内容正文:
2025-2026年人教A版高二数学上学期常考题型归纳
【专题3.6:直线和抛物线的位置关系】
总览
题型梳理
【知识梳理】
一、核心判断方法(基础梳理)
1.标准化方程(聚焦高考高频形式)
焦点在x轴正半轴:(),焦点,准线。
焦点在x轴负半轴:(),焦点,准线。
焦点在y轴正半轴:(),焦点,准线。
焦点在y轴负半轴:(),焦点,准线。
2.直线方程分类设列
斜率存在:设为(含斜截式、点斜式转化,时直线平行于抛物线对称轴)。
斜率不存在:设为(垂直于x轴,平行于y轴方向的抛物线对称轴)。
3.联立消元与分类判断
以()为例,联立直线与抛物线方程:
斜率存在():消去得(记为)。
若:直线平行于抛物线对称轴,方程化为一次方程,仅有1个解,对应「相交(1个交点)」。
若:方程为二次方程,计算判别式。
:2个不同解,直线与抛物线「相交(2个交点)」。
:1个解,直线与抛物线「相切」。
:无实数解,直线与抛物线「相离」。
斜率不存在():代入抛物线得。
若:2个不同解,「相交(2个交点)」。
若:1个解(顶点),「相交(1个交点)」。
若:无实数解,「相离」。
二、具体位置关系及核心性质
1.相离
条件:且(斜率存在);(斜率不存在,)。
核心特征:无公共点,无弦长,常考“直线到抛物线的最短距离”(转化为抛物线上点到直线的距离最值)。
2.相切
条件:且(斜率存在);斜率不存在时仅(切于顶点,)。
核心性质(高考高频):
过抛物线上一点的切线方程:();()。
斜率为的切线方程:(,);(,)。
抛物线外一点可作2条切线,切点连线方程(极线方程):()。
3.相交
2个交点:且(斜率存在);(斜率不存在,),弦长公式:
斜率存在:(焦点弦特殊情况)。
斜率不存在():(通径为时,)。
1个交点:(直线平行于对称轴)或(切于顶点),非相切,无弦长。
三、高考高频常考结论
1.焦点弦性质(重中之重)
设抛物线(),焦点弦过,、:
定值关系(高考必考):
,(与直线斜率无关)。
焦半径公式:,,焦点弦长。
长度相关:
倾斜角为时,,通径()为最短焦点弦,长度。
(定值,与无关)。
几何特征:
焦点弦端点的切线交点在准线上,且该交点与焦点的连线垂直于焦点弦。
以焦点弦为直径的圆与准线相切;以(或)为直径的圆与y轴相切。
2.切线相关结论
光学性质:从抛物线焦点发出的光线,经抛物线反射后平行于对称轴(高考应用题常考)。
切线与准线关系:切线与准线的交点、切点、焦点三点共线。
切线斜率与切点关系:抛物线上点处的切线斜率()。
3.中点弦问题
设弦中点为,抛物线:
弦所在直线斜率(点差法推导,)。
中点弦方程:,化简为(与切线方程形式一致,需区分中点是否在抛物线内)。
中点存在条件:中点满足(抛物线内点)。
4.其他实用结论
抛物线上点到焦点的距离最值:无最大值,最小值为(顶点处)。
向量结合结论:若(为原点),则直线过定点()。
最值问题:抛物线上点到定直线的距离最小值,可通过求与定直线平行的切线距离得到。
5.不同抛物线的结论迁移
抛物线():
焦点弦定值:,,焦点弦长。
切线方程:过的切线为,斜率为的切线为。
四、易错点速记
1.勿将“1个交点”等同于“相切”:直线平行于抛物线对称轴时也有1个交点,需结合斜率判断。
2.焦点弦定值符号:中(负号),中(负号),避免符号错误。
3.切线方程形式:抛物线切线方程不含平方项,与椭圆、双曲线的切线方程结构不同,需单独记忆。
4.焦点弦长度公式:倾斜角对应的公式为(),勿与椭圆、双曲线混淆。
5.中点弦存在条件:中点需在抛物线内部(如中),否则无实际弦。
五、核心解题思路
1.判定位置关系:联立方程→分类讨论斜率→用判别式或对称轴特征判断。
2.焦点弦问题:优先用定值关系(、)和焦半径公式,避免复杂联立。
3.切线问题:直接套用切点切线方程或斜率型切线方程,结合准线性质快速解题。
4.最值/范围问题:转化为函数最值(如距离、弦长)或利用定值性质限定范围。
题型分类
知识讲解与常考题型
【题型1:判断直线和抛物线的位置关系】
【解题策略】
一、审题与设方程:筑牢解题基础
1.标准化抛物线方程:优先化为高考高频标准式,明确焦点、准线和对称轴:
焦点在x轴正半轴:(),对称轴为x轴。
焦点在x轴负半轴:(),对称轴为x轴。
焦点在y轴正半轴:(),对称轴为y轴。
焦点在y轴负半轴:(),对称轴为y轴。
2.分类设直线方程(避免漏解关键):
斜率存在:设为(含斜截式、点斜式转化,时平行于x轴,不存在时单独讨论)。
斜率不存在:设为(垂直于x轴,平行于y轴方向抛物线的对称轴)。
二、联立与消元:构建判断核心方程
1.联立原则:根据抛物线对称轴选择消元变量,简化计算:
对称轴为x轴():消去,转化为关于的方程。
对称轴为y轴():消去,转化为关于的方程。
2.以()为例,详细联立过程:
斜率存在():消得(记为)。
斜率不存在():直接代入抛物线方程,得(关于的方程)。
3.关键标注:记录二次项系数()和常数项,为后续分类判断铺垫。
三、分类判断策略:精准锁定位置关系
1.斜率不存在(直线)
核心判断:结合抛物线定义域(for),分析的取值:
若:方程有2个不同解(),直线与抛物线「相交(2个交点)」。
若:方程有1个解(,抛物线顶点),直线与抛物线「相交(1个交点)」(非相切)。
若:方程无实数解,直线与抛物线「相离」。
适用场景:快速判断垂直于x轴的直线与抛物线的关系,无需复杂计算。
2.斜率存在(直线)
第一步:判断是否为0(直线是否平行于抛物线对称轴):
若:直线方程化为,代入得(唯一解)。
结论:直线与抛物线「相交(1个交点)」,非相切,无弦长。
若:方程为二次方程(),计算判别式:
化简(为例):。
:2个不同解,直线与抛物线「相交(2个交点)」。
:1个解,直线与抛物线「相切」。
:无实数解,直线与抛物线「相离」。
3.特殊抛物线()的判断调整
斜率存在时,消去得,判别式。
斜率为0(直线):平行于y轴(抛物线对称轴),代入得,仅当时相交(2个交点),时交于顶点(1个交点),时相离。
四、快速优化技巧:规避复杂计算
1.利用对称轴特征预判:
直线斜率为0(平行于x轴)且抛物线对称轴为x轴:直接判定“相交(1个交点)”,无需联立。
直线垂直于对称轴(斜率不存在):仅需比较与0的大小(),快速出结论。
2.点与抛物线位置关系辅助判断:
抛物线内点(for):过该点的直线必与抛物线相交(2个交点或1个交点)。
抛物线外点:过该点的直线可能相切(2条切线)、相交(2个/1个交点)或相离,需结合判别式。
3.切线快速判定:
若直线满足“斜率为时,”(),直接判定为切线,无需计算。
五、易错点规避:避免解题失误
1.误将“1个交点”等同于“相切”:需先判断是否为0(直线是否平行于对称轴),仅当且时才是相切。
2.忽略斜率不存在的直线:未设,导致漏判垂直于x轴的直线与抛物线的关系。
3.判别式计算错误:未根据抛物线类型化简,直接套用椭圆/双曲线的判别式逻辑,导致结果出错。
4.焦点位置混淆:将与的判别式、交点条件混用,需按对称轴类型区分。
5.漏验二次方程前提:是二次方程的前提,计算前需确保,否则无意义。
六、核心解题流程总结
1.审题标准化:将抛物线化为标准式,明确对称轴、焦点;分类设直线方程(斜率存在/不存在)。
2.联立消元:根据对称轴选择消元变量,得到关于或的方程,标注和(二次项系数)。
3.分类判断:
斜率不存在:比较与0的大小()。
斜率存在:先判,再判时的符号。
4.验证结论:结合抛物线定义域、点与抛物线位置关系,验证判断结果合理性。
例题精选
【例题1】(2025高三·全国·专题练习)过点的直线与抛物线只有一个公共点,这样的直线有 条.
【答案】2
【分析】结合图形直接判断即可.
【详解】因为点在抛物线上,
所以,当过点的直线与抛物线相切,或平行于轴时,与抛物线只有一个公共点,
所以满足条件的直线有条.
故答案为:
【例题2】(2025高三·全国·专题练习)已知抛物线的焦点为,过点且与抛物线有唯一公共点的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】C
【分析】分斜率不存在,斜率为0及斜率其他情况分类讨论,结合联立方程组应用判别式计算判断即可.
【详解】由抛物线的方程为知.
当过点的直线斜率不存在,即直线与轴重合时,满足直线与地物线有唯一公共点.
当过点的直线斜率为0时,直线方程为,满足直线与抛物线有唯一公共点.
当过点的直线斜率存在且不为0时,设直线方程为,
由得关于的方程,
令,解得,此时满足条件的直线有1条.
综上,过点与抛物线有唯一公共点的直线有3条,
故选:C.
相似练习
【相似题1】(2025高二上·全国·专题练习)已知抛物线与斜率为的直线恰有一个公共点,则点的纵坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设过点的直线方程为,与联立,根据判别式得到方程,求出,从而求出点的横坐标,代入直线方程,求出点的纵坐标.
【详解】设过点的直线方程为,与联立得
,
由,解得,
故,所以,解得,
将代入中得,.
故选:B
【相似题2】(23-24高二下·云南玉溪·期末)在平面直角坐标系xOy中,点到点的距离与到直线的距离相等,记动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)直线与相切于点,若点的纵坐标为2,求直线的方程.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1)根据抛物线的定义确定抛物线的标准方程.
(2)先确定切点坐标,设出切线方程,与抛物线方程联立,利用可求直线方程.
【详解】(1)设,因为点到定点与定直线的距离相等,故点轨迹为抛物线,且,开口向右,
所以点轨迹方程为:,
即的方程为.
(2)如图:
设,带入的方程,解得,
设直线为,
联立,得
由直线与相切,可得
,
解得,
直线的方程为.
【题型2:由直线和抛物线的位置关系求参数】
【解题策略】
一、前提准备:明确核心要素与约束
1.标准化方程(高考高频形式)
焦点在x轴正半轴:(),定义域,对称轴为x轴。
焦点在x轴负半轴:(),定义域,对称轴为x轴。
焦点在y轴正半轴:(),定义域,对称轴为y轴。
焦点在y轴负半轴:(),定义域,对称轴为y轴。
2.参数类型与隐含条件
直线参数:斜率(时平行于x轴,不存在时单独讨论)、截距,需满足直线与抛物线位置关系的核心条件。
抛物线参数:()、含参双曲线类似的(如,),需符合抛物线定义。
核心约束:符号(二次方程)、抛物线定义域、参数本身取值(、等)。
3.关键判别式公式(提前化简,直接套用)
对,直线:联立后()。
对,直线:联立后()。
二、核心解题流程(通用步骤)
1.审题设方程:将抛物线化为标准式,直线按斜率存在()/不存在()分类设方程。
2.联立消元:按抛物线对称轴选消元变量(x轴对称轴消,y轴对称轴消),得关于单一变量的方程。
3.列条件:根据目标位置关系(相离、相切、相交),结合直线斜率是否存在,列判别式、定义域相关方程/不等式。
4.求解参数:解上述方程/不等式,结合参数隐含条件(、等)初步筛选。
5.验证检验:代入原方程验证符号、抛物线定义域,排除增解(如直线平行于对称轴时的特殊情况)。
三、分类求解策略(按直线类型+位置关系)
1.直线斜率不存在(,参数为)
核心思路:直接代入抛物线方程,根据位置关系列条件求解。
以()为例:
相离:(方程无实根)。
相交(1个交点):(仅顶点处相交)。
相交(2个交点):(方程有2个不同实根)。
若为参数,结合已知条件(如弦长、距离),可进一步列方程求具体值(如弦长,已知求)。
2.直线斜率存在(,参数为、或)
(1)位置关系:相离(求参数范围)
条件:且(二次方程无实根);时无“相离”可能(直线平行于对称轴,必相交于1点)。
解题步骤:
1.代入对应判别式(如时)。
2.列不等式,化简得参数范围(如求:,时)。
3.验证:确保,参数符合隐含条件(如的实际意义)。
(2)位置关系:相切(求参数值)
条件:且(二次方程有唯一实根);斜率不存在时仅(切于顶点)。
解题步骤:
1.代入判别式,得关于参数的方程(如求:)。
2.求解方程,检验(二次方程前提)。
3.补充切线结论:斜率为的切线截距必为(),可直接快速验证。
(3)位置关系:相交(求参数范围/值)
分两类情况:
相交(2个交点):且;时无“2个交点”可能(仅1个交点)。
解题步骤:列化简(如:),结合抛物线定义域,确定参数范围。
相交(1个交点):(直线平行于对称轴),此时直线,代入抛物线得(),参数无额外约束(除定义域隐含要求)。
3.抛物线含参数(、,求参数值/范围)
核心思路:设含参数的抛物线方程(如,),联立直线方程,结合位置关系列条件。
解题步骤:
1.联立直线与抛物线,得含参数的表达式。
2.按位置关系(相切→,相交→)列方程/不等式。
3.求解,验证、(若为),且符合抛物线定义域(如时焦点在x轴正半轴)。
四、高频题型专项突破
1.求直线斜率或截距
典型场景:直线与相切/相交,已知弦长/距离求、。
关键技巧:相切时直接用();相交时结合弦长公式列方程。
示例逻辑:已知直线与()相切且过点,则,代入,解得,。
2.求抛物线参数
典型场景:已知直线与抛物线相切/相交,给出参数关系(如切线斜率、弦长)求。
关键技巧:利用切线斜率公式(,为切点纵坐标)或焦点弦长公式()。
示例逻辑:斜率为2的直线与相切,则切线截距,联立,验证恒成立,结合其他条件(如过点)求。
3.含参抛物线()求
典型场景:直线与含参抛物线相交于两点,已知向量垂直/共线求。
关键技巧:联立后用韦达定理得、,结合向量条件(如)列方程。
五、易错点规避
1.忽略的特殊情况:直线平行于抛物线对称轴时,相交但仅有1个交点,勿用判别式判断。
2.判别式化简错误:混淆与的判别式(前者,后者)。
3.参数隐含条件遗漏:、、(切线斜率存在时),求解后未验证。
4.焦点位置混淆:将的定义域()误判为,导致参数范围错误。
5.未验证符号:仅通过位置关系列方程,未检验(相交)或(相切),导致增解。
六、核心解题流程总结
1.标准化:抛物线化为标准式,明确对称轴、定义域;分类设直线方程。
2.联立消元:按对称轴选消元变量,得含参数的方程,标注表达式。
3.列条件:按位置关系(相离/相切/相交)列不等式/方程,结合定义域。
4.求解检验:解参数方程/不等式,验证、等隐含条件,排除增解。
例题精选
【例题1】(25-26高二上·江西抚州·期中)已知抛物线与直线相切,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】抛物线方程与直线方程联立,令,即可得解.
【详解】联立可得,由相切可得,由可知,即.
故选:D.
【例题2】(2025高二上·全国·专题练习)已知直线与抛物线有且只有一个公共点,则实数k的值是 .
【答案】或
【分析】联立直线与抛物线方程,进而分,结合的正负情况讨论求解即可.
【详解】联立,得,
①当时,,解得,此时,
直线与抛物线有且仅有一个公共点;
②当时,由,
若,即,方程无实根,则直线与抛物线无交点;
若,即,方程有两个相等实根,
则直线与抛物线相切,有且仅有一个公共点;
若,即且时,方程有两个不等实根,
则直线与抛物线有两个不同交点;
综上所述:当直线斜率或时,直线与抛物线有且仅有一个公共点.
故答案为:或.
相似练习
【相似题1】(2025高二·全国·专题练习)已知抛物线,若抛物线上存在两点,关于直线对称,如图,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】解法1:点差法得到中点的横、纵坐标间的关系,再根据弦的中点在抛物线内,构造不等式或联立方程,通过判别式构造不等式;
解法2:设直线的方程为,联立抛物线方程,得到两根之和,两根之积,故.所以,根据求出.
【详解】解法1:设,,的中点为,
显然在上,设直线的方程为.
由得,
即,故,
所以,即.
点在抛物线内部,故,即;
解法2:设,,的中点为,
显然在上,设直线的方程为.
由得,,
从而,所以,
所以,故.
因为点在直线上,所以,
又因为,所以.
故选:B.
【相似题2】(2023高三·全国·专题练习)若抛物线上恒有关于直线对称的两点A,B,则p的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】设出A,B两点的坐标,因为A,B在抛物线上,把两点的坐标代入抛物线方程,作差后求出AB中点的纵坐标,又AB的中点在直线上,代入后求其横坐标,然后由AB的中点在抛物线内部列不等式求得实数p的取值范围.
