高三一轮复习:抛物线基础题
2023年新高考数学一轮复习9-5 抛物线(真题测试)含详解
专题9.5 抛物线(真题测试)一、单选题1.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线24y x =上一点M 到x 轴的距离是2,则点M 到焦点F 的距离为( )A B .2C .D .32.(2023·全国·高三专题练习)抛物线21:4E y x =的焦点到其准线的距离为( ) A .18B .14C .2D .43.(2022·全国·高考真题(文))设F 为抛物线2:4C y x =的焦点,点A 在C 上,点(3,0)B ,若AF BF =,则AB =( )A .2B .C .3D .4.(2021·全国·高考真题)抛物线22(0)y px p =>的焦点到直线1y x =+,则p =( )A .1B .2C .D .45.(2020·北京·高考真题)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OP6.(2019·全国·高考真题(文))若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆2231x y pp+=的一个焦点,则p =( )A .2B .3C .4D .87.(山东·高考真题(文))已知抛物线22(0)y px p =>,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 .1x = B .1x =- C .2x =D .2x =-8.(2017·全国·高考真题(理))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 .10二、多选题9.(2022·全国·高考真题)已知O 为坐标原点,点(1,1)A 在抛物线2:2(0)C x py p =>上,过点(0,1)B -的直线交C 于P ,Q 两点,则( ) A .C 的准线为1y =- B .直线AB 与C 相切 C .2|OP OQ OA ⋅>D .2||||||BP BQ BA ⋅>10.(2022·全国·高考真题)已知O 为坐标原点,过抛物线2:2(0)C y px p =>焦点F 的直线与C 交于A ,B 两点,其中A 在第一象限,点(,0)M p ,若||||AF AM =,则( )A .直线AB 的斜率为B .||||OB OF =C .||4||AB OF >D .180OAM OBM ∠+∠<︒11.(2022·全国·高三专题练习)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1y x =+D .若OA OB ⊥,则AOB 面积的最小值为1612.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线Γ:()220x py p =>,过其准线上的点(),1T t -作的两条切线,切点分别为A ,B ,下列说法正确的是( ) A .2p =B .当1t =时,TA TB ⊥C .当1t =时,直线AB 的斜率为2D .TAB △面积的最小值为4三、填空题13.(2018·北京·高考真题(文))已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴,若l 被抛物线24y ax =截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为_________.14.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线C :26y x =的焦点为F ,A 为C 上一点且在第一象限,以F 为圆心,线段FA 的长度为半径的圆交C 的准线于M ,N 两点,且A ,F ,M 三点共线,则AF =______.15.(2020·山东·高考真题)已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点F 与双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的左焦点重合,若两曲线相交于M ,N 两点,且线段MN 的中点是点F ,则该双曲线的离心率等于______.16.(2021·北京·高考真题)已知抛物线24y x =的焦点为F ,点M 在抛物线上,MN 垂直x 轴与于点N .若6MF =,则点M 的横坐标为_______; MNF 的面积为_______.四、解答题17.(2017·北京·高考真题(理))已知抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1).过点10,2⎛⎫⎪⎝⎭作直线l 与抛物线C 交于不同的两点M ,N ,过点M 作x 轴的垂线分别与直线OP ,ON 交于点A ,B ,其中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)求证:A 为线段BM 的中点.18.(2019·全国·高考真题(理))已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若3AP PB =,求|AB |.19.(2019·北京·高考真题(理))已知抛物线C :x 2=−2py 经过点(2,−1). (Ⅰ)求抛物线C 的方程及其准线方程;(Ⅱ)设O 为原点,过抛物线C 的焦点作斜率不为0的直线l 交抛物线C 于两点M ,N ,直线y =−1分别交直线OM ,ON 于点A 和点B .求证:以AB 为直径的圆经过y 轴上的两个定点.20.(2022·全国·高考真题(理))设抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点(),0D p ,过F 的直线交C 于M ,N 两点.当直线MD 垂直于x 轴时,3MF =. (1)求C 的方程;(2)设直线,MD ND 与C 的另一个交点分别为A ,B ,记直线,MN AB 的倾斜角分别为,αβ.当αβ-取得最大值时,求直线AB 的方程.21.(2020·全国·高考真题(理))已知椭圆C 1:22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |.(1)求C 1的离心率;(2)设M 是C 1与C 2的公共点,若|MF |=5,求C 1与C 2的标准方程.22.(2021·全国·高考真题(文))已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点F 到准线的距离为2.(1)求C 的方程;(2)已知O 为坐标原点,点P 在C 上,点Q 满足9PQ QF =,求直线OQ 斜率的最大值.专题9.5 抛物线(真题测试)一、单选题1.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线24y x =上一点M 到x 轴的距离是2,则点M 到焦点F 的距离为( )A B .2C .D .3【答案】B【分析】有题意可知()1,2M ±,由焦点(1,0)F 则可求出点M 到焦点F 的距离. 【详解】M 到x 轴的距离是2,可得()1,2M ±,焦点(1,0)F 则点M 到焦点的距离为2. 故选:B.2.(2023·全国·高三专题练习)抛物线21:4E y x =的焦点到其准线的距离为( ) A .18B .14C .2D .43.(2022·全国·高考真题(文))设F 为抛物线2:4C y x =的焦点,点A 在C 上,点(3,0)B ,若AF BF =,则AB =( )A .2B .C .3D .故选:B4.(2021·全国·高考真题)抛物线22(0)y px p =>的焦点到直线1y x =+,则p =( ) A .1 B .2 C.D .45.(2020·北京·高考真题)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OP【详解】如图所示:.故选:B.6.(2019·全国·高考真题(文))若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆2231x y pp+=的一个焦点,则p =( ) A .2B .3C .4D .87.(山东·高考真题(文))已知抛物线22(0)y px p =>,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 .1x = B .1x =- C .2x = D .2x=-8.(2017·全国·高考真题(理))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 .16 B .14C .12D .10二、多选题9.(2022·全国·高考真题)已知O 为坐标原点,点(1,1)A 在抛物线2:2(0)C x py p =>上,过点(0,1)B -的直线交C 于P ,Q 两点,则( ) A .C 的准线为1y =- B .直线AB 与C 相切 C .2|OP OQ OA ⋅> D .2||||||BP BQ BA ⋅>所以2212||||(1)||15BP BQ k x x k ⋅=+=+>,而2||5BA =,故D 正确.故选:BCD10.(2022·全国·高考真题)已知O 为坐标原点,过抛物线2:2(0)Cy px p =>焦点F 的直线与C 交于A ,B 两点,其中A 在第一象限,点(,0)M p ,若||||AF AM =,则( ) A .直线AB 的斜率为B .||||OB OF =C .||4||AB OF >D .180OAM OBM ∠+∠<︒33选项;由0OA OB ⋅<,0MA MB ⋅<求得,易得(,0)2p F ,由AF AM =3(4p OA OB ⋅=又(4p MA MB ⋅=-又360AOB AMB OAM OBM ∠+∠+∠+∠=,则180OAM OBM ∠+∠<,D 正确. 故选:ACD.11.(2022·全国·高三专题练习)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1y x =+D .若OA OB ⊥,则AOB 面积的最小值为16 ,联立抛物线,由2AF FB =解出A 即可求出面积最小值,即可判断D 选项.【详解】由2AF FB =得直线设直线AB 的方程为4A B x x =-.由于2AF FB =,所以22x =±,所以2124A A y x ==,直线AB 的方程为),y OA ⊥所以AOB 面积的是小值为故选:BCD.12.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线Γ:()220x py p =>,过其准线上的点(),1T t -作的两条切线,切点分别为A ,B ,下列说法正确的是( ) A .2p =B .当1t =时,TA TB ⊥C .当1t =时,直线AB 的斜率为2D .TAB △面积的最小值为4220x y ,故AB k C ,切线方程TA :的方程为1xt y -=-三、填空题13.(2018·北京·高考真题(文))已知直线l过点(1,0)且垂直于x轴,若l被抛物线24y ax=截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为_________.14.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线C:26=的焦点为F,y xA为C上一点且在第一象限,以F为圆心,线段FA的长度为半径的圆交C的准线于M,N两点,且A,F,M三点共线,则AF=______.【答案】6【分析】根据圆的几何性质以及抛物线的定义即可解出.故答案为:6.15.(2020·山东·高考真题)已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点F与双曲线22221(0,0)x ya ba b-=>>的左焦点重合,若两曲线相交于M,N两点,且线段MN的中点是点F,则该双曲线的离心率等于______.M在抛物线上,所以M在双曲线上,22cb=-故答案为:16.(2021·北京·高考真题)已知抛物线24y x=的焦点为F,点M在抛物线上,MN垂直x轴与于点N.若6MF=,则点M的横坐标为_______;MNF的面积为_______.FMNS.【FMNS=故答案为:四、解答题17.(2017·北京·高考真题(理))已知抛物线C:y2=2px过点P(1,1).过点10,2⎛⎫⎪⎝⎭作直线l与抛物线C交于不同的两点M,N,过点M作x轴的垂线分别与直线OP,ON交于点A,B,其中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)求证:A为线段BM的中点.故A 为线段BM 的中点.18.(2019·全国·高考真题(理))已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若3AP PB =,求|AB |. 利用3AP PB =可得y ()22,B x y 1252x x ∴+= 3AP PB = ∴则419AB =+⋅19.(2019·北京·高考真题(理))已知抛物线C :x 2=−2py 经过点(2,−1).(Ⅰ)求抛物线C的方程及其准线方程;(Ⅱ)设O为原点,过抛物线C的焦点作斜率不为0的直线l交抛物线C于两点M,N,直线y=−1分别交直线OM,ON于点A和点B.求证:以AB为直径的圆经过y轴上的两个定点.D p,过F的直线交C于20.(2022·全国·高考真题(理))设抛物线2=>的焦点为F,点(),0:2(0)C y px pMF=.M,N两点.当直线MD垂直于x轴时,3(1)求C 的方程;(2)设直线,MD ND 与C 的另一个交点分别为A ,B ,记直线,MN AB 的倾斜角分别为,αβ.当αβ-取得最大值时,求直线AB 的方程.21.(2020·全国·高考真题(理))已知椭圆C 1:22221x y a b+=(a >b >0)的右焦点F 与抛物线C 2的焦点重合,C 1的中心与C 2的顶点重合.过F 且与x 轴垂直的直线交C 1于A ,B 两点,交C 2于C ,D 两点,且|CD |=43|AB |.(1)求C 1的离心率;(2)设M 是C 1与C 2的公共点,若|MF |=5,求C 1与C 2的标准方程.)(),0F c ,的方程为x =21c=+,解得抛物线2C 的方程为24y cx =,联立24x c y cx=⎧⎨=⎩,43CD =即223c ac +01e <<,解得(2)[方法一由椭圆的第二定义知所以12-a22.(2021·全国·高考真题(文))已知抛物线2=>的焦点F到准线的距离为2.C y px p:2(0)(1)求C的方程;(2)已知O 为坐标原点,点P 在C 上,点Q 满足9PQ QF =,求直线OQ 斜率的最大值. ,则(99PQ QF ==-)09,10y ,由P 在抛物线上可得Q 的轨迹方程为的斜率0025OQ y k x ==(1,0),9=PQ QF ,所以29(1)9x y =-=-,所以的斜率为244=y x t 方法四利用参数法,由题可设()24,4(0),(,)>P t t t Q x y ,求得x,y 关于t 的参数表达式,得到直线OQ 的斜率关于t 的表达式,结合使用基本不等式,求得直线OQ 斜率的最大值.。
抛物线课件-2025届高三数学一轮复习
A. 2
B. 3
[解析]
2
C. 4
2
D. 8
由题意,知抛物线的焦点坐标为( ,0),椭圆的焦点坐标为(±
2
所以 = 2 ,解得 p =8,故选D.
D )
2 ,0),
5. 已知抛物线 y 2=2 px ( p >0)的焦点为 F ,点 M (2,2 2 )为抛物线上一点,则
|MF|=(
A. 2
2
即 p =2,所以A选项正确.
= − 3( − 1),
对于B,不妨设 M ( x 1, y 1), N ( x 2, y 2), x 1< x 2,联立方程得 2
= 4,
1
消去 y 并整理得3 x 2-10 x +3=0,解得 x 1= , x 2=3.由抛物线的定义得,| MN|=
x 1+ x 2+ p =
B )
B. 3
C. 4
D. 5
[解析] 因为点 M (2,2 2 )为抛物线上一点,所以将点 M 的坐标代入抛物线的方程
y 2=2 px ( p >0),可得 p =2,所以抛物线的方程为 y 2=4 x ,可得其准线方程为 x =
-1.根据抛物线的定义,得| MF |=2-(-1)=3.故选B.
三、知识点例题讲解及方法技巧总结
1
S △ AOB = ×| AB |× ×
2
2
由(2)的推导过程可得,
sin
1
||
2
+
= 2 ,
1−cos
1+cos
si
1
2
α= × 2 × ×
2
si
2
+
第29讲 抛物线(解析)-2023年高考一轮复习精讲精练必备
第29讲抛物线学校____________姓名____________班级____________一、知识梳理1.抛物线的定义(1)一般地,设F 是平面内的一个定点,l 是不过点F 的一条定直线,则平面上到F 的距离与到l 的距离相等的点的轨迹称为抛物线,其中定点F 称为抛物线的焦点,定直线l 称为抛物线的准线.(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y x 二、考点和典型例题1、抛物线的定义和标准方程【典例1-1】过抛物线24y x =焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,若||3AF =,则BF 的值为()A .52B .2C .32D .12【答案】C 【详解】如图所示,设,(0,)AFx θθπ∠=∈,BF m =,因为||3AF =,所以点A 到准线:1l x =-的距离为3,所以323cos θ=+,得1cos 3θ=,因为2cos()m m πθ=+-,所以2cos m m θ=-,所以123m m =-,得32m =,所以BF 的值为32,故选:C【典例1-2】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 【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.【典例1-3】已知抛物线22(0)x py p =>上的一点0(,1)M x 到其焦点的距离为2,则该抛物线的焦点到其准线的距离为()A .2B .3C .4D .5【答案】A 【详解】由题可知,抛物线准线2p y =-,可得122p+=,解得2p =,所以该抛物线的焦点到其准线的距离为2p =.故选:A.【典例1-4】焦点在直线34120x y --=上的抛物线的标准方程为()A .216y x =或216x y =B .216y x =或212x y =-C .216y x =或212x y =D .212y x =-或216x y=【答案】B 【详解】解:直线34120x y --=与x 轴的交点为(4,0),与y 轴的交点为(0,-3),当以(4,0)为焦点时,抛物线的标准方程为216y x =,当由(0,-3)为焦点时,抛物线的标准方程为212x y =-,故选:B【典例1-5】已知直线120mx y m -+-=恒过定点A ,抛物线E :()220y px p =>的焦点坐标为()1,0F ,P 为抛物线E 上的动点,则PA PF +的最小值为()A .1B .2C .3D .4【答案】C 【详解】方程120mx y m -+-=可化为()12y m x -=-,所以直线120mx y m -+-=恒过定点(2,1)A ,因为抛物线E :()220y px p =>的焦点坐标为()1,0F ,所以12p=,即2p =,所以24y x =,过点P 作1PP ⊥准线1x =-,垂足为1P ,则1PP PF =,过点A 作1AA ⊥准线1x =-,垂足为1A ,所以113PA PF PA PP AA +=+≥=,当且仅当1,,A P A 三点共线时取等号,所以PA PF +的最小值为3,故选:C.2、抛物线的几何性质及应用【典例2-1】对抛物线218y x =,下列描述正确的是()A .开口向上,焦点为()02,B .开口向上,焦点为1032⎛⎫⎪⎝⎭,C .开口向右,焦点为()20,D .开口向右,焦点为1032⎛⎫⎪⎝⎭【答案】A 【详解】由题知,该抛物线的标准方程为28x y =,则该抛物线开口向上,焦点坐标为()0,2.故选:A.【典例2-2】已知过点()2,0的直线与抛物线22y x =相交于P ,Q 两点,点()2,2A -,若直线AP ,AQ 的斜率分别为1k ,2k ,则12k k ⋅的取值范围是()A .11,22⎡⎤-⎢⎥⎣⎦B .⎡⎢⎣⎦C .11,44⎡⎤-⎢⎥⎣⎦D .44⎡-⎢⎣⎦【答案】C 【详解】因为过点()2,0的直线与抛物线22y x =相交于P ,Q 两点,所以可设()11,P x y ,()22,Q x y ,直线PQ 的方程为:2x my =+,由222x my y x=+⎧⎨=⎩得2240y my --=,因此122y y m +=,124y y =-,且24160m ∆=+>,又直线AP ,AQ 的斜率分别为1k ,2k ,点()2,2A -,所以111112224y y k x my --==++,222222224y y k x my --==++,因此()()12121212222212121224224444441648164y y y y y y m mk k my my m y y m y y m m m -++----+-⋅=⋅===+++++-+++,当0m =时,120k k ⋅=;当0m >时,12204mk k m -⋅=<+,且12211444m k k m m m -⋅==-≥=-++,当且仅当4m m=,即2m =时,等号成立;所以12104k k -≤⋅<;当0m <时,12204mk k m -⋅=>+,且()12211444mk k m m m -⋅===+⎛⎫-+- ⎪⎝⎭,当且仅当4m m-=-,即2m =-时,等号成立;所以12104k k <⋅≤,综上1211,44k k ⎡⋅∈⎤-⎢⎥⎣⎦.故选:C.【典例2-3】抛物线2:4E x y =与圆22:(1)16M x y +-=交于A 、B 两点,圆心(0,1)M ,点P 为劣弧 AB 上不同于A 、B 的一个动点,平行于y 轴的直线PN 交抛物线于点N ,则PMN ∆的周长的取值范围是A .(6,12)B .(8,10)C .(6,10)D .(8,12)【答案】B 【详解】解:如图,可得圆心(0,1)M 也是抛物线的焦点,过P 作准线的垂线,垂足为H ,根据抛物线的定义,可得MN NH =故PMN ∆的周长4l NH NP MP PH =++=+,由2224(1)16x y x y ⎧=⎨+-=⎩可得B ,3).PH 的取值范围为(4,6)PMN ∴∆的周长4PH +的取值范围为(8,10)故选:B .【典例2-4】已知圆()2220x y r r +=>与抛物线23y x =相交于M ,N ,且MN =r =()AB .2C .D .4【答案】B 【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 ==故选:B【典例2-5】已知抛物线()2:20C y px p =>,以()2,0M -为圆心,半径为5的圆与抛物线C 交于,A B 两点,若8AB =,则p =()A .4B .8C .10D .16【答案】B 【详解】以()2,0M -为圆心,半径为5的圆的方程为()22225x y ++=,由抛物线()2:20C y px p =>,得到抛物线关于x 轴对称,又∵上面的圆的圆心在x 轴上,∴圆的图形也关于x 轴对称,∴它们的交点A ,B 关于x 轴对称,因为|AB |=8,∴A ,B 点的纵坐标的绝对值都是4,∵它们在抛物线上,于是A 点的横坐标的值2482p p =,不妨设A 在x 轴上方,则A 点的坐标为8,4p ⎛⎫⎪⎝⎭,又∵A 在圆上,∴2282425p ⎛⎫++= ⎪⎝⎭,解得8p =,故选:B.3、抛物线的综合问题【典例3-1】已知F 为抛物线22y x =的焦点,()00,A x y 为抛物线上的动点,点()1,0B -.则221AB AF +最大值的为()A .12BC.2D【答案】C 【详解】由题意知:00x ≥,1,02F ⎛⎫⎪⎝⎭;AB == 012AF x =+,00221AB AF ∴==+令011t x =+≥,则01x t =-,221AB AF ∴=+则当12142t =-=-,即2t =时,221AB AF +取最大值,此时2212AB AF =+.故选:C.【典例3-2】如图,已知抛物线1C 的顶点在坐标原点,焦点在x 轴上,且过点()1,4,圆222:8120C x y x +-+=,过圆心2C 的直线l 与抛物线和圆分别交于点P ,Q ,M ,N ,则4PM QN +的最小值为()A .23B .26C .36D .62【答案】B 【详解】解法一:设抛物线的方程()220y px p =>,则1621p =⨯,得8p =,所以抛物线方程为216y x =,焦点()4,0F ,圆()222:44C x y -+=,圆心()24,0C ,半径2r =,可得圆心恰好是抛物线的焦点,即直线l 过焦点F .设直线l 的方程为:4x ty =+,设P 、Q 坐标分别为()11,x y 和()22,x y ,由2164y x x ty ⎧=⎨=+⎩联立,得216640y ty --=,∴1216y y t +=,1264y y ⋅=-,∴()212128168x x t y y t +=++=+,1216x x ⋅=,()4242410PM QN PF QF PF QF +=-+-=+-()()12124441041010101026x x x x =+++-=++≥==+=,当且仅当124x x =,即18x =,22x =时取等号.解法二:()4242410PM QN PF QF PF QF +=-+-=+-,又11214PF QF p +==,()4114441041026QF PF PF QF PF PM QN P QF QF F +=+-⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭=+⎝≥⎭⎝,当且仅当2PF QF =,即12PF =,6QF =时等号成立.故选:B.【典例3-3】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 .()1,0B .()0,1C .()1,2D .()2,1【答案】A 【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:A【典例3-4】已知点23,2P p p ⎛⎫ ⎪⎝⎭-在抛物线()2:20C x py p =>上.(1)求抛物线C 的方程;(2)过点()0,1M 的直线l 交抛物线C 于A ,B 两点,设直线OA ,OB 的斜率分别为1k ,2k ,O 为坐标原点,求证:12k k 为定值.【解析】(1)∵点23,2P p p ⎛⎫⎪⎝⎭-在抛物线C 上,∴22322p p p ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,解得1p =,∴抛物线C 的方程为22x y =.(2)证明:设直线:1l y kx =+,()11,A x y ,()22,B x y ,联立221x y y kx ⎧=⎨=+⎩,消去y 可得,2220x kx --=,由韦达定理有,122x x =-,∴121212121222y y x x k k x x =⋅=⋅=-,即得证.【典例3-5】已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,O 为坐标原点.(1)过F 作垂直于x 轴的直线与抛物线C 交于,A B 两点,AOB 的面积为2.求抛物线C 的标准方程;(2)抛物线上有,M N 两点,若MON △为正三角形,求MON △的边长.【答案】(1)24y x =(2)【解析】(1)由抛物线方程知:,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,AB 为抛物线的通径,则2AB p =,2111222222AOB p S OF AB p p ∴=⋅=⨯⨯== ,解得:2p =,∴抛物线C 的标准方程为:24y x =.(2)MON 为正三角形,OM ON MN ∴==,由抛物线对称性可知:MN x ⊥轴,设:MN x t =,则22y pt =,解得:1y =,2y =MN ∴=,12tan 303MNt∴==,解得:6t p =,MN ∴=,即MON △的边长为.。
