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让教与学更高效
07专题抛物线
☆8大高频考点概览
考点01抛物线的定义及其应用
考点02抛物线的标准方程及其焦点、准线问题
考点03抛物线的标准方程求解
考点04抛物线标准方程的应用问题
考点05直线与抛物线的位置关系问题
考点06直线与抛物线相交的弦长、面积问题
考点07抛物线中的最值范围问题
考点08抛物线中的定值定点问题
考点01
抛物线的定义及其应用
1.(24-25高二上·河南焦作·期中)设抛物线
y2=2 px(p>0"
的焦点为F'
过抛物线上的点p作准线的垂线,
设重足为0,若PF0=30,且Q=43,则p=6()
A.2
B.23
C.1
D.3
3
3
2.(24-25高二上·河南豫北名校期中联考·期中)已知F为抛物线y2=18x的焦点,点A,B,C在抛物线上,
F为△ABC的重心,则iAFV+(iBFV+iCFV()
A.27
B.18
.27
D.9
2
3.(23-24高二上·河南环际大联考“逐梦计划”·期中)抛物线y=2px(p>0)上的动点2到焦点的距离
的最小值为2,则p=d
4.2425高=上河南据州名校联考:期中设抛物线y=2pXp>0的焦点为F'P1,m
抛物线上一点,
若PF=2,则p=(
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考点02
抛物线的标准方程及其焦点、准线问题
5.
抛物线y=X的焦点到准线的距离为
6.(24-25高二上·河南商丘十校·期中)抛物线y=-2025x2的准线方程为()
A.x=2025
2
B.X=2025
4
C.y=
1
1
4050
D.y=
8100
7.(24-25高二上河南南阳六校期中)抛物线C:y=V2x的焦点坐标为()
B.20
Lo晋
子
8.(23-24高二上·河南南阳·期中)二次函
的图像为抛物线,其准线方程为()
y=ax2a≠0
A.x=-1
Aa
B.x=0
4
C.y=-1
4a
D.y=-a
4
9.(23-24高二上·河南洛阳期末)已知抛物线C:y=4x的焦点为F,点M是抛物线C的准线与x轴的交点,
点P在抛物线上(点P在第一象限),若tan∠PFM=二5
则PF=式一
三、抛物线的标准方程求解
10.(2425高二上:河南南阳期中)已知0为坐标原点,F为抛物线Cc:y=2pxp>0
的焦点,点
MX,4在C上,且MFl=21OF则C的方程为()
A.y2=4x
B.y2=8x
C.y2=2x
D.y2=x
11.(24-25高二上河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·期中)已知动点P(x,y)满足
5(x-1y+y-1=3x+4y-5V:则动点P轨迹是()
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A.圆
B.椭圆
C.抛物线
D.双曲线
12.(23-24高二上河南环际大联考“逐梦计划”·期中)已知抛物线C:y=2px(p>0)过点P2,4.
(1)求抛物线C的方程,并求其准线方程:
(2)求以(1,-1)为中点的抛物线C的弦所在直线的方程.
四、抛物线标准方程的应用问题
13.(24-25高二上·河南南阳·期中)如图,吊车梁的鱼腹部分AOB是抛物线的一部分,宽6m,高1m,根据
图中的坐标系.可得这条抛物线的准线方程为()
A.y=
B.y=-9
4
C.y=-9
D.y=-3
14.(24-25高二上·江西部分高中学校·)图中展示的是一座抛物线形拱桥,当水面在时,拱顶离水面2m,
水面宽6m,水面下降1m后,水面宽度为()
6
A.33m
B.32m
c.36m
D.8m
15.(24-25高二上·河南南阳六校·期中)如图是某抛物线形拱桥的示意图,当水面处于1位置时,拱顶离水面
的高度为2.5m,水面宽度为8m,当水面上涨0.9m后,水面的宽度为()
2.5m
8m
A.6.4m
B.6m
C.3.2m
D.3m
16.(24-25高二上·河南九师联盟·)如图是正在施工建设的济新黄河三峡大桥鸟瞰图,该桥是世界首座独塔
地锚式回转缆悬索桥,大桥主跨OA长约500米,主塔AB的高约100米.缆悬索OB是以O为顶点并开口向
上的抛物线C的一部分,则主塔顶端B点到抛物线C的焦点F的距离为米.
