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让教与学更高效
专题06抛物线
☆5大高频考点概览
考点01抛物线的定义及方程
考点02双曲线的中点弦问题
考点03双曲线的离心率问题
考点04双曲线中的综合问题
考点05双曲线中的解答题
目目
考点01
抛物线的定义及方程
一、单选题
1.(24-25高二上·重庆南开中学校·期中)已知正方体
BCD-AB,CD中,P为平面4BCD上一动点,若P
到CD的距离与到1B的距离相等,则P的轨迹为()
AB
A.圆
B.椭圆
C.双曲线
D.抛物线
2.(24-25高二上·重庆南开中学校·期中)已
P1m)为抛物线=8x上一点,F为抛物线的焦点,则
pF=()
A.1
B.2
C.3
D.4
3。(23-24高二下浙江衡温51联盟期中)抛物线”4
的焦点到其准线的距离为()
A.2
B.1
C.2
D.4
4.23-24高二上重庆第八中学校期中)若曲线C上存在点M,使M到平面内两点4-5,0,B(5,0距离之
差的绝对值为8,则称曲线C为“好曲线”.以下曲线不是“好曲线”的是()
父+
A.x+y=5
-=1
B.94
C.x2+y2=16
D.x2=16y
5.(2.23高二下重庆南开《融侨)中学校期中)0为坐标原点,过点P2,1作直线OP的垂线,交抛物
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线=2r(p>0)于A,B两点,0为线段AB的中点,若△OP是等腰直角三角形,则P=()
A.6
B.4
C.2
D.1
6.(23-24高二上重庆第十八中学)已知0为坐标原点,抛物线=2p”(P>0
)的焦点为F,抛物线上
的点p满足PF-号P,APOF的面积为2:则该抛物线的准线方程为()
2
B.y=-1
C.=-2
D.y-4
二、填空题
7.(2425高二上重庆清华中学校期中)若抛物线广=16x上的点M到焦点的距离为9,则它到'轴的距离
是一
8.已知抛物线C:x=y2」
则抛物线C的焦点坐标为一·
考点02
抛物线的弦长问题
一、单选题
1.2425高二上重庆第一中学校期中)过抛物线C:y=4r焦点的直线与C交于A、B两点,则1B的最
小值是()
A.1
B.2
C.3
D.4
2.(24-25高二上重庆铜梁中学、江津中学等七校月考已知抛物线C:y=8x,过点M1,1)作弦AB,弦
AB恰被点M平分,则弦AB所在直线的斜率为()
A.
B.2
C.4
D.4
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二、多选题
3.23-24高二上重庆巴蜀中学期中)设0是坐标原点,直线"=(x-2k>0经过抛物线C:广=2pr的
焦点F,且与C交于A,B西点,△OAF是以OF为底边的等腰三角形,I是抛物线C的准线,则()
A.以AB直径的圆与准线相切
B.k=2
C.BF=2FA
D.AO4B
的面积是6W5
4.24-25高二上重庆第十八中学)抛物线=4
“焦点为F,顶点为O,过F的直线交抛物线于
A,,B(少两点,分别过A,B作准线的垂线,垂足分别为4,B,下列说法正确的是()
A.xx,为定值
B.Z4FB>
1,1-1
C.A,O,B三点共线
D.AF BF2
E:y2=4
5.(24-25高二上·重庆第八中学校·月考)过抛物线
焦点F的直线交抛物线于4B
两点(点A在第
一象限),过分别向的准线作垂线,垂足分别为C,D,若△1CF与△BDF
A,B
C.D
的面积之比为9,则下列
说法正确的是()
AF
=9
A.BF
B.直线1B的斜率为5
c.h8-9
4V5
D.△AOB的面积为3
6.24-25高二上重庆部分学校)尼知抛物线C:广=2rp>0的焦点F到准线的距离是4,直线'过它
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的焦点F且与C交于4,),B,为两点,M为弦AB的中点,则下列说法正确的是()
A.抛物线C的焦点坐标是(2,0)
B.55=4
C.若+=5,则48=7
D.若以M为圆心的圆与C的准线相切,则AB是该圆的一条直径
三、填空题
7.24-25高二上重庆第一中学校期中)尼知抛物线C:广=8x,过点M(m,0)的直线与抛物线C交于A、
1
1
B两点,若AM'BM为定值,则实数m的值为一
考点03
抛物线的最值范围问题
一、单选题
1.(24-25高二上·重庆巴蜀中学校·期中)抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿
平行于抛物线对称轴的方向射出.反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.
在抛物线
=4y中,一平行于'轴的光线射向抛物线上的点M,反射后反射光线经过抛物线的焦点F
射向抛物线上的点N,再反射后又沿平行'轴方向的直线?射出则直线与?之间的最小距离为()
A.4
B.2
C.8
D.16
2.23-24高二上重庆巴蜀中学期中已知抛物线C:y2=4x上一点P(,W,点43V2可,则
今+2PA的最小值是()
A.10
B.8
C.5
D.4
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3.抛物线有一条重要性质:从焦点出发的光线,经过抛物线上一点的反射后,反射光线平行于抛物线的
对称轴.已知抛物线
C:y=4x
,在抛物线内平行于x轴的光线射向抛物线C,交抛物线C于点P(不为原
0011
点),过点P作C的切线1,过坐标原点O作
,垂足为Q,反射光线与直线OQ交于点T,点
A0,2)TA|
,则的取值范围为()
A.[22-2,22+2]
B.[5-l5+]
c.[7-2,v7+2]
D.[3,4]
4.(2-23高二下重庆第八中学校期中)已知直线:4x+3y+6=
和直线=
,抛物线=4红上一动点
P到直线和直线的距离之和的最小值是()
c.
