内容正文:
专题07 抛物线及其性质
5大高频考点概览
考点01 抛物及其标准方程
考点02 抛物的简单几何性质
考点03 直线与抛物的位置关系
考点04 抛物线的中点弦、焦点弦问题
考点05 抛物中的参数、定点、定值、定值线及向量问题
(
地
城
考点01
抛物线及其标准方程
)
一、单选题
1.(24-25高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)设点为抛物线上一点,F为焦点,若,则( )
A. B.4 C. D.
2.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)抛物线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·黑龙江鹤岗·期末)抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·黑龙江·期中)已知的两个顶点为,,且,的斜率之积等于,则( )
A.当时,的轨迹为直线(去掉,两点)
B.当时,的轨迹为双曲线(去掉,两点)
C.当时,的轨迹为椭圆(去掉,两点)
D.当时,的轨迹为抛物线(去掉,两点)
二、多选题
5.(24-25高二上·黑龙江大庆·期中)顶点在原点,对称轴为坐标轴,且过点的抛物线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·黑龙江七台河·期中)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线l:y=x-2与抛物线C交于A,B两点,则( )
A.抛物线C的准线方程为
B.点F到直线l的距离为
C.∠AOB
D.
三、非选择题
7.(24-25高二上·黑龙江伊春·期中)抛物线上与焦点的距离等于3的点的坐标是 .
8.(24-25高二上·黑龙江牡丹江·期中)抛物线C:经过点,则点P到C的焦点的距离为 .
9.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)已知抛物线方程过点.
(1)求抛物线方程.
(2)求过焦点且倾斜角为的直线方程.
(
地
城
考点0
2
抛物线的简单几何性质
)
一、单选题
1.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)已知抛物线:,若上一点到准线的距离为3,则该点到原点的距离为( )
A. B. C. D.4
2.(24-25高二上·黑龙江鸡西·期中)过抛物线:的焦点且垂直于轴的直线被双曲线:所截得线段长度为,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·黑龙江双鸭山·期中)如图所示,过抛物线的焦点F的直线依次交拋物线及准线于点A,B,C,若,且,则拋物线的方程为( )
A. B.
C. D.
4.(24-25高二上·黑龙江·期中)已知抛物线的焦点为F,点P在抛物线上运动,点Q在圆上运动,则的最小值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
二、多选题
5.(24-25高二上·黑龙江佳木斯·期中)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,且,过点作轴于点,则( )
A. B.抛物线的准线为直线
C. D.的面积为
6.(24-25高二上·黑龙江黑河·期中)已知抛物线的焦点为,准线与轴交于点,过的直线与抛物线相交于两点,点是点关于轴的对称点,则下列说法正确的是( )
A. B.的最小值为10
C.三点共线 D.
三、非选择题
7.(24-25高二上·黑龙江·期中)已知抛物线的焦点为,是抛物线上异于原点的一点,过点且斜率为的直线与轴交于点,与轴交于点,则 .
8.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)已知直线与抛物线相交于两点,为的焦点,若,则 .
9.(24-25高二上·黑龙江绥化·期中)斜率为1的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线相交于,两点.
(1)求线段的长.
(2)为原点,求的面积.
(
地
城
考点0
3
直线与抛物线的位置关系
)
一、单选题
1.(24-25高二上·黑龙江大兴安岭·期中)过点作直线,使它与抛物线仅有一个公共点,这样的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
2.(24-25高二上·黑龙江大庆·期中)已知抛物线:()的焦点为,直线的斜率为且经过点,与抛物线交于,两点(点在第一象限),与抛物线的准线交于点,若,则下列说法正确的是( )
①;②为的中点;③;④.
A.①② B.②③ C.③④ D.①②③
3.(24-25高二上·黑龙江牡丹江·期中)已知抛物线的焦点到其准线的距离为2,过点的直线与抛物线交于,两点,则的最小值为( )
A. B. C. D.9
4.(24-25高二上·黑龙江鹤岗·期中)如图,过抛物线的焦点F的直线交抛物线于点A,B,交其准线l于点C,若F是的中点,且,则线段的长为( )
A.5 B.6 C. D.
二、多选题
5.(24-25高二上·黑龙江大庆·期中)已知抛物线C:的焦点为F,,是抛物线上两点,下列结论正确的是( )
A.的最小值为2
B.若,则线段MN的中点P到x轴的距离为6
C.若直线MN过点F,则
D.若,则的最小值为8
6.(24-25高二上·黑龙江绥化·期中)设为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与交于,两点,若直线为的准线,则( )
A. B.
C.以为直径的圆与相切 D.为等腰三角形
三、非选择题
7.(24-25高二上·黑龙江双鸭山·期中)已知点在抛物线:上,过点的直线交抛物线于,两点,若,则直线的倾斜角的正弦值为 .
8.(24-25高二上·黑龙江绥化·期中)抛物线的焦点为,准线为,,是抛物线上的两个动点,且满足.设线段的中点在上的投影为,则的最大值是 .
9.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,已知椭圆,曲线与轴的交点为,过坐标原点的直线与曲线相交于、两点,直线,分别与交于点.
(1)求;
(2)证明:以为直径的圆经过点;
(3)记、的面积分别为、,若,求的取值范围.
(
地
城
考点0
4
抛物线的中点弦、焦点弦问题
)
一、单选题
1.(24-25高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中)过抛物线的焦点的直线交抛物线于、两点,如果,则( )
A.9 B.6 C.7 D.8
2.(24-25高二上·黑龙江大庆·期中)已知抛物线:,直线过点,且与抛物线交于,两点,若线段的中点恰好为点,则直线的斜率为( )
A. B.2 C.3 D.
3.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)已知倾斜角为的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线交于两点,则( )
A.4 B.6 C.8 D.16
4.(24-25高二上·黑龙江鹤岗·期中)若直线与抛物线交于两个不同的点,抛物线的焦点为,且成等差数列,则 ( )
A.2或 B. C.2 D.
