内容正文:
第11讲 抛物线
目录
01 思维导图与题型归纳 2
02 基础知识梳理 3
知识点一、抛物线的定义 3
知识点二、抛物线的方程、图形及性质 3
03 题型精讲举一反三 4
题型一:抛物线定义与标准方程 4
题型二:焦半径问题 5
题型三:距离和差最值 6
题型四:抛物线轨迹问题 7
题型五:抛物线几何性质 7
题型六:抛物线实际应用 8
题型七:抛物线综合应用 10
04 过关测试 12
知识点一、抛物线的定义
平面内与一个定点和一条定直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点叫抛物线的焦点,定直线叫做抛物线的准线.
注:若在定义中有,则动点的轨迹为的垂线,垂足为点.
知识点二、抛物线的方程、图形及性质
抛物线的标准方程有4种形式:,,,,其中一次项与对称轴一致,一次项系数的符号决定开口方向
图形
标准
方程
顶点
范围
,
,
,
,
对称轴
轴
轴
焦点
离心率
准线方程
焦半径
题型一:抛物线定义与标准方程
例1.(2026·高二·天津河东·阶段检测)抛物线 :()的焦点为,点在上, 且, 点到轴的距离为3,则抛物线方程为( )
A. B. C. D.
例2.(2026·高三·安徽·阶段检测)已知抛物线的焦点为,上一点到直线的距离为2027,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
例3.(2026·高三·北京顺义·期中)已知抛物线的焦点为,准线为为抛物线上一点,作于点,若为等边三角形,则点的横坐标为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
变式1.(2026·高二·黑龙江双鸭山·期末)以轴为对称轴,顶点为坐标原点,焦点到准线的距离为4的抛物线方程是( )
A. B. C.或 D.或
变式2.(2026·高二·重庆·期末)椭圆的一个焦点在抛物线()的准线上,则抛物线的标准方程为( )
A. B. C. D.
变式3.(2026·高二·河南洛阳·阶段检测)点到抛物线的准线的距离为6,那么抛物线的标准方程是( )
A. B.或
C.或 D.
变式4.(2026·高二·江西吉安·期末)已知抛物线:的焦点为F,准线l上有两点A,B,若为等腰直角三角形且面积为8,则抛物线C的标准方程是( )
A. B.
C.或 D.
题型二:焦半径问题
例4.(2026·广东广州·一模)已知抛物线:()的焦点为,圆:与交于,两点,若直线与直线的斜率之积为,则( )
A.3 B. C.4 D.5
例5.(2026·高二·河南郑州·期末)抛物线上一点到焦点的距离,则点的坐标是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
例6.(2026·高二·贵州黔南·阶段检测)若抛物线的焦点为F,过点F的直线交C于A,B两点,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.4 D.16
变式5.(2026·高三·重庆·阶段检测)设抛物线的焦点为,过点的直线与交于、两点,若中点的纵坐标为2,,则( )
A. B.2 C. D.1
变式6.(多选题)(2026·高二·安徽六安·期末)已知抛物线的焦点为,为坐标原点,点在抛物线上,若,则( )
A.的坐标为 B. C. D.
变式7.(多选题)(2026·高二·吉林延边·期末)已知抛物线的焦点为为上一动点,点,则( )
A. B. C. D.
变式8.(多选题)(2026·高二·湖南·阶段检测)已知抛物线,过其焦点且斜率为的直线与抛物线交于A,B两点(点在第一象限),与抛物线的准线交于点,若,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
变式9.(多选题)(2026·高二·甘肃白银·期末)抛物线的焦点为,点为上的一点,若,则直线的倾斜角可以为( )
A. B. C. D.
变式10.(多选题)(2026·高二·浙江绍兴·期中)如图,已知抛物线,过抛物线焦点的直线自上而下,分别交抛物线与圆于四点,则( )
A. B.
C.当直线斜率为时, D.
题型三:距离和差最值
例7.(2026·高二·江西宜春·期末)设曲线上任意一点到直线的距离比它到点的距离大1,且是该曲线上一动点,点,则的最小值为___________.
例8.(2026·高二·上海·期末)已知点及抛物线上一动点,则的最小值为______..
例9.(2026·高二·江西·阶段检测)已知抛物线的焦点为F,点,P是C上任意一点,则的最小值为________.
变式11.(2026·高二·陕西西安·阶段检测)已知点是抛物线上的一个动点,则点到点的距离与到该抛物线的准线的距离之和的最小值为________.
变式12.(2026·高二·山西太原·阶段检测)已知,点P是抛物线上的一点,点是圆上的一点,则的最小值为________.
变式13.(2026·湖北·三模)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5,则的值等于__________.
题型四:抛物线轨迹问题
例10.(2026·河北邯郸·模拟预测)在平面内,到定点的距离比到定直线的距离大1的动点的轨迹方程是______.
例11.(2026·高三·北京房山·期末)已知平面直角坐标系中,动点到的距离比到轴的距离大2,则的轨迹方程是______.
例12.(2026·高二·辽宁沈阳·期中)已知点到定点的距离比它到轴的距离大,则______,点的轨迹点的方程为______.
变式14.(2026·高三·福建宁德·期末)已知圆:与定直线:,动圆与圆外切且与直线相切,记动圆的圆心的轨迹为曲线,则曲线的方程为______.
变式15.(2026·高二·四川绵阳·期中)在平面坐标系中,动点P和点满足,则动点的轨迹方程为_____________.
变式16.(2026·高二·北京海淀·期中)设O为坐标原点,,点A是直线上一个动点,连接AF并作AF的垂直平分线l,过点A作y轴的垂线交l于点P,则点P的轨迹方程为______.
