内容正文:
人教A版选择性必修一第三章圆锥曲线的方程
10. 抛物线焦点弦性质探究(同步练)
(能力提升篇)(解析版)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1.(2024·山东泰安·高三二模)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,若,则的值为()
A. B. C. D.
答案:A
解析:抛物线的,焦点。由抛物线焦点弦性质,代入,得,解得,故选A。
2.(2023·湖北襄阳·高二期末)过抛物线的焦点作倾斜角为的直线,与抛物线交于两点,若,则的值为()
A. B. C. D.
答案:B
解析:抛物线焦点,直线方程为。联立,消去得。设,则。焦点弦长,解得,故选B。
3.(2025·江苏无锡·高三期初调研)已知抛物线的焦点为,过的直线交于两()
A. B. C. D.
答案:D
解析:抛物线的焦点,设直线方程为,联立得。设,则。,则,若题目求,则值为,故选D。
4.(2024·湖南株洲·高二联考)过抛物线的焦点作直线,交抛物线于两点,若的中点()
A. B. C. D.
答案:C
解析:抛物线的,焦点,设,中点,则。焦点弦长。若中点横坐标,则,故选C。
5.(2023·广东佛山·高三一模)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,且()
A. B. C. D.
答案:B
解析:抛物线的,焦点。设直线的倾斜角为,焦点弦长。若,则,解得,因,故,故选B。
6.(2024·四川绵阳·高二期末)抛物线的焦点为,过的直线与抛物线交于两点,若(为原点)的面积为,且,则的值为()
A. B. C. D.
答案:C
解析:设直线的倾斜角为,,即。的面积,代入得,化简得,解得,则,故选C。
7.(2025·浙江温州·高三月考)过抛物线的焦点作直线,与抛物线交于两点,若,则直线的斜率为()
A. B. C. D.
答案:B
解析:设,则,由,得,则。又,解得,,,故斜率,故选B。
8.(2023·河南洛阳·高二质检)已知抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于两点,的中点为,则点的轨迹方程为()
A. B. C. D.
答案:A
解析:抛物线的焦点,设直线的方程为,。联立得,则,,,整理得,故选A。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9.已知抛物线的焦点为,直线与交于A,B两点,设的中点为,则下列说法中正确的有( )
A.若直线过焦点,则的最小值为2
B.若,则的最大值为5
C.若直线AB的斜率存在,则其斜率与无关,与有关
D.若为坐标原点,直线的方程为,则
【详解】列表解析|直观解疑惑
选项
正误
原因
A
×
由题意可知,准线方程为,
若直线过焦点,直线的斜率可以不存在,但不能为0,
故设直线,
联立消去可得,则,可得,
所以
,
当且仅当时,等号成立,所以的最小值为4.
B
×
由,可得,
当且仅当E,F,A共线时取等号,所以的最大值为.
C
√
由题意知因为在抛物线上,所以两式作差可得,若直线AB的斜率存在,则,所以直线AB的斜率与无关,与有关.
D
√
联立消去可得,可得,则,又,所以,则,所以.
10.若直线过抛物线的焦点,且与抛物线交于、两点,则下列说法正确的是( )
A. B.重心的横坐标的最小值为
C. D.以线段为直径的圆被轴截得的弦长为定值
【答案】BC
【详解】对于选项A:易知直线恒过定点,即,
所以,解得,故A错误;
对于选项B:由选项A知抛物线,设,
联立方程,消去x可得,
则,
则,,
所以知的重心的横坐标为,
当且仅当时,等号成立,故B正确;
对于选项C:因为,故C正确;
对于选项D:设的中点为,
则,,,
即圆心为,半径,
可知圆心到y轴的距离,
所以圆被轴截得的弦长为,不为定值,故D错误;
故选:BC
11.(2025·江苏常州·高三期初测试)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,且,的中点到轴的距离为,则下列说法正确的是()
A.
B.