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6
主
A
桥面
五、直线与抛物线的位置关系问题
17.(24-25高二上·河北部分校·期中)已知
ABC的顶点均在抛物线=4y上,且5AAc=22:过
A、B、C分别作抛物线x2=4y的切线L1、12、l3,则三条切线l1、L2、13围成的三角形的面积为()
A.2
B27
c.2
D.2
18.(24-25高二上河南九师联盟)己知抛物线C:y=4x的焦点为F,准线为l,经过F的直线m与C交于
A,B两点(A在第一象限),D(0,1),E为C上的动点,则下列结论正确的是()
A.满足△ADF为直角三角形的点A有且仅有2个
B.过点D且与C有且仅有一个公共点的直线恰有3条
C.若E在直线上的射影为E,则EDV+EE,≥2
D.若直线m的倾斜角为,则LAFVU3VBFV元
·3-24高二上:河南焦作:期已知椭圆C:X+X之三1(a>b>0与物线Cy=2pxp≥0)交于骏
A,B,直线AB与x轴的交点既是C1的右焦点,也是C2的焦点,点A,B关于原点的对称点分别为A,B,
点P是C,上与A,A,B,B均不重合的点,记直线PA,PA的斜率分别为k,k,则kK-4=8
kk
20.(24-25高二上·河南南阳·期中)己知不在x轴下方的动点M到点
0
的面高比到钓的质武长
,记动
点M的轨迹为C.
(1)求轨迹C的方程.
(2)已知直线l:y=kx+2与轨迹C交于A,B两点,以A,B为切点作两条切线,切线分别为l1,I2.直线L1,
12相交于点P.若AB=AP,求k.
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21.(24-25高二上·河南焦作·期中)已知抛物线
C:y2=2pxp>0
的焦点为F'过点F的直线,与。交于A,B
两点,点P-1,1在C的准线上.
(1)求C的方程.
(2)当直线1的斜率为2时,证明:PA⊥PB.
(3)试问:PA,PB能否同时与C相切?请说明你的理由.
六、直线与抛物线相交的弦长、面积问题
22.(24-25高二上·河南百师联盟·期中)已知抛物线y=6x,直线l过抛物线的焦点且与抛物线交于A,B两
点,若弦AB的长为8,则直线的方程为()
y=xy=子x+号
C.y=3x2y=-3x+2
D.y=2x或y=-2x+号
23.2425商=上河南商丘十校期中已知点p为抛物线c:y=2pXp>0的焦点,点p为抛物线c上位
于第一象限内的点,直线为抛物线C的准线,点Q在直线上,若PF=2+2,QF=2,
∠PFQ=90°,且直线PF与抛物线C交于另一点M,则下列结论正确的是()
A.直线PF的倾斜角为60°
B.抛物线C的方程为y2=2x
MF=3-2R2
C.PF
D.点Q在以线段PM为直径的圆上
24.(24-25高二上·河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·期中)过抛物
C:y2=2px(p>0
的焦点F的直线
与C相交于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点,直线P?的倾斜角为0,若乙PQVi的最小值为4,则()
A.F的坐标为(1,0)】
B.若就PQVi8,则0=
4
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C.若A(2,1),则iPAV+PFV的最小值为3D.△OPQ面积的最小值为2
25.(23-24高二上·河南南阳·期中)已知。是抛物线
C:y2=2px(p>0)
的焦点,直线AB经过点F交抛物线
AB
于A、B两点,则下列说法正确的是()
A.以AB为直径的圆与抛物线的准线相切
B.若AF=2FB,则直线AB的斜率k=3
C.弦AB的中点M的轨迹为一条抛物线,其方程为y=2px-p2
D.若p=4,则就AFV+4VBFV(的最小值为18
26.(23-24高二上·河南商丘二十校联考·期中)设抛物
线c:y=2pxp>0)的焦点为F准线为,A为C上
一点,以F为圆心,FA为半径的圆交l于B,D两点,若∠ABD=90°,且△ABF的面积为43,则
()
A.BF=4
B.△ABF是等边三角形
C.△BDF的面积为33
D.抛物线C的方程为y2=4x
27.2425高=上河南部分学校大联考:期中)已知p是抛物线c:y=2px0<p<3的焦点·PX,4是C
上一点,且P在C的准线上的射影为Q,PQ=5】
(1)求C的方程:
(2)过点P作斜率大于4的直线1与C交于另一点M,若△PFM的面积为3,求的方程.
28.(24-25高二上·河南九师联盟)已知抛物线」
线c:y=2pxp>0与圆X+y=9相交于AB两点,且
AB=4V2.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线:y=2x-1与C相交于M、N两点,F是C的焦点,求△FMN的周长.
29.(24-25高二上·河南南阳六校期中)在平面直角坐标系xOy中,点P到点(1,0)的距离比点P到直线
x=一3的距离小2,记动点P的轨迹为W.
(1)求W的方程:
(2)已知A,B是W上不同的两点,C2,0,若A,B,C三点共线,求OA·OB的值.
七、抛物线中的最值范围问题
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30.2425高二上河南南阳:期中)已知P为抛物线X=4y
4y上的一点,过P作圆X+y-4=1的两条切线,
切点分别为A,B,则cos∠APB的最小值是()
5
B.
C.
3
1
D.