变式17.已知点,在轴上,且,则外心的轨迹的方程_______________;
题型五:抛物线几何性质
例13.(多选题)(2026·高二·全国·单元测试)已知抛物线的焦点为F,A,B是抛物线上两动点,下列说法正确的有( )
A.抛物线的焦点坐标为
B.若,则线段AB的中点到轴的距离为3
C.以线段为直径的圆与轴相切
D.以为圆心,线段的长为半径的圆与准线相切
例14.(多选题)(2026·高二·江苏盐城·期末)若点是抛物线上一点,F为抛物线C的焦点,连交抛物线C于另一点Q,则( )
A. B.
C.(O为坐标原点) D.
例15.(多选题)(2026·高二·福建泉州·期中)已知为坐标原点,过抛物线:焦点的直线与交于、两点,则下列选项正确的是( )
A.
B.面积的最小值为2.
C.
D.可能为直角.
变式18.(多选题)(2026·高一·江西宜春·期中)设O为坐标原点,直线过抛物线C:的焦点,且与抛物线C交于M,N两点,l为抛物线C的准线,则( )
A. B.
C.为等腰三角形 D.以MN为直径的圆与l相切
变式19.(多选题)(2026·高二·辽宁抚顺·开学考试)已知过抛物线焦点的弦长为12,则该弦所在直线的倾斜角是( ).
A. B. C. D.
变式20.(多选题)(2026·高二·陕西汉中·期中)已知抛物线的焦点到准线的距离为4,直线过点且与抛物线交于,两点,若是线段的中点,则下列结论正确的是( )
A. B.抛物线的方程为
C.直线的方程为 D.
变式21.(多选题)(2026·陕西西安·三模)已知抛物线的焦点为,过作斜率不为0的直线交抛物线于,两点,下列说法正确的有( )
A.若直线的倾斜角为,则
B.的最小值为8
C.以线段为直径的圆恒与轴相切
D.若为的准线与轴的交点,且,则直线的斜率为
变式22.(多选题)(2026·高二·四川成都·期末)已知直线与抛物线有且只有一个公共点,则k的值可以是( )
A. B. C. D.
题型六:抛物线实际应用
例16.(2026·福建莆田·二模)如图是抛物线形拱桥,当水面在时,拱顶离水面3m,水面宽6m.水面上升1m后,水面宽度是______m.
例17.(2026·高二·陕西渭南·阶段检测)如图,探照灯反射镜由抛物线的一部分绕对称轴旋转而成,光源位于抛物线的焦点处,这样可以保证发出的光线经过反射之后平行射出.已知当灯口圆的直径为80cm时,灯的深度为50cm.为了使反射的光更亮,增大反射镜的面积,将灯口圆的直径增大到88cm,并且保持光源与顶点的距离不变,此时探照灯的深度为_______cm.
例18.某学习小组研究一种卫星接收天线(如图①所示),发现其曲面与轴截面的交线为抛物线,在轴截面内的卫星波束呈近似平行状态射入形为抛物线的接收天线,经反射聚焦到焦点处(如图②所示). 已知接收天线的口径(直径)为,深度为,则该抛物线的焦点到顶点的距离为___________________.
变式23.(2026·高二·内蒙古赤峰·期末)如图所示的拋物线型拱桥,设水面宽米,拱顶距水面8米,一货船在水面上的部分的横截面为一矩形,若米,则不超过__________米时,才能使货船通过拱桥.
变式24.(2026·高二·江苏宿迁·期中)已知一个抛物线形拱桥在一次暴雨前后的水位之差为,暴雨后的水面宽为,暴雨来临之前的水面宽为,则暴雨后的水面离拱顶的距离为__________.
变式25.(2026·高二·上海·阶段检测)假设一水渠的横截面曲线是抛物线形,如图所示,它的渠口宽AB为2m,渠深OC为1.5m,水面EF距AB为0.5m,则截面图中水面宽EF的长度约为______m.(精确到0.01)
题型七:抛物线综合应用
例19.(2026·高二·广东揭阳·阶段检测)设为坐标原点,直线过抛物线:的焦点,且与交于两点
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线为的准线,判断以MN为直径的圆与直线是什么位置关系?请说明理由.
例20.(2026·高二·河北保定·开学考试)已知抛物线经过的三个顶点,,且直线的倾斜角互补.
(1)求抛物线的方程;
(2)求直线的斜率.
例21.(2026·高二·北京·开学考试)抛物线的顶点为坐标原点,焦点为,过的直线与交于两点.
(1)当轴时,求;
(2)当直线的斜率为时,求的面积.
变式26.(2026·高二·浙江·开学考试)已知点为抛物线的焦点,过点F且斜率不为0的直线l交抛物线于A,B两点,过点A与l垂直的直线与抛物线的另一交点为M,过点B与l垂直的直线与抛物线的另一交点为N.
(1)求p的值及抛物线的准线方程;
(2)证明:M和N位于直线l的同侧;
(3)设直线l与直线MN的交点为T,试问点T是否在一条定直线上?若是,求出该定直线方程;若不是,请说明理由.
变式27.(2026·高二·安徽阜阳·开学考试)已知是抛物线的焦点,是抛物线上一点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)若直线与抛物线交于两点,且线段的中点坐标为,求弦长.
1.(2026·高二·广东中山·阶段检测)如图为抛物线拱桥,当水面经过抛物线的焦点时,水面宽度为,若经过桥洞的一艘货船宽为,则其船体两侧的货物距离水面的最大高度不超过( )
A. B. C. D.
2.(2026·高二·福建福州·期中)已知抛物线上任意一点,定点,若点是圆上的动点,则的最小值为( )
A.12 B.10 C.8 D.6
3.(2026·高二·湖北荆州·期中)已知是抛物线上不同的点,点,若,则( )
A. B. C.60 D.80
4.(2026·高二·浙江·期中)已知是抛物线:上的一个动点,是圆:上的一个动点,,则长度的最小值为( )
A. B. C. D.
5.(2026·高二·河南濮阳·期中)已知抛物线的焦点为,准线为,点在抛物线上,过作的垂线,垂足为,若(为坐标原点),则( )
A.4 B.3 C. D.
