]13(2[21366、设O 是坐标原点,F 是抛物线24y x =的焦点,A 是抛物线上的一点,FA uu u r与x轴正向的夹角为60o,则OA u u u r 为 .[解析]21.过A 作AD x ⊥轴于D ,令FD m =,则m FA 2=即m m 22=+,解得2=m .)32,3(A ∴21)32(322=+=∴OA综合提高训练7.在抛物线24y x =上求一点,使该点到直线45y x =-的距离为最短,求该点的坐标[解析]解法1:设抛物线上的点)4,(2x x P ,点P 到直线的距离17|544|2+-=x x d 1717417|4)21(4|2≥+-=x , 当且仅当21=x 时取等号,故所求的点为),(121解法2:当平行于直线45y x =-且与抛物线相切的直线与抛物线的公共点为所求,设该直线方程为b x y +=4,代入抛物线方程得0442=--b x x , 由01616=+=∆b 得21,1=-=x b ,故所求的点为),(1218. 已知抛物线2:ax y C =(a 为非零常数)的焦点为F ,点P 为抛物线c 上一个动点,过点P 且与抛物线c 相切的直线记为l . (1)求F 的坐标;(2)当点P 在何处时,点F 到直线l 的距离最小? 解:(1)抛物线方程为y ax 12=故焦点F 的坐标为)41,0(a(2)设20000 ),(ax y y x P =则2 ,2'0ax k P ax y =∴=)的切线的斜率点处抛物线(二次函数在Θ直线l 的方程是)(2 0020x x ax ax y -=- 0 2 200=-ax y x ax -即. 411441)1()2(410 20222020ax a aax ax ad ≥+=-+--=∴)0,0( 0 0的坐标是此时时上式取“=”当且仅当P x = .L F 0,0)(P 的距离最小到切线处时,焦点在当∴9. 设抛物线22y px =(0p >)的焦点为 F ,经过点 F 的直线交抛物线于A 、B 两点.点 C 在抛物线的准线上,且BC ∥X 轴.证明直线AC 经过原点O .证明:因为抛物线22y px =(0p >)的焦点为,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,所以经过点F 的直线AB的方程可设为 2px my =+,代人抛物线方程得 2220y pmy p --=.若记()11,A x y ,()22,B x y ,则21,y y 是该方程的两个根,所以212y y p =-.因为BC ∥X 轴,且点C 在准线2p x =-上,所以点C 的坐标为2,2p y ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 故直线CO 的斜率为21112.2y y p k p y x ===- 即k 也是直线OA 的斜率,所以直线AC 经过原点O .10.椭圆12222=+by a x 上有一点M (-4,59)在抛物线px y 22=(p>0)的准线l 上,抛物线的焦点也是椭圆焦点. (1)求椭圆方程;(2)若点N 在抛物线上,过N 作准线l 的垂线,垂足为Q 距离,求|MN|+|NQ|的最小值.解:(1)∵12222=+b y a x 上的点M 在抛物线px y 22=(p>0)的准线l 上,抛物线的焦点也是椭圆焦点. ∴c=-4,p=8……①∵M (-4,59)在椭圆上∴125811622=+ba ……② ∵222cb a +=……③ ∴由①②③解得:a=5、b=3∴椭圆为192522=+y x 由p=8得抛物线为x y 162= 设椭圆焦点为F (4,0), 由椭圆定义得|NQ|=|NF|∴|MN|+|NQ|≥|MN|+|NF|=|MF|=541)059()44(22=-+--,即为所求的最小值.参考例题:1、已知抛物线C 的一个焦点为F (21,0),对应于这个焦点的准线方程为x =-21.(1)写出抛物线C 的方程;(2)过F 点的直线与曲线C 交于A 、B 两点,O 点为坐标原点,求△AOB 重心G 的轨迹方程;(3)点P 是抛物线C 上的动点,过点P 作圆(x -3)2+y 2=2的切线,切点分别是M ,N .当P 点在何处时,|MN |的值最小?求出|MN |的最小值.