二、多选题
5.(24-25高二上·黑龙江黑河·期中)已知抛物线的焦点为,过点的直线交于两点,则下列结论正确的是( )
A.以为直径的圆与抛物线的准线相切
B.
C.
D.若直线的倾斜角为,且,则
6.(24-25高二上·黑龙江佳木斯·期中)已知抛物线的焦点为,,是抛物线上两点,则下列结论正确的是( )
A.点的坐标为
B.若直线过点,则
C.若,则的最小值为
D.若,则线段的中点到轴的距离为
三、非选择题
7.(24-25高二上·黑龙江大庆·期中)已知抛物线和圆,过点作直线与上述两曲线自左而右依次交于点,则的最小值为
8.(24-25高二上·黑龙江绥化·期中)已知抛物线:的焦点为,过且垂直于轴的直线与相交于两点,若为坐标原点的面积为,则 .
9.(24-25高二上·黑龙江双鸭山·期中)已知点,直线,动点到点的距离等于它到直线的距离.
(1)试判断点的轨迹的形状,并写出其方程;
(2)点在曲线上,若点的坐标为,求的最小值;
(3)过作直线与曲线交于,两点(点在第一象限),若,求弦的长度.
10.(24-25高二上·黑龙江绥化·期中)已知是抛物线:的焦点,为上一点,为坐标原点,,且的面积为.
(1)求的方程;
(2)已知直线与交于,两点,若点是线段的中点,求直线的方程.
(
地
城
考点0
5
抛物线的参数、定点、定值、定值线及向量问题
)
一、单选题
1.(24-25高二上·黑龙江鹤岗·期中)已知为抛物线上一个动点,直线:,:,则到直线、的距离之和的最小值为 .
A. B. C. D.
2.(24-25高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知点在抛物线上且位于轴的两侧,(其中为坐标原点),则直线一定过点( )
A. B. C. D.
3.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,已知抛物线的焦点为F,过点的直线交抛物线两点,直线分别与抛物线交于点,记直线的斜率为,直线的斜率为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(24-25高二上·黑龙江佳木斯·期中)已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点,为抛物线上的任一点,过点作圆的切线,切点分别为,,则四边形的面积最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
5.(24-25高二上·黑龙江大庆·期中)抛物线的焦点为、为其上一动点,当运动到时,,直线与抛物线相交于、两点,点,下列结论正确的是( )
A.抛物线的方程为
B.的最小值为4
C.当直线过焦点时,以为直径的圆与轴相切
D.存在直线,使得两点关于对称
6.(24-25高二上·黑龙江鸡西·期中)在平面直角坐标系中,过抛物线的焦点的直线与抛物线的两个交点、,则( )
A.
B.以为直径的圆与直线相切
C.的最小值
D.经过点与轴垂直的直线与直线交点一定在定直线上
三、非选择题
7.(24-25高二上·黑龙江大庆·期中)抛物线的焦点为,准线为,为抛物线上一点,且在第一象限,于点,线段与抛物线交于点,若的斜率为,则
8.(24-25高二上·黑龙江黑河·期中)已知直线:,抛物线上一动点到直线的距离为,则的最小值是 .
9.(24-25高二上·黑龙江牡丹江·期中)已知抛物线,作直线,与抛物线交于两点,为坐标原点且,并且已知动圆的圆心在抛物线上,且过定点,若动圆与轴交于两点,且,则的最小值为
10.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)已知动圆过定点,且截轴所得的弦长为4.
(1)求动圆圆心的轨迹方程;
(2)过点的直线交的轨迹于两点.
(ⅰ)若点,求的最小值;
(ⅱ)为在轴上的投影,连接与分别交抛物线于,问:直线是否过定点,若存在,求出该定点;若不存在,请说明理由.
11.(24-25高二上·黑龙江绥化·期中)已知抛物线的顶点是椭圆的中心,焦点与该椭圆的右焦点重合.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知动直线过点,交抛物线于、两点,坐标原点为中点,
①求证:;
②是否存在垂直于轴的直线被以为直径的圆所截得的弦长恒为定值?如果存在,求出的方程;如果不存在,说明理由.
12.(24-25高二上·黑龙江·期中)已知点是抛物线上一点,直线l与抛物线C交于A,B两点(位于对称轴异侧),(O为坐标原点).
(1)求抛物线C的方程;
(2)求证:直线l必过定点.
试卷第1页,共3页
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专题07 抛物线及其性质
5大高频考点概览
考点01 抛物及其标准方程
考点02 抛物的简单几何性质
考点03 直线与抛物的位置关系
考点04 抛物线的中点弦、焦点弦问题
考点05 抛物中的参数、定点、定值、定值线及向量问题
(
地
城
考点01
抛物线及其标准方程
)
一、单选题
1.(24-25高二下·黑龙江齐齐哈尔·期中)设点为抛物线上一点,F为焦点,若,则( )
A. B.4 C. D.
【答案】A
【分析】先根据抛物线的标准方程求出其焦点坐标和准线方程,再利用抛物线的定义求出点的横坐标,最后将代入抛物线方程求出纵坐标.
【详解】在抛物线中,,则,所以焦点的坐标为,准线方程为.
已知点到焦点的距离,则点到准线的距离也为,即,解得.
因为点在抛物线上,且,所以.
又因为,所以.
故选:A.
2.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)抛物线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将方程化成标准式,即可求解.
【详解】由可得,故,则,
故焦点坐标为,
故选:C.
