抛物线定值定点解析版
抛物线定值、定点问题探究——由课本例题引发的思考
结论 １ 中的条件 上Ｏ Ｂ 等价 于 叩 ＝ 一 １ ，若将此 条
Ｎ ｅ ｏ ｎ 中。 ？ 擞・ ？
教 教
案例 点评
２ ０ １ ３年 ４月
（ ３ ） 看 直 线ＭＡ， ＭＢ的倾 斜 角 分 别 为 ， 且
＝ （ ０ ＜
，
结论３ ： Ａ、 Ｂ 是抛物线／＝ ２ ｐ （ ｐ ＞ ０ ） 上异 于顶 点的两 动
点， Ｍ（ ｘ 。 ， ｙ ｏ ） 为抛物线 上一定 点 ， 过腓 两条弦Ｍ Ａ， ＭＢ ．
２
ｎ
过定点 （ ２ ｐ ， ０ ） ， 即证
（ １ ） 若 心 Ｉ ｊ ｝ 肋 ｍ（ 非零常数 ） ， 则直线４ 曰 过定 点 ；
０
，
因为Ｙ １ ≠０ ， ｙ ２ ＃Ｏ ， 所１ ￣ ） ｙ ｆ ２ 一 ｐ ２ ， 所 以 ２ ＝ ４ ／ ９ ２ ．
（ ２ ） 设 直线Ａ Ｂ 的方 程为ｘ ＝ ｍ ｙ ＋ ｎ ， Ａ（ Ｙ ） ， Ｂ （ ｘ ， Ｙ ） ， 易知ｎ ≠０ ， ￣ １ ］ ｘ － ｍ ｙ ．１ ．
／ ＝ ２ ｐ （ ｐ ＞ ０ ） 上异于顶点的两动点且０ Ａ上０ ， Ｏ Ｍ￣Ａ Ｂ 并
（ １ ） 若 ｆ （ 常 数 ） ， 则 直 线 ４ Ｂ 过 定 点 （ 一 ２ ＋ ｐ ＿ ， ０ ） ；
与Ａ Ｂ 相交于点 ， 求 点的轨迹方程．
事实上 ， 此例题不仅 可以求出 关 的定值定点问题． 二、 相 关 结 果
因为Ｏ Ａ上Ｏ Ｂ ， 所 以ｋ
一 １ ， 所 以Ｘ Ｉ Ｘ ２ １ ｙ ２ － － Ｏ ．
则 直 线 Ａ Ｂ 的 方 程 为 ｘ ＝ ｍ ｙ 一 ＝ （ ｙ 一 ） ， 故 直 线
抛物线中的定值与定位置关系问题
抛物线中的定值与定位置关系问题作者：曹武胜来源：《湖南教育·下》2012年第12期抛物线是高中数学解析几何中一种重要的曲线，也是高考中常考的一种曲线。
这种曲线中存在很多定值、定位置关系问题，下面以抛物线x2=2py（p为正常数）为例，作一些探索。
如图：抛物线x2=2py（p为正常数）的焦点为F（0，■），准线方程为y=-■，过F的任意直线l交抛物线于A（x1，y1），B（x2，y2）两点，抛物线在A，B两点处的切线分别为PA，PB。
则有下面的结论成立：（1）x1x2=-p2，y1y2=■。
证明：设l的方程为y=kx+■，代入x2=2py，得x2-2pkx-p2=0，则x1x2=-p2，y1y2=■=■。
（x1+x2=2pk）（2）■·■为定值。
证明：■·■=x1x2+y1y2=-p2+■=-■p2为定值。
（3）设|AF|=m，|BF|=n，则■+■=■。
证明：由抛物线定义知|AF|=y1+■，|BF|=y2+■，由（1）知y1y2=■，■+■=■+■=■=■。
（4）以AF为直径的圆与x轴相切。
证明：设圆心为M，则M（■，■），M到x轴的距离为■=■，所以结论成立。
（5）切线PA，PB的交点P在准线上。
证明：PA的方程为：y-y1=■（x-x1），（1）PB的方程为：y-y2=■（x-x2），（2）由（1）（2）得P（■，-■），所以结论成立。
（6）PF⊥AB。
证明：由（5）知，直线PF的斜率为■=■=-■，k为直线AB的斜率，由（1）知x1+x2=2pk，所以PF⊥AB。
（7）过准线上任意一点P作抛物线两切线PA，PB，则PA⊥PB，且直线AB过定点F。
证明：设P（x0，-■），过P与抛物线相切得切线斜率为k，则切线方程为y+■=k（x-x0），代入抛物线x2=2py，得x2-2pkx+（p2+2pkx0）=0，？驻=4p2k2-4（p2+2pkx0）=0，p2k2-（2px0）k-p2=0。
最全总结之抛物线曲线定值问题
最全总结之抛物线曲线定值问题
抛物线曲线定值问题是高等数学中重要的一节内容。
下面将从以下四个方面对此问题进行全面总结：
抛物线的基本概念
抛物线是一条平面曲线，其形状如同一个开口朝上或朝下的弯弓。
它可以用方程 $y=ax^2+bx+c$ 来表示。
抛物线的定点问题
当抛物线经过给定的点 $(x_0,y_0)$ 时，可以通过对抛物线方程进行替换和求导等计算得到关于曲线参数 $a,b,c$ 的表达式，进而解出曲线的定值。
抛物线切线问题
抛物线上任一点的切线斜率为该点横坐标下的导数值
$y'=2ax+b$。
因此可以根据给定的点求出曲线斜率，并结合该点坐标得到切线方程。
特别地，当点为顶点时，切线是水平的。
抛物线焦点问题
抛物线焦点是指到该曲线上任意一点距离等于该点到直线 $y=-\infty$ 的垂线距离的点。
使用 $F(x_F,y_F)$ 表示焦点，通过对抛物线方程进行平移和旋转后，可以求得焦距 $FV=\frac{1}{4a}$ 和焦点坐标。
总之，只要掌握了抛物线的基本概念和相关计算方法，抛物线曲线定值问题就不是难题。
抛物线有关的定点定值问题ppt课件
过点P作两条斜率互为相反数的直线l 1 , l 2 ，分别交 抛物线于点A,B,C,D，探究直线AC与BD的交点是否
为定点？
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
问题1.已知抛物线 y 2 x 的焦点为F，过点F作
直线 l
交抛物线于A,B两点，证明：y A
y
为定值。
B
y
A
o
B
F
1 4
,
0
x
火灾袭来时要迅速疏散逃生，不可蜂 拥而出 或留恋 财物， 要当机 立断， 披上浸 湿的衣 服或裹 上湿毛 毯、湿 被褥勇 敢地冲 出去
问 题 4： 已 知 抛 物 线 y2x,点 P(m,0)m0， 过 点 P
作 不 重 合 的 两 条 直 线 l1,l2， 分 别 交 抛 物 线 于 点 A,B,C,D， 直 线 AC交 BD于 点 E， 直 线 AD与 CB交 于 点 F， 探 究 点 E， 点 F
是 否 为 定 点 ？ y
(
已知抛物线 y 2 x 和 x 轴上点p (m , 0 )
过点P作直线 l 交抛物线于A,B两点， 则 yAyB m
y
逆命题：直线l 交抛物线 y 2 x
A
(
y
2 1
,
y1
)
o
P (m ,0)
x
于A,B两点，且 yAyB m
B
(
第05讲 抛物线-2023年高二数学(人教A版2019选择性必修第一册)(解析版)
第05讲抛物线【考点目录】【知识梳理】知识点1 抛物线的定义平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)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．注：①在抛物线定义中，若去掉条件“l不经过点F”，点的轨迹还是抛物线吗？不一定是，若点F在直线l上，点的轨迹是过点F且垂直于直线l的直线．②定义的实质可归纳为“一动三定”一个动点M；一个定点F(抛物线的焦点)；一条定直线(抛物线的准线)；一个定值(点M到点F的距离与它到定直线l的距离之比等于1)．知识点2抛物线的标准方程和几何性质焦点在x轴上时，方程的右端为±2px，左端为y2；焦点在y轴上时，方程的右端为±2py，左端为x2．p的几何意义：焦点F到准线l的距离．标准方程y 2＝2px(p＞0)y2＝－2px(p＞0)x2＝2py(p＞0)x2＝－2py(p＞0)图形顶点O(0,0)知识点3 直线与抛物线的位置关系设直线l：y＝kx＋m，抛物线：y2＝2px(p>0)，将直线方程与抛物线方程联立整理成关于x的方程k2x2＋2(km －p)x＋m2＝0.(1)若k≠0，当Δ>0时，直线与抛物线相交，有两个交点；当Δ＝0时，直线与抛物线相切，有一个交点；当Δ<0时，直线与抛物线相离，没有公共点．(2)若k＝0，直线与抛物线有一个交点，此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合．注：(1)直线与抛物线有一个公共点是直线与抛物线相切的必要不充分条件．(2)研究直线与抛物线的关系时要注意直线斜率不存在的情况．知识点4 弦长问题过抛物线y2＝2px(p>0)的焦点的直线交抛物线于A(x1，y1)，B(x2，y2)两点，那么线段AB叫做焦点弦，如图：设AB是过抛物线y2＝2px(p>0)焦点F的弦，若A(x1，y1)，B(x2，y2)，则|AB|＝x1＋x2＋p.注：(1)x 1·x 2＝p 24.(2)y 1·y 2＝－p 2.(3)|AB |＝x 1＋x 2＋p ＝2psin 2α (α是直线AB 的倾斜角)．(4)1|AF |＋1|BF |＝2p 为定值(F 是抛物线的焦点)． （5）求弦长问题的方法①一般弦长：|AB |＝1＋k 2|x 1－x 2|，或|AB |＝1＋1k2|y 1－y 2|. ②焦点弦长：设过焦点的弦的端点为A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则|AB |＝x 1＋x 2＋p .考点一 抛物线的标准方程（一）求抛物线的标准方程1．（2022春·北京海淀·高二校考阶段练习）抛物线的焦点在x 轴正半轴上，且准线与焦点轴间的距离为3，则此抛物线的标准方程为（ ） A ．26y x = B ．23y x = C ．26x y = D ．23x y =【答案】A【分析】利用抛物线的性质，求出p ，然后求得抛物线方程即可.【详解】解：焦点在x 轴正半轴上的抛物线标准方程为()220y px p =>，又准线与焦点轴间的距离为3，可得3p =，所以抛物线的标准方程为26y x =.故选：A.2．（2022春·辽宁本溪·高二校考阶段练习）以坐标轴为对称轴，焦点在直线45100x y -+=上的抛物线的标准方程为（ ） A ．210x y =或28y x =-B ．210x y =-或28y x =【考点剖析】C ．210y x =或28x yD ．210y x =-或28x y =【答案】D【分析】直线45100x y -+=与坐标轴的交点即为焦点，根据焦点可求出p ，可得答案. 【详解】直线45100x y -+=与坐标轴的交点为()5,0,0,22⎛⎫- ⎪⎝⎭，当抛物线的焦点为5,02⎛⎫- ⎪⎝⎭时，其标准方程为210y x =-；当抛物线的焦点为()0,2时，其标准方程为28x y =. 故选：D.3．（2022秋·上海黄浦·高二上海市向明中学校考期末）过点1,2，且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程是（ ） A ．24y x = B ．24y x =-C ．212=-x yD ．212x y =【答案】C【分析】设抛物线方程为2x my =，代入点的坐标，即可求出m 的值，即可得解； 【详解】解：依题意设抛物线方程为2x my =，因为抛物线过点1,2， 所以()212m =⨯-，解得12m =-，所以抛物线方程为212=-x y ；故选：C（二）抛物线的几何性质的应用4．（2022·全国·高二假期作业）抛物线26y x =的准线方程为（ ） A ．124y =-B ．112y =-C ．y =-6D ．=3y -【答案】A【分析】先把抛物线化成标准方程，求出p ，即可得到准线方程.【详解】抛物线26y x =的标准方程为：216x y =，令2126x y py ==，得112p =，于是该抛物线的准线为：124y =-.5．（2022春·山东临沂·高二临沂第四中学校考阶段练习）若抛物线22y px =的焦点与双曲线221x y -=的右焦点重合，则p =（ ）A ．2B ．4C ．D 【答案】C【分析】先求出双曲线221x y -=的右焦点，此焦点是抛物线22y px =的焦点，求出.p【详解】在双曲线221x y -=中，2112c =+=,所以右焦点)2F ，2F 是抛物线22y px =的焦点，2pp ∴== 故选：C6．（2022春·黑龙江哈尔滨·高二哈九中校考阶段练习）已知圆22:(1)1C x y -+=与抛物线22(0)y px p =>的准线相切，则p =（ ）A ．18B ．14C ．8D ．2【答案】A【分析】根据给定条件，求出抛物线的准线方程，再利用点到直线距离公式求解作答.【详解】圆22:(1)1C x y -+=的圆心(1,0)C ，半径1，抛物线212x y p =的准线为18y p=-， 依题意，118p =，解得18p =， 所以18p =. 故选：A7．（2022·全国·高二假期作业）已知抛物线()2:0C x ay a =≠，则抛物线C 的焦点坐标为（ ）A ．1,04a ⎛⎫ ⎪⎝⎭B ．1,04a ⎛⎫± ⎪⎝⎭C ．()0,4aD ．()0,4a ±【答案】A【分析】将抛物线方程化为标准方程，判断焦点的位置，求出p ，即可得焦点坐标.【详解】已知()20x ay a =≠，则标准方程为21y x a=，焦点在x 轴上， 所以1122p p a a=⇒=， 所以焦点坐标为1,04a ⎛⎫⎪⎝⎭，8．（2022春·江苏泰州·高二统考期中）若抛物线2y mx =上一点(),2t 到其焦点的距离等于4，则（ ） A ．14m =B ．18m =C ．4m =D ．8m =【答案】B【分析】由抛物线的定义求解即可【详解】因为抛物线2y mx =的标准方程为21x y m=，其准线方程为14y m =-，由于抛物线上一点(),2t 到其焦点的距离等于4， 由抛物线的定义可得，1244m +=，解得18m =． 故选：B9．（2022秋·湖北咸宁·高二统考期末）已知O 是坐标原点，F 是抛物线C ：()220y px p =>的焦点，()0,4P x 是C 上一点，且4=PF ，则POF 的面积为（ ） A ．8 B ．6 C ．4 D ．2【答案】C【分析】根据条件求出p 的值，然后可算出答案.【详解】由题可知0042162p x px ⎧+=⎪⎨⎪=⎩，解得024x p =⎧⎨=⎩，所以POF 的面积为12442⨯⨯=，故选：C考点二 抛物线定义的应用（一）利用抛物线的定义求距离或点的坐标10．（2022秋·新疆乌鲁木齐·高二乌市八中校考期末）抛物线26y x =上一点()11,M x y 到其焦点的距离为92，则点M 到坐标原点的距离为（ ） A．B．CD ．2【答案】A【分析】由抛物线方程求得焦点坐标及准线方程，再由()11,M x y 到其焦点的距离求得M 横坐标，进一步求得M 纵坐标，则答案可求.【详解】由题意知，焦点坐标为3,02⎛⎫⎪⎝⎭，准线方程为32x =-，由()11,M x y 到焦点距离等于到准线距离，得13922x +=，则13x =，2118y ∴=故选：A.11．（2022·高二单元测试）已知曲线C 上任意一点P 到定点()2,0F 的距离比点P 到直线3x =-的距离小1，M ，N 是曲线C 上不同的两点，若10MF NF +=，则线段MN 的中点Q 到y 轴的距离为（ ） A ．3 B ．4C ．5D ．6【答案】A【分析】根据抛物线的定义求出曲线C 的方程，再根据抛物线的性质计算可得；【详解】解：依题意曲线C 上任意一点P 到定点()2,0F 的距离和点P 到直线2x =-的距离相等， 由抛物线的定义可知：曲线C 是以()2,0F 为焦点，2x =-为准线的抛物线，所以曲线C 的方程为28y x =．分别设点M 、N 、Q 到准线2x =-的距离分别为1d ，2d ，d ， 则12522MF NFd d d ++===，所以中点Q 到y 轴的距离为3， 故选：A ．12．（2022·高二课时练习）若()00,P x y 是抛物线232y x =-上一点，F 为抛物线的焦点，则PF =（ ）． A ．08x + B ．08x -C ．08x -D ．016x +【答案】C【分析】根据抛物线定义，得到PF 等于点00(,)P x y 到准线的距离，即PF PM =，即可求解. 【详解】由抛物线232y x =-，可得其焦点在x 轴上，且8p =，准线方程为8x =， 因为点00(,)P x y 是抛物线232y x =-上一点，F 为抛物线的焦点，根据抛物线定义，可得PF 等于点00(,)P x y 到准线的距离，即PF PM =， 如图所示，所以08PF x =-.故选：C13．（2022·高二课时练习）已知抛物线C ：22y x =的焦点为F ，()00,A x y 是C 上一点，054AF x =，则0x =（ ） A ．1 B ．2C ．4D ．5【答案】B【分析】先求出抛物线的准线方程，进而将点到焦点的距离转化为到准线的距离即可求得答案.【详解】由抛物线C ：22y x =可得1p =，则准线方程为12x =-，于是00015224p AF x x x =+=+=，解得02x =．故选：B ．14．（2022秋·新疆喀什·高二新疆维吾尔自治区喀什第二中学校考期中）已知A ()4,2-，F 为抛物线28y x =的焦点，点M 在抛物线上移动，当MA MF +取最小值时，点M 的坐标为（ ）A ．()0,0B ．(1,-C ．()2,2-D ．1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】D【分析】过M 点作准线l 的垂线，垂足为E ，由抛物线定义，知MF ME =，当M 在抛物线上移动时，当,,A M E 三点共线时，ME MA +最小，由此即可求出结果.【详解】如图所示，过M 点作准线l 的垂线，垂足为E ，由抛物线定义，知MF .ME =当M 在抛物线上移动时，ME MA +的值在变化，显然M 移动到M '时，,,A M E 三点共线，ME MA +最小，此时//AM Ox '，把=2y -代入28y x =，得12x =，所以当MA MF +取最小值时，点M 的坐标为1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭．故选：D.15．（2022春·湖北武汉·高二华中师大一附中阶段练习）已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ，点M 在抛物线C 的准线l 上，线段MF 与y 轴交于点A ，与抛物线C 交于点B ，若||3||3MA AB ==，则p =（ ） A ．1 B ．2C ．3D ．4【答案】C【分析】由题知点A 为MF 的中点，结合已知得||6,||2,||4MF BF BM ===，过点B 作BQ l ⊥，由抛物线的定义即可求解.【详解】设l 与x 轴的交点为H ，由O 为FH 中点，知点A 为MF 的中点， 因为||3||3MA AB ==，所以||6,||2,||4MF BF BM ===．过点B 作BQ l ⊥，垂足为Q ，则由抛物线的定义可知||||2BQ BF ==， 所以||2||BM BQ =，则||2||6MF FH ==，所以||3p FH ==． 故选：C16．（2022春·福建·高二福建师大附中校考期末）如图，过抛物线()220y px p =>的焦点F 的直线l 交抛物线于点A ，B ，交其准线于点C ，准线与对称轴交于点M ，若3BC BF=，且3AF =，则p 为（ ）A ．1B ．2C ．3D ．4【答案】B【分析】分别过点A 、B 作准线的垂线，垂足分别为点E 、D ，设BF a =，根据抛物线的定义以及图象可得sin sin sin BCD ACE FCM ∠=∠=∠，结合已知条件求得,a p ，即可. 【详解】如图，分别过点A 、B 作准线的垂线，垂足分别为点E 、D ，设BF a =，则由己知得3BC a =，由抛物线的定义得BD a =， 故1sin 33BD a BCD BC a ∠===， 在直角三角形ACE 中，3AF =，34AC a =+， 又因为31sin sin 343AE BCD ACE AC a ∠=∠===+， 则349a +=，从而得32a =， 又因为1sin sin 463MF p p BCD FCM FC a ∠=∠====， 所以2p =. 故选：B.（二）与抛物线定义有关的最大(小)值问题17．（2022·高二单元测试）已知圆C 经过点()1,0P ，且与直线=1x -相切，则其圆心到直线30x y -+=距离的最小值为（ ）A ．3B ．2 CD【答案】D【分析】利用已知可推出圆心C 的轨迹为抛物线，利用抛物线的几何性质求解即可.【详解】解：依题意，设圆C 的圆心(),C x y ，动点C 到点P 的距离等于到直线=1x -的距离， 根据抛物线的定义可得圆心C 的轨迹方程为24y x =， 设圆心C 到直线30x y -+=距离为d，d ====当2y =时，min d ，故选：D ．18．（2022春·四川泸州·高二四川省泸县第一中学校考期末）已知抛物线C ：212y x =-的焦点为F ，抛物线C 上有一动点P ，()4,2Q -，则PF PQ +的最小值为（ ）A ．5B ．6C ．7D ．8 【答案】C【分析】抛物线的准线l 的方程为3x =，过P 作PM l ⊥于M ，根据抛物线的定义可知PF PM =，则当,,Q P M 三点共线时，可求PM PQ +得最小值，答案可得.【详解】解：抛物线C ：212y x =-的焦点为()3,0F -，准线l 的方程为3x =，如图，过P作PM l ⊥于M ，由抛物线的定义可知PF PM =，所以PF PQ PM PQ +=+则当,,Q P M 三点共线时，PM PQ +最小为()347--=. 所以PF PQ +的最小值为7.故选：C.19．（2022秋·江西赣州·高二校联考期中）已知抛物线216y x =的焦点为F ，P 点在抛物线上，Q 点在圆()()22:624C x y -+-=上，则PQ PF +的最小值为（ ） A ．4B ．6C ．8D ．10【答案】C 【分析】利用抛物线定义，将抛物线上的点到焦点的距离转化为点到准线的距离，再根据三点共线求最小距离.【详解】如图，过点P 向准线作垂线，垂足为A ，则PF PA =，当CP 垂直于抛物线的准线时，CP PA +最小，此时线段CP 与圆C 的交点为Q ，因为准线方程为4x =-，()6,2C ，半径为2，所以PQ PF +的最小值为21028AQ CA =-=-=.故选：C20．（2022春·黑龙江哈尔滨·高二哈尔滨三中校考期中）设点P 是抛物线1C :24x y =上的动点,点M 是圆2C :22(5)(4)4x y -++=上的动点,d 是点P 到直线=2y -的距离,则||d PM +的最小值是（ ）A ．2B ．1C ．D ．1【答案】B 【分析】根据题意画出图像,将d 转化为抛物线上点到准线的距离再加1,也即是抛物线上点到焦点的距离加1,若求||d PM +的最小值,转化为抛物线上点到焦点距离和到圆上点的距离再加1即可,根据三角形两边之和大于第三边,即当112,,,F P M C 共线时,||d PM +取最小值为21FC r +-,算出结果即可.【详解】解:由题知圆2C :22(5)(4)4x y -++=,()25,4,2C r ∴-=()0,1F 为抛物线焦点,1y =-为抛物线准线,则过点P 向1y =-作垂线垂足为D ,如图所示:则1d PD =+, 根据抛物线定义可知=PD PF ,1d PF ∴=+,||d PM ∴+=1PF PM ++,若求||d PM +的最小值,只需求PF PM +的最小值即可,连接2FC 与抛物线交于点1P ,与圆交于点1M ,如图所示,此时PF PM +最小,为2FC r -,()2min 1d PM FC r +=+-,()()220,1,5,4,F C FC -∴=()2min 11d PM FC r ∴+=+-=.故选:B21．（2022春·北京·高二人大附中校考期末）已知直线1:4360l x y -+=和直线2:1l x =-，则抛物线24y x =上一动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值是（ ）A ．3716B ．115C ．2D ．74【答案】C【分析】由=1x -是抛物线24y x =的准线，推导出点P 到直线1:4360l x y -+=的距离和到直线2:1l x =-的距离之和的最小值即为点P 到直线1:4360l x y -+=的距离和点P 到焦点的距离之和，利用几何法求最值．【详解】1x =-是抛物线24y x =的准线，P ∴到=1x -的距离等于PF .过P 作1PQ l ⊥于 Q ，则P 到直线1l 和直线2l 的距离之和为PF PQ +抛物线24y x =的焦点(1,0)F∴过F 作11Q F l ⊥于1Q ，和抛物线的交点就是1P ， ∴111PF PQ PF PQ +≤+（当且仅当F 、P 、Q 三点共线时等号成立）∴点P 到直线1:4360l x y -+=的距离和到直线2:1l x =-的距离之和的最小值就是(1,0)F 到直线4360x y -+=距离，∴最小值1FQ 2==．故选：C ．考点三 抛物线的轨迹问题22．（2022·高二课时练习）已知点(2,2)M ，直线:10l x y --=，若动点P 到l 的距离等于PM ，则点P 的轨迹是（ ）A ．椭圆B ．双曲线C ．抛物线D ．直线【答案】C【分析】由抛物线的定义求解即可.【详解】由抛物线的定义（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）可知，点P 的轨迹是抛物线.