6.(2026·天津和平·二模)已知双曲线:()的两条渐近线互相垂直,抛物线:()的焦点到的渐近线的距离为,过点作的两条切线,切点分别为点,则直线在轴上的截距为( )
A. B.2 C. D.
7.(多选题)(2026·高二·四川德阳·期末)已知,()是平面内两定点,动点的轨迹为曲线,则下列说法正确的是( )
A.若为定值,则曲线是椭圆,且其离心率为
B.若为定值,则曲线是双曲线,且其离心率为
C.若到点的距离比到轴距离多,则曲线是抛物线,且其准线方程为
D.若直线与斜率之和为定值,则直线与为曲线的渐近线
8.(2026·上海虹口·三模)已知是抛物线的焦点,是抛物线上一动点,是曲线上一动点,则的最小值为_______.
9.(2026·高二·贵州毕节·期中)抛物线上到焦点的距离是的点的坐标为:______.
10.(2026·高二·吉林长春·期中)已知抛物线的焦点为,点是抛物线上一点,当取最小值时,点到直线的距离为______________
11.(2026·浙江金华·三模)已知抛物线C:的焦点为F,过点F的直线l与抛物线C交于M、N两点,点M在第一象限,若,则直线l的斜率为______.
12.(2026·高二·山东日照·期末)已知动点到点的距离比它到直线的距离小1.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)过点的直线与点的轨迹相交于两点,且的面积为4,求直线的方程.
13.(2026·高二·重庆·期末)已知抛物线的焦点是,点在上,以为圆心、为半径的圆交轴于两点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知点为抛物线上一点,为坐标原点,平面上一动点满足,求直线斜率的取值范围.
14.(2026·高二·山东烟台·期末)平面直角坐标系xOy中,点到点的距离比它到直线的距离小1.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)若E,F为直线上两点,且,过点E,F依次作轴的平行线分别交于M,N两点,判断:M,A,N三点是否共线?并说明理由.
15.(2026·高二·山东滨州·期末)已知抛物线上一点到其焦点的距离为2,到轴的距离为.
(1)求抛物线的方程;
(2)若不过原点的直线与抛物线交于两点,且,求实数的值.
16.(2026·高二·河南开封·期末)已知点到点的距离比它到直线:的距离大1.
(1)求点的轨迹方程;
(2)直线过点,且与点的轨迹相交于,两点(在第一象限),若,求直线的方程.
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第11讲 抛物线
目录
01 思维导图与题型归纳 2
02 基础知识梳理 3
知识点一、抛物线的定义 3
知识点二、抛物线的方程、图形及性质 3
03 题型精讲举一反三 4
题型一:抛物线定义与标准方程 4
题型二:焦半径问题 6
题型三:距离和差最值 12
题型四:抛物线轨迹问题 15
题型五:抛物线几何性质 17
题型六:抛物线实际应用 23
题型七:抛物线综合应用 27
04 过关测试 33
知识点一、抛物线的定义
平面内与一个定点和一条定直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点叫抛物线的焦点,定直线叫做抛物线的准线.
注:若在定义中有,则动点的轨迹为的垂线,垂足为点.
知识点二、抛物线的方程、图形及性质
抛物线的标准方程有4种形式:,,,,其中一次项与对称轴一致,一次项系数的符号决定开口方向
图形
标准
方程
顶点
范围
,
,
,
,
对称轴
轴
轴
焦点
离心率
准线方程
焦半径
题型一:抛物线定义与标准方程
例1.(2026·高二·天津河东·阶段检测)抛物线 :()的焦点为,点在上, 且, 点到轴的距离为3,则抛物线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】抛物线()的焦点为,准线方程为.
因为点到轴的距离为3,所以点到准线的距离为.
由抛物线的定义可知,,解得,
所以,抛物线的方程为.
故选:C.
例2.(2026·高三·安徽·阶段检测)已知抛物线的焦点为,上一点到直线的距离为2027,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】抛物线的焦点,准线方程为直线,
若抛物线上一点到直线的距离为2027,则它到直线的距离为3,
由抛物线定义可得.
故选:C.
例3.(2026·高三·北京顺义·期中)已知抛物线的焦点为,准线为为抛物线上一点,作于点,若为等边三角形,则点的横坐标为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【解析】由抛物线的定义可知,且,过作,
可知D为的中点,
则,即,所以点的横坐标为3.
故选:C
变式1.(2026·高二·黑龙江双鸭山·期末)以轴为对称轴,顶点为坐标原点,焦点到准线的距离为4的抛物线方程是( )
A. B. C.或 D.或
【答案】C
【解析】依题意设抛物线方程为.
因为焦点到准线的距离为4,
所以,所以,
所以抛物线方程为或.
故选:C.
变式2.(2026·高二·重庆·期末)椭圆的一个焦点在抛物线()的准线上,则抛物线的标准方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由椭圆方程可得,所以,
则由题知焦点在准线上,得到,解得,
所以抛物线的标准方程为.
故选:D.
变式3.(2026·高二·河南洛阳·阶段检测)点到抛物线的准线的距离为6,那么抛物线的标准方程是( )
A. B.或
C.或 D.
【答案】C
【解析】当时,抛物线开口向上,准线方程,
点到准线的距离为,解得,
所以抛物线方程为;
当时,抛物线开口向下,准线方程,
点到准线的距离为,解得或(舍去),
所以抛物线方程为.
所以抛物线的方程为或.
故选:C
变式4.(2026·高二·江西吉安·期末)已知抛物线:的焦点为F,准线l上有两点A,B,若为等腰直角三角形且面积为8,则抛物线C的标准方程是( )
A. B.
C.或 D.
