3.3.1抛物线及其标准方程【七大考点+七大题型】讲义-2025-2026学年高二数学《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破系列(人教A版2019选择性必修第一册)

2025-12-09
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普通
启明数学物理探究室
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资源信息

学段 高中
学科 数学
教材版本 高中数学人教A版选择性必修第一册
年级 高二
章节 3.3.1抛物线及其标准方程
类型 教案-讲义
知识点 -
使用场景 同步教学-新授课
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 7.24 MB
发布时间 2025-12-09
更新时间 2025-12-09
作者 启明数学物理探究室
品牌系列 -
审核时间 2025-12-09
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/55335107.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

本讲义聚焦抛物线的定义、四种标准方程及p的几何意义等核心知识点,前承椭圆与双曲线的定义及方程,后续衔接抛物线几何性质与直线综合应用,通过知识梳理搭建从概念到应用的学习支架。 资料特色为题型分层递进,含定义求轨迹、最值等七类题型,结合太阳灶、拱桥等实际案例培养数学眼光。例题与变式题助力数学思维(推理、运算)与数学语言(模型表达)发展,课中便于系统授课,课后高分达标练习帮助学生查漏补缺。

内容正文:

3.3.1抛物线及其标准方程 【考点梳理】 【知识梳理】 知识点一:抛物线的定义 1.定义:平面内与一定点F和一条定直线l(不经过点F)距离相等的点的轨迹. 2.焦点:定点F. 3.准线:定直线l. 知识点二:抛物线的标准方程 图形 标准方程 焦点坐标 准线方程 y2=2px(p>0) x=- y2=-2px(p>0) x= x2=2py(p>0) y=- x2=-2py(p>0) y= 重难点技巧:p的几何意义是焦点到准线的距离. 【题型归纳】 题型一:抛物线的定义求轨迹方程 【例1】.(25-26高二上·江苏南通·期中)已知圆,直线,则与直线相切且与圆外切的圆的圆心的轨迹方程是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】考察点到F的距离与到直线的距离,作辅助直线结合抛物线定义可解. 【详解】由图可知,到F的距离比到直线的距离大1, 记直线为直线 ,则到F的距离等于到直线的距离, 由抛物线定义可知,M的轨迹为顶点在原点开口向左的抛物线,其中, 所以M的轨迹方程为: 故选:B 【变式1】.(2025高二上·全国·专题练习)若点P到定点的距离比它到定直线的距离小1,则点P的轨迹方程是(   ) A. B. C. D.或 【答案】C 【分析】根据抛物线的定义即可求解. 【详解】因为点在直线的右侧,且点P到点的距离比它到直线的距离小1, 所以点P到的距离与它到直线的距离相等,故P点的轨迹为抛物线,且顶点在原点,开口向右, 所以,故点P的轨迹方程为. 【变式2】.(24-25高二上·安徽滁州·期中)在平面直角坐标系中,动点到直线的距离比它到定点的距离小2,则点的轨迹方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据抛物线的定义即可求解. 【详解】由题意知动点到直线的距离与它到定点的距离相等, 由抛物线的定义知,点的轨迹是以为焦点,为准线的抛物线, 所以,点的轨迹方程为. 故选:B. 题型二:抛物线的最值问题 【例2】.(25-26高二上·河北邢台·期中)已知点及抛物线上一动点,则的最小值是 . 【答案】1 【详解】抛物线的焦点为,准线方程为, 由抛物线的定义,可知点到焦点的距离等于点到准线的距离,即, 所以,当且仅当,,三点共线时,取等号, 所以,则的最小值是.    故答案为:. 【变式1】.(25-26高三上·上海宝山·月考)已知F是抛物线C:的焦点,P是抛物线C上一动点,Q是曲线上一动点,则的最小值为 【答案】5 【分析】由抛物线定义,将最小值转化为点所在圆的圆心到准线的距离减圆半径. 【详解】曲线,即, 设其圆心为,则. 抛物线的准线, 过点作,垂足为,则, 所以. 当共线时,最小,此时最小值为点到直线的距离. 设到直线的距离为,则, 则的最小值为. 所以的最小值为. 故答案为:. 【变式2】.(24-25高二下·上海·期末)已知点的坐标为,点为抛物线的焦点,若点在此抛物线上移动,求取得最小值时点的坐标是 . 