故选：C23．（2022春·四川成都·高二成都七中校考阶段练习）已知圆22:1O x y +=，点00(,0),(0)A x x ≥，动圆M 经过点A 且与圆O 相切，记动圆圆心M 的轨迹为E ，有下列几个命题：①00x =，则轨迹E 表示圆，②001x <<，则轨迹E 表示椭圆，③01x =，则轨迹E 表示抛物线，④01x >，则轨迹E 表示双曲线，其中，真命题的个数为（ ）A ．1B ．2C ．3D ．4【答案】C【分析】设动圆M 圆心(),M x y ，半径为r ，根据圆与圆内切和外切两种情况，结合圆，抛物线，椭圆和双曲线的定义，依次判断每个选项得到答案.【详解】设动圆M 圆心(),M x y ，半径为r ，当00x =时，动圆M 与圆O 内切，故1MO r =-，即1MO MO =-，12MO =，轨迹为圆，①正确； 当001x <<时，动圆M 与圆O 内切，故1MO r =-，即1MO MA AO +=>，故轨迹为椭圆，②正确； 当01x =时，动圆M 与圆O 内切时，1MO r =-，1MO MA AO +==，轨迹为线段OA ；动圆M 与圆O 外切时，1MO r =+，1MO MA AO -==，轨迹为射线，③错误；当01x >时，动圆M 与圆O 外切，1MO r =+，即1MO MA AO -=<，故轨迹为双曲线，④正确. 故选：C24．（2022秋·福建福州·高二统考期中）在平面直角坐标系xOy 中，动点(),P x y 到直线1x =的距离比它到定点()2,0-的距离小1，则P 的轨迹方程为（ ）A ．22y x =B ．24y x =C ．24y x =-D ．28y x =-【答案】D【分析】根据抛物线的定义判断轨迹，再由抛物线焦点、准线得到方程即可.【详解】由题意知动点(),P x y 到直线2x =的距离与定点()2,0-的距离相等，由抛物线的定义知，P 的轨迹是以()2,0-为焦点，2x =为准线的抛物线，所以4p =，轨迹方程为28y x =-，故选：D25．（2022春·广东江门·高二新会陈经纶中学校考阶段练习）已知点()1,0F ，过直线=1x -上一动点P 作与y 轴垂直的直线，与线段PF 的中垂线交于点Q ，则Q 点的轨迹方程为（ ）A ．221x y +=B ．221x y -=C ．22y x =D ．24y x = 【答案】D 【分析】根据中垂线性质得到QF QP =，结合抛物线的定义判断出Q 点的轨迹是抛物线，由此求解出轨迹方程.【详解】设(),Q x y ，因为PF 的中垂线经过点Q ，所以QF QP =，又因为PQ y ⊥轴，所以QP 表示Q 到直线=1x -的距离， 且QF 表示Q 点到F 点的距离，F 点不在直线=1x -上，由抛物线的定义可知：Q 点的轨迹是以F 为焦点，以直线=1x -为准线的抛物线，设轨迹方程为()220y px p =>，所以12p =，所以2p =， 所以轨迹方程为24y x =.故选：D.26．（2022秋·山东青岛·高二青岛二中校考阶段练习）已知动圆M 与直线y =2相切，且与定圆2231()C x y =：＋＋ 外切，则动圆圆心M 的轨迹方程为（ ）A ．212x y =-B ．212x y =C ．212y x =D ．212y x =-【答案】A 【分析】根据动圆M 与直线y =2相切，且与定圆2231()C x y =：＋＋外切，可得动点M 到C （0，-3）的距离与到直线y =3的距离相等，由抛物线的定义知，点M 的轨迹是抛物线，由此易得轨迹方程．【详解】设动圆圆心为M (x ，y )，半径为r ，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， 所以3,2122p p ==，其方程为212.x y =-， 故选：A27．（2022·高二课时练习）若动点(,)M x y 满足3412x y =-+，则点M 的轨迹是（ ） A ．圆B ．椭圆C ．双曲线D ．抛物线 【答案】D34125x y -+=，结合抛物线的定义，即可求解.【详解】由题意，动点(,)M x y 满足3412x y -+，34125x y -+=， 即动点(,)M x y 到定点(1,2)的距离等于动点(,)M x y 到定直线34120x y -+=的距离，又由点(1,2)不在直线34120x y -+=上，根据抛物线的定义，可得动点M 的轨迹为以(1,2)为焦点，以34120x y -+=的抛物线.故选：D.考点四 直线与抛物线的位置关系（一）直线与抛物线位置关系的判断及应用28．（2022春·上海浦东新·高二上海市建平中学校考阶段练习）过定点()0,1P 且与抛物线28y x =有且仅有一个公共点的直线有（ ）A ．1条B ．2条C ．3条D ．4条【答案】C【分析】根据题意，考虑直线斜率不存在和存在两种情况，由直线与抛物线位置关系，联立直线与抛物线方程求解，即可得出结果.【详解】当斜率不存在时，直线方程为0x =，只有一个公共点，符合题意；当斜率存在时，设为k ，则直线方程为1y kx =+，联立218y kx y x=+⎧⎨=⎩，得22(28)10k x k x +-+=， ①当0k =时，直线方程为1y =，只有一个公共点，符合题意；②当0k ≠时，令22(28)40k k ∆=--=，解得2k =，即直线与抛物线有一个公共点.所以满足题意的直线有3条.故选：C29．（2022·高二课时练习）直线()12y k x =-+与抛物线24x y =的位置关系为（ ）A ．相交B ．相切C ．相离D ．不能确定【答案】A【分析】直线()12y k x =-+过定点()1,2，在抛物线24x y =内部，即可得出结论．【详解】直线()12y k x =-+过定点()1,2，∴2142<⨯，∴()1,2在抛物线24x y =内部，∴直线()12y k x =-+与抛物线24x y =相交，故选：A ．30．（2022春·江苏连云港·高二期末）已知直线l 过点()1,2且与抛物线24y x =只有一个公共点，则直线l 的方程是（ ）A ．2y =B ．10x y -+=C ．1x =D ．2y =或10x y -+= 【答案】D【分析】先判断点()1,2在抛物线上，再分直线的斜率不存在，直线的斜率为0和直线的斜率存在且不为0，三种情况讨论求解即可.【详解】将点（1，2）的坐标代入抛物线方程得2241=⨯，即该点在抛物线上．①若直线的斜率不存在，直线l 的方程为:1l x =，当直线l 与抛物线有两个交点，不合题意； ②若直线的斜率为0，则直线:2l y =平行于x 轴，则满足题意；③若直线的斜率存在且不为0，设()():210l y k x k -=-≠，联立方程组22(1)4y k x y x -=-⎧⎨=⎩， 将21y x k k =-+代入24y x =化简得24840y y k k-+-=， 则248Δ()4(4)01k k k =---=⇒=，此时:2110l y x x y -=-⇒-+=．综上，直线l 的方程为2y =或10x y -+=．故选：D ．31．（2022春·江苏南京·高二校联考阶段练习）过抛物线24x y =的焦点F 作直线交抛物线于,A B 两点，且点A 在第一象限，则当2AF FB =时，直线AB 的斜率为（ ）AB．C．D．±【答案】A【分析】首先设直线AB ,把直线与抛物线联立,结合2AF FB =,找到12x x + 与12x x 关系式,计算即可得到斜率.【详解】由题意知()0,1F ,设直线AB :1y kx =+,()()1122,,,A x y B x y联立方程214y kx x y =+⎧⎨=⎩, 可得2440x kx --=,即得121244x x k x x +=⎧⎨=-⎩ ① 又因为2AF FB =,可得122x x =-,②结合①②()212122x x x x =-+,24216k -=-⨯ 可得21=8k , 因为122x x =-,1>0x ,20x <又因12=4x x k +所以0k >即可得k 故选:A .32．（2022春·江苏连云港·高二校考期中）过抛物线2:C y x =上定点(P 作圆()22:21M x y -+=的两条切线，分别交抛物线C 于另外两点A 、B ，则直线AB 的方程为（ ） A．10x -+= B．10x ++= C．20x -+= D．20x ++=【答案】B【分析】设过点P 且与圆M相切的直线的方程为()2y k x =-，根据该直线与圆M 相切求出k 的值，设点()211,A y y 、()222,B y y ，求出1y 、2y 的值，求出直线AB 的斜率，利用点斜式可得出所求直线的方程.【详解】圆M 的圆心为()2,0M ，半径为1，易知PM x ⊥轴，所以，直线PA 、PB 的斜率必然存在， 设过点P 且与圆M相切的直线的方程为()2y k x =-，即20kx y k -+=，1=，解得1k =±，设点()211,A y y 、()222,B y y ，不妨设直线PA 、PB 的斜率分别为1、1-，则11PA k ==，可得11y =同理1PB k ==-，可得21y =-直线AB的斜率为122212121AB y y k y y y y -===-+ 易知点A的坐标为(3-， 所以，直线AB的方程为(13y x -=-+，即10x ++=. 故选：B.33．（2022秋·安徽·高二校联考期末）已知抛物线2:12C x y =的焦点为F ，其准线与y 轴的交点为A ，点B 为抛物线上一动点，当AB FB取得最大值时，直线AB 的倾斜角为（ ）A ．4π B ．3π C ．6π或56π D ．4π或34π【答案】D【分析】过点B 作抛物线C 的准线的垂线BM ，垂足为点M ，分析可得cos BF BAF AB =∠，当AB FB取得最大值时，BAF ∠最大，此时AB 与抛物线C 相切，设出直线AB 的方程，将抛物线C 的方程，由Δ0=可求得直线AB 的斜率，即可求得直线AB 的倾斜角.【详解】抛物线C 的准线为2:12l x y =，焦点为()0,3F ，易知点()0,3A -，过点B 作BM l ⊥，垂足点为M ，由抛物线的定义可得BM BF =，易知//BM y 轴，则BAF ABM ∠=∠，所以，cos cos BF BMABM BAF AB AB==∠=∠， 当AB FB取得最大值时，cos BAF ∠取最小值，此时BAF ∠最大，则直线AB 与抛物线C 相切，由图可知，直线AB 的斜率存在，设直线AB 的方程为3y kx =-，联立2123x yy kx ⎧=⎨=-⎩可得212360x kx -+=，则21441440k ∆=-=，解得1k =±，因此，直线AB 的倾斜角为4π或34π. 故选：D.（二）弦长问题34．（2022春·四川成都·高二树德中学校考阶段练习）已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ，过点F 且倾斜角为π4的直线l 与抛物线C 交于A ，B 两点，则AB =（ ）．A ．8B ．C ．16D ．32【分析】根据过抛物线焦点的弦长公式求得正确答案. 【详解】焦点()2,0F ，直线l 的方程为2y x =-，由228y x y x=-⎧⎨=⎩，消去y 并化简得21240,144161280x x -+=∆=-=>， 设()()1122,,,A x y B x y ，所以1212x x +=， 所以1212416AB x x p =++=+=. 故选：C35．（2022春·湖北·高二校联考阶段练习）根据抛物线的光学性质，从抛物线的焦点发出的光，经抛物线反射后光线都平行于抛物线的轴，已知抛物线22y x =，若从点()3,2Q 发射平行于x 轴的光射向抛物线的A 点，经A 点反射后交抛物线于B 点，则AB =（ ） A ．258B ．2516C ．259D ．2518【答案】A【分析】由题意求出A 点的坐标，由于直线AB 过焦点，利用点斜式方程求出直线AB 为4320x y --=，联立抛物线方程，得23102y y --=，根据韦达定理求出B 点坐标，利用两点间距离公式可求出AB . 【详解】由条件可知AQ 与x 轴平行，令2y =，可得2A x =，故A 点坐标为()2,2， 因为AB l 经过抛物线焦点1,02F ⎛⎫⎪⎝⎭，所以AB l 为20101222y x -⎛⎫-=- ⎪⎝⎭-，整理得4320x y --=， 联立224320y x x y ⎧=⎨--=⎩，得23102y y --=，()2325411024⎛⎫∆=--⨯⨯-=> ⎪⎝⎭，所以32A B y y +=，又2A y =，所以12B y =-，2111228B x ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭，所以258AB =，36．（2022春·山东济南·高二山东省济南市莱芜第一中学校考阶段练习）已知椭圆22154x y +=的右焦点F 是抛物线()220y px p =>的焦点，则过F 作倾斜角为45°的直线分别交抛物线于A ，B （A 在x 轴上方）两点，则AFBF的值为（ ）A．3+B ．2+C ．3D ．4【答案】A【分析】先根据椭圆方程求抛物线的方程，分别过A ，B 作准线的垂线，得到直角梯形11AA B B ，结合抛物线的定义在梯形中求2ABAP ，即得结果.【详解】依题意，()1,0F 是抛物线()220y px p =>的焦点，故12p=，则2p =，24y x =. 根据已知条件如图所示，A 在x 轴上方，分别过A ，B 作准线的垂线，垂足为11,A B ， 过B 作1AA 的垂线，垂足为P ，设,BF x AF kx ==，根据抛物线的定义知11,BB x AA kx ==，所以直角梯形11AA B B 中1A P x =，()111AP AA A P k x =-=-，()1AB k x =+，又直线AB 的倾斜角45，故121k xk x ，解得3k =+3AFBF=+ 故选：A.37．（2022·山东青岛·高二山东省莱西市第一中学学业考试）设F 为抛物线2:3C y x =的焦点，过F 且倾斜角为30°的直线交抛物线C 于A ，B 两点，O 为坐标原点，则OAB 的面积为（ ）A ．94B C ．98D【分析】联立直线与抛物线方程消去x 得1212,y y y y +， 121||||2OAB OAF OFB S S S OF y y =+=-△△△代入计算可得结果.【详解】由题意知，3(,0)4F∴过A 、B的直线方程为3)4y x =-，即：34x =+22349034y xy x ⎧=⎪⇒--=⎨+⎪⎩设1122,,()()A x y B x y ，，则121294y y y y +==-∴1212113||||||224OAB OAF OFB S S S OF y y y y =+=-=⨯-△△△3984== 故选：A.38．（2022春·河南·高二校联考期中）已知抛物线2:4C y x =的焦点为,F N 为C 上一点，且N 在第一象限，直线FN 与C 的准线交于点M ，过点M 且与x 轴平行的直线与C 交于点P ，若||2||MN NF =，则MPF △的面积为（ ） A ．8 B ．12C．D．【答案】C【分析】过N 作准线的垂线，垂足为Q ，准线与x 轴交于点E ，进而根据几何关系得MPF △为等边三角形，34MF NF ==，再计算面积即可.【详解】解：如图，过N 作准线的垂线，垂足为Q ，准线与x 轴交于点E ， 所以，NF NQ =，2EF =． 因为MQN MEF △△∽， 所以23QN MN MQ EF MF ME ===，43QN NF ==，34MF NF ==． 所以1cos 2EF MFE MF ∠==，60MFE PMF ∠=︒=∠．又因为PM PF =，所以60PFM PMF ∠=∠=︒，所以MPF △为等边三角形，所以2MPF S ==△ 若M 在第三象限，结果相同． 故选：C39．（2022秋·河南许昌·高二统考期末）已知直线l 过点()2,0，且垂直于x 轴．若l 被抛物线24y ax =截得的线段长为 ） A ．()1,0 B ．()0,1 C ．()1,2 D ．()2,1【答案】A【分析】将2x =代入24y ax =可得交点坐标，结合弦长为a ，进而得到抛物线的焦点坐标即可【详解】当2x =时，28y a =，显然0a >，解得y =±(-=，解得1a =，故抛物线24y x =，焦点坐标为()1,0故选：A40．（2022秋·河南·高二校联考开学考试）已知A ，B 为抛物线2:C y x =，上的两点，且2AB =，则AB 的中点横坐标的最小值为（ ）． A ．14B ．12C ．34D ．1【分析】根据抛物线的弦长公式，结合基本不等式进行求解即可. 【详解】设直线AB 的方程为()0x ky b b =+≥，()11,A x y ，()22,B x y ，联立方程组2y xx ky b ⎧=⎨=+⎩，得20y ky b --=，则12y y k +=，12y y b =-，240k b ∆=+>．因为2AB ，所以()()22144k k b ++=，得22114k b k =-+．因为()2121222x x k y y b k b +=++=+，所以AB 的中点的横坐标2221202211112241414x x k k k x b k k ++==+=+=+-++．因为2211141k k ++≥=+， 当且仅当221141k k +=+，即1k =±时，等号成立， 所以当1k =±时，0x 取得最小值34． 故选：C41．（2022秋·广东深圳·高二深圳市罗湖外语学校校考阶段练习）已知圆()2220x y r r +=>与抛物线23y x=相交于M ，N ，且MN =r =（ ）A B ．2 C ．D ．4【答案】B【分析】由圆与抛物线的对称性及MN =M 点纵坐标，代入抛物线得横坐标，求出||OM 即可得解.【详解】因为圆()2220x y r r +=>与抛物线23y x =相交于M ，N ，且MN =由对称性，不妨设(M x ，代入抛物线方程，则33x =，解得1x =，所以M ，故||2r OM ==（三）焦点弦问题42．（2022春·湖南长沙·高二湘府中学校考阶段练习）设F 为抛物线2:2C y x =的焦点，点M 在C 上，点N 在准线l 上，满足//MN OF ，NF MN =，则MF =（ ）A ．12 B C ．2 D 【答案】C【分析】由抛物线方程可知p ，焦点坐标及准线方程，设准线l 与x 轴交点为E ，画出图象，由抛物线定义及NF MN =可知MNF 是正三角形，结合平行关系可判断60EFN ∠=︒，利用直角三角形性质即可求解. 【详解】由题，1p =，抛物线焦点F 为1,02⎛⎫⎪⎝⎭，准线l 为12x =-，设准线l 与x 轴交点为E ，如图所示， 由题知MN l ⊥，由定义可知MN MF =， 因为NF MN =，所以MNF 是正三角形，则对Rt NEF ，因为//MN OF ，所以60EFN MNF ∠=∠=︒， 所以222MF NF EF p ====， 故选：C43．（2022·全国·高二假期作业）已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ，N 为C 上一点，且N 在第一象限，直线FN 与C 的准线交于点M ，过点M 且与x 轴平行的直线与C 交于点P ，若2MN NF =，则直线PF 的斜率为（ ） A ．1 B ．2C ．43D 【答案】D【分析】过N 作准线的垂线，垂足为Q ，根据抛物线的定义以及两直线平行内错角相等、等腰三角形的性质可得30NMQ ∠=，通过直线的倾斜角为πPFM MFO -∠-∠即可得结果. 【详解】如图，过N 作准线的垂线，垂足为Q ，则||||NF NQ =． 又因为||||PM PF =，所以PFM PMF MFO MNQ ∠=∠=∠=∠． 因为||2||MN NF =，即||2||MN NQ = 所以30NMQ ∠=，即60MNQ ∠=︒．直线PF的斜率为tan(π)tan 60PFM MFO -∠-∠=︒= 故选：D.44．（2022春·四川绵阳·高二四川省绵阳南山中学校考期中）已知直线l 过抛物线2:4E y x =的焦点F ，且与抛物线交于A ，B 两点，与抛物线的准线交于C 点，若2AB BC =，则||||AF BF 等于（ ） A ．2 B ．3C ．12D ．13【答案】B【分析】过点A 作1AA 垂直于准线交准线于1A ，过点B 作1BB 垂直于准线交准线于1B ，根据相似得到1113BB AA =，再利用抛物线的性质得到答案. 【详解】如图所示：过点A 作1AA 垂直于准线交准线于1A ，过点B 作1BB 垂直于准线交准线于1B ， 则1BF BB =，1AF AA =，2AB BC =，故1113BB AA =，即||3||AF BF =. 故选：B45．（2022春·浙江金华·高二浙江金华第一中学校考阶段练习）设倾斜角为α的直线l 经过抛物线C ：()220y px p =>的焦点F ，与抛物线C 交于A 、B 两点，设A 在x 轴上方，点B 在x 轴下方．若2AFBF=，则cos α的值为（ ）A ．13B ．12C ．23D 【答案】A【分析】由抛物线的性质，抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离，在直角三角形中求出倾斜角为α的余弦值.【详解】过A ，B 分别作准线的垂线交准线于M ，N ，过B 作BC AM ⊥于C ，则AC AM BN =-，由抛物线的性质可得，AM AF =，BN BF =， 因为||2||AF BF =，∴3AB BF =， 所以1cos 3333AC AM BN AF BF BF CAB AB BF BF BF --=====∠，即1cos 3α=. 故选：A ．（四）中点弦问题。
抛物线中的定值与定点
第二讲：解析几何中定点与定值问题练一练:21、一动圆的圆心在抛物线y =8x上，且动圆恒与直线X 2 = 0相切，则此动圆必过定点( )A 4,0 B. 2,0 C. 0,2 D. 0,-22、设抛物线y2 =2px过焦点的弦两端分别为Ax,,% , B x2,y2，那么：yy2二______________________AB1,证明:3、设抛物线y2 =2px的焦点弦AB在其准线上的射影是2 __________________________________________________________4、过y =x上一点A( 4，2)作倾斜角互补的两条直线两点。
求证：直线BC的斜率是定值。
变式题：如图M是抛物线上y2=x上的一点，动弦ME、MF分别交x轴于A、B两点，且MA=MB,若M为定点，证明：直线EF的斜率为定值；一、定点问题：题型一：三大圆锥曲线中的顶点直角三角形斜边所在的直线过定点例题1抛物线y2 =2px(p 0),A.B在抛物线上，OA_OB,求证：直线AB过定点。
例题2：椭圆3x2 4y2 =12,直线l:y二kx，m ( K>0 )与椭圆交于AB两点，且以AB为直径的圆过椭圆的右顶点。
求证：直线l过定点，并求出定点的坐标。
例题3:已知焦点在x轴上的椭圆过点(0,1)，求离心率为,Q为椭圆的左顶点,2(1) 求椭圆的标准方程；(2) 若过点(_ —,0)的直线丨与椭圆交于代B两点。
5(i) 若直线l垂直x轴，求/ AQB的大小；(ii) 若直线l不垂直x轴，是否存在直线l使得AQB为等腰三角形？如果存在, 求出丨的方程;如果不存在，请说明理由。
1例题4：已知定点A(-1,0), F(2,0)，定直线l : x 不在x轴上的动点P与点F的距离是它到直线I2的距离的2倍，设P点的轨迹为E,过点F的直线交E于B,C两点，直线AB,AC分别交丨于点M , N。
(1)求E的方程；(2)试判断以MN为直径的圆是否过点F，并说明理由。
(完整)导学稿：抛物线中的定值定点问题
课题：抛物线中的定值定点问题定点定值问题在圆锥曲线中,有一类曲线系方程，对其参数取不同值时，曲线本身的性质不变；或形态发生某些变化,但其某些固有的共同性质始终保持着，这就是我们所指的定值问题。
圆锥曲线中的几何量，有些与参数无关，这就构成了定值问题.它涵盖两类问题，一是动曲线经过定点问题；二是动曲线的某些几何量的斜率、长度、角度、距离、面积等为常数问题。
引例：设A 、B 为抛物线22y px =上的点,且0OA OB ⋅=(O 为原点)，则直线AB 必过的定点坐标为__________。
变式1：（将条件一般化）设A 、B 为抛物线22y px =上的点,且(0)OA OB a a ⋅=>(O 为原点），则直线AB 是否也过某个定点呢？学以致用1：（2014 四川）已知F 为抛物线2y x =的焦点,点A ，B 在抛物线上且位于x 轴的两侧，2OA OB ⋅=（其中O 为坐标原点)，则三角形ABO 与三角形AFO 面积之和的最小值是（ ) A 。
2 B.3 C.8D思考1：若将O 点改为抛物线上任意点200(,)2y M y p ，仍有0MA MB ⋅=，AB 直线是否仍过定点？ （答案：过定点200(2,)2y p y p+-）学以致用2：（2014重庆模拟）已知(1,0),(1,0)B C -,P 是平面内一动点，且满足PC BC PB CB ⋅=⋅。