解:(1)抛物线方程为:y 2=2x . (4分)(2)①当直线不垂直于x 轴时,设方程为y =k (x -21),代入y 2=2x ,得:k 2x 2-(k 2+2)x +042=k .设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=222kk+,y 1+y 2=k (x 1+x 2-1)=k2.设△AOB 的重心为G (x ,y )则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=+=++=k y y y k k x x x 32303230212221,消去k 得y 2=9232-x 为所求,(6分)②当直线垂直于x 轴时,A (21,1),B (21,-1),(8分)△AOB 的重心G (31,0)也满足上述方程.综合①②得,所求的轨迹方程为y 2=9232-x ,(9分)(3)设已知圆的圆心为Q (3,0),半径r =2,根据圆的性质有:|MN |=22222||2122||||2||||||PQ PQ r PQ r PQ MQ MP -•=-=.(11分)当|PQ |2最小时,|MN |取最小值, 设P 点坐标为(x 0,y 0),则y 20=2x 0. |PQ |2=(x 0-3)2+ y 20= x 20-4x 0+9=(x 0-2)2+5, ∴当x 0=2,y 0=±2时,|PQ |2取最小值5, 故当P 点坐标为(2,±2)时,|MN |取最小值5302.抛物线专题练习一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.如果抛物线y 2=ax 的准线是直线x =-1,那么它的焦点坐标为( A )A .(1, 0)B .(2, 0)C .(3, 0)D .(-1, 0)2.圆心在抛物线y 2=2x 上,且与x 轴和该抛物线的准线都相切的一个圆的方程是 ( D )A .x 2+ y 2-x -2 y -41=0B .x 2+ y 2+x -2 y +1=0C .x 2+ y 2-x -2 y +1=0D .x 2+ y 2-x -2 y +41=03.抛物线2x y =上一点到直线042=--y x 的距离最短的点的坐标是( A)A .(1,1)B .(41,21) C .)49,23( D .(2,4)4.一抛物线形拱桥,当水面离桥顶2m 时,水面宽4m ,若水面下降1m ,则水面宽为( B ) A .6mB . 26mC .4.5mD .9m5.平面内过点A (-2,0),且与直线x =2相切的动圆圆心的轨迹方程是 ( C )A . y 2=-2xB . y 2=-4xC .y 2=-8xD .y 2=-16x6.抛物线的顶点在原点,对称轴是x 轴,抛物线上点(-5,m )到焦点距离是6,则抛物线的方程是( B )A . y 2=-2xB . y 2=-4xC . y 2=2xD . y 2=-4x 或y 2=-36x7.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线,交抛物线于A(x 1, y 1) ,B(x 2, y 2)两点,如果x 1+ x 2=6,那么|AB|=( A )A .8B .10C .6D .48.把与抛物线y 2=4x 关于原点对称的曲线按向量a )3,2(-=平移,所得的曲线的方程是(C )A .)2(4)3(2--=-x yB .)2(4)3(2+-=-x yC .)2(4)3(2--=+x yD . )2(4)3(2+-=+x y9.过点M (2,4)作与抛物线y 2=8x 只有一个公共点的直线l 有( C)A .0条B .1条C .2条D .3条10.过抛物线y =ax 2(a >0)的焦点F 作一直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 与FQ 的长分别是p 、q ,则qp 11+等于( C )A .2aB . a21 C .4a D .a4二、填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分)11.抛物线y 2=4x 的弦AB 垂直于x 轴,若AB 的长为43,则焦点到AB 的距离为 2 .12.