内容正文:
专题07 抛物线与方程9大题型
内容导航
串讲知识:思维导图串讲知识点,有的放矢
重点速记:知识点和关键点梳理,查漏补缺
举一反三:核心考点能举一反三,能力提升
复习提升:真题感知+提升专练,全面突破
知识点1:抛物线的定义
我们把平面内与一个定点和一条定直线(不经过点)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点叫做抛物线的焦点,直线叫做抛物线的准线.
注意:
①“”是抛物线的焦点到准线的距离,所以的值永远大于0;
②只有顶点在坐标原点,焦点在坐标轴上的抛物线方程才有标准形式.
知识点2:抛物线的标准方程及简单几何性质
标准方程
图象
性质
范围
对称轴
x轴
y轴
顶点
焦点
准线
离心率
知识点3:通径与焦半径
1.通径
过焦点垂直于对称轴的弦称为抛物线的通径,其长为2p.
2.焦半径
抛物线上一点与焦点F连接的线段叫做焦半径,设抛物线上任一点,则四种标准方程形式下的焦半径公式为
标准方程
焦半径
知识点4:直线与抛物线
1.直线与抛物线的位置关系
设直线,抛物线:,将直线方程与抛物线方程联立整理成关于的方程.
(1)若,当时,直线与抛物线相交,有两个交点;
当时,直线与抛物线相切,有一个交点;
当时,直线与抛物线相离,没有公共点.
(2)若,直线与抛物线有一个交点,此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合.
注:(1)直线与抛物线有一个公共点是直线与抛物线相切的必要不充分条件.
(2)研究直线与抛物线的关系时要注意直线斜率不存在的情况.
2.弦长问题
过抛物线的焦点的直线交抛物线于两点,那么线段叫做焦点弦,
如图:设AB是过抛物线焦点的弦,若,则.
注:(1);(2);(3)是直线AB的倾斜角)
(4)为定值是抛物线的焦点).
3.中点弦问题
点差法:即设出弦的两端点坐标后,代入圆锥曲线方程,并将两式相减,式中含有三个未知量,这样就直接联系了中点和直线的斜率,借用中点公式可求得斜率
【题型01 求抛物线的方程】
1.方程可以化简为( )
A. B. C. D.
2.已知圆与抛物线交于A,B两点,若为正三角形,则( )
A. B. C. D.
3.若抛物线的准线方程为,则 .
4.双曲线的一个焦点在抛物线的准线上,则抛物线的标准方程为 .
5.已知顶点在坐标原点且开口向上的抛物线C过点,则C的准线方程为 .
【题型02 抛物线的简单几何性质】
6.设为抛物线上任意一点,若的最小值为,则的值为 .
7.已知点在抛物线上,则点到点的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
8.已知圆与抛物线交于两点,为的焦点,若,则的值为 .
9.已知抛物线,其中,是过拋物线焦点的两条互相垂直的弦,直线的倾斜角为,当时,如图所示的“蝴蝶形图案(阴影区域)”的面积为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
10.已知等边三角形的一个顶点是抛物线的焦点,另外两个顶点在抛物线上,则这个等边三角形的边长为( )
A.或 B.
C.或 D.
11.已知抛物线C关于x轴对称,它的顶点在原点,并且经过点,
(1)求C的标准方程.
(2)设正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在C上,求这个正三角形的边长.
【题型03 抛物线的定义及应用】
12.已知为抛物线上的动点,点,到的准线的距离为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
13.(多选)已知抛物线的焦点为,为上一动点,点,,则( )
A. B.
C. D.
14.过抛物线的焦点作两条互相垂直的弦,设为抛物线上的一动点,,若,则的最小值是( )
A.3 B.5
C.7 D.4
15.抛物线上一点与焦点的距离等于5,且在第一象限内,则的坐标是 .
16.已知抛物线:,圆:,若点、分别在、上运动,直线过定点,则的最小值为 .
【题型04 抛物线的弦长问题】
17.设为抛物线的焦点,过点且倾斜角为的直线交于两点,( )
A.12 B.10 C.9 D.6
18.已知抛物线的焦点到准线的距离为4,过点的直线与抛物线交于,两点,若,则 .
19.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 .
20.已知抛物线的焦点为F,第一象限的A、B两点在抛物线上,且满足,,若线段AB中点的纵坐标为6,则抛物线的方程为 .
21.直线过抛物线的焦点,且与抛物线交于、两点,若线段的长是8,的中点到轴的距离是2,则此抛物线方程是 .
22.直线被曲线所截得的弦长为,则实数的值为 .
【题型05 抛物线的中点弦问题】
23.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.
24.已知抛物线,直线与抛物线交于两点,满足,设线段的中点为,则到轴的最小距离为 .
25.已知抛物线,过点的直线l与C相交于A,B两点,且M为弦AB的中点,则直线l的方程为 .
26.已知斜率为的直线交抛物线于两点,的中点坐标为,则 .
27.已知双曲线的一个焦点为,且双曲线的一个顶点与抛物线的焦点重合.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线l与抛物线C交于A,B两点,且弦AB的中点的横坐标为,求直线l的斜率.
28.已知动点到点的距离比它到直线的距离小2,记动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)直线与曲线交于两点,若线段的中点坐标为,求直线的方程.
【题型06 抛物线的面积问题】
29.已知抛物线过其中两点,为的焦点.
(1)求的方程;
(2)若过点的直线与相交于两点,且的面积为4,求直线的方程.
30.已知抛物线方程为,求抛物线焦点的坐标 ,已知是抛物线的焦点,点在抛物线上,且,则的面积为 .
31.设抛物线焦点为F,准线与对称轴交于点E,过F的直线交抛物线于A,B两点,对称轴上一点C满足,若的面积为,则F到抛物线准线的距离为 .
32.已知抛物线的焦点在直线上.
(1)求的方程;
(2)为坐标原点,过点作直线交于,两点,求面积的最小值.
33.已知抛物线的焦点到其准线的距离为.
(1)求抛物线的准线方程;
(2)设过焦点的直线与抛物线交于两点,为坐标原点,记的面积为,当时,求直线的方程.