（1）求点P 的轨迹C 的方程;(2）已知点(,2)A m 在曲线C 上，过点A 作曲线C 的两条弦AD 和AE ，且AD ⊥AE ，判断：直线DE 是否过定点？试证明你的结论。
思考2：引例中，OA OB ⊥,即表示OA 、OB 斜率之积为-1，若OA OB k k a ⋅= (a 为不为零的常数),直线AB 是否过定点?若OA OB k k a +=呢？(答案：OA OB k k a ⋅=⇒过定点2(,0)p a -；OA OB k k a +=⇒过定点2(0,)p a) 变式2：（在思考2的基础上稍作改变）将O 点改为过抛物线上一点200(,)2y M y p 作两条斜率之和为0的弦MA,MB(即0MA MB k k +=）分别交抛物线于A 、B 两点，证明：直线AB 的斜率为定值。
抛物线中的定点、定值、定直线及向量问题
解析几何专练8（1）抛物线的定点、定值、定直线及向量问题12、6一、弦的斜率.（1）设()11,A x y 、()22,B x y 为()220y px p =>上两点，则=AB k ,若AB 的中点为),00y x M （，则=AB k ；若A,B 重合于),33y x N （,则在N 点处的切线的斜率为。
(2)设()11,A x y 、()22,B x y 为)0(22>=p py x 上两点，则=AB k ,若AB 的中点为),00y x M （，则=AB k ；若A,B 重合于),33y x N （,则在N 点处的切线的斜率为。
二、平行弦：抛物线一组平行弦的中点的轨迹是三、切线及切点弦：设()220y px p =>，证明:(1)以),00y x N （为切点的切线方程是00px px y y +=.(2)从抛物线外一点),t s M （，向抛物线引两条切线MB MA ,,B A ,为切点，AB 的方程为px ps ty +=证明:【题型一】定点问题1.已知抛物线Γ：()220y px p =>的焦点为F ，直线,AB CD 过焦点F 分别交抛物线Γ于点()11,A x y 、()22,B x y 、()33,C x y 、()44,D x y ，其中,A C 位于x 轴同侧，且BC 经过点,04p ⎛⎫ ⎪⎝⎭，记BC ，AD 的斜率分别为BC k ，AD k ，则下列正确的有（）A ．212y y p =-B ．AD 过定点C ．4BC ADk k =D ．AD 的最小值为22已知抛物线2:2C y px =过点()2,2P ，O 为原点．(1)求抛物线C 的方程，并求其焦点坐标和准线方程；(2)直线:l y kx b =+与抛物线C 交于不同的两点A 、B （A 、B 不与O 重合）．过点A 作x 轴的垂线分别与直线OP 、OB 交于点M 、N ，且M 为线段AN 的中点．试判断直线l 是否过定点？若是，求出该定点；若不是，说明理由．3．已知抛物线29y x =上一动点G ，过点G 作x 轴的垂线，垂足为D ，M 是GD 上一点，且满足13GM GD = .(1)求动点M 的轨迹C ；(2)若()0,4P x 为曲线C 上一定点，过点P 作两条直线分别与抛物线交于A ，B 两点，若满足2PA PB k k +=-，求证：直线AB 恒过定点，并求出定点坐标.4．已知抛物线的方程是24y x =，直线l 交抛物线于A ，B 两点.(1)若弦AB 的中点为()2,2，求弦AB 的直线方程；(2)设()()1122,,,A x y B x y ，若1216y y =-，求证：直线AB 过定点.5（2022·全国·高三期末）已知椭圆1C 和抛物线2C 的焦点均在x 轴上，1C 的中心和2C 的顶点均为原点，从它们每条曲线上至少取两个点，将其坐标记录于下表中：x 52-42262y 2504-3212-(1)求1C 和2C 的方程；(2)过点1(0,)3S -且斜率为k 的动直线l 交椭圆1C 于A B 、两点，在y 轴上是否存在定点D ，使以线段AB 为直径的圆恒过这个点？若存在，求出D 的坐标，若不存在，说明理由．6（2022·重庆高三阶段练习）已知双曲线22122:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为)3,0F ，渐近线与抛物线22:2(0)C y px p =>交于点22⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭.(1)求12,C C 的方程；(2)设A 是1C 与2C 在第一象限的公共点，作直线l 与1C 的两支分别交于点,M N ，便得AM AN ⊥.（i ）求证：直线MN 过定点；（ii ）过A 作AD MN ⊥于D .是否存在定点P ，使得DP 为定值？如果有，请求出点P 的坐标；如果没有，请说明理由.。
高考数学 专题13 抛物线解答题解法荟萃(解析版)
专题13 抛物线解答题解法荟萃一．【学习目标】1.掌握抛物线的定义；2.掌握焦点三角形的应用和几何意义；3.掌握抛物线方程的求法；4.掌握直线与抛物线的位置关系；5.熟练掌握定点、定值、最值和范围问题。
二．【知识点】 1．抛物线的定义平面内与一定点F 和一条定直线l 的距离______的点的轨迹叫做抛物线，定点F 叫做抛物线的焦点，直线l 叫做抛物线的准线．2．抛物线的标准方程、图形及几何性质 标准y 2＝2px (p >0) y 2＝－2px (p >0) x 2＝2py (p >0) x 2＝－2py (p >0)方程图 形焦点 )0,2(p F 准线x ＝p 2范围 ① x ≥0，y ∈R ② x ≤0，y ∈R③ x ∈R ，y ≥0 ④ x ∈R ，y ≤0对称轴 ⑤________ ⑥_________ 顶点 O (0，0) O (0，0) 离心率 e ＝1e ＝1开口⑦____ ⑧____⑨____ ⑩____3.抛物线y 2＝2px (p >0)上一点P (x 0，y 0)到焦点)0,2(pF 的距离|PF |＝x 0＋p 2.三．【方法总结】1.求抛物线标准方程的实质是求p 值，常用的方法是待定系数法，若开口不定时，可以设抛物线方程为y 2＝mx(m≠0)或x 2＝ny(n≠0).2.利用抛物线定义可知，抛物线的焦半径与焦点弦有许多特殊的性质，应用起来非常方便.如：已知AB 是抛物线y 2＝2px(p>0)的焦点弦，且A(x 1，y 1)，B(x 2，y 2)，点F 是抛物线的焦点(如图)，可以证明：(1)y 1y 2＝－p 2，x 1x 2＝p 24. (2)|AB|＝x 1＋x 2＋p.(3)1|AF|＋1|BF|为定值2p .(4)以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切. (5)以AF(或BF)为直径的圆与y 轴相切. (6)∠CFD ＝90°. 四．【题型方法】（一）抛物线的轨迹方程 （二）定点问题（三）直线与抛物线涉及的面积问题 （四）直线与抛物线中涉及的角的问题 （五）定值问题 （六）范围问题（七）抛物线与向量的综合 （八）最值问题 五．【题型举例】（一）抛物线的轨迹方程例1. 已知曲线()2C:2y x =+上有一点A ，定点()B 2,0，求线段AB 中点P 的轨迹方程。
抛物线中的最值、定值、定点问题
狓２ ＋１求导得狔′＝２狓，所以犽１ ＝２狓１，犽２ ＝２狓２．
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教学
２０２０年１２月 解法探究
评注：通过本题的求解，有利于提高学生运用“设 而不求”技巧的解 题 能 力，也 有 利 于 培 养 学 生 数 学 运 算的核心素 养，进 一 步 强 化 字 母 形 式 的 代 数 运 算 能 力．
类型三、处理有关“定点”问题
抛物线往往与直线、圆、向量等知识交汇在一起，
处理有关定点问题时，一般需要灵活运用“设而不求”
犘犇
，所以 犘犉 犘犃
犘犇 ＝ 犘犃
＝ｓｉｎ∠犘犃犇．
过两 点 的 直 线 斜 率 公 式 得 犽犘犃
＝
１ ４狓２ ０
＋１ ，所
以
狓０
１ ４狓２ ０ ＋１ 狓０ ＝
１ ２狓０，解得狓０
＝±２．
由于抛物线具有对称性，不妨取点 犘（２，１），则可
得 犃犇 ＝２，犘犇 ＝１－（－１）＝２，所以在Ｒｔ△犘犃犇
类型二、处理有关“定值”问题
灵活运用“设而不求”技巧，可巧妙处理抛物线中 有关定值 问 题，其 关 键 是 设 出 相 关 点 的 坐 标，根 据 题 意实施字 母 形 式 的 代 数 运 算，进 而 化 简，可 获 得 结 果 为定值．特 别 提 醒：化 简 运 算 基 本 功 必 须 过 关，否 则， 对目标问题的求解很难顺利获得．
＞狔１），由犗犕 ⊥犗犖，得狔１狔２ ＝－１６．
由
于犽犕犖
＝ 狔１
４ ，因此，直线 ＋狔２
犕犖
的方程是狔－
圆锥曲线之抛物线知识点讲解(含解析)
抛物线的概念与几何性质一、知识梳理1.抛物线的定义(1)平面内与一个定点F 和一条定直线l (F ∉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. (2)其数学表达式：{M ||MF |＝d }(d 为点M 到准线l 的距离). 2.抛物线的标准方程与几何性质3.通径：过焦点且垂直于对称轴的弦长等于2p ，通径是过焦点最短的弦.4.焦半径：抛物线y 2＝2px (p >0)上一点P (x 0，y 0)到焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2，0的距离|PF |＝x 0＋p2，也称为抛物线的焦半径.二、例题精讲 + 随堂训练1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(1)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一定是抛物线.( )(2)方程y ＝ax 2(a ≠0)表示的曲线是焦点在x 轴上的抛物线，且其焦点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4，0，准线方程是x ＝－a 4.( )(3)抛物线既是中心对称图形，又是轴对称图形.( )(4)过抛物线的焦点与抛物线对称轴垂直的直线被抛物线截得的线段叫做抛物线的通径，那么抛物线x 2＝－2ay (a >0)的通径长为2a .( )解析 (1)当定点在定直线上时，轨迹为过定点F 与定直线l 垂直的一条直线，而非抛物线.(2)方程y ＝ax 2(a ≠0)可化为x 2＝1a y ，是焦点在y 轴上的抛物线，且其焦点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫0，14a ，准线方程是y ＝－14a .(3)抛物线是只有一条对称轴的轴对称图形. 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√2.顶点在原点，且过点P (－2，3)的抛物线的标准方程是________________. 解析 设抛物线的标准方程是y 2＝kx 或x 2＝my ，代入点P (－2，3)，解得k ＝－92，m ＝43，所以y 2＝－92x 或x 2＝43y .答案 y 2＝－92x 或x 2＝43y3. 抛物线y 2＝8x 上到其焦点F 距离为5的点的个数为________.解析 设P (x 1，y 1)，则|PF |＝x 1＋2＝5，得x 1＝3，y 1＝±2 6.故满足条件的点的个数为2. 答案 24.(2019·黄冈联考)已知方程y 2＝4x 表示抛物线，且该抛物线的焦点到直线x ＝m 的距离为4，则m 的值为( ) A.5B.－3或5C.－2或6D.6解析 抛物线y 2＝4x 的焦点为F (1，0)，它与直线x ＝m 的距离为d ＝|m －1|＝4，∴m＝－3或5.答案B5.(2019·北京海淀区检测)设抛物线y2＝8x上一点P到y轴的距离是4，则点P到该抛物线焦点的距离是()A.4B.6C.8D.12解析如图所示，抛物线的准线l的方程为x＝－2，F是抛物线的焦点，过点P 作P A⊥y轴，垂足是A，延长P A交直线l于点B，则|AB|＝2.由于点P到y轴的距离为4，则点P到准线l的距离|PB|＝4＋2＝6，所以点P到焦点的距离|PF|＝|PB|＝6.故选B.答案B6.(2019·宁波调研)已知抛物线方程为y2＝8x，若过点Q(－2，0)的直线l与抛物线有公共点，则直线l的斜率的取值范围是________.解析设直线l的方程为y＝k(x＋2)，代入抛物线方程，消去y整理得k2x2＋(4k2－8)x＋4k2＝0，当k＝0时，显然满足题意；当k≠0时，Δ＝(4k2－8)2－4k2·4k2＝64(1－k2)≥0，解得－1≤k＜0或0＜k≤1，因此k的取值范围是[－1，1].答案[－1，1]考点一抛物线的定义及应用【例1】(1)(2019·厦门外国语模拟)已知抛物线x2＝2y的焦点为F，其上有两点A(x1，y1)，B(x2，y2)满足|AF|－|BF|＝2，则y1＋x21－y2－x22＝()A.4B.6C.8D.10(2)若抛物线y2＝4x的准线为l，P是抛物线上任意一点，则P到准线l的距离与P到直线3x＋4y＋7＝0的距离之和的最小值是()A.2B.135 C.145 D.3解析 (1)由抛物线定义知|AF |＝y 1＋12，|BF |＝y 2＋12，∴|AF |－|BF |＝y 1－y 2＝2，又知x 21＝2y 1，x 22＝2y 2，∴x 21－x 22＝2(y 1－y 2)＝4，∴y 1＋x 21－y 2－x 22＝(y 1－y 2)＋(x 21－x 22)＝2＋4＝6.(2)由抛物线定义可知点P 到准线l 的距离等于点P 到焦点F 的距离，由抛物线y 2＝4x 及直线方程3x ＋4y ＋7＝0可得直线与抛物线相离，∴点P 到准线l 的距离与点P 到直线3x ＋4y ＋7＝0的距离之和的最小值为点F (1，0)到直线3x ＋4y ＋7＝0的距离，即|3＋7|32＋42＝2. 答案 (1)B (2)A规律方法 应用抛物线定义的两个关键点(1)由抛物线定义，把抛物线上点到焦点距离与到准线距离相互转化.(2)注意灵活运用抛物线上一点P (x 0，y 0)到焦点F 的距离|PF |＝|x 0|＋p2或|PF |＝|y 0|＋p 2.【训练1】 (1)动圆过点(1，0)，且与直线x ＝－1相切，则动圆的圆心的轨迹方程为__________.(2)(2017·全国Ⅱ卷)已知F 是抛物线C ：y 2＝8x 的焦点，M 是C 上一点，FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点，则|FN |＝________.解析 (1)设动圆的圆心坐标为(x ，y )，则圆心到点(1，0)的距离与到直线x ＝－1的距离相等，根据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为y 2＝4x .(2)如图，不妨设点M 位于第一象限内，抛物线C 的准线交x 轴于点A ，过点M 作准线的垂线，垂足为点B ，交y 轴于点P ，∴PM ∥OF .由题意知，F (2，0)，|FO |＝|AO |＝2. ∵点M 为FN 的中点，PM ∥OF ，∴|MP |＝12|FO |＝1. 又|BP |＝|AO |＝2， ∴|MB |＝|MP |＋|BP |＝3.由抛物线的定义知|MF |＝|MB |＝3，故|FN |＝2|MF |＝6. 答案 (1)y 2＝4x (2)6考点二 抛物线的标准方程及其性质【例2】 (1)(2018·晋城模拟)抛物线C ：y 2＝4x 的焦点为F ，其准线l 与x 轴交于点A ，点M 在抛物线C 上，当|MA ||MF |＝2时，△AMF 的面积为( ) A.1B. 2C.2D.22(2)已知圆C 1：x 2＋(y －2)2＝4，抛物线C 2：y 2＝2px (p >0)，C 1与C 2相交于A ，B 两点，且|AB |＝855，则抛物线C 2的方程为( )A.y 2＝85xB.y 2＝165xC.y 2＝325xD.y 2＝645x 解析 (1)过M 作MP 垂直于准线，垂足为P ， 则|MA ||MF |＝2＝|MA ||MP |＝1cos ∠AMP ，则cos ∠AMP ＝22，又0°<∠MAP <180°， 则∠AMP ＝45°，此时△AMP 是等腰直角三角形， 设M (m ，4m )，由|MP |＝|MA |，得|m ＋1|＝4m ， 解得m ＝1，M (1，2)，所以△AMF 的面积为12×2×2＝2. (2)由题意，知直线AB 必过原点， 则设AB 的方程为y ＝kx (易知k >0)， 圆心C 1(0，2)到直线AB 的距离d ＝|－2|k 2＋1＝22－⎝ ⎛⎭⎪⎫4552＝255，解得k ＝2，由⎩⎨⎧y ＝2x ，x 2＋（y －2）2＝4得⎩⎨⎧x ＝0，y ＝0或⎩⎪⎨⎪⎧x ＝85，y ＝165，把⎝ ⎛⎭⎪⎫85，165代入抛物线方程， 得⎝ ⎛⎭⎪⎫1652＝2p ·85，解得p ＝165， 所以抛物线C 2的方程为y 2＝325x . 答案 (1)C (2)C规律方法 1.求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法，其关键是判断焦点位置、开口方向，在方程的类型已经确定的前提下，由于标准方程只有一个参数p ，只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.2.在解决与抛物线的性质有关的问题时，要注意利用几何图形的形象、直观的特点来解题，特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此.【训练2】 (1)如图，过抛物线y 2＝2px (p >0)的焦点F 的直线交抛物线于点A ，B ，交其准线l 于点C ，若|BC |＝2|BF |，且|AF |＝3，则此抛物线的方程为________.(2)(2019·济宁调研)已知点A (3，0)，过抛物线y 2＝4x 上一点P 的直线与直线x ＝－1垂直相交于点B ，若|PB |＝|P A |，则P 的横坐标为( ) A.1B.32C.2D.52解析 (1)设A ，B 在准线上的射影分别为A 1，B 1， 由于|BC |＝2|BF |＝2|BB 1|，则直线的斜率为3， 故|AC |＝2|AA 1|＝6，从而|BF |＝1，|AB |＝4，故p |AA 1|＝|CF ||AC |＝12，即p ＝32，从而抛物线的方程为y 2＝3x .(2)由抛物线定义知：|PB |＝|PF |，又|PB |＝|P A |，所以|P A |＝|PF |，所以x P ＝x A ＋x F2＝2(△PF A 为等腰三角形). 答案 (1)y 2＝3x (2)C考点三 直线与抛物线的综合问题【例3】 (2019·武汉调研)已知抛物线C ：x 2＝2py (p >0)和定点M (0，1)，设过点M 的动直线交抛物线C 于A ，B 两点，抛物线C 在A ，B 处的切线交点为N . (1)若N 在以AB 为直径的圆上，求p 的值； (2)若△ABN 面积的最小值为4，求抛物线C 的方程. 解 (1)可设AB ：y ＝kx ＋1，A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)， 将AB 的方程代入抛物线C ，得x 2－2pkx －2p ＝0，显然方程有两不等实根， 则x 1＋x 2＝2pk ，x 1x 2＝－2p .① 又x 2＝2py 得y ′＝xp ，则A ，B 处的切线斜率乘积为x 1x 2p 2＝－2p ＝－1， 则有p ＝2.(2)设切线AN 为y ＝x 1p x ＋b ，又切点A 在抛物线y ＝x 22p 上，∴y 1＝x 212p ，∴b ＝x 212p －x 21p ＝－x 212p ，切线AN 的方程为y AN ＝x 1p x －x 212p ，同理切线BN 的方程为y BN ＝x 2p x －x 222p . 又∵N 在y AN 和y BN 上，∴⎩⎪⎨⎪⎧y ＝x 1p x －x 212p ，y ＝x 2p x －x 222p，解得N ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1＋x 22，x 1x 22p .∴N (pk ，－1). |AB |＝1＋k 2|x 2－x 1|＝1＋k 24p 2k 2＋8p ， 点N 到直线AB 的距离d ＝|kx N ＋1－y N |1＋k 2＝|pk 2＋2|1＋k 2，S △ABN ＝12·|AB |·d ＝p （pk 2＋2）3≥22p ， ∴22p ＝4，∴p ＝2， 故抛物线C 的方程为x 2＝4y .规律方法 1.有关直线与抛物线的弦长问题，要注意直线是否过抛物线的焦点.若过抛物线的焦点，可直接使用公式|AB |＝x 1＋x 2＋p ，若不过焦点，则必须用一般弦长公式.2.涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时，一般利用根与系数的关系采用“设而不求”、“整体代入”等解法.提醒：涉及弦的中点、斜率时一般用“点差法”求解.【训练3】 (2017·全国Ⅰ卷)已知F 为抛物线C ：y 2＝4x 的焦点，过F 作两条互相垂直的直线l 1，l 2，直线l 1与C 交于A ，B 两点，直线l 2与C 交于D ，E 两点，则|AB |＋|DE |的最小值为( ) A.16B.14C.12D.10解析 抛物线C ：y 2＝4x 的焦点为F (1，0)，由题意可知l 1，l 2的斜率存在且不为0.不妨设直线l 1的斜率为k ，则l 2直线的斜率为－1k ，故l 1：y ＝k (x －1)，l 2：y ＝－1k (x －1).由⎩⎨⎧y 2＝4x ，y ＝k （x －1），消去y 得k 2x 2－(2k 2＋4)x ＋k 2＝0. 设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，∴x 1＋x 2＝2k 2＋4k 2＝2＋4k 2， 由抛物线定义可知，|AB |＝x 1＋x 2＋2＝4＋4k 2. 同理得|DE |＝4＋4k 2，∴|AB |＋|DE |＝8＋4k 2＋4k 2≥8＋216＝16. 当且仅当1k 2＝k 2，即k ＝±1时取等号. 故|AB |＋|DE |的最小值为16. 答案 A[思维升华]1.抛物线定义的实质可归结为“一动三定”：一个动点M ，一个定点F (抛物线的焦点)，一条定直线l (抛物线的准线)，一个定值1(抛物线的离心率).2.抛物线的焦点弦：设过抛物线y 2＝2px (p >0)的焦点的直线与抛物线交于A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则：(1)y 1y 2＝－p 2，x 1x 2＝p 24；(2)若直线AB 的倾斜角为θ，则|AB |＝2psin 2θ；|AB |＝x 1＋x 2＋p ； (3)若F 为抛物线焦点，则有1|AF |＋1|BF |＝2p . [易错防范]1.认真区分四种形式的标准方程(1)区分y ＝ax 2(a ≠0)与y 2＝2px (p ＞0)，前者不是抛物线的标准方程.(2)求标准方程要先确定形式，必要时要进行分类讨论，标准方程有时可设为y 2＝mx 或x 2＝my (m ≠0).2.直线与抛物线结合的问题，不要忘记验证判别式.数学抽象——活用抛物线焦点弦的四个结论1.数学抽象素养水平表现为能够在关联的情境中抽象出一般的数学概念和规则，能够将已知数学命题推广到更一般情形.本课时中研究直线方程时常用到直线系方程就是其具体表现之一.2.设AB 是过抛物线y 2＝2px (p >0)焦点F 的弦， 若A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则 (1)x 1·x 2＝p 24. (2)y 1·y 2＝－p 2.(3)|AB |＝x 1＋x 2＋p ＝2psin 2α(α是直线AB 的倾斜角). (4)1|AF |＋1|BF |＝2p 为定值(F 是抛物线的焦点).【例1】 过抛物线y 2＝4x 的焦点F 的直线l 与抛物线交于A ，B 两点，若|AF |＝2|BF |，则|AB |等于( ) A.4B.92C.5D.6[一般解法]易知直线l 的斜率存在，设为k ，则其方程为y ＝k (x －1). 由⎩⎨⎧y ＝k （x －1），y 2＝4x得k 2x 2－(2k 2＋4)x ＋k 2＝0，得x A ·x B ＝1，①因为|AF |＝2|BF |，由抛物线的定义得x A ＋1＝2(x B ＋1)， 即x A ＝2x B ＋1，②由①②解得x A ＝2，x B ＝12， 所以|AB |＝|AF |＋|BF |＝x A ＋x B ＋p ＝92.[应用结论]法一 由对称性不妨设点A 在x 轴的上方，如图设A ，B 在准线上的射影分别为D ，C ，作BE ⊥AD 于E ，设|BF |＝m ，直线l 的倾斜角为θ， 则|AB |＝3m ，由抛物线的定义知 |AD |＝|AF |＝2m ，|BC |＝|BF |＝m ，所以cos θ＝|AE ||AB |＝13，所以tan θ＝2 2.