37
A.2
B.3
D.16
5.(4-25高=上重庆第十八中学)尼知抛物线C:少=8x
的焦点为
为F,M为C上的动点,N为圆
A:r+y+2x+8+16=0上的动点,设点M到少轴的距离为d,则M+d的最小值为()
A.1
B.2
C.3
D.4
二、填空题
62425高三上重庆巴蜀中学校期中)已知抛物线C:广=的焦点为尸,准线与产销的交点为4M
为抛
MA
物线C上一动点,则MF的取值范围是一·
7.(24-25高二上重庆南开中学校期中)已知抛物线广=8x,准线为1,过2,0)的直线交抛物线于4,B两
点,AP垂直I于点P,点C满足C=B,则1G+1的最小值为
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8.2425高二上重庆第一中学校月考已知点P在圆0:r+少1上,动圆C与圆0内切并与直线:y=4
相切,圆心为C,则Pq
的最小值为一
三、解答题
C:y2=2px(p>0)
9.(23-24高二上·重庆第八中学校·期中)已知过抛物线
的焦点,斜率为1的直线交抛物
线于.4,4风少),且4=8
(1)求该抛物线的方程:
x-y+3=0
(2)在抛物线C上求一点D,使得点D到直线
的距离最短
考点04
抛物线的综合运用
一、单选题
1.(23-24高二上重庆第八中学校期中)若曲线C上存在点M,使M到平面内两点1-5,0),B(5,0),
距离之
差的绝对值为8,则称曲线C为“好曲线”.以下曲线不是“好曲线”的是()
A.x+y=5
B.94
C.x2+y2=16
D.x2=16y
2.(22-23高二下·福建莆田第一中学·月考)(多选题)伯努利双纽线最早于1694年被瑞士数学家雅各布伯
努利用来描述他所发现的曲线.2022年卡塔尔世界杯会徽(如图)基于“大力神杯”的原型设计完成,正
视图近似伯努利双纽线.在平面直角坐标系0y中,把到定点F(-a0、F(a,0距离之积等于(a>0的点
的轨迹称为双纽线C.已知点P是双纽线C上一点,下列说法正确的有()
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Qat ar2022
A.双纽线C既关于x轴对称,也关于y轴对称
B.AFP5面积的最大值为)
C.双纽线C上满足P=PP的点P有两个
D.PO的最大值为5a
二、多选题
3.(23-24高二上·重庆南开中学校·期中)如图,F为抛物
C:y2=2p(p>0的焦点,0为坐标原点,过y
轴左侧一点P作抛物线C的两条切线,切点为A、B,PA、PB分别交y轴于M、N两点,则下列结论一定
正确的是()
M
B
A.∠APB+∠MFN=180°
B.∠AFB+∠APB=180°
OMFA
OMMA
C.IONFB
D.IONMPI
4.(23-24高二上·重庆第八中学校期中)已知抛物线
C:y=2prp>0的焦点坐标FL0,圆
E:r-+广=1,直线y=x-)与C交于A,B两点,与E交于M,N两点(A,M在第一象限),0
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为坐标原点,则下列说法中正确的是()
A.0A.0B=0
B.若MB=4N,则k=山
C.OM.ON >04.OB
D.4M -BN]=1
5.(2223高二上重庆第一中学校期末)已知抛物线C:=8y的焦点为F,过点F的直线与抛物线C相
交于A,B两点,下列结论正确的是()
B.若E2,3列,则+F的最小值为4
C.以线段4B为直径的圆与直线”-2相切
D.若F=3F历,则直线B的斜率为1
6.(24-25高二上重庆两江星辰国际学校)抛物线C:少=4“的焦点为,点B,过点F的直线L交C于4,B
△OAB
两点,P为准线上一点,O为坐标原点,记
的面积为,则下列说法正确的是()
11
-=1
A.aOAP为等边三角形时,点A的横坐标为3B.|AF|'|BF
S2
=1
C.S≤2W2
D.AB
7.(24-25高二上重庆第十八中学)抛物线”=4r有
4r焦点为F,顶点为O,过F的直线交抛物线于
A,H,B(,两点,分别过A,B作准线的垂线,垂足分别为4,B,下列说法正确的是()
A.七x,为定值
B.ZAFB>
1,11
C.A,O,B三点共线
D.AF BF2
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8.24-25高二上重庆鲁能巴蜀中学校、育才中学校)直线x-m-2=0m∈R)与x轴的交点P为
抛物线
C:y2=2x(p>0)
的焦点,若点0为坐标原点,1与C交于AB两点.则()
4.
p=8
B.
0A.OB=-12
C.AOAB重心横坐标的最小值为3
D.
以线段AB为直径的圆被y轴截得的弦长为定值
考点05
抛物线中的解答题
一、解答题
1.(24-25高二上·重庆巴蜀中学校·期中)二次函数的图象是抛物线,现在我们用“图象平移”的方式讨论其
焦点与准线,举例如下:二次丽数+1的图象可以由的图家滑向显石=0)平移得到:地物
线y=4、即r=4y的焦点坐标为0,1),准线方程为y=-1:故二次函数y=4r+1的焦点坐标为0,2),
准线方程为y=0
()求二次函数y=4x-x+1的焦点F的坐标和准线方程:
②证明:二次函数y=子2-x+1上任意一点到焦点F的距离和到雅线的距离相等。
4
(3)已知点Q(4,1,过点P4,2)的直线,与抛物线y=4r-x+1相交于AB两点,过点B作,轴的垂线与直
线40相交于M点证明:点M在定直线”-”-4=0
2.(2425高二上重庆南开中学校期中)已知F(1,0,动点P到点F的距离比到直线1:x=-2的距离小1.记
动点P的轨迹为E.
(1)求E的方程:
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2)设712,0
过点P作E的切线,与直线1交于点K,直线PT与1交于点M,与抛物线交于另一点Q.