【详解】设,是抛物线上关于直线对称的两点,则
①
②
①-②得,
整理得,
所以,即
所以
设AB的中点为,则
又M在直线上,所以
则
因为M在抛物线内部,所以
即,解得
所以p的取值范围是
故选:C
【题型3:求抛物线的弦长】
【解题策略】
一、前提准备:明确弦长存在条件与核心公式
1.弦长存在的前提
直线与抛物线有2个交点,即:
斜率存在且时,(联立后二次方程)。
斜率不存在时(),(对,)。
排除“直线平行于对称轴”(仅1个交点,无弦长)。
2.抛物线标准式(高考高频)
焦点在x轴正半轴:(),焦点,准线。
焦点在y轴正半轴:(),焦点,准线。
其他方向(负半轴)可类比推导,核心公式逻辑一致。
3.核心弦长公式(按场景分类)
直线类型
适用场景
弦长公式
斜率存在()
普通弦、焦点弦()
通用式:;焦点弦:(为倾斜角)
斜率存在()
普通弦、焦点弦()
通用式:;焦点弦:(为倾斜角)
斜率不存在()
普通弦()
;通径():(最短焦点弦)
斜率不存在()
普通弦()
;通径():
4.韦达定理辅助公式(简化计算)
对,联立得,则:
,。
弦长通用式可转化为:(无需计算)。
二、标准解题步骤(通用流程)
1.设方程:直线按斜率存在()/不存在()分类设,抛物线化为标准式。
2.判相交:联立方程,验证(斜率存在且)或(斜率不存在),确保弦长存在。
3.取关键量:斜率存在时用韦达定理得、()或、();斜率不存在时直接求交点纵坐标/横坐标。
4.代公式计算:根据弦的类型(普通弦/焦点弦)选择对应公式,代入数据化简得结果。
三、分类解题策略(高频题型突破)
1.普通弦(非焦点弦)
核心技巧:优先用「韦达定理转化式」,避免计算的复杂开方。
关键步骤:
1.联立直线与抛物线,确保,获取韦达定理结果。
2.代入弦长通用式(含、或的对应形式)。
3.化简时注意的约分(如中,弦长公式可化简为)。
2.焦点弦(过焦点)
核心技巧:利用抛物线焦点弦定值性质,跳过韦达定理直接用专用公式,大幅提速。
高频结论与公式(为例):
定值关系:,(无需联立即可用)。
弦长公式:
已知倾斜角:(时为通径,最短焦点弦)。
已知焦半径:。
已知斜率:(由倾斜角公式推导,)。
解题步骤:
1.判定弦过焦点(题目明确或隐含条件)。
2.选择对应公式:已知用公式,已知用公式,已知交点横坐标用焦半径和。
3.中点相关弦长
核心技巧:先用电差法求直线斜率,再联立求韦达定理,最后代弦长公式。
解题步骤(,弦中点):
1.点差法求斜率:()。
2.写直线方程:,整理为。
3.联立抛物线,用韦达定理得、,代入弦长公式计算。
4.斜率不存在的弦(垂直于对称轴)
核心技巧:直接代入抛物线方程求交点,弦长为纵坐标/横坐标差的绝对值的2倍。
示例逻辑(,直线,):
代入得,弦长。
若为通径(),则,直接套用即可。
四、易错点规避
1.未判定相交直接计算:时无2个交点,弦长不存在,需先验证。
2.焦点弦公式用错场景:的焦点弦倾斜角公式为,为,避免混淆。
3.韦达定理符号错误:联立后,勿漏分子的“”符号。
4.斜率不存在情况遗漏:直线垂直于对称轴时,勿强行套用斜率存在公式,直接用“2倍根号下2px0”。
5.通径概念混淆:通径是过焦点且垂直于对称轴的焦点弦,长度固定为,并非所有垂直于对称轴的弦都是通径。
五、核心解题流程总结
1.定类型:明确抛物线标准式、直线斜率是否存在、弦是否过焦点。
2.判存在:验证或,确保弦长存在。
3.取关键:韦达定理(普通弦)或定值性质(焦点弦)获取核心量。
4.代公式:选择对应弦长公式,化简得到结果。
例题精选
【例题1】(2025·湖南·一模)已知抛物线的焦点为,过点且斜率为的直线交抛物线于两点,则线段的长为 .
【答案】13
【分析】根据抛物线定义,写出抛物线的方程,通过点斜式写出直线的方程,利用弦长公式求解线段的长.
【详解】抛物线的焦点为,
,
抛物线的方程为.
直线的方程:,
联立
得,
设,
则
.
另解:.
【例题2】(2025·青海海南·模拟预测)已知抛物线,点关于直线的对称点为,且在上.
(1)求直线的方程;
(2)求的标准方程;
(3)求直线被截得的弦长.
【答案】(1);
(2);
(3).
【分析】(1)分析可知直线与直线垂直,可求出直线的斜率,再利用点斜式可得出直线的方程;
(2)方法一:设点,根据点、关于直线对称可得出关于、的方程组,解出这两个未知数的值,可得出点的坐标,再将点的坐标代入抛物线的方程,求出的值,即可得出抛物线的标准方程;
方法二:求出直线与直线的交点坐标,可知该交点为线段的中点,可得出点的坐标,再将点的坐标代入抛物线的方程,求出的值,即可得出抛物线的标准方程;
(3)方法一:将直线的方程与抛物线的方程联立,消去,可得到关于的一元二次方程,求出交点横坐标,再利用弦长公式可求得结果;
方法二:将直线的方程与抛物线的方程联立,消去,可得到关于的一元二次方程,求出交点纵坐标,再利用弦长公式可求得结果.
【详解】(1)因为点关于直线的对称点为,所以直线与直线垂直.
因为直线的斜率为,所以直线的斜率为,
所以直线的方程为,即.
(2)(方法一)设点,则,解得,所以,
将点的坐标代入的方程,得,解得,
所以的标准方程为.
(方法二)由得,
所以直线与直线的交点坐标为,则线段的中点为,
因为点,所以,
将点的坐标代入的方程,得,解得,
所以的标准方程为.
(3)(方法一)设直线交抛物线于点、,
联立得,解得,,
故;
(方法二)设直线交抛物线于点、,
联立得,解得,,
故.
相似练习
【相似题1】(2025·河南许昌·三模)已知为抛物线上一动点,若点满足(为坐标原点),记点的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)若正三角形的三个顶点都在上,且直线的倾斜角为,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设,根据,列方程结合点在抛物线上得解;
(2)设,中点为,直线的方程为,与抛物线联立方程组,由弦长公式求出,又是正三角形,可得直线斜率为,,列式求出,进而得解.
【详解】(1)设,则,
若,则,解得,
即,
点在抛物线上,则,即,
曲线的方程为.
(2)设,直线的方程为,
由,消去得,即,
由韦达定理得,,
则,,
根据弦长公式(这里),
,
是正三角形,设中点为,则,,即,
直线与直线垂直,直线斜率为1,则直线斜率为,
点C在曲线上,设,则,
又,
根据两点间距离公式,,
可得,
由可得,即,
,则,
,
,
由,,
两式相减,得,
,解得或,
当时,,
当时,(舍去),
.
【相似题2】(2025高三·全国·专题练习)已知抛物线上存在关于直线对称的相异两点、,则
【答案】
【分析】设直线的方程为,,联立抛物线应用韦达定理求出中点坐标,进而得,最后由弦长公式求弦长.
【详解】设直线的方程为,,
由,易知的中点,
由在直线上,可得,则,故,
由弦长公式可求出.
故答案为:
【题型4:由抛物线的弦长求参数】
【解题策略】
一、前提准备:核心工具与约束条件
1.抛物线标准式(高考高频)
焦点在x轴正半轴:(),对称轴为x轴,定义域。
焦点在y轴正半轴:(),对称轴为y轴,定义域。
其他方向(负半轴)可类比,核心公式逻辑一致,仅符号需调整。
2.弦长存在的核心约束
直线与抛物线有2个交点:
斜率存在且:(联立后二次方程)。
斜率不存在:()或()。
排除“直线平行于对称轴”(仅1个交点,无弦长)。
3. 核心弦长公式(直接套用)
弦的类型
直线条件
弦长公式()
弦长公式()
普通弦
斜率存在()
普通弦
斜率不存在()
(直线)
焦点弦
斜率存在(倾斜角)
焦点弦
斜率不存在(通径)
(直线)
(直线)
4. 韦达定理辅助公式
联立:,。
联立:,。
二、核心解题流程(通用步骤)
1. 审题设量:将抛物线化为标准式,设直线方程(斜率存在/不存在),明确待求参数(直线、;抛物线、)。
2. 联立判存在:联立直线与抛物线,列(斜率存在且)或定义域条件(斜率不存在),得到参数初步约束。
3. 代公式建方程:根据弦的类型(普通弦/焦点弦)选择对应弦长公式,代入已知弦长,建立含参方程。
4. 求解验约束:解方程得参数候选值,代入初步约束和参数隐含条件(、等),排除增解。
三、分类求解策略(按参数类型+弦的类型)
1. 求直线参数(、)
(1)普通弦(非焦点弦)
解题步骤(以为例):
1. 设直线,联立得,(约束1)。
2. 代入普通弦长公式:(已知),两边平方化简。
3. 结合已知条件(如直线过定点),联立求解、,验证约束1。
关键技巧:平方后消去根号,优先约分,简化方程求解。
(2)焦点弦(过)
解题步骤(以为例):
1. 设直线(过焦点),弦长公式选(已知)。
2. 建立方程:,化简得(,因焦点弦最短为通径)。
3. 求解,验证(恒成立,因)。
快捷结论:已知焦点弦长和,直接用求斜率。
2. 求抛物线参数(、)
(1)已知弦长求()
解题步骤:
1. 设直线方程(如),联立得含的和韦达定理结果。
2. 代入弦长公式(普通弦/焦点弦),建立关于的一元二次方程。
3. 求解方程,验证和,筛选有效解。
示例逻辑:直线与相交,弦长为,联立得,弦长公式代入得,解得(且)。
(2)含参抛物线(,)求
解题步骤:
1. 联立直线与含参抛物线,得含的和韦达定理结果。
2. 代入弦长公式建立方程,结合和,求解。
3. 验证符号(焦点在x轴正半轴,在负半轴),符合题意。
3. 斜率不存在的弦(求参数、)
解题步骤(以,直线为例):
1. 弦长公式(已知),建立方程:。
2. 求解,验证约束(恒成立,因、)。
3. 若为焦点弦(通径),则,代入得(符合焦点横坐标)。
四、高频题型典型逻辑(快速套用)
题型1:已知普通弦长求直线截距
条件:直线与()相交,弦长为,求。
逻辑:
1. 联立得,(约束)。
2. 弦长公式:,化简得(符合)。
题型2:已知焦点弦长求抛物线
条件:抛物线的焦点弦倾斜角为,弦长为,求。
逻辑:
1. 焦点弦长公式。
2. 代入,得(验证,成立)。
题型3:含参抛物线求
条件:抛物线与直线相交,弦长为,求。
逻辑:
1. 联立得,或。
2. 弦长公式:,化简得,解得(符合)。
五、易错点规避
1. 忽略约束:仅解方程求参数,未验证直线与抛物线有2个交点,导致参数无意义(如在题型1中无效)。
2. 焦点弦公式混淆:与的焦点弦倾斜角公式不同,勿将与混用。
3. 韦达定理符号错误:联立后,漏写分子“”的减号,导致化简错误。
4. 参数隐含条件遗漏:、,求解后未验证,导致负解(如在题型3中不符合或的实际相交情况)。
5. 漏判斜率不存在情况:直线垂直于对称轴时,需单独用对应弦长公式,勿强行套用斜率存在公式。
六、核心解题流程总结
1. 定类型:明确抛物线标准式、弦的类型(普通/焦点)、直线斜率是否存在。
2. 判存在:列或定义域条件,确定参数初步范围。
3. 建方程:选择对应弦长公式,代入已知弦长建立含参方程。
4. 验解:求解后验证参数隐含条件和相交条件,排除增解。
例题精选
【例题1】(2025高三·全国·专题练习)抛物线的焦点为F过焦点F且倾斜角为的直线与抛物线相交于A,B两点,若,则抛物线的方程为 .
【答案】
【分析】利用抛物线的焦点弦基于倾斜角的弦长公式即可求解.
【详解】,,
抛物线的方程为.
故答案为:.
【例题2】(2025·陕西汉中·三模)已知抛物线与椭圆有一个相同的焦点,过抛物线焦点的直线与抛物线相交于、两点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【分析】(1)求出抛物线的焦点坐标,可得出的值,由此可得出抛物线的标准方程;
(2)设直线的方程为,、,将该直线方程与抛物线方程联立,列出韦达定理,结合抛物线的焦点弦长公式可得出的值,即可得出直线的方程.
【详解】(1)椭圆的焦点坐标为,
抛物线的焦点坐标为,,即.
抛物线的方程为.
(2)易知直线不与轴重合,又直线过焦点,
设直线的方程为,、,
联立,消去并整理得,则,
,,
,解得.
直线的方程为或.
相似练习
【相似题1】(24-25高二下·重庆·阶段练习)经过抛物线的焦点且倾斜角为的直线交于点,且,则 .
【答案】
【分析】先求出直线方程,再把其和抛物线联立。利用韦达定理得到,最后利用焦半径公式建立方程,求解参数即可.
【详解】设,,直线斜率为,
因为倾斜角为,所以,则直线方程为,
联立方程组,得到,
由韦达定理得,由焦半径公式得,
,
因为,所以,解得.
故答案为:
【相似题2】(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知抛物线的准线方程为,直线交抛物线于,两点.
(1)求抛物线的方程;
(2)若,求的值;
(3)若抛物线上存在两点,关于直线对称,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)或
【分析】(1)由准线方程求出,即可得到抛物线方程;
(2)联立直线与抛物线方程,消元、列出韦达定理,利用弦长公式得到方程,解得即可;
(3)设,,当时显然不成立,当时,由得到,从而得到中点的纵坐标,即可求出中点的横坐标,即可得到,即可得到关于的方程有实根,由求出参数的取值范围.
【详解】(1)由题意,,抛物线的方程为;
(2)由题意,整理得,设,,
则, ,,
,整理可得,
,解得;
(3)设,,
若,则,易得此时不合题意;
若,由于,关于直线对称,故,可得,
中点的纵坐标为,
将其代入中,可得,
又,化简可得,
,且,
化简可得,要使得上述关于的方程有实根,
当时不合题意,
则,故,或,
即的取值范围为或.
【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.
【题型5:抛物线的中点弦】
【解题策略】
一、前提准备:明确核心公式与条件
1.标准化方程(高考高频)
焦点在x轴正半轴:(),定义域,对称轴为x轴。
焦点在x轴负半轴:(),定义域,对称轴为x轴。
焦点在y轴正半轴:(),定义域,对称轴为y轴。
焦点在y轴负半轴:(),定义域,对称轴为y轴。
2.关键设定
设弦的中点为,、(,),弦所在直线斜率为(斜率不存在时单独讨论)。
3.核心公式(点差法推导,高频必考)
抛物线方程
焦点位置
弦所在直线斜率公式(或)
中点存在条件(中点在抛物线内部)
x轴正半轴
x轴负半轴
y轴正半轴
y轴负半轴
二、核心方法:点差法(首选高效方法)
1.点差法标准步骤(以为例)
1.代入:将、两点代入抛物线方程:
,。
2.作差:两式相减,利用平方差公式分解:
。
3.代中点与斜率:
中点关系:,。
斜率公式:()。
4.推导斜率:
化简得()。
2.点差法优势与适用场景
优势:无需联立复杂方程,直接建立中点与斜率的关系,计算量小、速度快。
适用场景:已知中点求弦的斜率/方程、已知斜率求中点坐标、判断给定中点是否存在对应弦。
三、分类解题策略(高频题型突破)
1.题型1:已知中点,求弦的方程
解题步骤:
1.验证中点存在条件:确保中点在抛物线内部(如需满足),否则无此弦。
2.求直线斜率:
若():代入核心公式。
若(中点在x轴上):弦垂直于x轴,斜率不存在,直线方程为(需验证,确保有2个交点)。
3.写直线方程:用点斜式,整理为一般式。
4.联立验证:将直线方程代入抛物线,计算,确认有2个交点(避免虚弦)。
2.题型2:已知弦的方程,求中点
解题步骤:
1.联立直线与抛物线方程,得(),确保(弦存在)。
2.用韦达定理求中点横坐标:(,消后)。
3.求中点纵坐标:将代入直线方程,得(直线)。
4.验证:代入中点存在条件,确认中点在抛物线内部。
3.题型3:判断给定中点是否存在对应弦
解题步骤:
1.初步判定:若中点在抛物线内部(满足中点存在条件),则可能存在;若在外部或抛物线上,则不存在。
2.精准验证:
用点差法求出“假设弦”的斜率(或判断斜率不存在)。
写出“假设弦”的方程,联立抛物线方程,计算。
若,则存在;若,则不存在。
4.题型4:斜率不存在的中点弦(弦垂直于对称轴)
解题步骤(以为例):
1.中点(),直线方程为。
2.代入抛物线方程得,需满足(有2个交点)和(中点存在,此处,即,条件一致)。
3.弦长(若需计算):。
四、易错点规避
1.忽略中点存在条件:直接用点差法求斜率,未验证中点在抛物线内部,导致求出不存在的“虚弦”。
2.忘记验证:点差法仅建立斜率与中点的关系,需联立方程确认直线与抛物线有2个交点。
3.焦点位置混淆:将的斜率公式,误用于(应为)。
4.斜率不存在情况遗漏:中点纵坐标为0()时,弦垂直于x轴,需单独讨论,勿强行用斜率公式。
5.点差法符号错误:作差时遗漏抛物线方程的负号(如,斜率公式应为)。
五、核心解题流程总结
1.审题标准化:将抛物线化为标准式,明确焦点位置、中点坐标。
2.判定存在性:验证中点是否在抛物线内部(核心条件),初步判断弦是否可能存在。
3.求关键量:用点差法求斜率(或判断斜率不存在),得到直线方程。
4.联立验证:联立直线与抛物线方程,计算,确认有2个交点。
5.整理结果:写出弦方程、中点坐标或判定结论(存在/不存在)。
例题精选
【例题1】(25-26高三上·广东·阶段练习)过抛物线的焦点的直线与该抛物线交于两点,若线段的中点的纵坐标为1,则( )
A.12 B. C. D.
【答案】C
【分析】设,由以及线段的中点的纵坐标为1,可得直线的斜率,从而得到直线的方程,求出直线的中点的横坐标为,则,由抛物线的弦长公式求解即可
【详解】设,则,则.
因为线段的中点的纵坐标为1,所以,则.
又直线过的焦点,所以直线的方程为,
则线段的中点的横坐标为,则,故.
故选:C
【例题2】(2025·浙江嘉兴·一模)过点的直线与抛物线相交于两点,若恰为的中点,则线段的长为 .
【答案】16
【分析】用点差法求出直线斜率,得直线方程,联立方程组,利用韦达定理,由弦长公式计算可得.
【详解】设,
则,两式相减得,
∴,
∵的中点是,∴.
∴直线方程为,即,
由,得,
则,
∴.
故答案为:16
相似练习
【相似题1】(24-25高二下·黑龙江佳木斯·开学考试)过点作抛物线的弦,弦恰被点P平分.
(1)求弦所在直线的方程;
(2)求弦的长度.
【答案】(1);
(2).
【分析】(1)直线斜率存在,设,代入抛物线方程相减求得直线斜率后可得直线方程;
(2)直线方程与抛物线方程联立后,用韦达定理求得弦长.