4
9
31.(2425高二上·河南部分学校大联考·期中)已知F为抛物线
:X=2pyp>0的焦点·△ABC的三个顶
点都在E上,且F为△ABC的重心.若FA+FB的最大值为10,则p=飞()
A.1
B.2
C.3
D.4
32.(24-25高二上·河南南阳·期中)抛物线C:y2=16x的焦点为F,准线为l,过焦点F且斜率为V3的直线
与C交于点P(P在第一象限内),Q为上一动点,则△PQF周长的最小值为
33.(24-25高二上河南南阳期中)已知抛物线C:y=x2,焦点为F.
4
(1)求F的坐标及抛物线C的准线方程;
(2)已知点P是抛物线C上的一个动点,定点A1,2,则当P点在抛物线C上移动时,求PA+PF的最小
值
34.24-25高二上江苏扬州中学期中)已知A16,m+2”B124,m+8是抛物线c:y=2pxp>1上的两
点
(1)求抛物线C的方程:
②若斜率为kk≠0的直线经过c的焦点,且与c交于pQ两点,求1PQ+k:的最小值
八、抛物线中的定点定值问题
35.(23-24高二上·河南南阳期中)己知动圆M经过点A2,0,且与直线x=-2相切.设圆心M的轨迹为C.
(1)求曲线C的方程:
(2)设P为直线x=-2上任意一点,过P作曲线C的两条切线,切点分别为E、F,求证:PE⊥PF.
36.(23-24高二上·河南焦作·期中)在平面直角坐标系xOy中,已知点F-2,0,直线1:X=3,动点
Px,yx≤0到l的距离等于PF+1.设动点P的轨迹为曲线C.
(1)求C的方程:
(2)若直线x=my-4与曲线C交于A,B两点,证明:OA·OB为定值
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37.2425高二上河南豫北名校期中联考:期中)已知抛物线c:y=2px(p>0
的焦点为p'点P(4,m是
C上的一点,且iPFV(7.
(I)求p和m的值;
(2)过点F的直线与C交于A,B两点,记直线OA,OB的斜率分别为k1,k2,其中O为坐标原点,求证:
k1k2为定值
38.(24-25高二上·河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·期中)已知抛物线
:y2=2px(p>0)
的焦点为F,
点p4,yy,>0在抛物线C上,且PF=5
(1)求抛物线C的方程:
(2)过点Q1,-4的直线与抛物线C交于A,B两点(均与点P不重合),设直线PA,PB的斜率分别为k1,
k2,试问k1k2是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由。
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07专题 抛物线
8大高频考点概览
考点01 抛物线的定义及其应用
考点02 抛物线的标准方程及其焦点、准线问题
考点03 抛物线的标准方程求解
考点04 抛物线标准方程的应用问题
考点05 直线与抛物线的位置关系问题
考点06 直线与抛物线相交的弦长、面积问题
考点07 抛物线中的最值范围问题
考点08 抛物线中的定值定点问题
地 1
考点01
抛物线的定义及其应用
1.(24-25高二上·河南焦作·期中)设抛物线的焦点为,过抛物线上的点作准线的垂线,设垂足为,若,且,则( )
A.2 B. C.1 D.
【答案】A
【分析】结合图形,根据抛物线的定义,到焦点的距离等于到准线的距离,在直角三角形中用三角函数即可求得.
【详解】设为准线与轴的交点,
因为,且,所以.
因为,所以,在中,,所以,解得.
故选:A
2.(24-25高二上·河南豫北名校期中联考·期中)已知为抛物线的焦点,点,,在抛物线上,为的重心,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据重心坐标公式,焦半径公式求解.
【详解】由题意,,
设,,,
是的重心,则,
,
故选:A.
3.(23-24高二上·河南环际大联考“逐梦计划”·期中)抛物线()上的动点Q到焦点的距离的最小值为2,则 .
【答案】4
【分析】利用抛物线定义,结合抛物线范围求解即得.
【详解】抛物线的准线方程为,设,显然,当且仅当时取等号,
则点到焦点的距离,当且仅当时取等号,因此,
所以.
故答案为:4
4.(24-25高二上·河南郑州名校联考·期中)设抛物线的焦点为,为抛物线上一点,若,则 .
【答案】2
【分析】由抛物线的焦半径公式可得.
【详解】因在抛物线上,所以,故,
故答案为:2
5.抛物线 的焦点到准线的距离为 .地 1
考点02
抛物线的标准方程及其焦点、准线问题
【答案】
【详解】 ,所以 ,所以抛物线的焦点到准线的距离为 .
6.(24-25高二上·河南商丘十校·期中)抛物线的准线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】将方程化为标准式,即可求出其准线方程.
【详解】抛物线即,
则抛物线的准线为.
故选:D
7.(24-25高二上·河南南阳六校·期中)抛物线C:的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】化抛物线方程为标准形式,再求出焦点坐标.
【详解】抛物线C:的焦点在轴上,其坐标为.
故选:C
8.(23-24高二上·河南南阳·期中)二次函数的图像为抛物线,其准线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将,化为抛物线的标准方程,分类讨论即可.