3.(24-25高二上·黑龙江鹤岗·期末)抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】计算出的值,由此可知准线方程.
【详解】因为抛物线,所以,
因为准线方程为,所以准线方程为,
故选:D.
4.(24-25高二上·黑龙江·期中)已知的两个顶点为,,且,的斜率之积等于,则( )
A.当时,的轨迹为直线(去掉,两点)
B.当时,的轨迹为双曲线(去掉,两点)
C.当时,的轨迹为椭圆(去掉,两点)
D.当时,的轨迹为抛物线(去掉,两点)
【答案】C
【分析】设,由条件求出的轨迹方程,根据的取值范围确定轨迹的形状即可.
【详解】设,由,的斜率之积等于,
得,即,
当时,方程为,
∴的轨迹是圆(去掉,两点),故A错误;
当时,方程为,且,
∴的轨迹为椭圆(去掉,两点),故B错误;
当时,方程为,且,
∴的轨迹为椭圆(去掉,两点),故C正确;
当时,方程为,且,
∴的轨迹为双曲线(去掉,两点),故D错误.
故选:C.
二、多选题
5.(24-25高二上·黑龙江大庆·期中)顶点在原点,对称轴为坐标轴,且过点的抛物线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】BD
【分析】分焦点在轴上和轴上两种情况,利用待定系数法求解即可.
【详解】若焦点在轴上,设方程为,将点的坐标代入,得,
解得,所以抛物线的标准方程为;
若焦点在轴上,设方程为,将点的坐标代入,得,
解得,所以抛物线的标准方程为.
故选:BD
6.(24-25高二上·黑龙江七台河·期中)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线l:y=x-2与抛物线C交于A,B两点,则( )
A.抛物线C的准线方程为
B.点F到直线l的距离为
C.∠AOB
D.
【答案】AB
【分析】根据抛物线方程求得准线、焦点,结合点到直线的距离公式、向量垂直、弦长等知识求得正确答案.
【详解】抛物线的焦点为,准线为,A选项正确.
直线,即,
到的距离为,B选项正确.
由解得或,
不妨设,
则,
所以,C选项错误.
,D选项错误.
故选:AB
三、非选择题
7.(24-25高二上·黑龙江伊春·期中)抛物线上与焦点的距离等于3的点的坐标是 .
【答案】
【分析】求出抛物线的焦点坐标及准线方程,再借助抛物线的定义求解即可.
【详解】抛物线的焦点,准线方程为,
设所求点的坐标为,依题意,,解得,而,则,
所以所求点的坐标为.
故答案为:
8.(24-25高二上·黑龙江牡丹江·期中)抛物线C:经过点,则点P到C的焦点的距离为 .
【答案】2
【分析】将点P坐标代入抛物线方程求出p,求出F,结合两点间距离公式计算即可求解.
【详解】把代入得,
所以C的焦点为,
所以.
故答案为:2
9.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)已知抛物线方程过点.
(1)求抛物线方程.
(2)求过焦点且倾斜角为的直线方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)将点坐标代入抛物线方程求解即可;
(2)求出抛物线焦点,点斜式求直线方程即可.
【详解】(1)因为抛物线过点,所以,
解得,所以抛物线方程为.
(2)根据抛物线方程,所以抛物线的焦点坐标为,
因为直线的倾斜角为,所以直线的斜率,
根据点斜式方程有:,整理有:.
(
地
城
考点0
2
抛物线的简单几何性质
)
一、单选题
1.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)已知抛物线:,若上一点到准线的距离为3,则该点到原点的距离为( )
A. B. C. D.4
【答案】C
【分析】由抛物线的定义结合两点间的距离即可求出答案.
【详解】由题得的准线方程为,设该点坐标为,
则,解得,所以,
所以该点到原点的距离为.
故选:C.
2.(24-25高二上·黑龙江鸡西·期中)过抛物线:的焦点且垂直于轴的直线被双曲线:所截得线段长度为,则双曲线的渐近线方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】首先根据抛物线的焦点坐标及线段长度可求出的值,从而可求出双曲线的渐近线方程.
【详解】易知抛物线的焦点坐标为,
所以点在双曲线上,即,
因为,所以解得.
所以双曲线的渐近线方程为,即.
故选:A.
3.(24-25高二上·黑龙江双鸭山·期中)如图所示,过抛物线的焦点F的直线依次交拋物线及准线于点A,B,C,若,且,则拋物线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】分别过点,作准线的垂线,分别交准线于点,,设,根据抛物线定义可知,进而推断出的值,在直角三角形中求得,进而根据,利用比例线段的性质可求得,则抛物线方程可得.
【详解】如图分别过点,作准线的垂线,分别交准线于点,
设,则由已知得:,由定义得:,故
在直角三角形中,,
,,从而得
,,求得
所以抛物线的方程为.
故选:B
【点睛】关键点睛:本题考查直线与抛物线的位置关系,解决本题的关键在于根据抛物线定义得出,进而推断出的值,考查学生的分析审题能力,属于一般题.
4.(24-25高二上·黑龙江·期中)已知抛物线的焦点为F,点P在抛物线上运动,点Q在圆上运动,则的最小值为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】A
【分析】由抛物线的定义知道,然后知道三点共线线段和最小,所以在圆上找到离直线距离最近的点即可得到最小值.
【详解】由抛物线方程可得焦点,准线方程为,
如图:
过点P作准线的垂线,垂足为N,
因为点P在抛物线上,所以,所以,
当Q点固定不动时,P、Q、N三点共线,即垂直于准线时,所求的和最小,
又因为Q在圆上运动,由圆的方程为得圆心,半径,
所以.
故选:A.