【详解】(1)点在抛物线内部,过点的所有斜率不为0的直线都与抛物线相交,
又是中点,直线斜率存在,
设,则,
则,相减得,
所以,
所以直线方程为,即;
(2)由,得,
则,
所以.
【相似题2】 (2025高三·全国·专题练习)过点作抛物线的弦,恰被点平分,求的所在直线方程及弦的长度.
【答案】,
【分析】解法1、利用点差法,设,得,则,根据点斜式即可求直线方程;解法2、设,联立曲线方程,根据韦达定理即可求得斜率,得到直线方程及弦长.
【详解】解法1:设以为中点的弦端点坐标为,
则有,两式相减,得.
又,
则,
所以所求直线的方程为,即,
点在抛物线内,所以直线符合条件,
由整理得,,则.
由弦长公式得,.
解法2:设所在的直线方程为
由,整理得.
设,由韦达定理得,
又是的中点,,
所以所求直线的方程为.
由整理得,,则.
由弦长公式得,.
【题型6:抛物线的中点弦求参数】
【解题策略】
一、前提准备:核心公式与约束条件
1.标准化方程与核心斜率公式(高考高频)
抛物线方程
焦点位置
斜率公式(弦中点)
中点存在条件(内部点)
()
x轴正半轴
()
()
x轴负半轴
()
()
y轴正半轴
()
()
y轴负半轴
()
2.关键约束条件(参数有效前提)
中点存在:中点必须在抛物线内部(满足上表对应条件),否则无实际弦。
直线与抛物线相交:联立后(确保有2个交点,避免“虚弦”)。
参数隐含条件:、(含参抛物线)、直线斜率无异常(如不为无穷大)。
二、核心解题流程(通用步骤)
1.标准化:将抛物线化为标准式,明确焦点位置、中点坐标,设直线方程(斜率存在设,不存在设)。
2.建关系:用点差法推导斜率与参数的关联方程(如已知中点求、,已知斜率求)。
3.列约束:结合中点存在条件、、参数隐含条件,形成不等式组。
4.求解检验:解关联方程与不等式组,排除增解(如参数导致中点在抛物线外、等)。
三、分类求解策略(按参数类型)
1.求直线参数(斜率、截距)
(1)已知中点,求斜率
解题步骤:
1.验证中点存在条件:满足上表对应不等式(如需),否则无解。
2.代入斜率公式:直接计算(,);若,则斜率不存在,直线为(需验证)。
3.检验约束:确保直线不平行于抛物线对称轴(,中对称轴为x轴),联立后。
(2)已知中点,求截距
解题步骤:
1.点差法求斜率(同上),直线方程设为。
2.代入中点坐标:,得(含参数时同步求解)。
3.联立验证:将直线方程代入抛物线,列,确定的取值范围(或具体值)。
示例逻辑:(),中点,则,,联立得,有效。
2.求抛物线参数(、)
(1)已知中点和直线斜率,求
解题步骤:
1.由斜率公式建立方程:如中。
2.验证约束:代入中点存在条件,得(化简得参数范围)。
3.联立验证:将直线方程()代入抛物线,确保。
(2)含参抛物线(,)求
解题步骤:
1.点差法建关系:已知中点和直线斜率,则。
2.列约束条件:(联立直线与抛物线)、、中点存在条件。
3.求解检验:代入到约束条件,筛选有效(如或需符合题意)。
3.斜率不存在的中点弦(求参数、)
解题步骤(以为例):
1.中点(),直线方程,代入抛物线得。
2.列条件:弦存在需(有2个交点),中点存在需(与一致)。
3.结合已知条件(如弦长、斜率关系)建方程求,验证。
四、高频题型典型逻辑(快速套用)
题型1:已知中点求直线截距
条件:抛物线(),弦中点,直线,求。
逻辑:
1.中点存在条件:,符合。
2.斜率公式:。
3.代入中点得:。
4.验证:联立,,有效。
题型2:已知斜率求抛物线参数
条件:抛物线,弦中点,直线斜率为2,求。
逻辑:
1.斜率公式:。
2.验证约束:中点存在条件,符合;联立直线()与抛物线,,有效。
五、易错点规避
1.忽略中点存在条件:直接用点差法求参数,导致参数对应的中点在抛物线外部,无实际弦。
2.未验证:点差法仅建关系,需联立确认直线与抛物线有2个交点,避免“虚弦”。
3.焦点位置混淆:将的斜率公式,误用于(应为)。
4.参数隐含条件遗漏:、、直线斜率不为抛物线对称轴方向(如中)。
5.斜率不存在情况漏解:中点纵坐标为0()时,需单独讨论,勿强行用斜率公式。
六、核心解题流程总结
1.标准化:抛物线化为标准式,明确焦点位置与核心公式。
2.建关系:点差法关联中点、斜率与待求参数,得方程。
3.列约束:中点存在条件、、参数隐含条件,形成不等式组。
4.验解:求解后排除增解,确保参数对应实际存在的弦。
例题精选
【例题1】(2025·湖北武汉·模拟预测)已知抛物线,直线与交于两点,为弦的中点,则直线的斜率为 .
【答案】1
【分析】写出直线的方程,与抛物线方程联立,运用韦达定理求解.
【详解】由题意直线的方程为 ,即 ,与抛物线方程联立:
,得,
即,,
解得.
故答案为:1.
【例题2】(2025·河北秦皇岛·模拟预测)已知抛物线的焦点到准线的距离为,、是上关于直线对称的两个点,若直线与轴交于点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由题意求出的值,可得出抛物线的方程,设的中点为,则,可得出,再结合点差法可得出,求出直线的方程,根据点在抛物线的内部可得出,由此可得出的取值范围.
【详解】因为抛物线的焦点到准线的距离为,则,即抛物线的方程为,
设的中点为,则,
因为点在直线上,则,
得①,
又②,且③,④,
将③④代入②可得:,
代入①可得,
所以的中点坐标为,
则直线的方程为:,令得:,
而位于抛物线内部,即,可得,则.
故选:C.
相似练习
【相似题1】(2025·江西·一模)在抛物线上有三个不同点、、,焦点为,点坐标为且轴,为的重心,则的面积为 .
【答案】
【分析】由可求出抛物线的方程,由重心的性质可求得线段的中点的坐标,利用点差法求出直线的方程,将该直线方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,结合三角形的面积公式以及韦达定理可求得结果.
【详解】由点的坐标为且轴得,即,抛物线方程为,
设、,则相减可得,
所在直线斜率,
记中点为,又由为的重心,可知,
设点,则,可得,解得,即点,
所以,,
所以,所在直线方程为,即,
联立方程,得,,
由韦达定理可得,,得,
故:的面积为.
故答案为:.
【相似题2】(24-25高三上·贵州黔东南·期末)已知斜率为2的直线与曲线交于两点,则线段的中点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用点差法,即可求得,设直线的方程,与抛物线方程联立,运用韦达定理求解取值范围.
【详解】设,则,
两式相减得:,
即,
因为直线的斜率为2,所以,所以,
因为,所以.
设直线的方程为,由,
可得:,,解得:.
在直线上,则,,所以.
所以.
故选:C
【题型7:与抛物线切线有关的问题】
【解题策略】
一、前提准备:核心公式与基础量(高考高频)
1.抛物线标准式(聚焦核心类型)
焦点在x轴正半轴:(),焦点,准线。
焦点在y轴正半轴:(),焦点,准线。
其他方向(负半轴)可类比,仅符号调整,核心逻辑一致。
2.切线核心公式(必记,直接套用)
已知条件
抛物线()
抛物线()
过抛物线上一点
切线方程:
切线方程:
已知切线斜率为()
切线方程:
切线方程:
过抛物线外一点
切线方程:联立与抛物线,用Δ=0求,得2条切线;极线方程(切点连线):
切线方程:联立与抛物线,用Δ=0求,得2条切线;极线方程(切点连线):
切线在x轴/y轴截距为
截距在x轴:(过)
截距在y轴:(过)
3.关键性质(高考高频结论)
光学性质:从抛物线焦点发出的光线,经切线反射后平行于对称轴;反之,平行于对称轴的光线经切线反射后过焦点。
切线与准线关系:切线与准线的交点、切点、焦点三点共线。
过焦点的切线特征:的焦点切线方程为(斜率为),与对称轴夹角θ满足。
二、核心解题方法(按场景适配)
1.公式法(高效优先)
适用场景:已知切点、斜率、外点等明确条件,可直接套用切线公式。
解题步骤:
1.确定抛物线标准式,明确值。
2.根据已知条件选择对应切线公式(如过内点用点切式,知斜率用斜率式)。
3.化简方程,验证Δ=0(确保相切,避免公式误用)。
优势:计算量小,速度快,适合基础题型和选填题。
2.判别式法(通用兜底)
适用场景:参数问题(求斜率、截距、)、外点求切线、复杂切线关系(夹角、距离)。
解题步骤(以为例):
1.设切线方程:斜率存在设,斜率不存在设(仅切于顶点时)。
2.联立切线与抛物线方程,消去得。
3.利用相切条件Δ=0:(),建立关于参数的方程。
4.求解参数,验证(二次方程前提)或斜率不存在的特殊情况。
优势:通用性强,可解决所有切线参数问题,避免公式记忆混淆。
三、分类解题策略(高频题型突破)
1.题型1:求切线方程(基础核心题型)
子题型1:过抛物线上一点
策略:直接用点切式公式,无需联立。
示例:()上一点,切线方程为,化简得。
子题型2:过抛物线外一点
策略:用“公式法(极线方程+联立)”或“判别式法”。
步骤(判别式法):
1.设切线,联立抛物线得Δ=0,求(2个解)。
2.代入直线方程,得2条切线;若Δ=0仅有1解,说明存在斜率不存在的切线()。
子题型3:已知切线斜率
策略:用斜率式公式,直接代入得方程。
示例:(),斜率为2的切线方程为,化简得。
2.题型2:求切线相关参数(斜率、截距、)
核心思路:联立切线与抛物线,用Δ=0建立参数方程,结合已知条件(如过点、距离)求解。
解题步骤:
1.设切线方程,联立抛物线得含参数的Δ表达式。
2.令Δ=0,得参数的等量关系;结合已知条件(如切线过点),补充方程。
3.求解参数,验证、等隐含条件。
示例逻辑:切线与()相切,联立得,Δ=4(k-2)^2-4k^2=0,解得。
3.题型3:切线夹角/距离问题
(1)两切线夹角
策略:先求两条切线的斜率、,用两直线夹角公式。
关键:过抛物线外一点的两条切线斜率,可通过Δ=0转化为二次方程的两根,用韦达定理求、,简化计算。
(2)切线到定点的距离
策略:用点到直线距离公式,结合切线方程(含参数),用Δ=0关联参数,求距离最值或定值。
示例:求的切线到点的距离最小值,设切线,距离,换元求最值得。
4.题型4:切线与焦点/中点/向量结合(综合题型)
(1)切线与焦点结合
高频结论:过焦点的切线,切点与焦点的连线垂直于切线;切线与准线交点、切点、焦点共线。
解题步骤:利用结论快速定位关系,避免复杂联立(如已知焦点,切线过,则用焦点切线公式)。
(2)切线与中点结合
策略:切线方程与中点弦方程形式相似(如中,切线,中点弦),区分“点在抛物线上(切线)”和“点为中点(中点弦)”。
(3)切线与向量结合
策略:向量条件转化为坐标关系(如切线与垂直,则斜率),再用切线公式或判别式法求解。
5.题型5:极线方程(切点连线问题)
核心结论:过抛物线外一点作两条切线,切点连线(极线)方程与“过的切线方程”形式一致:
:极线方程。
:极线方程。
解题步骤:直接代入外点坐标得极线方程,无需求切点,快速解题。
四、易错点规避
1.切线方程公式混淆:的点切式是,勿误写为(漏除2)。
2.忽略斜率不存在的切线:仅设,漏判(如过抛物线外一点可能有一条垂直于对称轴的切线)。
3.极线方程适用条件:仅适用于抛物线外点,内点无极线(无切线),外点极线是切点连线。
4.判别式验证遗漏:用公式法求出切线后,未验证Δ=0,导致公式误用(如点在抛物线外却用点切式)。
5.焦点位置混淆:的斜率式是,勿与的混用。
五、核心解题流程总结
1.定类型:将抛物线化为标准式,明确、焦点、对称轴。
2.选方法:已知切点/斜率用公式法,参数/复杂问题用判别式法。
3.建关系:联立方程(判别式法)或代入公式,建立参数等式。
4.求解验:解参数方程,验证Δ=0、、斜率存在性,排除增解。
例题精选
【例题1】(2025高三·全国·专题练习)过抛物线对称轴上一定点的直线交抛物线于点,过两点分别作抛物线的切线,交于点,求点的轨迹方程.
【答案】
【分析】设出过的直线的方程,与抛物线方程联立,由韦达定理可得,求出在处的切线方程,联立化简可得点的轨迹方程为.
【详解】
如图,设点,,
设过的直线的方程为,
联立,得,则,
对求导得,
在点的切线的斜率为,
则切线方程为,又,
则切线方程可化为.
同理,抛物线在点的切线方程为.
又,
联立两切线方程得,
即点的轨迹方程为.
【例题2】(2025高三·全国·专题练习)已知抛物线,过点的直线交抛物线于、两点,曲线在点、处的切线交点为,求点所在的直线.
【答案】
【分析】解法一:设,求出过点、的切线方程分别为,.求出交点,.联立过点的直线与抛物线方程,由韦达定理得,故可求得点所在直线.
解法二:由性质3可知:抛物线的外部一点引两条切线,过两切点的弦所在直线方程为:,结合已知条件求解即可.
【详解】解法一:
设,则,,
过点、的切线方程分别为,.
,.
由这两方程解得,.
设过点的直线斜率为,则方程为.①
把①式代入抛物线方程,消去,得.
由韦达定理得,,所以.
即点的轨迹在定直线上.
解法二:
由性质3可知:抛物线的外部一点引两条切线,过两切点的弦所在直线方程为:.
由题意,知,,
过两切点的弦所在直线方程为:,且此直线过.
把代入方程,得,
即点的轨迹在定直线上.
相似练习
【相似题1】(2025高三·全国·专题练习)已知抛物线的焦点为,点为抛物线上一点,过直线上一点作抛物线的两条切线,切点为,求与(O为抛物线的顶点)面积之和的最小值.
【答案】3
【分析】设,,表示出和的方程,进而可得的方程,确定所过定点坐标;联立和抛物线方程,由韦达定理表示出,,进而表示出,结合基本不等式即可求得最小值.
【详解】
设过点的切线方程为,
则联立方程,化简可得,
因为直线与抛物线相切,则,得,
而为抛物线上一点,则,
代入可得,得,
,即,
即切线方程为.
设,,
由上式可知切线的方程为,的方程为,
又均过,
,,
故的方程为,由此可得恒过定点,
由得,,
,
设,则,
当且仅当,即时,等号成立
的最小值为3.
故答案为:3.
【相似题2】(24-25高二下·重庆·阶段练习)已知抛物线E:,O为坐标原点,点Q在直线上,过点Q作E的两条切线,切点分别为A,B,若QA,QB分别交y轴于M,N两点,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据抛物线和直线相切的条件,设出直线方程,联立直线和抛物线方程,相切时只有一个交点,即,求出切线斜率的关系式,根据直线的截距,求出的值.
【详解】
由题意知点Q在准线上,所以两条切线斜率必存在,设点,直线的解析式为,即,可得,
直线的解析式为,即,可得.
联立直线和抛物线方程组得,消去得,
化简得,
由得,化简得,
根据对称性可知也有,即都是方程的根,
根据韦达定理得.
,
代入得.
故选:D.
【题型8:求抛物线的焦半径与焦点弦长】
【解题策略】
一、前提准备:核心公式与基础性质(高考高频)
1.抛物线标准式与焦半径公式(必记)
抛物线方程
焦点位置
焦半径公式(为抛物线上点)
准线方程
离心率
()
x轴正半轴
(定义推导)
()
x轴负半轴
()
y轴正半轴
()
y轴负半轴
焦半径推导核心:抛物线定义「(为到准线的距离)」,直接转化为坐标表达式,无需记忆复杂公式。
2.焦点弦核心性质(高考必考)
设焦点弦过焦点,、,以()为例:
定值关系(与斜率无关):
,(符号为负,高频易错点)。
焦半径倒数和:(定值,快速解题关键)。
长度相关:
焦点弦长公式:(定义推导,通用)。
倾斜角(直线与x轴夹角)公式:(时为通径,长度,是最短焦点弦)。
斜率公式:(由推导)。
3.其他实用性质
焦点弦端点的切线:交点在准线上,且该交点与焦点的连线垂直于焦点弦。
以焦点弦为直径的圆:与准线相切(几何意义,可快速判定圆与直线位置关系)。
参数方程关联:设、(参数式),则(焦点弦参数关系)。
二、焦半径解题策略(高频题型)
1.题型1:求焦半径长度(基础题型)
核心思路:优先用定义转化,再代入坐标或倾斜角公式,避免联立。
解题步骤:
1.确定抛物线标准式,明确、焦点、准线。
2.已知:直接代入焦半径公式(如用)。
3.已知倾斜角(在焦点弦上):先求(,在第一象限),再代入计算。
示例逻辑:()上一点,;若在焦点弦上,倾斜角,则。
2.题型2:焦半径与参数/范围结合(高考高频)
核心思路:将焦半径表达式转化为单一变量(坐标、斜率、倾斜角)的函数,结合抛物线定义域求范围。
解题步骤:
1.设焦半径(如中)。
2.结合(),得(最小值为顶点到焦点的距离)。
3.若在定直线上(如),联立抛物线得的范围,进而求的范围。
关键结论:焦半径无最大值(可无限大),最小值为(顶点处)。
3.题型3:焦半径与向量/角度结合(综合题型)
核心思路:向量条件转化为坐标关系(如),结合焦半径公式与定值性质求解。
解题步骤:
1.设,用定比分点公式得,。
2.代入焦点坐标(如中),结合焦半径公式,联立求解或参数。
技巧:利用,快速建立的方程(如,则)。
三、焦点弦长解题策略(分类突破)
1.题型1:求焦点弦长度(核心题型)
核心公式选择(按已知条件适配):
已知、坐标:(),直接代入计算。
已知倾斜角:(优先用,计算最快)。
已知斜率:(由公式推导)。
已知韦达定理结果:联立直线与抛物线得,代入。
解题步骤:
1.判定弦过焦点(题目明确或隐含条件,如“过”)。
2.选择对应公式,代入数据化简(倾斜角公式需注意的计算)。
3.验证:焦点弦长(通径为最小值),确保结果合理。
2.题型2:求焦点弦相关参数(斜率、、)
核心思路:结合焦点弦长公式与定值性质,建立含参方程,求解后验证约束条件。
解题步骤(以为例):
1.设直线:斜率存在设,不存在设(通径)。
2.已知弦长,选择公式:
倾斜角已知:。
斜率未知:()。
3.验证:(直线与抛物线有2个交点,焦半径公式中恒成立),参数满足、。
3.题型3:焦点弦的几何性质应用(综合题型)
(1)焦点弦与切线结合:
策略:利用“切线交点在准线”“交点与焦点连线垂直于焦点弦”,快速定位交点坐标,简化计算。
(2)焦点弦与圆结合:
策略:以焦点弦为直径的圆与准线相切,直接用圆心到准线的距离等于半径()判定,无需复杂证明。
(3)焦点弦与面积结合:
策略:(为原点)的面积,结合,得,再用韦达定理化简。
4.题型4:通径相关问题(特殊焦点弦)
核心结论:通径是过焦点且垂直于对称轴的焦点弦,长度,是最短焦点弦。
解题步骤:
1.通径方程:(),代入得,交点为。
2.应用:已知通径长求(如通径长=4,则);或用通径验证焦点弦长的最小值。
四、易错点规避
1.焦半径公式符号错误:中(),勿漏负号;中()。
2.焦点弦定值符号混淆:中(负号必带),(正号),避免符号错误导致计算失误。
3.倾斜角公式误用:的焦点弦长公式为,为,勿混淆与。
4.忽略斜率不存在的焦点弦:未讨论(通径),导致漏解(如求焦点弦长最小值时,通径是唯一最小值)。
5.韦达定理代入错误:联立直线得,化简时勿漏分子的项。
五、核心解题流程总结
1.定类型:将抛物线化为标准式,明确、焦点、准线、对称轴。
2.判弦型:确定是焦半径还是焦点弦,是否为通径(特殊焦点弦)。
3.选工具:焦半径用定义/坐标公式,焦点弦用长度公式/定值性质。
4.化简算:代入公式或结合韦达定理、向量条件化简,验证结果合理性(如弦长)。
例题精选
【例题1】(25-26高二上·黑龙江牡丹江·期中)设抛物线的焦点为,过点作直线交抛物线于A,B两点,已知,则( )
A. B. C. D.3
【答案】B
【分析】设直线的方程为,联立直线与抛物线的方程,由题可得,利用向量的坐标运算、抛物线的定义及韦达定理即可求解.