【题型07 抛物线的最值范围问题】
34.已知直线:及抛物线上一动点,记到的距离为,则的最小值为( )
A. B.2 C.4 D.
35.已知抛物线的焦点为F,点A,B在抛物线C上,且满足,设线段AB的中点到抛物线C的准线的距离为d,则的最大值为( )
A.1 B. C. D.
36.已知直线过点且与直线平行,为抛物线上的动点,到的准线的距离为到的距离为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
37.已知直线l与焦点为F的抛物线相交于M,N两点,且,线段的中点A到抛物线C的准线的距离为d,则的最小值为( )
A. B. C.3 D.
38.已知为抛物线上的一点,过作圆的两条切线,切点分别为,则的最小值是( )
A. B. C. D.
39.如图所示,双曲线与抛物线围成封闭曲线,若对于轴上一定点,上恰有3对不同的点关于点对称,则实数的取值范围是 .
40.若点是抛物线上的动点,点是直线上的动点,则的最小值为 .
【题型08 抛物线的定点问题】
41.已知抛物线的焦点为,过且斜率为的直线交于两点.
(1)求线段的长度;
(2)若是上两点,是坐标原点,直线的斜率之积等于,求证:直线过定点.
42.设抛物线的焦点为,点,过的直线交于,两点,当直线垂直于轴时,.
(1)求的方程;
(2)设直线,与的另一个交点分别为,,记直线,的斜率为,,求的值;
(3)证明:直线恒过定点.
43.已知抛物线(),焦点为,对于抛物线上一点,记,已知的最小值为1,将点向上平移个单位长度,得到点.
(1)求抛物线的方程;
(2)若为坐标原点,直线与的另一个交点为,设直线的斜率分别为,,求的值;
(3)记点到直线的距离为,证明:以为圆心,为半径的圆始终经过定点.
44.已知M,m分别为五个实数的最大值和最小值.若从这五个数中去掉后,求得它们的平均数为90.5.若从这五个数中去掉后,求得它们的平均数为91.记
(1)求焦点为,准线方程为的抛物线的标准方程;
(2)在(1)的条件下,若点为上一点,A,B为上异于点的两个动点,且,求证:直线恒过定点.
45.在平面直角坐标系中,已知抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于,.连接,并延长,分别交抛物线于点,,且.
(1)求的值;
(2)求面积的最小值;
(3)求证:直线过定点.
【题型09 抛物线的定值问题】
46.已知抛物线:()的焦点为,点()在上,,斜率为的直线与交于,两点.
(1)求的方程;
(2)若,求直线的方程;
(3)设直线与的斜率分别为,,证明:为定值.
47.已知直线l:与抛物线C:相切于点P.
(1)求C的方程以及点P的坐标.
(2)过点的动直线L与C交于A,B两点(均不与点P重合),AB的中点为M.
(i)当轴时,求L的方程;
(ii)设直线PA,PB的斜率分别为,,证明:为定值.
48.已知抛物线,圆,点在抛物线上,过点作圆的两条切线,切线与抛物线E的另一个交点分别为B,C.
(1)当点为坐标原点,时,求的面积;
(2)当点的坐标为时,求直线BC的斜率;
(3)当点在抛物线E上运动时,是否存在实数,使得直线始终与圆相切,若存在,求出的值,若不存在,请说明理由.
49.过坐标原点作圆的两条切线,切点为,,直线恰为抛物线的准线.
(1)求的方程;
(2)将抛物线向左移4个单位长度得到新抛物线,抛物线交轴于,两点,,为抛物线上不重合的两点,交于点.若直线经过坐标原点,求证:的面积恒为定值.
50.已知为抛物线的焦点,点在拋物线上,且点的纵坐标为3,以线段为直径的圆与直线相切.
(1)求抛物线的方程;
(2)直线交抛物线于两点,作于点,若直线的斜率之和为3,是否存在定点,使得为定值?若存在,求出定点的坐标;若不存在,请说明理由.
51.在平面直角坐标系中,已知抛物线的焦点为,直线与交于两点.
(1)若过,另一条过的直线与交于两点(在轴上方),直线分别交直线于两点,证明:为的中点;
(2)若上存在点,使得,证明:为定值.
52.已知点,直线,动点到点的距离与它到直线的距离相等,记点的轨迹为曲线.
(1)指出曲线是什么曲线,并求曲线的标准方程.
(2)过点的动直线交曲线于两点,且点在第一象限,.
①求的面积的最小值.
②是否存在垂直于轴的定直线被以为直径的圆所截得的弦长为定值?如果存在,求出直线的方程;如果不存在,说明理由.
一、单选题
1.抛物线的焦点F的坐标为( )
A. B.
C. D.
2.已知为坐标原点,为抛物线 的焦点,为上一点,,则( )
A. B. C.4 D.
3.设抛物线的焦点为F,M为上一动点,为定点,则的最小值为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
4.如图是某抛物线形拱桥的示意图,当水面处于位置时,拱顶离水面的高度为,水面宽度为,当水面下降后,水面的宽度为( )
A.6 B.8 C.4 D.4
5.已知抛物线的焦点为,是抛物线上一动点,为坐标原点,在线段上,且满足,则直线的斜率的最大值为( )
A. B. C. D.
6.手电筒、探照灯的反光镜面都是旋转抛物面(如图1),是利用抛物线的光学性质原理设计的.根据抛物线的光学性质可知,从抛物线的焦点发出的光线经该抛物线反射后与对称轴平行,一条平行于对称轴的光线经该抛物线反射后会经过抛物线的焦点.如图2所示,从直线和发出的两条光线经抛物线两次反射后,两条反射光线之间的宽度为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
7.已知点为抛物线上一点,过点作圆的两条切线,分别交抛物线于两点,则直线的斜率为( )
A.1 B. C. D.
二、多选题
8.已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,则下列说法正确的是( )
A.准线为
B.若,则
C.若,则
D.到距离最小为3
9.已知抛物线的焦点为F,过F作直线l与C相交于A,B两点,则( )
A.焦点F与C的准线的距离为1
B.的最小值为2
C.存在直线l,使得
D.若,则的最小值为
三、填空题
10.抛物线的焦点到准线的距离为,则 .