二、多选题
5.(24-25高二上·黑龙江佳木斯·期中)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,且,过点作轴于点,则( )
A. B.抛物线的准线为直线
C. D.的面积为
【答案】AD
【分析】根据焦半径公式求得判断A,进而利用抛物线方程求解准线及点的坐标判断BC,利用三角形面积公式求解面积判断D.
【详解】抛物线的准线为直线,设点在第一象限,
过点向准线作垂线垂足为,由抛物线的定义可知,解得,
则抛物线的方程为,准线为直线,故A正确,B错误;
将代入抛物线方程,解得,故C错误;
焦点,点,即,
所以,故D正确;
故选:AD.
6.(24-25高二上·黑龙江黑河·期中)已知抛物线的焦点为,准线与轴交于点,过的直线与抛物线相交于两点,点是点关于轴的对称点,则下列说法正确的是( )
A. B.的最小值为10
C.三点共线 D.
【答案】CD
【分析】设直线联立抛物线,应用韦达定理判断A;由,结合抛物线定义及基本不等式求最小值判断B;设,联立抛物线,应用韦达定理得,结合A分析求参数判断C;应用向量的坐标运算求判断D.
【详解】
设直线,联立方程组,
可得,且,则,A不正确;
由,
所以,
当且仅当时等号成立,所以的最小值为9,不正确;
设,,联立,可得,且,
则,结合A分析得,即直线过点,正确;
由,
,正确.
故选:CD
三、非选择题
7.(24-25高二上·黑龙江·期中)已知抛物线的焦点为,是抛物线上异于原点的一点,过点且斜率为的直线与轴交于点,与轴交于点,则 .
【答案】
【分析】设出直线的方程,求得坐标,计算可得,即可得解.
【详解】是抛物线上异于原点的一点,则,
由题意知,直线的方程为,
即,即,
所以,
所以,
所以,
所以,即,
故答案为:.
8.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)已知直线与抛物线相交于两点,为的焦点,若,则 .
【答案】
【分析】根据直线方程可知直线恒过定点,如图过、分别作于,于,根据,推断出,点为的靠近的三等分点,设,则,连接,可知,推断出,进而求得点的横坐标,即可求得点的纵坐标,利用直线上的坐标即可得斜率的值.
【详解】设抛物线的准线为,
直线恒过定点
如图过、分别作于,于,
由,则,
点为的靠近的三等分点,设,则,连接,
则,
,点的横坐标为,
代入抛物线方程可得,,又,所以,即
.
故答案为:.
9.(24-25高二上·黑龙江绥化·期中)斜率为1的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线相交于,两点.
(1)求线段的长.
(2)为原点,求的面积.
【答案】(1)8
(2)
【分析】(1)求出直线方程,与抛物线方程联立,应用韦达定理,结合焦点弦长公式可得结果;
(2)利用点到直线的距离公式求出点到直线的距离,然后由三角形的面积公式求解.
【详解】(1)∵抛物线的焦点坐标为,直线的斜率为1,
∴直线方程为,
由,得,
设,则,
则由抛物线焦点弦长公式得:.
(2)点到直线的距离为,
则的面积.
(
地
城
考点0
3
直线与抛物线的位置关系
)
一、单选题
1.(24-25高二上·黑龙江大兴安岭·期中)过点作直线,使它与抛物线仅有一个公共点,这样的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】C
【分析】分直线的斜率不存在与存在两种情况讨论,当斜率存在时,将直线与方程联立,分析即得解;
【详解】解:当直线的斜率不存在时,直线符合题意.
当直线的斜率存在时,设直线的方程为,
由,得,
当时,符合题意;
当时,由,可得,
即当时,符合题意.综上,满足条件的直线有条.
故选:C
2.(24-25高二上·黑龙江大庆·期中)已知抛物线:()的焦点为,直线的斜率为且经过点,与抛物线交于,两点(点在第一象限),与抛物线的准线交于点,若,则下列说法正确的是( )
①;②为的中点;③;④.
A.①② B.②③ C.③④ D.①②③
【答案】D
【分析】由题意画出图形,写出直线方程,与抛物线方程联立,求得的坐标,再由焦半径公式求,进一步求出,的值,逐一判断四个选项得答案.
【详解】解:如图,
则,直线的斜率为,则直线方程为,
联立,得.
解得:,,
由,解得.
抛物线方程为.
所以,则;
,,
,则为中点.
结论正确的是①②③.
故选:D.
3.(24-25高二上·黑龙江牡丹江·期中)已知抛物线的焦点到其准线的距离为2,过点的直线与抛物线交于,两点,则的最小值为( )
A. B. C. D.9
【答案】B
【分析】根据抛物线的定义求得,进而求得抛物线方程.设出直线的方程,并与抛物线方程联立,化简写出根与系数关系,结合基本不等式求得的最小值.
【详解】因为抛物线的焦点到其准线的距离为2,
所以,抛物线的方程为.设直线的方程为,
将此方程代入,整理得.
设,,则,
所以,
当且仅当,即时等号成立.
故选:B.
4.(24-25高二上·黑龙江鹤岗·期中)如图,过抛物线的焦点F的直线交抛物线于点A,B,交其准线l于点C,若F是的中点,且,则线段的长为( )
A.5 B.6 C. D.
【答案】C
【分析】由题意得,,由此可得参数,进一步可得抛物线方程以及直线方程,联立结合韦达定理以及抛物线定义即可求解.
【详解】由题意是的中点,所以,,
由图知,所以,
又,所以,
所以,
而,所以直线,
联立抛物线方程得,,化简整理得,
所以,.
故选:C.