【答案】 【分析】根据抛物线的定义,把转化为,利用当三点共线时,取得最小值,把代入抛物线解得值,即得的坐标. 【详解】根据题意,作图如下, 设点在其准线上的射影为, 由抛物线的定义得, 所以欲使取得最小值,就是使最小, ,当且仅当三点共线时,等号成立. 即点的纵坐标, 设点的横坐标为, 为抛物线上的点,, 所以点的坐标为. 故答案为:. 题型三:抛物线焦半径的公式 【例3】.(25-26高二上·陕西榆林·期中)已知抛物线的焦点是,点在抛物线上,若,则(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】先根据焦半径公式求得,再将点的坐标代入求解即可. 【详解】,得, ∴抛物线的方程为, 再将点的坐标代入,得. 故选:A. 【变式1】.(25-26高二上·广西柳州·期中)抛物线的焦点为,抛物线上一点在其对称轴的上方,若,则点的坐标是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用抛物线的定义即可求解. 【详解】抛物线的方程为,, 设点的坐标为,,, ,代入抛物线方程,得,,, 则点的坐标是. 故选:D. 【变式2】.(25-26高二上·江苏宿迁·期中)已知抛物线的焦点为,点是抛物线上的一点,,过点作轴的垂线,垂足为,则(    ) A.6 B.8 C. D. 【答案】D 【分析】利用抛物线的定义,结合两点间距离公式进行求解即可. 【详解】由抛物线,设,则, 该抛物线的准线方程为, 由, 所以, 故选:D 题型四:抛物线的四种标准方程 【例4】.(25-26高二上·全国·单元测试)根据下列条件,求抛物线的标准方程: (1)准线方程为; (2)对称轴是轴,顶点到焦点的距离等于2; (3)对称轴是轴,经过点. 【答案】(1) (2)或 (3) 【分析】根据题意结合抛物线的标准方程分析求解即可. 【详解】(1)因为抛物线的准线方程为, 所以可设抛物线的标准方程为,则,可得, 所以抛物线的标准方程是. (2)因为对称轴是轴,所以可设抛物线的标准方程为或. 因为顶点到焦点的距离等于2,所以,即, 所以抛物线的标准方程是或. (3)因为对称轴是轴,经过点,所以设抛物线方程为, 因为抛物线经过点,所以,解得, 所以抛物线的标准方程是. 【变式1】.(24-25高二下·黑龙江佳木斯·月考)求适合下列条件的抛物线的标准方程: (1)顶点在原点,准线方程为; (2)顶点在原点,且过点; (3)顶点在原点,对称轴为x轴,焦点在直线上. 【答案】(1) (2)或; (3) 【分析】根据题意可确定抛物线焦点的位置,继而求出p,即可得答案. 【详解】(1)由题意顶点在原点,准线方程为, 可知抛物线焦点在y轴负半轴上,且, 故抛物线标准方程为; (2)由题意顶点在原点,且过点, 则抛物线焦点可能在y轴正半轴或x轴负半轴上, 则设抛物线标准方程为或, 分别将代入,求得, 故抛物线标准方程为或; (3)由于直线与x轴的交点为, 由题意可知抛物线焦点为,则, 故抛物线标准方程为; 【变式2】.(24-25高二上·全国·课后作业)根据下列条件分别求出抛物线的标准方程: (1)准线方程为; (2)焦点在轴上,焦点到准线的距离为5; (3)经过点; (4)焦点为直线与坐标轴的交点. 【答案】(1) (2)和 (3)或 (4)或 【详解】(1)∵抛物线的准线交轴于正半轴,∴抛物线开口向下, 设方程为,由得,故所求抛物线的标准方程为. (2)由抛物线的焦点在轴上可设方程为, 由焦点到准线的距离为5得,, ∴抛物线的标准方程为或. (3)∵点在第三象限,∴抛物线开口向左或向下, 设所求抛物线的标准方程为或. 若抛物线的标准方程为,则,解得; 若抛物线的标准方程为,则,解得. ∴抛物线的标准方程为或. (4)∵直线与坐标轴交点坐标为或, ∴抛物线的焦点为或. 当焦点为时,,,此时抛物线的标准方程为, 当焦点为时,,,此时抛物线的标准方程为, ∴抛物线的标准方程为或. 题型五:抛物线在生活中的实际应用 【例5】.(24-25高二上·青海海南·期末)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,水面上涨1m后,水面宽度为(    ) A. B. C. D.8m 【答案】B 【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:B 【变式1】.(2025·海南海口·一模)世界上第一个太阳灶设计者是法国的穆肖,1860年他奉拿破仑三世之命,研究用抛物面镜反射太阳能集中到悬挂的锅上,供驻在非洲的法军使用.目前世界上太阳灶的利用相当广泛,技术也比较成熟,它不仅可以节约煤炭、电力、天然气,而且十分干净,毫无污染,是一个可望得到大力推广的太阳能利用装置.