11.已知抛物线的焦点为,倾斜角为的直线过点,若与相交于,两点,则以为直径的圆被轴截得的弦长为 .
12.已知点在抛物线:(上,若抛物线的焦点到准线的距离为2,则的最小值为 .
四、解答题
13.已知抛物线经过点.
(1)求的方程;
(2)若是上异于的一点,且直线的倾斜角为,求线段的长.
14.设抛物线的准线被圆所截得的弦长为.
(1)求抛物线的方程;
(2)设点是抛物线的焦点,过的直线交于,两点,已知的面积为,求直线的方程.
15.已知抛物线的焦点为,点到抛物线准线距离为2.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)已知的三个顶点都在抛物线上,,重心恰好是抛物线的焦点,求所在的直线方程.
16.已知为抛物线:的焦点,直线:经过,且与相交于,两点,过点的动直线与相交于,两点.
(1)求抛物线的方程;
(2)求的值;
(3)设为坐标原点,若的面积为,直线与轴交于点,证明:.
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知识点1:抛物线的定义
我们把平面内与一个定点和一条定直线(不经过点)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点叫做抛物线的焦点,直线叫做抛物线的准线.
注意:
①“”是抛物线的焦点到准线的距离,所以的值永远大于0;
②只有顶点在坐标原点,焦点在坐标轴上的抛物线方程才有标准形式.
知识点2:抛物线的标准方程及简单几何性质
标准方程
图象
性质
范围
对称轴
x轴
y轴
顶点
焦点
准线
离心率
知识点3:通径与焦半径
1.通径
过焦点垂直于对称轴的弦称为抛物线的通径,其长为2p.
2.焦半径
抛物线上一点与焦点F连接的线段叫做焦半径,设抛物线上任一点,则四种标准方程形式下的焦半径公式为
标准方程
焦半径
知识点4:直线与抛物线
1.直线与抛物线的位置关系
设直线,抛物线:,将直线方程与抛物线方程联立整理成关于的方程.
(1)若,当时,直线与抛物线相交,有两个交点;
当时,直线与抛物线相切,有一个交点;
当时,直线与抛物线相离,没有公共点.
(2)若,直线与抛物线有一个交点,此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合.
注:(1)直线与抛物线有一个公共点是直线与抛物线相切的必要不充分条件.
(2)研究直线与抛物线的关系时要注意直线斜率不存在的情况.
2.弦长问题
过抛物线的焦点的直线交抛物线于两点,那么线段叫做焦点弦,
如图:设AB是过抛物线焦点的弦,若,则.
注:(1);(2);(3)是直线AB的倾斜角)
(4)为定值是抛物线的焦点).
3.中点弦问题
点差法:即设出弦的两端点坐标后,代入圆锥曲线方程,并将两式相减,式中含有三个未知量,这样就直接联系了中点和直线的斜率,借用中点公式可求得斜率
【题型01 求抛物线的方程】
1.方程可以化简为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由,两边同时平方有,
故选:B.
2.已知圆与抛物线交于A,B两点,若为正三角形,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】如图,设直线与轴交于点,
因为为正三角形,所以,则,,则,
由,得.
故选:C
3.若抛物线的准线方程为,则 .
【答案】4
【详解】因为准线方程为,故,所以.
故答案为:4.
4.双曲线的一个焦点在抛物线的准线上,则抛物线的标准方程为 .
【答案】
【详解】设双曲线的焦距为,
由双曲线的方程可得:,解得:,
所以双曲线的焦点坐标为:,
因为抛物线的准线方程为:,且,所以,
故双曲线的焦点在抛物线的准线上,
由题意可得,解得:,
所以抛物线的方程为:,
故答案为:.
5.已知顶点在坐标原点且开口向上的抛物线C过点,则C的准线方程为 .
【答案】
【详解】因为抛物线开口向上,所以设抛物线标准方程为,
又抛物线过点,则,
所以准线方程为.
故答案为:.
【题型02 抛物线的简单几何性质】
6.设为抛物线上任意一点,若的最小值为,则的值为 .
【答案】
【详解】因为为抛物线上任意一点,所以,,
所以,
所以当时取得最小值,依题意可得,所以.
故答案为:
7.已知点在抛物线上,则点到点的距离的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】记点,,则,
所以,
由,所以,当且仅当时,取最小值.
即点到点的距离的最小值为.
故选:C.
8.已知圆与抛物线交于两点,为的焦点,若,则的值为 .
【答案】或
【详解】由题设的焦点为,且为已知圆的圆心,
又的半径,其与抛物线有两个交点,则,
由交点为,它们关于轴对称,若,又,
则,所以,
当,可得(负值舍);当,可得(负值舍);
综上,或.
故答案为:或
9.已知抛物线,其中,是过拋物线焦点的两条互相垂直的弦,直线的倾斜角为,当时,如图所示的“蝴蝶形图案(阴影区域)”的面积为( )
A.4 B.8 C.16 D.32
【答案】D
【详解】由题意知,直线的倾斜角,则直线的方程为,
联立,消去可得:,解得,
,,
由抛物线的定义可得,,
根据抛物线的对称性结合是过抛物线焦点的两条互相垂直的弦,
可知,,
故,
故“蝴蝶形图案(阴影区域)”的面积为.
故选:D
10.已知等边三角形的一个顶点是抛物线的焦点,另外两个顶点在抛物线上,则这个等边三角形的边长为( )
A.或 B.
C.或 D.
【答案】A
【详解】由题可知:抛物线的焦点为,准线方程为,
假设等边三角形的边长为,如图:
由于,根据抛物线关于轴对称可知:与也关于轴对称,且满足垂直于轴.
设,所以,即,
又或,
得:或,
解得:或.
故选:A
11.已知抛物线C关于x轴对称,它的顶点在原点,并且经过点,
(1)求C的标准方程.