【详解】将,化为抛物线的标准方程,
当时,,得到,由抛物线的准线方程为;
当时,,得到,由抛物线的准线方程为;
综上:其准线方程为.
故选:C.
9.(23-24高二上·河南洛阳·期末)已知抛物线:的焦点为,点是抛物线的准线与轴的交点,点在抛物线上(点在第一象限),若,则 .
【答案】
【分析】作垂直轴于点,根据题意利用抛物线的定义与直角三角形的性质分析求解.
【详解】由题意可知:抛物线的焦点,准线,
作垂直轴于点,
若,则,
不妨设,则,
由勾股定理可知,则,
所以,解得,所以.
故答案为:.
三、抛物线的标准方程求解
10.(24-25高二上·河南南阳·期中)已知O为坐标原点,F为抛物线C:的焦点,点在C上,且,则C的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】由抛物线定义及可得,进而将点代入抛物线方程即可求得,进而求解C的方程.
【详解】由抛物线的定义,可知,又,,
则,即,
由点在C上,得,结合,解得.
所以C的方程为.
故选:B.
11.(24-25高二上·河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·期中)已知动点满足,则动点P轨迹是( )
A.圆 B.椭圆 C.抛物线 D.双曲线
【答案】C
【分析】我们先将已知等式进行变形,使其符合上述公式的形式,然后判断动点的轨迹.
【详解】已知,
将等式右边的变形为,即.
此时原等式变为,
两边同时除以得到.
表示点到点的距离,
表示点到直线的距离.
所以点到点的距离等于点到直线的距离.
点不在直线上,
根据圆锥曲线的定义,到一个定点和一条定直线的距离相等的点的轨迹是抛物线,
故动点的轨迹是抛物线.
故选:C.
12.(23-24高二上·河南环际大联考“逐梦计划”·期中)已知抛物线C:()过点.
(1)求抛物线C的方程,并求其准线方程;
(2)求以为中点的抛物线C的弦所在直线的方程.
【答案】(1),
(2)
【分析】(1)由点在抛物线上,代入方程待定系数即可;
(2)已知弦的中点,由点差法可求弦所在直线斜率,再由点斜式方程可求.
【详解】(1)根据抛物线C:过点,
可得,解得.
从而抛物线C的方程为,准线方程为;
(2)设弦的两端点分别为,,设点为,
当直线垂直于轴时,
由对称性可知,的中点在轴上,则不为的中点,不符合题意,
故直线垂直于轴,即,
则
由②-①得,,
由点是的中点,,代入上式得,
,
故直线的斜率,且直线过,
所以弦所在直线的方程为,即.
四、抛物线标准方程的应用问题
13.(24-25高二上·河南南阳·期中)如图,吊车梁的鱼腹部分是抛物线的一部分,宽6m,高1m,根据图中的坐标系.可得这条抛物线的准线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】设出抛物线的方程,结合图象可得,即可得其准线方程.
【详解】设这条抛物线的方程为,
由图可知点的坐标为,所以,得,
故这条抛物线的准线方程为.
故选:B.
14.(24-25高二上·江西部分高中学校·)图中展示的是一座抛物线形拱桥,当水面在时,拱顶离水面,水面宽,水面下降后,水面宽度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】建立直角坐标系,直线交抛物线于两点,抛物线方程为,代入抛物线,解得答案.
【详解】建立如图所示的平面直角坐标系,则点.设抛物线的方程为,
由点可得,解得,所以.
当时,,所以水面宽度为.
故选:C.
15.(24-25高二上·河南南阳六校·期中)如图是某抛物线形拱桥的示意图,当水面处于位置时,拱顶离水面的高度为2.5m,水面宽度为8m,当水面上涨0.9m后,水面的宽度为( )
A.6.4m B.6m C.3.2m D.3m
【答案】A
【分析】建立平面直角坐标系,求得抛物线的方程,进而求得正确答案.
【详解】以拱顶为坐标原点,建立如图所示平面直角坐标系,
设抛物线的方程为,
依题意可知,抛物线过点,
所以,
所以抛物线方程为,
所以当时,,
解得,所以当水面上涨0.9m后,水面的宽度为.
故选:A
16.(24-25高二上·河南九师联盟·)如图是正在施工建设的济新黄河三峡大桥鸟瞰图,该桥是世界首座独塔地锚式回转缆悬索桥,大桥主跨长约500米,主塔的高约100米.缆悬索是以为顶点并开口向上的抛物线的一部分,则主塔顶端点到抛物线的焦点的距离为 米.
【答案】725
【分析】建系,得到相应抛物线方程即可求解.
【详解】以为坐标原点,过且与主塔AB平行的直线为轴,建立如图所示的平面直角坐标系,则,
设抛物线的方程为,则100,解得,
所以抛物线的准线方程为 .