【答案】C
【解析】由题意得,当时,,解得;
当或时,,解得,所以抛物线的方程是或.
故选:C.
题型二:焦半径问题
例4.(2026·广东广州·一模)已知抛物线:()的焦点为,圆:与交于,两点,若直线与直线的斜率之积为,则( )
A.3 B. C.4 D.5
【答案】C
【解析】由圆:可知,圆心,半径为.
而圆和抛物线都关于轴对称,则可设,.
由,得.
因为点在圆上,又有,即,
而,则解得,所以.而点又在抛物线上,
则有,所以,则.
所以.
例5.(2026·高二·河南郑州·期末)抛物线上一点到焦点的距离,则点的坐标是( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】D
【解析】设,
焦点,故,故,
则,故,
因此或.
例6.(2026·高二·贵州黔南·阶段检测)若抛物线的焦点为F,过点F的直线交C于A,B两点,则的最小值为( )
A.1 B.2 C.4 D.16
【答案】C
【解析】方法一:由题意知,抛物线的焦点为,
设直线的方程为,,
联立方程得,故,
由焦半径公式得,
所以
,当且仅当时等号成立,
所以的最小值为.
方法二:设直线AB的倾斜角为,
由抛物线的定义可知,
,
所以,
所以的最小值为.
变式5.(2026·高三·重庆·阶段检测)设抛物线的焦点为,过点的直线与交于、两点,若中点的纵坐标为2,,则( )
A. B.2 C. D.1
【答案】B
【解析】设过焦点 的直线为 ,联立抛物线 得 ,
设,由韦达定理得: ,
所以中点纵坐标为 ,即 ;
、两点代入直线可得,,
则两式相加可得,
所以弦长,
所以;
又因为,即,代入可得,
化简为 ,解得 .
变式6.(多选题)(2026·高二·安徽六安·期末)已知抛物线的焦点为,为坐标原点,点在抛物线上,若,则( )
A.的坐标为 B. C. D.
【答案】CD
【解析】对于A:抛物线 的焦点为 ,准线方程为 ,故A错误;
对于BC:由抛物线定义可得 ,
所以 ,则,解得 ,故B错误,C正确;
对于D:,故D正确.
故选:CD.
变式7.(多选题)(2026·高二·吉林延边·期末)已知抛物线的焦点为为上一动点,点,则( )
A. B. C. D.
【答案】ABD
【解析】A:根据题意可知的坐标为,因为,,故,
当且仅当,,共线且顺次排列时等号成立,
而的方程为:,联立,得出,此时,故A正确;
B:设在准线上的射影为,因为,故,
当且仅当,,共线且顺次排列时等号成立,此时,,故B正确;
C:因,则,当且仅当共线且顺次排列时等号成立,故C错误;
D:由,所以成立,故D正确.
故选:ABD.
变式8.(多选题)(2026·高二·湖南·阶段检测)已知抛物线,过其焦点且斜率为的直线与抛物线交于A,B两点(点在第一象限),与抛物线的准线交于点,若,则下列说法正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】ABD
【解析】依题意,所以直线的方程为,
联立抛物线方程消去得,解得,
又,根据抛物线的定义可知,所以,故A正确;
又,所以,故B正确;
过点作准线的垂线,垂足为,
根据抛物线的定义,又直线的斜率为,
所以,
所以,
故,即,所以,故C不正确;D正确.
故选:ABD
变式9.(多选题)(2026·高二·甘肃白银·期末)抛物线的焦点为,点为上的一点,若,则直线的倾斜角可以为( )
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】,设,则,解得,
故,解得,故直线的斜率为或,
直线倾斜角的范围为,故直线的倾斜角为或.
故选:AC
变式10.(多选题)(2026·高二·浙江绍兴·期中)如图,已知抛物线,过抛物线焦点的直线自上而下,分别交抛物线与圆于四点,则( )
A. B.
C.当直线斜率为时, D.
【答案】ABC
【解析】由题意可得
设直线方程为,
,则,所以,
对于A,,故A正确,
对于B,,B正确,
对于C,当直线斜率为时,直线方程为,联立直线与抛物线方程可得,解得,所以
所以,故C正确,
对于D,,
将代入可得,
所以,故D错误,
故选:ABC
题型三:距离和差最值
例7.(2026·高二·江西宜春·期末)设曲线上任意一点到直线的距离比它到点的距离大1,且是该曲线上一动点,点,则的最小值为___________.
【答案】8
【解析】因为曲线C上任意一点到直线的距离比它到点的距离大1,
所以曲线C上任意一点到直线的距离等于它到点的距离,
所以,根据抛物线定义可知曲线的轨迹为抛物线,焦点为,准线方程为,
所以曲线的轨迹方程为,
过作于,则,所以,
当且仅当三点共线,且时,取得最小值,
所以的最小值是8.
故答案为:8.
例8.(2026·高二·上海·期末)已知点及抛物线上一动点,则的最小值为______..
【答案】2
【解析】设抛物线的焦点为,由易得,准线方程为,
如图:
设为点到准线的距离,则,
则,
当,,共线时取等号,的最小值是.
,则
的最小值是.
故答案为:2
例9.(2026·高二·江西·阶段检测)已知抛物线的焦点为F,点,P是C上任意一点,则的最小值为________.
【答案】
【解析】设点P到抛物线C的准线的距离为d,
则(当AP与准线垂直时取最小值),
故的最小值为5.
故答案为:.
变式11.(2026·高二·陕西西安·阶段检测)已知点是抛物线上的一个动点,则点到点的距离与到该抛物线的准线的距离之和的最小值为________.
【答案】
【解析】过点作垂直于抛物线准线,垂足为点,如下图所示:
抛物线的焦点为,由抛物线的定义可得,
所以.