2022年高考数学(文)一轮复习文档:第八章 平面解析几何 第7讲抛物线 Word版含答案
第7讲 抛物线 ,)1.抛物线的定义满足以下三个条件的点的轨迹是抛物线: (1)在平面内;(2)动点到定点F 的距离与到定直线l 的距离相等; (3)定点不在定直线上. 2.抛物线的标准方程和几何性质标准方程y 2=2px(p >0)y 2=-2px(p >0)x 2=2py(p >0)x 2=-2py(p >0)p 的几何意义:焦点F 到准线l 的距离图形顶点 O (0,0)对称轴 y =0x =0焦点 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,0 F ⎝⎛⎭⎪⎫0,p 2 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-p 2离心率 e =1准线 方程 x =-p2x =p 2y =-p 2y =p 2范围 x ≥0,y ∈Rx ≤0,y ∈Ry ≥0,x ∈Ry ≤0, x ∈R开口方向 向右向左向上 向下 焦半径|PF |=|PF |=|PF |=|PF |=(其中P (x 0, y 0))x 0+p 2-x 0+p2y 0+p 2-y 0+p21.辨明两个易误点(1)抛物线的定义中易忽视“定点不在定直线上”这一条件,当定点在定直线上时,动点的轨迹是过定点且与定直线垂直的直线.(2)对于抛物线标准方程中参数p ,易忽视只有p >0才能证明其几何意义是焦点F 到准线l 的距离,否则无几何意义.2.与焦点弦有关的常用结论(以右图为依据)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).(1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=p 24.(2)|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2θ(θ为AB 的倾斜角).(3)1|AF |+1|BF |为定值2p. (4)以AB 为直径的圆与准线相切. (5)以AF 或BF 为直径的圆与y 轴相切.1.教材习题改编 抛物线8x 2+y =0的焦点坐标为( ) A .(0,-2) B .(0,2) C .⎝⎛⎭⎪⎫0,-132 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,132C 由8x 2+y =0,得x 2=-18y .2p =18,p =116,所以焦点为⎝⎛⎭⎪⎫0,-132,故选C.2.教材习题改编 以x =1为准线的抛物线的标准方程为( ) A .y 2=2x B .y 2=-2x C .y 2=4xD .y 2=-4xD 由准线x =1知,抛物线方程为y 2=-2px (p >0)且p2=1,p =2,所以方程为y 2=-4x ,故选D.3.M 是抛物线y 2=2px (p >0)位于第一象限的点,F 是抛物线的焦点,若|MF |=52p ,则直线MF 的斜率为( )A .43B .53C .54D .52A 设M (x 0,y 0),由|MF |=52p ,得x 0+p 2=5p2,所以x 0=2p .所以y 20=2px 0=4p 2,取正根得y 0=2p . 即M 的坐标为(2p ,2p ), 又F 的坐标为(p2,0),所以k MF =2p -02p -p 2=43,故选A.4.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________.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,依据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为y 2=4x .y 2=4x5.教材习题改编 抛物线x 2=2py (p >0)上的点P (m ,2)到焦点F 的距离为3,则该抛物线的方程为________. 依据抛物线定义可知2+p2=3,所以p =2,所以抛物线的方程为x 2=4y .x 2=4y抛物线的定义及其应用(1)若抛物线y 2=2x 上一点M 到它的焦点F 的距离为32,O 为坐标原点,则△MFO 的面积为( )A .22B .24C .12D .14(2)已知抛物线y 2=4x 的焦点是F ,点P 是抛物线上的动点,又有点B (3,2),则|PB |+|PF |的最小值为________.【解析】 (1)由题意知,抛物线准线方程为x =-12.设M (a ,b ),由抛物线的定义可知, 点M 到准线的距离为32,所以a =1,代入抛物线方程y 2=2x , 解得b =±2,所以S △MFO =12×12×2=24.(2)如图,过点B 作BQ 垂直准线于Q ,交抛物线于点P 1,则|P 1Q |=|P 1F |,则有|PB |+|PF |≥|P 1B |+|P 1Q |=|BQ |=4.即|PB |+|PF |的最小值为4. 【答案】 (1)B (2)4若本例(2)中的B 点坐标改为(3,4),试求|PB |+|PF |的最小值.由题意可知点(3,4)在抛物线的外部.由于|PB |+|PF |的最小值即为B ,F 两点间的距离, 所以|PB |+|PF |≥|BF |=42+22=16+4=2 5.即|PB |+|PF |的最小值为2 5.抛物线定义的应用(1)利用抛物线的定义解决此类问题,应机敏地进行抛物线上的点到焦点的距离与到准线距离的等价转化.即“看到准线想到焦点,看到焦点想到准线”.(2)留意机敏运用抛物线上一点P (x ,y )到焦点F 的距离|PF |=|x |+p 2或|PF |=|y |+p2.1.(2021·云南省统一检测)设经过抛物线C 的焦点F 的直线l 与抛物线C 交于A 、B 两点,那么抛物线C 的准线与以AB 为直径的圆的位置关系为( )A .相离B .相切C .相交但不经过圆心D .相交且经过圆心B 设圆心为M ,过点A 、B 、M 作准线l 的垂线,垂足分别为A 1、B 1、M 1, 则|MM 1|=12(|AA 1|+|BB 1|).由抛物线定义可知|BF |=|BB 1|,|AF |=|AA 1|, 所以|AB |=|BB 1|+|AA 1|,|MM 1|=12|AB |,即圆心M 到准线的距离等于圆的半径, 故以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切.2.(2021·长春调研)已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-1,则抛物线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 .355B .2C .115D .3B 由题可知l 2:x =-1是抛物线y 2=4x 的准线,设抛物线的焦点F 为(1,0),则动点P 到l 2的距离等于|PF |,则动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值即为焦点F 到直线l 1:4x -3y +6=0的距离,所以最小值是|4-0+6|5=2.抛物线的标准方程及性质(高频考点)抛物线的标准方程及性质是高考的热点,考查时多以选择题、填空题形式消灭,个别高考题有肯定难度. 高考对抛物线的考查主要有以下三个命题角度: (1)求抛物线方程; (2)由已知求参数p ; (3)抛物线方程的实际应用.(1)(2022·高考全国卷乙)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A 、B 两点,交C 的准线于D 、E两点.已知|AB |=42,|DE |=25,则C 的焦点到准线的距离为( )A .2B .4C .6D .8(2)若抛物线的焦点为直线3x -4y -12=0与坐标轴的交点,则抛物线的标准方程为________.【解析】 (1)由题意,不妨设抛物线方程为y 2=2px (p >0),由|AB |=42,|DE |=25,可取A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4p,22,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,5,设O 为坐标原点,由|OA |=|OD |,得16p 2+8=p 24+5,得p =4,所以选B.(2)对于直线方程3x -4y -12=0,令x =0,得y =-3,令y =0,得x =4,所以抛物线的焦点坐标可能为(0,-3)或(4,0).当焦点坐标为(0,-3)时,设方程为x 2=-2py (p >0),则p2=3,所以p =6,此时抛物线的标准方程为x2=-12y ;当焦点坐标为(4,0)时,设方程为y 2=2px (p >0),则p2=4,所以p =8,此时抛物线的标准方程为y 2=16x . 所以所求抛物线的标准方程为x 2=-12y 或y 2=16x . 【答案】 (1)B (2)x 2=-12y 或y 2=16x(1)求抛物线的标准方程的方法①求抛物线的标准方程常用待定系数法,由于未知数只有p ,所以只需一个条件确定p 值即可. ②由于抛物线方程有四种标准形式,因此求抛物线方程时,需先定位,再定量. (2)确定及应用抛物线性质的技巧①利用抛物线方程确定及应用其焦点、准线等性质时,关键是将抛物线方程化成标准方程.②要结合图形分析,机敏运用平面几何的性质以图助解.角度一 求抛物线方程1.以x 轴为对称轴,原点为顶点的抛物线上的一点P (1,m )到焦点的距离为3,则抛物线的方程是( ) A .y =4x 2B .y =8x 2C .y 2=4xD .y 2=8xD 设抛物线的方程为y 2=2px (p >0),则由抛物线的定义知1+p2=3,即p =4,所以抛物线方程为y2=8x .角度二 由已知求参数p2.(2021·襄阳调研测试)抛物线y 2=2px 的焦点为F ,M 为抛物线上一点,若△OFM 的外接圆与抛物线的准线相切(O 为坐标原点),且外接圆的面积为9π,则p =( )A .2B .4C .6D .8B 由于△OFM 的外接圆与抛物线的准线相切,所以△OFM 的外接圆的圆心到准线的距离等于圆的半径,由于圆面积为9π,所以圆的半径为3,又由于圆心在OF 的垂直平分线上,|OF |=p2,所以p 2+p4=3,所以p =4.角度三 抛物线方程的实际应用3.如图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米.水位下降1米后,水面宽为________米.建立坐标系如图所示.则可设抛物线方程为x 2=-2py (p >0).由于点(2,-2)在抛物线上,所以p =1, 即抛物线方程为x 2=-2y . 当y =-3时,x =± 6.所以水位下降1米后,水面宽为26米. 2 6直线与抛物线的位置关系(2022·高考全国卷乙)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :y2=2px (p >0)于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连接ON 并延长交C 于点H .(1)求|OH ||ON |;(2)除H 以外,直线MH 与C 是否有其他公共点?说明理由.【解】 (1)由已知得M (0,t ),P ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22p ,t . 又N 为M 关于点P 的对称点,故N ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2p ,t ,ON 的方程为y =ptx ,代入y 2=2px ,整理得px 2-2t 2x =0, 解得x 1=0,x 2=2t2p.因此H ⎝ ⎛⎭⎪⎫2t 2p ,2t . 所以N 为OH 的中点,即|OH ||ON |=2.(2)直线MH 与C 除H 以外没有其他公共点.理由如下:直线MH 的方程为y -t =p2t x ,即x =2tp(y -t ).代入y 2=2px 得y 2-4ty +4t 2=0,解得y 1=y 2=2t ,即直线MH 与C 只有一个公共点,所以除H 以外直线MH 与C 没有其他公共点.解决直线与抛物线位置关系问题的常用方法(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系. (2)有关直线与抛物线的弦长问题,要留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,则必需用一般弦长公式.(3)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接受“设而不求”“整体代入”等解法.涉及弦的中点、斜率时,一般用“点差法”求解.已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1<x 2)两点,且|AB |=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O 为坐标原点,C 为抛物线上一点,若OC →=OA →+λOB →,求λ的值.(1)由题意得直线AB 的方程为y =22·⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,与y 2=2px 联立,消去y 有4x 2-5px +p 2=0,所以x 1+x 2=5p4.由抛物线定义得|AB |=x 1+x 2+p =5p4+p =9,所以p =4,从而该抛物线的方程为y 2=8x . (2)由(1)得4x 2-5px +p 2=0, 即x 2-5x +4=0, 则x 1=1,x 2=4,于是y 1=-22,y 2=42,从而A (1,-22),B (4,42),设C (x 3,y 3), 则OC →=(x 3,y 3)=(1,-22)+λ(4,42) =(4λ+1,42λ-22). 又y 23=8x 3,所以2=8(4λ+1), 整理得(2λ-1)2=4λ+1, 解得λ=0或λ=2.,)——忽视焦点位置而致误已知抛物线的顶点在原点,对称轴为y 轴,它与圆x 2+y 2=9相交,公共弦MN 的长为25,求该抛物线的方程,并写出它的焦点坐标与准线方程.【解】 由题意,设抛物线方程为x 2=2ay (a ≠0). 设公共弦MN 交y 轴于A , 则|MA |=|AN |,且|AN |= 5. 由于|ON |=3,所以|OA |=32-(5)2=2,所以N (5,±2).由于N 点在抛物线上,所以5=2a ·(±2),即2a =±52,故抛物线的方程为x 2=52y 或x 2=-52y .抛物线x 2=52y 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,58,准线方程为y =-58.抛物线x 2=-52y 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-58,准线方程为y =58.(1)解决本题易忽视焦点位置可在y 轴的正半轴也可在负半轴上两种状况,误认为a >0,从而导致漏解.(2)对称轴确定,而开口方向不确定的抛物线方程有如下特点: ①当焦点在x 轴上时,可将抛物线方程设为y 2=ax (a ≠0); ②当焦点在y 轴上时,可将抛物线方程设为x 2=ay (a ≠0).若抛物线y 2=2px 的焦点与椭圆x 29+y 25=1的焦点重合,则抛物线的准线方程为________.由椭圆x 29+y 25=1,得c 2=9-5=4,即c =2,故椭圆的焦点坐标为(±2,0). 即抛物线的焦点坐标为(±2,0).所以当p >0时,抛物线的准线方程为x =-2;当p <0时,抛物线的准线方程为x =2. x =2或x =-2,)1.若抛物线y =4x 2上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( ) A .1716 B .1516 C .78D .0B M 到准线的距离等于M 到焦点的距离,又准线方程为y =-116,设M (x ,y ),则y +116=1,所以y =1516.2.若抛物线y 2=2x 上一点P 到准线的距离等于它到顶点的距离,则点P 的坐标为( ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫14,±22B .⎝ ⎛⎭⎪⎫14,±1C .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,±22D .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,±1 A 设抛物线的顶点为O ,焦点为F ,P (x P ,y P ),由抛物线的定义知,点P 到准线的距离即为点P 到焦点的距离,所以|PO |=|PF |,过点P 作PM ⊥OF 于点M (图略),则M 为OF 的中点,所以x P =14,代入y 2=2x ,得y P =±22,所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,±22. 3.(2022·高考全国卷甲)设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =kx(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,则k =( )A .12 B .1C .32D .2D 易知抛物线的焦点为F (1,0),设P (x P ,y P ),由PF ⊥x 轴可得x P =1,代入抛物线方程得y P =2(-2舍去),把P (1,2)代入曲线y =k x(k >0)得k =2.4.设F 为抛物线y 2=2x 的焦点,A 、B 、C 为抛物线上三点,若F 为△ABC 的重心,则|FA →|+|FB →|+|FC →|的值为( )A .1B .2C .3D .4C 依题意,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),又焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,x 1+x 2+x 3=3×12=32, 则|FA →|+|FB →|+|FC →|=⎝⎛⎭⎪⎫x 1+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+12=(x 1+x 2+x 3)+32=32+32=3.5.直线l 过抛物线y 2=-2px (p >0)的焦点,且与抛物线交于A 、B 两点,若线段AB 的长是8,AB 的中点到y 轴的距离是2,则此抛物线的方程是( )A .y 2=12x B .y 2=-8x C .y 2=6xD .y 2=-4xB 设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),由抛物线定义可得|x 1|+|x 2|+p =8,又AB 的中点到y 轴的距离为2,即|x 1|+|x 2|=4,所以p =4,所以y 2=-8x .故选B.6.已知抛物线y 2=4x ,圆F :(x -1)2+y 2=1,过点F 作直线l ,自上而下顺次与上述两曲线交于点A ,B ,C ,D (如图所示),则下列关于|AB |·|CD |的值的说法中,正确的是( )A .等于1B .等于4C .最小值是1D .最大值是4A 设直线l :x =ty +1,代入抛物线方程,得y 2-4ty -4=0.设A (x 1,y 1),D (x 2,y 2),依据抛物线的定义知,|AF |=x 1+1,|DF |=x 2+1,故|AB |=x 1,|CD |=x 2,所以|AB |·|CD |=x 1x 2=y 214·y 224=(y 1y 2)216.而y 1y 2=-4,故|AB |·|CD |=1.7.(2021·资阳模拟)顶点在原点,对称轴是y 轴,并且经过点P (-4,-2)的抛物线方程是________. 设抛物线方程为x 2=my ,将点P (-4,-2)代入x 2=my ,得m =-8. 所以抛物线方程是x 2=-8y . x 2=-8y8.(2021·云南省第一次统一检测)已知抛物线C 的方程为y 2=2px (p >0),○· M 的方程为x 2+y 2+8x +12=0,假如抛物线C 的准线与○·M 相切,那么p 的值为________.将○·M 的方程化为标准方程:(x +4)2+y 2=4,圆心坐标为(-4,0),半径r =2,又由于抛物线的准线方程为x =-p2,所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪4-p 2=2,p =12或4.12或49.经过抛物线C 的焦点F 作直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,假如A ,B 在抛物线C 的准线上的射影分别为A 1,B 1,那么∠A 1FB 1=________.由抛物线定义可知|BF |=|BB 1|,|AF |=|AA 1|,故∠BFB 1=∠BB 1F ,∠AFA 1=∠AA 1F . 又∠OFB 1=∠BB 1F ,∠OFA 1=∠AA 1F , 故∠BFB 1=∠OFB 1,∠AFA 1=∠OFA 1, 所以∠OFA 1+∠OFB 1=12×π=π2,即∠A 1FB 1=π2.π210.(2021·豫东、豫北十校联考)已知抛物线的顶点在原点,焦点在x 轴的正半轴上,若抛物线的准线与双曲线5x 2-y 2=20的两条渐近线围成的三角形的面积为45,则抛物线方程为________.由双曲线方程5x 2-y 2=20知其渐近线方程为y =±5x ,由题意可设抛物线方程为y 2=2px (p >0),故其准线方程为x =-p 2,设准线与双曲线的两条渐近线的交点为A ,B ,则不妨令A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p2,52p ,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,-52p ,故S △ABO =12×5p ×p 2=54p 2=45,解得p 2=16,又由于p >0,所以p =4,故抛物线方程为y 2=8x .y 2=8x11.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A 是抛物线上横坐标为4,且位于x 轴上方的点,A 到抛物线准线的距离等于5,过A 作AB 垂直于y 轴,垂足为B ,OB 的中点为M .(1)求抛物线的方程;(2)若过M 作MN ⊥FA ,垂足为N ,求点N 的坐标. (1)抛物线y 2=2px 的准线为x =-p2,于是4+p2=5,所以p =2.所以抛物线方程为y 2=4x .(2)由于点A 的坐标是(4,4), 由题意得B (0,4),M (0,2). 又由于F (1,0),所以k FA =43,由于MN ⊥FA ,所以k MN =-34.所以FA 的方程为y =43(x -1),①MN 的方程为y -2=-34x ,②联立①②,解得x =85,y =45,所以N 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫85,45.12.