故答案为:725
五、直线与抛物线的位置关系问题
17.(24-25高二上·河北部分校·期中)已知的顶点均在抛物线上,且,过分别作抛物线的切线,则三条切线围成的三角形的面积为( )
A. B. C. D.2
【答案】A
【分析】设,分别求出直线的方程,两两联立求出交点的坐标,继而求得直线的方程,过点垂直于轴的直线交直线于点,求得,过点垂直于轴的直线交直线于点,求得,计算和的面积之比即得.
【详解】依题意,设,过点的切线,
联立得,
令,解得,故得,
同理可得,
记交于点交于点交于点,联立、的方程解得,
同理可得,则.
另外直线,化简得:;
直线,化简得:.
如图,过点垂直于轴的直线交直线于点,则
过点垂直于轴的直线交直线于点,解得,
因为,
所以,即切线围成的三角形的面积为.
故选:A.
18.(24-25高二上·河南九师联盟·)已知抛物线的焦点为,准线为,经过的直线与交于A,B两点(A在第一象限),D(0,1),E为上的动点,则下列结论正确的是( )
A.满足为直角三角形的点有且仅有2个
B.过点且与有且仅有一个公共点的直线恰有3条
C.若在直线上的射影为,则
D.若直线的倾斜角为,则
【答案】BCD
【分析】根据直线和圆的交点个数判断A,分斜率是否存在设直线联立方程组应用判别式判断B,数形结合根据三点共线判断距离和的最小值判断C,设直线联立方程组结合焦半径公式计算判断D.
【详解】对于A,显然满足的点恰有1个,又以DF为直径的圆与抛物线在第一象限有1个交点,当时,,所以满足为直角三角形的点恰有3个,故A错误;
对于B,当直线斜率不存在时,直线方程为,与抛物线只有一个公共点;
当直线斜率存在时,设直线方程为,联立消得,
当时,方程为 ,此时直线与抛物线只有一个交点;
当时,则,解得.
综上所述,过点与有且仅有一个公共点的直线有3条,故B正确;
对于C,如图所示,抛物线的焦点为 ,
当且仅当在线段DF上时取等号,故C正确;
对于D,因为,直线的倾斜角为,则直线的方程为,
联立得,解得,
所以,则,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】关键点点睛:解题的关键点是抛物线定义,距离和的转化 是解题的关键,的判断关键也是定义的应用.
19.(23-24高二上·河南焦作·期中)已知椭圆与抛物线交于点,直线与轴的交点既是的右焦点,也是的焦点,点关于原点的对称点分别为,点是上与均不重合的点,记直线的斜率分别为,则 .
【答案】4
【分析】椭圆半焦距为c,根据给定条件,结合椭圆、抛物线的对称性求出及点的坐标,再利用斜率坐标公式计算即得.
【详解】令椭圆半焦距为c,由的右焦点,也是的焦点,得,
又直线过点,由椭圆、抛物线的对称性知,点关于x轴对称,即直线轴,
由,得,由,得,于是,即,
则,解得,不妨令,则,设,
显然,
,
所以.
故答案为:4
20.(24-25高二上·河南南阳·期中)已知不在轴下方的动点到点的距离比到轴的距离长,记动点的轨迹为.
(1)求轨迹的方程.
(2)已知直线与轨迹交于,两点,以,为切点作两条切线,切线分别为,.直线,相交于点.若,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由抛物线定义即可得;
(2)联立,消去后可得与有关的一元二次方程,即可得与交点横坐标有关韦达定理,再设出直线的方程并联立曲线,借助根的判别式可得切线的方程,同理可得直线的方程,联立即可得点坐标,再借助,代入韦达定理计算即可得解.
【详解】(1)由题意可得点到点的距离与到直线的距离相等,
故动点的轨迹是以为焦点,为准线的抛物线,
所以轨迹的方程为;
(2)设,,
联立方程组,得,,
则,,
易知直线的斜率存在,设直线的方程为,
联立方程组,得.
由,解得,所以切线的方程为,
同理可得,直线的方程为,
由,解得,即点,
因为,,,且,所以,
即,
即有,
化简得,
因此或,故有.
【点睛】方法点睛:利用韦达定理法解决直线与圆锥曲线相交问题的基本步骤如下:
(1)设直线方程,设交点坐标为;
(2)联立直线与圆锥曲线的方程,得到关于(或)的一元二次方程,注意的判断;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为、(或、)的形式;
(5)代入韦达定理求解.
21.(24-25高二上·河南焦作·期中)已知抛物线的焦点为,过点的直线与交于A,B两点,点在的准线上.
(1)求的方程.
(2)当直线的斜率为2时,证明:.