抛物线y =2x 2的一组斜率为k 的平行弦的中点的轨迹方程是 4kx = .13.P 是抛物线y 2=4x 上一动点,以P 为圆心,作与抛物线准线相切的圆,则这个圆一定经过一个定点Q ,点Q 的坐标是 (1,0) .14.抛物线的焦点为椭圆14922=+y x 的左焦点,顶点在椭圆中心,则抛物线方程为 x y 542-=三、解答题(本大题共6小题,共76分)15.已知动圆M 与直线y =2相切,且与定圆C :1)3(22=++y x 外切,求动圆圆心M 的轨迹方程.(12分)[解析]:设动圆圆心为M (x ,y ),半径为r ,则由题意可得M 到C (0,-3)的距离与到直线y =3的距离相等,由抛物线的定义可知:动圆圆心的轨迹是以C (0,-3)为焦点,以y =3为准线的一条抛物线,其方程为y x 122-=.16.已知抛物线的顶点在原点,对称轴是x 轴,抛物线上的点M (-3,m )到焦点的距离等于5,求抛物线的方程和m 的值.(12分) [解析]:设抛物线方程为)0(22>-=p py x ,则焦点F (0,2p-),由题意可得 ⎪⎩⎪⎨⎧=-+=5)23(6222p m p m ,解之得⎩⎨⎧==462p m 或⎩⎨⎧=-=462p m , 故所求的抛物线方程为y x 82-=,62±的值为m17.动直线y =a ,与抛物线x y 212=相交于A 点,动点B 的坐标是)3,0(a ,求线段AB 中点M 的轨迹的方程.(12分)[解析]:设M 的坐标为(x ,y ),A (22a ,a ),又B )3,0(a 得 ⎩⎨⎧==ay a x 22消去a ,得轨迹方程为42y x =,即x y 42=18.河上有抛物线型拱桥,当水面距拱桥顶5米时,水面宽为8米,一小船宽4米,高2米,载货后船露出水面上的部分高0.75米,问水面上涨到与抛物线拱顶相距多少米时,小船开始不能通航?(12分) [解析]:如图建立直角坐标系,设桥拱抛物线方程为)0(22>-=p py x ,由题意可知, B (4,-5)在抛物线上,所以6.1=p ,得y x 2.32-=,当船面两侧和抛物线接触时,船不能通航,设此时船面宽为AA’,则A (A y ,2),由A y 2.322-=得45-=A y ,又知船面露出水面上部分高为0.75米,所以75.0+=A y h =2米19.如图,直线l 1和l 2相交于点M ,l 1⊥l 2,点N ∈l 1.以A 、B 为端点的曲线段C上的任一点到l 2的距离与到点N 的距离相等.若△AMN 为锐角三角形,|AM|=,|AN|=3,且|BN|=6.建立适当的坐标系,求曲线段C 的方程.(14分)[解析]:如图建立坐标系,以l 1为x 轴,MN 的垂直平分线为y 轴,点O 为坐标原点.由题意可知:曲线C 是以点N 为焦点,以l 2为准线的抛物线的一段,其中A 、B 分别为C 的端点.设曲线段C 的方程为)0,(),0(22>≤≤>=y x x x p px y B A ,其中B A x x ,分别为A 、B 的横坐标,MN p =. 所以,)0,2(),0,2(pN p M -. 由17=AM ,3=AN 得 172)2(2=++A A px px ①92)2(2=+-A A px px ②联立①②解得p x A 4=.将其代入①式并由p>0解得⎩⎨⎧==14A x p ,或⎩⎨⎧==22A x p . 因为△AMN 为锐角三角形,所以A x p>2,故舍去⎩⎨⎧==22A x p . ∴p=4,1=A x .由点B 在曲线段C 上,得42=-=pBN x B .综上得曲线段C 的方程为)0,41(82>≤≤=y x x y .20.已知抛物线)0(22>=p px y .过动点M (a ,0)且斜率为1的直线l 与该抛物线交于不同的两点A 、B ,p AB 2||≤. (Ⅰ)求a 的取值范围;(Ⅱ)若线段AB 的垂直平分线交x 轴于点N ,求NAB Rt ∆面积的最大值.(14分)[解析]:(Ⅰ)直线l 的方程为a x y -=,将px y a x y 22=-=代入,得 0)(222=++-a x p a x . 