【详解】由题可得,
设直线的方程为,,
,可得,
所以,
因为,所以,
所以,
所以,所以,
所以,所以,
,
.
故选:B.
【例题2】【多选题】(24-25高三下·海南省直辖县级单位·阶段练习)设抛物线的焦点为F,准线为,为上一点,以点F为圆心,为半径的圆交于B,D两点,,且的面积为,则( )
A.是正三角形 B.
C.抛物线的方程为 D.若AF与抛物线交于另一点E,则
【答案】AC
【分析】利用圆的几何性质结合抛物线定义可推出为等边三角形,判断A;利用面积确定的边长,判断B,利用抛物线的焦半径公式可判断C,D.
【详解】设圆与轴的交点为,根据题意作图,如图所示:
因为以为圆心,为半径的圆交于,两点,所以,
又,故,在抛物线上,所以,
所以为等边三角形,故A正确;
则,解得,故B错误;
由,可得轴,则,
则,解得,
则抛物线的方程为,故C正确.
又,故D错误;
故选:AC.
相似练习
【相似题1】【多选题】(24-25高二上·陕西·期中)已知为坐标原点,过抛物线:的焦点作斜率为的直线交抛物线于,两点,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【分析】根据焦点坐标求得抛物线方程,然后联立直线和抛物线方程求得点A和B坐标,利用焦半径公式求得弦长判断B,利用面积分割法求面积判断C,利用两点式斜率和正切函数的单调性判断A,利用数量积判断夹角范围判断D.
【详解】由题意,则抛物线:,准线方程为,
则直线的方程为,
设,联立方程组得,解得,,
所以点,点,所以,
,故选项BC正确;
又,所以,
故,故A错误;
因为,
所以,
所以为钝角,故D错误.
故选:BC.
【相似题2】【多选题】(2024·全国·模拟预测)已知为坐标原点,抛物线的焦点为,经过点且斜率为的直线与抛物线交于两点(点在第一象限),若,则以下结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ACD
【分析】利用倾斜角和抛物线定义,分别求出点的横坐标即可得,可判断A;求出直线方程,联立抛物线方程求出点横坐标,利用定义即可得,然后可判断B;根据点的横坐标求出即可判断C;将代入直线方程,求出纵坐标,然后由可得面积,可判断D.
【详解】选项A:过点作轴的垂线,垂足为,则,
所以,所以,
由抛物线定义可得,,所以,
解得,故A正确.
选项B:由A得抛物线的方程为,,直线的方程为,
联立直线方程与抛物线的方程并化简,得,得或,
所以,故,故,B错误.
选项C:由,,得,故C正确.
选项D:由上知,得,
故,故D正确.
故选:ACD
【题型9:抛物线中的三角形四边形面积】
【解题策略】
一、前提准备:核心公式与工具(适配抛物线特性)
1. 基础面积公式(必记)
三角形:
通用公式:(优先选平行于坐标轴的边为底,简化高的计算)。
坐标公式(行列式):、、,则 。
过原点简化式:(适用于,为原点)。
四边形:
分割法:拆分为2个三角形(优先沿坐标轴、焦点连线分割),总面积=各部分面积之和。
特殊图形:
梯形(一组对边平行于对称轴):。
平行四边形(对边平行于对称轴):。
2. 抛物线配套工具(高频使用)
核心量:(),焦点,准线,焦半径。
焦点弦定值:,(简化坐标乘积计算)。
弦长公式:(普通弦);(焦点弦,为倾斜角)。
点到直线距离:(求高的核心工具)。
二、三角形面积解题策略(按题型分类)
1. 题型1:焦点三角形(顶点为抛物线上点+焦点+对称轴上定点)
核心思路:利用抛物线定义转化焦半径,结合“底乘高”或焦点弦定值简化计算。
高频场景(以为例):
(为焦点,为准线与对称轴交点):
底:(焦点到准线距离),高:(到x轴距离)。
面积:(无需求准线交点坐标)。
(为焦点弦):
分割为和,共底,高为、到直线的距离之和,或用坐标公式结合化简。
2. 题型2:过原点的三角形(,、在抛物线上)
核心公式:(行列式简化版)。
解题步骤:
1. 设直线:(),联立抛物线得。
2. 韦达定理得、,结合、。
3. 化简,则(避免求交点坐标)。
技巧:若为焦点弦,代入(直线过),结合,可快速化简面积。
3. 题型3:弦与焦点/顶点构成的三角形(弦+焦点/顶点)
核心思路:以弦为底,焦点/顶点到直线的距离为高,或分割为两个小三角形。
解题步骤(以焦点为例):
1. 求弦长:焦点弦用,普通弦用韦达定理+弦长公式。
2. 求高:焦点到直线的距离(点到直线距离公式)。
3. 面积:。
特殊情况(为通径):,(焦点到通径的距离),则(定值)。
4. 题型4:对称轴相关三角形(顶点为原点+对称轴与直线的交点)
核心特性:抛物线对称轴(如x轴)与直线的交点,结合抛物线上点的坐标,优先用“底乘高”。
示例逻辑:直线与抛物线交于,与x轴(对称轴)交于,则(为关于x轴的对称点)的面积(对称点简化高的计算)。
三、四边形面积解题策略(按图形类型分类)
1. 题型1:内接四边形(四个顶点在抛物线上)
核心方法:沿对角线分割为两个三角形(优先选过原点或焦点的对角线),分别用坐标公式求面积再求和。
解题步骤:
1. 设四边形,对角线,分割为和。
2. 若过焦点,利用焦点弦定值、,简化两个三角形的面积计算。
3. 总面积,代入坐标公式或“底乘高”结果求和。
2. 题型2:对称轴与直线围成的四边形(对称轴+两条平行直线)
核心特性:两条平行直线(如、,)与抛物线、x轴(对称轴)围成的四边形为等腰梯形,可直接用梯形面积公式。
解题步骤:
1. 求交点:直线与抛物线交于、;直线交于、。
2. 上底/下底:,(两底平行于y轴)。
3. 高:(两直线间距离,平行于x轴)。
4. 面积:。
3. 题型3:梯形(一组对边平行于抛物线对称轴)
核心思路:确认平行对边(平行于x轴或y轴),计算两底长度和高,代入梯形面积公式。
解题步骤(平行于x轴为例):
1. 设梯形两底为、(),代入得、。
2. 底长:,(抛物线关于x轴对称,底为两点横坐标差的2倍)。
3. 高:(两直线间距离)。
4. 面积:。
4. 题型4:焦点相关四边形(焦点+抛物线上三点)
核心方法:分割为以焦点为公共顶点的三个三角形(如、),分别求面积再求和。
技巧:利用焦半径公式简化底长,或用“”(坐标公式,)快速计算。
四、常用简化技巧(高考高频)
1. 优先用焦点弦定值:涉及焦点弦的面积,代入、,避免联立复杂方程。
2. 韦达定理代换:无需求交点坐标,用、简化、等表达式。
3. 参数方程辅助:设抛物线上点为(参数式),将面积转化为三角函数或二次函数,简化最值计算。
4. 对称性质简化:利用抛物线关于对称轴的对称性,求对称点坐标,减少未知量(如中为的对称点)。
五、易错点规避
1. 底与高不对应:以弦为底时,高必须是顶点到直线的垂直距离,而非斜距离。
2. 忽略抛物线定义域:中,直线与抛物线相交需满足,否则面积计算无意义。
3. 焦点弦定值符号错误:(负号必带),代入面积公式时需取绝对值,确保面积为正。
4. 分割四边形不当:未沿坐标轴或焦点连线分割,导致计算量剧增(如内接四边形优先选过焦点的对角线)。
5. 弦长计算错误:焦点弦倾斜角公式为(),勿与双曲线、椭圆混淆。
六、核心解题流程总结
1. 定图形:明确三角形/四边形的顶点构成(是否过焦点、原点、对称轴)。
2. 选方法:三角形用“底乘高/行列式”,四边形用“分割法/特殊图形公式”。
3. 提关键量:利用抛物线定义、焦点弦定值、韦达定理,获取弦长、距离、坐标乘积等核心量。
4. 算面积:代入公式计算,取绝对值确保正性,化简根式。
5. 验结果:结合抛物线定义域、焦点弦长等性质,验证结果合理性。
例题精选
【例题1】(25-26高二上·重庆·期中)已知F为抛物线的焦点,斜率为2不过原点的直线l与抛物线交于A,B两点,A在B的上方,且(其中O为坐标原点).
(1)求直线l的方程;
(2)设△AOB和△AOF的面积分别是,,求的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)设出直线方程,直线和抛物线联立,由韦达定理和向量的数量积为零求出直线方程;
(2)计算出的坐标,由三角形面积公式结合韦达定理求解.
【详解】(1)在抛物线中,焦点的坐标为.
设直线的方程为,,
联立直线与抛物线方程,得,
整理得,
因为,所以,即,
所以,又因为,所以,
所以,解得(舍去)或.
所以直线方程为.
(2)直线方程为,令,可得,
所以,
由,得,因为A在B的上方,
所以,所以,
所以.
【例题2】(25-26高二上·湖南长沙·期中)已知抛物线的焦点是椭圆的一个顶点.直线与交于,两点,且点为线段的中点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若为坐标原点,求的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)求出椭圆的顶点即可得出抛物线的焦点,求出即得抛物线方程;
(2)设,由中点弦公式计算可得,直线的方程为,直线与抛物线联立方程,利用弦长公式及三角形面积公式列式计算即可求解.
【详解】(1)由题知,椭圆右顶点坐标为,抛物线开口向右,
所以,故,即,
所以抛物线的方程为;
(2)如图,由题意,设,
代入抛物线方程,可得,
两式相减可得,即,
由可得,故,
又由点为线段的中点且点在抛物线内,
所以直线的方程为,即.
联立,得,其中,
故,
所以,
又因为到直线的距离,
所以的面积.
相似练习
【相似题1】(25-26高三上·河北衡水·开学考试)已知F是抛物线E:的焦点,为抛物线E上一点,且.
(1)求抛物线E的方程;
(2)设A,B为抛物线E上的两点(不同于点P),直线AP,BP分别与y轴交于M,N两点,且原点O恰为MN的中点.
(i)证明:直线AB过定点;
(ii)若直线AB的斜率大于0,且的面积为,求直线AB的方程.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)
【分析】(1)根据抛物线的定义以及点在抛物线上两个条件列出方程,联立即可求解.
(2)(i)设直线的方程,根据原点O恰为MN的中点,以及韦达定理化简得到m、n的关系即可求出定点;(ii)由(i)求得定点后,设出直线方程并通过弦长公式求出三角形的面积表达式,通过解方程即可求出直线方程里的参数,最终得到直线AB的方程.
【详解】(1)因为抛物线的焦点为,准线方程为,且在抛物线上,,根据抛物线定义有,,
又因为在抛物线上,所以,即,
消去,可得,即,解得,
所以抛物线的方程为.
(2)(i)设,,直线AB方程为,联立,消得,则,,
直线AP:,令,得纵坐标;同理纵坐标,
因是MN中点,,即,化简得,将,代入,得,即,
直线AB方程为,当时,,故直线AB过定点.
(ii)设直线AB:,联立,得,
由韦达定理,,,
弦长,
根据点到直线的距离公式可知,点到直线AB距离为,
由可得,,即,化简得,
因式分解得,因,得,
所以直线AB方程为.
【相似题2】(25-26高三上·广东深圳·开学考试)已知动点到的距离比点到直线的距离小1,动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)设,过点的直线交于两点(异于点).
(i)若,求直线的方程;
(ii)过点与直线垂直的直线交于两点,设线段的中点分别为是坐标原点,求面积的最小值.
【答案】(1)
(2)(i)(ii)
【分析】(1)根据题意,结合抛物线的定义,即可求解;
(2)(i)联立直线与抛物线的方程,根据向量垂直的坐标运算即可求解,从而求出直线方程,(ii)根据中点坐标求解直线的方程,即可直线与轴的交点,根据三角形面积公式,结合基本不等式求解即可
【详解】(1)由题意知,动点到定点的距离等于点到定直线的距离,根据抛物线的定义可知,点的轨迹是抛物线;
因为,所以抛物线的方程为,
即点的轨迹C的方程为.
(2)(ⅰ)由(1)可得,设直线的方程为,,.,
由方程组,消去,得,
则,
所以,.
由可得
解得或(舍).所以直线的方程为,即
(ⅱ)由(ⅰ)可得,故
故,
将换成可得,
当时,或,故直线的方程为,
当时,,
故直线的方程为,
令,得,,
当且仅当时等号成立,所以面积的取值范围为,所以面积的最小值为.
【题型10:抛物线中三角形四边形面积的最值与范围】
【解题策略】
一、核心解题原则(通用基础)
1.坐标化原则:将抛物线、直线、顶点等几何元素转化为坐标(直角坐标或参数坐标),面积公式用坐标表示(如底×高/2、行列式公式、向量叉乘)。
2.参数化原则:用抛物线参数方程(如设)或直线斜率、截距作为参数,减少变量个数。
3.函数化原则:将面积表示为单一参数的函数(一次、二次、分式、三角函数等),用配方法、导数、基本不等式求最值。
4.界限定原则:通过直线与抛物线相交的判别式()、参数取值范围(如for开口右的抛物线)、不等式约束(如基本不等式的“一正二定三相等”)确定范围。
二、三角形面积的最值与范围(重点题型)
1.常见模型与解题方法
模型类型
核心方法
步骤拆解
底定高动(定底)
底为抛物线的定线段(如通径、过定点的线段),高为动点到直线的距离
1.求定底长度(如通径长);2.设动点坐标(用抛物线方程消元);3.表示动点到定底直线的距离;4.面积=底×高/2,转化为单变量函数求最值
高定底动(定高)
高为定值(如平行于x轴的直线距离),底为抛物线的动弦长
1.设动弦所在直线方程(斜截式);2.联立抛物线方程,用韦达定理求弦长;3.面积=底×高/2,结合判别式求范围
三点均动(无定边)
三点均在抛物线或直线上,用坐标行列式/向量叉乘表示面积
1.设三点坐标(参数化或直角坐标);2.用公式;3.代入抛物线方程消元,转化为单参数函数求最值
2.关键技巧
焦点三角形:抛物线焦点与双动点A、B构成的三角形,优先用参数方程设、,焦点,面积用行列式简化计算。
顶点三角形:抛物线顶点与双动点A、B构成的三角形,若,可设直线过定点(如中过),简化弦长计算。
距离公式:点到直线的距离,务必保证直线方程整理为一般式。
三、四边形面积的最值与范围(拆解转化为主)
1.核心转化思路:拆分为三角形或梯形
对角线拆分法:连接四边形的一条对角线,将其拆为两个三角形,面积=两个三角形面积之和,分别求每个三角形面积的最值/范围,再叠加。
适用场景:任意四边形(如抛物线内接四边形、直线与抛物线围成的四边形)。
关键:选择“定对角线”或“易求长度的对角线”(如过焦点、平行于坐标轴的对角线)。
梯形转化法:若四边形有一组对边平行(如平行于x轴/抛物线对称轴),直接用梯形面积公式,转化为弦长与距离的最值。
适用场景:直线与抛物线相交围成的梯形(如两条平行直线截抛物线)。
补形法:将不规则四边形补为规则图形(如矩形、三角形),用“总面积-补形面积”计算,简化运算。
2.特殊四边形技巧
平行四边形:抛物线内接平行四边形,对角线互相平分,利用中点坐标公式(韦达定理)设直线方程,面积=2×相邻三角形面积,结合判别式求范围。
过焦点的四边形:如直线AB、CD均过抛物线焦点,且互相垂直,四边形的面积=,用焦点弦长公式(为直线倾斜角)简化计算。
四、易错点警示
1.忽略直线斜率不存在的情况:设直线方程为时,需补充斜率不存在()的情况,避免漏解。
2.判别式遗漏:直线与抛物线相交时,必须满足,否则参数范围会超出实际交点存在的情况。
例题精选
【例题1】(25-26高三上·河北·月考)已知动点P到定点的距离与到直线的距离之差为1(P不在直线l左侧). 过点F作直线m与动点P的轨迹交于A、B两点,点C位于轨迹上异于A、B的一点,且点C到直线AB的距离为.