当且仅当点为线段与抛物线的交点时,等号成立,
故点到点的距离与到该抛物线的准线的距离之和的最小值为.
故答案为:.
变式12.(2026·高二·山西太原·阶段检测)已知,点P是抛物线上的一点,点是圆上的一点,则的最小值为________.
【答案】
【解析】
如图,由题意知是抛物线的焦点,
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:
变式13.(2026·湖北·三模)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5,则的值等于__________.
【答案】
【解析】①如图,若点在抛物线的张口外部,即,即,
则当点三点共线时,有最小值,最小值为,
因,则,解得或,
均不符合题意;
②如图,若点在抛物线的张口内部,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,符合题意,
故的值等于.
故答案为:
题型四:抛物线轨迹问题
例10.(2026·河北邯郸·模拟预测)在平面内,到定点的距离比到定直线的距离大1的动点的轨迹方程是______.
【答案】
【解析】由已知可得动点满足到定点的距离等于到定直线的距离,
由抛物线定义知动点的轨迹方程为焦点在x轴上的抛物线,且焦点为,则,.因此轨迹方程为:.
故答案为:.
例11.(2026·高三·北京房山·期末)已知平面直角坐标系中,动点到的距离比到轴的距离大2,则的轨迹方程是______.
【答案】或
【解析】设点,依题意,,即,整理得,
所以的轨迹方程是或.
故答案为:或
例12.(2026·高二·辽宁沈阳·期中)已知点到定点的距离比它到轴的距离大,则______,点的轨迹点的方程为______.
【答案】 或
【解析】依题意,得,即①,则,两边平方得,则②,两边平方得,整理得,即,可得或.当时,②转化为,所以,此时①转化为,所以,所以点的轨迹的方程为或.
故答案为: 或.
变式14.(2026·高三·福建宁德·期末)已知圆:与定直线:,动圆与圆外切且与直线相切,记动圆的圆心的轨迹为曲线,则曲线的方程为______.
【答案】
【解析】设,动圆与圆外切且与直线相切,则有,化简得.
故曲线的方程为.
故答案为:
变式15.(2026·高二·四川绵阳·期中)在平面坐标系中,动点P和点满足,则动点的轨迹方程为_____________.
【答案】
【解析】由题意,
由得,
化简得.
故答案为:.
变式16.(2026·高二·北京海淀·期中)设O为坐标原点,,点A是直线上一个动点,连接AF并作AF的垂直平分线l,过点A作y轴的垂线交l于点P,则点P的轨迹方程为______.
【答案】
【解析】如图,由垂直平分线的性质可得,符合抛物线第一定义,抛物线开口向右,焦点坐标为,故,点P的轨迹方程为.
故答案为:
变式17.已知点,在轴上,且,则外心的轨迹的方程_______________;
【答案】
【解析】设外心为,且,,,
由点在的垂直平分线上知
由,得
故即点G的轨迹S为:,
故答案为:.
题型五:抛物线几何性质
例13.(多选题)(2026·高二·全国·单元测试)已知抛物线的焦点为F,A,B是抛物线上两动点,下列说法正确的有( )
A.抛物线的焦点坐标为
B.若,则线段AB的中点到轴的距离为3
C.以线段为直径的圆与轴相切
D.以为圆心,线段的长为半径的圆与准线相切
【答案】BCD
【解析】对于A,抛物线的准线方程为,焦点为,故A错误.
对于B,设点,由抛物线的定义可得,
可得,所以线段的中点到轴的距离为,故B正确.
对于C,因的中点为 该点到轴的距离为,
故以线段为直径的圆与轴相切,故C正确.
对于D,因,故以为圆心,线段的长为半径的圆与准线相切,即D正确.
故选:BCD.
例14.(多选题)(2026·高二·江苏盐城·期末)若点是抛物线上一点,F为抛物线C的焦点,连交抛物线C于另一点Q,则( )
A. B.
C.(O为坐标原点) D.
【答案】ABD
【解析】抛物线的焦点,准线,
对于AB,由,得,,AB正确;
对于CD,直线方程为,即,
由消去得,则,
,不垂直,,C错误,D正确.
故选:ABD
例15.(多选题)(2026·高二·福建泉州·期中)已知为坐标原点,过抛物线:焦点的直线与交于、两点,则下列选项正确的是( )
A.
B.面积的最小值为2.
C.
D.可能为直角.
【答案】BC
【解析】
对于A,由题意,,所以无最小值,故A错误;
对于B,因直线的斜率不可能为0,故可设,
与联立消元得:,
显然,设,则,
则,
点到直线的距离为,
则的面积为,
则当时,即时,取得最小值2,故B正确;
对于C,设直线的倾斜角为,则,
则,故C正确;
对于D,由B选项可得,
则,
故与所夹的角为钝角,故D错误.
故选:BC.
变式18.(多选题)(2026·高一·江西宜春·期中)设O为坐标原点,直线过抛物线C:的焦点,且与抛物线C交于M,N两点,l为抛物线C的准线,则( )
A. B.
C.为等腰三角形 D.以MN为直径的圆与l相切
【答案】AD
【解析】由题意,取的中点,作图如下:
由直线,令,则可得,即抛物线的焦点,
所以,解得,故A正确;
联立可得,消去可得,解得或,
当时,由,可得,当时,由,可得,
即,,所以,故B错误;
由,,则C错误;
由图可得,易知点到准线的距离,圆的半径,故D正确.
故选:AD.
变式19.(多选题)(2026·高二·辽宁抚顺·开学考试)已知过抛物线焦点的弦长为12,则该弦所在直线的倾斜角是( ).