设直线l 与抛物线两个不同交点的坐标为),(11y x A 、),(22y x B ,则 ⎪⎩⎪⎨⎧=+=+>-+.),(2,04)(42212122a x x p a x x a p a 又a x y a x y -=-=2211,,∴221221)()(||y y x x AB -+-= ]4)[(221221x x x x -+=)2(8a p p +=.∵0)2(8,2||0>+≤<a p p p AB , ∴p a p p 2)2(80≤+<. 解得42p a p -≤<-.(Ⅱ)设AB 的垂直平分线交AB 于点Q ,令坐标为),(33y x ,则由中点坐标公式,得p a x x x +=+=2213, p a x a x y y y =-+-=+=2)()(221213.∴ 22222)0()(||p p a p a QM =-+-+=. 又 MNQ ∆为等腰直角三角形, ∴ p QM QN 2||||==, ∴||||21QN AB S NAB ⋅=∆||22AB p =p p 222⋅≤22p =即NAB ∆面积最大值为22p抛物线习题精选一、选择题 1.过抛物线焦点的直线与抛物线相交于,两点,若,在抛物线准线上的射影分别是 ,,则为( ).A .45°B .60°C .90°D .120° 2.过已知点且与抛物线只有一个公共点的直线有( ).A .1条B .2条C .3条D .4条3.已知,是抛物线上两点,为坐标原点,若,且的垂心恰好是此抛物线的焦点,则直线的方程是().A.B.C.D.4.若抛物线()的弦PQ中点为(),则弦的斜率为()A.B.C.D.5.已知是抛物线的焦点弦,其坐标,满足,则直线的斜率是()A.B.C.D.6.已知抛物线()的焦点弦的两端点坐标分别为,,则的值一定等于()A.4 B.-4 C.D.7.已知⊙的圆心在抛物线上,且⊙与轴及的准线相切,则⊙的方程是()A.B.C.D.8.当时,关于的方程的实根的个数是()A.0个B.1个C.2个D.3个9.将直线左移1个单位,再下移2个单位后,它与抛物线仅有一个公共点,则实数的值等于()A.-1 B.1 C.7 D.910.以抛物线()的焦半径为直径的圆与轴位置关系为()A.相交 B.相离 C.相切 D.不确定11.过抛物线的焦点作直线交抛物线于,两点,如果,那么长是()A.10 B.8 C.6 D.412.过抛物线()的焦点且垂直于轴的弦为,为抛物线顶点,则大小()A.小于B.等于C.大于D.不能确定13.抛物线关于直线对称的曲线的顶点坐标是()A.(0,0)B.(-2,-2)C.(2,2)D.(2,0)14.已知抛物线()上有一点,它到焦点的距离为5,则的面积(为原点)为()A.1 B.C.2 D.15.记定点与抛物线上的点之间的距离为,到此抛物线准线的距离为,则当取最小值时点的坐标为()A.(0,0)B.C.(2,2)D.16.方程表示()A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.圆17.在上有一点,它到的距离与它到焦点的距离之和最小,则的坐标为()A.(-2,8)B.(2,8)C.(-2,-8)D.(-2,8)18.设为过焦点的弦,则以为直径的圆与准线交点的个数为()A.0 B.1 C.2 D.0或1或219.设,为抛物线上两点,则是过焦点的()A.充分不必要B.必要不充分C.充要D.不充分不必要20.抛物线垂点为(1,1),准线为,则顶点为()A.B.C.D.21.与关于对称的抛物线是()A.B.C.D.二、填空题1.顶点在原点,焦点在轴上且通径(过焦点和对称轴垂直的弦)长为6的抛物线方程是_________.2.抛物线顶点在原点,焦点在轴上,其通径的两端点与顶点连成的三角形面积为4,则此抛物线方程为_________.3.过点(0,-4)且与直线相切的圆的圆心的轨迹方程是_________.4.抛物线被点所平分的弦的直线方程为_________.5.已知抛物线的弦过定点(-2,0),则弦中点的轨迹方程是________.6.顶点在原点、焦点在轴上、截直线所得弦长为的抛物线方程为____________.7.已知直线与抛物线交于、两点,那么线段的中点坐标是__ _.8.一条直线经过抛物线()的焦点与抛物线交于、两点,过、点分别向准线引垂线、,垂足为、,如果,,为的中点,则 =__________.9.是抛物线的一条焦点弦,若抛物线,,则的中点到直线的距离为_________.10.