(1)求动点P的轨迹方程;
(2)求面积的最小值.
【答案】(1)动点P的轨迹方程为
(2)
【分析】(1)设点,由题意可得,化简可得动点P的轨迹方程;
(2)分直线斜率是否存在两种情况求得的范围,进而可求得面积的最小值.
【详解】(1)设点,由动点P到定点的距离与到直线的距离之差为1,
所以,
因为P不在直线l左侧,所以,所以,
所以,所以,
所以,所以动点P的轨迹方程为;
(2)当过点的直线斜率存在时,设直线的方程为,
代入方程,得,
所以,整理得,
因为直线与动点P的轨迹交于A、B两点,所以,
设,则,
所以
令,所以
,
所以,
当斜率不存在时,直线方程为,所以,
此时,所以,
综上所述:,所以面积的最小值为.
【例题2】(2025高三·全国·专题练习)已知为抛物线上的点,动点满足.
(1)求的轨迹方程;
(2)已知点,直线与交于两点,求面积的取值范围.
【答案】(1)
(2).
【分析】(1) 设点的坐标为,根据题设条件得到的坐标,把的坐标代入抛物线方程,化简即可.
(2) 设,,由(1)得到方程,联立直线方程与曲线方程,根据韦达定理,应用弦长公式表示出,求出点到直线的距离,表示出面积,得到它的取值范围.
【详解】(1)设点的坐标为,因为,
所以点的坐标为,又点在抛物线上,则,
即,故的轨迹方程为.
(2)由题设,,联立
消去得,
由题意可得,
则,,
所以
由题可得点P到直线AB的距离,
则,
因为,所以,
故面积的取值范围为.
相似练习
【相似题1】(2025高三·全国·专题练习)在直角坐标系xOy中,点A到的距离等于点A到点的距离,记动点A的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)设M为C上的一个动点,若,过M作圆E:的两条切线,,若,分别交y轴于P,Q两点,求面积的最小值.
【答案】(1);
(2)32.
【分析】(1)根据题意列等量关系,化简即可求解,
(2)根据两点可求解直线,的直线方程,进而可得a,b为方程的两根,由韦达定理,可求解的长度,进而根据面积公式,结合基本不等式求解最值.
【详解】(1)设,依题有,即,
则的方程为.
(2)如图,不妨设,,,
依题意,,所以,
设直线MP的方程为,直线MQ的方程为,
依题意直线MP与圆E:相切,所以,
整理可得,
同理可得,
所以a,b为关于的方程的两根,
所以,,
又M是C上的动点,则,
所以,
当且仅当时,等号成立,
所以面积的最小值为32.
【相似题2】(2025高三·全国·专题练习)设为抛物线上一点,且______.从下面两个条件中任选一个作为已知,补充在横线上,并作答.①经过点;②点到的距离等于到直线的距离.
(1)求的方程;
(2)设是的准线上两个不同的点,在直线的右侧,若直线是圆的切线,求面积的最小值.
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.
【答案】(1)条件选择见解析,
(2)
【分析】(1)选择条件①,利用待定系数法求得抛物线方程;选择条件②,利用的几何意义求得抛物线方程.
(2)设出点的坐标,利用直线与圆相切建立关系,再求解三角形面积的函数关系,借助基本不等式求出最小值.
【详解】(1)选择条件①,
由点在抛物线上,得,解得,
所以抛物线的方程为..
选择条件②,
抛物线的焦点为,准线方程是,则,
所以抛物线的方程为.
(2)如图,设点,
则直线的方程为,即,
由直线与圆相切,得,
即,
整理得,同理得,
于是是关于的方程的两个不相等的实数根,
则,而,
因此
,又点到直线的距离为,
则的面积为,
令,则,
而,,当且仅当,即时取等号,
因此,所以面积的最小值为.
课后针对训练
一、单选题
1.(24-25高二下·陕西西安·期末)直线被抛物线截得的线段的中点坐标是( ).
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·贵州黔南·期末)已知为坐标原点,抛物线:的焦点为,若抛物线上一点到其准线的距离为5,过点且斜率为2的直线与抛物线交于,两点,则的面积为( )
A. B. C.2 D.1
3.(23-24高二上·湖北·期中)若抛物线上两点,关于直线对称,且,则中点坐标为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·广东肇庆·期末)过抛物线的焦点的直线交于两点(点在点上方),若,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·江西赣州·期末)已知动点P到定点的距离比它到直线的距离大1,直线与动点的轨迹交于A, B两点,且线段AB的中点为,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高三上·安徽阜阳·期末)已知抛物线:的焦点为,直线过点且与抛物线交于,两点,点在第一象限,点为轴上一点(,,三点不共线),满足的面积是面积的2倍,则直线的斜率为( )
A.1 B. C. D.
7.(24-25高二下·福建福州·期末)设抛物线,焦点F,直线l过点且斜率为,与C交于,两点,满足.若Q为抛物线上一点,,且,则的值为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高二上·安徽·期末)已知抛物线的焦点为,圆.如图,过点的直线与抛物线和圆的交点依次为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(24-25高二下·安徽宣城·期末)已知点是抛物线的焦点,是过点的弦且,直线的斜率为,,且两点在第一象限,则( )
A. B.四边形面积的最小值为64
C. D.若,则直线的斜率为
10.(24-25高二下·云南曲靖·期末)过抛物线焦点的直线交抛物线于两点,自两点向准线作垂线,垂足分别为,则下列说法正确的是( )
A.的最小值为
B.以为直径的圆与直线相切
C.
D.若,则
三、填空题
11.(24-25高二下·四川凉山·期末)已知抛物线的焦点为,过点斜率为的直线与交于,两点,过的中点作轴的垂线交于点,则 .
12.(24-25高二上·江苏南京·期末)已知为坐标原点,抛物线的焦点为为上两点,.则的最小值为
四、解答题
13.(24-25高二上·贵州贵阳·期末)已知抛物线的焦点为,点是上的一点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)过抛物线的焦点作直线,与抛物线交于两点,若,求直线的倾斜角.
14.(25-26高二上·全国·期末)已知点在抛物线上,也在斜率为1的直线上.
(1)求抛物线的准线方程和直线的方程;
(2)若点M,N在抛物线上,且关于直线对称,求直线MN的方程.
15.(24-25高二下·河南南阳·期末)已知抛物线:上一点到抛物线M的焦点的距离为2,圆E:,如图,过E的直线与上述两条曲线自上而下依次交于A,B,C,D四点,.
(1)求抛物线M的方程;
(2)当,,作D关于x轴的对称点N,求证:T,A,N三点共线;
(3)设O为坐标原点,当,时,直线,分别交抛物线M于P,Q(点P,Q不与O重合),记面积为,面积为,求的最大值.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
C
D
D
C
B
ACD
BCD
1.B
【分析】联立直线与抛物线方程,由韦达定理和中点坐标公式即可得解.
【详解】联立,则,
设直线与抛物线交点,
则,故,
所以线段的中点坐标是.
故选:B.
2.B
【分析】根据抛物线上一点到其准线的距离为5,求出抛物线的方程,设直线:,联立抛物线方程求出,利用分割的思想,转化为同底的两个三角形面积之和即可求解.
【详解】由抛物线:上一点到其准线的距离为5,
所以,解得,
所以抛物线的标准方程为,则焦点.
因为,则直线:.设点,.
由消去得,
则,.又,
所以.
故选:B.
3.B
【分析】根据已知条件求得,进而求得中点坐标.
【详解】因为抛物线上两点,关于直线对称,
故和直线垂直,
所以,故,
又,所以,
故中点坐标是,即
故选:B
4.C
【分析】直线和抛物线联立,设,运用韦达定理和抛物线的定义,解方程即可得到答案.
【详解】由题意,抛物线的焦点,
直线和抛物线联立,可得.
设,可得,
由抛物线的定义可得,
因为,可得与,
得到,所以方程为.
故选:C.
5.D
【分析】由题意确定P点的轨迹求出其方程,利用点差法求出直线AB的斜率,即可求得答案.
【详解】由题意动点P到定点的距离比它到直线的距离大1,
则动点P到定点的距离与它到直线的距离相等,
故动点P的轨迹为以F为焦点的抛物线,其方程为,
设,则,
则,则,
由于线段AB的中点为且在抛物线含焦点的一侧区域内,则直线AB的斜率存在,,
故,
故直线的方程为,即,
故选:D
6.D
【分析】直线的方程为,联立,得,设,,因为的面积是面积的2倍,得,进而得到答案.
【详解】
由题意知,点,设直线的方程为,,
联立,得,
所以,
因为点为轴上一点,的面积是面积的2倍,
所以,
又因为三点共线,
所以,即,
即,
所以,
即,
所以,
故选:D.
7.C
【分析】由题意设出直线方程,联立抛物线方程得韦达定理,通过抛物线定义将条件转化为,联立韦达定理求解,再利用余弦定理得垂直关系,根据斜率关系设出直线,进而联立抛物线方程求出坐标,再利用数量积求,最后利用同角三角函数关系可求出正弦值.
【详解】由抛物线的方程,则其焦点,
直线l过点且斜率为,其方程为,
联立直线与抛物线方程消得,设交点,
则,,
由抛物线定义可得,代入条件,
得,结合解得,满足,
可得;
设,设,由,
则由余弦定理得,
故,则,
则,即,
联立直线与抛物线方程消得,
则,解得,
即,又,
则,
则,
所以,
则.
故选:C.
8.B
【分析】设,,由抛物线焦半径公式可得:,
再由,结合基本不等式即可求解;
【详解】根据题意,圆,可得,
所以该圆的圆心为,所以,,
所以,
设点,,易知斜率不为0,
设方程为:,
联立抛物线方程消去可得:,
所以,又,
两式相乘可得:,
所以,
因,当且仅当时等号成立.
即时,取得最小值.
故选:B
9.ACD
【分析】对于选项A,直线的方程为,然后与抛物线方程联立,根据韦达定理和向量数量积的坐标公式即可求出的值;对于选项B,分别联立直线与抛物线方程和与抛物线方程,根据韦达定理即可将用表示出来,然后求四边形的面积即可;对于选项C,将求出的的表达式代入即可求出答案;对于选项D,利用两点距离公式和韦达定理可求出的值,进而求出直线的斜率.
【详解】对于A:设直线的方程为,,
联立直线和抛物线方程得,
根据韦达定理得.
所以.
所以,所以A正确;
对于B:.
直线的方程为,与抛物线联立方程组化简得.
根据韦达定理.
所以,
因为,所以,所以,
所以四边形的面积为
当且仅当时等号成立,此时四边形面积的最小值为128,所以B错误;
对于C:因为,
所以,所以C正确;
对于D:,
同理.
所以所以,因为,所以.
所以直线的斜率为,所以D正确.
故选:ACD.
10.BCD
【分析】根据题目条件和抛物线的性质,逐一判断选项,即可得出结果.
【详解】根据题意抛物线为开口向右的抛物线,,焦点,准线为,设.
对于A,直线过最短的弦为通径,所以A错误;
对于B,以为直径的圆,圆心为的中点,半径,
圆心到准线的距离,又,即,
故圆与直线相切,所以B正确;
设直线的方程为,且有,
,联立得,
则,
,所以,所以C正确;
设直线的倾斜角为,若,
因为,所以,所以,
同理若,则,
所以,所以D正确.
故选:BCD.
11./0.25
【分析】由题意可得直线的方程为,与抛物线方程联立方程组,求得的坐标,进而求得中点的坐标,进而可得的坐标,计算可求值.
【详解】由抛物线,可得焦点坐标为,直线的方程为,
由,可得,整理得,
解得或,当时,,当时,,
所以,,所以,
又中点,所以,所以,
所以.
故答案为:.
12.
【分析】设方程为,与抛物线方程联立求出点的坐标,进而求得直线方程,求得点的坐标,由抛物线定义表示出,利用基本不等式求解.
【详解】设方程:,则,求得,
则方程:,
所以,即,
所以,解得,
所以,
当且仅当,即时,等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:
13.(1)
(2)或
【分析】(1)利用抛物线的定义建立方程,求解参数,得到抛物线方程即可.
(2)对直线斜率进行讨论,再利用焦点弦公式建立方程,求解参数,得到所求直线方程即可.
【详解】(1)由题意得,由抛物线的定义得,解得,
将代入抛物线,得到,
且,所以(负根舍去),故抛物线的方程为.
(2)由(1)知,当直线斜率不存在时(不合题意),
如图,故设,
联立,化简得,
则
又,得,则,
所以直线的倾斜角为或.
14.(1),;
(2).
【分析】(1)由点在抛物线上求参数值,即可得抛物线,进而得准线方程,应用点斜式写出直线方程;
(2)设直线MN的方程为,联立抛物线有,且MN的中点坐标为,再由点在直线上求参数,即可得直线方程.
【详解】(1)如图,因为在抛物线上,所以,解得,
所以抛物线为,其准线方程为.
因为直线的斜率为1,所以直线的方程为,即;
(2)由(1),设直线MN的方程为,
由,消去得,由,解得.
设,则,于是线段MN的中点坐标为,
显然点在直线上,即,解得,符合题意,
所以直线MN的方程为.
15.(1)
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)根据抛物线定义列出方程,求出值,即得抛物线方程;
(2)设的方程为,与抛物线方程联立,写出韦达定理,求得,的坐标,计算推出即得证;
(3)设直线:,,,,,依题分别求出的表达式,代入的解析式,整理成二次函数型,求其最值即得.
【详解】(1)由抛物线定义知:,则,
所以抛物线的方程为:.
(2)设点,,则,
因,直线斜率不可能为0,可设的方程为,
联立抛物线方程得:,故,.
又,,
由
所以,
故T,A,N三点共线.
(3)
如图,当,时,由,可设直线:,
,,,,
由得,
由圆的对称性可知,且,
因直线的方程为,代入抛物线方程得,或,
所以,同理.
,
当时,取得最大值为.
1
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$2025-2026年人教A版高二数学上学期常考题型归纳
【专题3.6:直线和抛物线的位置关系】
总览
题型梳理
【知识梳理】
一、核心判断方法(基础梳理)
1.标准化方程(聚焦高考高频形式)
焦点在x轴正半轴:(),焦点,准线。
焦点在x轴负半轴:(),焦点,准线。
焦点在y轴正半轴:(),焦点,准线。
焦点在y轴负半轴:(),焦点,准线。
2.直线方程分类设列
斜率存在:设为(含斜截式、点斜式转化,时直线平行于抛物线对称轴)。
斜率不存在:设为(垂直于x轴,平行于y轴方向的抛物线对称轴)。
3.联立消元与分类判断
以()为例,联立直线与抛物线方程:
斜率存在():消去得(记为)。
若:直线平行于抛物线对称轴,方程化为一次方程,仅有1个解,对应「相交(1个交点)」。
若:方程为二次方程,计算判别式。
:2个不同解,直线与抛物线「相交(2个交点)」。
:1个解,直线与抛物线「相切」。
:无实数解,直线与抛物线「相离」。
斜率不存在():代入抛物线得。
若:2个不同解,「相交(2个交点)」。
若:1个解(顶点),「相交(1个交点)」。
若:无实数解,「相离」。
二、具体位置关系及核心性质
1.相离
条件:且(斜率存在);(斜率不存在,)。
核心特征:无公共点,无弦长,常考“直线到抛物线的最短距离”(转化为抛物线上点到直线的距离最值)。
2.相切
条件:且(斜率存在);斜率不存在时仅(切于顶点,)。
核心性质(高考高频):
过抛物线上一点的切线方程:();()。
斜率为的切线方程:(,);(,)。
抛物线外一点可作2条切线,切点连线方程(极线方程):()。
3.相交
2个交点:且(斜率存在);(斜率不存在,),弦长公式:
斜率存在:(焦点弦特殊情况)。
斜率不存在():(通径为时,)。
1个交点:(直线平行于对称轴)或(切于顶点),非相切,无弦长。
三、高考高频常考结论
1.焦点弦性质(重中之重)
设抛物线(),焦点弦过,、:
定值关系(高考必考):
,(与直线斜率无关)。
焦半径公式:,,焦点弦长。
长度相关:
倾斜角为时,,通径()为最短焦点弦,长度。
(定值,与无关)。
几何特征:
焦点弦端点的切线交点在准线上,且该交点与焦点的连线垂直于焦点弦。
以焦点弦为直径的圆与准线相切;以(或)为直径的圆与y轴相切。
2.切线相关结论
光学性质:从抛物线焦点发出的光线,经抛物线反射后平行于对称轴(高考应用题常考)。
切线与准线关系:切线与准线的交点、切点、焦点三点共线。
切线斜率与切点关系:抛物线上点处的切线斜率()。
3.中点弦问题
设弦中点为,抛物线:
弦所在直线斜率(点差法推导,)。
中点弦方程:,化简为(与切线方程形式一致,需区分中点是否在抛物线内)。
中点存在条件:中点满足(抛物线内点)。
4.其他实用结论
抛物线上点到焦点的距离最值:无最大值,最小值为(顶点处)。
向量结合结论:若(为原点),则直线过定点()。
最值问题:抛物线上点到定直线的距离最小值,可通过求与定直线平行的切线距离得到。
5.不同抛物线的结论迁移
抛物线():
焦点弦定值:,,焦点弦长。
切线方程:过的切线为,斜率为的切线为。
四、易错点速记
1.勿将“1个交点”等同于“相切”:直线平行于抛物线对称轴时也有1个交点,需结合斜率判断。
2.焦点弦定值符号:中(负号),中(负号),避免符号错误。
3.切线方程形式:抛物线切线方程不含平方项,与椭圆、双曲线的切线方程结构不同,需单独记忆。
4.焦点弦长度公式:倾斜角对应的公式为(),勿与椭圆、双曲线混淆。
5.中点弦存在条件:中点需在抛物线内部(如中),否则无实际弦。
五、核心解题思路
1.判定位置关系:联立方程→分类讨论斜率→用判别式或对称轴特征判断。
2.焦点弦问题:优先用定值关系(、)和焦半径公式,避免复杂联立。
3.切线问题:直接套用切点切线方程或斜率型切线方程,结合准线性质快速解题。
4.最值/范围问题:转化为函数最值(如距离、弦长)或利用定值性质限定范围。
题型分类
知识讲解与常考题型
【题型1:判断直线和抛物线的位置关系】
【解题策略】
一、审题与设方程:筑牢解题基础
1.标准化抛物线方程:优先化为高考高频标准式,明确焦点、准线和对称轴:
焦点在x轴正半轴:(),对称轴为x轴。
焦点在x轴负半轴:(),对称轴为x轴。
焦点在y轴正半轴:(),对称轴为y轴。
焦点在y轴负半轴:(),对称轴为y轴。
2.分类设直线方程(避免漏解关键):
斜率存在:设为(含斜截式、点斜式转化,时平行于x轴,不存在时单独讨论)。
斜率不存在:设为(垂直于x轴,平行于y轴方向抛物线的对称轴)。
二、联立与消元:构建判断核心方程
1.联立原则:根据抛物线对称轴选择消元变量,简化计算:
对称轴为x轴():消去,转化为关于的方程。
对称轴为y轴():消去,转化为关于的方程。
2.以()为例,详细联立过程:
斜率存在():消得(记为)。
斜率不存在():直接代入抛物线方程,得(关于的方程)。
3.关键标注:记录二次项系数()和常数项,为后续分类判断铺垫。
三、分类判断策略:精准锁定位置关系
1.斜率不存在(直线)
核心判断:结合抛物线定义域(for),分析的取值:
若:方程有2个不同解(),直线与抛物线「相交(2个交点)」。
若:方程有1个解(,抛物线顶点),直线与抛物线「相交(1个交点)」(非相切)。
若:方程无实数解,直线与抛物线「相离」。
适用场景:快速判断垂直于x轴的直线与抛物线的关系,无需复杂计算。
2.斜率存在(直线)
第一步:判断是否为0(直线是否平行于抛物线对称轴):
若:直线方程化为,代入得(唯一解)。
结论:直线与抛物线「相交(1个交点)」,非相切,无弦长。
若:方程为二次方程(),计算判别式:
化简(为例):。
:2个不同解,直线与抛物线「相交(2个交点)」。
:1个解,直线与抛物线「相切」。
:无实数解,直线与抛物线「相离」。
3.特殊抛物线()的判断调整
斜率存在时,消去得,判别式。
斜率为0(直线):平行于y轴(抛物线对称轴),代入得,仅当时相交(2个交点),时交于顶点(1个交点),时相离。
四、快速优化技巧:规避复杂计算
1.利用对称轴特征预判:
直线斜率为0(平行于x轴)且抛物线对称轴为x轴:直接判定“相交(1个交点)”,无需联立。
直线垂直于对称轴(斜率不存在):仅需比较与0的大小(),快速出结论。
2.点与抛物线位置关系辅助判断:
抛物线内点(for):过该点的直线必与抛物线相交(2个交点或1个交点)。
抛物线外点:过该点的直线可能相切(2条切线)、相交(2个/1个交点)或相离,需结合判别式。
3.切线快速判定:
若直线满足“斜率为时,”(),直接判定为切线,无需计算。
五、易错点规避:避免解题失误
1.误将“1个交点”等同于“相切”:需先判断是否为0(直线是否平行于对称轴),仅当且时才是相切。
2.忽略斜率不存在的直线:未设,导致漏判垂直于x轴的直线与抛物线的关系。
3.判别式计算错误:未根据抛物线类型化简,直接套用椭圆/双曲线的判别式逻辑,导致结果出错。
4.焦点位置混淆:将与的判别式、交点条件混用,需按对称轴类型区分。
5.漏验二次方程前提:是二次方程的前提,计算前需确保,否则无意义。
六、核心解题流程总结
1.审题标准化:将抛物线化为标准式,明确对称轴、焦点;分类设直线方程(斜率存在/不存在)。
2.联立消元:根据对称轴选择消元变量,得到关于或的方程,标注和(二次项系数)。
3.分类判断:
斜率不存在:比较与0的大小()。
斜率存在:先判,再判时的符号。
4.验证结论:结合抛物线定义域、点与抛物线位置关系,验证判断结果合理性。
例题精选
【例题1】(2025高三·全国·专题练习)过点的直线与抛物线只有一个公共点,这样的直线有 条.
