专题3.2 抛物线的简单几何性质(2知识&3题型&强化训练)(高效培优讲义)高二数学北师大版2019选择性必修第一册

2025-11-25
| 2份
| 39页
| 419人阅读
| 12人下载
精品

资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学北师大版选择性必修 第一册
年级 高二
章节 3.2 抛物线的简单几何性质
类型 教案-讲义
知识点 抛物线
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 3.29 MB
发布时间 2025-11-25
更新时间 2025-11-25
作者 高中数学教辅专家孙小明
品牌系列 学科专项·举一反三
审核时间 2025-09-18
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/53973970.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

专题3.2 抛物线的简单几何性质 教学目标 1.掌握抛物线的顶点、焦点、准线、离心率的概念,理解抛物线的范围和对称性. 2.掌握已知抛物线标准方程时p的几何意义及其应用. 教学重难点 1.重点:掌握抛物线的简单性质. 2.难点:用代数法研究抛物线的几何性质,在熟练掌握抛物线的几何性质的过程中,体会数形结合的思想. 知识点01 抛物线的几何性质(重点) 以抛物线为例 (1)范围:由方程可知,对于抛物线上的点,,,抛物线在轴的 ,开口方向与 的正方向相同;当的值增大时,的值也增大,这说明,抛物线向右上方和右下方无限延伸. (2)对称性:以代,方程不变,所以抛物线关于 对称.我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴. (3)顶点:抛物线与它的轴的交点叫做抛物线的顶点.在方程中,当时,,因此抛物线的顶点就是 . (4)离心率:抛物线上的点与焦点的距离和点到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率,用表示.由抛物线的定义可知,. 【即学即练】 1.(24-25高三上·北京·期中)已知抛物线顶点在原点,以坐标轴为对称轴,从以下两个条件中任选一个条件,使得抛物线开口向右,并根据所选条件写出一个抛物线的标准方程.①焦点;②经过点.你所选的条件是 ,得到的一个抛物线标准方程是 . 2.(24-25高二上·广东梅州·期末)在平面直角坐标系中,已知定点,点在抛物线上运动,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 知识点02 抛物线的焦点弦性质(拓展) 1.焦点弦的定义:过抛物线的焦点的直线被抛物线截得的线段叫做抛物线的焦点弦. 2.焦点弦的常考性质 假设抛物线方程为.过抛物线焦点的直线与抛物线交于两点,其坐标分别为 . 性质1、,. 性质2、抛物线 的焦点为F,是过的直线与抛物线的两个交点,则. 注:一般地,如果直线恒过定点与抛物线交于两点,那么 .于是,若恒过定点. 性质3、已知倾斜角为直线的经过抛物线的焦点,且与抛物线交于两点,则 (1). (2). 性质4、已知直线经过抛物线的焦点,且与抛物线交于两点,若弦中点的坐标为,则. 性质5、(1)以AB为直径的圆与准线相切. (2)以为直径的圆与切于焦点; (3)以焦半径为直径的圆与轴相切; (4)以焦半径为直径的圆与与轴相切; 【即学即练】 1.(23-24高三下·重庆·月考)抛物线,过焦点的直线与抛物线交于两点,若,则直线的倾斜角为(    ) A. B. C.或 D.或 题型01 由抛物线的方程研究其性质 【典例1-1】(2024·湖南长沙·二模)已知抛物线与抛物线关于轴对称,则下列说法正确的是(    ) A.抛物线的焦点坐标是 B.抛物线关于轴对称 C.抛物线的准线方程为 D.抛物线的焦点到准线的距离为4 【典例1-2】(24-25高三上·江苏·开学考试)已知线段AB是抛物线的一条弦,且AB中点M在上,则点A横坐标(    ) A.有最大值,无最小值 B.无最大值,有最小值 C.无最大值,无最小值 D.有最大值,有最小值 根据抛物线方程求解与几何性质相关的问题 由已知抛物线方程讨论其几何性质时,首先要将方程化为标准方程,确定焦点所在坐标轴和抛物线的开口方向,然后再求解几何性质中的其他相关量. 