(2)设正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在C上,求这个正三角形的边长.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为抛物线关于x轴对称,它的顶点在原点,并且经过点,
所以可设它的标准方程为
因为点M在抛物线上,所以,解得
因此,所求抛物线的标准方程是
(2)设正三角形的顶点A、B在抛物线上,且设点,,
则,,又,
,即,
,又,,,
由此可得,即线段关于x轴对称,
轴垂直于,且,,
,,
【题型03 抛物线的定义及应用】
12.已知为抛物线上的动点,点,到的准线的距离为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设的焦点为,则,则,
又,则,所以的最小值为,
故选:A.
13.(多选)已知抛物线的焦点为,为上一动点,点,,则( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【详解】根据题意可知的坐标为,因为,故,
当且仅当,,共线时等号成立,
而的方程为:,联立,得出,此时,故A正确;
设在的准线上的射影为,因为,故,
当且仅当,,共线时等号成立,此时,,故B正确;
故,当且仅当,,共线时等号成立,故C错误;
由A,B选项可知,
当且仅当的坐标为时等号成立,故D正确.
故选:ABD.
14.过抛物线的焦点作两条互相垂直的弦,设为抛物线上的一动点,,若,则的最小值是( )
A.3 B.5
C.7 D.4
【答案】B
【详解】抛物线方程为,根据抛物线的标准形式,其焦点为,准线方程为.
因与垂直,故存在且不为0,直线过焦点,
设直线的斜率为,方程为.
将直线方程代入抛物线方程,联立得:
设、,由韦达定理得:
因,,故:
因,故直线的斜率为,直线的方程为.
同理可得.
根据题设,将、代入得,
即,解得,故抛物线方程为,
此时焦点,准线方程为.
设点到准线的垂线段为(为垂足),
则,因此,
表示点到准线的距离与到点的距离之和.
根据几何最短路径原理,当、、三点共线(且该直线垂直于准线)时,距离和最小.
此时的坐标为,则,即.
综上,的最小值为.
故选:B
15.抛物线上一点与焦点的距离等于5,且在第一象限内,则的坐标是 .
【答案】
【详解】由题意设,,
抛物线准线方程为,
由抛物线上一点到焦点的距离等于它到准线的距离,可得:,
即,代入抛物线方程可得,
所以,
故的坐标是,
故答案为:
16.已知抛物线:,圆:,若点、分别在、上运动,直线过定点,则的最小值为 .
【答案】6
【详解】
如图,由题意知是抛物线:的焦点,
圆:的圆心,半径为1,
因为点、分别在、上运动,所以,
直线即,
由得,所以定点,
过点作准线的垂线,垂足为,记点到抛物线的准线的距离为,
所以,
当且仅当直线与抛物线的准线垂直,点在线段上时,等号成立,
所以的最小值为6.
故答案为:6
【题型04 抛物线的弦长问题】
17.设为抛物线的焦点,过点且倾斜角为的直线交于两点,( )
A.12 B.10 C.9 D.6
【答案】A
【详解】方法一:由题意知抛物线焦点,所以直线.
由得.
设,,则由抛物线的几何性质,得.
方法二:由于,因为,所以.
故选:A.
18.已知抛物线的焦点到准线的距离为4,过点的直线与抛物线交于,两点,若,则 .
【答案】(或12.5).
【详解】由题知:,则抛物线方程为,
所以焦点的坐标为,准线方程为,
设,则,解得,
将代入抛物线方程,得,即,故或,
因为直线过和,则斜率(取 为例,符号不影响结果),
所以直线方程为,即,
联立直线与抛物线方程得,
代入得 ,化简为 ,
由韦达定理得,
因为,则,
根据抛物线定义,,
因此(或12.5),
故答案为:(或12.5).
19.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】
【详解】,,
抛物线的方程为.
故答案为:.
20.已知抛物线的焦点为F,第一象限的A、B两点在抛物线上,且满足,,若线段AB中点的纵坐标为6,则抛物线的方程为 .
【答案】
【详解】设直线的斜率为,,
由,得,解得,
又,则,由都在第一象限,得,
而,且,则,
所以抛物线方程为,
故答案为:
21.直线过抛物线的焦点,且与抛物线交于、两点,若线段的长是8,的中点到轴的距离是2,则此抛物线方程是 .
【答案】
【详解】设点的横坐标分别为,由的中点到轴的距离是2,得,即,
由抛物线的弦过其焦点,得,解得,
所以此抛物线方程是.
故答案为:
22.直线被曲线所截得的弦长为,则实数的值为 .
【答案】
【详解】联立方程组,整理得,
设直线与曲线的交点为,
可得,解得,且,
由弦长公式,
可得
,
解得.
故答案为:.
【题型05 抛物线的中点弦问题】
23.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
【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
24.已知抛物线,直线与抛物线交于两点,满足,设线段的中点为,则到轴的最小距离为 .
【答案】
【详解】由抛物线,得焦点为,准线方程为,
设,
因为线段的中点为,所以,且到轴的距离为,
由抛物线定义及三角形三边关系定理,可知,
当且仅当三点共线时等号成立,
则,即到轴的最小距离为.
故答案为:.
25.已知抛物线,过点的直线l与C相交于A,B两点,且M为弦AB的中点,则直线l的方程为 .
【答案】
【详解】显然直线不垂直于轴,如图所示,故设直线的方程为,
联立直线的方程与抛物线方程得,消去得,
由弦AB的中点为,结合韦达定理和中点坐标公式得,
此时方程有两个不等实根,
所以直线的方程为,即.
故答案为:.
26.已知斜率为的直线交抛物线于两点,的中点坐标为,则 .
【答案】1
【详解】设,
因为两点在抛物线上,
所以,①
,②
②①得:,
即,
由题意知,
又的中点坐标为,所以,
所以,
此时,抛物线方程为,直线与抛物线的交点为,
点在抛物线内,直线和抛物线相交.
故答案为:1.
27.已知双曲线的一个焦点为,且双曲线的一个顶点与抛物线的焦点重合.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线l与抛物线C交于A,B两点,且弦AB的中点的横坐标为,求直线l的斜率.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)由双曲线的一个焦点为,得,解得,
抛物线的焦点为,依题意,,解得,
所以抛物线C的方程为.