【例题2】(2025高三·全国·专题练习)已知抛物线的焦点为,过点且与抛物线有唯一公共点的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
相似练习
【相似题1】(2025高二上·全国·专题练习)已知抛物线与斜率为的直线恰有一个公共点,则点的纵坐标为( )
A. B. C. D.
【相似题2】(23-24高二下·云南玉溪·期末)在平面直角坐标系xOy中,点到点的距离与到直线的距离相等,记动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)直线与相切于点,若点的纵坐标为2,求直线的方程.
【题型2:由直线和抛物线的位置关系求参数】
【解题策略】
一、前提准备:明确核心要素与约束
1.标准化方程(高考高频形式)
焦点在x轴正半轴:(),定义域,对称轴为x轴。
焦点在x轴负半轴:(),定义域,对称轴为x轴。
焦点在y轴正半轴:(),定义域,对称轴为y轴。
焦点在y轴负半轴:(),定义域,对称轴为y轴。
2.参数类型与隐含条件
直线参数:斜率(时平行于x轴,不存在时单独讨论)、截距,需满足直线与抛物线位置关系的核心条件。
抛物线参数:()、含参双曲线类似的(如,),需符合抛物线定义。
核心约束:符号(二次方程)、抛物线定义域、参数本身取值(、等)。
3.关键判别式公式(提前化简,直接套用)
对,直线:联立后()。
对,直线:联立后()。
二、核心解题流程(通用步骤)
1.审题设方程:将抛物线化为标准式,直线按斜率存在()/不存在()分类设方程。
2.联立消元:按抛物线对称轴选消元变量(x轴对称轴消,y轴对称轴消),得关于单一变量的方程。
3.列条件:根据目标位置关系(相离、相切、相交),结合直线斜率是否存在,列判别式、定义域相关方程/不等式。
4.求解参数:解上述方程/不等式,结合参数隐含条件(、等)初步筛选。
5.验证检验:代入原方程验证符号、抛物线定义域,排除增解(如直线平行于对称轴时的特殊情况)。
三、分类求解策略(按直线类型+位置关系)
1.直线斜率不存在(,参数为)
核心思路:直接代入抛物线方程,根据位置关系列条件求解。
以()为例:
相离:(方程无实根)。
相交(1个交点):(仅顶点处相交)。
相交(2个交点):(方程有2个不同实根)。
若为参数,结合已知条件(如弦长、距离),可进一步列方程求具体值(如弦长,已知求)。
2.直线斜率存在(,参数为、或)
(1)位置关系:相离(求参数范围)
条件:且(二次方程无实根);时无“相离”可能(直线平行于对称轴,必相交于1点)。
解题步骤:
1.代入对应判别式(如时)。
2.列不等式,化简得参数范围(如求:,时)。
3.验证:确保,参数符合隐含条件(如的实际意义)。
(2)位置关系:相切(求参数值)
条件:且(二次方程有唯一实根);斜率不存在时仅(切于顶点)。
解题步骤:
1.代入判别式,得关于参数的方程(如求:)。
2.求解方程,检验(二次方程前提)。
3.补充切线结论:斜率为的切线截距必为(),可直接快速验证。
(3)位置关系:相交(求参数范围/值)
分两类情况:
相交(2个交点):且;时无“2个交点”可能(仅1个交点)。
解题步骤:列化简(如:),结合抛物线定义域,确定参数范围。
相交(1个交点):(直线平行于对称轴),此时直线,代入抛物线得(),参数无额外约束(除定义域隐含要求)。
3.抛物线含参数(、,求参数值/范围)
核心思路:设含参数的抛物线方程(如,),联立直线方程,结合位置关系列条件。
解题步骤:
1.联立直线与抛物线,得含参数的表达式。
2.按位置关系(相切→,相交→)列方程/不等式。
3.求解,验证、(若为),且符合抛物线定义域(如时焦点在x轴正半轴)。
四、高频题型专项突破
1.求直线斜率或截距
典型场景:直线与相切/相交,已知弦长/距离求、。
关键技巧:相切时直接用();相交时结合弦长公式列方程。
示例逻辑:已知直线与()相切且过点,则,代入,解得,。
2.求抛物线参数
典型场景:已知直线与抛物线相切/相交,给出参数关系(如切线斜率、弦长)求。
关键技巧:利用切线斜率公式(,为切点纵坐标)或焦点弦长公式()。
示例逻辑:斜率为2的直线与相切,则切线截距,联立,验证恒成立,结合其他条件(如过点)求。
3.含参抛物线()求
典型场景:直线与含参抛物线相交于两点,已知向量垂直/共线求。
关键技巧:联立后用韦达定理得、,结合向量条件(如)列方程。
五、易错点规避
1.忽略的特殊情况:直线平行于抛物线对称轴时,相交但仅有1个交点,勿用判别式判断。
2.判别式化简错误:混淆与的判别式(前者,后者)。
3.参数隐含条件遗漏:、、(切线斜率存在时),求解后未验证。
4.焦点位置混淆:将的定义域()误判为,导致参数范围错误。
5.未验证符号:仅通过位置关系列方程,未检验(相交)或(相切),导致增解。
六、核心解题流程总结
1.标准化:抛物线化为标准式,明确对称轴、定义域;分类设直线方程。
2.联立消元:按对称轴选消元变量,得含参数的方程,标注表达式。
3.列条件:按位置关系(相离/相切/相交)列不等式/方程,结合定义域。
4.求解检验:解参数方程/不等式,验证、等隐含条件,排除增解。
例题精选
【例题1】(25-26高二上·江西抚州·期中)已知抛物线与直线相切,则( )
A. B. C. D.
【例题2】(2025高二上·全国·专题练习)已知直线与抛物线有且只有一个公共点,则实数k的值是 .
相似练习
【相似题1】(2025高二·全国·专题练习)已知抛物线,若抛物线上存在两点,关于直线对称,如图,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
【相似题2】(2023高三·全国·专题练习)若抛物线上恒有关于直线对称的两点A,B,则p的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【题型3:求抛物线的弦长】
【解题策略】
一、前提准备:明确弦长存在条件与核心公式
1.弦长存在的前提
直线与抛物线有2个交点,即:
斜率存在且时,(联立后二次方程)。
斜率不存在时(),(对,)。
排除“直线平行于对称轴”(仅1个交点,无弦长)。
2.抛物线标准式(高考高频)
焦点在x轴正半轴:(),焦点,准线。
焦点在y轴正半轴:(),焦点,准线。
其他方向(负半轴)可类比推导,核心公式逻辑一致。
3.核心弦长公式(按场景分类)
直线类型
适用场景
弦长公式
斜率存在()
普通弦、焦点弦()
通用式:;焦点弦:(为倾斜角)
斜率存在()
普通弦、焦点弦()
通用式:;焦点弦:(为倾斜角)
斜率不存在()
普通弦()
;通径():(最短焦点弦)
斜率不存在()
普通弦()
;通径():
4.韦达定理辅助公式(简化计算)
对,联立得,则:
,。
弦长通用式可转化为:(无需计算)。
二、标准解题步骤(通用流程)
1.设方程:直线按斜率存在()/不存在()分类设,抛物线化为标准式。
2.判相交:联立方程,验证(斜率存在且)或(斜率不存在),确保弦长存在。
3.取关键量:斜率存在时用韦达定理得、()或、();斜率不存在时直接求交点纵坐标/横坐标。
4.代公式计算:根据弦的类型(普通弦/焦点弦)选择对应公式,代入数据化简得结果。
三、分类解题策略(高频题型突破)
1.普通弦(非焦点弦)
核心技巧:优先用「韦达定理转化式」,避免计算的复杂开方。
关键步骤:
1.联立直线与抛物线,确保,获取韦达定理结果。
2.代入弦长通用式(含、或的对应形式)。
3.化简时注意的约分(如中,弦长公式可化简为)。
2.焦点弦(过焦点)
核心技巧:利用抛物线焦点弦定值性质,跳过韦达定理直接用专用公式,大幅提速。
高频结论与公式(为例):
定值关系:,(无需联立即可用)。
弦长公式:
已知倾斜角:(时为通径,最短焦点弦)。
已知焦半径:。
已知斜率:(由倾斜角公式推导,)。
解题步骤:
1.判定弦过焦点(题目明确或隐含条件)。
2.选择对应公式:已知用公式,已知用公式,已知交点横坐标用焦半径和。
3.中点相关弦长
核心技巧:先用电差法求直线斜率,再联立求韦达定理,最后代弦长公式。
解题步骤(,弦中点):
1.点差法求斜率:()。
2.写直线方程:,整理为。
3.联立抛物线,用韦达定理得、,代入弦长公式计算。
4.斜率不存在的弦(垂直于对称轴)
核心技巧:直接代入抛物线方程求交点,弦长为纵坐标/横坐标差的绝对值的2倍。
示例逻辑(,直线,):
代入得,弦长。
若为通径(),则,直接套用即可。
四、易错点规避
1.未判定相交直接计算:时无2个交点,弦长不存在,需先验证。
2.焦点弦公式用错场景:的焦点弦倾斜角公式为,为,避免混淆。
3.韦达定理符号错误:联立后,勿漏分子的“”符号。
4.斜率不存在情况遗漏:直线垂直于对称轴时,勿强行套用斜率存在公式,直接用“2倍根号下2px0”。
5.通径概念混淆:通径是过焦点且垂直于对称轴的焦点弦,长度固定为,并非所有垂直于对称轴的弦都是通径。
五、核心解题流程总结
1.定类型:明确抛物线标准式、直线斜率是否存在、弦是否过焦点。
2.判存在:验证或,确保弦长存在。
3.取关键:韦达定理(普通弦)或定值性质(焦点弦)获取核心量。
4.代公式:选择对应弦长公式,化简得到结果。
例题精选
【例题1】(2025·湖南·一模)已知抛物线的焦点为,过点且斜率为的直线交抛物线于两点,则线段的长为 .
【例题2】(2025·青海海南·模拟预测)已知抛物线,点关于直线的对称点为,且在上.
(1)求直线的方程;
(2)求的标准方程;
(3)求直线被截得的弦长.
相似练习
【相似题1】(2025·河南许昌·三模)已知为抛物线上一动点,若点满足(为坐标原点),记点的轨迹为曲线.
(1)求的方程;
(2)若正三角形的三个顶点都在上,且直线的倾斜角为,求.
【相似题2】(2025高三·全国·专题练习)已知抛物线上存在关于直线对称的相异两点、,则
【题型4:由抛物线的弦长求参数】
【解题策略】
一、前提准备:核心工具与约束条件
1.抛物线标准式(高考高频)
焦点在x轴正半轴:(),对称轴为x轴,定义域。
焦点在y轴正半轴:(),对称轴为y轴,定义域。
其他方向(负半轴)可类比,核心公式逻辑一致,仅符号需调整。
2.弦长存在的核心约束
直线与抛物线有2个交点:
斜率存在且:(联立后二次方程)。
斜率不存在:()或()。
排除“直线平行于对称轴”(仅1个交点,无弦长)。
3. 核心弦长公式(直接套用)
弦的类型
直线条件
弦长公式()
弦长公式()
普通弦
斜率存在()
普通弦
斜率不存在()
(直线)
焦点弦
斜率存在(倾斜角)
焦点弦
斜率不存在(通径)
(直线)
(直线)
4. 韦达定理辅助公式
联立:,。
联立:,。
二、核心解题流程(通用步骤)
1. 审题设量:将抛物线化为标准式,设直线方程(斜率存在/不存在),明确待求参数(直线、;抛物线、)。
2. 联立判存在:联立直线与抛物线,列(斜率存在且)或定义域条件(斜率不存在),得到参数初步约束。
3. 代公式建方程:根据弦的类型(普通弦/焦点弦)选择对应弦长公式,代入已知弦长,建立含参方程。
4. 求解验约束:解方程得参数候选值,代入初步约束和参数隐含条件(、等),排除增解。
三、分类求解策略(按参数类型+弦的类型)
1. 求直线参数(、)
(1)普通弦(非焦点弦)
解题步骤(以为例):
1. 设直线,联立得,(约束1)。
2. 代入普通弦长公式:(已知),两边平方化简。
3. 结合已知条件(如直线过定点),联立求解、,验证约束1。
关键技巧:平方后消去根号,优先约分,简化方程求解。
(2)焦点弦(过)
解题步骤(以为例):
1. 设直线(过焦点),弦长公式选(已知)。
2. 建立方程:,化简得(,因焦点弦最短为通径)。
3. 求解,验证(恒成立,因)。
快捷结论:已知焦点弦长和,直接用求斜率。
2. 求抛物线参数(、)
(1)已知弦长求()
解题步骤:
1. 设直线方程(如),联立得含的和韦达定理结果。
2. 代入弦长公式(普通弦/焦点弦),建立关于的一元二次方程。
3. 求解方程,验证和,筛选有效解。
示例逻辑:直线与相交,弦长为,联立得,弦长公式代入得,解得(且)。
(2)含参抛物线(,)求
解题步骤:
1. 联立直线与含参抛物线,得含的和韦达定理结果。
2. 代入弦长公式建立方程,结合和,求解。
3. 验证符号(焦点在x轴正半轴,在负半轴),符合题意。
3. 斜率不存在的弦(求参数、)
解题步骤(以,直线为例):
1. 弦长公式(已知),建立方程:。
2. 求解,验证约束(恒成立,因、)。
3. 若为焦点弦(通径),则,代入得(符合焦点横坐标)。
四、高频题型典型逻辑(快速套用)
题型1:已知普通弦长求直线截距
条件:直线与()相交,弦长为,求。
逻辑:
1. 联立得,(约束)。
2. 弦长公式:,化简得(符合)。
题型2:已知焦点弦长求抛物线
条件:抛物线的焦点弦倾斜角为,弦长为,求。
逻辑:
1. 焦点弦长公式。
2. 代入,得(验证,成立)。
题型3:含参抛物线求
条件:抛物线与直线相交,弦长为,求。
逻辑:
1. 联立得,或。
2. 弦长公式:,化简得,解得(符合)。
五、易错点规避
1. 忽略约束:仅解方程求参数,未验证直线与抛物线有2个交点,导致参数无意义(如在题型1中无效)。
2. 焦点弦公式混淆:与的焦点弦倾斜角公式不同,勿将与混用。
3. 韦达定理符号错误:联立后,漏写分子“”的减号,导致化简错误。
4. 参数隐含条件遗漏:、,求解后未验证,导致负解(如在题型3中不符合或的实际相交情况)。
5. 漏判斜率不存在情况:直线垂直于对称轴时,需单独用对应弦长公式,勿强行套用斜率存在公式。
六、核心解题流程总结
1. 定类型:明确抛物线标准式、弦的类型(普通/焦点)、直线斜率是否存在。
2. 判存在:列或定义域条件,确定参数初步范围。
3. 建方程:选择对应弦长公式,代入已知弦长建立含参方程。
4. 验解:求解后验证参数隐含条件和相交条件,排除增解。
例题精选
【例题1】(2025高三·全国·专题练习)抛物线的焦点为F过焦点F且倾斜角为的直线与抛物线相交于A,B两点,若,则抛物线的方程为 .