(2021·长春一模)过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 且倾斜角为120°的直线l 与抛物线在第一、四象限分别交于A ,B 两点,则|AF ||BF |的值等于( ) A .13B .23 C.34 D.43A 记抛物线y 2=2px 的准线为l ′,如图,作AA 1⊥l ′,BB 1⊥l ′,AC ⊥BB 1,垂足分别是A 1,B 1,C ,则有cos ∠ABB 1=|BC ||AB |=|BB 1|-|AA 1||AF |+|BF |=|BF |-|AF ||AF |+|BF |,即cos 60°=|BF |-|AF ||AF |+|BF |=12,由此得|AF ||BF |=13.13.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线l 经过点F 且与抛物线C 相交于A 、B 两点. (1)若线段AB 的中点在直线y =2上,求直线l 的方程; (2)若线段|AB |=20,求直线l 的方程.(1)由已知得抛物线的焦点为F (1,0).由于线段AB 的中点在直线y =2上,所以直线l 的斜率存在,设直线l 的斜率为k ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点M (x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧x 0=x 1+x 22,y 0=y 1+y 22.由⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2得(y 1+y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2),所以2y 0k =4. 又y 0=2,所以k =1,故直线l 的方程是y =x -1. (2)设直线l 的方程为x =my +1,与抛物线方程联立得⎩⎪⎨⎪⎧x =my +1,y 2=4x ,消元得y 2-4my -4=0,所以y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4,Δ=16(m 2+1)>0. |AB |=m 2+1|y 1-y 2|=m 2+1·(y 1+y 2)2-4y 1y 2 =m 2+1·(4m )2-4×(-4) =4(m 2+1).所以4(m 2+1)=20,解得m =±2, 所以直线l 的方程是x =±2y +1,即x ±2y -1=0.14.已知圆C 过定点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,0,且与直线x =14相切,圆心C 的轨迹为E ,曲线E 与直线l :y =k (x +1)(k ∈R )相交于A ,B 两点.(1)求曲线E 的方程;(2)当△OAB 的面积等于10时,求k 的值.(1)由题意,点C 到定点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,0和直线x =14的距离相等, 故点C 的轨迹E 的方程为y 2=-x .(2)由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=-x ,y =k (x +1),消去x 后,整理得ky 2+y -k =0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由根与系数的关系有y 1+y 2=-1k,y 1y 2=-1.设直线l 与x 轴交于点N ,则N (-1,0). 所以S △OAB =S △OAN +S △OBN =12|ON ||y 1|+12|ON ||y 2|, =12|ON ||y 1-y 2| =12×1×(y 1+y 2)2-4y 1y 2 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫-1k 2+4=10, 解得k =±16.。
抛物线【九大题型】(举一反三)(新高考专用)(解析版)—2025年高考数学一轮复习
抛物线【九大题型】专练【题型1 抛物线的定义及其应用】........................................................................................................................3【题型2 抛物线的标准方程】................................................................................................................................5【题型3 抛物线的焦点坐标及准线方程】............................................................................................................6【题型4 抛物线的轨迹方程】................................................................................................................................7【题型5 抛物线上的点到定点的距离及最值】....................................................................................................9【题型6 抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值】..............................................................................11【题型7 抛物线的焦半径公式】..........................................................................................................................14【题型8 抛物线的几何性质】..............................................................................................................................16【题型9 抛物线中的三角形(四边形)面积问题】 (18)1、抛物线【知识点1 抛物线及其性质】1.抛物线的定义(1)定义:平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫作抛物线.点F叫作抛物线的焦点,直线l叫作抛物线的准线.(2)集合语言表示设点M(x,y)是抛物线上任意一点,点M到直线l的距离为d,则抛物线就是点的集合P={M||MF|=d}.2.抛物线的标准方程与几何性质(0,0)(0,0)3.抛物线与椭圆、双曲线几何性质的差异抛物线与椭圆、双曲线几何性质的差异:①它们都是轴对称图形,但椭圆和双曲线又是中心对称图形;②顶点个数不同,椭圆有4个顶点,双曲线有2个顶点,抛物线只有1个顶点;③焦点个数不同,椭圆和双曲线各有2个焦点,抛物线只有1个焦点;④离心率取值范围不同,椭圆的离心率范围是0<e<1,双曲线的离心率范围是e>1,抛物线的离心率是e=1;⑤椭圆和双曲线都有两条准线,而抛物线只有一条准线;⑥椭圆是封闭式曲线,双曲线和抛物线都是非封闭式曲线.【知识点2 抛物线标准方程的求解方法】1.抛物线标准方程的求解待定系数法: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.【知识点3 抛物线的焦半径公式】1.焦半径公式设抛物线上一点P的坐标为,焦点为F.(1)抛物线:;(2)抛物线:(3)抛物线:;(4)抛物线:.注:在使用焦半径公式时,首先要明确抛物线的标准方程的形式,不同的标准方程对应于不同的焦半径公式.【知识点4 与抛物线有关的最值问题的解题策略】1.与抛物线有关的最值问题的两个转化策略(1)转化策略一: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”“三角形两边之和大于第三边”,使问题得以解决.(2)转化策略二: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.【方法技巧与总结】1.通径:过焦点与对称轴垂直的弦长等于2p.2.抛物线P,也称为抛物线的焦半径.【题型1 抛物线的定义及其应用】【例1】(2024·贵州贵阳·二模)抛物线y2=4x上一点M与焦点间的距离是10,则M到x轴的距离是()A.4B.6C.7D.9【解题思路】借助抛物线定义计算即可得.【解答过程】抛物线y2=4x的准线为x=―1,由抛物线定义可得x M+1=10,故x M=10―1=9,则|y M|===6,即M到x轴的距离为6.故选:B.【变式1-1】(2024·河北·模拟预测)已知点P为平面内一动点,设甲:P的运动轨迹为抛物线,乙:P到平面内一定点的距离与到平面内一定直线的距离相等,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件【解题思路】根据已知条件,结合充分条件、必要条件的定义,即可求解.【解答过程】解:当直线经过定点时,点的轨迹是过定点且垂直于该直线的另一条直线,当直线不经过该定点时,点的轨迹为抛物线,故甲是乙的充分条件但不是必要条件.故选:A.【变式1-2】(2024·北京大兴·三模)已知抛物线y2=4x的焦点为F,过F且斜率为―1的直线与直线x=―1交于点A,点M在抛物线上,且满足|MA|=|MF|,则|MF|=()A.1B C.2D.【解题思路】由题意先求出过F且斜率为―1的直线方程,进而可求出点A,接着结合点M在抛物线上且|MA|=|MF|可求出x M,从而根据焦半径公式|MF|=x M+1即可得解.【解答过程】由题意可得F(1,0),故过F且斜率为―1的直线方程为y=―(x―1)=―x+1,令x=―1⇒y=2,则由题A(―1,2),因为|MA|=|MF|,所以MA垂直于直线x=―1,故y M=2,又M 在抛物线上,所以由22=4x M ⇒x M =1,所以|MF |=x M +1=2.故选:C.【变式1-3】(2024·福建莆田·模拟预测)若抛物线C 的焦点到准线的距离为3,且C 的开口朝左,则C 的标准方程为( )A .y 2=―6xB .y 2=6xC .y 2=―3xD .y 2=3x【解题思路】根据开口设抛物线标准方程,利用p 的几何意义即可求出.【解答过程】依题意可设C 的标准方程为y 2=―2px(p >0),因为C 的焦点到准线的距离为3,所以p =3,所以C 的标准方程为y 2=―6x .故选:A.【题型2 抛物线的标准方程】【例2】(2024·山东菏泽·模拟预测)已知点A (a,2)为抛物线x 2=2py (p >0)上一点,且点A 到抛物线的焦点F 的距离为3,则p =( )A .12B .1C .2D .4【解题思路】由题意,根据抛物线的性质,抛物线x 2=2py (p >0),则抛物线焦点为F 0,M (x 1,y 1)为 抛物线上一点,有|MF |=y 1+p 2,可得|AF |=2+p2=3,解得p =2.【解答过程】因为抛物线为x 2=2py (p >0),则其焦点在y 轴正半轴 上,焦点坐标为由于点A (a,2)为抛物线x 2=2py ,(p >0)为上一点,且点A 到抛物线的焦点F 的距离为3, 所以点A 到抛物线的焦点F 的距离为|AF |=2+p2=3,解得p =2,故选:C.【变式2-1】(2024·陕西安康·模拟预测)过点(2,―3),且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程是( )A .x 2=―3yB .x 2=―43yC .x 2=―23yD .x 2=―4y【解题思路】利用待定系数法,设出抛物线方程,把点代入求解即可.【解答过程】设抛物线的标准方程为x 2=ay (a ≠0),将点点(2,―3)代入,得22=―3a,解得a=―43,所以抛物线的标准方程是x2=―43y.故选:B.【变式2-2】(2024·新疆·三模)已知抛物线y2=2px(p>0)上任意一点到焦点F的距离比到y轴的距离大1,则抛物线的标准方程为()A.y2=x B.y2=2x C.y2=4x D.y2=8x【解题思路】根据抛物线的定义求解.【解答过程】由题意抛物线y2=2px(p>0)上任意一点到焦点F的距离与它到直线x=―1的距离相,因此―p2=―1,p=2,抛物线方程为y2=4x.故选:C.【变式2-3】(2024·宁夏石嘴山·三模)如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于两点A、B,交其准线于C,AE与准线垂直且垂足为E,若|BC|=2|BF|,|AE|=3,则此抛物线的方程为()A.y2=3x2B.y2=9xC.y2=9x2D.y2=3x【解题思路】过点A,B作准线的垂线,设|BF|=a,得到|AC|=3+3a,结合抛物线的定义,求得a=1,再由BD//FG,列出方程求得p的值,即可求解.【解答过程】如图所示,分别过点B作准线的垂线,垂足为D,设|BF|=a,则|BC|=2|BF|=2a,由抛物线的定义得|BD|=|BF|=a,在直角△BCD中,可得sin∠BCD=|BD||BC|=12,所以∠BCD=30∘,在直角△ACE中,因为|AE|=3,可得|AC|=3+3a,由|AC |=2|AE |,所以3+3a =6,解得a =1,因为BD //FG ,所以1p =2a3a ,解得p =32,所以抛物线方程为y 2=3x .故选:C.【题型3 抛物线的焦点坐标及准线方程】【例3】(2024·内蒙古赤峰·二模)已知抛物线C 的方程为 x =―116y 2, 则此抛物线的焦点坐标为( )A .(-4,0)B .―14,C .(-2,0)D .―12,【解题思路】由抛物线的几何性质求解.【解答过程】依题意得:y 2=―16x ,则此抛物线的焦点坐标为:―4,0,故选:A.【变式3-1】(2024·黑龙江大庆·模拟预测)已知抛物线C:y =6x 2,则C 的准线方程为( )A .y =―32B .y =32C .y =―124D .y =124【解题思路】根据抛物线的准线方程直接得出结果.【解答过程】抛物线C :y =6x 2的标准方程为x 2=16y ,所以其准线方程为y =―124.故选:C.【变式3-2】(2024·河南·三模)抛物线y 2=―28x 的焦点坐标为( )A .(0,―14)B .(0,―7)C .(―14,0)D .(―7,0)【解题思路】根据抛物线的标准方程直接得出结果.【解答过程】∵2p =28,∴p =14,∴抛物线y 2=―28x 的焦点坐标为(―7,0).故选:D.【变式3-3】(2024·福建厦门·模拟预测)若抛物线y 2=mx 的准线经过双曲线x 2―y 2=2的右焦点,则m的值为()A.―4B.4C.―8D.8【解题思路】根据题意,分别求得双曲线的右焦点以及抛物线的准线方程,代入计算,即可得到结果.【解答过程】因为双曲线x2―y2=2的右焦点为(2,0),又抛物线y2=mx的准线方程为x=―m4,则―m4=2,即m=―8.故选:C.【题型4 抛物线的轨迹方程】【例4】(2024·湖南衡阳·三模)已知点F(2,0),动圆P过点F,且与x=―2相切,记动圆圆心P点的轨迹为曲线Γ,则曲线Γ的方程为()A.y2=2x B.y2=4x C.y2=8x D.y2=12x【解题思路】分析题意,利用抛物线的定义判断曲线是抛物线,再求解轨迹方程即可.【解答过程】由题意知,点P到点F的距离和它到直线x=―2的距离相等,所以点P的轨迹是以(2,0)为焦点的抛物线,所以Γ的方程为y2=8x,故C正确.故选:C.【变式4-1】(23-24高二上·北京延庆·期末)到定点F(1,0)的距离比到y轴的距离大1的动点且动点不在x轴的负半轴的轨迹方程是()A.y2=8x B.y2=C.y2=2x D.y2=x【解题思路】根据抛物线的定义即可得解.【解答过程】因为动点到定点F(1,0)的距离比到y轴的距离大1,所以动点到定点F(1,0)的距离等于到x=―1的距离,所以动点的轨迹是以F(1,0)为焦点,x=―1为准线的抛物线,所以动点的轨迹方程是y2=4x.故选:B.【变式4-2】(23-24高二上·重庆·期末)已知点P(x,y)=|x+1|,则点P的轨迹为()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.圆【解题思路】根据已知条件及抛物线的定义即可求解.P(x,y)到点(1,0)的距离;|x+1|表示点P(x,y)到直线x=―1的距离.=|x+1|,所以点P(x,y)到点(1,0)的距离等于点P(x,y)到直线x=―1的距离,所以P的轨迹为抛物线.故选:C.【变式4-3】(23-24高二上·宁夏石嘴山·阶段练习)一个动圆与定圆F:(x+2)2+y2=1相内切,且与定直线l:x=3相切,则此动圆的圆心M的轨迹方程是( )A.y2=8x B.y2=4x C.y2=―4x D.y2=―8x【解题思路】先利用圆与圆的位置关系,直线与圆的位置关系找到动点M的几何条件,再根据抛物线的定义确定动点M的轨迹,最后利用抛物线的标准方程写出轨迹方程.【解答过程】设动圆M的半径为r,依题意:|MF|=r―1,点M到定直线x=2的距离为d=r―1,所以动点M到定点F(―2,0)的距离等于到定直线x=2的距离,即M的轨迹为以F为焦点,x=2所以此动圆的圆心M的轨迹方程是y2=―8x.故选:D.【题型5 抛物线上的点到定点的距离及最值】【例5】(2024·全国·模拟预测)已知A是抛物线C:y2=4x上的点,N(4,0),则|AN|的最小值为()A.2B.C.4D.【解题思路】由抛物线的方程,利用二次函数的性质求最值【解答过程】设,t,则|AN|===≥当且仅当t=±故选:D.【变式5-1】(2024高三·全国·专题练习)已知P是抛物线y2=2x上的点,Q是圆(x―5)2+y2=1上的点,则|PQ |的最小值是( )A .2B .C .D .3【解题思路】将问题转化为求|PC|的最小值,根据两点之间的距离公式,求得|PC|的最小值再减去半径即可.【解答过程】如图,抛物线上点P (x,y )到圆心C (5,0)的距离为|PC |,|CP |≤|CQ |+|PQ |,因此|PQ |≥|CP |―1,当|CP |最小时,|PQ |=|CP |―1最小,而|CP |2=(x ―5)2+y 2=―52+y 2=2―82+9,当y =±|CP |min =3,因此|PQ |的最小值是2.故选:A.【变式5-2】(2024·湖南益阳·三模)已知M 是抛物线y²=4x 上一点,圆C 1:(x ―1)2+(y ―2)2=1关于直线y =x ―1对称的圆为C 2,N 是圆C 2上的一点,则|MN |的最小值为( )A .1B ―1C―1D .37【解题思路】根据对称性求出圆C 2的方程,设y 0,求出|MC 2|的最小值,即可求出|MN |的最小值.【解答过程】圆C 1:(x ―1)2+(y ―2)2=1圆心为C 1(1,2),半径r =1,设C 2(a,b ),=―1―1=0,解得a =3b =0,则C 2(3,0),所以圆C2 :(x ―3)2+y 2=1,设y 0,则|MC 2|==所以当y 20=4,即y 0=±2时,|MC 2|min=所以|MN |的最小值是―1.故选:A.【变式5-3】(2024·黑龙江齐齐哈尔·二模)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,M为C上的动点,N为圆A:x2+ y2+2x+8y+16=0上的动点,设点M到y轴的距离为d,则|MN|+d的最小值为()A.1B C D.2【解题思路】作出图形,过点M作ME垂直于抛物线的准线,垂足为点E,利用抛物线的定义可知d=|MF|―2,分析可知,当且仅当N、M为线段AF分别与圆A、抛物线C的交点时,|MN|+d取最小值,即可得解.【解答过程】根据已知得到F(2,0),圆A:(x+1)2+(y+4)2=1,所以A(―1,―4),圆A的半径为1,抛物线C的准线为l:x=―2,过点M作ME⊥l,垂足为点E,则|ME|=d+2,由抛物线的定义可得d+2=|ME|=|MF|,所以,|MN|+d=|MN|+|MF|―2≥|AM|+|MF|―1―2≥|AF|―1―2=1―2=2.当且仅当N、M为线段AF分别与圆A、抛物线C的交点时,两个等号成立,因此,|MN|+d的最小值为3.故选:D.【题型6 抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值】【例6】(2024·四川成都·模拟预测)设点A(2,3),动点P在抛物线C:y2=4x上,记P到直线x=―2的距离为d,则|AP|+d的最小值为()A.1B.3C1D【解题思路】根据抛物线的定义,P到焦点F的距离等于P到准线的距离,可得d=|PF|+1,从而转化为求|AP|+|PF|+1的值,当A,P,F三点共线时,d=|PF|+1取得最小值,即可求解.【解答过程】由题意可得,抛物线C的焦点F(1,0),准线方程为x=―1,由抛物线的定义可得d=|PF|+1,所以|AP|+d=|AP|+|PF|+1,因为|AP|+|PF|≥|AF|==所以|AP|+d=|AP|+|PF|+1≥+1.当且仅当A,P,F三点共线时取等号,所以|AP|+d+1.故选:D.【变式6-1】(2024·湖南常德·一模)已知抛物线方程为:y2=16x,焦点为F.圆的方程为(x―5)2+(y―1)2 =1,设P为抛物线上的点,Q|PF|+|PQ|的最小值为()A.6B.7C.8D.9【解题思路】根据抛物线定义将点到焦点的距离转化为点到直线的距离,即|PF|=|PN|,从而得到|PF|+ |PQ|=|PN|+|PQ|,P、Q、N三点共线时和最小;再由Q在圆上,|QN|min=|MN|―r得到最小值.【解答过程】由抛物线方程为y2=16x,得到焦点F(4,0),准线方程为x=―4,过点P做准线的垂线,垂足为N,因为点P在抛物线上,所以|PF|=|PN|,所以|PF|+|PQ|=|PN|+|PQ|,当Q点固定不动时,P、Q、N三点共线,即QN垂直于准线时和最小,又因为Q在圆上运动,由圆的方程为(x―5)2+(y―1)2=1得圆心M(5,1),半径r=1,所以|QN|min=|MN|―r=8,故选:C.【变式6-2】(2024·全国·模拟预测)在直角坐标系xOy中,已知点F(1,0),E(―2,0),M(2,2),动点P满足线段PE的中点在曲线y2=2x+2上,则|PM|+|PF|的最小值为()A.2B.3C.4D.5【解题思路】设P(x,y),由题意求出P的轨迹方程,继而结合抛物线定义将|PM|+|PF|的最小值转化为M 到直线l的距离,即可求得答案.【解答过程】设P(x,y),则PE y2=2x+2,可得y2=4x,故动点P的轨迹是以F为焦点,直线l:x=―1为准线的抛物线,由于22<4×2,故M(2,2)在抛物线y2=4x内部,过点P作PQ⊥l,垂足为Q,则|PM|+|PF|=|PM|+|PQ|,(抛物线的定义),故当且仅当M,P,Q三点共线时,|PM|+|PQ|最小,即|PM|+|PF|最小,最小值为点M到直线l的距离,所以(|PM|+|PF|)min=2―(―1)=3,故选:B.【变式6-3】(2024·陕西西安·一模)设P为抛物线C:y2=4x上的动点,A(2,6)关于P的对称点为B,记P到直线x=―1、x=―4的距离分别d1、d2,则d1+d2+|AB|的最小值为()A B.C+3D.+3【解题思路】根据题意得到d1+d2+|AB|=2d1+3+2|PA|=2(d1+|PA|)+3,再利用抛物线的定义结合三角不等式求解.【解答过程】抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=―1,如图,因为d 2=d 1+3,且A (2,6)关于P 的对称点为B ,所以|PA |=|PB |,所以d 1+d 2+|AB |=2d 1+3+2|PA |=2(d 1+|PA |)+3 =2(|PF |+|PA |)+3≥2|AF |+3 ==.当P 在线段AF 与抛物线的交点时,d 1+d 1+|AB |取得最小值,且最小值为.故选:D.【题型7 抛物线的焦半径公式】【例7】(2024·青海西宁·一模)已知F 是抛物线C:x 2=4y 的焦点,点M 在C 上,且M 的纵坐标为3,则|MF |=( )A .B .C .4D .6【解题思路】利用抛物线的标准方程和抛物线的焦半径公式即可求解.【解答过程】由x 2=4y ,得2p =4,解得p =2.所以抛物线C:x 2=4y 的焦点坐标为F (0,1),准线方程为y =―1,又因为M 的纵坐标为3,点M 在C 上,所以|MF |=y M +p2=3+22=4.故选:C.【变式7-1】(2024·河南·模拟预测)已知抛物线C:y 2=2px (p >0)上的点(m,2)到原点的距离为为F ,准线l 与x 轴的交点为M ,过C 上一点P 作PQ ⊥l 于Q ,若∠FPQ =2π3,则|PF |=( )A .13B .12C D .23【解题思路】根据点(m,2)到原点的距离为再设点P 坐标,利用抛物线的定义和等腰三角形的性质列出方程即可求解.【解答过程】因为点(m,2)到原点的距离为所以m 2+22=8,解得m =2,(负值舍),将点(2,2)代入抛物线方程y 2=2px (p >0),得4=4p ,所以p =1,所以C:y 2=2x,F(12,0),l:x =―12.由于抛物线关于x 轴对称,不妨设,因为|PQ|=|PF|=x +12,∠FPQ =2π3,所以△PQF 为等腰三角形,∠PQF =π6,所以|QF|=+12),所以|QF|==+12),解得x =16或x =―12(舍),所以|PF |=16+12=23.