(2)由(1)设,由弦AB的中点的横坐标为,得,
所以直线l的斜率.
28.已知动点到点的距离比它到直线的距离小2,记动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)直线与曲线交于两点,若线段的中点坐标为,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)设,因为到点的距离比它到直线的距离小2,
则有,根据距离公式得,化简得,
即动点的轨迹是以为焦点,为准线的抛物线,
所以曲线的方程为.
(2)设,则
两式相减得,
整理可得.
因为线段的中点坐标为,易知在抛物线内部,且,
所以直线的斜率,
故直线的方程为,即.
【题型06 抛物线的面积问题】
29.已知抛物线过其中两点,为的焦点.
(1)求的方程;
(2)若过点的直线与相交于两点,且的面积为4,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【详解】(1)若点在上,则,解得,
此时,点B不在E上;
若点在E上,则,无解;
若点在E上,则,无解.
综上,E的方程为.
(2)如图,可知直线的斜率可能不存在,但不为0,
设
联立l及E的方程得,则
此时,,解得.
故直线的方程为或.
30.已知抛物线方程为,求抛物线焦点的坐标 ,已知是抛物线的焦点,点在抛物线上,且,则的面积为 .
【答案】
【详解】①将方程化为标准形式,对应抛物线的形式,得,即.
焦点坐标为,故焦点的坐标为.
②抛物线的焦点为,设点的坐标为.
在中,,利用向量数量积公式:.
其中,,;
,,代入得,解得.
的纵坐标绝对值为,的面积为.
故答案为:;
31.设抛物线焦点为F,准线与对称轴交于点E,过F的直线交抛物线于A,B两点,对称轴上一点C满足,若的面积为,则F到抛物线准线的距离为 .
【答案】
【详解】假设焦点在轴上,不妨设抛物线方程为,
由题意得,,
当过点的直线斜率为0时,与抛物线只有1个交点,不符合要求,舍去,
设过点的直线方程为,,
与抛物线联立得,
设,,
则,,
因为,设,
则,即,
将代入,中,解得,
如图所示,可知,,.
因为∽,所以,故,
即,解得,
则到抛物线准线的距离为,
假设焦点在轴上,不妨设抛物线方程为
同理可得,故到抛物线准线的距离为,
综上,到抛物线准线的距离为.
故答案为:.
32.已知抛物线的焦点在直线上.
(1)求的方程;
(2)为坐标原点,过点作直线交于,两点,求面积的最小值.
【答案】(1)
(2)8
【详解】(1)因为抛物线的焦点在轴正半轴上,
对于直线,令,可得,
可知焦点,即,可得,
所以抛物线的方程为.
(2)由题意可知:直线的斜率可能不存在,且不为0,
设直线的方程为,,
联立方程,消去y可得,
则,可得,,
则,
可得的面积,
当且仅当时,等号成立,
所以的面积最小值为8.
33.已知抛物线的焦点到其准线的距离为.
(1)求抛物线的准线方程;
(2)设过焦点的直线与抛物线交于两点,为坐标原点,记的面积为,当时,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)或.
【详解】(1)抛物线焦点为,准线为,
由题意得,故准线方程为.
(2)由(1)可得抛物线的方程为,焦点,
显然直线的斜率不可能为零,故可设直线的方程为,
代入抛物线方程整理得,,
设,则,
,
,
由,得,解得,
∴直线的方程为或.
【题型07 抛物线的最值范围问题】
34.已知直线:及抛物线上一动点,记到的距离为,则的最小值为( )
A. B.2 C.4 D.
【答案】B
【详解】抛物线的焦点为,准线方程为,
根据抛物线的定义,点到焦点的距离等于到准线的距离,即,
所以,因为当时,最小,
所以,故的最小值是.
故选:B.
35.已知抛物线的焦点为F,点A,B在抛物线C上,且满足,设线段AB的中点到抛物线C的准线的距离为d,则的最大值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【详解】
设,点在准线上的投影分别为,线段的中点在上的投影为
则,,,
由,即,得,
而,即,当且仅当时取等号,
所以,当且仅当时取等号,
所以的最大值为.
故选:C.
36.已知直线过点且与直线平行,为抛物线上的动点,到的准线的距离为到的距离为,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】过点作,垂足为,
由题意可知,直线的方程为,抛物线的焦点为,
由抛物线的定义可知,,
则,等号成立时三点共线,
点到直线的距离为,
故的最小值为.
故选:C
37.已知直线l与焦点为F的抛物线相交于M,N两点,且,线段的中点A到抛物线C的准线的距离为d,则的最小值为( )
A. B. C.3 D.
【答案】A
【详解】设,过点M,N分别作抛物线的准线的垂线,垂足分别为,
则,如图,
因为点A为线段的中点,所以点A到抛物线C的准线的距离为,
在中,由余弦定理得,
所以,
又,所以(当且仅当时,等号成立),
所以,
即的最小值为.
故选:A.
【点睛】思路点睛:解决本题的思路是利用余弦定理的应用得出,结合分析即可求解.
38.已知为抛物线上的一点,过作圆的两条切线,切点分别为,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设圆心为,由题意作图如图,由与圆相切,
则,且,
故.
设,则,可得
故当取最小值,且最小值为,
所以的最小值为,
故选:C.
【点睛】关键点睛:本题解题的关键是利用和将问题转化成求的最小值.
39.如图所示,双曲线与抛物线围成封闭曲线,若对于轴上一定点,上恰有3对不同的点关于点对称,则实数的取值范围是 .
【答案】
【详解】过点与轴平行的直线与封闭曲线的两个交点关于点对称,且这两个点在同一曲线上,
则另外两对对称点必不在y轴上,且这两对对称点关于y轴对称,每对对称点所在直线与x轴不平行,如下图所示,
当对称的两个点分属两段曲线时,设其中一个点为在双曲线上,
联立可得,
所以,即,
该点关于点的对称点为,由题意可知这个点在曲线上,
则,所以,
当时,,点在轴上,不合题意,
当时,,对称点所在直线与x轴平行,不合题意,
所以,且当时,有两个与之对应(如图中所示),
所以只需方程在时只有一解即可,
因为函数在上单调递减,
所以在上至多有一解,
当时,,故,此时在时只有一解.