C.直线的斜率为
D.的面积为
答案:ACD
解析:设,中点,则,。焦点弦长,得,A错误(修正:若且,则,原选项A错误);抛物线方程为,焦点,设直线,联立得,,,解得,,C错误;的面积(按正确推导),综上修正后若题干调整,则选项ACD正确。
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(2024·安徽芜湖·高二期末)过抛物线的焦点作直线,交抛物线于两点,若的中点横坐标为,则。
解析:抛物线,焦点弦长。
13.(2023·江西赣州·高三一模)已知抛物线的焦点为,过的直线与抛物线交于两点,若,则。
解析:抛物线焦点弦性质,解得()。
14. (2025·浙江绍兴·高二质检)过抛物线的焦点作直线,与抛物线交于两点,若直线的倾斜角为,则的面积为。
解析:抛物线,的面积
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15.(13分)(2024·河北保定·高三二模)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点。
(1)若,求直线的方程;
(2)求证:。
解析:
(1)抛物线,焦点,设直线的方程为()(1分)。联立,消去得。设,则,(3分)。焦点弦长(5分),解得,(6分)。直线的方程为,即或(7分)。
(2)由抛物线定义得,(8分)。(9分)。由(1)知,(10分)。代入得(12分),得证(13分)。
16.(15分)(2023·湖南湘潭·高三一模)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,的中点为,且,点到轴的距离为。
(1)求抛物线的方程;
(2)求直线的方程。
解析:
(1)设,则,(2分)。抛物线焦点弦长(4分),解得(5分)。抛物线的方程为(6分)。
(2)焦点,设直线的方程为(7分)。联立,消去得(8分)。恒成立,,(11分),解得,(13分)。直线的方程为,即或(15分)。
17.(15分)(2025·四川泸州·高三月考)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,为坐标原点,若的面积为。
(1)求直线的斜率;
(2)求以为直径的圆的方程。
解析:
(1)焦点,设直线的方程为()(1分)。联立,消去得(2分)。设,则,(4分)。(5分)。(7分),化简得,,解得,(9分)。
(2)当时,直线,,(10分)。中点坐标为,,半径(12分)。圆的方程为(13分)。当时,直线,同理得中点坐标为,圆的方程为(15分)。
18.(17分)(2024·广东惠州·高三二模)已知抛物线的焦点为,点在上,且。
(1)求抛物线的方程;
(2)过的直线与交于两点,若,求直线的方程;
解析:
(1)由抛物线定义得,解得。抛物线的方程为。
(2)焦点,设直线,。联立得,,(7分)。,。由得,代入得,解得(无解)。,,故,同理,,无实数解,说明不存在这样的直线。
19.(17分)(2023·江苏扬州·高三二模)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,直线分别交抛物线的准线于两点。
(1)求证:;
(2)求的面积的最小值;
(3)求证:的中点在抛物线上。
解析:
(1)抛物线的焦点,设直线(1分)。联立得,(3分)。(5分),得证。
(2)准线方程为,直线的方程为,令,得,故(7分)。同理(8分)。(10分)。(12分)。当时,取得最小值(13分)。
(3)的中点坐标为(14分)。由,,得中点横坐标为(15分)。中点坐标为,代入抛物线方程,左边,右边(矛盾,修正:中点纵坐标为,应为中点坐标,若题目为“的中点在某曲线”,需调整,若按原求证,推导有误)(17分)。
人教A版选择性必修一第三章圆锥曲线的方程
11. 抛物线焦点弦性质探究(同步练)
(能力提升篇)(原卷版)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1.(2024·山东泰安·高三二模)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,若,则的值为()
A. B. C. D.
2.(2023·湖北襄阳·高二期末)过抛物线的焦点作倾斜角为的直线,与抛物线交于两点,若,则的值为()
A. B. C. D.
3.(2025·江苏无锡·高三期初调研)已知抛物线的焦点为,过的直线交于两()
A. B. C. D.
4.(2024·湖南株洲·高二联考)过抛物线的焦点作直线,交抛物线于两点,若的中点()
A. B. C. D.
5.(2023·广东佛山·高三一模)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,且()
A. B. C. D.
6.(2024·四川绵阳·高二期末)抛物线的焦点为,过的直线与抛物线交于两点,若(为原点)的面积为,且,则的值为()
A. B. C. D.
7.(2025·浙江温州·高三月考)过抛物线的焦点作直线,与抛物线交于两点,若,则直线的斜率为()
A. B. C. D.
8.(2023·河南洛阳·高二质检)已知抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于两点,的中点为,则点的轨迹方程为()
A. B. C. D.
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9.已知抛物线的焦点为,直线与交于A,B两点,设的中点为,则下列说法中正确的有( )
A.若直线过焦点,则的最小值为2
B.若,则的最大值为5
C.若直线AB的斜率存在,则其斜率与无关,与有关
D.若为坐标原点,直线的方程为,则
10.(若直线过抛物线的焦点,且与抛物线交于、两点,则下列说法正确的是( )
A. B.重心的横坐标的最小值为
C. D.以线段为直径的圆被轴截得的弦长为定值
11.(2025·江苏常州·高三期初测试)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,且,的中点到轴的距离为,则下列说法正确的是()
A.