则sin 2θ＝8cos 2θ，∴sin 2θ＝89.又y 2＝4x ，知2p ＝4，故利用弦长公式|AB |＝2p sin 2θ＝92.法二 因为|AF |＝2|BF |，1|AF |＋1|BF |＝12|BF |＋1|BF |＝32|BF |＝2p ＝1， 解得|BF |＝32，|AF |＝3，故|AB |＝|AF |＋|BF |＝92. 答案 B【例2】 设F 为抛物线C ：y 2＝3x 的焦点，过F 且倾斜角为30°的直线交C 于A ，B 两点，O 为坐标原点，则△OAB 的面积为( ) A.334B.938C.6332D.94[一般解法]由已知得焦点坐标为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫34，0，因此直线AB 的方程为y ＝33⎝ ⎛⎭⎪⎫x －34，即4x －43y －3＝0.与抛物线方程联立，化简得4y 2－123y －9＝0， 故|y A －y B |＝（y A ＋y B ）2－4y A y B ＝6.因此S△OAB ＝12|OF||y A－y B|＝12×34×6＝94.[应用结论]由2p＝3，及|AB|＝2p sin2α得|AB|＝2psin2α＝3sin230°＝12.原点到直线AB的距离d＝|OF|·sin 30°＝3 8，故S△AOB ＝12|AB|·d＝12×12×38＝94.答案D【例3】(2019·益阳、湘潭调研)如图，过抛物线y2＝2px(p>0)的焦点F的直线交抛物线于点A，B，交其准线l于点C，若F是AC的中点，且|AF|＝4，则线段AB的长为()A.5B.6C.163 D.203[一般解法]如图，设l与x轴交于点M，过点A作AD⊥l交l于点D，由抛物线的定义知，|AD|＝|AF|＝4，由F是AC的中点，知|AD|＝2|MF|＝2p，所以2p＝4，解得p＝2，所以抛物线的方程为y2＝4x.设A(x1，y1)，B(x2，y2)，则|AF|＝x1＋p2＝x1＋1＝4，所以x1＝3，可得y1＝23，所以A(3，23)，又F(1，0)，所以直线AF的斜率k＝233－1＝3，所以直线AF 的方程为y＝3(x－1)，代入抛物线方程y2＝4x得3x2－10x＋3＝0，所以x1＋x2＝103，|AB |＝x 1＋x 2＋p ＝163.故选C.[应用结论]法一 设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则|AF |＝x 1＋p 2＝x 1＋1＝4，所以x 1＝3，又x 1x 2＝p 24＝1，所以x 2＝13，所以|AB |＝x 1＋x 2＋p ＝3＋13＋2＝163.法二 因为1|AF |＋1|BF |＝2p ，|AF |＝4，所以|BF |＝43，所以|AB |＝|AF |＋|BF |＝4＋43＝163.答案 C三、课后练习1.抛物线y 2＝8x 的焦点为F ，设A ，B 是抛物线上的两个动点，|AF |＋|BF |＝233|AB |，则∠AFB 的最大值为( )A.π3B.3π4C.5π6D.2π3解析 设|AF |＝m ，|BF |＝n ，∵|AF |＋|BF |＝233|AB |，∴233|AB |≥2mn ，∴mn ≤13|AB |2，在△AFB 中，由余弦定理得cos ∠AFB ＝m 2＋n 2－|AB |22mn ＝（m ＋n ）2－2mn －|AB |22mn ＝13|AB |2－2mn 2mn ≥－12，∴∠AFB 的最大值为2π3. 答案 D2.(2019·武汉模拟)过点P (2，－1)作抛物线x 2＝4y 的两条切线，切点分别为A ，B ，P A ，PB 分别交x 轴于E ，F 两点，O 为坐标原点，则△PEF 与△OAB 的面积之比为( )A.32B.33C.12D.34解析 设A (x 1，y 1)，B (x 2，y 2)，则点A ，B 处的切线方程为x 1x ＝2(y ＋y 1)，x 2x ＝2(y ＋y 2)，所以E ⎝ ⎛⎭⎪⎫2y 1x 1，0，F ⎝ ⎛⎭⎪⎫2y 2x 2，0，即E ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 12，0，F ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 22，0，因为这两条切线都过点P (2，－1)，则⎩⎨⎧2x 1＝2（－1＋y 1），2x 2＝2（－1＋y 2），所以l AB ：x ＝－1＋y ，即l AB 过定点(0，1)，则S △PEF S OAB＝12×1×⎪⎪⎪⎪⎪⎪x 12－x 2212×1×|x 1－x 2|＝12. 答案 C3.已知抛物线方程为y 2＝－4x ，直线l 的方程为2x ＋y －4＝0，在抛物线上有一动点A ，点A 到y 轴的距离为m ，到直线l 的距离为n ，则m ＋n 的最小值为________.解析 如图，过A 作AH ⊥l ，AN 垂直于抛物线的准线，则|AH |＋|AN |＝m ＋n ＋1，连接AF ，则|AF |＋|AH |＝m ＋n ＋1，由平面几何知识，知当A ，F ，H 三点共线时，|AF |＋|AH |＝m ＋n ＋1取得最小值，最小值为F 到直线l 的距离，即65＝655，即m ＋n 的最小值为655－1.答案655－14.(2019·泉州一模)在平面直角坐标系xOy 中，抛物线C ：x 2＝2py (p >0)的焦点为F ，点A 在C 上，若|AO |＝|AF |＝32.(1)求抛物线C 的方程；(2)设直线l 与C 交于P ，Q ，若线段PQ 的中点的纵坐标为1，求△OPQ 的面积的最大值.解 (1)因为点A 在C 上，|AO |＝|AF |＝32，所以点A 的纵坐标为p 4，所以p 4＋p 2＝32，所以p ＝2，所以C 的方程为x 2＝4y .(2)由题意知直线l 的斜率存在，设直线l 的方程为y ＝kx ＋b (b ≥0)，代入抛物线方程，可得x 2－4kx－4b ＝0.设P (x 1，y 1)，Q (x 2，y 2)，则x 1＋x 2＝4k ，x 1x 2＝－4b ，所以y 1＋y 2＝4k 2＋2b ， 因为线段PQ 的中点的纵坐标为1，所以2k 2＋b ＝1，即2k 2＝1－b ≥0，所以0<b ≤1，S △OPQ ＝12b |x 1－x 2|＝12b （x 1＋x 2）2－4x 1x 2＝12b 16k 2＋16b ＝b 2＋2b ＝2·b 3＋b 2(0<b ≤1)，设y ＝b 3＋b 2，y ′＝3b 2＋2b >0，函数单调递增，所以b ＝1时，△OPQ 的面积最大，最大值为2.5.已知点A (0，2)，抛物线C ：y 2＝2px (p >0)的焦点为F ，射线F A 与抛物线C 相交于点M ，与其准线相交于点N ，若|FM ||MN |＝55，则p 的值等于( ) A.14 B.2 C.4 D.8解析 过点M 作抛物线的准线的垂线，垂足为点M ′，则易得|MM ′|＝|MF |，所以cos ∠NMM ′＝|MM ′||MN |＝|MF ||MN |＝55，则k AM ＝－tan ∠NMM ′＝－1－cos 2∠NMM ′cos 2∠NMM ′＝－2，则直线AM 的方程为y －2＝－2x ，令y ＝0得抛物线的焦点坐标F (1，0)，则p ＝2×1＝2，故选B.答案 B。
中考数学知识点方法必备07二次函数中定值、定点问题(8类题型)解析版
方法必备07二次函数中定值、定点问题（8类题型）1．（2023•花都区二模）已知，抛物线22(22)2y x m x m m =-+++与x 轴交于A ，B 两点(A 在B 的左侧）．（1）当0m =时，求点A ，B 坐标；（2）若直线y x b =-+经过点A ，且与抛物线交于另一点C ，连接AC ，BC ，试判断ABC D 的面积是否发生变化？若不变，请求出ABC D 的面积；若发生变化，请说明理由；（3）当5221m x m --……时，若抛物线在该范围内的最高点为M ，最低点为N ，直线MN 与x 轴交于点D ，且3MDND=，求此时抛物线的解析式．【分析】（1）将0m =代入可得22y x x =-，令0y =，解方程即可求解．（2）令0y =，有22(22)20x m x m m -+++=，解方程得出A 点，B 点坐标，则2AB =，由直线y x b =-+经过点(,0)A m ，可得y x m =-+，联立求解方程组得到C 点坐标，即可求解．（3）求出32m >，由题可知对称轴为1x m =+，则对称轴512x m =+…，求得5122x m =+>…，即抛物线的对称轴在直线2x =的右侧，分情况讨论：①若211m m -+…，2m …，即322m <…时，证明MDH NDG D D ∽，利用相似三角形的性质即可求解；②若2121m m <+<-，即2m >，由||3||M N y y =，得2924153m m -+=，求解即可．【解答】解：（1）当0m =时，22y x x =-，当0y =时，有220x x -=，解得10x =，22x =，A Q 在B 的左侧，\点A 坐标为(0,0)，点B 坐标为(2,0)．（2）ABC D 的面积不变．对于抛物线22(22)2y x m x m m =-+++，当0y =时，有22(22)20x m x m m -+++=，解得：1x m =，22x m =+．A Q 在B 的左侧，\点A 坐标为(,0)m ，点B 坐标为(2,0)m +，2AB \=，Q 直线y x b =-+经过点(,0)A m ，0m b \=-+，b m \=，y x m \=-+，联立22(22)2y x m y x m x m m =-+ìí=-+++î解得1x m =，21x m =+，Q 点C 在y x m =-+上，当21x m =+时，1C y =-，C \点坐标为(1,1)m +-．11||21122ABC C S AB y D \=´´=´´=，ABC \D 的面积不发生变化，1ABC S D =．（3）5221m x m --Q ……，5221m m \-<-，32m \>．由题可知对称轴为1x m =+，则对称轴512x m =+…，Q522122m m -+-=，即范围5221m x m --……的中点为2x =，\5122x m =+>…，即抛物线的对称轴在直线2x =的右侧．①若211m m -+…，2m …，即322m <…时，Q 抛物线开口向上，当5221m x m --……时，y 随x 的增大而减小，如图，当52x m =-时，取最高点2(52,92415)M m m m --+，当21x m =-时，取最低点2(21,43)N m m m --+，分别过点M ，N 作x 轴的垂线交于点H ，G ，则MDH NDG D D ∽，\3MH MDNG ND ==，即||3||M N y y =，\22|92415|3|43|m m m m -+=-+，解得1m =（舍)或2m =，\当2m =时，抛物线的解析式为268y x x =-+．②若2121m m <+<-，即2m >，\最低点在顶点处取得，(1,1)N m \+-，当52x m =-时，取最高点2(52,92415)M m m m --+，由||3||M N y y =，得2924153m m -+=，解得1222,3m m ==，2m >Q ，1m \与2m 不符合题意，舍去，综上所述，抛物线的解析式为268y x x =-+．【点评】本题考查了二次函数综合，二次函数的图象与性质，相似三角形的性质与判定等知识，熟练掌握二次函数的图象和性质是解题的关键．2．（2023•兴化市一模）已知抛物线2(0)y ax a =>经过第二象限的点A ，过点A 作//AB x 轴交抛物线于点B ，第一象限的点C 为直线AB 上方抛物线上的一个动点．过点C 作CE AB ^于E ，连接AC 、BC ．（1）如图1，若点(1,1)A -，1CE =．①求a 的值；②求证：ACE CBE D D ∽．（2）如图2，点D 在线段AB 下方的抛物线上运动（不与A 、B 重合），过点D 作AB 的垂线，分别交AB 、AC 于点F 、G ，连接AD 、BD ．若90ADB Ð=°，求DF 的值（用含有a 的代数式表示）．（3）在（2）的条件下，连接BG 、DE ，试判断BGF DBE S S D D 的值是否随点D 的变化而变化？如果不变，求出S BGFS DBED D 的值，如果变化，请说明理由．【分析】（1）①待定系数法求a 值，②用两边对应成比例夹角相等判定相似．（2）（3）先设点坐标，依题意代数运算，分别用所设值表示DF 长，BGF D 与DBE D 面积，即可．【解答】（1）①(1,1)A -Q 在抛物线上，2(1)1a \-=，解得：1a =．②B Q 在抛物线上，且//AB x 轴，B \与A 关于2y x =的对称轴y 轴对称．(1,1)B \．1CE =Q ，C \的纵坐标2．令2y =，即：22x =，解得：x =)，x =．C \，2)，又CE AB ^Q ，E \，1)，1AE \=+，1BE =-，\AE CECE BE=，又90AEC CEB Ð=Ð=°Q ，ACE CBE \D D ∽．（2）设：2(,)A n an -，2(,)B n an ，2(,)D m am ，则22DF an am =-．若90ADB Ð=°，则ABD D 为Rt △，根据勾股定理可得：222AD DB AB +=．即：222222222()()()()(2)m n an am an am n m n ++-+-+-=．整理得：221an am a -=，即：1DF a=．（3）依题意设：2(,)A n an -，2(,)B n an ，2(,)C p ap ，2(,)D m am ，2(,)E p an ．DG AB ^Q ，CE AB ^，//FG EC \，AFG AEC \D D ∽，\FG AF m n CE AE p n+==+，\22()()()m nFG ap an a m n p n p n+=-=+-+．\22111()()()()()222BGF S BF FG n m a m n p n a p n n m D =××=-×+-=--．2211()()22DBE S BE DF a p n n m D =××=--．\1BGFDBES S D D =．即：BGFDBES S D D 的值不随D 的变化而变化，其值为1．【点评】本题考查了二次函数的性质，相似三角形的判定等知识，先设后求再验证的思路体系，在本题中有充分体现；同时对运算能力要求较高．3．（2023•绵阳）如图，抛物线经过AOD D 的三个顶点，其中O 为原点，(2,4)A ，(6,0)D ，点F 在线段AD 上运动，点G 在直线AD 上方的抛物线上，//GF AO ，GE DO ^于点E ，交AD 于点I ，AH 平分OAD Ð，(2,4)C --，AH CH ^于点H ，连接FH ．（1）求抛物线的解析式及AOD D 的面积；（2）当点F 运动至抛物线的对称轴上时，求AFH D 的面积；（3）试探究FGGI的值是否为定值？如果为定值，求出该定值；不为定值，请说明理由．【分析】（1）运用待定系数法可得2132y x x =-+．设点O 到AD 的距离为d ，点A 的纵坐标为A y ，根据三角形面积公式即可求得12AOD S D =；（2）当点F 运动至对称轴上时，点F 的横坐标为3，可得14AF AD =．连接OC 、OH ，由点A 与点C 关于原点O 对称，可得点A 、O 、C 三点共线，且O 为AC 的中点．推出//HO AD ，可得点H 到AD 的距离为d ．再根据三角形面积公式即可求得答案；（3）过点A 作AL OD ^于点L ，过点F作FK GE ^于点K．运用勾股定理可得OA ==FIK D 为等腰直角三角形．设FK m =，则KI m=，再运用解直角三角形可求得2GK m =，FG =，即可求得答案．【解答】解：（1）设抛物线的解析式为2(0)y ax bx a =+¹．将(2,4)A ，(6,0)D 代入，得4243660a b a b +=ìí+=î，解得：123a b ì=-ïíï=î，2132y x x \=-+．设点O 到AD 的距离为d ，点A 的纵坐标为A y ，1116412222AOD A S AD d OD y D \=×=×=´´=．（2）221193(3)222y x x x =-+=--+Q ，\抛物线的对称轴为直线3x =．当点F 运动至对称轴上时，点F 的横坐标为3，则321624AF AD -==-，即14AF AD =．如图，连接OC 、OH ，由点(2,4)C -，得点A 与点C 关于原点O 对称，\点A 、O 、C 三点共线，且O 为AC 的中点．AH CH ^Q ，12OH AC OA \==，OAH AHO \Ð=Ð．AH Q 平分CAD Ð，OAH DAH \Ð=Ð，AHO DAH \Ð=Ð，//HO AD \，HO \与AD 间的距离为d ，\点H 到AD 的距离为d ．12AFH S AF d D =´´Q ，1122AOD S AD d D =´´=，111111()123224424AFH S AF d AD d AD d D \=´´=´´=´´´=´=．\当点F 运动至抛物线的对称轴上时，AFH D 的面积为3；（3）如图，过点A 作AL OD ^于点L ，过点F 作FK GE ^于点K ．由题意得4AL =，2OL =，OA \===．624DL OD OL \=-=-=，在Rt ADL D 中，AL DL =，45ADL \Ð=°，GE DO ^Q ，45FIK \Ð=°，即FIK D 为等腰直角三角形．设FK m =，则KI m =，在Rt AOL D 和Rt GFK D 中，//GF AO Q ，AOL GFK \Ð=Ð，tan tan AOL GFK \Ð=Ð，\AL GKOL FK =，即42GKm=，2GK m \=，23GI GK KI m m m \=+=+=．又sin sin AOL GFK Ð=ÐQ ，\AL GKAO FG =，2m FG =，FG \=，\FG GI ==．\FGGI【点评】本题是二次函数综合题，考查了待定系数法求函数解析式，二次函数的图象和性质，等腰直角三角形的判定和性质，图形的面积计算，相似三角形判定和性质，解直角三角形等，添加辅助线构造直角三角形是解题关键．4．（2023•金东区三模）如图，一次函数(0,0)by x b a b a=-+>>与坐标轴交于A ，B 两点，以A 为顶点的抛物线过点B ，过点B 作y 轴的垂线交该抛物线于另一点D ，以AB ，AD 为边构造ABCD Y ，延长BC 交抛物线于点E ．（1）若2a b ==，如图1．①求该抛物线的表达式．②求点E 的坐标．（2）如图2，请问BEAB是否为定值，若是，请求出该定值；若不是，请说明理由．【分析】（1）①将a ，b 的值代入一次函数解析式，可求出点A ，B 的坐标，利用待定系数法可得出结论；②由抛物线的对称性可得点D 的坐标，根据平行四边形的性质可求出点C 的坐标，进而求出直线BE 的表达式，联立直线和抛物线的解析式即可得出结论；（2）根据待定系数法可求出A ，B 的坐标，进而可表达AB 的根据对称性可得出点D 的坐标，根据菱形的性质可得出点C 的坐标，进而求出直线BE 的解析式，联立可求出点E 的坐标，进而求出BE 的长度，求比值即可得出结论．【解答】解：（1）当2a b ==时，一次函数为2y x =-+，令0x =，则2y =；令0y =，则2x =，(2,0)A \，(0,2)B ，\设抛物线的表达式为：2(2)y m x =-，将(0,2)B 代入可得，42m =，解得12m =；\抛物线的解析式为：21(2)2y x =-；②由抛物线的对称性可得，(4,2)D ，由平行四边形的性质可知，(2,4)C ，\直线BE 的解析式为：2y x =+，令21(2)22y x x =-=+，解得0x =（舍)或6x =，(6,8)E \；（2）是定值，理由如下：对于(0,0)by x b a b a=-+>>，令0x =，则y b =；令0y =，则x a =，(,0)A a \，(0,)B b ，\设抛物线的表达式为：2()y m x a =-，AB =将(0,)B b 代入可得，2a m b =，解得2b m a =；\抛物线的解析式为：22()by x a a=-；由抛物线的对称性可得，(2,)D a b ，由平行四边形的性质可知，(,2)C a b ，\直线BE 的解析式为：by x b a=+，令22()b b y x a x b a a=-=+，解得0x =（舍)或3x a =，(3,4)E a b \；BE \==，\3BE AB ==．【点评】本题属于二次函数综合题，主要考查待定系数法求函数解析式，平行四边形的性质，抛物线的对称性，二次函数图象与一次函数图象交点问题等相关知识，表达出点C 的坐标是解题关键．5．（2023•黑龙江一模）已知，抛物线2y ax bx c =++经过(1,0)A -、(3,0)B 、(0,3)C 三点，点P 是抛物线上一点．（1）求抛物线的解析式；（2）当点P 位于第四象限时，连接AC ，BC ，PC ，若PCB ACO Ð=Ð，求直线PC 的解析式；（3）如图2，当点P 位于第二象限时，过P 点作直线AP ，BP 分别交y 轴于E ，F 两点，请问CECF的值是否为定值？若是，请求出此定值；若不是，请说明理由．【分析】（1）将(1,0)A -、(3,0)B 、(0,3)C 代入2y ax bx c =++，即可求解；（2）过点B 作MB CB ^交于点M ，过点M 作MN x ^轴交于点N ，由题意可得1tan 3BMBCM BCÐ==，求出BM =，再由45NBM Ð=°，求出点(2,1)M -，求直线CM 的解析式即为所求；（3）设2(,23)P t t t -++，分别由待定系数法求出直线AP 的解析式，直线BP 的解析式，就能求出CE 和CF 的长，即可求解．【解答】解：（1）将(1,0)A -、(3,0)B 、(0,3)C 代入2y ax bx c =++，\09303a b c a b c c -+=ìï++=íï=î，\123a b c =-ìï=íï=î，223y x x \=-++；（2）过点B 作MB CB ^交于点M ，过点M 作MN x ^轴交于点N ，(1,0)A -Q 、(0,3)C ，(3,0)B ，1OA \=，3OC =，BC =，1tan 3ACO \Ð=，PCB ACO Ð=ÐQ ，1tan 3BMBCM BC\Ð==，BM \=OB OC =Q ，45CBO \Ð=°，45NBM \Ð=°，1MN NB \==，(2,1)M \-，设直线CM 的解析式为y kx b =+，\321b k b =ìí+=-î，\23k b =-ìí=î，\直线PC 的解析式为23y x =-+；（3）CE CF 的值是为定值13．，理由如下：设2(,23)P t t t -++，设直线AP 的解析式为11y k x b =+，\2111123tk b t t k b ì+=-++ïí-+=ïî，\1133k tb t =-ìí=-î，(3)(3)y t x t \=-+-，(0,3)E t \-，CE t \=-，设直线BP 的解析式为22y k x b =+，\222222330k t b t t k b ì+=-++ïí+=ïî，\22133k t b t =--ìí=+î，(1)33y t x t \=--++，(0,33)F t \+，3CF t \=-，\13CE CF =，\CE CF 的值是为定值13．【点评】本题是二次函数的综合题，熟练掌握二次函数的图象及性质，用待定系数法求函数解析式的方法是解题的关键．6．（2023•红桥区三模）已知抛物线22(y ax bx a =++，b 为常数，0)a ¹经过点(1,0)A -，(3,0)B ，与y 轴相交于点C ，其对称轴与x 轴相交于点E ．（1）求该抛物线的解析式；（2）连接BC ，在该抛物线上是否存在点P ，使PCB ABC Ð=Ð？若存在，请求出点P 的坐标；若不存在，请说明理由；（3）Q 为x 轴上方抛物线上的动点，过点Q 作直线AQ ，BQ ，分别交抛物线的对称轴于点M ，N ，点Q 在运动过程中，EM EN +的值是否为定值？若是，请求出该定值；若不是，请说明理由．【分析】（1）把A 、B 两点坐标代入22y ax bx =++，求出a ，b 的值即可．（2）点P 的位置要分类讨论，P 在BC 上方时，P 和C 是对称点，已知C 的坐标，可求P ．P 在BC 下方时，利用等边对等角，勾股定理求出D 的坐标，求出CD 的表达式，再求直线CD 和抛物线的交点坐标，可得P 的坐标．（3）添加辅助线QF x ^轴，得平行线，找出成比例线段，用坐标表示线段，求出EM EN +的值．【解答】解：（1）抛物线22(y ax bx a =++，b 为常数，0)a ¹经过点(1,0)A -，(3,0)B ，209320a b a b -+=ìí++=î，解得2343a b ì=-ïïíï=ïî．