如图是某学校数学小组制作了一个太阳灶模型,其口径为1m,高为0.25m的抛物面,则其轴截面所在抛物线的顶点到焦点的距离为(   ) A.0.25 B.0.5 C.1 D.2 【答案】A 【分析】建立平面直角坐标系,设出抛物线标准方程,根据图形可得抛物线上一点坐标,代入可得p,然后可得. 【详解】如图,建立平面直角坐标系, 设抛物线的方程为, 由图可得点在抛物线上,即 ,解得, 故轴截面所在抛物线的顶点到焦点的距离为. 故选:A. 【变式2】.(24-25高二上·全国·课后作业)如图①,上海黄浦江上的卢浦大桥,整体呈优美的弧形对称结构.如图②,将卢浦大桥的主拱看作抛物线,江面和桥面看作水平的直线,主拱的顶端P到江面的距离为100m,且,则顶端到桥面的距离为(    )    A.50m B. C.55m D. 【答案】A 【分析】以为坐标原点建立坐标系,设抛物线方程为,表达出点坐标,设,其中为点到桥面的距离,将坐标代入抛物线方程,求出,得到答案. 【详解】以为坐标原点,建立如图平面直角坐标系,依题意可知, 设抛物线方程为,其中为点到桥面的距离, 则,解得.      故选:A 题型六:抛物线的参数问题 【例6】.(24-25高二下·上海金山·期中)在抛物线上点的纵坐标比横坐标大4,且点到焦点的距离为8,则 . 【答案】或 【分析】设点,得到,根据题意,结合焦半径公式和抛物线的方程,列出方程组,求得的值. 【详解】由抛物线上点的纵坐标比横坐标大4, 设点,其中,抛物线的焦点为,则, 因为点到焦点的距离为,可得,解得或, 所以实数的值为或. 故答案为: 或. 【变式1】.(23-24高二上·福建·月考)抛物线的焦点为,且抛物线与椭圆在第一象限的交点为A,若轴,则 . 【答案】 【分析】利用抛物线方程可知坐标,再结合椭圆方程计算坐标,计算即可. 【详解】由,所以, 又在椭圆上,代入可得. 故答案为: 【变式2】.(23-24高二上·辽宁·期中)已知抛物线,圆,在抛物线上任取一点,向圆作切线,切点为A,则的最小值 . 【答案】2 【分析】设,由切线长公式求得切线长后,结合二次函数知识得最小值. 【详解】由已知,圆半径为2, 设,, 所以时,, 故答案为:2. 题型七:抛物线的方程综合问题 【变式1】.(25-26高二上·江苏南通·期中)过定点的直线与圆交于,两点,,点为抛物线上一动点. (1)求直线的方程; (2)设为圆上一点,求的最小值. 【答案】(1)或 (2)4 【详解】(1)圆的圆心为,半径, 已知弦长,根据弦长公式(为圆心到直线的距离),得:, ①当直线的斜率不存在时,直线方程为, 圆心到直线的距离为,符合条件; ②当直线的斜率存在时,设直线方程为,即 圆心到直线的距离为:,解得, 所以直线方程为,化简得, 综上,直线的方程为或 (2)    因为为圆上的动点,所以的最小值为, 故, 抛物线的焦点为,准线为, 根据抛物线定义,,因此:, 问题转化为求的最小值,即点到准线的距离与到点的距离之和的最小值, 过作准线的垂线,方程为,与抛物线交于, 此时最小值为到准线的距离:, 因此,的最小值为. 【变式1】.(25-26高二上·江苏扬州·期中)开口向上的抛物线的焦点为,过点作直线与抛物线交于,两点,为坐标原点.当直线轴时,. (1)求抛物线的标准方程及准线方程; (2)若直线的斜率为1,求的面积. 【答案】(1)标准方程为.准线方程为 (2) 【详解】(1)由题可知:.当直线轴时,可得,.所以. 因为,所以,解得, 故抛物线的标准方程为.准线方程为. (2) 由(1)知:,所以直线. 联立直线与抛物线方程,得, 设点,,则,, 所以. 所以的面积. 【变式2】.(25-26高二上·黑龙江大庆·期中)已知为坐标原点,为抛物线:的焦点,是上异于的一点,且点到的距离比到轴的距离大1. (1)求抛物线的方程; (2)若经过点的直线与抛物线相交于,两点,且,求的方程. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据抛物线的定义进行求解即可; (2)根据两点间距离公式,结合一元二次方程根与系数关系、判别式进行求解即可. 【详解】(1)设点,由题可知,由抛物线定义知, 所以,所以,则抛物线的方程为. (2)易知的斜率一定存在,设的方程为,设. 由消去得, 则,且, , 由,化简整理得,解得(舍去)或, 所以,即的方程为. 【高分达标】 一、单选题 1.(25-26高二上·陕西渭南·期中)抛物线的准线方程是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】由抛物线准线方程结构即可求解. 【详解】抛物线开口向上,, 所以准线方程为:, 故选:D 2.(25-26高二上·重庆·期中)已知 是抛物线 的焦点, 为抛物线 上一点, 为坐标原点,若 . 