(3)试问:,能否同时与相切?请说明你的理由.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)能,理由见解析
【分析】(1)根据题意结合抛物线几何性质可求出p的值,从而求出抛物线方程;
(2)由题意先写出直线l的方程,再把直线与抛物线方程联立解,分别表示出PA,PB的直线斜率,最后根据韦达定理与斜率乘积为-1证明出
(3)假设,同时与抛物线C相切,将直线l,PA,PB的方程分别与抛物线方程联立,结合韦达定理以及相切时联立的方程可得到PA,PB直线斜率的关系,从而求出直线l的方程,再检验当直线l方程已知的情况下PA,PB是否与抛物线相切.
【详解】(1)的准线方程为,
由题可知,
解得,所以的方程为.
(2)如图所示,
由(1)得.
当直线的斜率为2时,直线的方程为,即,
联立直线与抛物线方程:,得,
设,,
由根与系数的关系得,.
由题易知直线,的斜率均存在.
又因为,
所以.
(3)如图所示,
设直线的方程为.
由可得,
由根与系数的关系得,.(*)
设直线,即,
当直线与相切时,.
由得,
若直线与相切,则,即.
若直线,同时与相切,
则,是该方程的两个实数根,且,,
又,,
所以①,
②,
由②得③,
又由(*)得,
所以③式化为,解得.
此时,,
,满足①式.
故当,即直线的方程为时,同时与相切.
【点睛】关键点点睛:本题考查了直线与抛物线综合问题中的定点问题,解决问题的关键在于准确把握直线PA,PB斜率的关系,包括(2)中两直线垂直斜率乘积为,以及(3)中根据直线与抛物线相切结合韦达定理得出斜率的关系.
六、直线与抛物线相交的弦长、面积问题
22.(24-25高二上·河南百师联盟·期中)已知抛物线,直线过抛物线的焦点且与抛物线交于两点,若弦的长为8,则直线的方程为( )
A.或
B.或
C.或
D.或
【答案】B
【分析】设直线l的方程为,直曲联立,由韦达定理表示弦长求出斜率即可;
【详解】根据题意可得抛物线的焦点,根据题意可得直线的斜率存在,(显然当斜率不存在时,不符合题意)
设直线l的方程为,联立,
得,所以,
因为,解得,
则直线l的方程为或.
故选:B.
23.(24-25高二上·河南商丘十校·期中)已知点为抛物线的焦点,点为抛物线上位于第一象限内的点,直线为抛物线的准线,点在直线上,若,,,且直线与抛物线交于另一点,则下列结论正确的是( )
A.直线的倾斜角为
B.抛物线的方程为
C.
D.点在以线段为直径的圆上
【答案】BCD
【分析】过点作,垂足为,根据抛物线的定义知,得到,利用二倍角的正切公式求出可判断A;根据为等腰直角三角形,可求出可判断B;将直线的方程与抛物线方程联立,利用韦达定理求出的值可判断C;设线段的中点为,求出的坐标,得到可判断D.
【详解】如图,过点作,垂足为,
由抛物线的定义知,
与全等,则,
,,,
,
,
则,直线的倾斜角为,故A错误;
设直线与轴交于点,则,
由上可知,,则为等腰直角三角形,
, ,得,
所以抛物线方程为,故B正确;
由上可知,直线的方程为,
设,,
, ,
联立,整理得,
则, ,则,
,故C正确;
设线段的中点为,
则,, ,
由上可知,则,
又,
点在以线段为直径的圆上,故D正确.
故选:BCD.
24.(24-25高二上·河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·期中)过抛物线的焦点的直线与C相交于,两点,直线PQ的倾斜角为,若的最小值为4,则( )
A.的坐标为 B.若,则
C.若,则的最小值为3 D.面积的最小值为2
【答案】ACD
【分析】设直线,联立直线方程和抛物线方程后消元结合最小弦长可求的值,再逐项判断后可得正确的选项.
【详解】由题设有,直线的斜率不为零,故设直线,
则由可得,,
所以,所以
而,
当且仅当时等号成立,故,故,
故,故A正确;
若,则,故,故的斜率为,
其倾斜角为或,故B错误;
若,则过作准线的垂线,垂足为,连接,
则,当且仅当三点共线时等号成立,
故的最小值为3,故C正确;
,
当且仅当时等号成立,故面积的最小值为2,故D成立.
故选:ACD.
25.(23-24高二上·河南南阳·期中)已知是抛物线的焦点,直线经过点交抛物线于A、B两点,则下列说法正确的是( )
A.以为直径的圆与抛物线的准线相切
B.若,则直线的斜率
C.弦的中点的轨迹为一条抛物线,其方程为
D.若,则的最小值为18
【答案】AD
【分析】A:利用抛物线的定义求得的中点M准线的距离即可判断;B:联立直线与抛物线,然后由条件和根与系数的关系即可判定;C:设,结合选项AB可得:,,消去m即可判定;D:可得结合基本不等式即可判定.