故选:D.【变式7-2】(2024·新疆·三模)已知抛物线C :y 2=x 的焦点为F ,在抛物线C 上存在四个点P ,M ,Q ,N ,若弦PQ 与弦MN 的交点恰好为F ,且PQ ⊥MN ,则1|PQ |+1|MN |=( )A B .1C D .2【解题思路】由抛物线的方程可得焦点F 的坐标,应用抛物线焦点弦性质|PF |=p1―cos θ,|QF |=p1+cos θ,|MF |=p1+sin θ,|NF |=p1―sin θ,结合三角的恒等变换的化简可得1|PQ |+1|MN |=12p ,即可求解.【解答过程】由抛物线C:y 2=x 得2p =1,则p =12,F(14,0),不妨设PQ 的倾斜角为θ0<θ<则由|PF |cos θ+p =|PF |,p ―|QF |cos θ=|QF |,得|PF |=p 1―cos θ,|QF |=p1+cos θ,所以|MF |==p1+sin θ,|NF |==p1―sin θ,得|PQ |=|PF |+|QF |=p1―cos θ+p1+cos θ=2psin 2θ,|MN |==2pcos 2θ,所以1|PQ |+1|MN |=12p =1.故选:B.【变式7-3】(2024·北京西城·三模)点F 抛物线y 2=2x 的焦点,A ,B ,C 为抛物线上三点,若FA +FB +FC =0,则|FA |+|FB |+|FC |=( )A .2B .C .3D .【解题思路】设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),C(x 3,y 3),根据抛物线方程求出焦点坐标和准线方程,再由FA +FB +FC =0可得F 为△ABC 的重心,从而可求出x 1+x 2+x 3,再根据抛物线的定义可求得结果.【解答过程】设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),C(x 3,y 3),由y 2=2x ,得p =1,所以F(12,0),准线方程为x =―12,因为FA +FB +FC =0,所以F 为△ABC 的重心,所以x 1+x 2+x 33=12,所以x 1+x 2+x 3=32,所以|FA |+|FB |+|FC |=x 1+12+x 2+12+x 3+12=x 1+x 2+x 3+32=32+32=3,故选:C.【题型8 抛物线的几何性质】【例8】(2024·重庆·模拟预测)A,B 是抛物线y 2=2px(p >0)上的不同两点,点F 是抛物线的焦点,且△OAB 的重心恰为F ,若|AF|=5,则p =( )A .1B .2C .3D .4【解题思路】根据重心可得x 1+x 2=3p 2y 1=―y 2,结合对称性可得x 1=3p4,再根据抛物线的定义运算求解.【解答过程】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),因为△OAB 的重心恰为F=p2=0,解得x 1+x 2=3p2y 1=―y 2,由y 1=―y 2可知A,B 关于x 轴对称,即x 1=x 2,则x 1+x 2=2x 1=3p2,即x 1=3p 4,又因为|AF |=x 1+p2=5p 4=5,解得p =4.故选:D.【变式8-1】(23-24高二下·福建厦门·期末)等边三角形的一个顶点位于原点,另外两个顶点在抛物线y 2=2x 上,则这个等边三角形的边长为( )A .2B .C .4D.【解题思路】正三角形的另外两个顶点关于x 轴对称,设另外两个顶点坐标分别是A ),B―a),把顶点代入抛物线方程化简即可求解.【解答过程】设正三角形得边长为2a ,由图可知正三角形的另外两个顶点关于x 轴对称,可设另外两个顶点坐标分别是A),B―a ),把顶点代入抛物线方程得a 2=解得a =所以正三角形的边长为故选:D.【变式8-2】(23-24高三下·北京·阶段练习)设抛物线C 的焦点为F ,点E 是C 的准线与C 的对称轴的交点,点P 在C 上,若∠PEF =30°,则sin ∠PFE =( )A B C D 【解题思路】先设P(x 0,y 0),根据图形分别表示出tan ∠ P EF 和sin ∠ P FE 即可得解.【解答过程】由于抛物线的对称性,不妨设抛物线为C:y 2=2px(p >0),则其焦点为F(p2,0),点E 是C 的准线与C 的对称轴的交点,其坐标为E(―p2,0),点P 在C 上,设为P(x 0,y 0),若∠ P EF =30∘,则tan ∠ P EF =|y 0|x 0+p 2=且|PF|=x 0+p 2,则sin ∠ P FE =sin (π―∠ P FE )=|y 0||PF|=故选:B.【变式8-3】(23-24高二下·重庆·阶段练习)已知x 轴上一定点A (a,0)(a >0),和抛物线y 2=2px (p >0)上的一动点M ,若|AM |≥a 恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .B .(0,p ]C .D .(0,2p ]【解题思路】设M (x 0,y 0) (x 0≥0),表示出|AM |,依题意可得x 20―(2a ―2p )x 0≥0恒成立,分x 0=0和x 0>0两种情况讨论,当x0>0时x0≥2a―2p恒成立,即可得到2a―2p≤0,从而求出a的取值范围.【解答过程】设M(x0,y0)(x0≥0),则y20=2px0,所以|AM|====因为|AM|≥a恒成立,所以x20―(2a―2p)x0+a2≥a2恒成立,所以x20―(2a―2p)x0≥0恒成立,当x0=0时显然恒成立,当x0>0时x0≥2a―2p恒成立,所以2a―2p≤0,则a≤p,又a>0,所以0<a≤p,即实数a的取值范围为(0,p].故选:B.【题型9 抛物线中的三角形(四边形)面积问题】【例9】(2024·江西新余·二模)已知点Q(2,―2)在抛物线C:y2=2px上,F为抛物线的焦点,则△OQF (O为坐标原点)的面积是()A.12B.1C.2D.4【解题思路】将点Q代入抛物线C的方程,即可求解p,再结合抛物线的公式,即可求解【解答过程】∵点Q(2,―2)在抛物线C:y2=2px上,F为抛物线C的焦点,∴4=4p,解得p=1,故抛物线C的方程为y2=2x,F(12,0),则△OQF的面积S△OQF=12×12×2=12.故选:A.【变式9-1】(23-24高二上·广东广州·期末)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线l与C相交于A、B两点,与y轴相交于点E.已知|AF|=5,|BF|=3,若△AEF的面积是△BEF面积的2倍,则抛物线C的方程为()A .y 2=2xB .y 2=4xC .y 2=6xD .y 2=8x【解题思路】过A,B 分别作C 的准线的垂线交y 轴于点M,N ,根据抛物线定义可得|AM |=5―p2,|BN |=3―p 2,再由S △AEF S △BEF=|AE ||BE |=|AM ||BN |即可求参数p ,进而可得抛物线方程.【解答过程】如图,过A,B 分别作C 的准线的垂线交y 轴于点M,N ,则AM //BN ,故|AE ||BE |=|AM ||BN |,因为C 的准线为x =―p2,所以|AM |=|AF |―p2=5―p2,|BN |=|BF |―p2=3―p2,所以S △AEFS △BEF=12|EF ||AE |sin ∠AEF 12|EF ||BE |sin ∠BEF =|AE ||BE |=|AM ||BN |=5―p 23―p 2=2,解得p =2,故抛物线C 的方程为y 2=4x .故选:B.【变式9-2】(23-24高二上·广东广州·期末)设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A,B,C 为该抛物线上不同的三点,且FA +FB +FC =0,O 为坐标原点,若△OFA 、△OFB 、△OFC 的面积分别为S 1、S 2、S 3,则S 21+S 22+S 23=( )A .3B .4C .5D .6【解题思路】设点A,B,C 的坐标,再表示出△OFA,△OFB,△OFC 的面积,借助向量等式即可求得答案.【解答过程】设点A,B,C 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),(x 3,y 3),而抛物线的焦点F(1,0),|OF|=1,FA =(x 1―1,y 1),FB =(x 2―1,y 2),FC =(x 3―1,y 3),由FA +FB +FC =0,得x 1+x 2+x 3=3,于是S 1=12|y 1|,S 2=12|y 2|,S 3=12|y 3|,所以S 21+S 22+S 23=14(y 21+y 22+y 23)=x 1+x 2+x 3=3.故选:A.【变式9-3】(23-24高二·全国·课后作业)已知抛物线C:y2=8x,点P为抛物线上任意一点,过点P向圆D:x2+y2―4x+3=0作切线,切点分别为A,B,则四边形PADB的面积的最小值为()A.1B.2C D【解题思路】由题意圆的圆心与抛物线的焦点重合,可得连接PD,则S四边形PADB=2S Rt△PAD=|PA|,而|PA|=|PD|最小时,四边形PADB的面积最小,再抛物线的定义转化为点P到抛物线的准线的距离的最小值,结合抛物线的性质可求得结果【解答过程】如图,连接PD,圆D:(x―2)2+y2=1,该圆的圆心与抛物线的焦点重合,半径为1,则S四边形PADB=2S Rt△PAD=|PA|.又|PA|=PADB的面积最小时,|PD|最小.过点P向抛物线的准线x=―2作垂线,垂足为E,则|PD|=|PE|,当点P与坐标原点重合时,|PE|最小,此时|PE|=2.==故S四边形PADBmin故选:C.一、单选题1.(2024·江西·模拟预测)若抛物线x 2=8y 上一点(x 0,y 0)到焦点的距离是该点到x 轴距离的2倍.则y 0=( )A .12B .1C .32D .2【解题思路】根据抛物线的方程,结合抛物线的标准方程,得到抛物线的焦点和准线,利用抛物线的定义,得到抛物线上的点(x 0,y 0)到焦点的距离,根据题意得到关于y 0的方程,求解即可.【解答过程】已知拋物线的方程为x 2=8y ,可得p =4.所以焦点为F (0,2),准线为l :y =―2.抛物线上一点A (x 0,y 0)到焦点F 的距离等于到准线l 的距离,即|AF |=y 0+2,又∵A 到x 轴的距离为y 0,由已知得y 0+2=2y 0,解得y 0=2.故选:D .2.(2024·四川·模拟预测)已知抛物线C:x 2=8y 的焦点为F,P 是抛物线C 上的一点,O 为坐标原点,|OP |=4|PF |=( )A .4B .6C .8D .10【解题思路】求出抛物线焦点和准线方程,设P (m,n )(m ≥0),结合|OP |=n =4,由焦半径公式得到答案.【解答过程】抛物线C:x 2=8y 的焦点为F (0,2),准线方程为y =―2,设P (m,n )(m ≥0)=,解得n =4或n =―12(舍去),则|PF |=n +2=6.故选:B .3.(23-24高二下·甘肃白银·期中)若圆C 与x 轴相切且与圆x 2+y 2=4外切,则圆C 的圆心的轨迹方程为( )A .x 2=4y +4B .x 2=―4y +4C .x 2=4|y |+4D .x 2=4y ―4【解题思路】设圆心坐标为(x,y )=2+|y |,化简整理即可得解.【解答过程】设圆心坐标为(x,y)=2+|y|,化简得x2=4|y|+4,即圆C的圆心的轨迹方程为x2=4|y|+4.故选:C.4.(2024·北京海淀·三模)已知抛物线y2=4x的焦点为F、点M在抛物线上,MN垂直y轴于点N,若|MF|=6,则△MNF的面积为()A.8B.C.D.【解题思路】确定抛物线的焦点和准线,根据|MF|=6得到M.【解答过程】因为抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=―1,所以|MF|=x M+1=6,故x M=5,不妨设M在第一象限,故M×(5―0)×=所以S△MNF=12故选:C.5.(2024·西藏林芝·模拟预测)已知抛物线y2=8x上一点P到准线的距离为d1,到直线l:4x―3y+12=0的距离为d2,则d1+d2的最小值为()A.1B.2C.3D.4【解题思路】点P到直线l:4x―3y+12=0的距离为|PA|,到准线l1:x=―2的距离为|PB|,利用抛物线的定义得|PF|=|PB|,当A,P和F共线时,点P到直线l:4x―3y+12=0和准线l1:x=―2的距离之和的最小,由点到直线的距离公式求得答案.【解答过程】由抛物线y2=8x知,焦点F(2,0),准线方程为l:x=―2,根据题意作图如下;点P到直线l:4x―3y+12=0的距离为|PA|,到准线l1:x=―2的距离为|PB|,由抛物线的定义知:|PB|=|PF|,所以点P到直线l:4x―3y+12=0和准线l1:x=―2的距离之和为|PF|+|PA|,=4,且点F(2,0)到直线l:4x―3y+12=0的距离为d=|8―0+12|5所以d1+d2的最小值为4.故选:D.6.(2024·四川雅安·三模)已知过圆锥曲线的焦点且与焦点所在的对称轴垂直的弦被称为该圆锥曲线的通径,清代数学家明安图在《割圆密率捷法》中,也称圆的直径为通径.已知圆(x―2)2+(y+1)2=4的一条直径与拋物线x2=2py(p>0)的通径恰好构成一个正方形的一组邻边,则p=()B.1C.2D.4A.12【解题思路】根据圆的通径的上端点就是抛物线通径的上右端点,可得抛物线x2=2py(p>0)经过点(2,1),从而可得答案.【解答过程】因为圆(x―2)2+(y+1)2=4的一条直径与抛物线x2=2py(p>0)的通径恰好构成一个正方形的一组邻边,而抛物线x2=2py(p>0)的通径与y轴垂直,所以圆(x―2)2+(y+1)2=4的这条直径与x轴垂直,且圆的直径的上端点就是抛物线通径的右端点,因为圆(x―2)2+(y+1)2=4的圆心为(2,―1),半径为2,所以该圆与x轴垂直的直径的上端点为(2,1),即抛物线x2=2py(p>0)经过点(2,1),则4=2p,即p=2.故选:C.7.(2024·山西运城·三模)已知抛物线C:y 2=4x 的焦点为F ,动点M 在C 上,点B 与点A (1,―2)关于直线l:y =x ―1对称,则|MF ||MB |的最小值为( )AB .12CD .13【解题思路】根据对称性可得B(―1,0),即点B 为C 的准线与x 轴的交点,作MM ′垂直于C 的准线于点M ′,结合抛物线的定义可知|MF ||MB |=|MM ′||MB |= cos θ(∠MBF =θ),结合图象可得当直线MB 与C 相切时,cos θ最小,求出切线的斜率即可得答案.【解答过程】依题意,F(1,0),A(1,―2),设B(m,n)=―1m+12―1,解得m =―1n =0,即B(―1,0),点B 为C 的准线与x 轴的交点,由抛物线的对称性,不妨设点M 位于第一象限,作MM ′垂直于C 的准线于点M ′,设∠MBF =θ,θ∈ (0,π2),由抛物线的定义得|MM ′|=|MF |,于是|MF ||MB |=|MM ′||MB |= cos θ,当直线MB 与C 相切时,θ最大,cos θ最小,|MF||MB|取得最小值,此时直线BM 的斜率为正,设切线MB 的方程为x =my ―1(m >0),由x =my ―1y 2=4x消去x 得y 2―4my +4=0,则Δ=16m 2―16=0,得m =1,直线MB 的斜率为1,倾斜角为π4,于是θmax =π4,(cos θ)min =,所以|MF||MB|的最小值为故选:A.8.(2024·江西九江·二模)已知抛物线C:y 2=2px 过点A (1,2),F 为C 的焦点,点P 为C 上一点,O 为坐标原点,则( )A .C 的准线方程为x =―2B .△AFO 的面积为1C .不存在点P ,使得点P 到C 的焦点的距离为2D .存在点P ,使得△POF 为等边三角形【解题思路】求解抛物线方程,得到准线方程,判断A ;求解三角形的面积判断B ;利用|PF|=2.判断C ;判断P 的位置,推出三角形的形状,判断D .【解答过程】由题意抛物线C:y 2=2px 过点A(1,2),可得p =2,所以抛物线方程为C:y 2=4x ,所以准线方程为x =―1,A 错误;可以计算S △AFO =12×1×2=1,B 正确;当P(1,2)时,点P 到C 的焦点的距离为2,C 错误;△POF 为等边三角形,可知P 的横坐标为:12,当x =12时,纵坐标为:则12×=≠则△POF 为等腰三角形,不是等边三角形,故等边三角形的点P 不存在,所以D 错误.故选:B .二、多选题9.(2024·湖南长沙·二模)已知抛物线C 与抛物线y 2=4x 关于y 轴对称,则下列说法正确的是( )A .抛物线C 的焦点坐标是(―1,0)B .抛物线C 关于y 轴对称C .抛物线C 的准线方程为x =1D .抛物线C 的焦点到准线的距离为4【解题思路】依题意可得抛物线C 的方程为y 2=―4x ,即可得到其焦点坐标与准线方程,再根据抛物线的性。
2022年高考数学一轮复习专题专题41抛物线基础巩固检测题解析版.docx
专题41抛物线基础巩固检测题(解析版)一、单选题1.过抛物线十=4》的焦点F 的直线交抛物线于AB 两点,若F 是线段AB 的中点,则 |AB |=()A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】D 【分析】依据题意可知线段AB 为抛物线的通径可得结果. 【详解】由题可知:线段为抛物线的通径 所以|AB| = 4 故选:D2. F 为抛物线y2=2px(p>0)上一点,点尸到抛物线准线和对称轴的距离分别为10和6,则P=()【答案】D 【分析】由抛物线:/=2px(p>0)可得准线/的方程为:x = --|,设点P(x,y),再由点尸到 抛物线准线和对称轴的距离分别为10和6,可得x + ^ = 10, y = ±6,再与抛物线方 2 程y2=2px(p 〉0),联立解方程组,即可求解.【详解】 解:由题意可得:抛物线V=2px(p>0)的准线/的方程为:x =-宣设点P(x, y),又因点P 到抛物线准线和对称轴的距离分别为10和6, 即。
的值分别为18或2.故选:D. 【点睛】B. 4C. 4 或9D. 2或18所以有, 》+农102y = ±6 ,解得<y 2 =2 pxx = l 、或< [p = 18|x = 9[P = 2‘A. 2本题考查了抛物线的标准方程及其性质,考查理解辨析能力及运算求解能力,属于基础题.3.已知抛物线方程为必=4>,则该抛物线的焦点坐标为( )A. (0,-1)B. ^-―C.D. (0,1)【答案】D【分析】根据抛物线方程求出。
=2,即可得抛物线的焦点坐标.【详解】由抛物线方程x2=4y可知2p = 4,所以p = 2,又抛物线的焦点在V轴正半轴上,所以该抛物线的焦点坐标为(0,1).故选:D4.已知抛物线C:x2=2py(p〉0)的焦点在直线x+y-1 = 0上,又经过抛物线C的焦点且倾斜角为60。
的直线交抛物线C于A、8两点,则|仙|=( )A. 12B. 14C. 16D. 18【答案】C【分析】直线x+y-l =。
高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)专题9-5抛物线-学生版
专题9.5抛物线练基础1.(2020·全国高考真题(理))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.92.(2020·北京高三二模)焦点在x 轴的正半轴上,且焦点到准线的距离为4的抛物线的标准方程是()A .x 2=4yB .y 2=4xC .x 2=8yD .y 2=8x3.(全国高考真题)设F 为抛物线2:4C y x =的焦点,曲线()0ky k x=>与C 交于点P ,PF x ⊥轴,则k =()A.12B.1C.32D.24.(2020·全国高考真题(文))设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为()A.1,04⎛⎫ ⎪⎝⎭B.1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭C.(1,0)D.(2,0)5.(2019·四川高三月考(文))若抛物线22y px =的准线为圆2240x y x ++=的一条切线,则抛物线的方程为()A.216y x=- B.28y x =- C.216y x= D.24y x=6.(2019·北京高考真题(文))设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l .则以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为__________.7.(2019·山东高三月考(文))直线l 与抛物线22x y =相交于A ,B 两点,当AB 4=时,则弦AB 中点M 到x 轴距离的最小值为______.8.(2021·沙湾县第一中学(文))设过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,且直线AB 的倾斜角为4π,则线段AB 的长是____,焦点F 到A ,B 两点的距离之积为_________.9.(2021·全国高三专题练习)已知抛物线顶点在原点,焦点在坐标轴上,又知此抛物线上的一点(),3A m -到焦点F 的距离为5,则m 的值为__________;抛物线方程为__________.10.(2019·广东高三月考(理))已知F 为抛物线2:4T x y =的焦点,直线:2l y kx =+与T 相交于,A B 两点.()1若1k =,求FA FB +的值;()2点(3,2)C --,若CFA CFB ∠=∠,求直线l 的方程.练提升1.(2021·吉林长春市·高三(理))已知M 是抛物线24y x =上的一点,F 是抛物线的焦点,若以Fx 为始边,FM 为终边的角60xFM ∠=o ,则FM 等于()A .2B .3C .D .42.(2017·全国高考真题(文))过抛物线2:4C y x =的焦点F C 于点M (在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN l ⊥,则点M 到直线NF 的距离为()A. B. D.3.(2020·广西南宁三中其他(理))已知抛物线28C y x =:的焦点为F ,P 是抛物线C 的准线上的一点,且P 的纵坐标为正数,Q 是直线PF 与抛物线C 的一个交点,若PQ =,则直线PF 的方程为()A .20x y --=B .20x y +-=C .20x y -+=D .20x y ++=4.(2020·浙江高三月考)如图,已知抛物线21:4C y x =和圆222:(1)1C x y -+=,直线l 经过1C 的焦点F ,自上而下依次交1C 和2C 于A ,B ,C ,D 四点,则AB CD ⋅的值为()A.14B.12C.1D.25.【多选题】(2022·全国高三专题练习)已知抛物线21:C y mx =与双曲线222:13y C x -=有相同的焦点,点()02,P y 在抛物线1C 上,则下列结论正确的有()A .双曲线2C 的离心率为2B .双曲线2C 的渐近线为3y x =±C .8m =D .点P 到抛物线1C 的焦点的距离为46.【多选题】(2021·海南鑫源高级中学)在下列四个命题中,真命题为()A .当a 为任意实数时,直线(a -1)x -y +2a +1=0恒过定点P ,则过点P 且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程是243x y =B .已知双曲线的右焦点为(5,0),一条渐近线方程为2x -y =0,则双曲线的标准方程为221205x y -=C .抛物线y =ax 2(a ≠0)的准线方程14y a=-D .已知双曲线2214x y m+=,其离心率()1,2e ∈,则m 的取值范围(-12,0)7.(2021·全国高二课时练习)已知点M 为抛物线2:2(0)C y px p =>上一点,若点M 到两定点(,)A p p ,,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭的距离之和最小,则点M 的坐标为______.8.(2021·全国高二课时练习)抛物线()220y px p =>的焦点为F ,已知点A ,B 为抛物线上的两个动点,且满足120AFB ∠=︒,过弦AB 的中点M 作抛物线准线的垂线MN ,垂足为N ,则MN AB的最大值为______.9.(2020·山东济南外国语学校高三月考)抛物线C :22y x =的焦点坐标是________;经过点()4,1P 的直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点,且点P 恰为AB 的中点,F 为抛物线的焦点,则AF BF +=________.10.(2019·四川高考模拟(文))抛物线C :()220x py p =>的焦点为F ,抛物线过点(),1P p .(Ⅰ)求抛物线C 的标准方程与其准线l 的方程;(Ⅱ)过F 点作直线与抛物线C 交于A ,B 两点,过A ,B 分别作抛物线的切线,证明两条切线的交点在抛物线C 的准线l 上.练真题1.(2021·全国高考真题)抛物线22(0)y px p =>的焦点到直线1y x =+p =()A .1B .2C .D .42.(2021·天津高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点与抛物线22(0)y px p =>的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A ,B 两点,交双曲线的渐近线于C 、D 两点,若|CD AB .则双曲线的离心率为()AB C .2D .33.(2020·北京高考真题)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O B.经过点P C.平行于直线OPD.垂直于直线OP4.(2021·全国高考真题)已知O 为坐标原点,抛物线C :22y px =(0p >)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6FQ =,则C 的准线方程为______.5.的直线过抛物线C :y 2=4x 的焦点,且与C 交于A ,B 两点,则AB =________.6.(2020·浙江省高考真题)如图,已知椭圆221:12x C y +=,抛物线22:2(0)C y px p =>,点A 是椭圆1C 与抛物线2C 的交点,过点A 的直线l 交椭圆1C 于点B ,交抛物线2C 于M (B ,M 不同于A ).(Ⅰ)若116=p ,求抛物线2C 的焦点坐标;(Ⅱ)若存在不过原点的直线l 使M 为线段AB 的中点,求p 的最大值.。