且 ,则抛物线的方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】由题可得,,将代入抛物线方程可得答案. 【详解】由题可得,如图,做垂直于x轴,因,, 则,,则, 将代入, 可得, 则抛物线的方程为:. 故选:C 3.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期中)已知直线和直线,抛物线上一动点到直线、直线的距离之和的最小值是(   ) A.1 B.2 C. D.3 【答案】B 【分析】求出焦点,准线,设动点到直线的距离分别为,求出点到直线的距离为,由抛物线定义得到. 【详解】由题意可得,抛物线的焦点,准线. 点到直线的距离为. 点到直线的距离, 点到直线的距离为, 所以, 当且仅当点在点到直线的垂线上且在与之间,即时(如图),等号成立, 故动点到直线、直线的距离之和的最小值是2. 故选:B 4.(25-26高二上·陕西西安·期中)已知是抛物线上一点,若点到轴的距离为4,则点到该抛物线焦点的距离是(    ) A.4 B.5 C.6 D.7 【答案】C 【分析】由抛物线定义即可求解. 【详解】由题可得点横坐标为4,点P到准线距离为, 所以点到该抛物线焦点的距离是. 故选:C 5.(2025·陕西西安·三模)已知抛物线的焦点为为上一点,且的横坐标为2,则(    ) A. B.3 C. D. 【答案】A 【分析】由焦半径公式计算即可. 【详解】由抛物线方程知, 由题意, 故选:A. 6.(25-26高二上·江苏连云港·期中)已知为坐标原点,抛物线:的焦点为,,为上两点,.则的最小值为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】根据抛物线方程设坐标,然后根据列等式得到,最后利用抛物线定义和基本不等式求最小值. 【详解】设,, 因为,所以, 由题意知,则,整理得, 由抛物线的定义得, 当且仅当,即时等号成立, 所以的最小值为. 故选:B. 7.(25-26高二上·江苏连云港·期中)有一抛物线形拱桥,当水面离拱顶2米时,水面宽8米.若水面下降1米,水面宽度增加了(    ) A.米 B.米 C.米 D.4米 【答案】C 【分析】根据题意设,求出,进而求解增加水面宽度. 【详解】以水面为轴,过拱顶的直线为轴建立如图所示的平面直角坐标系. 根据题意设,当,则, 所以 当,则,解得, 所以水面下降米,水面宽度增加米. 故选:C 8.(25-26高二上·河南濮阳·期中)已知抛物线C:()的焦点为F,过点F且倾斜角为的直线与C及其准线l分别交于点A,B(A在线段BF上),,则(    ) A.1 B. C.2 D.4 【答案】B 【分析】利用平面几何知识可求得点F到准线的距离,进而可求得. 【详解】作出示意图如图所示:    因为直线BF的倾斜角为,所以, 过作垂直准线于,所以,因为,所以, 所以,所以,所以,所以. 故选:B. 9.(25-26高二上·河南·期中)已知点是抛物线上的一点,设点到直线和的距离分别为,,则的最小值为(    ) A.5 B. C. D. 【答案】A 【分析】根据抛物线的定义得,从而转化为求的最小值,最后转化为计算点到直线的距离即可. 【详解】由题知的焦点,准线方程为.因为点在上,所以, 所以.联立方程组得, 则, 所以直线与无公共点, 如图所示,的最小值即为点到直线的距离, 所以最小值为,即的最小值为5. 故选:A. 二、多选题 10.(25-26高二上·陕西渭南·期中)顶点在原点,对称轴是坐标轴,并且经过点的抛物线的标准方程是(   ) A. B. C. D. 【答案】BC 【分析】根据题意可得抛物线开口向左或开口向上,利用待定系数法求解即可. 【详解】因为抛物线经过,所以抛物线开口向左或开口向上, 设开口向左的抛物线方程为(), 将点代入,得, 所以开口向左的抛物线方程为, 故B正确,错误; 设开口向上的抛物线方程为(), 将点代入,得, 所以开口向上的抛物线方程为, 故C正确,错误. 故选:BC. 11.(25-26高二上·安徽合肥·期中)已知抛物线:的焦点为,准线为,点在抛物线上,,延长交抛物线于,则(   ) A. B. C. D.以为直径的圆与相切 【答案】AD 【分析】求出焦点坐标与准线方程,结合焦半径公式判断A,即可求出,从而判断B、C,根据抛物线的定义证明D. 【详解】对于A:抛物线:,则,准线方程为,由,解得,故A正确; 对于B:由,即,解得,故B错误; 对于C:,故C错误; 对于D:设,则,设的中点为,过作准线的垂线段,垂足分别为, 则,, 由梯形中位线定理知, 所以以为直径的圆与准线相切,故D正确.    故选:AD 12.(25-26高二上·江苏扬州·期中)已知抛物线的焦点为,准线为,过的一条直线交于,两点,过作的垂线,垂足为,过且与直线垂直的直线交于点,则(    ) A. B. C. D. 