【变式1-1】(20-21高二上·江苏扬州·期中)对抛物线,下列描述正确的是(    ) A.开口向上,焦点为 B.开口向上,焦点为 C.开口向右,焦点为 D.开口向右,焦点为 【变式1-2】(2025·安徽·模拟预测)已知点在抛物线上,则点到点的距离的最小值为(     ) A. B. C. D. 【变式1-3】(2025·上海浦东新·二模)设为抛物线上任意一点,若的最小值为,则的值为 . 题型02 由抛物线的性质求其方程 【典例2-1】(24-25高二下·江苏南京·期末)抛物线的顶点为坐标原点,焦点在轴上,直线交于,两点,的准线交轴于点,若,则的方程为(   ) A. B. C. D. 【典例2-2】(1)已知抛物线关于y轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M(,-2),求抛物线的标准方程; (2)已知抛物线的顶点在原点,对称轴为坐标轴,准线过椭圆+=1的焦点,求抛物线的方程. 根据抛物线的几何性质求抛物线方程 根据抛物线的几何性质求抛物线的方程,一般利用待定系数法,先“定形”,再“定量”.但要注意充分运用抛物线定义,并结合图形,必要时还要进行分类讨论. 【变式2-1】(2025·辽宁·一模)若抛物线上一点到准线和对称轴的距离均为4,则的值为(    ) A.18 B.4 C.2或18 D.4或9 【变式2-2】(24-25高二上·福建泉州·期中)已知拋物线的焦点为,过斜率为的直线交抛物线于两点,在第一象限,则 . 【变式2-3】(24-25高二上·安徽·期中)已知抛物线的焦点为,过焦点的直线与相交于,两点,且,若,则直线的斜率为 . 题型03 焦点弦问题 【典例3-1】(2025·广东·模拟预测)已知斜率为的直线过抛物线的焦点,且从上到下与依次交于两点,,则(    ) A. B.2 C. D.3   【典例3-2】(2025·河南·二模)已知抛物线的焦点为,过点且不与轴垂直的直线与交于两点,过的中点作轴的平行线交于点,则 . 抛物线的焦点弦问题求解策略 对于抛物线的焦点弦问题,解决的方法有两种 : (1)坐标法,即联立焦点弦所在直线方程与抛物线的方程,对弦的两端点坐标设而不求,借助韦达定理转化求解; (2)几何法,利用抛物线的焦点弦的性质数形结合,转化求解. 【变式3-1】(24-25高二上·湖北·期末)已知是过抛物线的焦点的弦,若,则中点的横坐标为(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 【变式3-2】(24-25高二上·江苏淮安·期中)已知抛物线的焦点到准线的距离为,过焦点且斜率为的直线与抛物线交于,两点,则的值为(    ) A. B. C. D. 练基础 1.(2024·贵州·三模)设抛物线的焦点为,点为该抛物线上任意一点,若恒成立,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 2.(24高二上·天津红桥·期中)设O为坐标原点,直线与抛物线C: 交于D,E两点,若OD⊥OE,则C的标准方程为(  ) A. B. C. D. 3.(24-25高三上·北京海淀·阶段练习)设抛物线的焦点为,准线为,过抛物线上的一点作的垂线,垂足为,若,则(   ) A. B. C. D. 4.(2025·海南海口·模拟预测)如图,设抛物线的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在该抛物线上,点C在y轴上,若,,则(    ) A. B.3 C. D.4 5.(2025高三·全国·专题练习)已知抛物线C:的焦点为F,直线m与C交于A,B两点,,若线段AB上存在一点P满足,过点P作准线l的垂线,垂足为Q,则的最小值为(   ) A. B. C. D.3 6.(多选)(25-26高二上·全国·单元测试)已知抛物线的焦点为F,A,B是抛物线上两动点,下列说法正确的有(    ) A.抛物线的焦点坐标为 B.若,则线段AB的中点到轴的距离为3 C.以线段为直径的圆与轴相切 D.以为圆心,线段的长为半径的圆与准线相切 7.(多选)(24-25高二下·江苏盐城·期末)若点是抛物线上一点,F为抛物线C的焦点,连交抛物线C于另一点Q,则(    ) A. B. C.(O为坐标原点) D. 8.(2025·上海浦东新·二模)设为抛物线上任意一点,若的最小值为,则的值为 . 9.