故答案为:.
40.若点是抛物线上的动点,点是直线上的动点,则的最小值为 .
【答案】
【详解】不妨设点,则点到直线的距离为,
当且仅当时,等号成立,故的最小值为.
故答案为:.
【题型08 抛物线的定点问题】
41.已知抛物线的焦点为,过且斜率为的直线交于两点.
(1)求线段的长度;
(2)若是上两点,是坐标原点,直线的斜率之积等于,求证:直线过定点.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【详解】(1)由题意得,所以的方程为,
设,,
联立方程,得,
所以,,
由抛物线的定义,得.
(2)易知直线的斜率不为,设直线,,,
联立方程,所以,
所以,,,
因为直线的斜率之积等于,即,即,
又,,
所以,即,
所以,解得,
所以直线过定点.
42.设抛物线的焦点为,点,过的直线交于,两点,当直线垂直于轴时,.
(1)求的方程;
(2)设直线,与的另一个交点分别为,,记直线,的斜率为,,求的值;
(3)证明:直线恒过定点.
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【详解】(1)当直线垂直于轴时,,
,解得,
则的方程为;
(2)由(1)知的方程为,,
设,
直线,
联立,得,
,
由题意可得,
直线的方程为,
联立,得,
,
∴,同理可得,
由斜率公式可得,,
∴,
即;
(3)由题可知直线斜率不为,可设直线方程为,
联立,得,
,,
由(2)知,,,,
,解得,
所以直线方程为,过定点.
43.已知抛物线(),焦点为,对于抛物线上一点,记,已知的最小值为1,将点向上平移个单位长度,得到点.
(1)求抛物线的方程;
(2)若为坐标原点,直线与的另一个交点为,设直线的斜率分别为,,求的值;
(3)记点到直线的距离为,证明:以为圆心,为半径的圆始终经过定点.
【答案】(1)
(2)
(3)证明见解析
【详解】(1)如下图所示:
设点,则,
因为,所以最小值为,则,
故抛物线的方程为.
(2)由题意可知,直线斜率不为0,
设直线,
联立方程,则.
又,
所以.
(3)设,则,故,所以,
得圆.
化简得,
令,
解得,
所以以为圆心,为半径的圆始终经过定点.
44.已知M,m分别为五个实数的最大值和最小值.若从这五个数中去掉后,求得它们的平均数为90.5.若从这五个数中去掉后,求得它们的平均数为91.记
(1)求焦点为,准线方程为的抛物线的标准方程;
(2)在(1)的条件下,若点为上一点,A,B为上异于点的两个动点,且,求证:直线恒过定点.
【答案】(1);
(2)证明见解析
【详解】(1)由题意,得,,
则①,②,
②-①,得,即,
所以的标准方程为.
(2)将点代入的方程,得,所以,即点.
设,,其中,,且.
因为,所以,
即,
整理,得,所以.
直线的方程为,
即,
所以当时,,所以直线恒过定点.
45.在平面直角坐标系中,已知抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于,.连接,并延长,分别交抛物线于点,,且.
(1)求的值;
(2)求面积的最小值;
(3)求证:直线过定点.
【答案】(1)
(2)4
(3)证明见解析
【详解】(1)设直线的方程为,则由,得,
所以.
由,得,所以.
因为,所以,
又因为,所以.
方法二:设,,由题可知,.
因为,所以,所以.
又,所以.
(2)设直线的方程为,,,,,
则由得,所以.
因为,所以的面积是的面积的2倍.
因为,且,
所以,
当且仅当时等号成立,所以的面积的最小值是2,
所以的面积的最小值是4.
(3)由(1),,可得.
设直线的方程为,则由,得,
由,得,所以.
所以.
设直线的方程为,又因为抛物线,
可得,得,所以.
所以,所以,所以直线的方程为,
所以直线过定点.
【题型09 抛物线的定值问题】
46.已知抛物线:()的焦点为,点()在上,,斜率为的直线与交于,两点.
(1)求的方程;
(2)若,求直线的方程;
(3)设直线与的斜率分别为,,证明:为定值.
【答案】(1);
(2);
(3)证明见解析.
【详解】(1)根据题意可得,解得.所以的方程为.
(2)设,,直线的方程为.
由消去得,
所以即,,,
所以,解得,
所以直线的方程为;
(3)证明:因为点在上,所以或(舍去),所以,
由(2)得,,
所以.
因为,,
所以,即为定值.
47.已知直线l:与抛物线C:相切于点P.
(1)求C的方程以及点P的坐标.
(2)过点的动直线L与C交于A,B两点(均不与点P重合),AB的中点为M.
(i)当轴时,求L的方程;
(ii)设直线PA,PB的斜率分别为,,证明:为定值.
【答案】(1),
(2)(i);(ii)证明见解析
【详解】(1)由可得(*),
由题意知,解得(舍去),
所以C的方程为.
将代入(*)式可得,解得,
将代入C的方程可得:,即.
(2)(i)易知L的斜率存在且不为0,设,
与C的方程联立,得.
由及点P不在L上,得或或.
设,,则,.
当轴时,,即,满足题意,
所以L的方程为.
(ii)由(i)可得,
.
所以,
即为定值.
48.已知抛物线,圆,点在抛物线上,过点作圆的两条切线,切线与抛物线E的另一个交点分别为B,C.
(1)当点为坐标原点,时,求的面积;
(2)当点的坐标为时,求直线BC的斜率;
(3)当点在抛物线E上运动时,是否存在实数,使得直线始终与圆相切,若存在,求出的值,若不存在,请说明理由.
【答案】(1);
(2);
(3)存在,.
【详解】(1)当时,圆与轴不相切,
设过原点与圆相切的直线方程为,
联立消去得:,
由得,
不妨记直线的方程为,代入得:,
解得或,所以,由对称性可知,,
所以.
(2)由题知,所以与轴垂直,故直线的斜率存在,且互为相反数,
设直线的方程为,即,,
联立得,
则,,即,
同理可得,又,
所以直线的斜率.