【答案】ABC 【分析】A选项,根据抛物线的定义判断;B选项,设直线的方程,然后联立,利用韦达定理得到,然后求最值即可;C选项,利用距离公式得到,并结合的范围求值即可;D选项,取,计算得到,,从而得到. 【详解】如图,作出符合题意的图形, 由抛物线的定义可知,故A正确; 由抛物线的方程可知,准线方程为, 设直线的方程为,,, 联立得, 由韦达定理可得,, 则, 所以当时,最小,所以,故B正确; 因为,所以直线的方程为,则, , 同理可得, ,故C正确; 当时,,,,故D错误. 故选:ABC. 13.(25-26高二上·江西萍乡·期中)已知抛物线的焦点与双曲线的一个焦点重合,点在上,则下列结论正确的为(    ) A.的离心率为 B.的渐近线方程为 C. D.点到的焦点的距离为5 【答案】BD 【分析】由双曲线离心率与渐近线方程定义计算可得A、B;由抛物线焦点与双曲线焦点定义可得C;借助抛物线定义可得D. 【详解】对A:的离心率,故A错误; 对B:的渐近线方程为,故B正确; 对C:的焦点为,的焦点为, 由,则有,故,故C错误; 对D:由抛物线定义可得,到的焦点的距离与其到准线的距离相等, 的准线方程为,则到的焦点的距离为,故D正确. 故选:BD. 14.(25-26高二上·湖南·期中)过抛物线的焦点作直线与交于两点,为坐标原点,直线分别与的准线交于点,则(   ) A.的最小值为4 B. C.以为直径的圆过点 D.以为直径的圆过点 【答案】BC 【分析】由抛物线的方程求得焦点,设直线的方程,联立抛物线的方程,得为定值.利用基本不等式可判断A;根据垂直直线斜率乘积为判断B;由圆周角为直角,根据向量垂直的坐标表示可判断C、D. 【详解】对于,由题得,设直线的方程为,与联立, 得,所以, 所以,当且仅当时取等号,故A错误; 对于B,抛物线C的准线方程为,设,由, 得. 所以,即,故B正确; 对于C,由上述分析知,同理有, 所以,故C正确; 对于D,因为, 所以为钝角,点在以为直径的圆内,故D错误. 故选:BC.    三、填空题 15.(25-26高二上·广西河池·月考)抛物线的焦点为,为坐标原点,点在抛物线上,且,则 . 【答案】 【分析】根据抛物线的定义得到点的横坐标,代入抛物线方程得到点的纵坐标,利用两点间距离公式求. 【详解】由抛物线方程可知,由抛物线的定义可得:,所以, 代入抛物线方程得,则. 故答案为:. 16.(25-26高二上·江西宜春·期中)设焦点为的椭圆上的一点也在抛物线上,抛物线的焦点为,若,则的面积是 . 【答案】 【分析】先算出点的坐标,进而求出椭圆的方程即可求得面积. 【详解】由对称性,不妨设点在轴的上方,由题意得, ,所以,即, 代入椭圆方程解得,所以,即, 所以,. 故答案为: 17.(25-26高二上·北京丰台·期中)已知点不在抛物线:上,抛物线的焦点为若对于抛物线上的一点,的最小值为4,则的值等于 . 【答案】2 【分析】分两种情况,若点在抛物线的开口外部,最小值为可求得;若点在抛物线的开口内部,则利用抛物线的定义转化求最小值,最小值为,最后再检验值即可. 【详解】①如图,若点在抛物线的开口外部,即,即, 则当点三点共线时,有最小值,最小值为, 因为,则,解得, 符合题意; ②如图,若点在抛物线的开口内部,即,即, 过点作,垂足为,其中直线为抛物线的准线, 则由抛物线的定义可知,, 所以当三点共线时,有最小值, 则,得,不符合符合题意, 故的值等于. 故答案为: 18.(25-26高二上·江苏徐州·期中)某数学爱好者在上海博物馆参观时,对一件清康熙款青花龙凤纹碗产生了兴趣.如图所示,该瓷碗水平置于桌面上,底座高1cm,碗口直径15cm,碗深7.5cm.若将碗身(不含底座)的轴截面轮廓近似看作抛物线,碗内有一根长度为10cm的木棒通过抛物线焦点,且两端紧贴碗的内壁.则木棒的中点离桌面的距离为 cm. 【答案】/ 【分析】建立平面直角坐标系,设出抛物线的方程,代入点,求得抛物线的方程,利用抛物线的定义,即可求解. 【详解】建立平面直角坐标系,如图所示, 设抛物线的方程为,其焦点为, 碗口直径为,碗深,所以抛物线过点, 所以,解得,所以抛物线的方程为, 设,过中点作轴, 由抛物线的定义可得,解得, 所以,所以木棒的中点离桌面的距离为. 故答案为:.    19.(25-26高二上·江苏淮安·期中)已知,,三点,点P在抛物线上运动,则的最小值为 . 【答案】/ 【分析】依题意,设点,根据两点间距离公式将所求式化成关于的二次函数,利用其配方法即可求得最小值. 【详解】由题意,设点,则 , 故当时,即当点的坐标为时,取得最小值. 故答案为:. 四、解答题 20.(25-26高二上·江西·期中)已知抛物线的焦点为,斜率为4的直线与抛物线交于点,与轴交于点. (1)若,求直线的方程; (2)若,求. