内容正文:
专题三 压轴解答题
第三关 以解析几何中与抛物线相关的综合问题
【名师综述】纵观近三年的高考题,解析几何题目是每年必考题型,主要体现在解析几何知识内的综合及与其它知识之间的综合,且椭圆考查的最多,其次便是抛物线,解题时需根据具体问题,灵活运用解析几何、平面几何、函数、不等式、三角知识,正确构造不等式,体现了解析几何与其他数学知识的密切联系.这体现了考试中心提出的“应更多地从知识网络的交汇点上设计题目,从学科的整体意义、思想含义上考虑问题”的思想.且同学需对抛物线的两个基本问题弄扎实,1.抛物线的基本概念、标准方程、几何性质;2.直线与抛物线的位置关系所引申出来的定点、定值、最值、取值范围等问题.3.抛物线与圆锥曲线的交汇问题
类型一 中点问题
典例1【江西省九江市2019第一次高考模拟统一考试】已知抛物线的焦点为,直线与相切于点,
(Ⅰ)求抛物线的方程;
(Ⅱ)设直线交于两点,是的中点,若,求点到轴距离的最小值及此时直线的方程。
【名师指点】本题考查直线和椭圆、圆的综合运用,考查数形结合思想、转化与化归等思想的运用,中点问题往往的处理办法有两种:一是点差法,设端点坐标带入曲线方程,作差结果涉及中点坐标和直线的斜率;二是利用韦达定理,舍尔不求.
【举一反三】(2019·山东高考模拟(理))抛物线
:
,直线
的斜率为2.
(Ⅰ)若
与
相切,求直线
的方程;
(Ⅱ)若
与
相交于
,
,线段
的中垂线交
于
,
,求
的取值范围.
类型二 垂直问题
典例2(2021·山东泰安市·)设抛物线
的焦点为
,点
是
上一点,且线段
的中点坐标为
.
(1)求抛物线
的标准方程;
(2)若
,
为抛物线
上的两个动点(异于点
),且
,求点
的横坐标的取值范围.
【名师指点】直线与直线的垂直关系,首先可以利用垂直关系得斜率之间的关系;其次可以利用向量数量积为0处理,再可以联系圆中的有关知识,利用直径所对的圆周角为直角处理.
【举一反三】【广西柳州市2018届高三毕业班上学期摸底联考】已知抛物线
的顶点在原点,焦点在
轴上,且抛物线上有一点
到焦点的距离为5.
(1)求该抛物线
的方程;
(2)已知抛物线上一点
,过点
作抛物线的两条弦
和
,且
,判断直线
是否过定点?并说明理由.
类型三 面积问题
典例3 (2020·山东高三专题练习)在平面直角坐标系
中,抛物线C:
(
)的焦点为
(1)动直线l过F点且与抛物线C交于M,N两点,点M在y轴的左侧,过点M作抛物线C准线的垂线,垂足为M1,点E在
上,且满足
EMBED Equation.DSMT4 连接
并延长交y轴于点D,
的面积为
,求抛物线C的方程及D点的纵坐标;
(2)点H为抛物线C准线上任一点,过H作抛物线C的两条切线
,
,切点为A,B,证明直线
过定点,并求
面积的最小值.
【举一反三】【(2018·山东高考模拟】如图,在平面直角坐标系
中,点
在抛物线
:
上,直线
:
与抛物线
交于
,
两点,且直线
,
的斜率之和为-1.
(1)求
和
的值;
(2)若
,设直线
与
轴交于
点,延长
与抛物线
交于点
,抛物线
在点
处的切线为
,记直线
,
与
轴围成的三角形面积为
,求
的最小值.
类型四 范围与定值问题
典例4【湖南师大附中2018届高三上学期月考试卷】已知
为坐标原点,抛物线
上在第一象限内的点
到焦点的距离为
,曲线
在点
处的切线交
轴于点
,直线
经过点
且垂直于
轴.
(Ⅰ)求
点的坐标;
(Ⅱ)设不经过点
和
的动直线
交曲线
于点
和
,交
于点
,若直线
,
,
的斜率依次成等差数列,试问:
是否过定点?请说明理由.
【名师指点】对于定值问题,可以通过特殊位置、特殊图形、特殊数学来寻求定值再证明,或者可以直接通过运算求解求得;而范围问题需将所求量用变量表示,利用函数与方程思想求解.
【举一反三】(2019·山东高考模拟(文))如图,已知为抛物线上在轴下方的一点,直线,,与抛物线在第一象限的交点从左到右依次为,,,与轴的正半轴分别相交于点,,,且,直线的方程为.
(1)当时,设直线,的斜率分别为,,证明:;
(2)求关于的表达式,并求出的取值范围.
【精选名校模拟】
1. (2021·山东滨州市·高三一模)已知点
,
,动点
满足
.记点
的轨迹为曲线
.
(1)求
的方程;
(2)设
为直线
上的动点,过
作
的两条切线,切点分别是
,
.证明:直线
过定点.
2. (2021·山东济宁市·高三一模)已知椭圆
:
的离心率为
,椭圆
的上顶点与抛物线
:
的焦点
重合,且抛物线
经过点
,
为坐标原点.
(1)求椭圆
和抛物线
的标准方程;
(2)已知直线
:
与抛物线
交于
,
两点,与椭圆
交于
,
两点,若直