()证明:点K与点M的纵坐标的乘积为定值:
11
(i)设S,=SAPKM,S,=S△w,求S,S,的最大值.
x2,y2
3.2324高二上重庆巴蜀中学期中)已知抛物线C:广=2(p>0)与椭圆5+4有公共的焦点
(1)求抛物线C的方程;
2过(-3,-2)的直线'交抛物线C于A,B两点,试问在抛物线C上是否存在定点P,使得直线PA,PB
的斜率存在且非零时,满足两直线的斜率之积为1,若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由
4.(24-25高二上·重庆荣昌中学校月考)已知抛物线C”=2px(p>0
的焦点为F,P是抛物线C上一点,
O为原点,当PF=4时,∠0FP=120,过F的直线交C于4,B两点,过F与'垂直的直线交C于D,E
两点,其中B,D在x轴上方,M,N分别为AB,DE的中点.
(1)求抛物线C的标准方程
(2)证明:直线MW过定点:
(3)设G为直线AE与直线BD的交点,求△GMW面积的最小值.
5.(24-25高二上重庆第八中学校月考)已知点F为抛物线C:y=2p(p>0)
的焦点,点
x2)在抛物线
C上,且AF=2
(1)求抛物线C的方程;
②诺直线,与抛物线c交于M,N两点,设直线M.N的斜率分别为5么,且6=,求证:直线,过
定点
6.24-25高二上重庆巴川中学)已知F为抛物线C:少=2xp>0的焦点,0为坐标原点,过焦点F作
一条直线交C于AB两点,抛物线上一点M横坐标为3,满足M=4
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5大高频考点概览
考点01 抛物线的定义及方程
考点02 双曲线的中点弦问题
考点03 双曲线的离心率问题
考点04双曲线中的综合问题
考点05双曲线中的解答题
地 城
考点01
抛物线的定义及方程
一、单选题
1.(24-25高二上·重庆南开中学校·期中)已知正方体中,为平面上一动点,若到的距离与到的距离相等,则的轨迹为( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
【答案】D
【分析】若,根据正方体结构特征,化为到点距离与的距离相等,结合抛物线定义确定轨迹.
【详解】因为平面,平面,
,又,,平面,
所以平面,
若,显然面,
由为平面上一动点,平面,
所以,
因为到的距离与到的距离相等,
所以到点距离与的距离相等,
结合抛物线定义,轨迹是在平面内,以为焦点,为准线的抛物线.
故选:D
2.(24-25高二上·重庆南开中学校·期中)已知为抛物线上一点,F为抛物线的焦点,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据抛物线定义求.
【详解】由题设,抛物线准线为,结合题设及抛物线定义,则有.
故选:C
3.(23-24高二下·浙江衢温51联盟·期中)抛物线的焦点到其准线的距离为( )
A. B.1 C.2 D.4
【答案】C
【分析】利用焦点到准线的距离为,即可求解
【详解】因为抛物线的焦点到准线的距离为,
所以由抛物线可得,则焦点到其准线的距离为2.
故选:C
4.(23-24高二上·重庆第八中学校·期中)若曲线C上存在点M,使M到平面内两点距离之差的绝对值为8,则称曲线C为“好曲线”.以下曲线不是“好曲线”的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意可知M的轨迹为:,即与其有交点的曲线都是“好曲线”,结合图形即可判断不是“好曲线”的曲线.
【详解】由题意知:M平面内两点,距离之差的绝对值为8,
由双曲线定义知:M的轨迹以为焦点的双曲线且,
即轨迹方程为:,
可知:“好曲线”一定与有交点,结合各选项方程的曲线知:
所以不是“好曲线”的是.
故选:B.
5.(22-23高二下·重庆南开(融侨)中学校·期中)为坐标原点,过点作直线的垂线,交抛物线于,两点,为线段的中点,若是等腰直角三角形,则( )
A.6 B.4 C.2 D.1
【答案】C
【分析】求出l的方程,联立抛物线方程,求得弦中点的坐标,根据是等腰直角三角形,可得,列方程可求得答案.
【详解】由题意可知的斜率为,则l的斜率为,
故l的方程为,即,
联立,可得,
设,则,
则,
为线段的中点,故,即,
因为是等腰直角三角形,而,
故,即,
解得或(舍去),
使得,
故选:C
6.(23-24高二上·重庆第十八中学·)已知为坐标原点,抛物线()的焦点为,抛物线上的点满足,的面积为,则该抛物线的准线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据焦半径公式可得,再根据的面积为可得,进而可得准线方程.
【详解】设,由可得,解得,故,解得,故.
又,故,解得.
故抛物线的准线方程为.
故选:B
二、填空题
7.(24-25高二上·重庆清华中学校·期中)若抛物线上的点到焦点的距离为9,则它到轴的距离是 .
【答案】5
【分析】根据抛物线的定义可求得结果.
【详解】根据抛物线的形式可得,中,则,
所以准线方程为,焦点坐标为,
根据抛物线上的点到焦点的距离等于其到准线的距离,
因为点到焦点的距离为9,所以点到准线的距离为9,
设点的横坐标为,则,解得,
所以点到轴的距离是5,
故答案为:5.
8.已知抛物线C:,则抛物线C的焦点坐标为 .
【答案】
【分析】吧抛物线方程化成标准方程,再求焦点坐标.
【详解】由得:,其焦点坐标为:.
故答案为:
地 城
考点02
抛物线的弦长问题
一、单选题
1.(24-25高二上·重庆第一中学校·期中)过抛物线焦点的直线与交于、两点,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】分析可知,直线不与轴重合,设直线的方程为,设点、,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,利用抛物线的焦点弦长公式结合韦达定理可求得的最小值.
【详解】易知抛物线焦点为,
若直线与轴重合,则直线与抛物线只有一个交点,不合乎题意,
设直线的方程为,设点、,
联立可得,则,所以,,
由抛物线焦点弦长公式可得,
当且仅当时,等号成立,
故的最小值为.
故选:D.