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)设直线的方程为,联立直线与抛物线的方程,得关于的一元二次方程,根据韦达定理,.由抛物线的定义,将,转化为,从而得到. (2)由,得,结合(1)求得点的坐标,根据两点间距离公式求得. 【详解】(1)设直线的方程为. 由消去,整理得. 因为直线与抛物线有两个交点,所以,解得. . 因为,所以,解得, 所以直线的方程为. (2)设直线的方程为,则. 因为,所以,所以. 因为由(1)知,所以. 由,解得,所以,即. 所以. 21.(25-26高二上·江苏徐州·期中)已知双曲线C:的左、右焦点为,,点P在C上. (1)求双曲线C的离心率及渐近线方程; (2)若抛物线E的顶点、焦点分别是C的中心、左顶点,求抛物线E的方程; (3)若,求的面积. 【答案】(1)离心率,渐近线方程; (2); (3)9. 【分析】(1)根据给定的双曲线方程直接求出离心率及渐近线方程. (2)由(1)求出抛物线的顶点及焦点坐标,进而求出抛物线方程. (3)利用双曲线定义,结合垂直关系求出三角形面积. 【详解】(1)双曲线C:的实半轴长,虚半轴长,则半焦距, 所以双曲线C的离心率,渐近线方程为. (2)由(1)得抛物线E的顶点为,焦点为, 所以抛物线E的方程为. (3)由(1)知,,, 由,得, 则, 所以的面积. 22.(25-26高三上·江西南昌·开学考试)已知抛物线C:(p>0)的焦点为F,过点F作直线l与抛物线C交于A,B两点O为坐标原点.当直线l⊥y轴时,|AB|=4. (1)求抛物线C的标准方程; (2)若直线AB的斜率为1,求△ABO的面积. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)依题意分析当直线l⊥y轴时,用表示A、B两点坐标,根据,可求得的值,进而得到抛物线C的标准方程. (2)联立直线与抛物线方程,可得到两点坐标关系,进而求得△ABO的面积. 【详解】(1)由题可知:.    当直线l⊥y轴时,可得,.所以. 因为,所以2p=4,解得p=2,故抛物线C的标准方程为. (2)由(1)知:,所以直线. 联立直线l与抛物线C方程,得, 设点A,B,则,, 所以.    所以△ABO的面积. 23.(25-26高三上·上海·开学考试)已知抛物线,点为的焦点,为上互异的三点. (1)若,求的坐标; (2)过点的直线交抛物线于、两点,求的值(其中为坐标原点); (3)若为等腰直角三角形,求面积的最小值. 【答案】(1)或 (2) (3)16 【分析】(1)根据焦半径公式求解即可; (2)联立韦达代入即可; (3)利用等腰直角三角形的特点设坐标,代入抛物线方程整理化简,结合基本不等式求最值即可,注意验证取等号条件. 【详解】(1)不妨设,因为,可得,解得, 则的坐标为 或 ; (2)由题知,直线斜率不为0,故可设过焦点的直线为,设点, 联立得 则. (3)若三角形为等腰直角三角形, 不妨设,因为,且, 不妨设, 此时, 代入抛物线方程可得:, 解得, 所以 , 整理得, 由于 ,当且仅当 时等号成立, ,当且仅当 时等号成立, 则,即, 当且仅当时等号成立, 所以, 当且仅当,时,三个顶点坐标为, 此时三角形面积的最小值为16. 24.(24-25高二上·安徽黄山·期末)已知顶点在坐标原点,焦点在坐标轴上的抛物线过点. (1)求抛物线的标准方程及其准线方程; (2)过点作直线交抛物线于另一个交点(在第四象限),设直线的斜率分别为,若,求的面积. 【答案】(1)抛物线的标准方程为,准线方程为或抛物线的标准方程为,准线方程为. (2) 【分析】(1)根据题意分开讨论抛物线的开口方向,求出抛物线的标准方程与准线方程. (2)首先求出和直线的方程,然后求出点的纵坐标,最后根据面积公式求出的面积即可. 【详解】(1)根据题意,当抛物线开口向右时,设抛物线方程为, 将点代入方程可得,解得, 此时抛物线的标准方程为,准线方程为; 当抛物线开口向上时,设其方程为, 将点代入方程可得,解得, 此时抛物线的标准方程为,准线方程为. 综上,抛物线的标准方程为,准线方程为或,准线方程为. (2)根据题意,因为点在第四象限,所以抛物线的标准方程为,准线方程为. 画出图象为: 由题意可知存在,,因为,所以. 设点,所以,解得(舍去)或. 直线的方程为,即. 所以点的坐标为. 所以的面积为. 2 学科网(北京)股份有限公司 $ 3.3.1抛物线及其标准方程 【考点梳理】 【知识梳理】 知识点一:抛物线的定义 1.定义:平面内与一定点F和一条定直线l(不经过点F)距离相等的点的轨迹. 2.焦点:定点F. 3.准线:定直线l. 知识点二:抛物线的标准方程 图形 标准方程 焦点坐标 准线方程 y2=2px(p>0) x=- y2=-2px(p>0) x= x2=2py(p>0) y=- x2=-2py(p>0) y= 重难点技巧:p的几何意义是焦点到准线的距离. 