224233y x x \=-++．，（2）224233y x x =-++．\点C 坐标(0,2)，①P 点在BC 的上方，PCB ABC Ð=Ð，//PC x \轴，\点C 、P 是一对对称点，对称轴是直线12bx a=-=．P \点坐标为(2,2)．②P 在BC 下方，PCB ABC Ð=Ð，DC DB \=，设D 的坐标为(,0)d ，3BD CD d \==-，根据勾股定理得，224(3)d d +=-，56d \=，D \的坐标5(6，0)．设直线CD 的表达式为y kx b =+，5062k bb ì=+ïíï=î，解得：1252k b ì=-ïíï=î，1225y x \=-+．当2241222335x x x -++=-+时，解得10x =（不合题意，舍去），2285x =．285x \=，122828625525y =-´+=-．P \的坐标28(5，286)25-．，（3）作QM x ^轴于F ．MN x ^Q 轴于E ，//MN QF \，\,AE EM EN EBAF FQ FQ FB ==，\EM EN AE EBFQ AF FB+=+，设Q 点坐标为(,)x y，2AE \=，1AF x =+，2BE =，3BF x =-，224233FQ y x x ==-++．22224((2)1333EM EN x x x x \+=+´-+++-2222()()(23)133x x x x =+´-´--+-222()((3)(1)313x x x x =-+´-++-4(31)3x x =-´--+163=．EM EN \+的值为定值，163EM EN +=．【点评】此题考查了待定系数法，二次函数的性质，等角对等边，勾股定理，比例线段等知识点，以及数形结合的数学思想，难度较大，得分率较低．7．（2023•呼和浩特）探究函数22||4||y x x =-+的图象和性质，探究过程如下：（1）自变量x 的取值范围是全体实数，x 与y 的几组对应值列表如下：x¼52-2-32-1-12-012132252¼y¼52-32m323223252-¼其中，m =2.根据如表数据，在图1所示的平面直角坐标系中，通过描点画出了函数图象的一部分，请画出该函数图象的另一部分．观察图象，写出该函数的一条性质；（2）点F 是函数22||4||y x x =-+图象上的一动点，点(2,0)A ，点(2,0)B -，当3FAB S D =时，请直接写出所有满足条件的点F 的坐标；（3）在图2中，当x 在一切实数范围内时，抛物线224y x x =-+交x 轴于O ，A 两点（点O 在点A 的左边），点P 是点(1,0)Q 关于抛物线顶点的对称点，不平行y 轴的直线l 分别交线段OP ，AP （不含端点）于M ，N 两点．当直线l 与抛物线只有一个公共点时，PM 与PN 的和是否为定值？若是，求出此定值；若不是，请说明理由．【分析】（1）把1x =-代入22||4||y x x =-+即可求得2m =，运用描点法画出22||4||(0)y x x x =-+<部分的图象，观察图象描述性质即可；（2）当0x <时，224y x x =--，当0x …时，224y x x =-+，根据3FAB S D =，可求得点F 的纵坐标，代入解析式解方程即可；（3）利用待定系数法可得：直线OP 的表达式为4y x =①，直线AP 的表达式为48y x =-+②，由直线l 与抛物线只有一个公共点，可得直线l 的表达式为21(4)8y tx t =+-③，联立方程组可求得：1(4)8M x t =--，1(12)8N x t =--，再运用解直角三角形即可求得答案．【解答】解：（1）当1x =-时，22(1)4|1|2y =-´-+´-=，2m \=，函数图象如图所示：由图象可得该函数的性质：该函数关于y 轴对称；当1x <-或01x <…时，y 随x 的增大而增大；当10x -<…或1x …时，y 随x 的增大而减小；故答案为：2；（2）当0x <时，224y x x =--，当0x …时，224y x x =-+，(2,0)A Q ，(2,0)B -，4AB \=，3FAB S D =Q ，\14||32F y ´=，32F y \=±，当32F y =时，若0x <，则23242x x --=，解得：32x =-或12-，若0x …，则23242x x -+=，解得：32x =或12，3(2F \-，32或1(2-，3)2或3(2，3)2或1(2，3)2；当32F y =-时，若0x <，则23242x x --=-，解得：1x =-或1x =-+（舍去），若0x …，则23242x x -+=-，解得：12x =-（舍去）或12x =+，(1F \-+，32-或(1--32-或(1-3)2-或(1+3)2-；综上所述，所有满足条件的点F 的坐标为3(2-，32或1(2-，3)2或3(2，32或1(2，3)2或(1--32-或(1+3)2-；（3）PM 与PN 的和是定值；如图2，连接直线PQ ，Q 抛物线224y x x =-+交x 轴于O ，A 两点，(0,0)O \，(2,0)A ，22242(1)2y x x x =-+=--+Q ，\抛物线224y x x =-+的顶点为(1,2)，Q 点P 是点(1,0)Q 关于抛物线顶点(1,2)的对称点，故点P 的坐标为(1,4)，由点P 、O 的坐标得，直线OP 的表达式为4y x =①，同理可得，直线AP 的表达式为48y x =-+②，设直线l 的表达式为y tx n =+，联立y tx n =+和224y x x =-+并整理得：22(4)0x t x n +-+=，Q 直线l 与抛物线只有一个公共点，故△2(4)80t n =--=，解得21(4)8n t =-，故直线l 的表达式为21(4)8y tx t =+-③，联立①③并解得1(4)8M x t =--，同理可得，1(12)8N x t =--，Q 射线PO 、PA 关于直线:1PQ x =对称，则APQ OPQ Ð=Ð，设APQ OPQ a Ð=Ð=，则sin sin sin OQ APQ OPQ OP a Ð=Ð====，11)sin sin N M N M x x PM PN x x a a--\+=+=-=【点评】本题主要考查了二次函数的图象与性质，一次函数的图象与性质，抛物线上的点的坐标的特征，一次函数图象上点的坐标的特征，待定系数法确定函数的解析式，抛物线的平移的性质，利用点的坐标表示出相应线段的长度是解题的关键．8．（2023•平遥县一模）综合与探究．如图1，在平面直角坐标系中，已知二次函数224233y x x =-++的图象与x 轴交于A ，B 两点（点A 在点B 的左侧），与y 轴交于点C ，连接BC ．（1）求A ，B ，C 三点的坐标，并直接写出直线BC 的函数表达式；（2）点P 是二次函数图象上的一个动点，请问是否存在点P 使PCB ABC Ð=Ð？若存在，请求出点P 的坐标；若不存在，请说明理由；（3）如图2，作出该二次函数图象的对称轴直线l ，交x 轴于点D ．若点M 是二次函数图象上一动点，且点M 始终位于x 轴上方，作直线AM ，BM ，分别交l 于点E ，F ，在点M 的运动过程中，DE DF +的值是否为定值？若是，请直接写出该定值；若不是，请说明理由．【分析】（1）先根据二次函数的性质求出A ，B ，C 的坐标，再利用待定系数法求一次函数解析式；（2）分两种情况讨论，当点P 在BC 上方时，当点P 在BC 下方时，再利用勾股定理和待定系数法进行求解即可；（3）由（2）得抛物线的对称轴为直线1x =，求出点D 的坐标，设224(,2)33M t t t -++且13t -<<，分别求出直线AM 的解析式和直线BM 的解析式，进而表示出4444,333DE t DF t =-+=+，即可求解．【解答】解：（1）当0y =时，即2242033x x -++=，解得：11x =-，23x =．\图象与x 轴交于点(1,0)A -，(3,0)B ，当0x =时，2y =，\图象与y 轴交于点(0,2)C ，\直线BC 的函数表达式为223BC y x =-+；（2）存在，理由如下：当点P 在BC 上方时，PCB ABC Ð=ÐQ ，//CP AB \，即//CP x 轴，\点P 与点C 关于抛物线的对称轴对称，Q 224233y x x =-++，\抛物线的对称轴为直线43122()3x =-=´-；(0,2)C Q ，(2,2)P \；当点P 在BC 下方时，设CP 交x 轴于点(,0)K m ，则OK m =，3KB m =-．PCB ABC Ð=ÐQ ，3CK BK m \==-．在Rt COK D 中，222OC OK CK +=，2222(3)m m \+=-，解得：56m =，\5(,0)6K ，设直线CK 的解析式为y kx d =+，562k d d ì+=ïíï=î，解得：1252k d ì=-ïíï=î，\直线CK 的解析式为1225y x =-+，联立，得2122524233y x y x x ì=-+ïïíï=-++ïî，解得：1102x y =ìí=î（舍去），2228528625x y ì=ïïíï=-ïî，\28286(,525P -．综上所述，点P 的坐标为(2,2)或28286(,)525-；（3）存在，DE DF +的值为定值163，理由如下：由（2）得抛物线的对称轴为直线1x =，(1,0)D \，设224(,2)33M t t t -++且13t -<<，设直线AM 的解析式为11y k x b =+，将(1,0)A -和点M 的坐标代入得：11211024233k b tk b t t -+ìïí+=-++ïî，解得：11223223k t b t ì=-+ïïíï=-+ïî，\直线AM 的解析式为22(2)233y t x t =-+-+，当1x =时，443y t =-+，\4(1,4)3E t -+，同理，直线BM 的解析式为：22(2233y t x t =--++，当1x =时，4433y t =+，\44(1,33F t +，\4444,333DE t DF t =-+=+，\44416(4)3333DE DF t t +=++-+=，DE DF \+的值是定值，163DE DF +=．【点评】本题考查了二次函数的综合题目，涉及待定系数法求一次函数解析式，二次函数解析式，二次函数的图象和性质，熟练掌握知识点是解题的关键．9．（2023•广元）如图1，在平面直角坐标系中，已知二次函数24y ax bx =++的图象与x 轴交于点(2,0)A -，(4,0)B ，与y 轴交于点C ．（1）求抛物线的解析式；（2）已知E 为抛物线上一点，F 为抛物线对称轴l 上一点，以B ，E ，F 为顶点的三角形是等腰直角三角形，且90BFE Ð=°，求出点F 的坐标；（3）如图2，P 为第一象限内抛物线上一点，连接AP 交y 轴于点M ，连接BP 并延长交y 轴于点N ，在点P 运动过程中，12OM ON +是否为定值？若是，求出这个定值；若不是，请说明理由．【分析】（1）待定系数法求解析式即可；（2）求出抛物线的对称轴为直线1x =，设对称轴l 与x 轴交于点G ，过点E 作ED l ^于点D ，证明DFG GBF D @D ，设(1,)F m ，进而得出E 点的坐标，代入抛物线解析式，求得m 的值，当E 点与A 点重合时，可得(1,3)F -或(1,3)F ；（3）设(,)P s t ，直线AP 的解析式为y dx f =+，BP 的解析式为y gx h =+，求得解析式，可得OM ，ON ，即可求解．【解答】解：（1）将点(2,0)A -，(4,0)B ，代入24y ax bx =++得：424016440a b a b -+=ìí++=î，解得：121a b ì=-ïíï=î，\抛物线解析式为2142y x x =-++；（2）Q 点(2,0)A -，(4,0)B ，\抛物线的对称轴为直线2412l x -+==，设直线l 与x 轴交于点G ，过点E 作ED l ^于点D ，当F 在x 轴上方时，如图：Q 以B ，E ，F 为顶点的三角形是等腰直角三角形，且90BFE Ð=°，EF BF \=，90DFE BFG GBF Ð=°-Ð=ÐQ ，90EDF BGF Ð=Ð=°，()DFE GBF AAS \D @D ，GF DE \=，GB FD =，设(1,)F m ，则DE m =，3DG DF FG GB FG m =+=+=+，(1,3)E m m \++，E Q 点在抛物线2142y x x =-++上，\213(1)(1)42m m m +=-++++，解得：3m =-（舍去）或1m =，(1,1)F \；当F 在x 轴下方时，如图：同理可得()DFE GBF AAS D @D ，GF DE =，GB FD =，设(1,)F n ，则(1,3)E n n --，把(1,3)E n n --代入2142y x x =-++得：213(1)(1)42n n n -=--+-+，解得3n =（舍去）或5n =-，(1,5)F \-；当E 点与A 点重合时，如图所示，6AB =Q ，ABF D 是等腰直角三角形，且90BFE Ð=°，\132GF AB ==，此时(1,3)F -，由对称性可得，点(1,3)F ¢也满足条件，综上所述，(1,1)F 或(1,5)-或(1,3)-或(1,3)；（3）12OM ON +为定值6，理由如下：设(,)P s t ，直线AP 的解析式为y dx f =+，BP 的解析式为y gx h =+，Q 点(2,0)A -，(4,0)B ，(,)P s t ，\20d f s d f t -+=ìí+=î，40g h s g h t +=ìí+=î，解得：222t d s t f s ì=ïï+íï=ï+î，444t g s t h s ì=ïï-íï=ï-î，\直线AP 的解析式为222t t y x s s =+++，BP 的解析式为444t ty x s s =+--，在222t t y x s s =+++中，令0x =得22ty s =+，\2(0,)2tM s +，在444t t y x s s =+--中，令0x =得44ty s =-，4(0,)4tN s\-，(,)P s t Q 在抛物线上，2114(4)(2)22t s s s s \=-++=--+，21214126(4)(2)6222428(4)(2)t t t s s OM ON s s s s s s --+\+=+´===+--++--+，12OM ON \+为定值6．【点评】本题考查二次函数的综合应用，涉及待定系数法，等腰直角三角形等知识，解题的关键是用含字母的式子表示相关点坐标和相关线段的长度．10.（2023•扬州）在平面直角坐标系xOy 中，已知点A 在y 轴正半轴上．（1）如果四个点(0,0)、(0,2)、(1,1)、(1,1)-中恰有三个点在二次函数2(y ax a =为常数，且0)a ¹的图象上．①a = ；②如图1，已知菱形ABCD 的顶点B 、C 、D 在该二次函数的图象上，且AD y ^轴，求菱形的边长；③如图2，已知正方形ABCD 的顶点B 、D 在该二次函数的图象上，点B 、D 在y 轴的同侧，且点B 在点D 的左侧，设点B 、D 的横坐标分别为m 、n ，试探究n m -是否为定值．如果是，求出这个值；如果不是，请说明理由．（2）已知正方形ABCD 的顶点B 、D 在二次函数2(y ax a =为常数，且0)a >的图象上，点B 在点D 的左侧，设点B 、D 的横坐标分别为m 、n ，直接写出m 、n 满足的等量关系式．【分析】（1）①在2y ax =中，令0x =得0y =，即知(0,2)不在二次函数2(y ax a =为常数，且0)a ¹的图象上，用待定系数法可得1a =；②设BC 交y 轴于E ，设菱形的边长为2t ，可得2(,)B t t -，故AE ==，2(2,)C t t +，代入2y x =得224t t +=，可解得t =③过B 作BF y ^轴于F ，过D 作DE y ^轴于E ，由点B 、D 的横坐标分别为m 、n ，可得BF m =，2OF m =，DE n =，2OE n =，证明()ABF DAE AAS D @D ，有BF AE =，AF DE =，故22m n AF m =--，AF n =，即可得1n m -=；（2）过B 作BF y ^轴于F ，过D 作DE y ^轴于E ，由点B 、D 的横坐标分别为m 、n ，知2(,)B m am ，2(,)D n an ，分三种情况：①当B ，D 在y 轴左侧时，由()ABF DAE AAS D @D ，可得22m am AF an -=--，AF n =-，故1n m a-=；②当B 在y 轴左侧，D 在y 轴右侧时，由()ABF DAE AAS D @D ，有22m am AF an -=+-，AF n =，知0m n +=或1n m a -=；③当B ，D 在y 轴右侧时，22m an AF am =--，AF n =，可得1n m a-=．【解答】解：（1）①在2y ax =中，令0x =得0y =，(0,0)\在二次函数2(y ax a =为常数，且0)a ¹的图象上，(0,2)不在二次函数2(y ax a =为常数，且0)a ¹的图象上，Q 四个点(0,0)、(0,2)、(1,1)、(1,1)-中恰有三个点在二次函数2(y ax a =为常数，且0)a ¹的图象上，\二次函数2(y ax a =为常数，且0)a ¹的图象上的三个点是(0,0)，(1,1)，(1,1)-，把(1,1)代入2y ax =得：1a =，故答案为：1；②设BC 交y 轴于E ，如图：设菱形的边长为2t ，则2AB BC CD AD t ====，B Q ，C 关于y 轴对称，BE CE t \==，2(,)B t t \-，2OE t \=，AE ==Q ，2OA OE AE t \=+=，2(2,)D t t \+，把2(2,)D t t +代入2y x =得：224t t =，解得t =或0t =（舍去），\③n m -是为定值，理由如下：过B 作BF y ^轴于F ，过D 作DE y ^轴于E ，如图：Q 点B 、D 的横坐标分别为m 、n ，2(,)B m m \，2(,)D n n ，BF m \=，2OF m =，DE n =，2OE n =，Q 四边形ABCD 是正方形，90DAB \Ð=°，AD AB =，90FAB EAD EDA \Ð=°-Ð=Ð，90AFB DEA Ð=Ð=°Q ，()ABF DAE AAS \D @D ，BF AE \=，AF DE =，22m n AF m \=--，AF n =，22m n n m \=--，()()m n n m n m \+=-+，Q 点B 、D 在y 轴的同侧，0m n \+¹，1n m \-=；（2）过B 作BF y ^轴于F ，过D 作DE y ^轴于E ，Q 点B 、D 的横坐标分别为m 、n ，2(,)B m am \，2(,)D n an ，①当B ，D 在y 轴左侧时，如图：BF m \=-，2OF am =，DE n =-，2OE an =，同理可得()ABF DAE AAS D @D ，BF AE \=，AF DE =，22m am AF an \-=--，AF n =-，22m am n an \-=+-，()()m n a n m n m \+=-+，n m a\-=；②当B 在y 轴左侧，D 在y 轴右侧时，如图：BF m \=-，2OF am =，DE n =，2OE an =，同理可得()ABF DAE AAS D @D ，BF AE \=，AF DE =，22m am AF an \-=+-，AF n =，22m am n an \-=+-，()()m n a n m n m \+=+-，0m n \+=或1n m a-=；③当B ，D 在y 轴右侧时，如图：BF m \=，2OF am =，DE n =，2OE an =，同理可得()ABF DAE AAS D @D ，BF AE \=，AF DE =，22m an AF am \=--，AF n =，22m an n am \=--，()()m n a n m n m \+=+-，n m a\-=；综上所述，m 、n 满足的等量关系式为0m n +=或1n m a-=．【点评】本题考查二次函数的应用，涉及待定系数法，三角形全等的判定与性质，解题的关键是分类讨论思想的应用．11．（2023•长汀县模拟）在平面直角坐标系中，抛物线2(0)y ax bx c a =++>经过(2,0)A -，(0,2)B -两点．（1）用含a 的式子表示b ；（2）当2a =时，如图1，点C 是直线AB 下方抛物线上的一个动点，求点C 到直线AB 距离的最大值．（3）当1a =时，如图2，过点1(2P -，2)-的直线交抛物线2(0)y ax bx c a =++>于M ，N ．①若//MN x 轴，计算11PM PN+=4 ．②若MN 与x 轴不平行，请你探索11PM PN+是否定值？请说明理由．【分析】（1）将(2,0)A -，(0,2)B -代入抛物线解析式，利用待定系数法求解即可；（2）求出抛物线的解析式，进而求出点A ，B 的坐标，可得AOB D 是等腰直角三角形；过点C 作CF x ^轴于F ，交AB 于E ，则ECD D 是等腰直角三角形，设点C 的横坐标为m ，则2(,232)C m m m +-，则(,2)E m m --，可得22(1)2CE m =-++，所以21)CD m ==+，利用二次函数的性质可得结论；（3）①令2y =-，求出x 的值可得出M ，N 的坐标，分别表达PM ，PN 的长度，代入可得结论；②设直线MN 的解析式为22k y kx =+-，1(M x ，1)y ，2(N x ，2)y ，令2222kkx x x +-=+-，整理得2(1)02kx k x +--=，所以121x x k +=-，122k x x =-，分别表达PM ，PN 和MN 的长度，代入可得结论．【解答】解：（1）将(2,0)A -，(0,2)B -代入抛物线2y ax bx c =++，得4202a b c c -+=ìí=-î，21b a \=-；（2）当2a =时，212213b a =-=´-=，2232y x x \=+-，(2,0)A -Q ，(0,2)B -，OA OB \=，AOB \D 是等腰直角三角形，45OAB \Ð=°，如图1，过点C 作CF x ^轴于F ，交AB 于E ，则ECD D 是等腰直角三角形，\直线AB 的解析式为2y x =--，设2(,232)C m m m +-，则(,2)E m m --，2(2)(232)CE m m m \=---+-224m m=--22(1)2m =-++，21)2CD m \==++，0<Q ，20m -<<，\当1m =-时，CD 当1m =-时，2323y =--=-，综上，点C 的坐标为(1,3)--时，CD\点C 到直线AB ；（3）①当1a =时，抛物线的解析式为22y x x =+-，令2y =-，即222x x +-=-，解得0x =或1x =-，(1,2)M \--，(0,2)N -，12PM PN \==，\111141122PM PN +=+=，故答案为：4；②11PM PN+是定值．理由如下：Q 过点1(2P -，2)-的直线交抛物线22y x x =+-于M ，N ，设直线MN 的解析式为22ky kx =+-，1(M x ，1)y ，2(N x ，2)y ，令2222k kx x x +-=+-，整理得2(1)02kx k x +--=，121x x k \+=-，122kx x =-，1122ky kx =+-Q ，2222k y kx =+-，1212()y y k x x \-=-，2221212()()MN x x y y \=-+-2212(1)()k x x =+-221212(1)[()4]k x x x x =++-22(1)[(1)4()]2kk k =+--´-22(1)k =+，21MN k \=+，1(2P -Q ，2)-，======21(1)4k =+14MN =，\11414PM PN MN PM PN PM PN MN ++===×，\11PM PN+是定值．【点评】本题主要考查二次函数与一次函数的综合运用，掌握二次函数图象的性质，函数图象平移的性质，一次函数与二次函数交点的计算方法是解题的关键．12．（2023•宿豫区三模）如图，在平面直角坐标系中，一次函数15544y x =+的图象与x 轴交于点A ，与y 轴交于点C ，对称轴为直线2x =的抛物线22(0)yax bx c a =++¹也经过点A 、点C ，并与x 轴正半轴交于点B ．（1）求抛物线22(0)y ax bx c a =++¹的函数表达式；（2）设点25(0,)12E ，点F 在抛物线22(0)y ax bx c a =++¹对称轴上，并使得AEF D 的周长最小，过点F 任意作一条与y 轴不平行的直线交此抛物线于1(P x ，1)y ，2(Q x ，2)y 两点，试探究11FP FQ+的值是否为定值？说明理由；（3）将抛物线22(0)y ax bx c a =++¹适当平移后，得到抛物线23()(1)y a x h h =->，若当1x m <…时，3y x -…恒成立，求m 的最大值．