抛物线上到直线的距离最近的点的坐标是____________.11.抛物线上到直线距离最短的点的坐标为__________.12.已知圆与抛物线()的准线相切,则 =________.13.过()的焦点的弦为,为坐标原点,则=________.14.抛物线上一点到焦点的距离为3,则点的纵坐标为__________.15.已知抛物线(),它的顶点在直线上,则的值为__________.16.过抛物线的焦点作一条倾斜角为的弦,若弦长不超过8,则的范围是________.17.已知抛物线与椭圆有四个交点,这四个交点共圆,则该圆的方程为__________.18.抛物线的焦点为,准线交轴于,过抛物线上一点作于,则梯形的面积为_______________.19.探照灯的反射镜的纵断面是抛物线的一部分,安装灯源的位置在抛物线的焦点处,如果到灯口平面的距离恰好等于灯口的半径,已知灯口的半径为30cm,那么灯深为_________.三、解答题1.知抛物线截直线所得的弦长,试在轴上求一点,使的面积为392.若的焦点弦长为5,求焦点弦所在直线方程3.已知是以原点为直角顶点的抛物线()的内接直角三角形,求面积的最小值.4.若,为抛物线的焦点,为抛物线上任意一点,求的最小值及取得最小值时的的坐标.5.一抛物线拱桥跨度为52米,拱顶离水面6.5米,一竹排上一宽4米,高6米的大木箱,问能否安全通过.6.抛物线以轴为准线,且过点,()求证不论点的位置如何变化,抛物线顶点的轨迹是椭圆,且离心率为定值.7.已知抛物线()的焦点为,以为圆心,为半径,在轴上方画半圆,设抛物线与半圆交于不同的两点、,为线段的中点.①求的值;②是否存在这样的,使、、成等差数列,若存在,求出的值;若不存在,说明理由.8.求抛物线和圆上最近两点之间的距离.9.正方形中,一条边在直线上,另外两顶点、在抛物线上,求正方形的面积.10.已知抛物线的一条过焦点的弦被焦点分为,两个部分,求证.11.一抛物线型拱桥的跨度为,顶点距水面.江中一竹排装有宽、高的货箱,问能否安全通过.12.已知抛物线上两点,(在第二象限),为原点,且,求当点距轴最近时,的面积.13.是抛物线上的动点,连接原点与,以为边作正方形,求动点的轨迹方程.参考答案:一、1.C;2.C;3.D;4.B;5.C;6.B;7.B;8.D;9.C10.C;11.B;12.C;13.C;14.C;15.C;16.C;17.B;18.B;19.C;20.A;21.D二、1.;2.;3.;4.5.;6.(在已知抛物线内的部分)7.或;8.(4,2);9.10.;11.;12.2;13.-414.2;15.0,,,;16.17.;18.3.14;19.36.2cm三、1.先求得,再求得或2.3.设,,则由得,,,于是当,即,时,4.抛物线的准线方程为,过作垂直准线于点,由抛物线定义得,,要使最小,、、三点必共线,即垂直于准线,与抛物线交点为点,从而的最小值为,此时点坐标为(2,2).5.建立坐标系,设抛物线方程为,则点(26,-6.5)在抛物线上,抛物线方程为,当时,,则有,所以木箱能安全通过.6.设抛物线的焦点为,由抛物线定义得,设顶点为,则,所以,即为椭圆,离心率为定值.7.①设、、在抛物线的准线上射影分别为、、,则由抛物线定义得,又圆的方程为,将代入得②假设存在这样的,使得,由定义知点必在抛物线上,这与点是弦的中点矛盾,所以这样的不存在8.设、分别是抛物线和圆上的点,圆心,半径为1,若最小,则也最小,因此、、共线,问题转化为在抛物线上求一点,使它到点的距离最小.为此设,则,的最小值是9.设所在直线方程为,消去得又直线与间距离为或从而边长为或,面积,10.焦点为,设焦点弦端点,,当垂直于轴,则,结论显然成立;当与轴不垂直时,设所在直线方程为,代入抛物线方程整理得,这时,于是,命题也成立.11.取抛物线型拱桥的顶点为原点、对称轴为轴建立直角坐标系,则桥墩的两端坐标分别为(-26,-6.5),(26,-6.5),设抛物线型拱桥的方程为,则,所以,抛物线方程为.当时,,而,故可安全通过.12.设,则,因为,所以,直线的方程为,将代入,得点的横坐标为(当且仅当时取等号),此时,,,,所以.13.设,,过,分别作为轴的垂线,垂足分别为,,而证得≌,则有,,即、,而,因此,即为所求轨迹方程.。