【例题2】(2025·陕西汉中·三模)已知抛物线与椭圆有一个相同的焦点,过抛物线焦点的直线与抛物线相交于、两点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)求直线的方程.
相似练习
【相似题1】(24-25高二下·重庆·阶段练习)经过抛物线的焦点且倾斜角为的直线交于点,且,则 .
【相似题2】(24-25高二上·浙江杭州·期末)已知抛物线的准线方程为,直线交抛物线于,两点.
(1)求抛物线的方程;
(2)若,求的值;
(3)若抛物线上存在两点,关于直线对称,求的取值范围.
【题型5:抛物线的中点弦】
【解题策略】
一、前提准备:明确核心公式与条件
1.标准化方程(高考高频)
焦点在x轴正半轴:(),定义域,对称轴为x轴。
焦点在x轴负半轴:(),定义域,对称轴为x轴。
焦点在y轴正半轴:(),定义域,对称轴为y轴。
焦点在y轴负半轴:(),定义域,对称轴为y轴。
2.关键设定
设弦的中点为,、(,),弦所在直线斜率为(斜率不存在时单独讨论)。
3.核心公式(点差法推导,高频必考)
抛物线方程
焦点位置
弦所在直线斜率公式(或)
中点存在条件(中点在抛物线内部)
x轴正半轴
x轴负半轴
y轴正半轴
y轴负半轴
二、核心方法:点差法(首选高效方法)
1.点差法标准步骤(以为例)
1.代入:将、两点代入抛物线方程:
,。
2.作差:两式相减,利用平方差公式分解:
。
3.代中点与斜率:
中点关系:,。
斜率公式:()。
4.推导斜率:
化简得()。
2.点差法优势与适用场景
优势:无需联立复杂方程,直接建立中点与斜率的关系,计算量小、速度快。
适用场景:已知中点求弦的斜率/方程、已知斜率求中点坐标、判断给定中点是否存在对应弦。
三、分类解题策略(高频题型突破)
1.题型1:已知中点,求弦的方程
解题步骤:
1.验证中点存在条件:确保中点在抛物线内部(如需满足),否则无此弦。
2.求直线斜率:
若():代入核心公式。
若(中点在x轴上):弦垂直于x轴,斜率不存在,直线方程为(需验证,确保有2个交点)。
3.写直线方程:用点斜式,整理为一般式。
4.联立验证:将直线方程代入抛物线,计算,确认有2个交点(避免虚弦)。
2.题型2:已知弦的方程,求中点
解题步骤:
1.联立直线与抛物线方程,得(),确保(弦存在)。
2.用韦达定理求中点横坐标:(,消后)。
3.求中点纵坐标:将代入直线方程,得(直线)。
4.验证:代入中点存在条件,确认中点在抛物线内部。
3.题型3:判断给定中点是否存在对应弦
解题步骤:
1.初步判定:若中点在抛物线内部(满足中点存在条件),则可能存在;若在外部或抛物线上,则不存在。
2.精准验证:
用点差法求出“假设弦”的斜率(或判断斜率不存在)。
写出“假设弦”的方程,联立抛物线方程,计算。
若,则存在;若,则不存在。
4.题型4:斜率不存在的中点弦(弦垂直于对称轴)
解题步骤(以为例):
1.中点(),直线方程为。
2.代入抛物线方程得,需满足(有2个交点)和(中点存在,此处,即,条件一致)。
3.弦长(若需计算):。
四、易错点规避
1.忽略中点存在条件:直接用点差法求斜率,未验证中点在抛物线内部,导致求出不存在的“虚弦”。
2.忘记验证:点差法仅建立斜率与中点的关系,需联立方程确认直线与抛物线有2个交点。
3.焦点位置混淆:将的斜率公式,误用于(应为)。
4.斜率不存在情况遗漏:中点纵坐标为0()时,弦垂直于x轴,需单独讨论,勿强行用斜率公式。
5.点差法符号错误:作差时遗漏抛物线方程的负号(如,斜率公式应为)。
五、核心解题流程总结
1.审题标准化:将抛物线化为标准式,明确焦点位置、中点坐标。
2.判定存在性:验证中点是否在抛物线内部(核心条件),初步判断弦是否可能存在。
3.求关键量:用点差法求斜率(或判断斜率不存在),得到直线方程。
4.联立验证:联立直线与抛物线方程,计算,确认有2个交点。
5.整理结果:写出弦方程、中点坐标或判定结论(存在/不存在)。
例题精选
【例题1】(25-26高三上·广东·阶段练习)过抛物线的焦点的直线与该抛物线交于两点,若线段的中点的纵坐标为1,则( )
A.12 B. C. D.
【例题2】(2025·浙江嘉兴·一模)过点的直线与抛物线相交于两点,若恰为的中点,则线段的长为 .
相似练习
【相似题1】(24-25高二下·黑龙江佳木斯·开学考试)过点作抛物线的弦,弦恰被点P平分.
(1)求弦所在直线的方程;
(2)求弦的长度.
【相似题2】 (2025高三·全国·专题练习)过点作抛物线的弦,恰被点平分,求的所在直线方程及弦的长度.
【题型6:抛物线的中点弦求参数】
【解题策略】
一、前提准备:核心公式与约束条件
1.标准化方程与核心斜率公式(高考高频)
抛物线方程
焦点位置
斜率公式(弦中点)
中点存在条件(内部点)
()
x轴正半轴
()
()
x轴负半轴
()
()
y轴正半轴
()
()
y轴负半轴
()
2.关键约束条件(参数有效前提)
中点存在:中点必须在抛物线内部(满足上表对应条件),否则无实际弦。
直线与抛物线相交:联立后(确保有2个交点,避免“虚弦”)。
参数隐含条件:、(含参抛物线)、直线斜率无异常(如不为无穷大)。
二、核心解题流程(通用步骤)
1.标准化:将抛物线化为标准式,明确焦点位置、中点坐标,设直线方程(斜率存在设,不存在设)。
2.建关系:用点差法推导斜率与参数的关联方程(如已知中点求、,已知斜率求)。
3.列约束:结合中点存在条件、、参数隐含条件,形成不等式组。
4.求解检验:解关联方程与不等式组,排除增解(如参数导致中点在抛物线外、等)。
三、分类求解策略(按参数类型)
1.求直线参数(斜率、截距)
(1)已知中点,求斜率
解题步骤:
1.验证中点存在条件:满足上表对应不等式(如需),否则无解。
2.代入斜率公式:直接计算(,);若,则斜率不存在,直线为(需验证)。
3.检验约束:确保直线不平行于抛物线对称轴(,中对称轴为x轴),联立后。
(2)已知中点,求截距
解题步骤:
1.点差法求斜率(同上),直线方程设为。
2.代入中点坐标:,得(含参数时同步求解)。
3.联立验证:将直线方程代入抛物线,列,确定的取值范围(或具体值)。
示例逻辑:(),中点,则,,联立得,有效。
2.求抛物线参数(、)
(1)已知中点和直线斜率,求
解题步骤:
1.由斜率公式建立方程:如中。
2.验证约束:代入中点存在条件,得(化简得参数范围)。
3.联立验证:将直线方程()代入抛物线,确保。
(2)含参抛物线(,)求
解题步骤:
1.点差法建关系:已知中点和直线斜率,则。
2.列约束条件:(联立直线与抛物线)、、中点存在条件。
3.求解检验:代入到约束条件,筛选有效(如或需符合题意)。
3.斜率不存在的中点弦(求参数、)
解题步骤(以为例):
1.中点(),直线方程,代入抛物线得。
2.列条件:弦存在需(有2个交点),中点存在需(与一致)。
3.结合已知条件(如弦长、斜率关系)建方程求,验证。
四、高频题型典型逻辑(快速套用)
题型1:已知中点求直线截距
条件:抛物线(),弦中点,直线,求。
逻辑:
1.中点存在条件:,符合。
2.斜率公式:。
3.代入中点得:。
4.验证:联立,,有效。
题型2:已知斜率求抛物线参数
条件:抛物线,弦中点,直线斜率为2,求。
逻辑:
1.斜率公式:。
2.验证约束:中点存在条件,符合;联立直线()与抛物线,,有效。
五、易错点规避
1.忽略中点存在条件:直接用点差法求参数,导致参数对应的中点在抛物线外部,无实际弦。
2.未验证:点差法仅建关系,需联立确认直线与抛物线有2个交点,避免“虚弦”。
3.焦点位置混淆:将的斜率公式,误用于(应为)。
4.参数隐含条件遗漏:、、直线斜率不为抛物线对称轴方向(如中)。
5.斜率不存在情况漏解:中点纵坐标为0()时,需单独讨论,勿强行用斜率公式。
六、核心解题流程总结
1.标准化:抛物线化为标准式,明确焦点位置与核心公式。
2.建关系:点差法关联中点、斜率与待求参数,得方程。
3.列约束:中点存在条件、、参数隐含条件,形成不等式组。
4.验解:求解后排除增解,确保参数对应实际存在的弦。
例题精选
【例题1】(2025·湖北武汉·模拟预测)已知抛物线,直线与交于两点,为弦的中点,则直线的斜率为 .
【例题2】(2025·河北秦皇岛·模拟预测)已知抛物线的焦点到准线的距离为,、是上关于直线对称的两个点,若直线与轴交于点,则的取值范围是( )
A. B. C. D.
相似练习
【相似题1】(2025·江西·一模)在抛物线上有三个不同点、、,焦点为,点坐标为且轴,为的重心,则的面积为 .
【相似题2】(24-25高三上·贵州黔东南·期末)已知斜率为2的直线与曲线交于两点,则线段的中点的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【题型7:与抛物线切线有关的问题】
【解题策略】
一、前提准备:核心公式与基础量(高考高频)
1.抛物线标准式(聚焦核心类型)
焦点在x轴正半轴:(),焦点,准线。
焦点在y轴正半轴:(),焦点,准线。
其他方向(负半轴)可类比,仅符号调整,核心逻辑一致。
2.切线核心公式(必记,直接套用)
已知条件
抛物线()
抛物线()
过抛物线上一点
切线方程:
切线方程:
已知切线斜率为()
切线方程:
切线方程:
过抛物线外一点
切线方程:联立与抛物线,用Δ=0求,得2条切线;极线方程(切点连线):
切线方程:联立与抛物线,用Δ=0求,得2条切线;极线方程(切点连线):
切线在x轴/y轴截距为
截距在x轴:(过)
截距在y轴:(过)
3.关键性质(高考高频结论)
光学性质:从抛物线焦点发出的光线,经切线反射后平行于对称轴;反之,平行于对称轴的光线经切线反射后过焦点。
切线与准线关系:切线与准线的交点、切点、焦点三点共线。
过焦点的切线特征:的焦点切线方程为(斜率为),与对称轴夹角θ满足。
二、核心解题方法(按场景适配)
1.公式法(高效优先)
适用场景:已知切点、斜率、外点等明确条件,可直接套用切线公式。
解题步骤:
1.确定抛物线标准式,明确值。
2.根据已知条件选择对应切线公式(如过内点用点切式,知斜率用斜率式)。
3.化简方程,验证Δ=0(确保相切,避免公式误用)。
优势:计算量小,速度快,适合基础题型和选填题。
2.判别式法(通用兜底)
适用场景:参数问题(求斜率、截距、)、外点求切线、复杂切线关系(夹角、距离)。
解题步骤(以为例):
1.设切线方程:斜率存在设,斜率不存在设(仅切于顶点时)。
2.联立切线与抛物线方程,消去得。
3.利用相切条件Δ=0:(),建立关于参数的方程。
4.求解参数,验证(二次方程前提)或斜率不存在的特殊情况。
优势:通用性强,可解决所有切线参数问题,避免公式记忆混淆。
三、分类解题策略(高频题型突破)
1.题型1:求切线方程(基础核心题型)
子题型1:过抛物线上一点
策略:直接用点切式公式,无需联立。
示例:()上一点,切线方程为,化简得。
子题型2:过抛物线外一点
策略:用“公式法(极线方程+联立)”或“判别式法”。
步骤(判别式法):
1.设切线,联立抛物线得Δ=0,求(2个解)。
2.代入直线方程,得2条切线;若Δ=0仅有1解,说明存在斜率不存在的切线()。
子题型3:已知切线斜率
策略:用斜率式公式,直接代入得方程。
示例:(),斜率为2的切线方程为,化简得。
2.题型2:求切线相关参数(斜率、截距、)
核心思路:联立切线与抛物线,用Δ=0建立参数方程,结合已知条件(如过点、距离)求解。
解题步骤:
1.设切线方程,联立抛物线得含参数的Δ表达式。
2.令Δ=0,得参数的等量关系;结合已知条件(如切线过点),补充方程。
3.求解参数,验证、等隐含条件。
示例逻辑:切线与()相切,联立得,Δ=4(k-2)^2-4k^2=0,解得。
3.题型3:切线夹角/距离问题
(1)两切线夹角
策略:先求两条切线的斜率、,用两直线夹角公式。
关键:过抛物线外一点的两条切线斜率,可通过Δ=0转化为二次方程的两根,用韦达定理求、,简化计算。
(2)切线到定点的距离
策略:用点到直线距离公式,结合切线方程(含参数),用Δ=0关联参数,求距离最值或定值。
示例:求的切线到点的距离最小值,设切线,距离,换元求最值得。
4.题型4:切线与焦点/中点/向量结合(综合题型)
(1)切线与焦点结合
高频结论:过焦点的切线,切点与焦点的连线垂直于切线;切线与准线交点、切点、焦点共线。
解题步骤:利用结论快速定位关系,避免复杂联立(如已知焦点,切线过,则用焦点切线公式)。
(2)切线与中点结合
策略:切线方程与中点弦方程形式相似(如中,切线,中点弦),区分“点在抛物线上(切线)”和“点为中点(中点弦)”。
(3)切线与向量结合
策略:向量条件转化为坐标关系(如切线与垂直,则斜率),再用切线公式或判别式法求解。
5.题型5:极线方程(切点连线问题)
核心结论:过抛物线外一点作两条切线,切点连线(极线)方程与“过的切线方程”形式一致:
:极线方程。
:极线方程。
解题步骤:直接代入外点坐标得极线方程,无需求切点,快速解题。
四、易错点规避
1.切线方程公式混淆:的点切式是,勿误写为(漏除2)。
2.忽略斜率不存在的切线:仅设,漏判(如过抛物线外一点可能有一条垂直于对称轴的切线)。
3.极线方程适用条件:仅适用于抛物线外点,内点无极线(无切线),外点极线是切点连线。
4.判别式验证遗漏:用公式法求出切线后,未验证Δ=0,导致公式误用(如点在抛物线外却用点切式)。
5.焦点位置混淆:的斜率式是,勿与的混用。
五、核心解题流程总结
1.定类型:将抛物线化为标准式,明确、焦点、对称轴。
2.选方法:已知切点/斜率用公式法,参数/复杂问题用判别式法。
3.建关系:联立方程(判别式法)或代入公式,建立参数等式。
4.求解验:解参数方程,验证Δ=0、、斜率存在性,排除增解。
例题精选
【例题1】(2025高三·全国·专题练习)过抛物线对称轴上一定点的直线交抛物线于点,过两点分别作抛物线的切线,交于点,求点的轨迹方程.
【例题2】(2025高三·全国·专题练习)已知抛物线,过点的直线交抛物线于、两点,曲线在点、处的切线交点为,求点所在的直线.
相似练习
【相似题1】(2025高三·全国·专题练习)已知抛物线的焦点为,点为抛物线上一点,过直线上一点作抛物线的两条切线,切点为,求与(O为抛物线的顶点)面积之和的最小值.