2.(24-25高二上·重庆铜梁中学、江津中学等七校·月考)已知抛物线,过点作弦,弦恰被点平分,则弦所在直线的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用点差法可求得直线的斜率.
【详解】设点、,
因为点为线段的中点,则,,
若直线轴,则线段的中点在轴上,不合乎题意,
由题意可得,将这两个等式作差可得,
即,所以,直线的斜率为.
故选:D.
二、多选题
3.(23-24高二上·重庆巴蜀中学·期中)设是坐标原点,直线经过抛物线C:的焦点F,且与C交于A,B西点,是以为底边的等腰三角形,是抛物线C的准线,则( )
A.以直径的圆与准线相切 B.
C. D.的面积是
【答案】ACD
【分析】根据抛物线的定义及直线与圆的位置关系判断A;由条件求得的坐标,利用斜率公式判断B;根据向量的坐标运算判断C;根据三角形面积公式求解判断D.
【详解】直线与轴的交点为,即焦点,
则,故抛物线C的方程,
设,由题意可知点在第四象限,点在第一象限,
设的中点,过作,垂足为,
过作,垂足为,过作,垂足为,
则,
则以直径的圆与准线相切,故A正确;
∵是以为底边的等腰三角形,
∴,得,
联立,得,
易知,则,则,得,
,故B错误;
∵,∴,故C正确;
的面积为,故D正确.
故选:ACD.
4.(24-25高二上·重庆第十八中学·)抛物线焦点为,顶点为,过的直线交抛物线于两点,分别过,作准线的垂线,垂足分别为,下列说法正确的是( )
A.为定值 B.
C.三点共线 D.
【答案】AC
【分析】先确定F坐标,设l方程,联立方程利用韦达定理可判定A,利用平面向量的数量积可判定B,利用两点斜率公式可判定C,利用抛物线的定义结合A的结论可判定D.
【详解】易知,准线方程,不妨设,
与抛物线方程联立有,所以,
而,故A正确;
易知,则,
显然,即,故B错误;
易知,显然,即三点共线,故C正确;
由抛物线定义可知,
由上知,所以,故D错误.
故选:AC.
5.(24-25高二上·重庆第八中学校·月考)过抛物线焦点的直线交抛物线于两点(点在第一象限),过分别向的准线作垂线,垂足分别为,若与的面积之比为9,则下列说法正确的是( )
A.
B.直线的斜率为
C.
D.的面积为
【答案】BCD
【分析】由抛物线的定义可得,然后由可得,即可判断A选项;设直线AB的方程为,与抛物线联立方程组,根据韦达定理可得,,然后求出即可判断B选项;利用抛物线的焦点弦公式可判断C选项;通过计算的面积即可判断D选项.
【详解】由抛物线的定义可得
因为,,
又因为与的面积之比为9,即,
所以,即,故A错误;
由题意得 ,设直线AB的方程为,,
联立,消去得,
所以,,
所以,,
因为与的面积之比为9,
即,
因为,所以,所以,
又因为,所以,,
由,可得,即,
所以直线AB的斜率为,故B正确;
而,
所以,故C正确;
的面积为,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】
6.(24-25高二上·重庆部分学校·)已知抛物线:的焦点到准线的距离是4,直线过它的焦点且与交于,两点,为弦的中点,则下列说法正确的是( )
A.抛物线的焦点坐标是
B.
C.若,则
D.若以为圆心的圆与的准线相切,则是该圆的一条直径
【答案】ABD
【分析】对选项A,根据题意得到,即可判断A正确,对选项B,分别对直线斜率存在和不存在进行讨论,即可判断B正确,对选项C,根据焦点弦的公式即可判断C错误,对选项D,首先过分别向准线作垂线,垂足为,再结合抛物线的概念即可判断D正确.
【详解】对选项A,抛物线:的焦点到准线的距离是4,
所以,,故A正确.
对选项B,当直线的斜率不存在时,,所以,
当直线的斜率存在时,设,
得:,所以.
故B正确.
对选项C,,故C错误.
对选项D,如图所示:
过分别向准线作垂线,垂足为,
因为,
所以,
即:以为直径的圆与的准线相切,故D正确.
故选:ABD
三、填空题
7.(24-25高二上·重庆第一中学校·期中)已知抛物线,过点的直线与抛物线交于、两点,若为定值,则实数的值为 .
【答案】
【分析】设直线的方程为,联立直线方程和抛物线方程可得,,然后得到,再根据为定值列方程,解方程即可.
【详解】若直线与轴重合,则该直线与抛物线只有一个交点,不合乎题意,
设直线的方程为,联立得,
设、,则,,
,同理可得,
所以,
因为为定值,所以,解得.
故答案为:.
【点睛】方法点睛:求定值问题常见的方法有两种:
(1)从特殊入手,求出定值,再证明这个值与变量无关;
(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定值.
地 城
考点03
抛物线的最值范围问题
一、单选题
1.(24-25高二上·重庆巴蜀中学校·期中)抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.在抛物线中,一平行于轴的光线射向抛物线上的点,反射后反射光线经过抛物线的焦点射向抛物线上的点,再反射后又沿平行轴方向的直线射出.则直线与之间的最小距离为( )
A.4 B.2 C.8 D.16
【答案】A
【分析】根据条件设出直线,联立直线和抛物线方程并消元,得到,有直线间的距离,结合条件近一步计算即可.
【详解】设;由题意:直线与之间的距离;
因为,设直线,与联立,整理得:;
由韦达定理:,,
则;
故时,.
故选:A.
2.(23-24高二上·重庆巴蜀中学·期中)已知抛物线C:上一点,点,则的最小值是( )
A.10 B.8 C.5 D.4
【答案】B
【分析】利用抛物线定义将转化为,继而数形结合,根据线段和的几何意义求得的最小值,即可求得答案.