(2025·天津宝坻·二模)抛物线的焦点恰好是圆的圆心,过点且倾斜角为的直线与交于不同的A,B两点,则以线段AB为直径的圆的标准方程为 . 10.(2025·贵州遵义·模拟预测)过点的直线与抛物线交于,两点,是的焦点. (1)若线段中点的横坐标为1,求的值; (2)求的取值范围. 11.(2025·河南·二模)设抛物线的焦点为,过的直线与交于A,B两点. (1)求的准线方程; (2)设为准线上一点,且,求. 练提升 12.(24-25高三下·重庆·阶段练习)已知抛物线,过点的直线与抛物线C交于,两点,则的最小值是(    ) A.16 B.32 C.64 D.128 13.(24-25高二上·四川绵阳·阶段练习)已知抛物线的焦点为,过焦点的直线与抛物线分别交于A、B两点,与'轴的正半轴交于点,与准线交于点,且,则(   ) A. B.2 C. D.3 14.(多选)已知点是抛物线的焦点,是经过点的弦且,的斜率为,两点在轴上方.则下列结论中一定成立的是(    ) A. B.四边形面积的最小值为 C. D.若,则直线的斜率为 15.(25-26高三上·广东深圳·开学考试)已知抛物线的焦点为,直线与交于两点,其中在第一象限,若,则直线的斜率为 . 16.(25-26高二上·全国·单元测试)生活中一些优美的曲线是数学形象美、对称美、和谐美的产物,如图,曲线为四叶玫瑰线,则曲线上任一点到坐标原点的距离的最大值为 ,曲线上整点(横、纵坐标均为整数的点)的个数为    17.(2025高三·全国·专题练习)设为抛物线上过焦点的弦,求证:必为定值. 18.(2025高三·全国·专题练习)如图所示,已知抛物线的焦点为,准线与轴相交于点,过点任作一直线与抛物线交于两点,设.求证: (1)平分; (2). 19.(2025高三·全国·专题练习)已知抛物线,点是上任意一点,过点作的法线. (1)求法线在轴上截距的取值范围; (2)设点是抛物线的焦点,过点作平行于轴的直线,求证:直线与直线的夹角与与的夹角相等. 20.(2025高三·全国·专题练习)已知为双曲线的右焦点,其渐近线被抛物线截得的弦长为2,且点在上. (1)求的方程; (2)若过点的直线与交于两点,则轴上是否存在一点,使得为定值?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 练创新 21.(2025·广西河池·二模)材料1:贝塞尔曲线于1962年由法国工程师皮埃尔•贝塞尔所广泛发表,它被广泛应用于矢量图形软件通过它来精确画出曲线,贝塞尔曲线由线段与控制点根据一定的比例绘成,控制点是可拖动的支点,线段像可伸缩的皮筋,如绘图工具的钢笔工具.现在已知由个控制点绘成的次贝塞尔曲线上任意点满足,其中为坐标原点,为控制点. 材料2:一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标都是某个变数的函数,并且对于的每一个允许的取值,由方程组确定的点都在这条曲线上,那么这个方程就叫做曲线的参数方程,叫做参数.若消去参数就可以得到普通方程.如已知,则将代入得. 根据上述材料回答以下问题: (1)若某一次贝塞尔曲线由这2个控制点绘制,求时点坐标; (2)若利用3个控制点绘出曲线的部分图像,求曲线的普通方程; (3)设直线与(2)中所得曲线交于为坐标原点且,求面积的最小值. 4 / 11 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题3.2 抛物线的简单几何性质 教学目标 1.掌握抛物线的顶点、焦点、准线、离心率的概念,理解抛物线的范围和对称性. 2.掌握已知抛物线标准方程时p的几何意义及其应用. 教学重难点 1.重点:掌握抛物线的简单性质. 2.难点:用代数法研究抛物线的几何性质,在熟练掌握抛物线的几何性质的过程中,体会数形结合的思想. 知识点01 抛物线的几何性质(重点) 以抛物线为例 (1)范围:由方程可知,对于抛物线上的点,,,抛物线在轴的右侧,开口方向与的正方向相同;当的值增大时,的值也增大,这说明,抛物线向右上方和右下方无限延伸. (2)对称性:以代,方程不变,所以抛物线关于轴对称.我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴. (3)顶点:抛物线与它的轴的交点叫做抛物线的顶点.在方程中,当时,,因此抛物线的顶点就是原点. (4)离心率:抛物线上的点与焦点的距离和点到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率,用表示.