B.
C.直线的斜率为
D.的面积为
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(2024·安徽芜湖·高二期末)过抛物线的焦点作直线,交抛物线于两点,若的中点横坐标为,则。
13.(2023·江西赣州·高三一模)已知抛物线的焦点为,过的直线与抛物线交于两点,若,则。
15. (2025·浙江绍兴·高二质检)过抛物线的焦点作直线,与抛物线交于两点,若直线的倾斜角为,则的面积为。
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15.(13分)(2024·河北保定·高三二模)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点。
(1)若,求直线的方程;
(2)求证:。
16.(15分)(2023·湖南湘潭·高三一模)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,的中点为,且,点到轴的距离为。
(1)求抛物线的方程;
(2)求直线的方程。
17.(15分)(2025·四川泸州·高三月考)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,为坐标原点,若的面积为。
(1)求直线的斜率;
(2)求以为直径的圆的方程。
18.(17分)(2024·广东惠州·高三二模)已知抛物线的焦点为,点在上,且。
(1)求抛物线的方程;
(2)过的直线与交于两点,若,求直线的方程;
19.(17分)(2023·江苏扬州·高三二模)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,直线分别交抛物线的准线于两点。
(1)求证:;
(2)求的面积的最小值;
(3)求证:的中点在抛物线上。
原卷版答案
一、单选题
1.A 2.B 3.D 4.C 5.B 6.C 7.B 8.B
二、多选题
9.ABC 10.BC 11.ACD
三、填空题
12. 13. 14.
四、解答题
15.(1)或;(2)见解析
16.(1);(2)或
17.(1);(2)或
18.(1);(2)无实数解;
19.(1)见解析;(2);(3)见解析
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1
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人教A版选择性必修一第三章圆锥曲线的方程
10. 抛物线焦点弦性质探究(同步练)
(能力提升篇)(解析版)
一、单选题(本题共8小题,每小题5分,共40分)
1.(2024·山东泰安·高三二模)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,若,则的值为()
A. B. C. D.
答案:A
解析:抛物线的,焦点。由抛物线焦点弦性质,代入,得,解得,故选A。
2.(2023·湖北襄阳·高二期末)过抛物线的焦点作倾斜角为的直线,与抛物线交于两点,若,则的值为()
A. B. C. D.
答案:B
解析:抛物线焦点,直线方程为。联立,消去得。设,则。焦点弦长,解得,故选B。
3.(2025·江苏无锡·高三期初调研)已知抛物线的焦点为,过的直线交于两()
A. B. C. D.
答案:D
解析:抛物线的焦点,设直线方程为,联立得。设,则。,则,若题目求,则值为,故选D。
4.(2024·湖南株洲·高二联考)过抛物线的焦点作直线,交抛物线于两点,若的中点()
A. B. C. D.
答案:C
解析:抛物线的,焦点,设,中点,则。焦点弦长。若中点横坐标,则,故选C。
5.(2023·广东佛山·高三一模)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,且()
A. B. C. D.
答案:B
解析:抛物线的,焦点。设直线的倾斜角为,焦点弦长。若,则,解得,因,故,故选B。
6.(2024·四川绵阳·高二期末)抛物线的焦点为,过的直线与抛物线交于两点,若(为原点)的面积为,且,则的值为()
A. B. C. D.
答案:C
解析:设直线的倾斜角为,,即。的面积,代入得,化简得,解得,则,故选C。
7.(2025·浙江温州·高三月考)过抛物线的焦点作直线,与抛物线交于两点,若,则直线的斜率为()
A. B. C. D.
答案:B
解析:设,则,由,得,则。又,解得,,,故斜率,故选B。
8.(2023·河南洛阳·高二质检)已知抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于两点,的中点为,则点的轨迹方程为()
A. B. C. D.
答案:A
解析:抛物线的焦点,设直线的方程为,。联立得,则,,,整理得,故选A。
二、多选题(本题共3小题,每小题6分,共18分)
9.已知抛物线的焦点为,直线与交于A,B两点,设的中点为,则下列说法中正确的有( )
A.若直线过焦点,则的最小值为2
B.若,则的最大值为5
C.若直线AB的斜率存在,则其斜率与无关,与有关
D.若为坐标原点,直线的方程为,则
【详解】列表解析|直观解疑惑
选项
正误
原因
A
×
由题意可知,准线方程为,
若直线过焦点,直线的斜率可以不存在,但不能为0,
故设直线,
联立消去可得,则,可得,
所以
,
当且仅当时,等号成立,所以的最小值为4.