【分析】（1）根据一次函数图象与坐标轴的交点分别解出点A ，C 的坐标，根据抛物线的对称轴解出点C 的坐标，根据待定系数法即可求解抛物线的解析式；（2）根据轴对称求线段的最小值，图形结合分析，计算出点BE 的解析式，再解出点F 的坐标，用点P ，Q 分别表示出直线PQ 的解析式，根据勾股定理分别PQ ，PF ，QF 的值，由此即可求解；（3）根据抛物线的平移确定平移为左右平移，由此确定3y 的二次项系数，画出图形，根据二次函数与直线4y x =-的交点的情况判断34y y >的取值，由此即可求解．【解答】解：（1）一次函数15544y x =+的图象与x 轴交于点A ，与y 轴交于点C ，令0x =，则154y =，令10y =，则1x =-，(1,0)A \-，5(0,4C ，Q 抛物线22(0)y ax bx c a =++¹的对称轴为直线2x =，且抛物线过点(1,0)A -，5(0,)4C ，且抛物线与x 轴正半轴交于点B ，(5,0)B \，设函数表达式为2(1)(5)y a x x =+-，将点5(0,4C 代入解析式得，5(01)(05)4a +-=，解得14a =-，\抛物线的解析式为22115(1)(5)444y x x x x =-+-=-++；（2）11FP FQ+的值是定值，理由如下：AEF D Q 的周长为AE AF EF ++，由AEF D 的周长最小，AE 的长是定值，AF EF \+最小，连接BE 交对称轴于点F ，设BE 所在直线的解析式为BE y mx n =+，且(5,0)B ，25(0,12E ，\502512m n n +=ìïí=ïî，解得，5122512m n ì=-ïïíï=ïî，\直线BE 的解析式为5251212BE y x =-+，Q 点F 在抛物线的对称轴2x =的直线上，\点5(2,)4F ；Q 过点5(2,)4F 任意作一条与y 轴不平行的直线交此抛物线于1(P x ，1)y ，2(Q x ，2)y 两点，如图所示，过点P 作y 的平行线，过点Q 作x 轴的平行线，交于点K ，\设PQ y px q =+，把点5(2,)4F 代入得，\524p q =+，524q p \=-，\直线PQ 的解析为524PQ y px p =+-，令25152444px p x x +-=-++，整理得：2(44)80x p x p ---=，\根据韦达定理得，1244x x p +=-，128x x p =-，Q 点1(P x ，1)y ，2(Q x ，2)y 在直线PQ 上，在Rt PQK D 中，12PK y y =-，12QK x x =-，11524y px p \=+-，22524y px p =+-，1212()y y p x x \-=-，222PQ QK PK \=+221212()()x x y y =-+-2212(1)()p x x =+-221212(1)[()4]p x x x x =++-22(1)[(44)4(8)]p p p =+---2216(1)p =+，24(1)PQ p \=+，同理：PF =，QF =，\11FP FQ FP FQ FP FQ ++=×PQ FP FQ=×=224(1)4(1)p p +=+1=，\11FP FQ+的值是定值．（3）3y x -Q …，设4y x =-，34y y \…，设新的抛物线与直线3y x =-的相交的横坐标分别设为3x ，4x ，如图所示，Q 将抛物线221544y x x =-++适当平移后，得到抛物线23()(1)y a x h h =->，\抛物线是左右平移，则14a =-，231()4y x h \=--，由抛物线221544y x x =-++左右平移得到，观察图象，随着图象向右平移，3x ，4x 的值不断增大，若当1x m <…时，3y x -…恒成立，即231()4y x h x =---…，则m 的最大值在4x 处，\当31x =时，对应的4x 为最大值，21(1)14h \--=-，13h \=，21h =-（舍)，231(4)4y x \=--，令21(3)4x x --=-，解得，31x =，49x =，m \的最大值为9．【点评】本题主要考查二次函数与一次函数的综合运用，掌握二次函数图象的性质，函数图象平移的性质，一次函数与二次函数交点的计算方法，数形结合分析是解题的关键．13 ．（2023•武侯区校级模拟）如图，抛物线2y x bx c =++与x 轴分别交于A ，B 两点（点A 在点B 的左侧），与y 轴交于点C ，若(1,0)A -且3OC OA =．（1）求该抛物线的函数表达式；（2）如图1，点P 是第四象限内抛物线上的一个点且位于对称轴右侧，分别连接BC 、AP 相交于点G ，当12PBG ABG S S D D =时，求点P 的坐标；（3）如图2，在（2）的条件下，AP 交y 轴于点M ，过M 点的直线l 与线段AB ，AC 分别交于E ，F ，当直线l 绕点M 旋转时，m nAE AF+为定值3，请求出m 和n 的值．【分析】（1）用待定系数法求函数的解析式即可；（2）过P 点作//PD y 轴交BC 于点D ，过点A 作//AK y 轴交BC 于点K ，则PD PG AK AG =，由12PBG ABG S S D D =，可得12PD AK =，设2(,23)P t t t --，(13)t <<，分别求出(,3)D t t -，(1,4)K --，根据12PD AK =，建立方程求出t 的值即可求P 点坐标；（3）过M 点作//MH x 轴交AC 于点H ，过点F 作//FT x 轴交AP 于点T ，连接CP ，则////HM FT CP ，根据平行线的性质可得HM CH AO AC =，HM AH CP AC =，HM HF AE AF =，HM AHFT AF=，化简得1HM HM AO CP +=，1HM HM AE FT +=，再由1HM HM AO CP +=，求出23HM =，再由1HM HM AE FT +=，得到1132AE FT +=，根据平行得到FT AFCP AC =，求出5FT AF =，则1132AE AF +=，因为3m n AE AF +=，则112()3AE AF=，即可求2m =，n =．【解答】解：（1）(1,0)A -Q ，1OA \=，3OC OA =Q ，3OC \=，(0,3)C \-，将(1,0)A -、(0,3)C -代入2y x bx c =++，\103b c c -+=ìí=-î，解得23b c =-ìí=-î，\抛物线的解析式为223y x x =--；（2）2223(1)4y x x x =--=--Q ，\抛物线的对称轴为直线1x =，设2(,23)P t t t --，(13)t <<，当0y =时，2230x x --=，解得3x =或1x =-，(3,0)B \，设直线BC 的解析式为3y kx =-，330k \-=，解得1k =，\直线BC 的解析式为3y x =-，过P 点作//PD y 轴交BC 于点D ，过点A 作//AK y 轴交BC 于点K ，//PD AK \，\PD PGAK AG =，Q 12PBG ABG S S D D =，\12PD AK =，(,3)D t t -Q ，(1,4)K --，223(23)3PD t t t t t \=----=-+，4AK =，232t t \-+=，解得1t =（舍)或2t =，(2,3)P \-；（3）过M 点作//MH x 轴交AC 于点H ，过点F 作//FT x 轴交AP 于点T ，连接CP ，(0,3)C -Q ，(2,3)P -，//CP x \轴，////HM FT CP \，\HM CH AO AC =，HM AH CP AC =，HM HF AE AF =，HM AHFT AF =，\1HM HM AO CP +=，1HM HMAE FT+=，设直线AP 的解析式为y k x b ¢¢=+，\023k b k b ¢¢-+=ìí¢¢+=-î，解得11k b ¢=-ìí¢=-î，\直线AP 的解析式为1y x =--，(0,1)M \-，1OA =Q ，3OC =，AC \=，Q1HM HM AO CP+=，112HM HM \+=，23HM \=，Q 1HM HMAE FT +=，\1132AE FT +=，QFT AFCP AC=，FT AF \=，\1132AE AF =，Q3m nAE AF +=，112()3AE AF \+=，\=，n=．m2【点评】本题考查二次函数的图象及性质，熟练掌握二次函数的图象及性质，平行线的性质，灵活的对分式进行变形处理是解题的关键．14．（2023•丹阳市二模）如图，在平面直角坐标系中，二次函数2=++的图象与x轴相交于点A、B，与yy x bx c轴相交于点C，其中B点的坐标为(3,0)，点M为抛物线上的一个动点．（1）二次函数图象的对称轴为直线1x=．①求二次函数的表达式；②若点M与点C关于对称轴对称，则点M的坐标是 ；③在②的条件下，连接OM，在OM上任意取一点P，过点P作x轴的平行线，与抛物线对称轴左侧的图象交于点Q，求线段PQ的最大值．+（2）过点M作BC的平行线，交抛物线于点N，设点M、N的横坐标为m、n，在点M运动的过程中，试问m n+的值．的值是否会发生改变？若改变，请说明理由；若不变，请求出m n【分析】（1）①利用对称轴公式求出2b=-，再将点B代入函数解析式确定c的值即可；。
解析几何中的定点和定值问题
解析几何中的定点定值问题考纲解读：定点定值问题是解析几何解答题的考查重点。
此类问题定中有动，动中有定，并且常与轨迹问题，曲线系问题等相结合，深入考查直线的圆，圆锥曲线，直线和圆锥曲线位置关系等相关知识。
考查数形结合，分类讨论，化归与转化，函数和方程等数学思想方法。
一、定点问题解题的关健在于寻找题中用来联系已知量，未知量的垂直关系、中点关系、方程、不等式，然后将已知量，未知量代入上述关系，通过整理，变形转化为过定点的直线系、曲线系来解决。
例1、已知A 、B 是抛物线y 2=2p x (p >0)上异于原点O 的两个不同点，直线OA 和OB 的倾斜角分别为α和β，当α、β变化且α+β=4π时，证明直线AB 恒过定点，并求出该定点的坐标。
解析： 设A 〔121,2y p y 〕，B 〔222,2y py 〕，则 212tan ,2tan y py p==βα，代入1)tan(=+βα得221214)(2p y y y y p -=+ 〔1〕 又设直线AB 的方程为b kx y +=，则022222=+-⇒⎩⎨⎧=+=pb py ky pxy bkx y ∴kpy y kpby y 2,22121=+=，代入〔1〕式得pk p b 22+= ∴直线AB 的方程为)2(2p x k p y +=- ∴直线AB 过定点〔-)2,2p p说明：此题在特殊条件下很难探索出定点，因此要从已知出发，把所求的定点问题转化为求直线AB ，再从AB 直线系中看出定点。
例2．已知椭圆C ：22221(0)x y a b a b+=>>，以原点为圆心，椭圆的短半轴长为半径的圆与直线0x y -相切． ⑴求椭圆C 的方程；⑵设(4,0)P ，M 、N 是椭圆C 上关于x 轴对称的任意两个不同的点，连结PN 交椭圆C 于另一点E ，求直线PN 的斜率的取值范围；⑶在⑵的条件下，证明直线ME 与x 轴相交于定点．解析：⑴由题意知c e a ==22222234c a b e a a -===，即224a b =，又因为1b ==，所以224,1a b ==，故椭圆C 的方程为C ：2214x y +=．⑵由题意知直线PN 的斜率存在，设直线PN 的方程为(4)y k x =- ① 联立22(4)14y k x x y =-⎧⎪⎨+=⎪⎩消去y 得：2222(41)324(161)0k x k x k --+-=， 由2222(32)4(41)(644)0k k k ∆=-+->得21210k -<， 又0k =不合题意，所以直线PN的斜率的取值范围是0k <<或0k <<． ⑶设点1122(,),(,)N x y E x y ，则11(,)M x y -，直线ME 的方程为212221()y y y y x x x x +-=--， 令0y =，得221221()y x x x x y y -=-+，将1122(4),(4)y k x y k x =-=-代入整理，得12121224()8x x x x x x x -+=+-． ②由得①2212122232644,4141k k x x x x k k -+==++代入②整理，得1x =， 所以直线ME 与x 轴相交于定点(1,0)．【针对性练习1】 在直角坐标系xOy 中，点M到点()1,0F，)2,0F 的距离之和是4，点M 的轨迹是C 与x 轴的负半轴交于点A ，不过点A 的直线:l y kx b =+与轨迹C 交于不同的两点P 和Q ． ⑴求轨迹C 的方程；⑵当0AP AQ ⋅=时，求k 与b 的关系，并证明直线l 过定点．解：⑴∵点M到(),0，),0的距离之和是4，∴M 的轨迹C 是长轴为4，焦点在x轴上焦中为的椭圆，其方程为2214x y +=．⑵将y kx b =+，代入曲线C的方程，整理得22(14)40k x +++= ，因为直线l 与曲线C 交于不同的两点P 和Q ，所以222222644(14)(44)16(41)0k b k b k b ∆=-+-=-+> ① 设()11,P x y ，()22,Q x y，则12x x +=，122414x x k=+ ②且2212121212()()()()y y kx b kx b k x x kb x x b ⋅=++=+++，显然，曲线C 与x 轴的负半轴交于点()2,0A -，所以()112,AP x y =+，()222,AQ x y =+．由0AP AQ ⋅=，得1212(2)(2)0x x y y +++=．将②、③代入上式，整理得22121650k kb b -+=．所以(2)(65)0k b k b -⋅-=，即2b k =或65b k =．经检验，都符合条件①，当2b k =时，直线l 的方程为2y kx k =+．显然，此时直线l 经过定点()2,0-点．即直线l 经过点A ，与题意不符．当65b k =时，直线l 的方程为6556y kx k k x ⎛⎫=+=+ ⎪⎝⎭．显然，此时直线l 经过定点6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭点，且不过点A ．综上，k 与b 的关系是：65b k =，且直线l 经过定点6,05⎛⎫- ⎪⎝⎭点． 【针对性练习2】在平面直角坐标系xoy 中，如图，已知椭圆15922=+y x 的左、右顶点为A 、B ，右焦点为F 。
抛物线中的定值与定点问题
解 析 ：设
＋ ２Ｐ ， 所以
ｘ＝ ｋ ｙ ＋ ｍ
＝ ＝ ＞
＝ ２Ｐ ＝ ＝ ＞Ｘ＝
（ห้องสมุดไป่ตู้ Ｈ ］ ， 设
直线过定 点 （ ２ Ｐ， ０ ）。
解析设 Ａ （ ｘ ， Ｙ １ ） ， 曰 （ ， Ｙ ２ ）， 直 线 的 方
．
注： 若直线过 （ ２ ｐ， ０ ），那 么 是 否
一
ｋ ｍ（ ｙ ｌ ＋Ｙ ２ ） ＋ｍ ＝－ ４＝ ＝ ＞ ｍ ＝２
故 所 求 定 点 坐标 为 （ ２ ， ０ ） 。
通 过 以 上 例 题 我 们 发 现 定 点 问题 与 定 值 问 题 是 存在 内 在 联 系 的 ， 定 值 问题 与 定 点问题是在大 家心中觉得很“ 难缠 ” ， 其 实 并 不是 这 样 ， 把 两 者 之 间 合 为 同一 个 问题 ， 难度瞬间下 降。
‘
框架 １ ： Ａ， Ｂ是 抛 物 线 Ｙ ：２ ｐ ｘ （ ｐ＞０ ）
上 异于 顶 点的 两动 点 ， 其中Ｏ ｔ ， 分 别 为 Ｏ Ａ， ０Ｂ 的 倾 斜 角 （ 如图１ ） 。
框架２： 若 Ｄ 上 ＤＢ ， 则 我们有 如框 架 （ 如 图２） 。
＝ ——
｛ １ － Ｉ － ｍ ＝ ＝ ＞ ｙ ２ — ２ ｐ 一 ２ ｐ ： ０ ＝ ＝ ＞
：
０呢 ， 答案 是 肯定 的 ， 所 以 说 两者
程： ＝Ｉ ｌ ｝ ｙ＋ ｍ
｛
ＹＬ Ｙ２＝ — — ２ｐｍ
ｙ ２ － ２ ｐ 妙 － ２ ｐ ｏ ｒ ＝ ０
之间是相互联 系的 ， 其 实也 就 是 同 一 个 问
图 １
图 ２
ｏ ６
高中数学抛物线中的定值、定点问题
抛物线中的定值、定点问题例1 过抛物线)0(22>=p px y 的焦点的一条直线和此抛物线交于),(11y x A ，),(22y x B 两点，求证：221p y y -=.【规范解答】证法一：因直线AB 过焦点)0,2(p F ，可设其方程为2p my x +=，代入px y 22= 得)2(22p my p y +=，即.0222=--p pmy y 该方程的两根就2p my x +=是两个交点B A ,的纵坐标21,y y ，由韦达定理：221p y y -=.证法二：因B A ,在抛物线上，故可设).,2(),,2(222121y py B y p y A 又)0,2(p F ，故),,22(121y p p y FA -=),,22(222y p p y FB -=因B F A ,,三点共线，所以 122221)22()22(y p p y y p p y ⋅-=⋅- 移项分解因式得：0))((21221=-+y y p y y ，其中,21y y ≠故221p y y -=.证法三：如图1，过点F B A ,,分别作准线的垂线，垂足为.,,111F B A 要证明221p y y -=，只要证明.211111F F F B F A =⋅ 21,1∠=∠∴=AA AF Θ；同理.43∠=∠而011180=∠+∠BF B AF A （A A 1∥B B 1），故01804321=∠+∠+∠+∠，所以.90310=∠+∠01190=∠FB A . 由直角三角形的性质得：.211111F F F B F A =⋅【回顾】（1）从解题方法来看，对于直线与圆锥曲线相交的问题，一般有“设线”（证法一）和“设点”（证法二）两种选择，但也可考虑通过定义用“几何方法”来解答（证法三）（特别是与焦点有关的问题）；（2）从解题细节来看，证法一选择设直线方程为2p my x +=而非)2(p x k y -=，为什么？首先，这样代入可消去x 直达目标221p y y -=，运算便捷；其次，本题中直线可能与y 轴平行而斜率不存在，但不可能与y 轴垂直，设2p my x +=省去了讨论的麻烦；证法二中用向量表达三点共线而没有使用斜率也有同样的考虑；（3）从知识内容来看，抛物线的方程和定义是解题的依据，韦达定理及三角形和向量的有关知识是解析几何的常用工具，而所证明的结论表明：对于抛物线而言，虽然过焦点的弦有无数条，但每一条焦点弦的两端到对称轴的距离之积总等于.2p “寓定于变”展示了几何图形的美妙和谐！借题发挥在证法一中若改变AB 直线的预设并在联立方程中消去y 后,观察21,x x 之积得： 变式1 条件同例1，则4221p x x ==定值。
抛物线中的定点定值
抛物线中的定点定值上海中学数学·2012年第12期47抛物线中的定点定值214031江苏省⽆锡市第⼀中学刘峰最近笔者在教学过程中发现了抛物线的⼀些性质，现将其中关于定点定值的部分性质整理如下．为⾏⽂⽅便，约定⽂中抛物线⽅程都为Y。
⼀2p,r(>0)，0表⽰坐标原点，⽂中所有直线斜率都存在．性质1：过P(⼀t，O)，(f>0)任作⼀直线交抛物线于点A、B，点C为B关于轴对称点，则直线AC恒过定点(t，0)．证明：设A(易，)，B(券，)，c(券，⼀)，因为置线AB过点P，所以是⼀是，即⼆旦⼀⼀⼆旦⼀，整理得r⼀，由AI、，，，正q，、⼀(券⼀(c坐标可得直线Ac⽅程为⼀⼆2p’⼀Y⼆lYz，即⼀(—f)，则直线AC恒过定点(￡，0)．性质2：A为抛物线上异于原点的任意⼀点，连接AO交直线⼀⼀2p于点C，过C作I，轴的平⾏线，交抛物线于点B，则弦AB恒过点(2p，0)．证明：设A(．Yo，Y。
)，则直线OA的⽅程为⼀可得C(--2等)''贝0可得B(等，．4⼀4P。
2)，所以⾛⼀⼆专⼀蚕，从⽽可2pY得直线AB的⽅程为⼀竺⼀2p)，则弦AB恒过点(2P，0)．的过程，同学们报以热烈的掌声．笔者⼜借此追问：由此你能得到等腰三⾓形的什么特点?⼀学⽣站起来⼝答：“等腰三⾓形的顶⾓平分线，底边上的中线，底边上的⾼线互相重合．”笔者对学⽣回答很满意，这正是等腰三⾓形的重要性质．通过⼀题多变学⽣对全等的应⽤得到了巩固，⼜对等腰三⾓形有了深刻的认识．学⽣的思维在题⽬的不断变化中打开，达到了思维的性质3：过抛物线的焦点F任作弦AB，分别过A、B作轴的平⾏线，分别交抛物线的准线于C、D，则AD、BC交于原点0．证明：设A(2，)，B(，3，)，则c(⼀鲁，)，D(⼀等，)，因为AB过焦点F，所以是m墨⼀⾯0--yz，整理可z—p，则是⼀五Yl--Y22p‘2—2p(y⼀z)Y+P，从⽽可设直线AD的⽅程为Y⼀是AD+6，将A(ffl，Y)带⼈可得b⼀0，从⽽直线AD过原点，同理直线BC过原点，从⽽结论成⽴．性质4：已知A(_f。
2024年高考数学专项复习圆锥曲线中的定点、定值和定直线问题(解析版)
圆锥曲线中的定点、定值和定直线问题一、椭圆定点问题1已知圆E ：x +1 2+y 2=16，点F 1,0 ，G 是圆E 上任意一点，线段GF 的垂直平分线和半径GE 相交于H(1)求动点H 的轨迹Γ的方程；(2)经过点F 和T 7,0 的圆与直线l ：x =4交于P ，Q ，已知点A 2,0 ，且AP 、AQ 分别与Γ交于M 、N .试探究直线MN 是否经过定点.如果有，请求出定点；如果没有，请说明理由.2已知点A (2,0)，B -65,-45 在椭圆M :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上.(1)求椭圆M 的方程；(2)直线l 与椭圆M 交于C ,D 两个不同的点(异于A ,B )，过C 作x 轴的垂线分别交直线AB ,AD 于点P ,Q ，当P 是CQ 中点时，证明．直线l 过定点.2024年高考数学专项复习圆锥曲线中的定点、定值和定直线问题（解析版）3如图，椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A ，B ．左、右焦点分别为F 1，F 2，离心率为22，点M (2,1)在椭圆C 上．(1)求椭圆C 的方程；(2)已知P ，Q 是椭圆C 上两动点，记直线AP 的斜率为k 1，直线BQ 的斜率为k 2，k 1=2k 2．过点B 作直线PQ 的垂线，垂足为H ．问：在平面内是否存在定点T ，使得TH 为定值，若存在，求出点T 的坐标；若不存在，试说明理由．4已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左、右焦点分别为F 1，F 2，A ，B 分别是C 的右、上顶点，且AB =7，D 是C 上一点，△BF 2D 周长的最大值为8.(1)求C 的方程；(2)C 的弦DE 过F 1，直线AE ，AD 分别交直线x =-4于M ，N 两点，P 是线段MN 的中点，证明：以PD 为直径的圆过定点.5已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点为A ，过右焦点F 且平行于y 轴的弦PQ =AF =3．(1)求△APQ 的内心坐标；(2)是否存在定点D ，使过点D 的直线l 交C 于M ,N ，交PQ 于点R ，且满足MR ⋅ND =MD ⋅RN 若存在，求出该定点坐标，若不存在，请说明理由．二、双曲线定点问题1已知点P 4,3 为双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)上一点，E 的左焦点F 1到一条渐近线的距离为3.(1)求双曲线E 的标准方程；(2)不过点P 的直线y =kx +t 与双曲线E 交于A ,B 两点，若直线PA ，PB 的斜率和为1，证明：直线y =kx +t 过定点，并求该定点的坐标.2双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左顶点为A，焦距为4，过右焦点F作垂直于实轴的直线交C于B、D两点，且△ABD是直角三角形.(1)求双曲线C的方程；(2)已知M,N是C上不同的两点，MN中点的横坐标为2，且MN的中垂线为直线l，是否存在半径为1的定圆E，使得l被圆E截得的弦长为定值，若存在，求出圆E的方程；若不存在，请说明理由.3已知双曲线C:x2a2-y2b2=1a>0,b>0的右焦点，右顶点分别为F，A，B0,b，AF=1，点M在线段AB上，且满足BM=3MA，直线OM的斜率为1，O为坐标原点.(1)求双曲线C的方程.(2)过点F的直线l与双曲线C的右支相交于P，Q两点，在x轴上是否存在与F不同的定点E，使得EP⋅FQ=EQ⋅FP恒成立？若存在，求出点E的坐标；若不存在，请说明理由.4已知双曲线C 与双曲线x 212-y 23=1有相同的渐近线，且过点A (22,-1).