由抛物线的定义可知,. 【即学即练】 9.(24-25高三上·北京·期中)已知抛物线顶点在原点,以坐标轴为对称轴,从以下两个条件中任选一个条件,使得抛物线开口向右,并根据所选条件写出一个抛物线的标准方程.①焦点;②经过点.你所选的条件是 ,得到的一个抛物线标准方程是 . 【答案】②, 【解析】顶点在原点,坐标轴为对称轴,开口向右的抛物线焦点在轴的正半轴上,因此条件①不可选, 选择条件②, 设抛物线方程为,由抛物线经过点,得,解得, 所以所求抛物线标准方程是. 2.(24-25高二上·广东梅州·期末)在平面直角坐标系中,已知定点,点在抛物线上运动,则的最小值为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】不妨设点,其中, 则, 当且仅当时,等号成立,故的最小值为. 故选:A. 知识点02 抛物线的焦点弦性质(拓展) 1.焦点弦的定义:过抛物线的焦点的直线被抛物线截得的线段叫做抛物线的焦点弦. 2.焦点弦的常考性质 假设抛物线方程为.过抛物线焦点的直线与抛物线交于两点,其坐标分别为 . 性质1、,. 性质2、抛物线 的焦点为F,是过的直线与抛物线的两个交点,则. 注:一般地,如果直线恒过定点与抛物线交于两点,那么 .于是,若恒过定点. 性质3、已知倾斜角为直线的经过抛物线的焦点,且与抛物线交于两点,则 (1). (2). 性质4、已知直线经过抛物线的焦点,且与抛物线交于两点,若弦中点的坐标为,则. 性质5、(1)以AB为直径的圆与准线相切. (2)以为直径的圆与切于焦点; (3)以焦半径为直径的圆与轴相切; (4)以焦半径为直径的圆与与轴相切; 【即学即练】 1.(23-24高三下·重庆·月考)抛物线,过焦点的直线与抛物线交于两点,若,则直线的倾斜角为(    ) A. B. C.或 D.或 【答案】C 【分析】根据抛物线焦点弦性质及直线的倾斜角、斜率关系计算即可. 【解析】由题意可知,不妨设,, 联立直线与抛物线方程得, 又,而,则,即或, 所以直线的倾斜角为或. 故选:C 题型01 由抛物线的方程研究其性质 【典例1-1】(2024·湖南长沙·二模)已知抛物线与抛物线关于轴对称,则下列说法正确的是(    ) A.抛物线的焦点坐标是 B.抛物线关于轴对称 C.抛物线的准线方程为 D.抛物线的焦点到准线的距离为4 【答案】AC 【解析】因为抛物线与抛物线关于轴对称, 所以抛物线的方程为, 则抛物线的焦点坐标是,准线方程为,故A、C正确; 抛物线关于轴对称,故B错误; 抛物线的焦点到准线的距离为,故D错误. 故选:AC 【典例1-2】(24-25高三上·江苏·开学考试)已知线段AB是抛物线的一条弦,且AB中点M在上,则点A横坐标(    ) A.有最大值,无最小值 B.无最大值,有最小值 C.无最大值,无最小值 D.有最大值,有最小值 【答案】D 【分析】由题意,可知当点A在原点时横坐标有最小值0,由于AB中点M在上,从而最大值为2. 【解析】      由题意,设 由抛物线范围可知,, 所以如图1,当点A在原点时横坐标有最小值,为0, 由AB中点M在上,可知,即, 所以, 即如图2,当点B在原点时,点A横坐标有最大值,为2. 故选:D. 根据抛物线方程求解与几何性质相关的问题 由已知抛物线方程讨论其几何性质时,首先要将方程化为标准方程,确定焦点所在坐标轴和抛物线的开口方向,然后再求解几何性质中的其他相关量. 【变式1-1】(20-21高二上·江苏扬州·期中)对抛物线,下列描述正确的是(    ) A.开口向上,焦点为 B.开口向上,焦点为 C.开口向右,焦点为 D.开口向右,焦点为 【答案】A 【解析】由题知,该抛物线的标准方程为, 则该抛物线开口向上,焦点坐标为. 故选:A. 【变式1-2】(2025·安徽·模拟预测)已知点在抛物线上,则点到点的距离的最小值为(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】记点,,则,且,利用二次函数的基本性质可求出的最小值. 【详解】记点,,则, 所以, 由,所以,当且仅当时,取最小值. 即点到点的距离的最小值为. 故选:C. 【变式1-3】(2025·上海浦东新·二模)设为抛物线上任意一点,若的最小值为,则的值为 . 【答案】 【解析】因为为抛物线上任意一点,所以,, 所以, 所以当时取得最小值,依题意可得,所以. 