【详解】A:由抛物线的方程可得焦点,准线方程为:,
设,则的中点,
利用焦点弦的性质可得,而的中点M准线的距离:
,
以为直径的圆与该抛物线的准线相切,因此A正确;
B:设直线的方程为,联立,
整理可得:,易知,可得,
,解得,
,解得,
,因此B不正确;
C:设,结合A、B可得:,
,消去m可得:,因此C错误;
D:若,则抛物线,不妨设,,
,
当且仅当时取等号,因此D正确.
故选:AD.
.
【点睛】方法点睛:直线与抛物线交于两点,与对称轴交点,则,进而可以使用基本不等式求与有关的最值问题.
26.(23-24高二上·河南商丘二十校联考·期中)设抛物线的焦点为,准线为为上一点,以为圆心,为半径的圆交于两点,若,且的面积为,则( )
A. B.是等边三角形
C.的面积为 D.抛物线的方程为
【答案】ABD
【分析】根据抛物线定义及圆可得为正三角形判断B,利用面积求出边长判断A,再由直角三角形得出判断D,由面积公式求面积判断C.
【详解】设准线与轴交于点,如图,
抛物线定义知,又,所以为正三角形,故B正确;
由面积为知边长,故A正确;
则由直角三角形可得,
所以抛物线的方程为,故D正确;
面积为,故C错误.
故选:ABD
27.(24-25高二上·河南部分学校大联考·期中)已知是抛物线的焦点,是上一点,且在的准线上的射影为.
(1)求的方程;
(2)过点作斜率大于的直线与交于另一点,若的面积为3,求的方程.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据点在抛物线上得,结合抛物线定义列方程求参数,即可得方程;
(2)设直线,联立抛物线,应用韦达定理、弦长及点线距离公式,结合三角形面积列方程求参数t,即可得结果.
【详解】(1)是上一点,
,则,
由抛物线的定义,知,
,则,
的方程为.
(2)由(1),知.
设直线,即,
代入,整理得,
,
,
又点到的距离为,
,
即,解得或(舍去),
直线的方程为,即.
28.(24-25高二上·河南九师联盟·)已知抛物线与圆相交于、两点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)若直线与相交于、两点,是的焦点,求的周长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据对称性,设,将点的坐标代入圆的方程,求出的值,即可得出抛物线的方程;
(2)设、,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,利用弦长公式以及抛物线的焦半径公式可求得的周长.
【详解】(1)因为,根据圆与抛物线的对称性,不妨设,
因为点在圆上,所以,
解得(负值舍去),所以的方程是.
(2)由消去并整理得,
设、,则,
由韦达定理可得,,
所以,
,
所以的周长为.
29.(24-25高二上·河南南阳六校·期中)在平面直角坐标系中,点P到点的距离比点P到直线的距离小2,记动点P的轨迹为W.
(1)求W的方程;
(2)已知A,B是W上不同的两点,,若A,B,C三点共线,求的值.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)根据给定条件,利用抛物线的定义求出方程.
(2)设出直线的方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理,结合数量积的坐标表示计算得解.
【详解】(1)由点P到点的距离比点P到直线的距离小2,
得点P到点的距离等于点P到直线的距离,
因此点P的轨迹是以点为焦点,直线为准线的抛物线,
所以点P的轨迹W的方程为.
(2)显然直线不垂直于轴,设其方程为,,
由消去得,恒成立,,
所以.
七、抛物线中的最值范围问题
30.(24-25高二上·河南南阳·期中)已知P为抛物线上的一点,过P作圆的两条切线,切点分别为A,B,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由题意作图,根据余弦的二倍角公式,利用两点距离公式,可得答案.
【详解】由圆的方程,则圆心,半径,结合题意作图如下:
由与圆相切,则,且,
设,则,可得,
的最小值为,的最大值为.
故选:B.
31.(24-25高二上·河南部分学校大联考·期中)已知为抛物线的焦点,的三个顶点都在上,且为的重心.若的最大值为10,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】设,利用抛物线的定义将转化为,再由三角形的重心性质和点的坐标特征即可求得值.
【详解】
如图,作抛物线的准线,分别过点作,垂足为,,
设,
则(*),
因点为的重心,则,即,
代入(*),可得,
因点在抛物线上,故,故,
依题,,解得.
故选:D.
32.(24-25高二上·河南南阳·期中)抛物线的焦点为,准线为,过焦点且斜率为的直线与交于点(在第一象限内),为上一动点,则周长的最小值为 .
【答案】
【分析】过作直线的垂线,垂足为A,分析出为正三角形,求出;再通过轴对称求出,即可得周长的最小值.
【详解】设准线交轴于点,过作直线的垂线,垂足为A,连接,
由题知,焦点,,.
因为直线的斜率为,所以为正三角形,
所以,,
所以.
记关于直线的对称点为,则.
当,,三点共线时,,
所以周长的最小值为.
故答案为:
33.(24-25高二上·河南南阳·期中)已知抛物线,焦点为.