【详解】由题意知抛物线C:上一点,则,
又,故在抛物线C:的外部,
则,
因为抛物线C:的焦点为,准线方程为,则,
故,
由于,当三点共线(P在之间)时,
取到最小值,
则的最小值为,
故选:B
3.抛物线有一条重要性质:从焦点出发的光线,经过抛物线上一点的反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴.已知抛物线,在抛物线内平行于x轴的光线射向抛物线C,交抛物线C于点P(不为原点),过点P作C的切线l,过坐标原点O作,垂足为Q,反射光线与直线OQ交于点T,点,则的取值范围为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据已知,结合图形的性质推得,的轨迹为以F为圆心,以1为半径的圆.求出,即可得出答案.
【详解】由抛物线的光学性质可知,反射光线必经过抛物线的焦点,
设P处的切线与x轴交于N点,如图取点.
由可得,.
根据对称性可知,.
所以,.
,
,,
.
而,
,即,
,
的轨迹为以F为圆心,以1为半径的圆.
因为,
所以.
故选:B.
4.(22-23高二下·重庆第八中学校·期中)已知直线和直线,抛物线上一动点P到直线和直线的距离之和的最小值是( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】A
【分析】
根据抛物线的定义,结合点到直线距离公式进行求解即可.
【详解】抛物线的焦点,直线为抛物线的准线,
则抛物线上一动点P到直线和直线的距离之和的最小值,
如下图,,当共线且时最小,
即距离和的最小值为F到直线的距离,
故选:A
5.(24-25高二上·重庆第十八中学·)已知抛物线的焦点为为上的动点,为圆上的动点,设点到轴的距离为,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【分析】作出图形,过点作垂直于抛物线的准线,垂足为点,利用抛物线的定义可知,分析可知,当且仅当为线段分别与圆A、抛物线的交点时,取最小值,即可得解.
【详解】根据已知得到,圆,
所以,圆A的半径为1,
抛物线的准线为,过点作,垂足为点,则,
由抛物线的定义可得,
所以,
.
当且仅当为线段分别与圆A、抛物线的交点时,两个等号成立,
因此,的最小值为2.
故选:B.
二、填空题
6.(24-25高二上·重庆巴蜀中学校·期中)已知抛物线的焦点为,准线与轴的交点为为抛物线上一动点,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】根据抛物线的定义得,两点间的距离公式得,进而表示出,利用函数的性质求值域即可.
【详解】
由题意:;
设,由抛物线定义:,;
当时,;
当时,
,
因为,所以,当且仅当时,等号成立;
因此,有最大值,当时,,
所以;
综上所述,的取值范围是.
故答案为:
7.(24-25高二上·重庆南开中学校·期中)已知抛物线,准线为l,过的直线交抛物线于A,B两点,AP垂直l于点P,点C满足,则的最小值为 .
【答案】
【分析】设,,联立抛物线并应用韦达定理得,再结合抛物线定义及已知得,应用基本不等式求最小值.
【详解】由题设,可设,联立抛物线得,,
若且,则,,故,
由抛物线定义知,,,
由,所以,
所以,
当且仅当,即时等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:
8.(24-25高二上·重庆第一中学校·月考)已知点在圆上,动圆与圆内切并与直线相切,圆心为,则的最小值为 .
【答案】/
【分析】根据直线与圆、圆与圆的位置关系结合抛物线的定义确定C的轨迹,计算即可.
【详解】如图,设圆的半径为,则;
又到的距离为,则到的距离为.
所以C的轨迹是以O为焦点,以为准线的抛物线,顶点为,
则
三、解答题
9.(23-24高二上·重庆第八中学校·期中)已知过抛物线的焦点,斜率为1的直线交抛物线于..,且.
(1)求该抛物线的方程;
(2)在抛物线C上求一点D,使得点D到直线的距离最短.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)首先表示出直线l的方程,再联立直线与抛物线方程,消去,列出韦达定理,再根据焦点弦公式计算可得;
(2)设,再利用点到直线的距离及二次函数求最小值即可得解.
【详解】(1)如图,
由已知得焦点,
∴直线l的方程为,
联立,消去整理得
设,,则,
,,
∴抛物线C的方程为
(2)设,
则到直线的距离,
当时,,此时,
所以.
地 城
考点04
抛物线的综合运用
一、单选题
1.(23-24高二上·重庆第八中学校·期中)若曲线C上存在点M,使M到平面内两点距离之差的绝对值为8,则称曲线C为“好曲线”.以下曲线不是“好曲线”的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意可知M的轨迹为:,即与其有交点的曲线都是“好曲线”,结合图形即可判断不是“好曲线”的曲线.
【详解】由题意知:M平面内两点,距离之差的绝对值为8,
由双曲线定义知:M的轨迹以为焦点的双曲线且,
即轨迹方程为:,
可知:“好曲线”一定与有交点,结合各选项方程的曲线知:
所以不是“好曲线”的是.
故选:B.
2.(22-23高二下·福建莆田第一中学·月考)(多选题)伯努利双纽线最早于年被瑞士数学家雅各布·伯努利用来描述他所发现的曲线.年卡塔尔世界杯会徽(如图)基于“大力神杯”的原型设计完成,正视图近似伯努利双纽线.在平面直角坐标系中,把到定点、距离之积等于的点的轨迹称为双纽线.已知点是双纽线上一点,下列说法正确的有( )
A.双纽线既关于轴对称,也关于轴对称
B.面积的最大值为
C.双纽线上满足的点有两个
D.的最大值为
【答案】ABD
【分析】根据双纽线的定义求出曲线方程,利用曲线对称性的定义可判断A选项;根据三角形的面积公式可判断B选项;由题意得,从而可得点在轴上,可判断C选项;由向量的性质结合余弦定理分析判断D选项.