A. B. C. D.
【答案】BC
【解析】因抛物线的焦点坐标为,
由题可设经过抛物线焦点的弦所在直线方程为,
代入消去,可得:,显然,
设弦的两端点坐标分别为:,则(*),
抛物线的准线方程为:,则,
即得,即,
将(*)代入解得:,则
于是该弦所在直线的斜率为:,
故该弦所在直线的倾斜角是或.
故选:BC.
变式20.(多选题)(2026·高二·陕西汉中·期中)已知抛物线的焦点到准线的距离为4,直线过点且与抛物线交于,两点,若是线段的中点,则下列结论正确的是( )
A. B.抛物线的方程为
C.直线的方程为 D.
【答案】ACD
【解析】由焦点到准线的距离为4,根据抛物线的定义可知,故A正确;
故抛物线方程为,焦点,故B错误;
则,,
若是线段AB的中点,则,
所以,即,
又直线经过焦点,所以直线的方程为,故C正确;
由,得,则,
所以,故D正确.
变式21.(多选题)(2026·陕西西安·三模)已知抛物线的焦点为,过作斜率不为0的直线交抛物线于,两点,下列说法正确的有( )
A.若直线的倾斜角为,则
B.的最小值为8
C.以线段为直径的圆恒与轴相切
D.若为的准线与轴的交点,且,则直线的斜率为
【答案】ABC
【解析】对于A,抛物线的焦点为,若直线的倾斜角为,,则直线的方程为,
与抛物线的方程联立得,所以,
因为,所以,故A正确;
对于B,由题意可知直线的斜率不为0,设直线的方程为,与抛物线的方程联立得,则,
因为,当时,等号成立,所以,最小值为8,故B正确;
对于C,以线段为直径的圆的圆心为的中点,横坐标为,则圆心到轴的距离为,
因为,所以圆的半径,则,因此该圆恒与轴相切,故C正确;
对于D,易知,若,则,,,
所以,
结合选项B的解析,可知,,,
代入得,解得,即直线垂直于轴,斜率不存在,故D错误.
变式22.(多选题)(2026·高二·四川成都·期末)已知直线与抛物线有且只有一个公共点,则k的值可以是( )
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】由直线方程可知直线经过定点,
而该点恰在抛物线的对称轴上,故时, 两者有且仅有一个公共点;
联立,消去,可得,
由,可得.
此时直线方程为与,恰与抛物线相切,两者有且仅有一个公共点.
故k的值可以是0,.
故选:ACD.
题型六:抛物线实际应用
例16.(2026·福建莆田·二模)如图是抛物线形拱桥,当水面在时,拱顶离水面3m,水面宽6m.水面上升1m后,水面宽度是______m.
【答案】
【解析】如图:以拱桥顶点为原点,建立如图坐标系.
设抛物线方程为:,由题意,抛物线过点.
所以,所以抛物线方程为:.
水面上升,则,此时或.
所以水面宽度为:.
故答案为:
例17.(2026·高二·陕西渭南·阶段检测)如图,探照灯反射镜由抛物线的一部分绕对称轴旋转而成,光源位于抛物线的焦点处,这样可以保证发出的光线经过反射之后平行射出.已知当灯口圆的直径为80cm时,灯的深度为50cm.为了使反射的光更亮,增大反射镜的面积,将灯口圆的直径增大到88cm,并且保持光源与顶点的距离不变,此时探照灯的深度为_______cm.
【答案】60.5
【解析】在反射镜的轴截面上建立平面直角坐标系,以抛物线的顶点为原点,以旋转轴为轴(抛物线开口方向是轴的正方向),如下图所示:
则可设抛物线的方程为,
由题可得灯口圆与轴截面在第一象限的交点,
代入抛物线方程得,解得,所以抛物线的方程为,
当灯口圆的直径增大到时,灯口圆与轴截面在第一象限的交点坐标为,
将代入抛物线方程求得,此时探照灯的深度为.
故答案为:
例18.某学习小组研究一种卫星接收天线(如图①所示),发现其曲面与轴截面的交线为抛物线,在轴截面内的卫星波束呈近似平行状态射入形为抛物线的接收天线,经反射聚焦到焦点处(如图②所示). 已知接收天线的口径(直径)为,深度为,则该抛物线的焦点到顶点的距离为___________________.
【答案】/0.9
【解析】如图所示,在接收天线的轴截面所在平面建立直角坐标系,使接收天线的顶点(即抛物线的顶点)与原点重合,焦点在轴上,
设抛物线方程为,代入,
所以,解得,所以抛物线方程为,
则该抛物线的焦点到顶点的距离为.
故答案为 :0.9
变式23.(2026·高二·内蒙古赤峰·期末)如图所示的拋物线型拱桥,设水面宽米,拱顶距水面8米,一货船在水面上的部分的横截面为一矩形,若米,则不超过__________米时,才能使货船通过拱桥.
【答案】
【解析】
以拋物线顶点建立如图所示平面直角坐标系,
则,由,拱顶距水面8米,故,
设该抛物线方程为,有,
解得,即,
由,令,则,即,
,故不超过米时,才能使货船通过拱桥.
故答案为:.
变式24.(2026·高二·江苏宿迁·期中)已知一个抛物线形拱桥在一次暴雨前后的水位之差为,暴雨后的水面宽为,暴雨来临之前的水面宽为,则暴雨后的水面离拱顶的距离为__________.
【答案】1
【解析】如图所示,以拱顶为原点,建立平面直角坐标系,
设抛物线的方程为,
为暴雨前的水面宽度,为暴雨后的水面宽度,
设,则,
故,解得,
故,即暴雨后的水面离拱顶的距离为1m.
故答案为:1
变式25.(2026·高二·上海·阶段检测)假设一水渠的横截面曲线是抛物线形,如图所示,它的渠口宽AB为2m,渠深OC为1.5m,水面EF距AB为0.5m,则截面图中水面宽EF的长度约为______m.(精确到0.01)
【答案】
【解析】以为原点,所在直线为轴,建立如图所示的平面直角直角坐标系.