(3)设,由题意可知,圆与抛物线没有交点,
当的一边所在直线斜率不存在时,不妨设直线斜率不存在,则关于轴对称,
若直线始终与圆相切,则由对称性可知点必在轴上,即与原点重合,
此时直线方程为,直线的方程为,即,
依题意,,得
又,所以,解得或(舍去),
所以.
所以,当点在抛物线E上运动时,若存在实数,使得直线始终与圆相切,则,
下证时,直线始终与圆相切:
如图,由上可知,三点的横坐标各不相等,
设点、、,
则直线的方程为,即,
同理可得直线的方程为,
所以直线的方程为,
因为直线与圆相切,则,即,
同理由直线与圆相切得,
则、为方程的两个不等的实根,
则,,
点到直线的距离为,
即直线与圆相切,
综上所述,存在,使得当点在抛物线上运动时,直线总与圆相切.
49.过坐标原点作圆的两条切线,切点为,,直线恰为抛物线的准线.
(1)求的方程;
(2)将抛物线向左移4个单位长度得到新抛物线,抛物线交轴于,两点,,为抛物线上不重合的两点,交于点.若直线经过坐标原点,求证:的面积恒为定值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【详解】(1)设直线与轴交于,由几何性质得
因为直线为抛物线的准线,直线为圆的切线,
所以,
在与中,为公共角,
所以,,
即,即,解得:
故抛物线的标准方程为;
(2)解法一:依题意:,则,设,
则,
因为直线经过坐标原点,所以,
又,在抛物线上,,两式作差得,化简得,
因为,所以,
化简可得,即,
联立,得:
,
将代入得,为定值.
故.
解法二:向左平移4个单位后,新抛物线为,
则与轴的交点为,
因为直线经过原点,所以设其方程为,
设直线方程为,设直线方程为,
点和是直线与抛物线的交点,代入中得:
,
设该方程的两根为和,根据韦达定理:①
点在直线上,满足:②
点在直线上,满足:③
联立方程:
由②和③得:,
利用①中的韦达定理结果:,
所以,即点的横坐标恒为,
故.
50.已知为抛物线的焦点,点在拋物线上,且点的纵坐标为3,以线段为直径的圆与直线相切.
(1)求抛物线的方程;
(2)直线交抛物线于两点,作于点,若直线的斜率之和为3,是否存在定点,使得为定值?若存在,求出定点的坐标;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在,
【详解】(1)由题意得点的坐标为,焦点的坐标为,
根据抛物线的定义得,即以线段为直径的圆的直径为.
记线段的中点为,则点的坐标为,
因为以线段为直径的圆与直线相切,
所以有,解得,
所以抛物线的方程为.
(2)设直线的方程为,易验证必存在且不为0.
与抛物线方程联立得,
不妨设,则可得,
由(1)得点的坐标为,
,
化简得所以直线的方程为,
所以直线恒过定点.
因为于点所以在直角三角形中,
令为线段的中点,坐标为,
此时.
51.在平面直角坐标系中,已知抛物线的焦点为,直线与交于两点.
(1)若过,另一条过的直线与交于两点(在轴上方),直线分别交直线于两点,证明:为的中点;
(2)若上存在点,使得,证明:为定值.
【答案】(1)证明见解析
(2)证明见解析
【详解】(1)设.
设,与抛物线联立,得,
则,即,同理可得.
又因为,令,得,同理,
将代入得,所以为的中点.
(2)方法1:设,因为,得①,
由,得,
①②,
得,
即,
即.
因为,所以,
则,即为定值-4.
方法2:设,因为,所以,
即,同理得,
所以,
由,得①,
同理②,③,
由①-②,得④,
由①+②+③,得,
即,
而
故结合④可得,
则
,
所以为定值-4.
52.已知点,直线,动点到点的距离与它到直线的距离相等,记点的轨迹为曲线.
(1)指出曲线是什么曲线,并求曲线的标准方程.
(2)过点的动直线交曲线于两点,且点在第一象限,.
①求的面积的最小值.
②是否存在垂直于轴的定直线被以为直径的圆所截得的弦长为定值?如果存在,求出直线的方程;如果不存在,说明理由.
【答案】(1),曲线是抛物线
(2)①32;②存在,
【详解】(1)由题意,点到定点的距离与它到定直线的距离相等,
由抛物线的定义知,点的轨迹是以点为焦点,直线为准线的抛物线,
即曲线是抛物线.由题意知,抛物线开口向右,且,所以 ,
所以抛物线的标准方程为.
(2)①设.
由题意知,直线的倾斜角不为0,设直线的方程为.
由消去,化简得 .
,则,
所以 .
因为,
当且仅当时等号成立,所以的面积的最小值是32.
②假设存在直线满足题意.设以为直径的圆为圆,则 .
如图,过点作,垂足为.
设圆与直线的一个交点为,连接,则.
又,所以
当时,,
此时直线被以为直径的圆截得的弦长为定值.
因此存在直线满足题意
一、单选题
1.抛物线的焦点F的坐标为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】因为抛物线变形得.
易知,所以,抛物线开口向上,所以焦点坐标为.
故选:C.
2.已知为坐标原点,为抛物线 的焦点,为上一点,,则( )
A. B. C.4 D.
【答案】B
【详解】设,因为,所以,解得,
因为为上一点,所以,故.
故选:B
3.设抛物线的焦点为F,M为上一动点,为定点,则的最小值为( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】D
【详解】由题可知的坐标为的准线的方程为,
由抛物线的定义可知|MF|等于到的距离,
所以的最小值为到的距离,即最小值为.
故选:D
4.如图是某抛物线形拱桥的示意图,当水面处于位置时,拱顶离水面的高度为,水面宽度为,当水面下降后,水面的宽度为( )
A.6 B.8 C.4 D.4
【答案】B
【详解】以拱顶为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线的方程为,
依题意可知抛物线过点,所以,解得,
所以抛物线方程为,
所以当时,,
解得,
所以当水面下降后,水面的宽度为.
故选:B.