专题38 抛物线——备战2023年高考数学一轮复习讲义(解析版)
<备战2023年高考数学一轮复习讲义>专题38 抛物线1.(2021·新高考Ⅱ卷)抛物线 22(0)y px p => 的焦点到直线 1y x =+ 的距离为2 ,则 p = ( ) A .1 B .2C .22D .4【答案】B【解析】解:抛物线的焦点坐标为,02p ⎛⎫⎪⎝⎭,则其到直线x -y+1=0的距离为1222pd +==,解得p=2或p=-6(舍去),故p=2. 故答案为:B2.(2020·新课标Ⅱ·理)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ODⅡOE ,则C 的焦点坐标为( ) A .(14,0) B .(12,0) C .(1,0) D .(2,0)【答案】B【解析】因为直线 2x = 与抛物线 22(0)y px p => 交于 ,C D 两点,且 OD OE ⊥ ,根据抛物线的对称性可以确定 4DOx COx π∠=∠=,所以 (2,2)C ,代入抛物线方程 44p = ,求得 1p = ,所以其焦点坐标为 1(,0)2, 故答案为:B.1.抛物线的概念把平面内与一个定点F 和一条定直线l (l 不经过点F )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.抛物线的标准方程和简单几何性质标准方程y 2=2px (p >0)y 2=-2px (p >0)x 2=2py (p >0)x 2=-2py (p >0)图形范围 x ≥0,y ⅡRx ≤0,y ⅡRy ≥0,x ⅡRy ≤0,x ⅡR焦点 ⎝⎛⎭⎫p 2,0⎝⎛⎭⎫-p 2,0 ⎝⎛⎭⎫0,p 2 ⎝⎛⎭⎫0,-p 2准线方程 x =-p 2x =p 2y =-p 2y =p 2对称轴 x 轴y 轴顶点 (0,0) 离心率 e =1抛物线焦点弦的几个常用结论设AB 是过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的弦,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 (1)x 1x 2=p 24,y 1y 2=-p 2;(2)若A 在第一象限,B 在第四象限,则|AF |=p 1-cos α,|BF |=p1+cos α,弦长|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2α(α为弦AB 的倾斜角);(3)1|F A |+1|FB |=2p; (4)以弦AB 为直径的圆与准线相切; (5)以AF 或BF 为直径的圆与y 轴相切;(6)过焦点弦的端点的切线互相垂直且交点在准线上; (7)通径:过焦点与对称轴垂直的弦长等于2p .考点一 抛物线的定义和标准方程1.已知点M (20,40),抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F .若对于抛物线上的一点P ,|PM |+|PF |的最小值为41,则p 的值等于________. 【答案】42或22【解析】当点M (20,40)位于抛物线内时,如图Ⅱ,过点P 作抛物线准线的垂线,垂足为D ,Ⅱ Ⅱ则|PF |=|PD |, |PM |+|PF |=|PM |+|PD |.当点M ,P ,D 三点共线时,|PM |+|PF |的值最小. 由最小值为41,得20+p2=41,解得p =42.当点M (20,40)位于抛物线外时,如图Ⅱ,当点P ,M ,F 三点共线时,|PM |+|PF |的值最小. 由最小值为41,得402+⎝⎛⎭⎫20-p22=41, 解得p =22或p =58.当p =58时,y 2=116x ,点M (20,40)在抛物线内,故舍去. 综上,p =42或p =22.2.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,点A 是抛物线C 上一点,AD Ⅱl ,交l 于D .若|AF |=4,ⅡDAF =60°,则抛物线C 的方程为( ) A .y 2=8x B .y 2=4x C .y 2=2x D .y 2=x【答案】B【解析】根据抛物线的定义可得|AD |=|AF |=4, 又ⅡDAF =60°,所以|AD |-p =|AF |cos 60°=12|AF |,所以4-p =2,解得p =2, 所以抛物线C 的方程为y 2=4x . 考点二 抛物线的几何性质3.(多选)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,直线l 的斜率为3且经过点F ,与抛物线C 交于A ,B 两点(点A 在第一象限),与抛物线C 的准线交于点D .若|AF |=8,则以下结论正确的是( ) A .p =4 B.DF →=F A → C .|BD |=2|BF | D .|BF |=4 【答案】ABC【解析】如图所示,分别过点A ,B 作抛物线C 的准线的垂线,垂足分别为点E ,M ,连接EF .设抛物线C 的准线交x 轴于点P ,则|PF |=p .因为直线l 的斜率为3,所以其倾斜角为60°.因为AE Ⅱx 轴,所以ⅡEAF =60°, 由抛物线的定义可知,|AE |=|AF |, 则ⅡAEF 为等边三角形, 所以ⅡEFP =ⅡAEF =60°, 则ⅡPEF =30°,所以|AF |=|EF |=2|PF |=2p =8,得p =4, 故A 正确;因为|AE |=|EF |=2|PF |,且PF ⅡAE ,所以F 为AD 的中点,则DF →=F A →,故B 正确; 因为ⅡDAE =60°,所以ⅡADE =30°, 所以|BD |=2|BM |=2|BF |,故C 正确; 因为|BD |=2|BF |,所以|BF |=13|DF |=13|AF |=83,故D 错误.考点三 直线与抛物线【方法总结】(1)求解直线与抛物线问题,一般利用方程法,但涉及抛物线的弦长、中点、距离等问题时,要注意“设而不求”“整体代入”“点差法”以及定义的灵活应用.(2)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(设焦点在x 轴的正半轴上),可直接使用公式|AB |=x 1+x 2+p ,若不过焦点,则可用弦长公式. 4.已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若AP →=3PB →,求|AB |. 【答案】设直线l :y =32x +t ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). (1)由题设得F ⎝⎛⎭⎫34,0, 故|AF |+|BF |=x 1+x 2+32.又|AF |+|BF |=4,所以x 1+x 2=52.由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,y 2=3x , 可得9x 2+12(t -1)x +4t 2=0, 则x 1+x 2=-12t -19.从而-12t -19=52,得t =-78. 所以l 的方程为y =32x -78.(2)由AP →=3PB →可得y 1=-3y 2. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,y 2=3x ,可得y 2-2y +2t =0, 所以y 1+y 2=2,从而-3y 2+y 2=2, 故y 2=-1,y 1=3.代入C 的方程得x 1=3,x 2=13,即A (3,3),B ⎝⎛⎭⎫13,-1. 故|AB |=4133.一、单选题1.(2022·浙江模拟)抛物线214y x =的焦点到准线的距离为( ) A .18B .14C .1D .2【答案】D 【解析】由214y x =⇒242x y p =⇒=,焦点到准线的距离是2p =, 故答案为:D.2.(2022·四川模拟)如图,抛物线()220E x py p =>:的焦点为F ,准线与y 轴交于点D ,O 为坐标原点,P 是抛物线上一点,且60PFO ∠=︒,则PDDF=( )A .273B .72C .73D .23【答案】C【解析】如图,过P 作PH 垂直y 轴于H ,过P 作PB 垂直准线于B ,设FH t =,则因为60PFO ∠=︒,结合抛物线的基本性质有2FP PB HD t ===,3PH t =,()22327PD t t =+=.所以||77||23PD t DF t t ==+ 故答案为:C3.(2022·淄博模拟)已知抛物线22(0)C y px p =>:的准线被圆224x y +=所截得的弦长为23p =( ) A .1 B 3C .2D .4【答案】C【解析】由题,圆与抛物线都关于x 轴对称,故所截得的弦AB 与x 轴垂直,圆心为原点,圆半径为2,则有222230A A A A x y y x +==<,,,解得1A x =-,故12p-=-,得2p =, 故答案为:C4.(2022·山东模拟)已知O 为坐标原点,抛物线214x y =的焦点为F ,点M 在抛物线上,且3MF =,则M 点到x 轴的距离为( )A .2B .4716C .23D .22【答案】D【解析】由题意得24y x =,所以准线为1x =-, 又因为||3MF =,设点M 的坐标为()00x y ,, 则有013MF x =+=,解得:02x =将02x =代入解析式24y x =得:022y =±,所以M 点到x 轴的距离为22 故答案为:D .5.(2022·聊城模拟)抛物线22y x =的准线方程是( )A .12x =-B .18x =-C .18y =-D .12y =-【答案】C【解析】解:因为抛物线方程为22y x =,即212x y =,所以122p =,即14p =,所以抛物线的准线为18y =- 故答案为:C6.(2022·郑州模拟)已知抛物线24y x =的焦点为F ,过F 的直线交抛物线于A ,B 两点,则4AF BF +的最小值为( ) A .6 B .9C .12D .15【答案】B【解析】由题意,()10F ,,设()()1122A x y B x y ,,,, 若直线AB 的斜率存在,设为k ,则直线的方程为()1y k x =-,联立()241y x y k x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,即()2222240k x k x k -++=,121x x =,又因为11AF x =+,21BF x =+,1200x x >>,, 则()1212222211414145452459AF BF x x x x x x x x +=+++=++=++≥⨯=, 当且仅当1242x x ==时取等号.若直线AB 的斜率不存在,则直线的方程为1x =,则2AF BF ==,此时4109AF BF +=>.综上,4AF BF +的最小值为9。
高考数学一轮复习专题训练—抛物线
抛物线考纲要求1.了解抛物线的实际背景,了解抛物线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用;2.掌握抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质.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图形标准方程y2=2px (p>0) y2=-2px(p>0) x2=2py(p>0) x2=-2py(p>0)p的几何意义:焦点F到准线l的距离性质顶点O(0,0)对称轴y=0 x=0焦点F⎝⎛⎭⎫p2,0F⎝⎛⎭⎫-p2,0F⎝⎛⎭⎫0,p2F⎝⎛⎭⎫0,-p2离心率e=1准线方程x=-p2x=p2y=-p2y=p2范围x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R 开口方向向右向左向上向下1.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.2.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.诊断自测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 =-a4.( )(3)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.( )(4)若直线与抛物线只有一个交点,则直线与抛物线一定相切.( )(5)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 .( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√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.(4)一条直线平行抛物线的对称轴,此时与抛物线只有一个交点,但不相切.2.顶点在原点,且过点P (-2,3)的抛物线的标准方程是________________. 答案 y 2=-92x 或x 2=43y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 .3.抛物线y 2=8x 上到其焦点F 距离为5的点的个数为________. 答案 2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2.4.(2020·全国Ⅰ卷)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 .2 B .3 C .6 D .9答案 C解析 设A (x ,y ),由抛物线的定义知,点A 到准线的距离为12,即x +p2=12.又因为点A 到y 轴的距离为9,即x =9, 所以9+p2=12,解得p =6.故选C.5.(2020·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O B .经过点P C .平行于直线OP D .垂直于直线OP答案 B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 ⎝⎛⎭⎫-p 2,y 0,F ⎝⎛⎭⎫p2,0,直线FQ 的斜率为-y 0p ,从而线段FQ 的垂直平分线的斜率为py 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 20=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,故选B.6.(2021·昆明诊断)已知抛物线方程为y 2=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________. 答案 [-1,1]解析 由题意知,直线l 的斜率存在,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k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0,当k =0时,显然满足题意;当k ≠0时,Δ=(4k 2-8)2-4k 2·4k 2=64(1-k 2)≥0,解得-1≤k <0或0<k ≤1,因此k 的取值范围是[-1,1].考点一 抛物线的定义及标准方程1.顶点在原点,对称轴为坐标轴,焦点为直线3x -4y -12=0与坐标轴的交点的抛物线的标准方程为( )A .x 2=-12y 或y 2=16xB .x 2=12y 或y 2=-16xC .x 2=9y 或y 2=12xD .x 2=-9y 或y 2=-12x答案 A解析 对于直线方程3x -4y -12=0, 令x =0,得y =-3;令y =0,得x =4, 所以抛物线的焦点为(0,-3)或(4,0).当焦点为(0,-3)时,设抛物线方程为x 2=-2py (p >0), 则p2=3,所以p =6, 此时抛物线的标准方程为x 2=-12y ;当焦点为(4,0)时,设抛物线方程为y 2=2px (p >0), 则p2=4,所以p =8, 此时抛物线的标准方程为y 2=16x .故所求抛物线的标准方程为x 2=-12y 或y 2=16x .2.若抛物线y 2=4x 上一点P 到其焦点F 的距离为2,O 为坐标原点,则△OFP 的面积为( )A.12 B .1C .32D .2答案 B解析 设P (x P ,y P ),由题可得抛物线焦点为F (1,0),准线方程为x =-1.又点P 到焦点F 的距离为2,∴由定义知点P 到准线的距离为2. ∴x P +1=2,∴x P =1. 代入抛物线方程得|y P |=2,∴△OFP 的面积为S =12·|OF |·|y P |=12×1×2=1.3.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________. 答案 y 2=4x解析 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 . 感悟升华 1.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)抛物线焦点到准线的距离为p .2.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.考点二 抛物线的几何性质【例1】 (1)(2020·全国Ⅲ卷)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)(2)A 是抛物线y 2=2px (p >0)上一点,F 是抛物线的焦点,O 为坐标原点,当|AF |=4时, ∠OF A =120°,则抛物线的准线方程是( )A .x =-1B .y =-1C .x =-2D .y =-2答案 (1)B (2)A解析 (1)将x =2与抛物线方程y 2=2px 联立,可得y =±2p ,不妨设D (2,2p ),E (2,-2p ),由OD ⊥OE ,可得OD →·OE →=4-4p =0,解得p =1,所以抛物线C 的方程为y 2=2x .其焦点坐标为⎝⎛⎭⎫12,0.故选B.(2)过A 向准线作垂线,设垂足为B ,准线与x 轴的交点为D (图略).因为∠OF A =120°,所以∠BAF =60°,所以△ABF 为等边三角形,∠DBF =30°,从而p =|DF |=2,因此抛物线的准线方程为x =-1.故选A.感悟升华 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1】 (2021·长春质量监测)过抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点F 作直线与该抛物线交于A ,B 两点,若3|AF |=|BF |,O 为坐标原点,则|AF ||OF |=( )A.43 B .34C .4D .54答案 A解析 由题意,知F ⎝⎛⎭⎫0,p 2,准线l :y =-p 2. 作AE ⊥l 于点E ,BG ⊥l 于点G ,过点A 作AD ⊥BG 于点D ,交y 轴于点H ,设|AF |=x ,则|BF |=3x .由抛物线的定义,知|AE |=|AF |=x ,|BG |=|BF |=3x ,|AB |=x +3x =4x ,|BD |=3x -x =2x ,|FH |=p -x .由△AHF ∽△ADB ,得|AF ||AB |=|FH ||BD |,即x 4x =p -x 2x ,解得x =23p ,所以|AF ||OF |=23pp 2=43,故选A.考点三 与抛物线有关的最值问题角度1到焦点与定点距离之和(差)的最值问题【例2】点P为抛物线y2=4x上的动点,点A(2,1)为平面内定点,F为抛物线焦点,则:(1)|P A|+|PF|的最小值为________;(2)|P A|-|PF|的最小值为________,最大值为________.答案(1)3(2)-2 2解析(1)如图1,由抛物线定义可知,|PF|=|PH|,|P A|+|PF|=|P A|+|PH|,从而最小值为A 到准线的距离为3.(2)如图2,当P,A,F三点共线,且P在F A延长线上时,|P A|-|PF|有最小值为-|AF|=- 2.当P,A,F三点共线,且P在AF延长线上时,|P A|-|PF|有最大值为|AF|= 2.故|P A|-|PF|最小值为-2,最大值为 2.感悟升华 1.解决到焦点与定点距离之和的最小问题,先将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,再结合图形解决问题.2.到两定点距离之差的最值问题,当且仅当三点共线时取得最值.角度2到点与准线的距离之和的最值问题【例3】设P是抛物线y2=4x上的一个动点,则点P到点A(-1,1)的距离与点P到直线x =-1的距离之和的最小值为________.答案 5解析如图,易知抛物线的焦点为F(1,0),准线是x=-1,由抛物线的定义知点P到直线x =-1的距离等于点P到F的距离.于是,问题转化为在抛物线上求一点P,使点P到点A(-1,1)的距离与点P到F(1,0)的距离之和最小,显然,连接AF与抛物线相交的点即为满足题意的点,此时最小值为[1--1]2+0-12= 5.感悟升华 解决到点与准线的距离之和的最值问题,先将抛物线上的点到准线的距离转化为到焦点的距离,再构造出“两点之间线段最短”,使问题得解.角度3 动弦中点到坐标轴距离的最短问题【例4】 已知抛物线x 2=4y 上有一条长为6的动弦AB ,则AB 的中点到x 轴的最短距离为( ) A.34 B .32C .1D .2答案 D解析 由题意知,抛物线的准线l :y =-1,过点A 作AA 1⊥l 交l 于点A 1,过点B 作BB 1⊥l 交l 于点B 1,设弦AB 的中点为M ,过点M 作MM 1⊥l 交l 于点M 1,则|MM 1|=|AA 1|+|BB 1|2.因为|AB |≤|AF |+|BF |(F 为抛物线的焦点),即|AF |+|BF |≥6,所以|AA 1|+|BB 1|≥6,2|MM 1|≥6,|MM 1|≥3,故点M 到x 轴的距离d ≥2,故选D. 感悟升华 解决动弦中点到坐标轴距离最短问题将定长线段的中点到准线的距离转化为线段端点到准线距离之和的一半,再根据三角形中两边之和大于第三边得出不等式求解. 角度4 焦点弦中的距离之和的最小问题【例5】 已知抛物线y 2=4x ,过焦点F 的直线与抛物线交于A ,B 两点,过A ,B 分别作y 轴的垂线,垂足分别为C ,D ,则|AC |+|BD |的最小值为________. 答案 2解析 由题意知F (1,0),|AC |+|BD |=|AF |+|FB |-2=|AB |-2,即|AC |+|BD |取得最小值时当且仅当|AB |取得最小值.依抛物线定义知,当|AB |为通径,即|AB |=2p =4时为最小值,所以|AC |+|BD |的最小值为2.感悟升华 过抛物线的焦点且与抛物线的对称轴垂直的弦称为抛物线的通径,通径是抛物线所有过焦点的弦中最短的,若能将问题转化为与通径有关的问题,则可以用通径最短求最值. 角度5 到定直线的距离的最小问题【例6】 抛物线y =-x 2上的点到直线4x +3y -8=0距离的最小值是________. 答案 43解析 法一 如图,设与直线4x +3y -8=0平行且与抛物线y =-x 2相切的直线为4x +3y+b =0,切线方程与抛物线方程联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =-x 2,4x +3y +b =0消去y 整理得3x 2-4x -b =0,则Δ=16+12b =0,解得b =-43,故切线方程为4x +3y -43=0,抛物线y =-x 2上的点到直线4x +3y -8=0距离的最小值是这两条平行线间的距离d =⎪⎪⎪⎪8-435=43.法二 对y =-x 2,有y ′=-2x ,如图,设与直线4x +3y -8=0平行且与抛物线y =-x 2相切的直线与抛物线的切点是T (m ,-m 2),则切线斜率k =y ′|x =m =-2m =-43,所以m =23,即切点T ⎝⎛⎭⎫23,-49,点T 到直线4x +3y -8=0的距离d =⎪⎪⎪⎪83-43-816+9=43,由图知抛物线y =-x 2上的点到直线4x +3y -8=0距离的最小值是43.感悟升华 抛物线上的动点到定直线的距离,可以转化为平行线间的距离,也可以利用单变量设点利用函数思想求最值.【训练2】 (1)若在抛物线y 2=-4x 上存在一点P ,使其到焦点F 的距离与到A (-2,1)的距离之和最小,则该点的坐标为( )A.⎝⎛⎭⎫-14,1 B .⎝⎛⎭⎫14,1 C .(-2,-22)D .(-2,22)(2)已知P 为抛物线y 2=4x 上一个动点,Q 为圆C :x 2+(y -4)2=1上一个动点,那么点P 到点Q 的距离与点P 到抛物线准线的距离之和的最小值是________. 答案 (1)A (2)17-1解析 (1)如图,∵y 2=-4x ,∴p =2,焦点坐标为(-1,0).依题意可知当A ,P 及P 到准线的垂足三点共线时,点P 与点F 、点P 与点A 的距离之和最小,故点P 的纵坐标为1.