设抛物线的标准方程为,
由题意可得,代入得,得,
故抛物线的标准方程为,
设,则,
则,,
所以截面图中水面宽的长度约为.
故答案为:.
题型七:抛物线综合应用
例19.(2026·高二·广东揭阳·阶段检测)设为坐标原点,直线过抛物线:的焦点,且与交于两点
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线为的准线,判断以MN为直径的圆与直线是什么位置关系?请说明理由.
【解析】(1)抛物线的焦点的坐标为,
由已知直线过点,所以,
所以,故,,
抛物线方程为
(2)以为直径的圆与直线是相切的位置关系.
理由如下:
由(1)可求得准线为,
由,
消去并化简得,,
不妨设,,,
解得或,
所以 ,
因为,所以中点坐标为,
该点到准线的距离是,
所以以为直径的圆与相切.
例20.(2026·高二·河北保定·开学考试)已知抛物线经过的三个顶点,,且直线的倾斜角互补.
(1)求抛物线的方程;
(2)求直线的斜率.
【解析】(1)因为抛物线过,所以,
所以,即抛物线C的方程为.
(2)易知直线BC的斜率存在,设,则,
两式相减得,所以,
因为直线的倾斜角互补,所以的斜率存在,
且,
所以,故.
例21.(2026·高二·北京·开学考试)抛物线的顶点为坐标原点,焦点为,过的直线与交于两点.
(1)当轴时,求;
(2)当直线的斜率为时,求的面积.
【解析】(1)拋物线的焦点,
当时,直线的方程为,
由,得,
则;
(2)设直线的方程为.
设,
由,得,
则,所以,
所以,
当时,.
此时直线,点到直线的距离,
因为,
所以.
变式26.(2026·高二·浙江·开学考试)已知点为抛物线的焦点,过点F且斜率不为0的直线l交抛物线于A,B两点,过点A与l垂直的直线与抛物线的另一交点为M,过点B与l垂直的直线与抛物线的另一交点为N.
(1)求p的值及抛物线的准线方程;
(2)证明:M和N位于直线l的同侧;
(3)设直线l与直线MN的交点为T,试问点T是否在一条定直线上?若是,求出该定直线方程;若不是,请说明理由.
【解析】(1)抛物线的焦点为,故,
所以抛物线标准方程为,抛物线的准线方程为.
(2)
设A,B坐标分别为,直线l的方程为,
联立l与抛物线方程,可得,
设,
直线的方程为与抛物线方程联立得,
同理,设,可得,
要证M,N位于l的同侧,即证,
而,
故M,N位于l的同侧.
(3)直线MN的方程为,即,
代入与得,
再代入韦达定理知该直线方程为,
与l的方程联立,
解得,
,
即点在定直线上.
变式27.(2026·高二·安徽阜阳·开学考试)已知是抛物线的焦点,是抛物线上一点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)若直线与抛物线交于两点,且线段的中点坐标为,求弦长.
【解析】(1)由题可知,解得(舍去)或,
故抛物线的方程为;
(2)由,两式相减得,即.
因为线段的中点坐标为,所以,则,
故直线为.
联立,得,
解得或,
所以,所以.
1.(2026·高二·广东中山·阶段检测)如图为抛物线拱桥,当水面经过抛物线的焦点时,水面宽度为,若经过桥洞的一艘货船宽为,则其船体两侧的货物距离水面的最大高度不超过( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】依题意,在平面直角坐标系中画出抛物线如下所示:
设抛物线的标准方程为,焦点坐标为,
当水面过抛物线焦点时,水面宽度为,因此抛物线经过点,
即有,所以,则 ,焦点坐标为,
所以水面距离轴距离为,因为船宽,所以船刚好通过时,点在抛物线上时,
此时代入抛物线方程得,此时两侧货物不能超过m.
2.(2026·高二·福建福州·期中)已知抛物线上任意一点,定点,若点是圆上的动点,则的最小值为( )
A.12 B.10 C.8 D.6
【答案】C
【解析】由题可知抛物线焦点,准线方程为,
圆心为,半径为,
则.
3.(2026·高二·湖北荆州·期中)已知是抛物线上不同的点,点,若,则( )
A. B. C.60 D.80
【答案】D
【解析】
抛物线方程,则,
焦点,即焦点为,准线为,
由焦半径公式可知,抛物线上任意一点,
到焦点的距离,
设,则向量,
已知,
由向量加法的坐标运算得
则,解得,
由焦半径公式,
.
4.(2026·高二·浙江·期中)已知是抛物线:上的一个动点,是圆:上的一个动点,,则长度的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
抛物线:的焦点是,准线方程为,
根据抛物线的定义,得(为到准线的距离),
圆:的圆心为,半径,
因为在圆上,所以(当且仅当三点共线且在与之间时取等号),
所以.
因为( 与重合时取等号),
所以.
5.(2026·高二·河南濮阳·期中)已知抛物线的焦点为,准线为,点在抛物线上,过作的垂线,垂足为,若(为坐标原点),则( )
A.4 B.3 C. D.
【答案】D
【解析】由题意可知焦点,准线方程,
因为,所以,解得,
所以,得,又.
6.(2026·天津和平·二模)已知双曲线:()的两条渐近线互相垂直,抛物线:()的焦点到的渐近线的距离为,过点作的两条切线,切点分别为点,则直线在轴上的截距为( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【解析】双曲线的两条渐近线分别为和,由于这两条渐近线垂直,斜率乘积为,
即,故两条渐近线分别为和,
设抛物线的焦点为,焦点到渐近线的距离为,由点到直线的距离公式得,
因此抛物线方程为,由于过外点作抛物线的切点弦方程为,
代入,得,因此直线的方程为,
在轴的截距为当时的值,代入得,即直线在轴的截距为,故D正确.