题型02 由抛物线的性质求其方程 【典例2-1】(24-25高二下·江苏南京·期末)抛物线的顶点为坐标原点,焦点在轴上,直线交于,两点,的准线交轴于点,若,则的方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先根据已知条件求出的坐标,然后利用垂直关系列出等式求出,进而得到抛物线方程. 【详解】根据题意,设抛物线方程为, 则,准线方程为. 所以点. 因为,所以, 化简得,即,解得. 所以抛物线方程为. 故选:D. 【典例2-2】(1)已知抛物线关于y轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M(,-2),求抛物线的标准方程; (2)已知抛物线的顶点在原点,对称轴为坐标轴,准线过椭圆+=1的焦点,求抛物线的方程. 【解析】(1)∵抛物线关于y轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M(,-2), ∴可设它的标准方程为x2=-2py(p>0). 又∵点M在抛物线上. ∴()2=-2p(-2),即p=. 因此所求方程是x2=-y. (2)椭圆+=1的焦点在y轴上,焦点坐标为(0,-6),(0,6). 故抛物线的准线方程为y=-6或y=6. 当准线方程为y=-6时,设抛物线方程为x2=2py(p>0),则p=12,所求抛物线的方程为x2=24y; 当准线方程为y=6时,设抛物线方程为x2=-2py(p>0),则p=12,所求抛物线的方程为x2=-24y. 故所求抛物线的方程为x2=24y或x2=-24y. 根据抛物线的几何性质求抛物线方程 根据抛物线的几何性质求抛物线的方程,一般利用待定系数法,先“定形”,再“定量”.但要注意充分运用抛物线定义,并结合图形,必要时还要进行分类讨论. 【变式2-1】(2025·辽宁·一模)若抛物线上一点到准线和对称轴的距离均为4,则的值为(    ) A.18 B.4 C.2或18 D.4或9 【答案】B 【解析】因为抛物线的准线方程为, 因为抛物线上一点到准线和对称轴的距离均为4, 所以点的坐标为, 代入抛物线方程得,解得. 故选:B. 【变式2-2】(24-25高二上·福建泉州·期中)已知拋物线的焦点为,过斜率为的直线交抛物线于两点,在第一象限,则 . 【答案】 【解析】由拋物线,得, 所以直线的方程为, 联立,消去,得, 因为在第一象限,则,解得, 所以,所以. 故答案为:. 【变式2-3】(24-25高二上·安徽·期中)已知抛物线的焦点为,过焦点的直线与相交于,两点,且,若,则直线的斜率为 . 【答案】 【解析】设,,由题意设直线:, 联立可得:, , 由抛物线的定义可得:, 所以 , 所以,又因为, 所以,解得:. 题型03 焦点弦问题 【典例3-1】(2025·广东·模拟预测)已知斜率为的直线过抛物线的焦点,且从上到下与依次交于两点,,则(    ) A. B.2 C. D.3 【答案】D 【解析】    由于,直线方程为, 联立方程,消去得, 显然,得, 所以,即. 故选:D. 【典例3-2】(2025·河南·二模)已知抛物线的焦点为,过点且不与轴垂直的直线与交于两点,过的中点作轴的平行线交于点,则 . 【答案】4 【分析】根据题意作示意图,设出直线的方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理可得点的坐标,从而求得点的坐标,再根据抛物线的定义求解. 【解析】如图,由题意可知,直线的斜率存在且不等于0, 因为抛物线的焦点为,设直线的方程为, 联立方程可得, 设,则, 设,则代入抛物线方程可得, 由抛物线的定义可知, . 所以. 抛物线的焦点弦问题求解策略 对于抛物线的焦点弦问题,解决的方法有两种 : (1)坐标法,即联立焦点弦所在直线方程与抛物线的方程,对弦的两端点坐标设而不求,借助韦达定理转化求解; (2)几何法,利用抛物线的焦点弦的性质数形结合,转化求解. 【变式3-1】(24-25高二上·湖北·期末)已知是过抛物线的焦点的弦,若,则中点的横坐标为(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】B 【分析】由抛物线的焦点弦长公式,即可求得线段的中点的横坐标,得到答案. 【解析】设,由已知, 由焦半径公式可得 所以,所以. 故选:B. 