【相似题2】(24-25高二下·重庆·阶段练习)已知抛物线E:,O为坐标原点,点Q在直线上,过点Q作E的两条切线,切点分别为A,B,若QA,QB分别交y轴于M,N两点,则( )
A. B. C. D.
【题型8:求抛物线的焦半径与焦点弦长】
【解题策略】
一、前提准备:核心公式与基础性质(高考高频)
1.抛物线标准式与焦半径公式(必记)
抛物线方程
焦点位置
焦半径公式(为抛物线上点)
准线方程
离心率
()
x轴正半轴
(定义推导)
()
x轴负半轴
()
y轴正半轴
()
y轴负半轴
焦半径推导核心:抛物线定义「(为到准线的距离)」,直接转化为坐标表达式,无需记忆复杂公式。
2.焦点弦核心性质(高考必考)
设焦点弦过焦点,、,以()为例:
定值关系(与斜率无关):
,(符号为负,高频易错点)。
焦半径倒数和:(定值,快速解题关键)。
长度相关:
焦点弦长公式:(定义推导,通用)。
倾斜角(直线与x轴夹角)公式:(时为通径,长度,是最短焦点弦)。
斜率公式:(由推导)。
3.其他实用性质
焦点弦端点的切线:交点在准线上,且该交点与焦点的连线垂直于焦点弦。
以焦点弦为直径的圆:与准线相切(几何意义,可快速判定圆与直线位置关系)。
参数方程关联:设、(参数式),则(焦点弦参数关系)。
二、焦半径解题策略(高频题型)
1.题型1:求焦半径长度(基础题型)
核心思路:优先用定义转化,再代入坐标或倾斜角公式,避免联立。
解题步骤:
1.确定抛物线标准式,明确、焦点、准线。
2.已知:直接代入焦半径公式(如用)。
3.已知倾斜角(在焦点弦上):先求(,在第一象限),再代入计算。
示例逻辑:()上一点,;若在焦点弦上,倾斜角,则。
2.题型2:焦半径与参数/范围结合(高考高频)
核心思路:将焦半径表达式转化为单一变量(坐标、斜率、倾斜角)的函数,结合抛物线定义域求范围。
解题步骤:
1.设焦半径(如中)。
2.结合(),得(最小值为顶点到焦点的距离)。
3.若在定直线上(如),联立抛物线得的范围,进而求的范围。
关键结论:焦半径无最大值(可无限大),最小值为(顶点处)。
3.题型3:焦半径与向量/角度结合(综合题型)
核心思路:向量条件转化为坐标关系(如),结合焦半径公式与定值性质求解。
解题步骤:
1.设,用定比分点公式得,。
2.代入焦点坐标(如中),结合焦半径公式,联立求解或参数。
技巧:利用,快速建立的方程(如,则)。
三、焦点弦长解题策略(分类突破)
1.题型1:求焦点弦长度(核心题型)
核心公式选择(按已知条件适配):
已知、坐标:(),直接代入计算。
已知倾斜角:(优先用,计算最快)。
已知斜率:(由公式推导)。
已知韦达定理结果:联立直线与抛物线得,代入。
解题步骤:
1.判定弦过焦点(题目明确或隐含条件,如“过”)。
2.选择对应公式,代入数据化简(倾斜角公式需注意的计算)。
3.验证:焦点弦长(通径为最小值),确保结果合理。
2.题型2:求焦点弦相关参数(斜率、、)
核心思路:结合焦点弦长公式与定值性质,建立含参方程,求解后验证约束条件。
解题步骤(以为例):
1.设直线:斜率存在设,不存在设(通径)。
2.已知弦长,选择公式:
倾斜角已知:。
斜率未知:()。
3.验证:(直线与抛物线有2个交点,焦半径公式中恒成立),参数满足、。
3.题型3:焦点弦的几何性质应用(综合题型)
(1)焦点弦与切线结合:
策略:利用“切线交点在准线”“交点与焦点连线垂直于焦点弦”,快速定位交点坐标,简化计算。
(2)焦点弦与圆结合:
策略:以焦点弦为直径的圆与准线相切,直接用圆心到准线的距离等于半径()判定,无需复杂证明。
(3)焦点弦与面积结合:
策略:(为原点)的面积,结合,得,再用韦达定理化简。
4.题型4:通径相关问题(特殊焦点弦)
核心结论:通径是过焦点且垂直于对称轴的焦点弦,长度,是最短焦点弦。
解题步骤:
1.通径方程:(),代入得,交点为。
2.应用:已知通径长求(如通径长=4,则);或用通径验证焦点弦长的最小值。
四、易错点规避
1.焦半径公式符号错误:中(),勿漏负号;中()。
2.焦点弦定值符号混淆:中(负号必带),(正号),避免符号错误导致计算失误。
3.倾斜角公式误用:的焦点弦长公式为,为,勿混淆与。
4.忽略斜率不存在的焦点弦:未讨论(通径),导致漏解(如求焦点弦长最小值时,通径是唯一最小值)。
5.韦达定理代入错误:联立直线得,化简时勿漏分子的项。
五、核心解题流程总结
1.定类型:将抛物线化为标准式,明确、焦点、准线、对称轴。
2.判弦型:确定是焦半径还是焦点弦,是否为通径(特殊焦点弦)。
3.选工具:焦半径用定义/坐标公式,焦点弦用长度公式/定值性质。
4.化简算:代入公式或结合韦达定理、向量条件化简,验证结果合理性(如弦长)。
例题精选
【例题1】(25-26高二上·黑龙江牡丹江·期中)设抛物线的焦点为,过点作直线交抛物线于A,B两点,已知,则( )
A. B. C. D.3
【例题2】【多选题】(24-25高三下·海南省直辖县级单位·阶段练习)设抛物线的焦点为F,准线为,为上一点,以点F为圆心,为半径的圆交于B,D两点,,且的面积为,则( )
A.是正三角形 B.
C.抛物线的方程为 D.若AF与抛物线交于另一点E,则
相似练习
【相似题1】【多选题】(24-25高二上·陕西·期中)已知为坐标原点,过抛物线:的焦点作斜率为的直线交抛物线于,两点,则下列结论一定正确的是( )
A. B.
C. D.
【相似题2】【多选题】(2024·全国·模拟预测)已知为坐标原点,抛物线的焦点为,经过点且斜率为的直线与抛物线交于两点(点在第一象限),若,则以下结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【题型9:抛物线中的三角形四边形面积】
【解题策略】
一、前提准备:核心公式与工具(适配抛物线特性)
1. 基础面积公式(必记)
三角形:
通用公式:(优先选平行于坐标轴的边为底,简化高的计算)。
坐标公式(行列式):、、,则 。
过原点简化式:(适用于,为原点)。
四边形:
分割法:拆分为2个三角形(优先沿坐标轴、焦点连线分割),总面积=各部分面积之和。
特殊图形:
梯形(一组对边平行于对称轴):。
平行四边形(对边平行于对称轴):。
2. 抛物线配套工具(高频使用)
核心量:(),焦点,准线,焦半径。
焦点弦定值:,(简化坐标乘积计算)。
弦长公式:(普通弦);(焦点弦,为倾斜角)。
点到直线距离:(求高的核心工具)。
二、三角形面积解题策略(按题型分类)
1. 题型1:焦点三角形(顶点为抛物线上点+焦点+对称轴上定点)
核心思路:利用抛物线定义转化焦半径,结合“底乘高”或焦点弦定值简化计算。
高频场景(以为例):
(为焦点,为准线与对称轴交点):
底:(焦点到准线距离),高:(到x轴距离)。
面积:(无需求准线交点坐标)。
(为焦点弦):
分割为和,共底,高为、到直线的距离之和,或用坐标公式结合化简。
2. 题型2:过原点的三角形(,、在抛物线上)
核心公式:(行列式简化版)。
解题步骤:
1. 设直线:(),联立抛物线得。
2. 韦达定理得、,结合、。
3. 化简,则(避免求交点坐标)。
技巧:若为焦点弦,代入(直线过),结合,可快速化简面积。
3. 题型3:弦与焦点/顶点构成的三角形(弦+焦点/顶点)
核心思路:以弦为底,焦点/顶点到直线的距离为高,或分割为两个小三角形。
解题步骤(以焦点为例):
1. 求弦长:焦点弦用,普通弦用韦达定理+弦长公式。
2. 求高:焦点到直线的距离(点到直线距离公式)。
3. 面积:。
特殊情况(为通径):,(焦点到通径的距离),则(定值)。
4. 题型4:对称轴相关三角形(顶点为原点+对称轴与直线的交点)
核心特性:抛物线对称轴(如x轴)与直线的交点,结合抛物线上点的坐标,优先用“底乘高”。
示例逻辑:直线与抛物线交于,与x轴(对称轴)交于,则(为关于x轴的对称点)的面积(对称点简化高的计算)。
三、四边形面积解题策略(按图形类型分类)
1. 题型1:内接四边形(四个顶点在抛物线上)
核心方法:沿对角线分割为两个三角形(优先选过原点或焦点的对角线),分别用坐标公式求面积再求和。
解题步骤:
1. 设四边形,对角线,分割为和。
2. 若过焦点,利用焦点弦定值、,简化两个三角形的面积计算。
3. 总面积,代入坐标公式或“底乘高”结果求和。
2. 题型2:对称轴与直线围成的四边形(对称轴+两条平行直线)
核心特性:两条平行直线(如、,)与抛物线、x轴(对称轴)围成的四边形为等腰梯形,可直接用梯形面积公式。
解题步骤:
1. 求交点:直线与抛物线交于、;直线交于、。
2. 上底/下底:,(两底平行于y轴)。
3. 高:(两直线间距离,平行于x轴)。
4. 面积:。
3. 题型3:梯形(一组对边平行于抛物线对称轴)
核心思路:确认平行对边(平行于x轴或y轴),计算两底长度和高,代入梯形面积公式。
解题步骤(平行于x轴为例):
1. 设梯形两底为、(),代入得、。
2. 底长:,(抛物线关于x轴对称,底为两点横坐标差的2倍)。
3. 高:(两直线间距离)。
4. 面积:。
4. 题型4:焦点相关四边形(焦点+抛物线上三点)
核心方法:分割为以焦点为公共顶点的三个三角形(如、),分别求面积再求和。
技巧:利用焦半径公式简化底长,或用“”(坐标公式,)快速计算。
四、常用简化技巧(高考高频)
1. 优先用焦点弦定值:涉及焦点弦的面积,代入、,避免联立复杂方程。
2. 韦达定理代换:无需求交点坐标,用、简化、等表达式。
3. 参数方程辅助:设抛物线上点为(参数式),将面积转化为三角函数或二次函数,简化最值计算。
4. 对称性质简化:利用抛物线关于对称轴的对称性,求对称点坐标,减少未知量(如中为的对称点)。
五、易错点规避
1. 底与高不对应:以弦为底时,高必须是顶点到直线的垂直距离,而非斜距离。
2. 忽略抛物线定义域:中,直线与抛物线相交需满足,否则面积计算无意义。
3. 焦点弦定值符号错误:(负号必带),代入面积公式时需取绝对值,确保面积为正。
4. 分割四边形不当:未沿坐标轴或焦点连线分割,导致计算量剧增(如内接四边形优先选过焦点的对角线)。
5. 弦长计算错误:焦点弦倾斜角公式为(),勿与双曲线、椭圆混淆。
六、核心解题流程总结
1. 定图形:明确三角形/四边形的顶点构成(是否过焦点、原点、对称轴)。
2. 选方法:三角形用“底乘高/行列式”,四边形用“分割法/特殊图形公式”。
3. 提关键量:利用抛物线定义、焦点弦定值、韦达定理,获取弦长、距离、坐标乘积等核心量。
4. 算面积:代入公式计算,取绝对值确保正性,化简根式。
5. 验结果:结合抛物线定义域、焦点弦长等性质,验证结果合理性。
例题精选
【例题1】(25-26高二上·重庆·期中)已知F为抛物线的焦点,斜率为2不过原点的直线l与抛物线交于A,B两点,A在B的上方,且(其中O为坐标原点).
(1)求直线l的方程;
(2)设△AOB和△AOF的面积分别是,,求的值.
【例题2】(25-26高二上·湖南长沙·期中)已知抛物线的焦点是椭圆的一个顶点.直线与交于,两点,且点为线段的中点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若为坐标原点,求的面积.
相似练习
【相似题1】(25-26高三上·河北衡水·开学考试)已知F是抛物线E:的焦点,为抛物线E上一点,且.
(1)求抛物线E的方程;
(2)设A,B为抛物线E上的两点(不同于点P),直线AP,BP分别与y轴交于M,N两点,且原点O恰为MN的中点.
(i)证明:直线AB过定点;
(ii)若直线AB的斜率大于0,且的面积为,求直线AB的方程.
【相似题2】(25-26高三上·广东深圳·开学考试)已知动点到的距离比点到直线的距离小1,动点的轨迹为.
(1)求的方程;
(2)设,过点的直线交于两点(异于点).
(i)若,求直线的方程;
(ii)过点与直线垂直的直线交于两点,设线段的中点分别为是坐标原点,求面积的最小值.
【题型10:抛物线中三角形四边形面积的最值与范围】
【解题策略】
一、核心解题原则(通用基础)
1.坐标化原则:将抛物线、直线、顶点等几何元素转化为坐标(直角坐标或参数坐标),面积公式用坐标表示(如底×高/2、行列式公式、向量叉乘)。
2.参数化原则:用抛物线参数方程(如设)或直线斜率、截距作为参数,减少变量个数。
3.函数化原则:将面积表示为单一参数的函数(一次、二次、分式、三角函数等),用配方法、导数、基本不等式求最值。
4.界限定原则:通过直线与抛物线相交的判别式()、参数取值范围(如for开口右的抛物线)、不等式约束(如基本不等式的“一正二定三相等”)确定范围。
二、三角形面积的最值与范围(重点题型)
1.常见模型与解题方法
模型类型
核心方法
步骤拆解
底定高动(定底)
底为抛物线的定线段(如通径、过定点的线段),高为动点到直线的距离
1.求定底长度(如通径长);2.设动点坐标(用抛物线方程消元);3.表示动点到定底直线的距离;4.面积=底×高/2,转化为单变量函数求最值
高定底动(定高)
高为定值(如平行于x轴的直线距离),底为抛物线的动弦长
1.设动弦所在直线方程(斜截式);2.联立抛物线方程,用韦达定理求弦长;3.面积=底×高/2,结合判别式求范围
三点均动(无定边)
三点均在抛物线或直线上,用坐标行列式/向量叉乘表示面积
1.设三点坐标(参数化或直角坐标);2.用公式;3.代入抛物线方程消元,转化为单参数函数求最值
2.关键技巧
焦点三角形:抛物线焦点与双动点A、B构成的三角形,优先用参数方程设、,焦点,面积用行列式简化计算。
顶点三角形:抛物线顶点与双动点A、B构成的三角形,若,可设直线过定点(如中过),简化弦长计算。
距离公式:点到直线的距离,务必保证直线方程整理为一般式。
三、四边形面积的最值与范围(拆解转化为主)
1.核心转化思路:拆分为三角形或梯形
对角线拆分法:连接四边形的一条对角线,将其拆为两个三角形,面积=两个三角形面积之和,分别求每个三角形面积的最值/范围,再叠加。
适用场景:任意四边形(如抛物线内接四边形、直线与抛物线围成的四边形)。
关键:选择“定对角线”或“易求长度的对角线”(如过焦点、平行于坐标轴的对角线)。
梯形转化法:若四边形有一组对边平行(如平行于x轴/抛物线对称轴),直接用梯形面积公式,转化为弦长与距离的最值。
适用场景:直线与抛物线相交围成的梯形(如两条平行直线截抛物线)。
补形法:将不规则四边形补为规则图形(如矩形、三角形),用“总面积-补形面积”计算,简化运算。
2.特殊四边形技巧
平行四边形:抛物线内接平行四边形,对角线互相平分,利用中点坐标公式(韦达定理)设直线方程,面积=2×相邻三角形面积,结合判别式求范围。
过焦点的四边形:如直线AB、CD均过抛物线焦点,且互相垂直,四边形的面积=,用焦点弦长公式(为直线倾斜角)简化计算。
四、易错点警示
1.忽略直线斜率不存在的情况:设直线方程为时,需补充斜率不存在()的情况,避免漏解。
2.判别式遗漏:直线与抛物线相交时,必须满足,否则参数范围会超出实际交点存在的情况。
例题精选
【例题1】(25-26高三上·河北·月考)已知动点P到定点的距离与到直线的距离之差为1(P不在直线l左侧). 过点F作直线m与动点P的轨迹交于A、B两点,点C位于轨迹上异于A、B的一点,且点C到直线AB的距离为.
(1)求动点P的轨迹方程;
(2)求面积的最小值.
【例题2】(2025高三·全国·专题练习)已知为抛物线上的点,动点满足.
(1)求的轨迹方程;
(2)已知点,直线与交于两点,求面积的取值范围.
相似练习
【相似题1】(2025高三·全国·专题练习)在直角坐标系xOy中,点A到的距离等于点A到点的距离,记动点A的轨迹为C.
(1)求C的方程;
(2)设M为C上的一个动点,若,过M作圆E:的两条切线,,若,分别交y轴于P,Q两点,求面积的最小值.
【相似题2】(2025高三·全国·专题练习)设为抛物线上一点,且______.从下面两个条件中任选一个作为已知,补充在横线上,并作答.①经过点;②点到的距离等于到直线的距离.
(1)求的方程;
(2)设是的准线上两个不同的点,在直线的右侧,若直线是圆的切线,求面积的最小值.
注:如果选择条件①和条件②分别解答,按第一个解答计分.
课后针对训练
一、单选题
1.(24-25高二下·陕西西安·期末)直线被抛物线截得的线段的中点坐标是( ).
A. B. C. D.
2.(24-25高二下·贵州黔南·期末)已知为坐标原点,抛物线:的焦点为,若抛物线上一点到其准线的距离为5,过点且斜率为2的直线与抛物线交于,两点,则的面积为( )
A. B. C.2 D.1
3.(23-24高二上·湖北·期中)若抛物线上两点,关于直线对称,且,则中点坐标为( )
A. B. C. D.
4.(24-25高二上·广东肇庆·期末)过抛物线的焦点的直线交于两点(点在点上方),若,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
5.(24-25高二上·江西赣州·期末)已知动点P到定点的距离比它到直线的距离大1,直线与动点的轨迹交于A, B两点,且线段AB的中点为,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
6.(24-25高三上·安徽阜阳·期末)已知抛物线:的焦点为,直线过点且与抛物线交于,两点,点在第一象限,点为轴上一点(,,三点不共线),满足的面积是面积的2倍,则直线的斜率为( )
A.1 B. C. D.
7.(24-25高二下·福建福州·期末)设抛物线,焦点F,直线l过点且斜率为,与C交于,两点,满足.若Q为抛物线上一点,,且,则的值为( )
A. B. C. D.
8.(24-25高二上·安徽·期末)已知抛物线的焦点为,圆.如图,过点的直线与抛物线和圆的交点依次为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
二、多选题
9.(24-25高二下·安徽宣城·期末)已知点是抛物线的焦点,是过点的弦且,直线的斜率为,,且两点在第一象限,则( )
A. B.四边形面积的最小值为64
C. D.若,则直线的斜率为
10.(24-25高二下·云南曲靖·期末)过抛物线焦点的直线交抛物线于两点,自两点向准线作垂线,垂足分别为,则下列说法正确的是( )
A.的最小值为
B.以为直径的圆与直线相切
C.
D.若,则
三、填空题
11.(24-25高二下·四川凉山·期末)已知抛物线的焦点为,过点斜率为的直线与交于,两点,过的中点作轴的垂线交于点,则 .
12.(24-25高二上·江苏南京·期末)已知为坐标原点,抛物线的焦点为为上两点,.则的最小值为
四、解答题
13.(24-25高二上·贵州贵阳·期末)已知抛物线的焦点为,点是上的一点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)过抛物线的焦点作直线,与抛物线交于两点,若,求直线的倾斜角.
14.(25-26高二上·全国·期末)已知点在抛物线上,也在斜率为1的直线上.
(1)求抛物线的准线方程和直线的方程;
(2)若点M,N在抛物线上,且关于直线对称,求直线MN的方程.
15.(24-25高二下·河南南阳·期末)已知抛物线:上一点到抛物线M的焦点的距离为2,圆E:,如图,过E的直线与上述两条曲线自上而下依次交于A,B,C,D四点,.
(1)求抛物线M的方程;
(2)当,,作D关于x轴的对称点N,求证:T,A,N三点共线;
(3)设O为坐标原点,当,时,直线,分别交抛物线M于P,Q(点P,Q不与O重合),记面积为,面积为,求的最大值.
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