二、多选题
5.(24-25高二上·黑龙江大庆·期中)已知抛物线C:的焦点为F,,是抛物线上两点,下列结论正确的是( )
A.的最小值为2
B.若,则线段MN的中点P到x轴的距离为6
C.若直线MN过点F,则
D.若,则的最小值为8
【答案】AD
【分析】对A,证明,故A正确;对B,点P到x轴的距离为4,故B错误;对C,把直线方程代入抛物线方程整理得,所以,故C错误;对D,由题得,当即的最小值即为抛物线的通径长,此时最小值为8,故D正确.
【详解】对A,,则,焦点F坐标为,准线方程为,∴,∵,∴,当且仅当时等号成立,故A正确;
对B,∵,根据抛物线定义得,则,
而由中点坐标公式得点P的纵坐标,即为点P到x轴的距离为4,故B错误;
对C,因为直线MN过点F,设直线方程为,代入抛物线方程整理得,所以,故C错误;
对D,若,则M,F,N三点共线,由题得
,
当时的最小值即为抛物线的通径长,此时最小值为8,故D正确.
故选:AD.
6.(24-25高二上·黑龙江绥化·期中)设为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与交于,两点,若直线为的准线,则( )
A. B.
C.以为直径的圆与相切 D.为等腰三角形
【答案】BC
【分析】先求得焦点坐标,进而求得抛物线方程,根据弦长公式、直线和圆的位置关系等知识对选项进行分析,从而确定正确答案.
【详解】由直线,令,解得,所以抛物线的焦点,
所以,所以A选项错误,抛物线方程为,准线为,
由消去并化简得,
解得,所以,B选项正确.
由上述分析可知,中点,
其到准线的距离是,所以以为直径的圆与相切,
C选项正确.
,
所以三角形不是等腰三角形,D选项错误.
故选:BC
三、非选择题
7.(24-25高二上·黑龙江双鸭山·期中)已知点在抛物线:上,过点的直线交抛物线于,两点,若,则直线的倾斜角的正弦值为 .
【答案】
【分析】求出,设过点的直线方程为,将直线与抛物线联立,利用韦达定理可得,,根据向量可得,从而求出直线的倾斜角,即求.
【详解】因为点在抛物线:上,
所以,得,所以,
设过点的直线方程为:,
所以 ,所以,
设,,
所以,,
又因为,所以,
所以,因为直线的斜率,
由,所以或,所以.
故答案为:
【点睛】本题考查了直线与抛物线的位置关系,考查了基本运算求解能力,属于中档题.
8.(24-25高二上·黑龙江绥化·期中)抛物线的焦点为,准线为,,是抛物线上的两个动点,且满足.设线段的中点在上的投影为,则的最大值是 .
【答案】
【分析】根据抛物线的定义和几何性质,可得,,可得,进而可得的最大值为.
【详解】
如图,过点作,过作,设,,
则由抛物线的定义知,,
由题意知,
因得,
,
因,当且仅当,即时等号成立,
所以,,
所以,
故答案为:
9.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,已知椭圆,曲线与轴的交点为,过坐标原点的直线与曲线相交于、两点,直线,分别与交于点.
(1)求;
(2)证明:以为直径的圆经过点;
(3)记、的面积分别为、,若,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)分析可知直线的斜率存在,设直线的方程为,设点、,将直线的方程与曲线的方程联立,列出韦达定理,即可得解;
(2)利用斜率公式结合韦达定理计算得出,可得出,即可证得结论成立;
(3)设的斜率为,则的方程为,将直线的方程分别与曲线、的方程联立,可求得点、的坐标,同理可得出点、的坐标,可求得、,进而可得出的表达式,利用基本不等式可求得的取值范围.
【详解】(1)若直线的斜率不存在,则该直线与轴重合,此时直线与曲线只有一个交点,不合乎题意.
所以直线的斜率存在,设直线的方程为.
由得,
设、,则、是上述方程的两个实根,
于是.
(2)因为点,
所以
,
所以,即,所以为直径的圆经过点.
(3)由已知,设的斜率为,则的方程为,
由解得或,则点A的坐标为,
又直线的斜率为,同理可得点的坐标为.
所以,
由得,解得或,
则点的坐标为,
又直线的斜率为,同理可得点的坐标,
于是,
因此,
当时,即当时,等号成立,
所以,所以的取值范围为.
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中取值范围问题的五种求解策略:
(1)利用圆锥曲线的几何性质或判别式构造不等关系,从而确定参数的取值范围;
(2)利用已知参数的范围,求新的参数的范围,解这类问题的核心是建立两个参数之间的等量关系;
(3)利用隐含的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;
(4)利用已知的不等关系建立不等式,从而求出参数的取值范围;
(5)利用求函数值域的方法将待求量表示为其他变量的函数,求其值域,从而确定参数的取值范围.
(
地
城
考点0
4
抛物线的中点弦、焦点弦问题
)
一、单选题
1.(24-25高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中)过抛物线的焦点的直线交抛物线于、两点,如果,则( )
A.9 B.6 C.7 D.8
【答案】D
【分析】由定义法求抛物线的焦点弦长即可得解.
【详解】由题意抛物线的准线为,
过抛物线的焦点的直线交抛物线于、两点,如果,
所以.
故答案为:D.
2.(24-25高二上·黑龙江大庆·期中)已知抛物线:,直线过点,且与抛物线交于,两点,若线段的中点恰好为点,则直线的斜率为( )
A. B.2 C.3 D.
【答案】C
【分析】根据点差法和中点坐标公式即可求出;
【详解】解:设,,,,
由,,
相减可得,
,
,
故选:C.