7.(多选题)(2026·高二·四川德阳·期末)已知,()是平面内两定点,动点的轨迹为曲线,则下列说法正确的是( )
A.若为定值,则曲线是椭圆,且其离心率为
B.若为定值,则曲线是双曲线,且其离心率为
C.若到点的距离比到轴距离多,则曲线是抛物线,且其准线方程为
D.若直线与斜率之和为定值,则直线与为曲线的渐近线
【答案】AD
【解析】若为定值,由可知曲线是椭圆,且其离心率为,故A正确;
若为定值,由可知曲线是双曲线的右支,双曲线离心率为,故B错误;
由题知,,解得和,
曲线为抛物线和射线的组合,不是抛物线,故C错误;
若直线与斜率之和为定值,则,则,
由于该飘带函数的渐近线为与,故D正确.
8.(2026·上海虹口·三模)已知是抛物线的焦点,是抛物线上一动点,是曲线上一动点,则的最小值为_______.
【答案】4
【解析】曲线是以为圆心,为半径的圆,抛物线的准线为,
过点作,垂足为,过点作,垂足为,交抛物线于点,如图,
根据抛物线的定义,得,
当且仅当点与重合,此时点与重合,点与重合,
即,当且仅当在一条直线上时等号成立,
所以的最小值为.
故答案为:4
9.(2026·高二·贵州毕节·期中)抛物线上到焦点的距离是的点的坐标为:______.
【答案】和
【解析】∵ 抛物线的标准形式,其焦点坐标为,准线方程为.
设所求点坐标为,根据抛物线的定义,抛物线上任意一点到焦点的距离等于到准线的距离,
∴ 点到准线的距离为,即,解得.
将代入抛物线方程,得,
可得,即所求点的坐标为和.
10.(2026·高二·吉林长春·期中)已知抛物线的焦点为,点是抛物线上一点,当取最小值时,点到直线的距离为______________
【答案】
【解析】如图,和分别垂直于准线,,
所以,
所以当点是与抛物线的交点时,最小,
当时,代入抛物线方程,得,即此时,
点到直线的距离为.
11.(2026·浙江金华·三模)已知抛物线C:的焦点为F,过点F的直线l与抛物线C交于M、N两点,点M在第一象限,若,则直线l的斜率为______.
【答案】
【解析】如图,过点M,N作抛物线准线的垂线,垂足分别为A,B,
过N作于P,显然四边形是矩形,
因直线过抛物线的焦点,交抛物线于,由抛物线定义知,,
而,则,
,
设直线的倾斜角为,在,,则,.
12.(2026·高二·山东日照·期末)已知动点到点的距离比它到直线的距离小1.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)过点的直线与点的轨迹相交于两点,且的面积为4,求直线的方程.
【解析】(1)已知动点到点的距离比它到直线的距离小1,
则动点到点的距离等于它到直线的距离,
即动点的轨迹是以为焦点,直线为准线的抛物线,
所以动点的轨迹方程为;
(2)设直线的方程为,,
由得,,
,
,
点到直线的距离,
所以,
解得,
当时,直线的方程为,即,
当时,直线的方程为,即,
因此,直线的方程为或.
13.(2026·高二·重庆·期末)已知抛物线的焦点是,点在上,以为圆心、为半径的圆交轴于两点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)已知点为抛物线上一点,为坐标原点,平面上一动点满足,求直线斜率的取值范围.
【解析】(1)抛物线的焦点是,准线方程为,在抛物线上,故,解得,
如图,在中,,
则,即,解得(负值已舍去),
所以抛物线的方程为.
(2)设,故,
,
,
所以,
当时,;
当时,,设,
当时,当且仅当,即时取等号;
当时,当且仅当,即时取等号;
所以,则或,
则或,即;
综上所述的取值范围为.
14.(2026·高二·山东烟台·期末)平面直角坐标系xOy中,点到点的距离比它到直线的距离小1.
(1)求点的轨迹的方程;
(2)若E,F为直线上两点,且,过点E,F依次作轴的平行线分别交于M,N两点,判断:M,A,N三点是否共线?并说明理由.
【解析】(1)由题意可知,点到点的距离与它到直线的距离相等,
所以,点的轨迹是以为顶点、以为焦点的抛物线.
设该抛物线的方程为,则,即,
所以,抛物线的方程为.
(2)M,A,N三点共线.理由如下:
设点,因为,所以,
即,所以.
由题意,
所以,显然,
因为
所以,
因为,有相同起点,所以三点共线.
15.(2026·高二·山东滨州·期末)已知抛物线上一点到其焦点的距离为2,到轴的距离为.
(1)求抛物线的方程;
(2)若不过原点的直线与抛物线交于两点,且,求实数的值.
【解析】(1)点的横坐标为,
由抛物线焦半径公式可得,解得,
故抛物线方程为;
(2)联立与可得,
所以,解得,
设,则,
所以,
,故,
即,解得或0,
当时,经过原点,不合要求;
当时,不经过原点,满足要求,故.
16.(2026·高二·河南开封·期末)已知点到点的距离比它到直线:的距离大1.
(1)求点的轨迹方程;
(2)直线过点,且与点的轨迹相交于,两点(在第一象限),若,求直线的方程.
【解析】(1)由点到点的距离比它到直线:的距离大1,
则点到点的距离等于它到直线:的距离,
由抛物线定义知,
点的轨迹为以为焦点,以:为准线的抛物线,
可得,所以点的轨迹方程为.
(2)直线过点,由已知直线的斜率不为0,
故设直线的方程为,
联立方程组,整理得,
则,设,,所以,.
因为,可得,所以,
因为点在第一象限,所以,,
则,解得,
所以直线的方程为.
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