将y =1代入抛物线方程求得x =-14,则点P 的坐标为⎝⎛⎭⎫-14,1.故选A.(2)由题意知,圆C :x 2+(y -4)2=1的圆心为C (0,4),半径为1,抛物线的焦点为F (1,0).根据抛物线的定义,点P 到点Q 的距离与点P 到抛物线准线的距离之和即点P 到点Q 的距离与点P 到抛物线焦点的距离之和,因此|PQ |+|PF |≥|PC |+|PF |-1≥|CF |-1=17-1. 考点四 直线与抛物线的综合问题【例7】 (2019·全国Ⅰ卷)已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求直线l 的方程; (2)若AP →=3PB →,求|AB |.解 设直线l 的方程为y =32x +t ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).(1)由题设得F ⎝⎛⎭⎫34,0,故|AF |+|BF |=x 1+x 2+32. 又|AF |+|BF |=4,所以x 1+x 2=52.由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,y 2=3x可得9x 2+12(t -1)x +4t 2=0, 其中Δ=144(1-2t )>0,则x 1+x 2=-12t -19. 从而-12t -19=52,得t =-78(满足Δ>0). 所以l 的方程为y =32x -78.(2)由AP →=3PB →可得y 1=-3y 2.由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,y 2=3x可得y 2-2y +2t =0,其中Δ=4-8t >0, 所以y 1+y 2=2,从而-3y 2+y 2=2,故y 2=-1,y 1=3. 代入C 的方程得x 1=3,x 2=13.所以A (3,3),B ⎝⎛⎭⎫13,-1,故|AB |=4133. 感悟升华 1.直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系.2.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.3.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】 (2020·汉中模拟)已知点M 为直线l 1:x =-1上的动点,N (1,0),过M 作直线l 1的垂线l ,l 交MN 的中垂线于点P ,记点P 的轨迹为C . (1)求曲线C 的方程;(2)若直线l 2:y =kx +m (k ≠0)与圆E :(x -3)2+y 2=6相切于点D ,与曲线C 交于A ,B 两点,且D 为线段AB 的中点,求直线l 2的方程.解 (1)由已知可得,|PN |=|PM |,即点P 到定点N 的距离等于它到直线l 1的距离,故点P 的轨迹是以N 为焦点,l 1为准线的抛物线,∴曲线C 的方程为y 2=4x .(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),D (x 0,y 0),由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,y 2=4x ,得k 2x 2+(2km -4)x +m 2=0, ∴x 1+x 2=4-2km k 2,∴x 0=x 1+x 22=2-km k 2, y 0=kx 0+m =2k ,即D ⎝⎛⎭⎫2-km k2,2k ,∵直线l 2与圆E :(x -3)2+y 2=6相切于点D , ∴|DE |2=6,且DE ⊥l 2, 从而⎝⎛⎭⎫2-km k 2-32+⎝⎛⎭⎫2k 2=6,k DE ·k =-1,即⎩⎨⎧2-kmk 2-3=-2,⎝⎛⎭⎫2-km k 2-32+⎝⎛⎭⎫2k 2=6,整理可得⎝⎛⎭⎫2k 2=2,即k =±2,∴m =0, 故直线l 2的方程为2x -y =0或2x +y =0.抛物线的几个“二级结论”的应用抛物线焦点弦的有关性质是高中数学的重要部分,了解和掌握相关结论,在解题时可迅速打开思路,抛物线焦点弦的常见结论如下: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 .4 B .92C .5D .6答案 B[通法]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.[优解]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 |,所以1|AF |+1|BF |=12|BF |+1|BF |=32|BF |=2p =1,解得|BF |=32,|AF |=3,故|AB |=|AF |+|BF |=92.【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答案 D[通法]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 B2-4y A y B=6. 因此S △OAB =12|OF ||y A -y B |=12×34×6=94.[优解]由2p =3,及|AB |=2psin 2α得|AB |=2p sin 2α=3sin 230°=12. 原点到直线AB 的距离d =|OF |·sin 30°=38,故S △AOB =12|AB |·d =12×12×38=94.【例3】 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F 是AC 的中点,且|AF |=4,则线段AB 的长为( )A .5B .6C .163D .203答案 C[通法]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y 2=4x .设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AF |=x 1+p2=x 1+1=4,所以x 1=3,可得y 1=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y 2=4x 得3x 2-10x +3=0,所以x 1+x 2=103,|AB |=x 1+x 2+p =163.故选C.[优解]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. 思维升华 解决抛物线的焦点弦问题,应掌握通性通法,活用二级结论,提升数学抽象核心素养.A 级 基础巩固一、选择题1.抛物线x 2=12y 的焦点到准线的距离是( )A .2B .1C .12D .14答案 D解析 抛物线标准方程x 2=2py (p >0)中p 的几何意义为抛物线的焦点到准线的距离,又p =14.故选D.2.若抛物线y =ax 2的焦点坐标是(0,1),则a =( ) A .1 B .12C .2D .14答案 D解析 因为抛物线的标准方程为x 2=1a y ,所以其焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,14a ,则有14a =1,a =14.故选D.3.(2021·河南中原名校联考)已知F 是抛物线y 2=x 的焦点,A ,B 是抛物线上的两点,且|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点到y 轴的距离为( ) A.34 B .1C .54D .74答案 C解析 如图所示,设抛物线的准线为l ,AB 的中点为M ,作AA 1⊥l 于点A 1,BB 1⊥l 于点B 1,MM 1⊥l 于点M 1,由抛物线的方程知p =12,由抛物线定义知|AA 1|+|BB 1|=|AF |+|BF |=3,所以点M 到y 轴的距离为|MM 1|-p 2=12(|AA 1|+|BB 1|)-p 2=12×3-14=54,故选C.4.(2021·衡水调研)若抛物线y 2=2px (p >0)上一点到焦点和到抛物线对称轴的距离分别为10和6,则抛物线的方程为( ) A .y 2=4xB .y 2=36xC .y 2=4x 或y 2=36xD .y 2=8x 或y 2=32x答案 C解析 因为抛物线y 2=2px (p >0)上一点到抛物线的对称轴的距离为6,所以若设该点为P ,则P (x 0,±6).因为P 到抛物线的焦点F ⎝⎛⎭⎫p 2,0的距离为10,所以由抛物线的定义得x 0+p2=10 ①.因为P 在抛物线上,所以36=2px 0 ②.由①②解得p =2,x 0=9或p =18,x 0=1,则抛物线的方程为y 2=4x 或y 2=36x .5.(2021·江西五校协作体联考)过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点F 且倾斜角为锐角的直线l 与C 交于A ,B 两点,过线段AB 的中点N 且垂直于l 的直线与C 的准线相交于点M ,若|MN |=|AB |,则直线l 的倾斜角为( ) A .15° B .30°C .45°D .60°答案 B解析 分别过A ,B ,N 作抛物线准线的垂线,垂足分别为A ′,B ′,N ′,由抛物线的定义知|AF |=|AA ′|,|BF |=|BB ′|,|NN ′|=12(|AA ′|+|BB ′|)=12|AB |,因为|MN |=|AB |,所以|NN ′|=12|MN |,所以∠MNN ′=60°,即直线MN 的倾斜角为120°,又直线MN 与直线l 垂直且直线l 的倾斜角为锐角,所以直线l 的倾斜角为30°.故选B.6.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.355B .2C .115D .3答案 B解析 由题可知l 2:x =-1是抛物线y 2=4x 的准线,设抛物线的焦点为F (1,0),则动点P 到l 2的距离等于|PF |,则动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值,即焦点F 到直线l 1:4x -3y +6=0的距离,所以最小值是|4-0+6|5=2.二、填空题7.(2020·新高考山东卷)斜率为3的直线过抛物线C :y 2=4x 的焦点,且与C 交于A ,B 两点,则|AB |=________. 答案163解析 由题意得,抛物线焦点为F (1,0),设直线AB 的方程为y =3(x -1).由⎩⎨⎧y =3x -1,y 2=4x ,得3x 2-10x +3=0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则x 1+x 2=103,所以|AB |=x 1+x 2+2=163.8.如图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米.水位下降1米后,水面宽________米.答案 2 6解析 建立如图平面直角坐标系,设抛物线方程为x 2=-2py (p >0).由题意将点A (2,-2)代入x 2=-2py ,得p =1,故x 2=-2y .设B (x ,-3),代入x 2=-2y 中,得x =6,故水面宽为26米.9.(2021·昆明诊断)设F 为抛物线y 2=2x 的焦点,A ,B ,C 为抛物线上三点,若F 为△ABC 的重心,则|F A →|+|FB →|+|FC →|的值为________. 答案 3解析 依题意,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),又焦点F ⎝⎛⎭⎫12,0,所以x 1+x 2+x 3=3×12=32,则|F A →|+|FB →|+|FC →|=⎝⎛⎭⎫x 1+12+⎝⎛⎭⎫x 2+12+⎝⎛⎭⎫x 3+12=(x 1+x 2+x 3)+32=32+32=3. 三、解答题10.如图所示,抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点,点P (1,2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)均在抛物线上.(1)写出该抛物线的方程及其准线方程;(2)当P A 与PB 的斜率存在且倾斜角互补时,求y 1+y 2的值及直线AB 的斜率. 解 (1)由已知条件,可设抛物线的方程为y 2=2px (p >0).∵点P (1,2)在抛物线上,∴22=2p ×1,解得p =2. 故所求抛物线的方程是y 2=4x ,准线方程是x =-1. (2)设直线P A 的斜率为k P A ,直线PB 的斜率为k PB , 则k P A =y 1-2x 1-1(x 1≠1),k PB =y 2-2x 2-1(x 2≠1),∵P A 与PB 的斜率存在且倾斜角互补,∴k P A =-k PB . 由A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)均在抛物线上,得y 21=4x 1,① y 22=4x 2,②∴y 1-214y 21-1=-y 2-214y 22-1,∴y 1+2=-(y 2+2). ∴y 1+y 2=-4.由①-②得,y 21-y 22=4(x 1-x 2),∴k AB =y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2=-1(x 1≠x 2).11.(2021·安徽六校第二次联考)已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,点A (a,3),点P 为抛物线C 上的动点.(1)若|P A |+|PF |的最小值为5,求实数a 的值;(2)设线段OP 的中点为M ,其中O 为坐标原点,若∠MOA =∠MAO =∠AOF ,求△OP A 的面积.解 (1)由题意知F (1,0),当线段AF 与抛物线C 没有公共点,即a >94时,设点P 在抛物线准线x =-1上的射影为D ,则D ,P ,A 三点共线时,|P A |+|PF |有最小值,为|AD |=a -(-1)=5,此时a =4; 当线段AF 与抛物线C 有公共点,即a ≤94时,则A ,P ,F 三点共线时,|P A |+|PF |有最小值,为|AF |=a -12+32=5,此时a =-3.综上,实数a 的值为-3或4.(2)因为∠MOA =∠MAO =∠AOF ,所以MA ∥x 轴且|MO |=|MA |=|MP |,设M (t,3),则P (2t,6),代入抛物线C 的方程得2t =9,于是|MO |=|MA |=|MP |=3132,所以S △OP A =12|MA |·|y P |=9132. B 级 能力提升12.(2021·银川联考)抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,半径为3的圆C 过点O ,F ,且与抛物线的准线l 相切,则p 的值为( )A .1B .2C .4D .8 答案 C解析 设圆的方程为(x -a )2+(y -b )2=9.∵半径为3的圆C 过点O ,F ,且与抛物线的准线l 相切, ∴⎩⎪⎨⎪⎧ a 2+b 2=9,⎝⎛⎭⎫p 2-a 2+b 2=9,3=a +p 2⇒⎩⎨⎧ p 2-a =a ,a =3-p 2⇒p =4.故选C. 13.(2020·贵阳模拟)抛物线y 2=4x 的焦点为F ,点P 在双曲线C :x 24-y 22=1的一条渐近线上,O 为坐标原点,若|OF |=|PF |,则△PFO 的面积为________.答案 23解析 抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),双曲线C :x 24-y 22=1的渐近线方程为x ±2y =0, 不妨设P 在渐近线x -2y =0上,可设P (2m ,m ),m >0,由|OF |=|PF |可得2m -12+m 2=1,解得m =223, 则△PFO 的面积为12|OF |·|y P |=12×1×223=23. 14.(2019·全国Ⅲ卷)已知曲线C :y =x 22,D 为直线y =-12上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点;(2)若以E ⎝⎛⎭⎫0,52为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.(1)证明 设D ⎝⎛⎭⎫t ,-12,A (x 1,y 1),则x 21=2y 1. 因为y ′=x ,所以切线DA 的斜率为x 1,故y 1+12x 1-t=x 1. 整理得2tx 1-2y 1+1=0.设B (x 2,y 2),同理可得2tx 2-2y 2+1=0.故直线AB 的方程为2tx -2y +1=0.所以直线AB 过定点⎝⎛⎭⎫0,12. (2)解 由(1)得直线AB 的方程为y =tx +12. 由⎩⎨⎧ y =tx +12,y =x 22可得x 2-2tx -1=0.于是x 1+x 2=2t ,x 1x 2=-1,y 1+y 2=t (x 1+x 2)+1=2t 2+1,|AB |=1+t 2|x 1-x 2|=1+t 2×x 1+x 22-4x 1x 2=2(t 2+1). 设d 1,d 2分别为点D ,E 到直线AB 的距离, 则d 1=t 2+1,d 2=2t 2+1. 因此,四边形ADBE 的面积S =12|AB |(d 1+d 2)=(t 2+3)t 2+1.设M 为线段AB 的中点,则M ⎝⎛⎭⎫t ,t 2+12. 因为EM →⊥AB →,而EM →=(t ,t 2-2),AB →与向量(1,t )平行, 所以t +(t 2-2)t =0,解得t =0或t =±1.当t =0时,S =3;当t =±1时,S =4 2.因此,四边形ADBE 的面积为3或4 2.。
一轮复习课时训练§8.7:抛物线
第八章§7:抛物线(与一轮复习课件对应的课时训练)满分100,训练时间50钟一、选择题:本大题共5小题,每小题8分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.若抛物线y 2=2px 的焦点与椭圆 x 26+y 22=1的右焦点重合,则p 的值为A .-2B .2C .-4D .4 2.若点P 到直线x =-1的距离比它到点(2,0)的距离小1,则点P 的轨迹为A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线3.已知抛物线y 2=4x 上的点P 到抛物线的准线的距离为d 1,到直线3x -4y +9=0的距离为d 2,则d 1+d 2的最小值是A .125B .65C .2D .554.设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,PA ⊥l ,A 为垂足.如果直线AF 的斜率为-3,那么|PF|等于 A .4 3B .8C .8 3D .165.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 =-2二、填空题:本大题共3小题,每小题8分,共24分.6.一水渠的横截面积如图所示,它的横截面边界AOB 是抛物线的一段,已知渠宽AB 为2 m ,渠深OC 为1.5 m ,水面EF 距AB 为0.5 m ,则水面EF 的宽为________.7.已知过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A 、B 两点,|AF|=2,则|BF|=________.8.当a 为任意实数时,直线(a -1)x -y +2a +1=0恒过定点P ,则过点P 的抛物线的标准方程是______.三、解答题:本大题共2小题,共36分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.9.(本小题满分18分,(1)小问8分,(2)小问10分)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线C 的顶点在原点,经过点A(2,2),其焦点F 在x 轴上. (1)求抛物线C 的标准方程;(2)求过点F ,且与直线OA 垂直的直线的方程.10.(本小题满分18分,(1)小问8分,(2)小问10分)设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)是抛物线x 2=4y 上不同的两点,且该抛物线在点A ,B 处的两条切线相交于点C ,并且满足AC →·BC →=0. (1)求证:x 1x 2=-4;(2)判断抛物线x 2=4y 的准线与经过A ,B ,C 三点的圆的位置关系,并说明理由.参考答案及其解析一、选择题:本大题共5小题,每小题8分,共40分.1.解析:抛物线的焦点为F(p2,0),椭圆中c 2=6-2=4,∴c =2,其右焦点为(2,0), ∴p2=2,∴p =4. 答案:D2.解析:由题意知,点P 到点(2,0)的距离与P 到直线x =-2的距离相等,由抛物线定义得点P 的轨迹是以(2,0)为焦点,以直线x =-2为准线的抛物线,故选D 项. 答案:D3.解析:据抛物线的定义可知d 1等于点P 到焦点的距离,故d 1+d 2的最小值,即为确定抛物线上的点到焦点的距离和直线的距离之和最小,易知当且仅当P 为过抛物线的焦点且与已知直线垂直的直线与抛物线的交点,故(d 1+d 2)min =125. 答案:A4.解析:设A(-2,y 0),F(2,0),则k AF =-y 04=-3,∴y 0=43,将y 0=43代入y 2=8x得x P =6,∴|PF|=|PA|=6+2=8,故选B 项. 答案:B5.解析:方法一:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由题意知直线AB 的方程为y =x -p2,与y 2=2px 联立得y 2-2py -p 2=0,∴y 1+y 2=2p ,由题意知:y 1+y 2=4,∴p =2,∴抛物线的方程为y 2=4x ,其准线为x =-1,故选B 项.方法二:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),由题意得y 1+y 2=4,y 21=2px 1,y 22=2px 2,两式相减得:k AB =y 1-y 2x 1-x 2=2p y 1+y 2=p2=1, ∴p =2,∴抛物线的方程为y 2=4x ,其准线为x =-1. 答案:B二、填空题:本大题共3小题,每小题8分,共24分.6.解析:建立如图所示的直角坐标系,则A(-1,1.5),B(1,1.5),C(0,1.5).设抛物线方程为x 2=2py(p>0),由点A(-1,1.5)代入方程,得1=2p ×1.5,即p =13,所以抛物线方程为x 2=23y ,由点E 的纵坐标为1,得到点E的横坐标为-63, 所以截面图中水面宽度为263 m.答案:263m7.解析:∵y 2=4x ,∴p =2,F(1,0)又∵|AF|=2,∴x A +p2=2,∴x A +1=2,∴x A =1.即AB ⊥x 轴,F 为AB 的中点,∴|BF|=|AF|=2. 答案:28.解析:直线方程可化为a(x +2)-(x +y -1)=0,a ∈R ,⎩⎪⎨⎪⎧x +2=0x +y -1=0,解得点P 坐标为(-2,3).因为点P 在第二象限,所以抛物线开口向左或向上,设方程为y 2=mx 或x 2=ny ,把点(-2,3)代入得:m =-94,n =43.答案:y 2=-92x 或x 2=43y 三、解答题:本大题共2小题,共36分.9.(本小题满分18分,(1)小问8分,(2)小问10分)解:(1)由题意,可设抛物线C 的标准方程为y 2=2px(p ≠0). 因为点A(2,2)在抛物线C 上,所以p =1. 因此,抛物线C 的标准方程是y 2=2x.(2)由(1)可得焦点F 的坐标是(12,0),又直线OA 的斜率为22=1,故与直线OA 垂直的直线的斜率为-1.因此,所求直线的方程是x +y -12=0.10.(本小题满分18分,(1)小问8分,(2)小问10分)解:(1)证明:由x 2=4y ,得y =14x 2,则y ′=12x.∴抛物线x 2=4y 在点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)处的切线的斜率分别为12x 1,12x 2.∵AC →·BC →=0,∴AC →⊥BC →.∴抛物线x 2=4y 在点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)处两切线相互垂直.∴12x 1·12x 2=-1.∴x 1x 2=-4. (2)解:由(1)知抛物线x 2=4y 在点A(x 1,y 1)处的切线斜率为12x 1.又x 21=4y 1, ∴切线AC 所在的直线方程为 y -14x 21=12x 1(x -x 1). 即y =12x 1x -14x 21.①同理可得切线BC 所在的直线方程为 y =12x 2x -14x 22.② 由①②得点C 的横坐标x C =x 1+x 22,纵坐标y C =-1,即C(x 1+x 22,-1). ∵AC →·BC →=0,∴AC →⊥BC →.∴经过A ,B ,C 三点的圆的圆心为线段AB 的中点D ,圆心D(x 1+x 22,y 1+y 22).∵抛物线x 2=4y 的准线方程为y =-1, ∴点D 到直线y =-1的距离为d =y 1+y 22+1.∵经过A ,B ,C 三点的圆的半径r =|CD|=y 1+y 22+1, ∴d =r.∴抛物线x 2=4y 的准线与经过A ,B ,C 三点的圆相切.。
第07讲抛物线及其性质(六大题型)(课件)-2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考)
C.若 = ,则 = 2
D.对于任意直线m,都有 + > 2
【答案】BCD
故 ≠ ,故A错误;
【解析】由已知条件可得 1,0 , −1,0 .
对于B选项,易得 −1, 1 ,所以 = 2 − 1, 2 , = −2, 1 .