(1)求双曲线C 的标准方程；(2)已知点D (2,0)，E ，F 是双曲线C 上不同于D 的两点，且DE ·DF =0，DG ⊥EF 于点G ，证明:存在定点H ，使GH 为定值.5已知双曲线C :x 2-y 2b2=1b >0 的左、右焦点分别为F 1，F 2，A 是C 的左顶点，C 的离心率为2．设过F 2的直线l 交C 的右支于P 、Q 两点，其中P 在第一象限．(1)求C 的标准方程；(2)若直线AP 、AQ 分别交直线x =12于M 、N 两点，证明：MF 2 ⋅NF 2 为定值；(3)是否存在常数λ，使得∠PF 2A =λ∠PAF 2恒成立？若存在，求出λ的值；否则，说明理由．三、抛物线定点问题1已知动圆M 恒过定点F 0,18 ，圆心M 到直线y =-14的距离为d ,d =MF +18．(1)求M 点的轨迹C 的方程；(2)过直线y =x -1上的动点Q 作C 的两条切线l 1,l 2，切点分别为A ,B ，证明：直线AB 恒过定点．2已知抛物线C 1:x 2=2py (p >0)和圆C 2:(x +1)2+y 2=2，倾斜角为45°的直线l 1过C 1焦点，且l 1与C 2相切.(1)求抛物线C 1的方程；(2)动点M 在C 1的准线上，动点A 在C 1上，若C 1在点A 处的切线l 2交y 轴于点B ，设MN =MA +MB ，证明点N 在定直线上，并求该定直线的方程.3已知直线l1:x-y+1=0过椭圆C:x24+y2b2=1(b>0)的左焦点，且与抛物线M:y2=2px(p>0)相切.(1)求椭圆C及抛物线M的标准方程;(2)直线l2过抛物线M的焦点且与抛物线M交于A，B两点，直线OA，OB与椭圆的过右顶点的切线交于M，N两点.判断以MN为直径的圆与椭圆C是否恒交于定点P，若存在，求出定点P的坐标；若不存在，请说明理由.4在平面直角坐标系中，已知圆心为点Q的动圆恒过点F(0,1)，且与直线y=-1相切，设动圆的圆心Q的轨迹为曲线Γ．(1)求曲线Γ的方程；(2)P为直线l：y=y0y0<0上一个动点，过点P作曲线Γ的切线，切点分别为A，B，过点P作AB的垂线，垂足为H，是否存在实数y0，使点P在直线l上移动时，垂足H恒为定点？若不存在，说明理由；若存在，求出y0的值，并求定点H的坐标．5已知抛物线C ：y 2=2px p >0 ，直线x +y +1=0与抛物线C 只有1个公共点.(1)求抛物线C 的方程；(2)若直线y =k x -p 2与曲线C 交于A ，B 两点，直线OA ，OB 与直线x =1分别交于M ，N 两点，试判断以MN 为直径的圆是否经过定点？若是，求出定点坐标；若不是，请说明理由.四、椭圆定值问题1已知椭圆C ：x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的离心率e =12，短轴长为23．(1)求椭圆C 的方程；(2)已知经过定点P 1,1 的直线l 与椭圆相交于A ，B 两点，且与直线y =-34x 相交于点Q ，如果AQ =λAP ，QB =μPB ，那么λ+μ是否为定值？若是，请求出具体数值；若不是，请说明理由．2在椭圆C ：x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)中，其所有外切矩形的顶点在一个定圆Γ：x 2+y 2=a 2+b 2上，称此圆为椭圆的蒙日圆.椭圆C 过P 1,22，Q -62,12 .(1)求椭圆C 的方程；(2)过椭圆C 的蒙日圆上一点M ，作椭圆的一条切线，与蒙日圆交于另一点N ，若k OM ，k ON 存在，证明：k OM ⋅k ON 为定值.3已知O 为坐标原点，定点F 1-1,0 ，F 21,0 ，圆O :x 2+y 2=2，M 是圆内或圆上一动点，圆O 与以线段F 2M 为直径的圆O 1内切.(1)求动点M 的轨迹方程；(2)设M 的轨迹为曲线E ，若直线l 与曲线E 相切，过点F 2作直线l 的垂线，垂足为N ，证明：ON 为定值.4设椭圆E ：x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 过点M 2,1 ，且左焦点为F 1-2,0 ．(1)求椭圆E 的方程；(2)△ABC 内接于椭圆E ，过点P 4,1 和点A 的直线l 与椭圆E 的另一个交点为点D ，与BC 交于点Q ，满足AP QD =AQ PD ，证明：△PBC 面积为定值，并求出该定值．5椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1的右焦点为F (1,0)，离心率为12.(1)求椭圆C 的方程；(2)过F 且斜率为1的直线交椭圆于M ，N 两点，P 是直线x =4上任意一点.求证：直线PM ，PF ，PN 的斜率成等差数列.五、双曲线定值问题1在平面直角坐标系xOy中，圆F1：x+22+y2=4，F22,0，P是圆F1上的一个动点，线段PF2的垂直平分线l与直线PF1交于点M．记点M的轨迹为曲线C．(1)求曲线C的方程；(2)过点F2作与x轴不垂直的任意直线交曲线C于A，B两点，线段AB的垂直平分线交x轴于点H，求证：ABF2H为定值．2已知双曲线x2-y2=1的左、右顶点分别为A1，A2，动直线l：y=kx+m与圆x2+y2=1相切，且与双曲线左、右两支的交点分别为P1(x1，y1)，P2(x2，y2)．(1)求k的取值范围；(2)记直线P1A1的斜率为k1，直线P2A2的斜率为k2，那么k1k2是定值吗？证明你的结论．3已知P 是圆C :(x +2)2+y 2=12上一动点，定点M (2,0)，线段PM 的垂直平分线n 与直线PC 交于点T ，记点T 的轨迹为C ．(1)求C 的方程；(2)若直线l 与曲线C 恰有一个共点，且l 与直线l 1:y =33x ，l 2:y =-33x 分别交于A 、B 两点，△OAB 的面积是否为定值？若是，求出该定值，若不是，请说明理由．4已知双曲线C ：x 2a 2-y 2b2=1(a >0，b >0)的渐近线方程为y =±34x ，焦距为10，A 1，A 2为其左右顶点．(1)求C 的方程；(2)设点P 是直线l ：x =2上的任意一点，直线PA 1、PA 2分别交双曲线C 于点M 、N ，A 2Q ⊥MN ，垂足为Q ，求证：存在定点R ，使得QR 是定值．5已知F1,F2分别为双曲线C:x2a2-y2b2=1(a>0,b>0)的左，右焦点，点P2,26在C上，且双曲线C的渐近线与圆x2+y2-6y+8=0相切．(1)求双曲线C的方程；(2)若过点F2且斜率为k的直线l交双曲线C的右支于A,B两点，Q为x轴上一点，满足QA=QB，试问AF1+BF1-4QF2是否为定值？若是，求出该定值；若不是，请说明理由．六、抛物线定值问题1已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F，准线为l，过点F且倾斜角为π6的直线交抛物线于点M(M在第一象限)，MN⊥l，垂足为N，直线NF交x轴于点D，MD=43.(1)求p的值.(2)若斜率不为0的直线l1与抛物线C相切，切点为G，平行于l1的直线交抛物线C于P,Q两点，且∠PGQ=π2，点F到直线PQ与到直线l1的距离之比是否为定值？若是，求出此定值；若不是，请说明理由.2已知抛物线C1:y2=2px p>0到焦点的距离为3.上一点Q1,a(1)求a，p的值；(2)设P为直线x=-1上除-1,-3两点外的任意一点，过P作圆C2:x-2，-1,32+y2=3的两条切线，分别与曲线C1相交于点A，B和C，D，试判断A，B，C，D四点纵坐标之积是否为定值？若是，求该定值；若不是，请说明理由.3已知点F是抛物线C：y2=2px p>0的焦点，纵坐标为2的点N在C上，以F为圆心、NF为半径的圆交y轴于D，E，DE=23.(1)求抛物线C的方程；(2)过-1,0作直线l与抛物线C交于A，B，求k NA+k NB的值.4贝塞尔曲线是计算机图形学和相关领域中重要的参数曲线．法国数学象卡斯特利奥对贝塞尔曲线进行了图形化应用的测试，提出了De Casteljau 算法：已知三个定点，根据对应的比例，使用递推画法，可以画出地物线．反之，已知抛物线上三点的切线，也有相应成比例的结论．如图所示，抛物线Γ:x 2=2py ，其中p >0为一给定的实数.(1)写出抛物线Γ的焦点坐标及准线方程；(2)若直线l :y =kx -2pk +2p 与抛物线只有一个公共点，求实数k 的值；(3)如图，A ，B ，C 是H 上不同的三点，过三点的三条切线分别两两交于点D ，E ，F ，证明：|AD ||DE |=|EF ||FC |=|DB ||BF |．5已知点A 为直线l :x +1=0上的动点，过点A 作射线AP (点P 位于直线l 的右侧)使得AP ⊥l ,F 1,0 ，设线段AF 的中点为B ，设直线PB 与x 轴的交点为T ,PF =TF .(1)求动点P 的轨迹C 的方程.(2)设过点Q 0,2 的两条射线分别与曲线C 交于点M ,N ，设直线QM ,QN 的斜率分别为k 1,k 2，若1k 1+1k 2=2，请判断直线MN 的斜率是否为定值以及其是否过定点，若斜率为定值，请计算出定值；若过定点，请计算出定点.七、椭圆定直线问题1椭圆E的方程为x24+y28=1，左、右顶点分别为A-2,0，B2,0，点P为椭圆E上的点，且在第一象限，直线l过点P(1)若直线l分别交x，y轴于C，D两点，若PD=2，求PC的长；(2)若直线l过点-1,0，且交椭圆E于另一点Q(异于点A，B)，记直线AP与直线BQ交于点M，试问点M是否在一条定直线上？若是，求出该定直线方程；若不是，说明理由．2已知曲线C:(5-m)x2+(m-2)y2=8(m∈R)．(1)若曲线C是椭圆，求m的取值范围．(2)设m=4，曲线C与y轴的交点为A，B(点A位于点B的上方)，直线l:y=kx+4与曲线C交于不同的两点M，N．设直线AN与直线BM相交于点G．试问点G是否在定直线上？若是，求出该直线方程；若不是，说明理由．3已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >0,b >0 过点M 263,63 ，且离心率为22．(1)求椭圆C 的标准方程；(2)若直线l :y =x +m 与椭圆C 交y 轴右侧于不同的两点A ，B ，试问：△MAB 的内心是否在一条定直线上？若是，请求出该直线方程；若不是，请说明理由．4已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 过点Q 1,32 ，且离心率为12．(1)求椭圆C 的方程；(2)过点P 1,2 的直线l 交C 于A 、B 两点时，在线段AB 上取点M ，满足AP ⋅MB =AM ⋅PB ，证明：点M 总在某定直线上．5椭圆E的中心为坐标原点，坐标轴为对称轴，左、右顶点分别为A-2,0，B2,0，点1,6在椭圆E上．(1)求椭圆E的方程．(2)过点-1,0的直线l与椭圆E交于P，Q两点(异于点A，B)，记直线AP与直线BQ交于点M，试问点M是否在一条定直线上？若是，求出该定直线方程；若不是，请说明理由．八、双曲线定直线问题1如图1所示，双曲线具有光学性质：从双曲线右焦点发出的光线经过双曲线镜面反射，其反射光线的反向延长线经过双曲线的左焦点．若双曲线E:x24-y2b2=1b>0的左、右焦点分别为F1、F2，从F2发出的光线经过图2中的A、B两点反射后，分别经过点C和D，且tan∠CAB=-34，AB⊥BD.(1)求双曲线E的方程；(2)设A1、A2为双曲线E实轴的左、右顶点，若过P4,0的直线l与双曲线C交于M、N两点，试探究直线A1M与直线A2N的交点Q是否在某条定直线上？若存在，请求出该定直线方程；如不存在，请说明理由．2已知曲线C上的动点P满足|PF1|-|PF2|=2，且F1-2,0,F22,0.(1)求C的方程；(2)若直线AB与C交于A、B两点，过A、B分别做C的切线，两切线交于点P .在以下两个条件①②中选择一个条件，证明另外一个条件成立.①直线AB经过定点M4,0；②点P 在定直线x=14上.3已知点(2,3)在双曲线C:x2a2-y2a2+2=1上．(1)双曲线上动点Q处的切线交C的两条渐近线于A,B两点，其中O为坐标原点，求证：△AOB的面积S 是定值；(2)已知点P12,1，过点P作动直线l与双曲线右支交于不同的两点M､N，在线段MN上取异于点M､N的点H，满足PMPN=MHHN，证明：点H恒在一条定直线上．4已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 经过点D 4,3 ，直线l 1、l 2分别是双曲线C 的渐近线，过D 分别作l 1和l 2的平行线l 1和l 2，直线l 1交x 轴于点M ，直线l 2交y 轴于点N ，且OM ⋅ON =23(O 是坐标原点)(1)求双曲线C 的方程；(2)设A 1、A 2分别是双曲线C 的左、右顶点，过右焦点F 的直线交双曲线C 于P 、Q 两个不同点，直线A 1P 与A 2Q 相交于点G ，证明：点G 在定直线上.5已知双曲线C ：x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的离心率为2，过点E 1,0 的直线l 与C 左右两支分别交于M ，N 两个不同的点(异于顶点)．(1)若点P 为线段MN 的中点，求直线OP 与直线MN 斜率之积(O 为坐标原点)；(2)若A ，B 为双曲线的左右顶点，且AB =4，试判断直线AN 与直线BM 的交点G 是否在定直线上，若是，求出该定直线，若不是，请说明理由九、抛物线定直线问题1过抛物线x 2=2py (p >0)内部一点P m ,n 作任意两条直线AB ,CD ，如图所示，连接AC ,BD 延长交于点Q ，当P 为焦点并且AB ⊥CD 时，四边形ACBD 面积的最小值为32(1)求抛物线的方程；(2)若点P 1,1 ，证明Q 在定直线上运动，并求出定直线方程.2已知抛物线E :y 2=2px p >0 ，过点-1,0 的两条直线l 1、l 2分别交E 于A 、B 两点和C 、D 两点．当l 1的斜率为12时，AB =210．(1)求E 的标准方程；(2)设G 为直线AD 与BC 的交点，证明：点G 在定直线上．3已知抛物线C 1：x 2=2py (p >0)和圆C 2：x +1 2+y 2=2，倾斜角为45°的直线l 1过C 1的焦点且与C 2相切．(1)求p 的值：(2)点M 在C 1的准线上，动点A 在C 1上，C 1在A 点处的切线l 2交y 轴于点B ，设MN =MA +MB，求证：点N 在定直线上，并求该定直线的方程．4已知拋物线x 2=4y ，P 为拋物线外一点，过P 点作抛物线的切线交抛物线于A ，B 两点，交x 轴于M ，N 两点.(1)若P -1,-2 ，设△OAB 的面积为S 1，△PMN 的面积为S 2，求S 1S 2的值；(2)若P x 0,y 0 ，求证：△PMN 的垂心H 在定直线上.5已知F为抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点，直线l:y=2x+1与C交于A，B两点且|AF|+|BF|= 20.(1)求C的方程.(2)若直线m:y=2x+t(t≠1)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.圆锥曲线中的定点、定值和定直线问题一、椭圆定点问题1已知圆E ：x +1 2+y 2=16，点F 1,0 ，G 是圆E 上任意一点，线段GF 的垂直平分线和半径GE 相交于H(1)求动点H 的轨迹Γ的方程；(2)经过点F 和T 7,0 的圆与直线l ：x =4交于P ，Q ，已知点A 2,0 ，且AP 、AQ 分别与Γ交于M 、N .试探究直线MN 是否经过定点.如果有，请求出定点；如果没有，请说明理由.【答案】(1)x 24+y 23=1(2)经过定点，定点坐标为1,0 【分析】(1)利用椭圆的定义即可求出动点H 的轨迹Γ的方程；(2)设M x 1,y 1 ，N x 2,y 2 ，直线MN 的方程为：x =my +n ，与椭圆方程联立，根据韦达定理列出x 1，y 1，x 2，y 2之间的关系，再利用两点式写出直线MA 的方程，求出点P 4,2y 1x 1-2 ，Q 4,2y 2x 2-2，再写出以PQ 为直径的圆的方程，根据圆的方程经过点T 7,0 ，得到关系式，进而求得n 为定值，从而得到直线MN 过定点.【详解】(1)如图所示，∵HE +HF =HE +HG =4，且EF =2<4，∴点H 的轨迹是以E ，F 为焦点的椭圆，设椭圆方程x 2a 2+y 2b2=1，则2a =4，c =1，∴a =2，b =a 2-c 2= 3.所以点H 的轨迹方程为：x 24+y 23=1.(2)设直线MN 的方程为：x =my +n ，由x 24+y 23=1x =my +n ，得3m 2+4 y 2+6mny +3n 2-12=0设M x 1,y 1 ，N x 2,y 2 ，则y 1+y 2=-6mn 3m 2+4，y 1y 2=3n 2-123m 2+4.所以，x 1+x 2=m y 1+y 2 +2n =8n 3m 2+4，x 1x 2=my 1+n my 2+n =-12m 2+4n 23m 2+4因为直线MA 的方程为：y =y 1x 1-2x -2 ，令x =4，得y P =2y 1x 1-2，所以，P 4,2y 1x1-2 ，同理可得Q 4,2y 2x 2-2，以PQ 为直径的圆的方程为：x -4 2+y -2y 1x 1-2 y -2y 2x 2-2=0，即x -4 2+y 2-2y 1x 1-2+2y 2x 2-2y +2y 1x 1-2×2y 2x 2-2=0，因为圆过点7,0 ，所以，9+2y 1x 1-2×2y 2x 2-2=0，得9+4y 1y 2x 1x 2-2x 1+x 2 +4=0，代入得9+12n 2-483m 2+4-12m 2+4n 23m 2+4-16n3m 2+4+4=0，化简得，9+12n 2-484n 2-16n +16=04n 2-16n +16≠0,n ≠2 ，解得n =1或n =2(舍去)，所以直线MN 经过定点1,0 ，当直线MN 的斜率为0时，此时直线MN 与x 轴重合，直线MN 经过点1,0 ，综上所述，直线MN 经过定点1,0 .2已知点A (2,0)，B -65,-45 在椭圆M :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)上.(1)求椭圆M 的方程；(2)直线l 与椭圆M 交于C ,D 两个不同的点(异于A ,B )，过C 作x 轴的垂线分别交直线AB ,AD 于点P ,Q ，当P 是CQ 中点时，证明．直线l 过定点.【答案】(1)x 24+y 2=1(2)证明见解析【分析】(1)根据椭圆所经过的点列方程求出其方程；(2)设出CD 方程，结合韦达定理和P 是CQ 中点的条件，找到直线CD 中两个参数的关系，从而求出定点.【详解】(1)由题知a =2，又椭圆经过B -65,-45 ，代入可得14-652+1b2-452=1，解得b 2=1，故椭圆的方程为：x 24+y 2=1(2)由题意知，当l ⊥x 轴时，不符合题意，故l 的斜率存在，设l 的方程为y =kx +m ，联立y =kx +m x 24+y 2=1消去y 得4k 2+1 x 2+8kmx +4m 2-4=0，则Δ=64k 2m 2-16m 2-1 4k 2+1 =164k 2-m 2+1 >0，即4k 2+1>m 2设C x 1,y 1 ，D x 2,y 2 ，x 1+x 2=-8km 4k 2+1，x 1x 2=4m 2-44k 2+1AB 的方程为y =14(x -2)，令x =x 1得P x 1,x 1-24 ，AD 的方程为y =y 2x 2-2(x -2)，令x =x 1得Q x 1,x 1-2x 2-2y 2，由P 是CQ 中点，得x 1-22=y 1+x 1-2x 2-2⋅y 2，即y 1x 1-2+y 2x 2-2=12，即kx 1+m x 2-2 +kx 2+m x 1-2 =12x 1x 2-2x 1+x 2 +4 ，即(1-4k )x 1x 2+(4k -2m -2)x 1+x 2 +4+8m =0，即4m 2+(16k +8)m +16k 2+16k =0，所以(m +2k )(m +2k +2)=0，得m =-2k -2或m =-2k ，当m =-2k -2，此时由Δ>0，得k <-38，符合题意；当m =-2k ，此时直线l 经过点A ，与题意不符，舍去.所以l 的方程为y =kx -2k -2，即y =k (x -2)-2，所以l 过定点(2,-2).3如图，椭圆C :x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的左、右顶点分别为A ，B ．左、右焦点分别为F 1，F 2，离心率为22，点M (2,1)在椭圆C 上．(1)求椭圆C 的方程；(2)已知P ，Q 是椭圆C 上两动点，记直线AP 的斜率为k 1，直线BQ 的斜率为k 2，k 1=2k 2．过点B 作直线PQ 的垂线，垂足为H ．问：在平面内是否存在定点T ，使得TH 为定值，若存在，求出点T 的坐标；若不存在，试说明理由．【答案】(1)C :x 24+y 22=1；(2)存在定点T 23,0 使TH 为定值，理由见解析.【分析】(1)根据离心率，椭圆上点及参数关系列方程组求a ,b ,c ，即可得椭圆方程；(2)根据题意设BQ :y =k (x -2)，AP :y =2k (x +2)，联立椭圆方程求P ,Q 坐标，判断直线PQ 过定点，结合BH ⊥PQ 于H 确定H 轨迹，进而可得定点使得TH 为定值.【详解】(1)由题意c a =222a 2+1b 2=1a 2=b 2+c 2，可得a 2=4b 2=c 2=2 ，则椭圆方程为C :x 24+y 22=1；(2)若直线BQ 斜率为k ，则直线AP 斜率为2k ，而A (-2,0),B (2,0)，所以BQ :y =k (x -2)，AP :y =2k (x +2)，联立BQ 与椭圆C ，则x 2+2k 2(x -2)2=4，整理得(1+2k 2)x 2-8k 2x +8k 2-4=0，所以2x Q =8k 2-41+2k 2，则x Q =4k 2-21+2k 2，故y Q =-4k1+2k 2，联立AP 与椭圆C ，则x 2+8k 2(x +2)2=4，整理得(1+8k 2)x 2+32k 2x +32k 2-4=0，所以-2x P =32k 2-41+8k 2，则x P =2-16k 21+8k 2，故y P=8k 1+8k 2，综上，x Q -x P =4k 2-21+2k 2-2-16k 21+8k 2=64k 4-4(1+8k 2)(1+2k 2)，y Q -y P =-4k 1+2k 2-8k 1+8k 2=-12k +48k 31+8k 2 1+2k 2，当64k 4-4≠0，即k ≠±12时，k PQ =12k (1+4k 2)4(1-16k 4)=3k1-4k 2，此时PQ :y +4k 1+2k 2=3k 1-4k 2x +2-4k 21+2k 2=3k 1-4k 2x +6k -12k 3(1+2k 2)(1-4k 2)，所以PQ :y =3k 1-4k 2x +2k 1-4k 2=k 1-4k 2(3x +2)，即直线PQ 过定点-23,0 ；当64k 4-4=0，即k =±12时，若k =12，则x Q =-23且y Q =-43，x P =-23且y P =43，故直线PQ 过定点-23,0 ；若k =-12，则x Q =-23且y Q =43，x P =-23且y P =-43，故直线PQ 过定点-23,0 ；综上，直线PQ 过定点M -23,0 ，又BH ⊥PQ 于H ，易知H 轨迹是以BM 为直径的圆上，故BM 的中点23,0 到H 的距离为定值，所以，所求定点T 为23,0 .【点睛】关键点点睛：第二问，设直线BQ ，AP 联立椭圆，结合韦达定理求点P ,Q 坐标，再写出直线PQ 方程判断其过定点是关键.4已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1a >b >0 的左、右焦点分别为F 1，F 2，A ，B 分别是C 的右、上顶点，且AB =7，D 是C 上一点，△BF 2D 周长的最大值为8.(1)求C 的方程；(2)C 的弦DE 过F 1，直线AE ，AD 分别交直线x =-4于M ，N 两点，P 是线段MN 的中点，证明：以PD 为直径的圆过定点.【答案】(1)x 24+y 23=1；(2)证明见解析.【分析】(1)根据椭圆的定义结合三角形不等式求解即可；(2)设D x 1,y 1 ,E x 2,y 2 ，直线DE :x =my -1，联立直线与椭圆的方程，根据过两点圆的方程，结合图形的对称性可得定点在x 轴上，代入韦达定理求解即可.