【详解】在双纽线上任取一点,由题意可得,
即,化简可得,
对于A选项,因为点为双纽线上一点,则,
点关于轴的对称点为,则,
所以,点在双纽线上,故双纽线关于轴对称,
同理可知,双纽线关于轴对称,A对;
对于B选项,当时,即当时,
即当或时,,
此时,的面积取得最大值,即,B对;
对于C选项,若双纽线上的点满足,则点在轴上,即,
所以,得,所以这样的点只有一个,C错;
对于D选项,因为,
所以,
由余弦定理得,
所以,
当且仅当时,等号成立,
所以的最大值为,D对,
故选:ABD.
【点睛】方法点睛:求动点的轨迹方程有如下几种方法:
(1)直译法:直接将条件翻译成等式,整理化简后即得动点的轨迹方程;
(2)定义法:如果能确定动点的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可利用曲线的定义写出方程;
(3)相关点法:用动点的坐标、表示相关点的坐标、,然后代入点的坐标所满足的曲线方程,整理化简可得出动点的轨迹方程;
(4)参数法:当动点坐标、之间的直接关系难以找到时,往往先寻找、与某一参数得到方程,即为动点的轨迹方程;
(5)交轨法:将两动曲线方程中的参数消去,得到不含参数的方程,即为两动曲线交点的轨迹方程.
二、多选题
3.(23-24高二上·重庆南开中学校·期中)如图,F为抛物线的焦点,O为坐标原点,过y轴左侧一点P作抛物线C的两条切线,切点为A、B,、分别交y轴于M、N两点,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AD
【分析】求得过点的切线方程,得到,得出和,可判断A正确;当点在准线上,求得,可判定B错误;由,求得,可判定C错误;分别求得和,可判定D正确.
【详解】设抛物线上一点,则,
过点的切线方程为,
联立方程组,整理的,
令,解得,即过抛物线上一点的切线的斜率为,
对于A中,设,则过点的切线方程为,
令,可得,即,
又由抛物线的焦点为,所以,
则,所以,即,
同理可得,则四点共圆,所以,所以A正确;
对于B中,若点在准线上,可直线的方程为,
此时直线过焦点,则,所以,所以B错误;
对于C中,由,,可得,,
若,可得,则,
所以,此时直线过焦点,
设直线,代入抛物线,可得,
设方程的两根为,可得,
即当直线过抛物线焦点时,两交点的纵坐标之积为,
而直线不一定过抛物线的交点,所以C错误;
对于D中,由,可得,
联立方程组,解得,即,
则,所以,所以D正确.
故选:AD.
【点睛】方法点睛:解决抛物线问题的方法与策略:
1、涉及抛物线的定义问题:抛物线的定义是解决抛物线问题的基础,它能将两种距离(抛物线上的点到焦点的距离、抛物线上的点到准线的距离)进行等量转化.如果问题中涉及抛物线的焦点和准线,又能与距离联系起来,那么用抛物线定义就能解决问题.因此,涉及抛物线的焦半径、焦点弦问题,可以优先考虑利用抛物线的定义转化为点到准线的距离,这样就可以使问题简单化.
2、涉及直线与抛物线的综合问题:通常设出直线方程,与抛物线方程联立方程组,结合根与系数的关系,合理进行转化运算求解,同时注意向量、基本不等式、函数及导数在解答中的应用.
4.(23-24高二上·重庆第八中学校·期中)已知抛物线的焦点坐标,圆,直线与C交于A,B两点,与E交于M,N两点(A,M在第一象限),O为坐标原点,则下列说法中正确的是( )
A. B.若,则
C. D.
【答案】BCD
【分析】对于A:将直线方程与抛物线方程联立,消元后利用根与系数的关系,再求出;对于C:由于直线过圆心,则由圆的性质可得,从而可进行判断;对于B,利用弦长公式求出,而,然后由题意列方程可求出的值;对于D:由题意可得,再结合抛物线的性质化简计算即可.
【详解】因为抛物线的焦点坐标,则,
解得,可知抛物线,
对于选项A:设,
联立方程,消去x得,
则,可得,
所以
,
即,故A错误;
对于选项C:因为直线恒过圆心,则,
可得,所以,故C正确;
对于选项B:因为直线过抛物线的焦点,所以,
因为,,所以,解得,所以B正确;
对于选项D:因为直线过抛物线的焦点,
所以,故D正确;
故选:BCD
5.(22-23高二上·重庆第一中学校·期末)已知抛物线:的焦点为,过点的直线与抛物线相交于,两点,下列结论正确的是( )
A.若,则
B.若,则的最小值为4
C.以线段为直径的圆与直线相切
D.若,则直线的斜率为1
【答案】AC
【分析】求出抛物线的焦点坐标、准线方程,设出点A,B的坐标及直线AB方程,再结合各选项的条件分别计算判断作答.
【详解】抛物线:的焦点为,准线,设点,
对于A,显然在抛物线上,则,A正确;
对于B,,当且仅当时取等号,
当时,,有,因此当时取得最小值5,B不正确;
对于C,,线段AB的中点M纵坐标为,
则,显然点M是以线段为直径的圆的圆心,
点M到直线的距离为,所以圆M与直线相切,C正确;
对于D,显然直线AB的斜率存在,设直线AB的方程为:,
由消去y得:,有,
由得:,于是得,解得,D不正确.
故选:AC
6.(24-25高二上·重庆两江星辰国际学校·)抛物线的焦点为点F,过点F的直线L交C于A,B两点,P为准线上一点,O为坐标原点,记的面积为,则下列说法正确的是( )
A.为等边三角形时,点的横坐标为3 B.
C. D.
【答案】BD
【分析】对于A,可通过反推计算推出矛盾即可判断;对于BCD,设直线方程为:,联立抛物线方程,结合焦半径、弦长公式及点到线的距离公式逐项判断即可.