所以
四边形
min
=
2
−1
min
= 7,
故选:C
【解题方法总结】
=
02 − 20 + 9 =
(0 − 1)2 + 8,
= 2Rt△ = ⋅ = =
则
四边形
解决此类问题经常利用抛物线的定义,将抛物线上的点焦
点的距离转化为到准线的距离,并构成直角三角形或直角梯
⊥ 于H,若 = ,O为坐标原点,则△ 与△ 的面积之比为(
A.6
B.8
C.12
D.16
【答案】C
2
令(1 , 1 ), (2 , 2 ),解得1 = 6, 2 = 3,
【解析】依题意,由 ⊥ 于H,得 || = = ,
即△ 是正三角形,∠ = ∠ =
当且仅当点, , , 在同一条直线上取等号,且点位于
点, 之间,
由
= 3 −2
12 2
2
= 2
− 20 +
所以1 + 2 =
32
,消去,整理得
如图所示:
= 0,
又 =
5
,
3
所以 = 1 + 2 + =
3
3 2
+2
2
+ 12 = 10,
高考数学复习重难点三种抛物线解题方法(核心考点讲与练)
重难点14三种抛物线解题方法(核心考点讲与练)能力拓展题型一: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 .6B .254C .7D .2742.(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MNAB的最大值为()A .12B C .2D .13.(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 BC .2D4.(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 =-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1B .当3a =时,PA 的最小值为3C .当1a =时,PA PM +的最小值为4D .当3a =时,PA PM -的最大值为27.(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14y x =±+D .若OA OB ⊥,则AOB 面积的最小值为168.(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 =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 -=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PA ,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.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.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.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 .4B .5C1D2.(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 .1B .32C .52D .63.(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 .163π+D .8π+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 .B C .4D .55.(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 .10B .9C .8D .76.(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C .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 -8.(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1B .QF C .PF PQ +的最小值为4D .PF PQ +19.(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4B .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(002p 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=MA ,若2MA AF=,则AF =___________.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PF QF的取值范围.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 .8B .6C .D .42.(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 .24B .20C .16D .12二、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+=4.(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1PM 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 =______.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______.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.8.(2022·全国·模拟预测)直线l :kx -y -k =0过抛物线C :()220y px p =>的焦点F ,且与C 交于不同的两点A ,B .(1)若AF ,BF ,AB 成等差数列,求实数k 的值;(2)试判断在x 轴上存在多少个点()(),00T t t >,总在以AB 为直径的圆上.高考一轮复习专项。
新高考一轮复习人教版 抛物线及其性质 作业
9.4抛物线及其性质基础篇固本夯基考点一抛物线的定义及标准方程1.(2022届广州花都8月调研,3)已知抛物线x2=ay的焦点为F,且M(2,1)为抛物线上的点,则|MF|=()A.1B.2C.3D.4答案B2.(2022届江苏百校大联考,3)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,A为抛物线C上第一象限的点,若|FA|=73,则直线OA的倾斜角为()A.π6B.π4C.π3D.2π3答案C3.(2019课标Ⅱ,文9,理8,5分)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆x 23p +y2p=1的一个焦点,则p=()A.2B.3C.4D.8答案D4.(2021石家庄3月质检,7)已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,M是C上一点,MF的延长线交y轴于点N.若MF⃗⃗⃗⃗⃗ =2FN⃗⃗⃗⃗ ,则|MF|为()A.8B.6C.4D.2答案A5.(2020课标Ⅰ理,4,5分)已知A为抛物线C:y2=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.9答案C6.(2021广东湛江一模,6)已知抛物线C:x2=-2py(p>0)的焦点为F,点M是C上的一点,M到直线y=2p的距离是M到C的准线距离的2倍,且|MF|=6,则p=()A.4B.6C.8D.10答案A7.(2021北京,12,5分)已知抛物线y2=4x的焦点为F,点M在抛物线上,MN垂直x轴于点N.若|MF|=6,则点M的横坐标为;△MNF的面积为.答案5;4√5考点二抛物线的几何性质1.(2022届广东茂名11月测试,2)抛物线x=43y2的焦点坐标为()A.(13,0)B.(0,13)C.(316,0)D.(0,23)答案C2.(2021山东枣庄二模,4)已知点(1,1)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,则C的焦点到其准线的距离为()A.1 4B.12C.1D.2答案B3.(2020课标Ⅲ,文7,理5,5分)设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C:y2=2px(p>0)交于D,E两点,若OD⊥OE,则C的焦点坐标为()A.(14,0)B.(12,0)C.(1,0)D.(2,0)答案B4.(2021辽宁朝阳一模,8)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过F与x轴垂直的直线交C于点M,N,有下列四个命题:甲:点F的坐标为(1,0);乙:抛物线C的准线方程为x=-2;丙:线段MN的长为4;丁:直线y=x+1与抛物线C相切.如果只有一个命题是假命题,则该命题是()A.甲B.乙C.丙D.丁答案B5.(2018北京文,10,5分)已知直线l过点(1,0)且垂直于x轴.若l被抛物线y2=4ax截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为.答案(1,0)考点三直线与抛物线的位置关系1.(2022届广东深圳三中检测,7)已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点F的直线l交抛物线于A,B两点,延长FB交准线于点C,若|BC|=2|BF|,则|BF||AF|=()A.1 4B.13C.12D.23答案B2.(多选)(2022届山东师大附中开学考试,11)过抛物线y2=4x的焦点F作直线交抛物线于A,B两点,M为线段AB的中点,则下列结论正确的是()A.以线段AB为直径的圆与直线x=-12相交B.以线段BM为直径的圆与y轴相切C.当AF⃗⃗⃗⃗ =2FB⃗⃗⃗⃗ 时,|AB|=92D.|AB|的最小值为4答案ACD3.(2021百校大联考(六),12)已知F是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为-2且经过焦点F的直线l交该抛物线于M,N两点,若|MN|=52,则该抛物线的方程是()A.y2=xB.y2=2xC.y2=4xD.y2=6x 答案B4.(2021济南二模,7)已知抛物线x 2=2py(p>0),过焦点F 的直线与抛物线交于A,B 两点(点A 在第一象限).若直线AB 的斜率为√33,点A 的纵坐标为32,则p 的值为( )A.14B.12C.1D.2 答案 C5.(2018课标Ⅰ理,8,5分)设抛物线C:y 2=4x 的焦点为F,过点(-2,0)且斜率为23的直线与C 交于M,N 两点,则FM ⃗⃗⃗⃗⃗ ·FN ⃗⃗⃗⃗ =( )A.5B.6C.7D.8 答案 D6.(2019课标Ⅰ理,19,12分)已知抛物线C:y 2=3x 的焦点为F,斜率为32的直线l 与C 的交点为A,B,与x 轴的交点为P.(1)若|AF|+|BF|=4,求l 的方程;(2)若AP ⃗⃗⃗⃗ =3PB⃗⃗⃗⃗ ,求|AB|. 解析 设直线l:y=32x+t,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2). (1)由题设得F (34,0),故|AF|+|BF|=x 1+x 2+32, 由题设可得x 1+x 2=52.由{y =32x +t,y 2=3x可得9x 2+12(t-1)x+4t 2=0,则x 1+x 2=-12(t−1)9.从而-12(t−1)9=52,得t=-78.所以l 的方程为y=32x-78.(2)由AP⃗⃗⃗⃗ =3PB ⃗⃗⃗⃗ 可得y 1=-3y 2.由{y =32x +t,y 2=3x可得y 2-2y+2t=0.所以y 1+y 2=2.从而-3y 2+y 2=2,故y 2=-1,y 1=3.代入C 的方程得x 1=3,x 2=13.故|AB|=4√133. 综合篇 知能转换A 组考法一 利用抛物线的定义解题1.(2021福建龙岩三模,6)已知抛物线x 2=4y 的焦点为F,准线为l,过抛物线上一点P 作PQ ⊥l,垂足为Q,若|PF|=4,则∠FQP=( )A.30°B.45°C.60°D.75° 答案 C2.(2022届广东深圳实验学校、长沙市一中联考,13)抛物线y=ax 2(a>0)上的点M (m,12)到其准线l 的距离为1,则a 的值为 . 答案123.(2022届华大新高考联盟11月测评,13)已知抛物线y 2=2px(p>0)的焦点坐标为(1,0),则该抛物线上任一点到焦点的距离的取值范围是 . 答案 [1,+∞)4.(2021广东肇庆二模,15)已知点P 是抛物线x 2=8y 上的一个动点,则点P 到点A(2,0)的距离与到抛物线的准线的距离之和的最小值为 . 答案 2√25.(2021新高考Ⅰ,14,5分)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 . 答案 x=-32考法二 直线与抛物线的位置关系问题1.(2022届湖北部分学校11月质检,6)已知抛物线y 2=4x,直线l 与抛物线交于A,B 两点,若线段AB 中点的纵坐标为2,则直线AB 的斜率为( ) A.2 B.√3 C.√33D.1答案 D2.(多选)(2021湖南衡阳联考(一),11)已知抛物线C:x 2=2py(p>0),过其准线上的点T(1,-1)作C 的两条切线,切点分别为A 、B,下列说法正确的是( ) A.p=1 B.TA ⊥TBC.直线AB 的斜率为12D.线段AB 中点的横坐标为1 答案 BCD3.(2022届四省八校期中,14)过点M(-1,2)作抛物线y 2=4x 的两条切线,切点分别为A 、B,则线段AB 的中点到抛物线准线的距离为 . 答案 44.(2020新高考Ⅰ,13,5分)斜率为√3的直线过抛物线C:y 2=4x 的焦点,且与C 交于A,B 两点,则|AB|= . 答案1635.(2019北京理,18,14分)已知抛物线C:x 2=-2py 经过点(2,-1). (1)求抛物线C 的方程及其准线方程;(2)设O 为原点,过抛物线C 的焦点作斜率不为0的直线l 交抛物线C 于两点M,N,直线y=-1分别交直线OM,ON 于点A 和点B.求证:以AB 为直径的圆经过y 轴上的两个定点.解析 (1)由抛物线C:x 2=-2py 经过点(2,-1),得p=2.所以抛物线C 的方程为x 2=-4y,其准线方程为y=1. (2)证明:抛物线C 的焦点为F(0,-1).设直线l 的方程为y=kx-1(k ≠0). 由{y =kx −1,x 2=−4y 得x 2+4kx-4=0.设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2), 则x 1x 2=-4,直线OM 的方程为y=y 1x 1x. 令y=-1,得点A 的横坐标x A =-x 1y 1.同理得点B 的横坐标x B =-x 2y 2.设点D(0,n),则DA ⃗⃗⃗⃗ =(−x 1y 1,−1−n ),DB⃗⃗⃗⃗ =(−x2y 2,−1−n ), DA⃗⃗⃗⃗ ·DB ⃗⃗⃗⃗ =x 1x 2y 1y 2+(n+1)2=x 1x 2(−x 124)(−x 224)+(n+1)2=16x 1x 2+(n+1)2=-4+(n+1)2.令DA ⃗⃗⃗⃗ ·DB ⃗⃗⃗⃗ =0,即-4+(n+1)2=0,得n=1或n=-3. 综上,以AB 为直径的圆经过y 轴上的定点(0,1)和(0,-3).6.(2021全国乙文,20,12分)已知抛物线C:y 2=2px(p>0)的焦点F 到准线的距离为2. (1)求C 的方程;(2)已知O 为坐标原点,点P 在C 上,点Q 满足PQ⃗⃗⃗⃗ =9QF ⃗⃗⃗⃗ ,求直线OQ 斜率的最大值. 解析 (1)∵抛物线y 2=2px(p>0)的焦点F 到准线的距离为2,∴p=2.∴抛物线C 的方程为y 2=4x. (2)由已知不妨设点P(4x 02,4x 0),Q(x 1,y 1),则PQ ⃗⃗⃗⃗ =(x 1-4x 02,y 1-4x 0),∵F(1,0),∴QF ⃗⃗⃗⃗ =(1-x 1,-y 1), ∵PQ ⃗⃗⃗⃗ =9QF ⃗⃗⃗⃗ ,∴{x 1−4x 02=9(1−x 1),y 1−4x 0=9(−y 1),整理得{x 1=110(9+4x 02),y 1=410x 0,∴k OQ =y 1x 1=4x 09+4x 02, 当k OQ 最大时,x 0>0,∴k OQ =49x 0+4x 0≤2√36=13,当且仅当4x 0=9x 0时取“=”,此时x 0=32,点P 的坐标为(9,6),因此k OQ 的最大值为13.B 组1.(2020北京,7,4分)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OP 答案 B2.(2017课标Ⅱ文,12,5分)过抛物线C:y 2=4x 的焦点F,且斜率为√3的直线交C 于点M(M 在x 轴的上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN ⊥l,则M 到直线NF 的距离为( ) A.√5 B.2√2 C.2√3 D.3√3 答案 C3.(2022届广东深圳七中月考,8)过抛物线C:y 2=4x 的焦点作倾斜角为34π的直线l 交C 于A 、B 两点,以C 的准线上一点M 为圆心作圆M 经过A 、B 两点,则圆M 的面积为( ) A.96π B.48π C.32π D.16π 答案 B4.(多选)(2022届广东11月大联考,10)已知P(x 0,y 0)是抛物线C:y 2=4x 上一动点,则( ) A.C 的焦点坐标为(2,0)B.C 的准线方程为x+1=0 C.x 0+1=√(x 0−1)2+y 02D.x 0+1y 02+1的最小值为34答案 BCD5.(2021湖北九师联盟2月质检,8)已知抛物线C:y 2=2px(p>0)的焦点为F,点M(x 0,2√2)(x 0>p2)是抛物线C 上一点,以点M 为圆心的圆与直线x=p2交于E,G 两点,若sin ∠MFG=13,则抛物线C 的方程是( ) A.y 2=x B.y 2=2x C.y 2=4x D.y 2=8x 答案 C。
高考数学一轮复习全套课时作业8-8抛物线(一)
作业8.8抛物线(一)一、单项选择题1.(2021·南昌市一模)抛物线y=2x2的焦点到准线的距离是()A.2B.1 C.12D.1 42.若抛物线y=ax2(a≠0)的焦点坐标是(0,1),则a=()A.1 B.12C.2 D.143.抛物线y=4x2关于直线x-y=0对称的抛物线的准线方程是()A.y=-1B.y=-116C.x=-1D.x=-1164.已知点A(-2,3)在抛物线C:y2=2px(p>0)的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为()A.-43B.-1C.-34D.-125.(2021·云南昆明市高三三诊)已知F为抛物线x2=2py(p>0)的焦点,点P为抛物线上一点,以线段PF为直径的圆与x轴相切于点M,且满足|MF|=|PM|,|PF|=2,则p的值为()A.4B.3C.2D.16.(2021·青海西宁市高三复习检测)已知P是抛物线y2=4x上的一个动点,Q是圆(x-3)2+(y-1)2=1上的一个动点,N(1,0)是一个定点,则|PQ|+|PN|的最小值为()A.3B.4C.5 D.2+17.(2016·课标全国Ⅰ)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A,B两点,交C的准线于D,E两点.已知|AB|=42,|DE|=25,则C的焦点到准线的距离为()A.2B.4C.6D.88.(2021·福建厦门第二次质量检查)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F的直线与曲线C交于A,B 两点,|AB|=6,则AB中点到y轴的距离是()A.1B.2C.3D.49.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,△ABC的顶点都在抛物线上,且满足FA→+FB→+FC→=0,则1k AB+1k BC+1k CA=()A.0B.1C.2D.2p10.(2021·南昌市二模)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线l与x轴的交点为K,P是抛物线上一点,若|PF|=5,则△PKF的面积为()A.4B.5C.8D.10二、多项选择题11.(2021·沧州七校联考)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程可以是()A.y2=2x B.y2=4x C.y2=8x D.y2=16x12.(2021·山东菏泽一模)已知直线l过抛物线C:y2=-2px(p>0)的焦点,且与该抛物线交于M,N两点.若线段MN 的长是16,MN 的中点到y 轴的距离是6,O 是坐标原点,则()A .抛物线C 的方程是y 2=-8xB .抛物线C 的准线方程是y =2C .直线l 的方程是x -y +2=0D .△MON 的面积是82三、填空题与解答题13.已知抛物线x 2=4y 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,过P 作PA ⊥l 于点A ,当∠AFO =30°(O 为坐标原点)时,|PF|=________.14.(2021·九师联盟)已知F 为抛物线C :y 2=x 的焦点,点A ,B 在抛物线上,且分别位于x 轴的上、下两侧,若△BFO 的面积是12(O 为坐标原点),且OA →·OB →=12,则直线AB 的斜率是________.15.抛物线y 2=2px(p>0)有一个内接直角三角形,直角顶点是原点,一条直角边所在直线方程为y =2x ,斜边长为513,求此抛物线方程.16.(2021·湖北恩施一中开学考)长为2的线段AB 的两个端点在抛物线y 2=x 上滑动,则线段AB 的中点M 到y 轴距离的最小值是________.17.(2021·南宁市模拟)已知点A(-1,0),B(1,0),过点A 的直线与抛物线y 2=4x 相交于P ,Q 两点.若点P 为AQ 中点,则|PB||QB|=________.18.(2021·哈尔滨市三中模拟)已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,M(x 1,y 1),N(x 2,y 2)是抛物线C 上的两个动点,若x 1+x 2+2=2|MN|,则∠MFN 的最大值为________.19.(2018·上海春季高考题)利用“平行于圆锥母线的平面截圆锥面,所得截线是抛物线”的几何原理,某快餐店用两个射灯(射出的光锥为圆锥)在广告牌上投影出其标识,如图1所示,图2是投影射出的抛物线的平面图,图3是一个射灯投影的直观图,在图2与图3中,点O ,A ,B 在抛物线上,OC 是抛物线的对称轴,OC ⊥AB 于C ,AB =3米,OC =4.5米.(1)求抛物线的焦点到准线的距离;(2)在图3中,已知OC 平行于圆锥的母线SD ,AB ,DE 是圆锥底面的直径,求圆锥的母线与轴的夹角的正弦值(精确到0.001).作业8.8抛物线(一)参考答案1.答案D解析抛物线标准方程x 2=2py(p>0)中p 的几何意义为:抛物线的焦点到准线的距离,又p =14,故选D.2.答案D解析因为抛物线的标准方程为x 2=1a y ,则有14a =1,a =14,故选D.3.答案D解析抛物线x 2=14y 的准线方程为y =-116,关于x =y 对称的准线方程x =-116为所求.4.答案C解析由已知得,抛物线y 2=2px 的准线方程为x =-p 2,且过点A(-2,3),故-p2=-2,则p =4,F(2,0),则直线AF 的斜率k =3-0-2-2=-34.故选C.5.答案C 解析如图所示,设线段PF 的中点为点N ,由题意可知,圆N 与x 轴相切于点M ,则MN ⊥x 轴,又∵|MF|=|PM|,N 为PF 的中点,∴MN ⊥PF ,∴PF ∥x 轴,由于|PF|=2,则点P 的坐标代入抛物线方程得2p·p2=4,即p 2=4,∵p>0,解得p =2.故选C.6.答案A解析N 恰好为抛物线的焦点,|PN|等于点P 到准线的距离,要想|PQ|+|PN|最小,过圆心(3,1)作抛物线y 2=4x 的准线x =-1的垂线交抛物线于点P ,交圆于Q ,则|PQ|+|PN|的最小值等于圆心(3,1)到准线x =-1的距离减去半径,即|PQ|+|PN|的最小值为4-1=3.7.答案B解析由题意,不妨设抛物线方程为y 2=2px(p>0),由|AB|=42,|DE|=25,可取-p 2,设O 为坐标原点,由|OA|=|OD|,得16p 2+8=p 24+5,得p =4,故选B.8.答案B解析由y 2=4x ,得F(1,0),设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则|AF|等于点A 到准线x =-1的距离x 1+1;同理,|BF|等于点B 到准线x =-1的距离x 2+1.所以|AB|=|AF|+|BF|=(x 1+1)+(x 2+1)=6,得x 1+x 2=4,AB 中点横坐标为x 0=x 1+x 22=2,所以AB 中点到y 轴的距离是|x 0|=2,故选B.9.答案A解析设点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),C(x 3,y 3),1-p 2,y 2-p 2,3-p 2,(0,0),故y 1+y 2+y 3=0.∵1k AB =x 2-x 1y 2-y 1=12p (y 22-y 12)y 2-y 1=y 2+y 12p ,同理可知1k BC =y 3+y 22p ,1k CA =y 3+y 12p ,∴1k AB +1k BC +1k CA =2(y 1+y 2+y 3)2p=0.10.答案A解析由抛物线y 2=4x ,知p2=1,则焦点F(1,0).设点|PF|=55,解得y 0=±4,所以S △PKF =12×p ×|y 0|=12×2×4=4,故选A.11.答案BD解析方法一:设点M 的坐标为(x 0,y 0),由抛物线的定义,得|MF|=x 0+p 2=5,则x 0=5-p2.又点F MF 为直径的圆的方程为(x -x 0(y -y 0)y =0.将x =0,y =2代入得px 0+8-4y 0=0,即y 022-4y 0+8=0,所以y 0=4.由y 02=2px 0,得16=p =2或p =8.所以C 的方程为y 2=4x 或y 2=16x.方法二:由已知得抛物线的焦点A(0,2),抛物线上点M(x 0,y 0),则AF →AM →=y 0-由已知,得AF →·AM →=0,即y 02-8y 0+16=0,因而y 0=4,由抛物线定义可知,|MF|=8p +p2=5.又p>0,解得p =2或p =8.所以C 的方程为y 2=4x 或y 2=16x.12.答案AD解析本题考查直线与抛物线的位置关系.设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),根据抛物线的定义,知|MN|=-(x 1+x 2)+p =16.又MN 的中点到y 轴的距离为6,∴-x 1+x 22=6,∴x 1+x 2=-12,∴p =4,∴抛物线C 的方程为y 2=-8x ,故A 正确;抛物线C 的准线方程是x =2,故B 错误;设直线l 的方程是x =my -2,联2=-8x ,=my -2,消去x 得y 2+8my -16=01+y 2=-8m ,1·y 2=-16,∴x 1+x 2=-8m 2-4=-12,解得m =±1,故直线l 的方程是x -y +2=0或x +y +2=0,故C 错误;抛物线C 的焦点为F(-2,0),S △MON =12·|OF|·|y 1-y 2|=12×2(y 1+y 2)2-4y 1y 2=64+64=82,故D 正确.故选AD.13.答案43解析设l 与y 轴的交点为B ,在Rt △ABF 中,∠AFB =30°,|BF|=2,所以|AB|=233.设P(x 0,y 0),则x 0=±233,代入x 2=4y 中,得y 0=13,从而|PF|=|PA|=y 0+1=43.14.答案-13解析设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).由抛物线y 2=x 得S △BFO =12×14×(-y 2)=12,得y 2=-4,则x 2=16,由OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=16x 1-4y 1=12,得4x 1-y 1=3,又y 12=x 1,结合y 1>0,解得y 1=1,x 1=1,所以直线AB 的斜率是-13.15.答案y 2=4x解析设抛物线y 2=2px(p>0)的内接直角三角形为Rt △AOB ,直角边OA 所在直线方程为y =2x ,则另一直角边所在直线方程为y =-12x.=2x ,2=2px ,可得点A=-12x ,2=2px ,可得点B 的坐标为(8p ,-4p).∵|OA|2+|OB|2=|AB|2,且|AB|=513,p (64p 2+16p 2)=325.∴p =2,∴所求的抛物线方程为y 2=4x.16.答案34解析设抛物线y 2=x 的焦点为F ,准线为l ,点A ,B ,M 在l 上的射影分别为点C ,D ,N ,连接AC ,BD ,MN ,如图.由梯形的中位线定理,可得|MN|=12(|AC|+|BD|).连接AF ,BF ,根据抛物线的定义得|AF|=|AC|,|BF|=|BD|.根据平面几何知识,可得|AF|+|BF|≥|AB|,当且仅当点F 在AB 上时取等号,∴|AC|+|BD|≥|AB|=2,∴|MN|=12(|AC|+|BD|)≥12|AB|=1.设点M 的横坐标为a ,抛物线y 2=x 的准线方程为x =-14,则|MN|=a +14≥1,解得a ≥34.因此,当且仅当线段AB 为经过抛物线焦点的弦时,AB 的中点M 到y 轴的距离最小,最小值为34.17.答案12解析易知抛物线y 2=4x 的焦点为B ,准线为x =-1.分别作点P ,Q 到准线的垂线段,垂足分别为点D ,C.根据抛物线的定义,有|PB|=|PD|,|QB|=|QC|,因为PD ∥QC ,且P 为AQ 中点,所以PD 是△AQC 的中位线,|PD|=12|QC|,即|PB|=12|QB|.故|PB||QB|=12.18.答案π3解析抛物线C :y 2=4x 的准线方程为:x =-1,所以由已知x 1+x 2+2=2|MN|,得|MF|+|NF|=2|MN|,因为cos ∠MFN =|MF|2+|NF|2-|MN|22|MF|·|NF|=34(|MF|2+|NF|2)-12|MF|·|NF|2|MF|·|NF|≥34×2|MF|·|NF|-12|MF|·|NF|2|MF|·|NF|=|MF|·|NF|2|MF|·|NF|=12,因为∠MFN ∈(0,π),所以∠MFN ,π3,因此∠MFN 的最大值为π3.19.答案(1)14(2)0.167解析(1)如图,以O 为坐标原点,OC 所在直线为y 轴,建系.∴B(1.5,-4.5).设抛物线方程为x 2=-2py(p>0).点B(1.5,-4.5)在抛物线上.∴p =14.∴焦点到准线的距离为14.(2)如图,∵C 为DE 中点,OC ∥SD ,∴O 为SE 中点.∵SC ⊥DE ,OC =4.5,∴SE =2OC =9.∵DE =AB =3,∴CE =1.5.∴sin ∠CSE =CE SE =1.59≈0.167.∴圆锥的母线与轴的夹角的正弦值均为0.167.。