【变式3-2】(24-25高二上·江苏淮安·期中)已知抛物线的焦点到准线的距离为,过焦点且斜率为的直线与抛物线交于,两点,则的值为(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 由已知抛物线焦点到准线的距离为, 即, 则抛物线方程为,, 所以直线方程为,即, 设直线与抛物线交点,, 联立直线与抛物线, 得, 则,, 又由抛物线可知,, 所以, 故选:A. 练基础 1.(2024·贵州·三模)设抛物线的焦点为,点为该抛物线上任意一点,若恒成立,则的取值范围是(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】恒成立,利用抛物线的几何性质,求的最小值即可. 【解析】抛物线的焦点为,点为该抛物线上任意一点, 由抛物线定义可知,等于点到抛物线准线的距离, 的最小值为抛物线顶点到准线的距离,即, 若恒成立,则,即. 故选:B 2.(24高二上·天津红桥·期中)设O为坐标原点,直线与抛物线C: 交于D,E两点,若OD⊥OE,则C的标准方程为(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】求出两点坐标,根据垂直得到方程,求出,得到答案. 【解析】令中得,解得,    不妨设, 因为OD⊥OE,所以,解得, 故C的标准方程为. 故选:B 3.(24-25高三上·北京海淀·阶段练习)设抛物线的焦点为,准线为,过抛物线上的一点作的垂线,垂足为,若,则(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由题意可得的倾斜角为,进而可得,计算即可. 【解析】作出示意图如图所示:    则抛物线的性质,可得,又, 所以可得的倾斜角为, 则可得, 从而. 故选:C. 4.(2025·海南海口·模拟预测)如图,设抛物线的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在该抛物线上,点C在y轴上,若,,则(    ) A. B.3 C. D.4 【答案】A 【分析】根据抛物线方程,求出准线方程,根据抛物线上的点到焦点距离求出点的横坐标,在根据相似三角形求出边长的比值即可. 【解析】 如图所示,设,由,, 由可知准线方程为, 根据抛物线定义可得,,故,, 过A,B分别作y轴的垂线垂足为,过B作的垂线,垂足为E, 明显,所以, 故选:A. 5.(2025高三·全国·专题练习)已知抛物线C:的焦点为F,直线m与C交于A,B两点,,若线段AB上存在一点P满足,过点P作准线l的垂线,垂足为Q,则的最小值为(   ) A. B. C. D.3 【答案】C 【分析】利用抛物线的几何定义来求焦半径长度,结合中位线、余弦定理、基本不等式,即可求最小值. 【解析】 分别过点A,B作,,垂足分别为M,N,如图所示. 因为线段AB上存在一点P满足,所以P为线段AB的中点. 设,,由抛物线定义可知,, 则, 在中,由余弦定理可得, 故, 当且仅当,即直线AB斜率不存在时,等号成立,所以, 故的最小值为. 故选:C 6.(多选)(25-26高二上·全国·单元测试)已知抛物线的焦点为F,A,B是抛物线上两动点,下列说法正确的有(    ) A.抛物线的焦点坐标为 B.若,则线段AB的中点到轴的距离为3 C.以线段为直径的圆与轴相切 D.以为圆心,线段的长为半径的圆与准线相切 【答案】BCD 【分析】由抛物线的标准方程可判断A,由抛物线的焦点弦公式可判断B,由抛物线的定义计算圆心到直线的距离等于半径可判断C和D. 【解析】对于A,抛物线的准线方程为,焦点为,故A错误. 对于B,设点,由抛物线的定义可得, 可得,所以线段的中点到轴的距离为,故B正确. 对于C,因的中点为  该点到轴的距离为, 故以线段为直径的圆与轴相切,故C正确. 对于D,因,故以为圆心,线段的长为半径的圆与准线相切,即D正确. 故选:BCD. 7.(多选)(24-25高二下·江苏盐城·期末)若点是抛物线上一点,F为抛物线C的焦点,连交抛物线C于另一点Q,则(    ) A. B. C.(O为坐标原点) D. 【答案】ABD 【分析】求出抛物线的焦点及准线,结合抛物线定义及直线与抛物线交点坐标逐项判断. 【解析】抛物线的焦点,准线, 对于AB,由,得,,AB正确; 对于CD,直线方程为,即, 由消去得,则, ,不垂直,,C错误,D正确. 故选:ABD 8.