内容正文:
专题14 抛物线
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专题定位
高考频度
★★★★★
考情分析
高考数学中,抛物线这个考点考查抛物线的定义、标准方程、几何性质、直线与抛物线.考查运算求解能力、逻辑推导能力、分析问题与解决问题的能力、数形结合思想、化归与转化思想。
真题解读
一、选择题
【真题1】(2023•北京)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,点M在C上,若M到直线x=﹣3的距离为5,则|MF|=( )
A.7 B.6 C.5 D.4
【答案】D
【解答】解:如图所示,因为点M到直线x=﹣3的距离|MR|=5,
∴点M到直线x=﹣2的距离|MN|=4.
由方程y2=8x可知,x=﹣2是抛物线的准线,
又抛物线上点M到准线x=﹣2的距离和到焦点F的距离相等,
故|MF|=|MN|=4.
故选:D.
【真题2】(2023•上海)已知P,Q是曲线Γ上两点,若存在M点,使得曲线Γ上任意一点P都存在Q使得|MP|•|MQ|=1,则称曲线Γ是“自相关曲线”.现有如下两个命题:①任意椭圆都是“自相关曲线”;②存在双曲线是“自相关曲线”,则( )
A.①成立,②成立 B.①成立,②不成立
C.①不成立,②成立 D.①不成立,②不成立
【答案】B
【解答】解:∵椭圆是封闭的,总可以找到满足题意的M点,使得|MP|•|MQ|=1成立,故①正确,
在双曲线中,|PM|max→+∞,|PM|min=0,当|PM|=0时,Q点不存在;
当|PM|min=n,0<n≤1时,|QM|,
但当|PM|,此时|QM|n,这与|PM|min=n矛盾,故②错误.
故选:B.
二、多选题
【真题3】(2023•新高考Ⅱ)设O为坐标原点,直线y(x﹣1)过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则( )
A.p=2
B.|MN|
C.以MN为直径的圆与l相切
D.△OMN为等腰三角形
【答案】AC
【解答】解:直线y(x﹣1)过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,可得1,所以p=2,所以A正确;
抛物线方程为:y2=4x,与C交于M,N两点,
直线方程代入抛物线方程可得:3x2﹣10x+3=0,xM+xN,
所以|MN|=xM+xN+p,所以B不正确;
M,N的中点的横坐标:,中点到抛物线的准线的距离为:1,
所以以MN为直径的圆与l相切,所以C正确;
3x2﹣10x+3=0,不妨可得xM=3,xN,yM=﹣2,yN,
|OM|,|ON|,|MN|,
所以△OMN不是等腰三角形,所以D不正确.
故选:AC.
三、填空题
【真题4】(2023•乙卷)已知点A(1,)在抛物线C:y2=2px上,则A到C的准线的距离为 .
【答案】.
【解答】解:点A(1,)在抛物线C:y2=2px上,则5=2p,解得p,
由抛物线的定义可知,A到C的准线的距离为.
故答案为:.
四、解答题
【真题5】(2023•新高考Ⅰ)在直角坐标系xOy中,点P到x轴的距离等于点P到点(0,)的距离,记动点P的轨迹为W.
(1)求W的方程;
(2)已知矩形ABCD有三个顶点在W上,证明:矩形ABCD的周长大于3.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)设点P点坐标为(x,y),由题意得|y|,
两边平方可得:y2=x2+y2﹣y,
化简得:y=x2,符合题意.
故W的方程为y=x2.
(2)解法一:不妨设A,B,C三点在W上,且AB⊥BC.
设A(a,a2),B(b,),C(c,),
则,.
由题意,0,即(b﹣a)(c﹣b)+(b2﹣a2)(c2﹣b2)=0,
显然(b﹣a)(c﹣b)≠0,于是1+(b+a)(c+b)=0.
此时,|b+a|.|c+b|=1.于是min{|b+a|,|c+b|}≤1.
不妨设|c+b|≤1,则a=﹣b,
则|AB|+|BC|=|b﹣a||c﹣b|
=|b﹣a||c﹣b|
≥|b﹣a||c﹣b|
≥|c﹣a|
=|b+c|.
设x=|b+c|,则f(x)=(x),即f(x),
又f′(x).
显然,x为最小值点.故f(x)≥f(),
故矩形ABCD的周长为2(|AB|+|BC|)≥2f(x)≥3.
注意这里有两个取等条件,一个是|b+c|=1,另一个是|b+c|,
这显然是无法同时取到的,所以等号不成立,命题得证.
解法二:不妨设A,B,D在抛物线W上,C不在抛物线W上,欲证命题为|AB|+|AD|.
由图象的平移可知,将抛物线W看作y=x2不影响问题的证明.
设A(a,a2)(a≥0),平移坐标系使A为坐标原点,
则新抛物线方程为y′=x′2+2ax′,写为极坐标方程,
即ρsinθ=ρ2cos2θ+2aρcosθ,即ρ.
欲证明的结论为||+||,
也即||+||.