3.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)已知倾斜角为的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线交于两点,则( )
A.4 B.6 C.8 D.16
【答案】C
【分析】设出点后,求出直线的方程,与抛物线方程联立,再利用抛物线的焦点弦长公式可求得线段的长
【详解】设点、,抛物线的焦点为,
由于直线过点,且该直线的倾斜角为,则直线的方程为,
联立,消去并整理得,,
由韦达定理可得,由抛物线的焦点弦长公式可得
故答案为:8
4.(24-25高二上·黑龙江鹤岗·期中)若直线与抛物线交于两个不同的点,抛物线的焦点为,且成等差数列,则 ( )
A.2或 B. C.2 D.
【答案】C
【分析】设.由得,由韦达定理得,因为直线与抛物线交于两个不同的点,所以即, 由抛物线的性质可知,再结合条件有,进而得而出答案.
【详解】解:设.由消去,得,
故,解得,且.
由,且成等差数列,
得,得,
所以,解得或,又,故,
故选C.
【点睛】圆锥曲线与直线相交问题是高考的重要考点,解题的一般方法是设出交点坐标,将直线方程与圆锥曲线方程联立,再通过韦达定理结合题意求解.
二、多选题
5.(24-25高二上·黑龙江黑河·期中)已知抛物线的焦点为,过点的直线交于两点,则下列结论正确的是( )
A.以为直径的圆与抛物线的准线相切
B.
C.
D.若直线的倾斜角为,且,则
【答案】ACD
【分析】根据抛物线焦点弦性质,抛物线定义,数形结合思想解决即可.
【详解】抛物线的焦点坐标为,准线方程是,
由题意知,直线的斜率一定存在,
设其方程为,联立
消去得,
设线段的中点,
所以,
所以点到准线的距离,
所以以为直径的圆与抛物线的准线相切,故A正确;
由韦达定理,得,故B错误;,
所以
,故C正确;
若直线的倾斜角为,且,则点在点左侧,
如图,直线与准线交于点,分别表示点到准线的距离,
则,设,则,
又,
所以,所以,故D正确.
故选:ACD.
6.(24-25高二上·黑龙江佳木斯·期中)已知抛物线的焦点为,,是抛物线上两点,则下列结论正确的是( )
A.点的坐标为
B.若直线过点,则
C.若,则的最小值为
D.若,则线段的中点到轴的距离为
【答案】BCD
【分析】由抛物线方程确定焦点坐标知A错误;直线与抛物线方程联立,利用韦达定理可知B正确;根据过焦点可知最小值为通径长,知C错误;利用抛物线焦半径公式,结合中点坐标公式可求得点纵坐标,知D正确.
【详解】解:抛物线,即,
对于A,由抛物线方程知其焦点在轴上,焦点为,故A错误;
对于B,依题意,直线斜率存在,设其方程为,
由,消去整理得,,,故B正确;
对于C,若,则直线过焦点,
所以,
所以当时,
的最小值为抛物线的通径长,故C正确;
对于D,,,即点纵坐标为,
到轴的距离为,故D正确.
故选:BCD.
三、非选择题
7.(24-25高二上·黑龙江大庆·期中)已知抛物线和圆,过点作直线与上述两曲线自左而右依次交于点,则的最小值为
【答案】
【分析】依题意由抛物线和圆方程可知焦点与圆心重合,设出直线方程并于抛物线联立,利用抛物线定义即可求得,由韦达定理和基本不等式即可求得其最小值为.
【详解】根据题意可知,抛物线的焦点为,
圆的圆心为,半径为,即焦点与圆心重合,如下图所示:
设直线的方程为,,且,,
联立直线和抛物线方程可得,
所以,
由抛物线定义可知,又易知,
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·黑龙江绥化·期中)已知抛物线:的焦点为,过且垂直于轴的直线与相交于两点,若为坐标原点的面积为,则 .
【答案】
【分析】首先得到抛物线的焦点坐标,将代入抛物线方程,即可求出,再根据面积公式计算可得.
【详解】抛物线:的焦点为,
将代入可得,即有,
所以,
所以,
解得.
故答案为:.
9.(24-25高二上·黑龙江双鸭山·期中)已知点,直线,动点到点的距离等于它到直线的距离.
(1)试判断点的轨迹的形状,并写出其方程;
(2)点在曲线上,若点的坐标为,求的最小值;
(3)过作直线与曲线交于,两点(点在第一象限),若,求弦的长度.
【答案】(1)抛物线,
(2)5
(3)
【分析】(1)由抛物线的定义可判断轨迹以及写出标准方程(2)可利用抛物线的定义,将焦半径转化为抛物线上的点到准线的距离,易知当三点共线时即可得到最值(3)利用抛物线的性质及几何关系,可将焦半径比例转化为直线倾斜角的正弦值,利用焦点弦公式即可求解
【详解】(1)由抛物线的定义可知,点的轨迹是以F为焦点为准线的抛物线,因此点的轨迹为抛物线,方程为
(2)如图,过M做准线的垂线,记垂足为P,由抛物线的定义可知,
所以,显然当三点共线时取最小值,此时,故的最小值为5
(3)如图,过分别作准线的垂线,记垂足分别为,再过作的垂线记垂足为.
由抛物线的定义可知同时又因为,
故 且
设直线的倾斜角为,易知 所以,
由焦点弦公式
所以弦的长度为
10.(24-25高二上·黑龙江绥化·期中)已知是抛物线:的焦点,为上一点,为坐标原点,,且的面积为.
(1)求的方程;
(2)已知直线与交于,两点,若点是线段的中点,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意写出点横坐标代入抛物线方程,求出三角形高,利用三角形求出即可得解;
(2)分直线斜率是否存在讨论,当斜率不存在时不符合题意,当斜率存在时,利用点差法求出斜率即可得解.
【详解】(1)由题意可知,点F的坐标为,
因为,所以点P的横坐标为,不妨设,
将点P坐标代入得,
所以的面积,解得,
所以C的方程是.