(1)求的坐标及抛物线的准线方程;
(2)已知点是抛物线上的一个动点,定点,则当点在抛物线C上移动时,求的最小值.
【答案】(1),准线方程为.
(2)3
【分析】(1)根据抛物线方程求得焦点坐标以及准线方程.
(2)根据抛物线的定义求得正确答案.
【详解】(1)将抛物线:化为标准方程得,,
其焦点坐标为,准线方程为.
(2)由抛物线的定义知,点P到焦点的距离即为点P到准线的距离,
为点P到定点的距离与点P到准线的距离之和,
要使得最小,
则点P,A在一条垂直于准线的直线上,
故最小值即为点到准线的距离为3,
所以,的最小值为3.
34.(24-25高二上·江苏扬州中学·期中)已知,是抛物线:上的两点.
(1)求抛物线的方程;
(2)若斜率为的直线经过的焦点,且与交于,两点,求的最小值.
【答案】(1).
(2)
【分析】(1)由点在曲线上,建立方程组解出对应参数值,得到抛物线方程;
(2)由(1)写出直线方程,联立方程组,用韦达定理建立关系式,再利用基本不等式求出最小值.
【详解】(1)∵,是抛物线C:上的两点,
∴,则,整理得,解得,
当时,,解得,不合题意;
当时,,解得,故抛物线C方程为;
(2)由(1)知C的焦点为,故直线l的方程为,
联立,得,必有,
设,,则,
∴,
∴,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为.
八、抛物线中的定点定值问题
35.(23-24高二上·河南南阳·期中)已知动圆经过点,且与直线相切.设圆心的轨迹为.
(1)求曲线的方程;
(2)设为直线上任意一点,过作曲线的两条切线,切点分别为、,求证:.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)根据抛物线的定义即可得出答案;
(2)由题意可得点,切线方程为或,联立方程,根据结合韦达定理证明或即可.
【详解】(1)由题意可得点到点的距离与到直线的距离相等,
根据抛物线定义,圆心的轨迹为抛物线,且焦点为,准线方程为,
所以曲线的方程为;
(2)法一:由题意,过点的切线斜率存在,且不为,
设点,切线方程为,
联立,得,
则,
由于过点存在两条切线,故关于的方程有两个不相等的实数根,,
且由根与系数的关系得,,
设切线、的斜率分别为,,则,
所以直线.
法二:由题意,过点的切线斜率存在,且不为,
设点,切线方程为,
联立,得,
则,
由于过点存在两条切线,故关于的方程有两个不相等的实数根,,
且由根与系数的关系得,,
设切线、的斜率分别为,,则,
所以直线.
【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.
36.(23-24高二上·河南焦作·期中)在平面直角坐标系中,已知点,直线,动点到的距离等于.设动点的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)若直线与曲线交于两点,证明:为定值.
【答案】(1);
(2)证明见解析.
【分析】(1)根据抛物线定义写出轨迹方程;
(2)联立直线与抛物线,应用韦达定理得,,进而求,最后由向量数量积的坐标表示证明结论.
【详解】(1)由题设及抛物线定义知,动点轨迹是以为焦点,为准线的抛物线,
所以动点的轨迹的方程为.
(2)由(1)所得轨迹方程,联立直线,可得,
且,故,,
所以,
又为定值,得证.
37.(24-25高二上·河南豫北名校期中联考·期中)已知抛物线的焦点为,点是上的一点,且.
(1)求和的值;
(2)过点的直线与交于A,B两点,记直线OA,OB的斜率分别为,其中为坐标原点,求证:为定值.
【答案】(1),;
(2)证明见解析
【分析】(1)由焦半径公式求得,得抛物线方程,点坐标代入抛物线方程可得;
(2)设直线的方程为,设,直线方程代入抛物线方程后应用韦达定理得,再利用在抛物线上求得,然后计算可得.
【详解】(1)由题意,,抛物线方程为,
在抛物线上,因此,所以;
(2)由(1)知焦点为,显然直线与不重合,
设直线的方程为,设,
由得,因此,
又,,
所以
所以.
38.(24-25高二上·河南驻马店环际大联考“逐梦计划”·期中)已知抛物线的焦点为F,点在抛物线C上,且.
(1)求抛物线C的方程;
(2)过点的直线与抛物线C交于A,B两点(均与点P不重合),设直线PA,PB的斜率分别为,,试问是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.
【答案】(1)
(2)是,.
【分析】(1)根据抛物线的定义即可求出,即可得出方程;
(2)设出直线的方程,与抛物线联立,利用韦达定理即可求出定值.
【详解】(1)由抛物线定义可知,
所以,则,
所以抛物线C的方程为;
(2)由在抛物线上,得,即,
显然,过点的直线斜率不为0,
故设直线方程为,,,
由,得,
,解得或,
则,,
故,
,
又,,
所以
,
故为定值.
试卷第4页,共32页
试卷第3页,共32页
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