【题型归纳】 题型一:抛物线的定义求轨迹方程 【例1】.(25-26高二上·江苏南通·期中)已知圆,直线,则与直线相切且与圆外切的圆的圆心的轨迹方程是(   ) A. B. C. D. 【变式1】.(2025高二上·全国·专题练习)若点P到定点的距离比它到定直线的距离小1,则点P的轨迹方程是(   ) A. B. C. D.或 【变式2】.(24-25高二上·安徽滁州·期中)在平面直角坐标系中,动点到直线的距离比它到定点的距离小2,则点的轨迹方程为(   ) A. B. C. D. 题型二:抛物线的最值问题 【例2】.(25-26高二上·河北邢台·期中)已知点及抛物线上一动点,则的最小值是 . 【变式1】.(25-26高三上·上海宝山·月考)已知F是抛物线C:的焦点,P是抛物线C上一动点,Q是曲线上一动点,则的最小值为 【变式2】.(24-25高二下·上海·期末)已知点的坐标为,点为抛物线的焦点,若点在此抛物线上移动,求取得最小值时点的坐标是 . 题型三:抛物线焦半径的公式 【例3】.(25-26高二上·陕西榆林·期中)已知抛物线的焦点是,点在抛物线上,若,则(    ) A. B. C. D. 【变式1】.(25-26高二上·广西柳州·期中)抛物线的焦点为,抛物线上一点在其对称轴的上方,若,则点的坐标是(   ) A. B. C. D. 【变式2】.(25-26高二上·江苏宿迁·期中)已知抛物线的焦点为,点是抛物线上的一点,,过点作轴的垂线,垂足为,则(    ) A.6 B.8 C. D. 题型四:抛物线的四种标准方程 【例4】.(25-26高二上·全国·单元测试)根据下列条件,求抛物线的标准方程: (1)准线方程为; (2)对称轴是轴,顶点到焦点的距离等于2; (3)对称轴是轴,经过点. 【变式1】.(24-25高二下·黑龙江佳木斯·月考)求适合下列条件的抛物线的标准方程: (1)顶点在原点,准线方程为; (2)顶点在原点,且过点; (3)顶点在原点,对称轴为x轴,焦点在直线上. 【变式2】.(24-25高二上·全国·课后作业)根据下列条件分别求出抛物线的标准方程: (1)准线方程为; (2)焦点在轴上,焦点到准线的距离为5; (3)经过点; (4)焦点为直线与坐标轴的交点. 题型五:抛物线在生活中的实际应用 【例5】.(24-25高二上·青海海南·期末)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,水面上涨1m后,水面宽度为(    ) A. B. C. D.8m 【变式1】.(2025·海南海口·一模)世界上第一个太阳灶设计者是法国的穆肖,1860年他奉拿破仑三世之命,研究用抛物面镜反射太阳能集中到悬挂的锅上,供驻在非洲的法军使用.目前世界上太阳灶的利用相当广泛,技术也比较成熟,它不仅可以节约煤炭、电力、天然气,而且十分干净,毫无污染,是一个可望得到大力推广的太阳能利用装置.如图是某学校数学小组制作了一个太阳灶模型,其口径为1m,高为0.25m的抛物面,则其轴截面所在抛物线的顶点到焦点的距离为(   ) A.0.25 B.0.5 C.1 D.2 【变式2】.(24-25高二上·全国·课后作业)如图①,上海黄浦江上的卢浦大桥,整体呈优美的弧形对称结构.如图②,将卢浦大桥的主拱看作抛物线,江面和桥面看作水平的直线,主拱的顶端P到江面的距离为100m,且,则顶端到桥面的距离为(    )    A.50m B. C.55m D. 题型六:抛物线的参数问题 【例6】.(24-25高二下·上海金山·期中)在抛物线上点的纵坐标比横坐标大4,且点到焦点的距离为8,则 . 【变式1】.(23-24高二上·福建·月考)抛物线的焦点为,且抛物线与椭圆在第一象限的交点为A,若轴,则 . 【变式2】.(23-24高二上·辽宁·期中)已知抛物线,圆,在抛物线上任取一点,向圆作切线,切点为A,则的最小值 . 题型七:抛物线的方程综合问题 【变式1】.(25-26高二上·江苏南通·期中)过定点的直线与圆交于,两点,,点为抛物线上一动点. (1)求直线的方程; (2)设为圆上一点,求的最小值. 【变式1】.(25-26高二上·江苏扬州·期中)开口向上的抛物线的焦点为,过点作直线与抛物线交于,两点,为坐标原点.当直线轴时,. (1)求抛物线的标准方程及准线方程; (2)若直线的斜率为1,求的面积. 【变式2】.(25-26高二上·黑龙江大庆·期中)已知为坐标原点,为抛物线:的焦点,是上异于的一点,且点到的距离比到轴的距离大1. (1)求抛物线的方程; (2)若经过点的直线与抛物线相交于,两点,且,求的方程. 【高分达标】 一、单选题 1.(25-26高二上·陕西渭南·期中)抛物线的准线方程是(   ) A. B. C. D. 2.