【详解】
对于A,若的横坐标为3,则纵坐标为,取,
则,则,易得,,故A错误;
对于B,由题意可设直线方程为:,,联立抛物线方程,消去可得:
,所以,,
所以,,
由焦半径公式可知:,故B正确;
对于C:由B知:,
O到直线的距离,
所以,取,此时,故C错误;
对于D,由C可知:正确;
故选:BD
7.(24-25高二上·重庆第十八中学·)抛物线焦点为,顶点为,过的直线交抛物线于两点,分别过,作准线的垂线,垂足分别为,下列说法正确的是( )
A.为定值 B.
C.三点共线 D.
【答案】AC
【分析】先确定F坐标,设l方程,联立方程利用韦达定理可判定A,利用平面向量的数量积可判定B,利用两点斜率公式可判定C,利用抛物线的定义结合A的结论可判定D.
【详解】易知,准线方程,不妨设,
与抛物线方程联立有,所以,
而,故A正确;
易知,则,
显然,即,故B错误;
易知,显然,即三点共线,故C正确;
由抛物线定义可知,
由上知,所以,故D错误.
故选:AC.
8.(24-25高二上·重庆鲁能巴蜀中学校、育才中学校·)直线 与 轴的交点 为抛物线 的焦点,若点 为坐标原点, 与 交于 两点. 则( )
A.
B.
C. 重心横坐标的最小值为
D.以线段 为直径的圆被 轴截得的弦长为定值
【答案】BC
【分析】根据直线恒过定点可得,即可判断A;直线方程联立抛物线方程,利用韦达定理和平面向量数量积的坐标表示计算即可判断B;由选项B,结合三角形重心的概念计算即可判断C;求出以为直径的圆的方程,进而表示出圆被轴所截的弦长,即可判断D.
【详解】A:易知直线恒过定点,即,所以,解得,故A错误;
B:由选项A知抛物线,设,
由,得,所以,
得,所以,故B正确;
C:由选项B知的重心的横坐标为,
当且仅当时,等号成立,故C正确;
D:设的中点为,则,,
所以以为直径的圆的方程为,
即,设该圆与轴交,
令,得,所以,
所以,
所以以为直径的圆被轴所截的弦长为,不是定值,故D错误.
故选:BC
【点睛】方法点睛:求定点、定值问题常见的方法有两种:
(1)从特殊入手,求出定点(值),再证明这个点(值)与变量无关.
(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定点(值).
地 城
考点05
抛物线中的解答题
一、解答题
1.(24-25高二上·重庆巴蜀中学校·期中)二次函数的图象是抛物线,现在我们用“图象平移”的方式讨论其焦点与准线,举例如下:二次函数的图象可以由的图象沿向量平移得到;拋物线、即的焦点坐标为,准线方程为;故二次函数的焦点坐标为,准线方程为.
(1)求二次函数的焦点的坐标和准线方程;
(2)证明:二次函数上任意一点到焦点的距离和到准线的距离相等;
(3)已知点,过点的直线与抛物线相交于两点,过点作轴的垂线与直线相交于点.证明:点在定直线上.
【答案】(1)焦点坐标为,.
(2)证明见解析
(3)证明见解析
【分析】(1)根据函数平移得出焦点的坐标和准线方程;
(2)应用两点间距离公式及点到直线距离计算证明即可;
(3)联立直线和抛物线结合韦达定理得出计算即可证明.
【详解】(1)二次函数,它的图象可以由抛物线沿向量平移得到;
抛物线、即的焦点坐标为,准线方程为;
所以二次函数的焦点坐标为,准线方程为.
(2)设为二次函数上任意一点,则,
故;
而到准线的距离,
故二次函数上任意一点与焦点的距离和到准线的距离相等.
(3)显然直线的斜率存在,故设直线,
与联立,整理得:;
设,则由韦达定理:;
直线,故;
故
,故,即:点在定直线上.
2.(24-25高二上·重庆南开中学校·期中)已知,动点P到点F的距离比到直线的距离小1.记动点P的轨迹为E.
(1)求E的方程;
(2)设,过点P作E的切线,与直线l交于点K,直线PT与l交于点M,与抛物线交于另一点Q.
(i)证明:点K与点M的纵坐标的乘积为定值;
(ii)设,,求的最大值.
【答案】(1);
(2)(i)证明见解析;(ii).
【分析】(1)根据题设并利用两点距离公式列方程求轨迹方程;
(2)(i)由题意有,设直线,联立抛物线并结合相切关系求得,进而有,即可求K坐标,即可证;
(ii)由题意得,联立与抛物线,应用韦达定理最值即可.
【详解】(1)设,显然,由题设,
所以,即为动点P的轨迹方程;
(2)由题意,可设直线,则,
(i)设直线,联立,得,
因为与抛物线相切,所以,则,
所以,令,得,
而,所以,故点K与点M的纵坐标的乘积为定值;
(ii)由题意,
又,当且仅当时等号成立,
联立,得,显然,
所以,,则,,
所以,
综上,,即目标式最大值为,当且仅当时成立.
3.(23-24高二上·重庆巴蜀中学·期中)已知抛物线C:与椭圆有公共的焦点.
(1)求抛物线C的方程;
(2)过的直线交抛物线C于A,B两点,试问在抛物线C上是否存在定点P,使得直线,的斜率存在且非零时,满足两直线的斜率之积为1,若存在,请求出点P的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
【分析】(1)由题意知抛物线C的焦点为,由此即可得抛物线C的方程;
(2)假设存在定点,设,设直线l方程为,与抛物线方程联立,设,由韦达定理得,进而得,由斜率公式计算,结合条件得恒成立,分析可得答案.
【详解】(1)椭圆的焦点为,
由题意知抛物线C:的焦点为,
则,故抛物线C的方程为.
(2)假设存在定点,设,
设直线l方程为,即,
联立,整理得,
由,解得,且,
设,则,
,
,
则,
∴,即,
则恒成立,
所以且,解得,
则存在满足题意.
4.(24-25高二上·重庆荣昌中学校·月考)已知抛物线C:的焦点为,P是抛物线C上一点,O为原点,当时,,过的直线交于两点,过与垂直的直线交于两点,其中在轴上方,分别为的中点.