高考数学一轮复习考点知识与题型讲解45 抛物线(含解析)
高考数学一轮复习考点知识与题型讲解考点45 抛物线一.抛物线的定义平面内与一个定点F和一条定直线l(点F不在直线l上)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点F 叫做抛物线的焦点,定直线l叫做抛物线的准线.二..抛物线的标准方程和几何性质O(0,0)三.直线与圆锥曲线的位置关系判断直线l 与圆锥曲线C 的位置关系时,通常将直线l 的方程Ax +By +C =0(A ,B 不同时为0)代入圆锥曲线C 的方程F (x ,y )=0,消去y (或x )得到一个关于变量x (或y )的一元方程.例:由⎩⎪⎨⎪⎧Ax +By +C =0,Fx ,y =0消去y ,得ax 2+bx +c =0.(1)当a ≠0时,设一元二次方程ax 2+bx +c =0的判别式为Δ,则:Δ>0⇔直线与圆锥曲线C 相交; Δ=0⇔直线与圆锥曲线C 相切; Δ<0⇔直线与圆锥曲线C 相离.(2)当a =0,b ≠0时,即得到一个一元一次方程,则直线l 与圆锥曲线C 相交,且只有一个交点,此时,若C 为双曲线,则直线l 与双曲线的渐近线的位置关系是平行; 若C 为抛物线,则直线l 与抛物线的对称轴的位置关系是平行或重合.考点题型分析考点题型一 抛物线的定义【例1】(2022·陕西宝鸡市·高三二模(文))设抛物线C :24x y =的焦点为F ,准线l 与y 轴的交点为M ,P 是C 上一点,若5PF =,则PM =( ) A 21B .5C .7D 41【答案】D【解析】如图所示,过P 作PQ 垂直l ,交l 于Q ,不妨设()0(,)P x y x >,根据抛物线定义得152pPF PQ y y ==+=+=, 所以y =4,所以x =4,即(4,4)P , 所以4QM =,所以PM ===故选:D 【举一反三】1.(2022·山东烟台市·高三一模)已知F 为抛物线2:8C y x =的焦点,直线l 与C 交于,A B 两点,若AB 中点的横坐标为4,则 AF BF +=( ) A .8 B .10 C .12 D .16【答案】C【解析】抛物线2:8C y x =的焦点为F ,直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,若AB 的中点的横坐标为4,设1(A x ,1)y ,2(B x ,2)y ,128x x +=, 则12||||8412AF BF x x p +=++=+=. 故选:C .2.(2022·内蒙古高三月考(文))点F 为抛物线24y x =的焦点,点(2,1)A ,点P 为物线上与直线AF 不共线的一点,则APF 周长的最小值为( )A .3B .3C .4D .【答案】B【解析】根据题意,焦点()1,0F ,准线方程为:1x =-,过点P 作准线的垂线,垂足为P',过点A 作准线的垂线,垂足为'A ,且与抛物线交于点0P ,作出图像如图,故AF =由抛物线的定义得:'PF PP =,则APF 周长为:''C PF PA PP PA AA =+=+≥ 当且仅当点P 在点0P 处时,等号成立;因为'3AA =,'3C PF PA AA +≥=所以APF 周长的最小值为:3. 故选:B.3.(2022·全国高三专题练习(文))已知抛物线214y x =上的动点P 到直线l ∶3y =-的距离为d ,A 点坐标为(2,0),则||PA d +的最小值等于( )A .4B .2C .D .3+【答案】B【解析】如图所示,抛物线214y x =化为24x y =,可得焦点()0,1F ,准线方程为1y =-, 可得动点P 到直线l ∶3y =-的距离为22d PE PF =+=+,又由PF PA FA +≥=22PA d PA PF +=++≥.所以PA d 的最小值等于2.故选: B.4.(2022·浙江杭州市·学军中学)已知拋物线2y mx =的焦点坐标F 为()2,0,则m 的值为___________;若点P 在抛物线上,点()5,3,A 则PA PF +的最小值为___________. 【答案】8 7【解析】拋物线2y mx =的焦点坐标F 为()2,0,则24m=,解得8m =; 抛物线28y x =的准线方程为2x =-,过P 作直线2x =-的垂线,垂足为C ,PA PF PA PC AC +=+≥,当,,A P C 三点共线时,PA PF +取得最小值,且()527AC =--=故答案为:8;7.考点题型二 抛物线的标准方程【例2-1】(2022·全国单元测试)顶点在原点,关于y 轴对称,并且经过点M (-4,5)的抛物线方程为( )A .y 2=165x B .y 2=-165x C .x 2=165yD .x 2=-165y【答案】C【解析】由题设知,抛物线开口向上,设方程为x 2=2py (p >0),将(-4,5)代入得8,5p =所以,抛物线方程为2165x y =.故选:C . 【例2-2】(2022·浙江)已知抛物线C 的焦点()1,0F ,则拋物线C 的标准方程为___________,焦点到准线的距离为___________. 【答案】24y x =2【解析】根据抛物线C 的焦点()1,0F ,设抛物线方程22y px =,12p=,则2p =, 故抛物线方程24y x =;抛物线中,焦点到准线的距离为p ,2p =,即距离为2.故答案为:24y x =;2. 【举一反三】1.(2022·全国课时练习)以x 轴为对称轴的抛物线的通径(过焦点且与对称轴垂直的弦)长为8,若抛物线的顶点在坐标原点,则其方程为( ) A .28y x =B .28y x =- C .28y x =或28y x =-D .28x y =或28xy【答案】C【解析】设抛物线方程为22y px =或22y px =-, 依题意得2p x =,代入22y px =或22y px =-得y p =, 22=8y p ∴=,4p =.∴抛物线方程为28y x =或28y x =-,故选:C.2.(2022·山东德州市·高二期末)抛物线2y ax =的焦点是直线4810x y +-=与坐标轴的交点,则该抛物线的准线方程是( ) A .14x =-B .18y =C .18y =-D .14x =【答案】C【解析】由2y ax =可知抛物线开口向上或向下, 4810x y +-=,令10,8=∴=x y ,焦点坐标为11(0,),828∴=p 准线为18y =-故选:C3.(2022·绵阳南山中学实验学校(文))顶点在原点,对称轴是y 轴,并且顶点与焦点的距离等于3的抛物线的标准方程是( ) A .23x y =± B .26y x =± C .212x y =± D .26x y =±【答案】C【解析】由抛物线的顶点在原点,对称轴是y 轴,设抛物线的方程为22(0)x my m =≠, 因为顶点与焦点的距离等于3,可得32m=,解得12m =±, 所以所求抛物线的方程为212x y =±.故选:C.4(2022·广东湛江市·高三一模)已知抛物线C :x 2=-2py (p >0)的焦点为F ,点M 是C 上的一点,M 到直线y =2p 的距离是M 到C 的准线距离的2倍,且|MF |=6,则p =( ) A .4 B .6C .8D .10【答案】A 【解析】设()00,M x y ,则0026262p y p y -=⨯⎧⎪⎨-=⎪⎩,解得4p =故选:A考点题型三 抛物线的几何性质【例3】(2022·江苏省天一中学高三二模)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,则|AB |=________.【答案】8【解析】抛物线y 2=4x 中,2p =,焦点F (1,0),而直线AB 过焦点F (1,0),故根据抛物线定义可知121262822p p p AB AF FB x x x x ⎛⎫⎛⎫=+=+++++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+===.故答案为:8.【举一反三】1.(2022·四川遂宁市·高三二模(文))若过抛物线C :24y x =的焦点且斜率为2的直线与C 交于A ,B 两点,则线段AB 的长为( )A .3.B .4C .5D .6【答案】C【解析】抛物线C :24y x =的焦点(1,0)F 所以直线AB 的方程为22y x =-, 设()11,A x y ,()22,B x y ,由2224y x y x=-⎧⎨=⎩,消去y 并整理得2310x x -+=, 所以123x x +=,1225AB x x =++=. 故选:C.2.(2022·广西玉林市·高三其他模拟(理))已知抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点在直线10x y +-=上,又经过抛物线C 的焦点且倾斜角为60︒的直线交抛物线C 于A 、B 两点,则||AB =( ) A .12 B .14 C .16 D .18【答案】C【解析】因为直线10x y +-=与y 轴的交点为(0,1),所以抛物线2:2(0)C x py p =>的焦点坐标为(0,1),设(0,1)F ,抛物线方程为24x y =, 所以过焦点且倾斜角为60︒的直线方程为1y =+, 设1122(,),(,)A x y B x y ,由241x y y ⎧=⎪⎨=+⎪⎩,得21410y y -+=, 所以1214y y +=,所以12||14216AB y y p =++=+=, 故选:C3.(2022·商丘市第一高级中学)设F 为抛物线22(0)y px p =>的焦点,过F 作倾斜角为60︒的直线与该抛物线交于,A B 两点,且3,OA OB O ⋅=-为坐标原点,则AOB 的面积为( )ABCD【答案】A【解析】由题意得焦点坐标为(,0)2p,则直线的方程为)2py x =-,设1122(,),(,)A x y B x y ,直线与曲线联立2)22p y x y px ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,可得2233504x px p -+=,222325431604p p p ∆=-⨯⨯=>,212125,34p p x x x x +==,2212121212))3()2224p p p p y y x x x x x x p ⎡⎤=--=-++=-⎢⎥⎣⎦又221212()34p x x y y p OA OB +⋅=+-==-,解得24p =,又0p >,所以2p =,所以1251633p AB x x p p =++=+=,直线方程为y =0y --=,所以原点O0y -=的距离d ==所以AOB的面积1116223S AB d =⨯⨯=⨯=. 故选:A.。
高考一轮复习 抛物线 知识点+例题+练习
自主梳理1.抛物线的概念平面内到一个定点F 和一条定直线l (F 不在l 上)的距离________的点的轨迹叫做抛物线.点F 叫做抛物线的________,直线l 叫做抛物线的________.2.抛物线的标准方程与几何性质标准方程y 2=2px (p >0) y 2=-2px (p >0) x 2=2py (p >0) x 2=-2py (p >0) p 的几何意义:焦点F 到准线l 的距离图形顶点 O (0,0)对称轴 y =0x =0焦点 F (p2,0) F (-p2,0)F (0,p 2)F (0,-p2)离心率 e =1准线 方程 x =-p 2x =p 2 y =-p 2y =p 2 范围 x ≥0, y ∈R x ≤0, y ∈R y ≥0, x ∈R y ≤0, x ∈R 开口 方向向右向左向上向下自我检测1.抛物线y 2=8x 的焦点到准线的距离是________.2.若抛物线y 2=2px 的焦点与椭圆x 26+y 22=1的右焦点重合,则p 的值为________.3.设抛物线的顶点在原点,准线方程为x =-2,则抛物线的方程是________.4.设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 、B 、C 为该抛物线上三点,若F A →+FB →+FC →=0,则|F A →|+|FB →|+|FC →|=________.5.已知抛物线方程为y 2=2px (p >0),过该抛物线焦点F 且不与x 轴垂直的直线AB 交抛物线于A 、B 两点,过点A 、点B 分别作AM 、BN 垂直于抛物线的准线,分别交准线于M 、N 两点,那么∠MFN =________.学生姓名 教师姓名班主任 日期时间段年级课时教学内容 抛物线复习教学目标 1.掌握抛物线的定义、几何图形和标准方程,知道它们的简单几何性质. 2.理解数形结合的思想. 重点 同上 难点同上探究点一抛物线的定义及应用例1已知抛物线y2=2x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,又有点A(3,2),求P A +PF的最小值,并求出取最小值时P点的坐标.变式迁移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取得最小值时,点P的坐标为________.探究点二求抛物线的标准方程例2已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线上一点M(m,-3)到焦点的距离为5,求m的值、抛物线方程和准线方程.变式迁移2 根据下列条件求抛物线的标准方程:(1)抛物线的焦点F 是双曲线16x 2-9y 2=144的左顶点; (2)过点P (2,-4).探究点三 抛物线的几何性质例3 过抛物线y 2=2px 的焦点F 的直线和抛物线相交于A ,B 两点,如图所示.(1)若A ,B 的纵坐标分别为y 1,y 2,求证:y 1y 2=-p 2;(2)若直线AO 与抛物线的准线相交于点C ,求证:BC ∥x 轴.变式迁移3 已知AB 是抛物线y 2=2px (p >0)的焦点弦,F 为抛物线的焦点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).求证:(1)x 1x 2=p 24;(2)1AF +1BF为定值.一、填空题1.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线y =2x -4与C 交于A ,B 两点,则cos ∠AFB 等于________.2.将两个顶点在抛物线y 2=2px (p >0)上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n ,则n =________.3.已知抛物线y 2=2px ,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是________.4.抛物线y 2=x 上到其准线和顶点距离相等的点的坐标为________.5.设O 为坐标原点,F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 为抛物线上一点,若OA →·AF →=-4,则点A 的坐标为________.6.设圆C 位于抛物线y 2=2x 与直线x =3所围成的封闭区域(包含边界)内,则圆C 的半径能取到的最大值为________.7.已知A 、B 是抛物线x 2=4y 上的两点,线段AB 的中点为M (2,2),则AB =________.8.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________.二、解答题9.已知顶点在原点,焦点在x 轴上的抛物线截直线y =2x +1所得的弦长为15,求抛物线方程.10.已知抛物线C:x2=8y.AB是抛物线C的动弦,且AB过F(0,2),分别以A、B为切点作轨迹C的切线,设两切线交点为Q,证明:AQ⊥BQ.轨迹方程自主梳理1.曲线的方程与方程的曲线如果曲线C 上点的坐标(x ,y )都是方程f (x ,y )=0的解,且以方程f (x ,y )=0的解(x ,y )为坐标的点都在曲线C 上,那么,方程f (x ,y )=0叫做曲线C 的方程.曲线C 叫做方程f (x ,y )=0的曲线.2.求曲线方程的一般方法(五步法)求曲线(图形)的方程,一般有下面几个步骤:(1)建立适当的坐标系,用有序实数对(x ,y )表示曲线上任意一点M 的坐标; (2)写出适合条件p 的点M 的集合P ={M |p (M )}; (3)用坐标表示条件p (M ),列出方程f (x ,y )=0; (4)化方程f (x ,y )=0为最简形式;(5)说明以化简后的方程的解为坐标的点都在曲线上.3.求曲线方程的常用方法:(1)直接法;(2)定义法;(3)代入法;(4)参数法.自我检测1.已知动点P 在曲线2x 2-y =0上移动,则点A (0,-1)与点P 连线中点的轨迹方程为______________.2.一动圆与圆O :x 2+y 2=1外切,而与圆C :x 2+y 2-6x +8=0内切,那么动圆的圆心P 的轨迹是__________________________________________________________________.3.已知A (0,7)、B (0,-7)、C (12,2),以C 为一个焦点作过A 、B 的椭圆,椭圆的另一个焦点F 的轨迹方程是______________________.4.若M 、N 为两个定点且MN =6,动点P 满足PM →·PN →=0,则P 点的轨迹方程为________.5.若曲线C 1:x 2+y 2-2x =0与曲线C 2:y (y -mx -m )=0有四个不同的交点,则实数m 的取值范围是__________________.探究点一 直接法求轨迹方程例1 动点P 与两定点A (a,0),B (-a,0)连线的斜率的乘积为k ,试求点P 的轨迹方程,并讨论轨迹是什么曲线.变式迁移1 已知两点M (-2,0)、N (2,0),点P 为坐标平面内的动点,满足|MN →||MP →|+MN →·NP →=0,则动点P (x ,y )的轨迹方程为______________.探究点二 定义法求轨迹方程例2 已知两个定圆O 1和O 2,它们的半径分别是1和2,且O 1O 2=4.动圆M 与圆O 1内切,又与圆O 2外切,建立适当的坐标系,求动圆圆心M 的轨迹方程,并说明轨迹是何种曲线.变式迁移2 在△ABC 中,A 为动点,B 、C 为定点,B ⎝⎛⎭⎫-a 2,0,C ⎝⎛⎭⎫a2,0,且满足条件sin C -sin B =12sin A ,则动点A 的轨迹方程为____________________________________.探究点三 相关点法(代入法)求轨迹方程例3 如图所示,从双曲线x 2-y 2=1上一点Q 引直线x +y =2的垂线,垂足为N . 求线段QN 的中点P 的轨迹方程.变式迁移3 已知长为1+2的线段AB 的两个端点A 、B 分别在x 轴、y 轴上滑动,P是AB 上一点,且AP →=22PB →.求点P 的轨迹C 的方程.一、填空题1.已知椭圆的焦点是F 1、F 2,P 是椭圆的一个动点,如果M 是线段F 1P 的中点,则动点M 的轨迹是_________________________________________________________________.2.已知A 、B 是两个定点,且AB =3,CB -CA =2,则点C 的轨迹方程为______________.3.长为3的线段AB 的端点A 、B 分别在x 轴、y 轴上移动,AC →=2CB →,则点C 的轨迹方程为____________.4.如图,圆O :x 2+y 2=16,A (-2,0),B (2,0)为两个定点.直线l 是圆O 的一条切线,若经过A 、B 两点的抛物线以直线l 为准线,则抛物线焦点所在的轨迹是________.5.P 是椭圆x 216+y 29=1上的动点,作PD ⊥y 轴,D 为垂足,则PD 中点的轨迹方程为____________.6.已知两定点A (-2,0),B (1,0),如果动点P 满足P A =2PB ,则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于______.7.已知△ABC 的顶点B (0,0),C (5,0),AB 边上的中线长CD =3,则顶点A 的轨迹方程为______________.8.平面上有三点A (-2,y ),B ⎝⎛⎭⎫0,y 2,C (x ,y ),若AB →⊥BC →,则动点C 的轨迹方程为__________.二、解答题9.已知抛物线y2=4px (p>0),O为顶点,A,B为抛物线上的两动点,且满足OA⊥OB,如果OM⊥AB于点M,求点M的轨迹方程.10.已知椭圆C的中心为平面直角坐标系xOy的原点,焦点在x轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.(1)求椭圆C的方程;(2)若P为椭圆C上的动点,M为过P且垂直于x轴的直线上的一点,OPOM=λ,求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.。
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抛物线基础题
1、抛物线x y 82=的焦点坐标是
2、抛物线2x y =的焦点坐标为( )
A 、)0,41(
B 、)0,21(
C 、)21,0(
D 、)41,0(
3、设抛物线的顶点在原点,准线方程为2-=x ,则抛物线的方程为( )
A 、x y 82-=
B 、x y 42-=
C 、x y 82=
D 、x y 42=
4、抛物线x y 122=的准线方程为
5、抛物线26
1x y -=的准线方程为 6、抛物线x y 82=的焦点到准线的距离是( )
A 、1
B 、2
C 、4
D 、8
7、设抛物线x y 82=上一点p 到y 轴的距离为4,则点p 到该抛物线焦点的距离是( )
A 、4
B 、6
C 、8
D 、12
8、已知抛物线x y C =2:的焦点为F ,),(00y x A 是C 上一点,04
5x AF =,则=0x ( )
A 、1
B 、2
C 、4
D 、8
9、抛物线x y 82=的焦点到直线03=-y x 的距离是( )
A 、32
B 、2
C 、3
D 、1
10、若抛物线px y 22
=的焦点与椭圆1262
2=+y x 的右焦点重合,则p 的值为( ) A 、2- B 、2 C 、4- D 、4
11、以双曲线16
32
2=-y x 的右焦点为焦点的抛物线标准方程为( ) A 、x y 122= B 、y x 122= C 、x y 62= D 、y x 62
=
12、以x 轴为对称轴,坐标原点为顶点,焦点在直线1=-y x 上的抛物线的方程是( )
A 、x y 42-=
B 、x y 42=
C 、x y 22-=
D 、x y 22=
13、已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点),2(0y M .若点M 到该抛物线焦点的距离为3,则=OM ( )
A 、22
B 、32
C 、4
D 、52
14、设圆C 与圆1)3(22=-+y x 外切,与直线0=y 相切,则C 的圆心轨迹为( )
A 、抛物线
B 、双曲线
C 、椭圆
D 、圆
15、O 为坐标原点,F 为抛物线x y C 24:2=的焦点,P 为C 上一点,若24=PF ,则POF ∆的面积为( )
A 、2
B 、22
C 、32
D 、4
16、设抛物线x y 82
=的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,l PA ⊥,A 为垂足,如果直线AF 的斜率为3-,那么=PF ( )
A 、34
B 、8
C 、38
D 、16
【参考答案】
1、【答案】)0,2(
2、【答案】D
【解析】抛物线方程化为y x =2,即12=p ,于是
4
12=p ,焦点在y 轴上 3、【答案】C 【解析】由22
-=-
p 得,4=p ,即82=p 4、【答案】3-=x
5、【答案】23=y
6、【答案】C
7、【答案】B
【解析】法一:点p 的坐标为)24,4(±,焦点坐标为)0,2(,由两点距离公式得,
636)24()24(22==+-
法二: 由图象可知,624=+==PA PF
8、【答案】A 【解析】焦点)0,4
1(F ,准线方程为4
1-=x ,由抛物线定义可知,点A 到焦点F 的距离等于点A 到准线的距离,即4
14500+=x x ,41410=∴x ,解得10=x 9、【答案】D
10、【答案】D
【解析】椭圆的右焦点为)0,2(,因此82=p ,即4=p
11、【答案】A
【解析】双曲线的右焦点为)0,3(,因此抛物线的方程为x y 122=
A
12、【答案】B
【解析】依题意可知,抛物线的焦点在x 轴上,用排除法,先求出各个选项的焦点坐标,再检验焦点是否在直线上。
13、【答案】B
【解析】依题意得,点M 到准线的距离为3,因此准线方程为1-=x ,即焦点)0,1( 因此抛物线的方程为x y 42=,因此点)22,2(±M
于是32)22(222=±+=
OM
14、【答案】A
【解析】依题意得,动点C 到定点)3,0(的距离比到定直线0=y 的距离多1。
因此其到定点)3,0(的距离与到定直线1-=y 的距离相等,所以动点C 的轨迹为抛物线
15、【答案】C
【解析】设点),(00y x P ,由2420=+=x PF 解得,230=x ,代入抛物线方程得, 24232420=⨯=y ,620=∴y ,326222
1210=⋅⋅==∴∆y OF S POF 16、【答案】B
【解析】直线AF 的方程为)2(3--=x y ,当2-=x 时,34=y ,)34,2(-∴A 将34=y 代入x y 82
=中,得6=x ,)34,6(P ∴
8)2(6=--==∴PA PF。