(2025·上海浦东新·二模)设为抛物线上任意一点,若的最小值为,则的值为 . 【答案】 【分析】依题意可得,则,结合二次函数的性质计算可得. 【解析】因为为抛物线上任意一点,所以,, 所以, 所以当时取得最小值,依题意可得,所以. 故答案为: 9.(2025·天津宝坻·二模)抛物线的焦点恰好是圆的圆心,过点且倾斜角为的直线与交于不同的A,B两点,则以线段AB为直径的圆的标准方程为 . 【答案】 【分析】根据题意可得:,,联立方程利用韦达定理求,进而得出圆心及半径即可求解. 【解析】由题意知,焦点,则抛物线, 直线,设,, 联立消去y并整理得,则,所以 所以. 则以线段AB为直径的圆的圆心为,半径为, 所以圆的标准方程为 故答案为:. 10.(2025·贵州遵义·模拟预测)过点的直线与抛物线交于,两点,是的焦点. (1)若线段中点的横坐标为1,求的值; (2)求的取值范围. 【答案】(1)3; (2). 【分析】(1)设,根据题意,得到,结合抛物线的定义,即可求解. (2)设直线的方程为,联立方程组,得到且,求得,结合,即可求解. 【解析】(1)抛物线的焦点,设, 由线段中点的横坐标为,得,由抛物线定义得, 所以. (2)由直线过点,设直线的方程为, 由消去并整理得, 由,得,且, 则, 所以的取值范围为. 11.(2025·河南·二模)设抛物线的焦点为,过的直线与交于A,B两点. (1)求的准线方程; (2)设为准线上一点,且,求. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据抛物线方程即可得准线方程, (2)根据两点斜率公式,求解直线方程,联立与抛物线方程,即可根据韦达定理以及焦点弦公式求解. 【解析】(1)因为抛物线的方程为,所以抛物线的准线方程为 (2)因为在的准线上,所以,即, 易得的坐标为,此时, 因为,所以,解得, 所以的方程为,设,, 联立消去并整理得,由韦达定理得, 所以 提升 12.(24-25高三下·重庆·阶段练习)已知抛物线,过点的直线与抛物线C交于,两点,则的最小值是(    ) A.16 B.32 C.64 D.128 【答案】C 【分析】设直线的方程为,联立直线与抛物线方程,再结合韦达定理及不等式性质求解即可. 【解析】设直线的方程为, 联立,得, 则,且, 由,则, 当且仅当,即或时等号成立, 则的最小值是64. 故选:C. 13.(24-25高二上·四川绵阳·阶段练习)已知抛物线的焦点为,过焦点的直线与抛物线分别交于A、B两点,与'轴的正半轴交于点,与准线交于点,且,则(   ) A. B.2 C. D.3 【答案】B 【分析】设,由抛物线定义,,结合相似图形性质可得, 然后再由抛物线定义及相似图形性质可得与关系,即可得答案. 【解析】由题及图,设准线与x轴交点为D,过A,B向准线做垂线, 与y轴,准线分别交于G,C,H ,E. 则,设, 由抛物线定于可得. 因,则. 又O为DF中点,准线与y轴平行,则S为FT中点,. 又,结合抛物线定义可得: , 则. 故选:B 14.(多选)已知点是抛物线的焦点,是经过点的弦且,的斜率为,两点在轴上方.则下列结论中一定成立的是(    ) A. B.四边形面积的最小值为 C. D.若,则直线的斜率为 【答案】ACD 【分析】由抛物线焦点弦直线方程可得,即可得到C;根据焦半径公式,即可确定D;利用即可判断B;设,,,联立得到即可判断A. 【解析】设直线的倾斜角为,则有,, 所以,C正确; ,, 若,则,, 直线的斜率为,D正确; ,所以B不正确;    设,,, 联立,得, , , ,所以A正确. 故选:ACD. 15.(25-26高三上·广东深圳·开学考试)已知抛物线的焦点为,直线与交于两点,其中在第一象限,若,则直线的斜率为 . 【答案】 【分析】过点作抛物线准线的垂线,垂足分别为,过作于,利用抛物线定义结合直角三角形求解作答. 【解析】过点作抛物线准线的垂线,垂足分别为,过作于,显然四边形是矩形, 由抛物线定义知,,因为, 则, 所以, 设直线的倾斜角为,则, 所以, 则直线的斜率为. 16.(25-26高二上·全国·单元测试)生活中一些优美的曲线是数学形象美、对称美、和谐美的产物,如图,曲线为四叶玫瑰线,则曲线上任一点到坐标原点的距离的最大值为 ,曲线上整点(横、纵坐标均为整数的点)的个数为    【答案】 2 1 【解析】曲线上任一点到坐标原点的距离为, 因为,当且仅当时等号成立, 所以, 即,所以曲线上任一点到坐标原点的距离的最大值为2. 