(2)当直线AB的斜率不存在时,线段AB的中点在x轴上,点(1,1)显然不在x轴上,不合题意.
当直线AB的斜率存在时,不妨设直线AB的斜率为k ,,
则,两式相减得,
因为点(1,1)是线段AB的中点,所以,
所以
所以直线的方程为,即.
(
地
城
考点0
5
抛物线的参数、定点、定值、定值线及向量问题
)
一、单选题
1.(24-25高二上·黑龙江鹤岗·期中)已知为抛物线上一个动点,直线:,:,则到直线、的距离之和的最小值为 .
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】已知直线:为抛物线准线,那么根据抛物线性质得到到的距离就是到焦点F(1,0)距离,过焦点F(1,0)作的垂线交抛物线于P(该点即为要求的点),垂足为点D,则就是到直线、的距离之和的最小值. 故选A.
2.(24-25高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中)已知点在抛物线上且位于轴的两侧,(其中为坐标原点),则直线一定过点( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】设直线方程为,与抛物线方程联立,消去后得的方程,由韦达定理可求得,得到直线方程,根据方程特点可得答案.
【详解】当直线的斜率为0时,直线与抛物线只有1个交点,不符合题意,
所以直线的斜率不为0,设其方程为,因为点在抛物线上,
所以设,所以,
解得或.又因为两点位于轴的两侧,所以.
联立得,所以,
即,所以直线的方程为,所以直线一定过点.
故选:A.
【点睛】本题考查直线与抛物线相交问题,考查抛物线中的定值,方法是设而不求法,在直线与圆锥曲线相交问题常常采用此法,注意体会.
3.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,已知抛物线的焦点为F,过点的直线交抛物线两点,直线分别与抛物线交于点,记直线的斜率为,直线的斜率为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】设出的坐标,求得直线的方程,由此求得两点的坐标,由此求得.
【详解】依题意,设,所以的方程是,设,则,与抛物线方程联立可得,所以,,所以,即,同理可得,由于,所以,所以.
故选:D
【点睛】本小题主要考查直线和抛物线的位置关系,考查化归与转化的数学思想方法,考查运算求解能力,属于中档题.
4.(24-25高二上·黑龙江佳木斯·期中)已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点,为抛物线上的任一点,过点作圆的切线,切点分别为,,则四边形的面积最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】设,则,进而得最值.
【详解】由题意可知抛物线的方程为,圆恒的圆心为,半径为.
设,则
所以当时,切线长取得最小值,
此时四边形的面积取得最小值,最小值为,故选D.
【点睛】圆中的最值问题,往往转化为到圆心到几何对象(如定直线或定点等)的最值问题.有时也可以转为关于某个变量的函数(变量可为动直线的斜率或点的坐标等),再利用基本不等式或函数的单调性等求其最值.
二、多选题
5.(24-25高二上·黑龙江大庆·期中)抛物线的焦点为、为其上一动点,当运动到时,,直线与抛物线相交于、两点,点,下列结论正确的是( )
A.抛物线的方程为
B.的最小值为4
C.当直线过焦点时,以为直径的圆与轴相切
D.存在直线,使得两点关于对称
【答案】BCD
【分析】对于A,根据抛物线定义即可得到;对于B,利用三角形两边之和大于第三边即可得到;对于C,借助直线与圆相切的性质即可得到;对于D,设出直线方程,与抛物线联立后,借助对称性思想即可得到.
【详解】对于A:当运动到时,,故,即抛物线为,故A错误;
对于B:由,故,则,故B正确;
对于C:当直线过焦点时,设为,则,
故以为直径的圆的半径为,又,故以为直径的圆的圆心坐标为,
有圆心到轴的距离与该圆半径相等,即该圆与轴相切,故C正确;
对于D:设存在该直线,则与直线垂直,则该直线的斜率,
即可设该直线为,、分别设为、,
由,消去可得,,
则,即,
有,,
故,,
则弦的中点在直线上,
即有,解得,
故存在直线,使得两点关于对称,故D正确.
故选:BCD.
6.(24-25高二上·黑龙江鸡西·期中)在平面直角坐标系中,过抛物线的焦点的直线与抛物线的两个交点、,则( )
A.
B.以为直径的圆与直线相切
C.的最小值
D.经过点与轴垂直的直线与直线交点一定在定直线上
【答案】BCD
【分析】分析可知直线的斜率存在,设直线的方程为,将直线的方程与抛物线的方程联立,由韦达定理可判断A选项;利用抛物线的定义可判断B选项;利用基本不等式可判断C选项;求出经过点与轴垂直的直线与直线交点的纵坐标,可判断D选项.
【详解】若直线的斜率不存在,则直线与轴重合,此时,直线与抛物线只有一个公共点,不合乎题意.
所以,直线的斜率存在,易知抛物线的焦点为,
设直线的方程为,联立,可得,
,由韦达定理可得,.
对于A选项,,A错;
对于B选项,设线段的中点为,则点到直线的距离为,
,所以,以为直径的圆与直线相切,B对;
对于C选项,
,
当且仅当时,等号成立,故的最小值为,C对;
对于D选项,经过点与轴垂直的直线的方程为,
因为,则,从而,直线的方程为,
联立,可得,
因此,经过点与轴垂直的直线与直线交点在定直线上,D对.
故选:BCD.
三、非选择题
7.(24-25高二上·黑龙江大庆·期中)抛物线的焦点为,准线为,为抛物线上一点,且在第一象限,于点,线段与抛物线交于点,若的斜率为,则
【答案】
【分析】过N作l的垂线,垂足为Q,则|NF|=|NQ|,|PF|=|PM|,于是∠PFM=∠PMF=∠MFO=∠MNQ,设 则 ,利用二倍角公式求出cos∠PFx,列出方程解出λ.