【详解】(1)依题意，a 2+b 2=7，△BF 2D 周长DB +DF 2 +a =DB +2a -DF 1 +a ≤BF 1 +3a =4a ，当且仅当B ,F 1,D 三点共线时等号成立，故4a =8，所以a 2=4,b 2=3，所以C 的方程x 24+y 23=1；(2)设D x 1,y 1 ,E x 2,y 2 ，直线DE :x =my -1，代入x 24+y 23=1，整理得3m 2+4 y 2-6my -9=0，Δ=36m 2+363m 2+4 >0，y 1+y 2=6m 3m 2+4,y 1y 2=-93m 2+4，易知AD :y =y 1x 1-2x -2 ，令x =-4，得N -4,-6y 1x 1-2 ，同得M -4,-6y 2x 2-2，从而中点P -4,-3y 1x 1-2+y 2x 2-2，以PD 为直径的圆为x +4 x -x 1 +y +3y 1x 1-2+y 2x 2-2y -y 1 =0，由对称性可知，定点必在x 轴上，令y =0得，x +4 x -x 1 -3y 1y 1x 1-2+y 2x 2-2=0，y 1x 1-2+y 2x 2-2=y 1my 1-3+y 2my 2-3=2my 1y 2-3y 1+y 2 m 2y 1y 2-3m y 1+y 2 +9=-18m3m 2+4-18m 3m 2+4-9m 23m 2+4-18m 23m 2+4+9=-36m36=-m ，所以x +4 x -x 1 +3my 1=0，即x 2+4-x 1 x -4x 1+3my 1=0，因为x 1=my 1-1，所以x 2+5-my 1 x -my 1+4=0，即x +1 x -my 1+4 =0，解得x =-1，所以圆过定点-1,0 .【点睛】方法点睛：利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下：(1)设直线方程，设交点坐标为x 1,y 1 ,x 2,y 2 ；(2)联立直线与圆锥曲线的方程，得到关于x (或y )的一元二次方程，必要时计算Δ；(3)列出韦达定理；(4)将所求问题或题中的关系转化为x 1+x 2，x 1x 2(或y 1+y 2，y 1y 2)的形式；(5)代入韦达定理求解.5已知椭圆C :x 2a 2+y 2b2=1(a >b >0)的左顶点为A ，过右焦点F 且平行于y 轴的弦PQ =AF =3．(1)求△APQ 的内心坐标；(2)是否存在定点D ，使过点D 的直线l 交C 于M ,N ，交PQ 于点R ，且满足MR ⋅ND =MD ⋅RN若存在，求出该定点坐标，若不存在，请说明理由．【答案】(1)7-354,0 (2)存在定点D (4,0)【分析】(1)由题意，根据椭圆的定义以及a 2=b 2+c 2，列出等式即可求出椭圆C 的方程，判断△APQ 的内心在x 轴，设直线PT 平分∠APQ ，交x 轴于点T ，此时T 为△APQ 的内心，进行求解即可；(2)设直线l 方程为y =k (x -t )，M (x 1，y 1)，N (x 2，y 2)，将直线l 的方程与椭圆方程联立，得到根的判别式大于零，由点M 、R 、N 、D 均在直线l 上，得到MR ⋅ND =MD ⋅RN，此时2t -(1+t )(x 1+x 2)+2x 1x 2=0，结合韦达定理求出t =4，可得存在定点D (4,0)满足题意．【详解】(1)∵a 2=b 2+c 2,2b 2a=a +c =3∴a =2,b =3,c =1∴椭圆C 的标准方程为x 24+y 23=1，不妨取P 1,32 ,Q 1,-32 ,A (-2,0)，则AP =352,PF =32；因为△APQ 中，AP =AQ ，所以△APQ 的内心在x 轴，设直线PT 平分∠APQ ，交x 轴于T ，则T 为△APQ 的内心，且AT TF =AP PF =5=AT 3-AT ，所以AT =355+1，则T 7-354,0 ；(2)∵椭圆和弦PQ 均关于x 轴上下对称．若存在定点D ，则点D 必在x 轴上∴设D (t ,0)当直线l 斜率存在时，设方程为y =k (x -t ),M x 1,y 1 ,N x 2,y 2 ，直线方程与椭圆方程联立y =k (x -t )x 24+y 23=1，消去y 得4k 2+3 x 2-8k 2tx +4k 2t 2-3 =0，则Δ=48k 2+3-k 2t 2>0,x 1+x 2=8k 2t4k 2+3,x 1x 2=4k 2t 2-3 4k 2+3①∵点R 的横坐标为1，M 、R 、N 、D 均在直线l 上，MR ⋅ND =MD ⋅RN∴1+k 2 1-x 1 t -x 2 =1+k 2 t -x 1 x 2-1∴2t -(1+t )x 1+x 2 +2x 1x 2=0∴2t -(1+t )8k 2t 4k 2+3+2×4k 2t 2-3 4k 2+3=0，整理得t =4，因为点D 在椭圆外，则直线l 的斜率必存在．∴存在定点D (4,0)满足题意【点睛】解决曲线过定点问题一般有两种方法：①探索曲线过定点时，可设出曲线方程，然后利用条件建立等量关系进行消元，借助于曲线系的思想找出定点，或者利用方程恒成立列方程组求出定点坐标.②从特殊情况入手，先探求定点，再证明与变量无关.二、双曲线定点问题1已知点P 4,3 为双曲线E :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)上一点，E 的左焦点F 1到一条渐近线的距离为3.(1)求双曲线E 的标准方程；(2)不过点P 的直线y =kx +t 与双曲线E 交于A ,B 两点，若直线PA ，PB 的斜率和为1，证明：直线y =kx +t 过定点，并求该定点的坐标.【答案】(1)x 24-y 23=1(2)证明见解析，定点为(-2,3).【分析】(1)由点到直线的距离公式求出b =3，再将点P 4,3 代入双曲线方程求出a 2=4，可得双曲线E 的标准方程；(2)联立直线与双曲线方程，利用韦达定理得x 1+x 2、x 1x 2，再根据斜率和为1列式，推出t =2k +3，从而可得直线y =kx +t 过定点(-2,3).【详解】(1)设F 1(-c ,0)(c >0)到渐近线y =bax ，即bx -ay =0的距离为3，则3=|-bc |b 2+a2，结合a 2+b 2=c 2得b =3，又P (4,3)在双曲线x 2a 2-y 23=1上，所以16a2-93=1，得a 2=4，所以双曲线E 的标准方程为x 24-y 23=1.(2)联立y =kx +tx 24-y 23=1，消去y 并整理得3-4k 2 x 2-8ktx -4t 2-12=0，则3-4k 2≠0，Δ=64k 2t 2+4(3-4k 2)(4t 2+12)>0，即t 2+3>4k 2，设A (x 1,y 1)，B (x 2,y 2)，则x 1+x 2=8kt 3-4k 2，x 1x 2=-4t 2+123-4k 2，则k PA +k PB =y 1-3x 1-4+y 2-3x 2-4=kx 1+t -3x 1-4+kx 2+t -3x 2-4=kx 1+t -3 x 2-4 +kx 2+t -3 x 1-4 x 1-4 x 2-4=2kx 1x 2+t -4k -3 x 1+x 2 -8t +24x 1x 2-4(x 1+x 2)+16=1，所以2kx 1x 2+t -4k -3 x 1+x 2 -8t +24=x 1x 2-4(x 1+x 2)+16，所以2k -1 x 1x 2+t -4k +1 x 1+x 2 -8t +8=0，所以-2k -1 4t2+123-4k 2+t -4k +1 ⋅8kt3-4k2-8t +8=0，整理得t 2-6k +2kt -6t -8k 2+9=0，所以(t -3)2+2k (t -3)-8k 2=0，所以t -3-2k t -3+4k =0，因为直线y =kx +t 不过P (4,3)，即3≠4k +t ，t -3+4k ≠0，所以t -3-2k =0，即t =2k +3，所以直线y =kx +t =kx +2k +3，即y -3=k (x +2)过定点(-2,3).【点睛】关键点点睛：利用韦达定理和斜率公式推出t =2k +3是解题关键.2双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左顶点为A ，焦距为4，过右焦点F 作垂直于实轴的直线交C 于B 、D 两点，且△ABD 是直角三角形.(1)求双曲线C 的方程；(2)已知M ,N 是C 上不同的两点，MN 中点的横坐标为2，且MN 的中垂线为直线l ，是否存在半径为1的定圆E ，使得l 被圆E 截得的弦长为定值，若存在，求出圆E 的方程；若不存在，请说明理由.【答案】(1)x 2-y 23=1(2)存在，E :(x -8)2+y 2=1【分析】(1)根据双曲线的性质，结合△ABD 是等腰直角三角形的性质，列出关系式即可求解双曲线方程；(2)首先利用点差法求出直线l 所过的定点，即可求出定圆的方程.【详解】(1)依题意，∠BAD =90°，焦半径c =2，当x =c 时，c 2a 2-y 2b 2=1，得y 2=b 2c 2a 2-1=b 4a2，即y =±b 2a ，所以BF =b 2a ，由AF =BF ，得a +c =b 2a，得a 2+2a =22-a 2，解得：a =1(其中a =-2<0舍去)，所以b 2=c 2-a 2=4-1=3，故双曲线C 的方程为x 2-y 23=1；(2)设M x 1,y 1 ,N x 2,y 2 ,MN 的中点为Q x 0,y 0 因为M ,N 是C 上不同的两点，MN 中点的横坐标为2.所以x 21-y 213=1,①x 22-y 223=1,②x 0=x 1+x 22=2,③y 0=y 1+y 22,④.①-②得x 1+x 2 x 1-x 2 -y 1+y 2 y 1-y 23=0，当k MN 存在时，k MN =y 1-y2x 1-x 2=3x 1+x 2 y 1+y 2=3×42y 0=6y 0，因为MN 的中垂线为直线l ，所以y -y 0=-y 06x -2 ，即l :y =-y 06x -8 ，所以l 过定点T 8,0 .当k MN 不存在时，M ,N 关于x 轴对称，MN 的中垂线l 为x 轴，此时l 也过T 8,0 ，所以存在以8,0 为圆心的定圆E :(x -8)2+y 2=1，使得l 被圆E 截得的弦长为定值2.【点睛】关键点点睛：本题考查直线与双曲线相交的综合应用，本题的关键是求得直线所过的定点，因为半径为1，所以定圆圆心为定点，弦长就是直径.3已知双曲线C :x 2a 2-y 2b2=1a >0,b >0 的右焦点，右顶点分别为F ，A ，B 0,b ，AF =1，点M 在线段AB 上，且满足BM =3MA ，直线OM 的斜率为1，O 为坐标原点.(1)求双曲线C 的方程.(2)过点F 的直线l 与双曲线C 的右支相交于P ，Q 两点，在x 轴上是否存在与F 不同的定点E ，使得EP ⋅FQ =EQ ⋅FP 恒成立？若存在，求出点E 的坐标；若不存在，请说明理由.【答案】(1)x 2-y 23=1(2)存在，E 12,0 【分析】(1)由AF =1，BM =3MA ，直线OM 的斜率为1，求得a ,b ,c 之间的关系式，解得a ,b 的值，进而求出双曲线的方程；(2)设直线PQ 的方程，与双曲线的方程联立，可得两根之和及两根之积，由等式成立，可得EF 为∠PEQ 的角平分线，可得直线EP ,EQ 的斜率之和为0，整理可得参数的值，即求出E 的坐标．【详解】(1)设c 2=a 2+b 2c >0 ，所以F c ,0 ，A a ,0 ，B 0,b ，因为点M 在线段AB 上，且满足BM =3MA ，所以点M 33+1a ,13+1b，因为直线OM 的斜率为1，所以13+1b 33+1a =1，所以ba=3，因为AF =1，所以c -a =1，解得a =1，b =3，c =2.所以双曲线C 的方程为x 2-y 23=1.(2)假设在x 轴上存在与F 不同的定点E ，使得EP ⋅FQ =EQ ⋅FP 恒成立，当直线l 的斜率不存在时，E 在x 轴上任意位置，都有EP ⋅FQ =EQ ⋅FP ；当直线l 的斜率存在且不为0时，设E t ,0 ，直线l 的方程为x =ky +2，直线l 与双曲线C 的右支相交于P ，Q 两点，则-33<k <33且k ≠0，设P x 1,y 1 ，Q x 2,y 2 ，由x 2-y 23=1x =ky +2 ，得3k 2-1 y 2+12ky +9=0，3k 2-1≠0，Δ=36k 2+36>0，所以y 1+y 2=-12k 3k 2-1，y 1y 2=93k 2-1，因为EP ⋅FQ =EQ ⋅FP ，即EP EQ=FP FQ，所以EF 平分∠PEQ ，k EP +k EQ =0，有y 1x 1-t +y 2x 2-t =0，即y 1ky 1+2-t +y 2ky 2+2-t=0，得2ky 1y 2+2-t y 1+y 2 =0，所以2k93k 2-1+2-t -12k 3k 2-1=0，由k ≠0，解得t =12.综上所述，存在与F 不同的定点E ，使得EP ⋅FQ =EQ ⋅FP 恒成立，且E 12,0.【点睛】方法点睛：解答直线与双曲线的题目时，时常把两个曲线的方程联立，消去x (或y )建立一元二次方程，然后借助根与系数的关系，并结合题设条件建立有关参变量的等量关系，涉及到直线方程的设法时，务必考虑全面，不要忽略直线斜率为0或不存在等特殊情形，要强化有关直线与双曲线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、三角形的面积等问题．4已知双曲线C 与双曲线x 212-y 23=1有相同的渐近线，且过点A (22,-1).(1)求双曲线C 的标准方程；(2)已知点D (2,0)，E ，F 是双曲线C 上不同于D 的两点，且DE ·DF=0，DG ⊥EF 于点G ，证明:存在定点H ，使GH 为定值.【答案】(1)x 24-y 2=1；(2)证明见解析.【分析】(1)根据给定条件，设出双曲线C 的方程，再将点A 的坐标代入求解作答.(2)当直线EF 斜率存在时，设出其方程并与双曲线C 的方程联立，由给定的数量积关系结合韦达定理求得直线EF 过定点，再验证斜率不存在的情况，进而推理判断作答.【详解】(1)依题意，设双曲线C 的方程为x 212-y 23=λ(λ≠0)，而点A (22,-1)在双曲线C 上，于是λ=(22)212-(-1)23=13，双曲线C 的方程为x 212-y 23=13，即x 24-y 2=1，所以双曲线C 的标准方程为x24-y 2=1.(2)当直线EF 斜率存在时，设直线EF 的方程为：y =kx +m ，设E x 1,y 1 ,F x 2,y 2 ，由y =kx +mx 2-4y 2=4消去y 并整理得4k 2-1 x 2+8kmx +4m 2+1 =0，有4k 2-1≠0，且Δ=(8km )2-16(m 2+1)(4k 2-1)>0，即4k 2-1≠0且4k 2-m 2-1<0，有x 1+x 2=-8km 4k 2-1,x 1x 2=4m 2+44k 2-1，又y 1y 2=kx 1+m kx 2+m =k 2x 1x 2+km x 1+x 2 +m 2，DE =(x 1-2,y 1),DF =(x 2-2,y 2)，由DE ·DF =0，得x 1-2 x 2-2 +y 1y 2=0，整理得k 2+1 ⋅x 1x 2+(km -2)⋅x 1+x 2 +m 2+4=0，于是k 2+1 ⋅4m 2+44k 2-1+(km -2)⋅-8km 4k 2-1+m 2+4=0，化简得3m 2+16km +20k 2=0，即(3m +10k )(m +2k )=0，解得m =-2k 或m =-103k ，均满足条件，当m =-2k 时，直线EF 的方程为y =k (x -2)，直线EF 过定点(2,0)，与已知矛盾，当m =-103k 时，直线EF 的方程为y =k x -103 ，直线EF 过定点M 103,0 ；当直线EF 的斜率不存在时，由对称性不妨设直线DE 的方程为：y =x -2，。
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【分析】
由题意得出 ，化简得到 ，设 ，联立方程组，利用韦达定理，求得 ，再利用三角形的面积公式 ，进而求得 的值，即可求解.
【详解】
设直线与抛物线交于 两点， ，
因为 ，可得 ，
即 ，可得 ，
可得 ，所以 ，得到 ，
设 ，代入抛物线 中，可得方程 ，
由韦达定理得 ，所以 ，
所以面积
，当且仅当 时，等号成立，即 ，解得 ，
【分析】
（1）设直线 ，联立 消元可得 ，然后由 得到 ，然后可证明 ；
（2）由（1）可得 ，同理可得 ，然后可得 四点共圆， 四点共圆， 四点共圆，然后证明 即可.
【详解】
（1）直线 的斜率显然存在，设直线 ，
联立 消元可得
由 可得
因为 ，所以 ，所以
（2）由（1）可得 ，同理可得
所以 四点共圆， 四点共圆， 四点共圆
所以 ，即直线 的斜率为定值 .
（3）设直线 的斜率为 ，所以直线 的斜率为 ，
则 ，
两类方程组 ，整理得 ，
即 ，可得 ，
联立方程组 ，可得 ，
即 ，可得
所以 ，
所以 ，整理得
所以直线 恒过 .
【点睛】
解答圆锥曲线的定点、定值问题的策略：
1、参数法：参数解决定点问题的思路：①引进动点的坐标或动直线中的参数表示变化量，即确定题目中核心变量（通常为变量 ）；②利用条件找到 过定点的曲线 之间的关系，得到关于 与 的等式，再研究变化量与参数何时没有关系，得出定点的坐标；
（Ⅱ）设 ， 的方程分别为 ， ，
联立方程组 ，整理得 ，
所以 ，则 ，同理
所以 ，
由 ，可得 ，
所以直线 的方程为
整理得 ，所以直线 恒过定点 .
【点睛】
解答圆锥曲线的定点、定值问题的策略：
1、参数法：参数解决定点问题的思路：①引进动点的坐标或动直线中的参数表示变化量，即确定题目中核心变量（通常为变量 ）；②利用条件找到 过定点的曲线 之间的关系，得到关于 与 的等式，再研究变化量与参数何时没有关系，得出定点的坐标；
2、由特殊到一般发：由特殊到一般法求解定点问题时，常根据动点或动直线的特殊情况探索出定点，再证明该定点与变量无关.
6．（2020·宁夏银川市·银川一中高三月考（理））在平面直角坐标系中，己知圆心为点Q的动圆恒过点 ，且与直线 相切，设动圆的圆心Q的轨迹为曲线 .
（Ⅰ）求曲线 的方程；
（Ⅱ）过点F的两条直线 、 与曲线 相交于A、B、C、D四点，且M、N分别为 、 的中点.设 与 的斜率依次为 、 ，若 ，求证：直线MN恒过定点.
对于C，因为 ，
当 时，等号成立，
又直线 过点 ，所以 ，故C正确；
对于D，因为直线 过点 ，所以 到直线 的距离最大值为4，故D正确.
故选：ACD.
【点睛】
解决本题的关键是利用抛物线的方程合理化简及韦达定理的应用，细心计算即可得解.
3．（2021·福建高三其他模拟）已知不过原点的动直线 交抛物线 于 两点， 为坐标原点，且 ，若 的面积的最小值为 ，则 ___________；直线 过定点，该定点的坐标为___________.
9．（2020·江西赣州市·高三其他模拟（理））已知抛物线 ： 上有互异三点 ， ， .过 ， ， 三点做抛物线的切线分别交 轴与 ， ， 三点，记抛物线焦点为 .
（1）证明： ；
（2）若直线 ， ， 两两交于点 ， ， .证明：三角形 的外接圆过定点，并求出这个定点.
【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析，定点为 .
∴ ，即 .
∵ ，
∴切点有两个，设为 ， ，则 ， ，
当 时， ，则 ， 或 ， ，点 ， 的坐标为 ，点 ， ， 共线.
当 时， ，则 ， ， 三点共线，
∴过两切点 ， 的弦必过焦点，故C正确.
对于D，当直线 的斜率不存在时， ， ，此时 ；
当直线 的斜率存在时，可知直线 的斜率为 ，则直线 的方程为 ，
（2）利用（1）再求得 点纵坐标，由 两点坐标求得直线 的斜率，然后得出直线 方程后可得定点坐标．
【详解】
（1）设切点 ， ， ，
∴切线 的斜率为 ，切线 ，
设 ，则有 ，化简得 ，
同理可的
∴ ， 是方程 的两根，∴ ， ，
，∴ 轴.
（2）∵ ，∴ .
. ，
∴直线 ，即 ，
∴直线 过定点 .
【点睛】
【详解】
解：（Ⅰ）由题意得，过点T的直线不与x轴平行，故设直线 ，设 ， ，
联立 ，消去 得 ，
∴ ， ．
∴ ，∴ ，
∴ ，即 ．
（Ⅱ）假设存在这样的点 ，设 ，
由（Ⅰ）知， ， ，
由 和 关于 轴对称知， ，
又
．
解得 ，即存在这样的点 ．
【点睛】
解题的关键是将两直线关于 轴对称，等价为 ，根据斜率关系，结合韦达定理，即可求解，考查计算化简的能力，属中档题.
【详解】
解法一：（1）设 ，
由 ，消去 得， ，
且 ．
所以 ，此时直线 过定点 .
【点】
解答圆锥曲线的最值问题的方法与策略：
（1）几何转化代数法：若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义，则考虑利用圆锥曲线的定义、图形、几何性质来解决；
（2）函数取值法：若题目的条件和结论的几何特征不明显，则可以建立目标函数，再求这个函数的最值（或值域），常用方法：（1）配方法；（2）基本不等式法；（3）单调性法；（4）三角换元法；（5）导数法等，要特别注意自变量的取值范围.
（Ⅰ）求证： ；
（Ⅱ）试判断在 轴上是否存在点 ，使得直线 和直线 关于 轴对称．若存在，求出点 的坐标．若不存在，请说明理由．
【答案】（Ⅰ）证明见解析；（Ⅱ）存在， ．
【分析】
（Ⅰ）由题意设直线 ，设 ， ，与抛物线联立，根据韦达定理，可得 ， 的值，利用 ，即可得证；
（Ⅱ）假设存在这样的点 ，设 ，根据题意，可得 ，根据P，Q，T坐标，表示出 ，化简整理，即可得答案.
【分析】
（1）根据题意转化为动点 到直线 的距离和到点 的距离相等，结合抛物线的定义，即可求得曲线 的方程；
（2）由 和 ，分别联立方程组，求得 和 ，结合斜率公式，即可求解；
（3）由： ， ，分别联立方程组 和 ，求得 ，求得直线 的方程，即可求解.
【详解】
（1）已知动点 到直线 的距离比到点 的距离大 ，
【详解】
对于A，根据题意可知 ，抛物线在点 处的切线斜率存在，
设点 处的切线方程为 ，与 联立，得 ，
由 ，得 ，即 ，则 ，解得 ，故切线方程为 ，即 ，故A正确.
对于B，当直线 的斜率不存在时，直线 的方程为 ，由题意 ，则 ，故B错误.
对于C，设点 ，过点 作抛物线的切线，
切点为 ， 两边分别求导得 ， ，
等价于动点 到直线 的距离和到点 的距离相等，
由抛物线的定义可得曲线 的轨迹时以 为焦点，以直线 为准线的方程，
且 ，所以曲线 的方程为 .
（2）设直线 的斜率为 ，
因为直线 的斜率与直线 的斜率互为相反数，所以直线 的斜率为 ，
则 ，
联立方程组 ，整理得 ，
即 ，可得
联立方程组 ，整理得 ，
即 ，可得
【答案】（1） ；（2） ．
【分析】
解法一：（1）设 两点坐标，将直线方程与抛物线方程联立，根据一元二次方程根与系数关系、根的判别式、中点坐标公式求出 的坐标，最后根据斜率公式，结合基本不等式进行求解即可；
（2）利用弦长公式求出等边三角形的边长，最后利用等边三角形的性质，得到方程，求解方程即可求出点 的坐标．
【分析】
（1）利用垂直关系可得 ，将 ， 两式相乘即可求出定值；
（2）利用点差法表示出直线斜率，再利用（1）中结论可得 ，即可得出定点.
【详解】
设A（x1，y1），B（x2，y2），中点P（x0，y0）
（1） ，
OA⊥OB， ， ，
， ，
，
，
，
故A，B两点的横坐标之积，纵坐标之积分别为定值；
（2） ， ，
解法二：（1）设出 两点的坐标，根据点在抛物线上，得到两个方程，再利用 两点在直线上、中点坐标公式求出 的坐标，最后根据斜率公式，结合基本不等式进行求解即可；
（2）将直线方程与抛物线方程联立，根据一元二次方程根与系数关系、根的判别式、两点间距离公式求出等边三角形的边长，最后利用等边三角形的性质，得到方程，求解方程即可求出点 的坐标．
4．（2021·江西高三其他模拟（文））在平面直角坐标系 中， 为直线 上的动点，过点 作抛物线 的两条切线 ，切点分别为 为 的中点.
（1）证明 轴；
（2）直线 是否恒过定点？若是，求出这个定点的坐标；若不是，请说明理由.
【答案】（1）证明见解析；（2）直线 恒过定点 ．
【分析】
（1）设切点 ， ，求出导数 ，由此可得切线斜率，得切线 方程 ，同时设 ，代入切线方程并整理，同理得 方程，从而可得 是方程 的两根，利用韦达定理得 ，求出 点横坐标可证得结论；
抛物线定值定点
1．（2021·全国高三其他模拟）已知抛物线 ， 为 的焦点，过焦点 且倾斜角为 的直线交抛物线 于 ， 两点，则下列说法正确的是（）
A． 在点 处的切线方程为
B．
C．过抛物线 准线上的任意一点 作 的切线，则过两切点 ， 的弦必过焦点
D．
【答案】ACD
【分析】
A：设 处的切线方程为 ，联立抛物线方程整理得 ，而 且 ，即可得 处的切线方程；B：利用特殊情况： x轴时求得 ；C：设 ，切点 ，结合 的两点表示、切点处导数的几何意义，列方程并讨论 判断 ， ， 三点是否共线；D：讨论直线 的斜率是否存在，确定等式是否成立即可.