可以先讨论第一象限内的图象上是否有整点, 因为曲线上任一点到坐标原点的距离都不超过2, 所以可将代入曲线的方程中, 通过验证可知,这5个点均不在曲线上. 又点在曲线上,所以结合曲线的对称性可知,曲线仅经过整点. 17.(2025高三·全国·专题练习)设为抛物线上过焦点的弦,求证:必为定值. 【解析】证法一: 设. (1)若为通径,则为定值. (2)若不垂直轴,则存在且不为零. 又设方程为:,代入, 得, , 为定值. 证法二: 设准线与轴交于点,过分别作准线的垂线,垂足为.又分别过作的垂线,垂足为.不难证明:. , . ,,为定值. 18.(2025高三·全国·专题练习)如图所示,已知抛物线的焦点为,准线与轴相交于点,过点任作一直线与抛物线交于两点,设.求证: (1)平分; (2). 【解析】(1)由题可知,设直线方程为, 将直线方程代入得, 设,,有,, 设直线的斜率为, 则, 所以平分; (2)如图所示,延长交抛物线于,作于,于, 因为直线关于轴对称,所以点关于轴对称, 又,所以, 所以, 因为轴,所以. 19.(2025高三·全国·专题练习)已知抛物线,点是上任意一点,过点作的法线. (1)求法线在轴上截距的取值范围; (2)设点是抛物线的焦点,过点作平行于轴的直线,求证:直线与直线的夹角与与的夹角相等. 【解析】(1)由得,故点法线的斜率为 故法线的方程为. 令,则, 所以法线在轴上截距的取值范围为. (2)      设直线与直线的夹角为与的夹角为. 则.又, , 故根据的范围可得. 得证. 20.(2025高三·全国·专题练习)已知为双曲线的右焦点,其渐近线被抛物线截得的弦长为2,且点在上. (1)求的方程; (2)若过点的直线与交于两点,则轴上是否存在一点,使得为定值?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由. 【解析】(1)由对称性可设双曲线的一条渐近线方程为, 且与抛物线交点分别为,则, 联立得, 则,解得,则, 故的方程为,代入点,解得. 所以的方程为. (2)轴上存在一点,使得为定值. 由(1)得,设, ①当直线的斜率不为0时,设的方程为. 联立得, ,则. 故 , 故当时,为定值,此时点的坐标为. ②当直线的斜率为0时,则直线为轴,故, 此时,将点代入得,满足①中所求定值. 综上,当点的坐标为时,为定值. 练创新 21.(2025·广西河池·二模)材料1:贝塞尔曲线于1962年由法国工程师皮埃尔•贝塞尔所广泛发表,它被广泛应用于矢量图形软件通过它来精确画出曲线,贝塞尔曲线由线段与控制点根据一定的比例绘成,控制点是可拖动的支点,线段像可伸缩的皮筋,如绘图工具的钢笔工具.现在已知由个控制点绘成的次贝塞尔曲线上任意点满足,其中为坐标原点,为控制点. 材料2:一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线上任意一点的坐标都是某个变数的函数,并且对于的每一个允许的取值,由方程组确定的点都在这条曲线上,那么这个方程就叫做曲线的参数方程,叫做参数.若消去参数就可以得到普通方程.如已知,则将代入得. 根据上述材料回答以下问题: (1)若某一次贝塞尔曲线由这2个控制点绘制,求时点坐标; (2)若利用3个控制点绘出曲线的部分图像,求曲线的普通方程; (3)设直线与(2)中所得曲线交于为坐标原点且,求面积的最小值. 【解析】(1) 点坐标为; (2). 将,带入得 则; (3)设,易知,斜率存在,设直线的方程为, 联立直线与抛物线的方程,消去整理得, 则,由韦达定理可得 又,所以,即,即, 代入可得,解得或(不符合题意,舍去), 此时恒成立 所以, 所以,当时,面积有最小值64. 24 / 28 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

资源预览图

专题3.2 抛物线的简单几何性质(2知识&3题型&强化训练)(高效培优讲义)高二数学北师大版2019选择性必修第一册
1
专题3.2 抛物线的简单几何性质(2知识&3题型&强化训练)(高效培优讲义)高二数学北师大版2019选择性必修第一册
2
专题3.2 抛物线的简单几何性质(2知识&3题型&强化训练)(高效培优讲义)高二数学北师大版2019选择性必修第一册
3
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。