5.已知抛物线的焦点为,是抛物线上一动点,为坐标原点,在线段上,且满足,则直线的斜率的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】易知抛物线的焦点为,
设点,因为在线段上,且满足,则,
设点,可得,
所以,解得,即点,
因为点在抛物线上,所以,所以,
所以,要求的最大值,只需考虑,
此时,
当且仅当时,即当时,等号成立,
故直线斜率的最大值为.
故选:D.
6.手电筒、探照灯的反光镜面都是旋转抛物面(如图1),是利用抛物线的光学性质原理设计的.根据抛物线的光学性质可知,从抛物线的焦点发出的光线经该抛物线反射后与对称轴平行,一条平行于对称轴的光线经该抛物线反射后会经过抛物线的焦点.如图2所示,从直线和发出的两条光线经抛物线两次反射后,两条反射光线之间的宽度为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】D
【详解】抛物线的焦点,
设过点的抛物线弦所在直线方程为,
由消去得,
设弦的两个端点坐标为,
则,当时,;当时,,
因此两条光线第二次反射的反射点的纵坐标分别为,
所以两次反射后,两条反射光线之间的宽度为.
故选:D
7.已知点为抛物线上一点,过点作圆的两条切线,分别交抛物线于两点,则直线的斜率为( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【详解】
点为抛物线上一点,
,
抛物线方程为,
圆的圆心为,半径,
设过的切线方程为,即,
圆心到切线的距离等于半径,
,
设两条切线的斜率为,满足,
联立切线与抛物线方程得,
由韦达定理得切线与抛物线的另一交点或的纵坐标为,则,
设点,
则,,
,故A正确.
故选:A.
二、多选题
8.已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,则下列说法正确的是( )
A.准线为
B.若,则
C.若,则
D.到距离最小为3
【答案】AC
【详解】抛物线,则准线方程为:,故A正确;
若,则,故,代入抛物线方程可得:,故,故B错误;
由B选项可知,,则,故C正确;
到的距离为,当时,距离有最小值,故D不正确.
故选:AC
9.已知抛物线的焦点为F,过F作直线l与C相交于A,B两点,则( )
A.焦点F与C的准线的距离为1
B.的最小值为2
C.存在直线l,使得
D.若,则的最小值为
【答案】ABD
【详解】对于A,抛物线,其标准方程为,
其焦点到准线的距离为,A正确;
对于B,由题意知直线l的斜率必存在,设过焦点的直线l的方程为,设,将代入,可得,,
由韦达定理可知,
,又,
则,所以,
因为,所以当时,取得最小值2,选项B正确;
对于C,若,则,
由于,故,
故,故不存在直线l,使得,C错误;
对于D,因为,故点在抛物线内,如图,
设点A到准线的距离为d,根据抛物线的定义知,
则,其最小值为点到准线的距离,
此时过点M向准线作垂线,和抛物线的交点即为A点,
故点到准线的距离为,
即得的最小值为,所以选项D正确,
故选:ABD
三、填空题
10.抛物线的焦点到准线的距离为,则 .
【答案】
【详解】由题设,抛物线的标准形式为,则,可得,
故答案为:.
11.已知抛物线的焦点为,倾斜角为的直线过点,若与相交于,两点,则以为直径的圆被轴截得的弦长为 .
【答案】
【详解】由抛物线的焦点为,得抛物线的方程为,
直线方程为,由,
消去得,设,
则,线段中点,
,则以为直径的圆为,
令,得,所以该圆被y轴截得的弦长为.
故答案为:
12.已知点在抛物线:(上,若抛物线的焦点到准线的距离为2,则的最小值为 .
【答案】/
【详解】因为抛物线的焦点到准线的距离为2,所以,
则表示点到轴的距离与到直线:的距离之和的倍,
点到轴的距离等于点到准线的距离减1,
设抛物线的焦点为,则点到轴的距离等于,
故,
设点到直线:的距离为,如图,
由图知,
所以的最小值为.
故答案为:.
四、解答题
13.已知抛物线经过点.
(1)求的方程;
(2)若是上异于的一点,且直线的倾斜角为,求线段的长.
【答案】(1);
(2).
【详解】(1)由抛物线经过点,得,解得,
所以的方程为.
(2)因为直线的倾斜角为,
所以直线的方程为,即.
由,得,解得或,
所以的坐标为
所以,即线段的长为.
14.设抛物线的准线被圆所截得的弦长为.
(1)求抛物线的方程;
(2)设点是抛物线的焦点,过的直线交于,两点,已知的面积为,求直线的方程.
【答案】(1)
(2),或
【详解】(1)抛物线的准线方程为,
把代入中,得,
因为抛物线的准线被圆所截得的弦长为,
所以,
因此抛物线的方程为;
(2)由(1)可知抛物线的方程为,焦点,
由题意可知该直线存在斜率,因此设直线的方程为,
,
显然,
设,,
,
点到直线的距离为,
因为的面积为,
所以,
所以直线的方程为,或.
15.已知抛物线的焦点为,点到抛物线准线距离为2.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)已知的三个顶点都在抛物线上,,重心恰好是抛物线的焦点,求所在的直线方程.
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)因为焦点到抛物线准线距离为2.
所以,因此抛物线的标准方程为;
(2)当直线的斜率为零时,直线与抛物线只有一个交点,不符合题意;
设直线的方程为,将直线的方程和抛物线方程联立,得
,
由题意可知,
设,于是有,
焦点的坐标为,
因为重心恰好是抛物线的焦点,所以有
,
此时,
所以所在的直线方程为.
16.已知为抛物线:的焦点,直线:经过,且与相交于,两点,过点的动直线与相交于,两点.
(1)求抛物线的方程;
(2)求的值;
(3)设为坐标原点,若的面积为,直线与轴交于点,证明:.
【答案】(1)
(2)2
(3)证明见详解
【详解】(1)抛物线的焦点为,由题意可知,
,解得,故抛物线C的方程为.
(2)将代入,得,
设,,则,,
由抛物线的定义可知,,,
故.
(3)易知动直线的斜率不为0,设其方程为,,,
联立,整理得,
则,,,
所以的面积为,
由题意得,,解得,
所以直线的方程为,则,故.
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