(1)求抛物线C的标准方程
(2)证明:直线过定点;
(3)设为直线与直线的交点,求面积的最小值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)8
【分析】(1)根据抛物线的定义,抛物线上一点到焦点的距离等于到准线的距离,结合已知条件求出的值,从而得到抛物线的标准方程.
(2)先设出直线的方程,与抛物线方程联立,求出、两点的坐标关系,进而得到点坐标,同理求出点坐标,再求出直线的方程,分析其是否过定点.
(3)设出直线与直线的方程,联立两直线后结合第一问中韦达定理得出点的横坐标恒为,再结合面积公式及基本不等式即可得.我们也可以利用面积得到,再结合基本不等式可求最小值.
【详解】(1)已知抛物线的焦点为,准线方程为.
因为,根据抛物线的定义,点到准线的距离等,
设,则.过作轴于,
因为,则.
在中,,.
又因为,所以.
把代入,得,解得.
所以抛物线的标准方程为.
(2)由,故,由直线与直线垂直,故两直线斜率都存在且不为,
设直线、分别为、,有,
、、、,
联立与直线,即有,
消去可得,,故、,
则,故,,
即,同理可得,
当时,则,
即
,
由,即,故时,有,
此时过定点,且该定点为,
当时,即时,由,即时,
有,亦过定点,
故直线过定点,且该定点为;
(3)由、、、,
则,由、,
故,
同理可得,联立两直线,即,
有,
即,
有,由,同理,
故,
故,
过点作轴,交直线于点,则,
由、,
故,
当且仅当时,等号成立,
下证:
由抛物线的对称性,不妨设,则,
当时,有,则点在轴上方,点亦在轴上方,
有,由直线过定点,
此时,
同理,当时,有点在轴下方,点亦在轴下方,
有,故此时,
当且仅当时,,
故恒成立,且时,等号成立,
故,
【点睛】方法点睛:求定点问题常见的两种方法:
(1)从特殊入手,求出定点,再证明这个点与变量无关;
(2)直接推理、计算,并在计算推理的过程中消去变量,从而得到定点.
5.(24-25高二上·重庆第八中学校·月考)已知点为抛物线的焦点,点在抛物线上,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)若直线与抛物线交于两点,设直线的斜率分别为,且,求证:直线过定点.
【答案】(1)
(2)直线l过定点,证明见解析.
【分析】(1)根据焦半径公式结合题设条件可得关于的方程组,求出解后可得抛物线方程;
(2)设,,则可用坐标表示直线,根据可得,由此可证直线l过定点.
【详解】(1)由题意得:,解得,所以抛物线C的方程为.
(2)由(1)得,设,,
则,
则,直线l的方程为,
则,
所以直线l过定点.
6.(24-25高二上·重庆巴川中学·)已知为抛物线的焦点,为坐标原点,过焦点作一条直线交于两点,抛物线上一点横坐标为3,满足.
(1)求抛物线的方程;
(2)试问在准线上是否存在定点,使得直线与的斜率之和等于直线斜率的平方?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由;
(3)过焦点且与轴垂直的直线与抛物线交于两点,求证:直线与的交点在一条定直线上.
【答案】(1)
(2)存在,或
(3)证明见详解
【分析】(1)利用抛物线的焦半径公式即可得解;
(2)设的方程为,联立直线和抛物线方程,将题干斜率条件用坐标表达,结合韦达定理求解;
(3)表示出直线AP与BQ的方程,得到交点坐标,结合(2)中的韦达定理求解.
【详解】(1)因为为抛物线的焦点,
又抛物线上一点横坐标为3,满足,
所以,解得,所以抛物线的方程为.
(2)设的方程为,
由题意得,,即,
可得,通分可得,
联立和抛物线,得到,
由,代入可得,
整理可得,解得或,
故满足题意.
(3)由题意,,
则直线:,直线:,
两直线方程相减得到:,
由(2)知,,于是,
即,即,即,
于是,则,
即直线与的交点在一条定直线上.
7.(24-25高二上·重庆铜梁中学、江津中学等七校·月考)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)过点的直线与抛物线交于、两点,若点满足,求直线的方程.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)利用抛物线的定义可求出的值,由此可得出抛物线的方程;
(2)根据题意,设直线的方程为,设点、,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,利用平面向量数量积的坐标运算以及韦达定理可求得的值,即可得出直线的方程.
【详解】(1)抛物线的准线方程为,
因为点在抛物线上,且,
由抛物线的定义可得,解得,
因此,抛物线的方程为.
(2)若直线轴,则直线与抛物线有且只有一个交点,不合乎题意,
故可设直线的方程为,设点、,
由,整理得,则,
由韦达定理可得,,
因为,,
所以,
即,即,
即,解得,
因此,直线的方程为,即.
8.(24-25高二上·重庆第一中学校·月考)在平面直角坐标系中,抛物线的焦点为,准线为.过抛物线上一点作,垂足为点.已知是边长为4的等边三角形.
(1)求拋物线的方程;
(2)如图,
抛物线上有两点位于轴同侧,且直线和直线的倾斜角互补.求证:直线恒过定点,并求出点的坐标.
【答案】(1)
(2)证明见解析,
【分析】(1)记准线与轴交于点,在中,求出焦准距,即可求解抛物线方程.
(2)设,联立抛物线方程,韦达定理,根据倾斜角互补即斜率之和为0,化简求得,即可得解.
【详解】(1)如图,记准线与轴交于点,在中,,
所以.
故抛物线.
(2)因为垂直于轴的直线与抛物线仅有一个公共点,所以必有斜率,
设,
由且,
因为位于轴同侧,所以,则,
由得,所以,
又点,直线和的倾斜角互补,所以,
所以,所以,
即,解得,
所以直线恒过定点.
试卷第1页,共3页
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