【详解】
过N作l的垂线,垂足为Q,则|NF|=|NQ|,
设,则 ,∴..
∵|PM|=|PF|,∴∠PMF=∠PFM, .
∵tan∠PFx=, ,解得λ2=10.即λ=.
即答案为.
【点睛】本题考查了抛物线的性质,三角函数的恒等变换,属于中档题.
8.(24-25高二上·黑龙江黑河·期中)已知直线:,抛物线上一动点到直线的距离为,则的最小值是 .
【答案】1
【分析】先求得抛物线的准线,过点作直线的垂线,交直线于点,过点作准线的分别交准线,轴于点,再结合图象,以及抛物线的定义,即可求解.
【详解】抛物线,
抛物线的准线为,焦点,
过点作直线的垂线交于点,如图所示:
由抛物线的定义可知,,
则,
当,,三点共线时,取得最小值,即取得最小值,
.
故答案为:.
9.(24-25高二上·黑龙江牡丹江·期中)已知抛物线,作直线,与抛物线交于两点,为坐标原点且,并且已知动圆的圆心在抛物线上,且过定点,若动圆与轴交于两点,且,则的最小值为
【答案】
【分析】先联立直线与抛物线方程,利用韦达定理以及解得p,再设P,E,F坐标,表示,根据条件利用基本不等式求最值.
【详解】设
则由得,所以
因为,所以,
,
根据对称性不妨设,
由PE=PD得,
因此
,
当且仅当时取等号,综上的最小值为.
【点睛】本题考查求抛物线方程、建立函数关系式以及利用基本不等式求函数最值,考查综合分析求解能力. 属于难题.
10.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中)已知动圆过定点,且截轴所得的弦长为4.
(1)求动圆圆心的轨迹方程;
(2)过点的直线交的轨迹于两点.
(ⅰ)若点,求的最小值;
(ⅱ)为在轴上的投影,连接与分别交抛物线于,问:直线是否过定点,若存在,求出该定点;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)(i);(ii)存在,
【分析】(1)设动点坐标,根据题意列出等式,化简出轨迹方程;
(2)(i)设直线方程和交点坐标,联立方程组整理得到二次方程,由韦达定理得到点的坐标之间的关系,由抛物线的定义列出表达式,借助韦达定理的结论进行化简,由此得出最小值.
(ii)斜率不存在时写出直线,斜率存在时,设直线方程和交点坐标,联立方程组,整理的二次方程,由韦达定理得到点的坐标的等式,由两点式写出直线方程,因为斜率不存在时,所以直接令,若为定值,则过定点.
【详解】(1)设动圆圆心为,
到轴距离为,动圆截轴所得半弦长为2,
则,化简得;
所以动圆圆心的轨迹方程为.
(2)(i)设,当直线斜率存在时,由题易知直线的斜率不为0,
设直线的方程为,
与的轨迹方程联立得
消去得,
由在抛物线内部,故,所以.
由(1)知,为轨迹的焦点,由抛物线定义得,
所以当时,的最小值为;
当直线斜率不存在时,.
由抛物线定义知.
综上,的最小值为.
(ii)情况1:直线斜率不存在时,直线的方程为.
情况2:直线斜率存在时,
设直线的方程为.
设直线的方程为.
,则
所以.则,所以.即
同理.
所以直线CD的方程为
令.则
所以定点为.
11.(24-25高二上·黑龙江绥化·期中)已知抛物线的顶点是椭圆的中心,焦点与该椭圆的右焦点重合.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知动直线过点,交抛物线于、两点,坐标原点为中点,
①求证:;
②是否存在垂直于轴的直线被以为直径的圆所截得的弦长恒为定值?如果存在,求出的方程;如果不存在,说明理由.
【答案】(1)
(2)①证明见解析;②存在,
【分析】(1)由题意,设抛物线方程由,得由此能求出抛物线的方程;
(2)①设,,由于为中点,则,故当轴时由抛物线的对称性知,当不垂直轴时,设,由,得,由此能够证明.
②设存在直线满足题意,则圆心,过作直线的垂线,垂足为,故,由此能够推出存在直线:满足题意.
【详解】(1)由题意,可设抛物线方程为.
由,可得,
抛物线的焦点为,,
抛物线的方程为;
(2)①设,,
由于为中点且,则,
故当轴时,由抛物线的对称性知,一定有,
当不垂直轴时,显然直线的斜率不为,设,
由,得,,
则,
则,,
所以,
则,
综上证知,;
②设存在直线满足题意,
设圆心,过作直线的垂线,垂足为,圆与直线的一个交点为,
,
即
,
当时,,
此时直线被以为直径的圆截得的弦长恒为定值,
因此存在直线:满足题意.
【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,必要时计算;
(3)列出韦达定理;
(4)将所求问题或题中的关系转化为、的形式;
(5)代入韦达定理求解.
12.(24-25高二上·黑龙江·期中)已知点是抛物线上一点,直线l与抛物线C交于A,B两点(位于对称轴异侧),(O为坐标原点).
(1)求抛物线C的方程;
(2)求证:直线l必过定点.
【答案】(1);
(2)证明见解析.
【分析】(1)将点P坐标代入抛物线方程求出p即可;
(2)设直线l的方程为,联立抛物线方程消去x,利用韦达定理代入,求出t即可得证.
【详解】(1)由题可知,,解得,
所以抛物线的方程为.
(2)因为A,B位于对称轴异侧,所以l与对称轴不平行,
设直线l的方程为,,,且,
联立,消去x可得,
则,且,,即,
所以,
由,得,即,解得(舍去)或,
故直线l的方程为,所以直线l必过定点,得证.
试卷第1页,共3页
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