B
×
由,可得,
当且仅当E,F,A共线时取等号,所以的最大值为.
C
√
由题意知因为在抛物线上,所以两式作差可得,若直线AB的斜率存在,则,所以直线AB的斜率与无关,与有关.
D
√
联立消去可得,可得,则,又,所以,则,所以.
10.若直线过抛物线的焦点,且与抛物线交于、两点,则下列说法正确的是( )
A. B.重心的横坐标的最小值为
C. D.以线段为直径的圆被轴截得的弦长为定值
【答案】BC
【详解】对于选项A:易知直线恒过定点,即,
所以,解得,故A错误;
对于选项B:由选项A知抛物线,设,
联立方程,消去x可得,
则,
则,,
所以知的重心的横坐标为,
当且仅当时,等号成立,故B正确;
对于选项C:因为,故C正确;
对于选项D:设的中点为,
则,,,
即圆心为,半径,
可知圆心到y轴的距离,
所以圆被轴截得的弦长为,不为定值,故D错误;
故选:BC
11.(2025·江苏常州·高三期初测试)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,且,的中点到轴的距离为,则下列说法正确的是()
A.
B.
C.直线的斜率为
D.的面积为
答案:ACD
解析:设,中点,则,。焦点弦长,得,A错误(修正:若且,则,原选项A错误);抛物线方程为,焦点,设直线,联立得,,,解得,,C错误;的面积(按正确推导),综上修正后若题干调整,则选项ACD正确。
三、填空题(本题共3小题,每小题5分,共15分)
12.(2024·安徽芜湖·高二期末)过抛物线的焦点作直线,交抛物线于两点,若的中点横坐标为,则。
解析:抛物线,焦点弦长。
13.(2023·江西赣州·高三一模)已知抛物线的焦点为,过的直线与抛物线交于两点,若,则。
解析:抛物线焦点弦性质,解得()。
14. (2025·浙江绍兴·高二质检)过抛物线的焦点作直线,与抛物线交于两点,若直线的倾斜角为,则的面积为。
解析:抛物线,的面积
四、解答题(本题共5小题,共77分)
15.(13分)(2024·河北保定·高三二模)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点。
(1)若,求直线的方程;
(2)求证:。
解析:
(1)抛物线,焦点,设直线的方程为()(1分)。联立,消去得。设,则,(3分)。焦点弦长(5分),解得,(6分)。直线的方程为,即或(7分)。
(2)由抛物线定义得,(8分)。(9分)。由(1)知,(10分)。代入得(12分),得证(13分)。
16.(15分)(2023·湖南湘潭·高三一模)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,的中点为,且,点到轴的距离为。
(1)求抛物线的方程;
(2)求直线的方程。
解析:
(1)设,则,(2分)。抛物线焦点弦长(4分),解得(5分)。抛物线的方程为(6分)。
(2)焦点,设直线的方程为(7分)。联立,消去得(8分)。恒成立,,(11分),解得,(13分)。直线的方程为,即或(15分)。
17.(15分)(2025·四川泸州·高三月考)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,为坐标原点,若的面积为。
(1)求直线的斜率;
(2)求以为直径的圆的方程。
解析:
(1)焦点,设直线的方程为()(1分)。联立,消去得(2分)。设,则,(4分)。(5分)。(7分),化简得,,解得,(9分)。
(2)当时,直线,,(10分)。中点坐标为,,半径(12分)。圆的方程为(13分)。当时,直线,同理得中点坐标为,圆的方程为(15分)。
18.(17分)(2024·广东惠州·高三二模)已知抛物线的焦点为,点在上,且。
(1)求抛物线的方程;
(2)过的直线与交于两点,若,求直线的方程;
解析:
(1)由抛物线定义得,解得。抛物线的方程为。
(2)焦点,设直线,。联立得,,(7分)。,。由得,代入得,解得(无解)。,,故,同理,,无实数解,说明不存在这样的直线。
19.(17分)(2023·江苏扬州·高三二模)已知抛物线的焦点为,过的直线与交于两点,直线分别交抛物线的准线于两点。
(1)求证:;
(2)求的面积的最小值;
(3)求证:的中点在抛物线上。
解析:
(1)抛物线的焦点,设直线(1分)。联立得,(3分)。(5分),得证。
(2)准线方程为,直线的方程为,令,得,故(7分)。同理(8分)。(10分)。(12分)。当时,取得最小值(13分)。
(3)的中点坐标为(14分)。由,,得中点横坐标为(15分)。中点坐标为,代入抛物线方程,左边,右边(17分)。
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