(25-26高二上·重庆·期中)已知 是抛物线 的焦点, 为抛物线 上一点, 为坐标原点,若 . 且 ,则抛物线的方程为(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高二上·黑龙江哈尔滨·期中)已知直线和直线,抛物线上一动点到直线、直线的距离之和的最小值是(   ) A.1 B.2 C. D.3 4.(25-26高二上·陕西西安·期中)已知是抛物线上一点,若点到轴的距离为4,则点到该抛物线焦点的距离是(    ) A.4 B.5 C.6 D.7 5.(2025·陕西西安·三模)已知抛物线的焦点为为上一点,且的横坐标为2,则(    ) A. B.3 C. D. 6.(25-26高二上·江苏连云港·期中)已知为坐标原点,抛物线:的焦点为,,为上两点,.则的最小值为(   ) A. B. C. D. 7.(25-26高二上·江苏连云港·期中)有一抛物线形拱桥,当水面离拱顶2米时,水面宽8米.若水面下降1米,水面宽度增加了(    ) A.米 B.米 C.米 D.4米 8.(25-26高二上·河南濮阳·期中)已知抛物线C:()的焦点为F,过点F且倾斜角为的直线与C及其准线l分别交于点A,B(A在线段BF上),,则(    ) A.1 B. C.2 D.4 9.(25-26高二上·河南·期中)已知点是抛物线上的一点,设点到直线和的距离分别为,,则的最小值为(    ) A.5 B. C. D. 二、多选题 10.(25-26高二上·陕西渭南·期中)顶点在原点,对称轴是坐标轴,并且经过点的抛物线的标准方程是(   ) A. B. C. D. 11.(25-26高二上·安徽合肥·期中)已知抛物线:的焦点为,准线为,点在抛物线上,,延长交抛物线于,则(   ) A. B. C. D.以为直径的圆与相切 12.(25-26高二上·江苏扬州·期中)已知抛物线的焦点为,准线为,过的一条直线交于,两点,过作的垂线,垂足为,过且与直线垂直的直线交于点,则(    ) A. B. C. D. 13.(25-26高二上·江西萍乡·期中)已知抛物线的焦点与双曲线的一个焦点重合,点在上,则下列结论正确的为(    ) A.的离心率为 B.的渐近线方程为 C. D.点到的焦点的距离为5 14.(25-26高二上·湖南·期中)过抛物线的焦点作直线与交于两点,为坐标原点,直线分别与的准线交于点,则(   ) A.的最小值为4 B. C.以为直径的圆过点 D.以为直径的圆过点 三、填空题 15.(25-26高二上·广西河池·月考)抛物线的焦点为,为坐标原点,点在抛物线上,且,则 . 16.(25-26高二上·江西宜春·期中)设焦点为的椭圆上的一点也在抛物线上,抛物线的焦点为,若,则的面积是 . 17.(25-26高二上·北京丰台·期中)已知点不在抛物线:上,抛物线的焦点为若对于抛物线上的一点,的最小值为4,则的值等于 . 18.(25-26高二上·江苏徐州·期中)某数学爱好者在上海博物馆参观时,对一件清康熙款青花龙凤纹碗产生了兴趣.如图所示,该瓷碗水平置于桌面上,底座高1cm,碗口直径15cm,碗深7.5cm.若将碗身(不含底座)的轴截面轮廓近似看作抛物线,碗内有一根长度为10cm的木棒通过抛物线焦点,且两端紧贴碗的内壁.则木棒的中点离桌面的距离为 cm. 19.(25-26高二上·江苏淮安·期中)已知,,三点,点P在抛物线上运动,则的最小值为 . 四、解答题 20.(25-26高二上·江西·期中)已知抛物线的焦点为,斜率为4的直线与抛物线交于点,与轴交于点. (1)若,求直线的方程; (2)若,求. 21.(25-26高二上·江苏徐州·期中)已知双曲线C:的左、右焦点为,,点P在C上. (1)求双曲线C的离心率及渐近线方程; (2)若抛物线E的顶点、焦点分别是C的中心、左顶点,求抛物线E的方程; (3)若,求的面积. 22.(25-26高三上·江西南昌·开学考试)已知抛物线C:(p>0)的焦点为F,过点F作直线l与抛物线C交于A,B两点O为坐标原点.当直线l⊥y轴时,|AB|=4. (1)求抛物线C的标准方程; (2)若直线AB的斜率为1,求△ABO的面积. 23.(25-26高三上·上海·开学考试)已知抛物线,点为的焦点,为上互异的三点. (1)若,求的坐标; (2)过点的直线交抛物线于、两点,求的值(其中为坐标原点); (3)若为等腰直角三角形,求面积的最小值. 24.(24-25高二上·安徽黄山·期末)已知顶点在坐标原点,焦点在坐标轴上的抛物线过点. (1)求抛物线的标准方程及其准线方程; (2)过点作直线交抛物线于另一个交点(在第四象限),设直线的斜率分别为,若,求的面积. 2 学科网(北京)股份有限公司 $

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