3.3专题 :抛物线的焦点弦性质 讲义-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册

2026-07-11
| 2份
| 32页
| 323人阅读
| 5人下载
普通

摘要:

该高中数学讲义通过框架图系统梳理抛物线焦点弦性质的知识体系,将焦点弦的坐标形式、圆的相切关系、焦半径公式、长度公式等10个核心结论按“定义推导-性质应用”逻辑组织,突出角度参数、定值关系等重难点的内在联系。 讲义亮点在于分层题型设计,单选第1题基础计算到多选第15题综合应用,如第10题结合焦半径公式与基本不等式求最值,培养推理能力与应用意识。每个结论附证明过程,基础生掌握应用,优秀生深化逻辑,助力教师实施精准分层教学。

内容正文:

3.3 专题:抛物线的焦点弦性质 【基础回顾】 1 / 24 学科网(北京)股份有限公司 如图, 为抛物线 的焦点弦,设点 ,焦点 ,准线 ,准线与 轴交点为 ,作 且 分别为线段 的中点,则有以下结论: 结论 1: 焦点弦的坐标形式: 证明: 根据抛物线定义, 抛物线上的点到焦点距离等于到准线距离, 可得 ,故 结论 ,以 为直径的圆与准线相切 证明: 是梯形 的中位线,所以有 ,即 ,故以 为直径的圆与准线相切. 结论 3: 焦半径公式 (角度形式) 为 倾斜角) 证明: 设准线 交 轴于 点,过点 作 轴于 ,作 于 . 设 为点 到准线 的距离,于是 . 其中 , 故 ,即 , 故 . 同理 结论 4: 焦点弦的角度形式: ( 为 的倾斜角) 证明: 根据焦半径公式: ,所以 . 结论 5: 通径最短,其长度为 证明: 因为 ,故当 ,即 轴时, ,焦点弦取最小值 ,即所有焦点弦中通径最短,其长度为 . 结论 (定值) 证明: 根据焦半径公式: ,可得 结论 证明: 当 的斜率不存在时,依题意 ,所以 . 当 的斜率存在时,设为 ,则 ,与抛物线 联立可得 . 所以 . 因为 ,所以 ,但 , 所以 . 另证: 设直线 的方程为: ,与 联立,得 ,故 . 综上可知: 结论 8: 面积公式: 证明: 根据结论 7 可得, , 所以 故 . 结论 9: 三个垂直 证明: 由题意知 故可得 , 根据结论 ,得 ,故 . 设点 ,故可得 , 因为 , 故 , 因为 代入 , 故 . 因为 , 故 , 因为 代入原式化简得 ,故 . 结论 10: 四个相切圆 (均可通过上述结论证明) ①以 为直径的圆必与准线相切. ②以 为直径的圆与 相切. ③以 为直径的圆与 轴相切. ④以 为直径的圆与 轴相切. 【题型专练 】 一.选择题 1.过抛物线C:y2=4x的焦点F,作直线与C交于A,B两点,若点A的横坐标为4,则|AB|=(  ) A.5 B. C. D. 2.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F的直线l与抛物线C交于不同的两点A,B.且与准线交于点D.若点B为线段AD的中点,|BF|=2,则p的值为(  ) A. B.2 C. D.4 3.设F为抛物线C:y2=5x的焦点,过C上一点M作其准线的垂线,垂足为N,若|MF|=5,则∠MFN=(  ) A.120° B.90° C.60° D.30° 4.已知抛物线y2=4x的焦点为F,直线l过点F与抛物线交于A、B两点,若|AF|=3|BF|,则|AB|=(  ) A.4 B. C. D. 5.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F的直线l与C交于A,B两点,若|AF|=3,则|BF|=(  ) A. B.2 C. D.3 6.已知F是抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,A,B是C上不同的两点,且都在第一象限,若AF⊥x轴,|BF|=5|AF|,,则p=(  ) A. B.1 C.2 D.4 7.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为2,过点F的直线与抛物线C交于A,B两点,点A,B在准线上的射影分别为点A1,B1,给出下列三个结论: ①A1F⊥B1F; ②若M为线段AB的中点且|AB|=8,则点M到y轴的距离为3; ③若,则. 其中正确结论的个数为(  ) A.0 B.1 C.2 D.3 8.已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,过点F的直线l与C交于A,B两点,则下列说法正确的是(  ) A.焦点F到抛物线C的准线的距离为8 B. C.若AB的中点的纵坐标为4,则|AF||BF|=8 D.若2|BF|=|AF|,则 9.已知抛物线C:y2=4x的准线与x轴交于点P,过焦点F的直线与抛物线C交于A,B两点,若,则|AF||BF|=(  ) A.12 B. C.6 D.8 10.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为2,过焦点F的直线l与抛物线交于A,B两点,则3|AF|+4|BF|的最小值为(  ) A. B. C. D. 11.已知过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的直线与该抛物线交于A,B两点,若|AF|+4|BF|=9,则p的最大值为(  ) A.2 B.3 C.4 D.6 12.已知抛物线y2=2px(p>0),过焦点F的弦交抛物线于A,B两点,且有,准线与x轴交于点C,作A到准线的垂线,垂足为A1,则当四边形CFAA1的面积为时,p的值为(  ) A. B.4 C.8 D. 13.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为4,过焦点F的直线l与抛物线交于A,B两点,则3|AF|+2|BF|的最小值为(  ) A. B. C. D.22 14.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F的直线与C交于A,B两点,若|AF|=2|FB|,则|AB|=(  ) A. B.3 C.4 D. 二.多选题 15.(多选)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F与椭圆的一个焦点重合,过F的直线交C于A,B两点,交C的准线于点P.若|AF|=3,则下列说法中正确的有(  ) A.抛物线C的方程为:y2=4x B.|AB|=4 C.|PB|=|AB| D.△AOB的面积为 16.(多选)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点A(3,1)在C的内侧,点B是抛物线C上的一个动点,且△ABF的周长的最小值为,过点F的直线与抛物线交于M,N两点,P为线段MN的中点,则下列结论正确的是(  ) A.p=2 B.若|BF|=3,则B点的坐标为(4,4)或(4,﹣4) C.若|MN|=8,则点P到y轴的距离为3 D. 17.(多选)抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,过F作斜率大于0的直线m与抛物线交于点A(位于第一象限)和点B,交l于点R,AP⊥l,垂足为P,|PF|=|AF|,下列说法正确的是(  ) A.直线m的斜率为 B.|PF|=|RF| C.|AF|=2|BF| D. 18.(多选)设O为坐标原点,直线过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F,且与C交于A,B两点(其中A在第一象限),则(  ) A.p=2 B. C.|AF|=3|BF| D.△OAB为直角三角形 19.(多选)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,点M(x0,y0)在抛物线C上,则下列说法正确的是(  ) A.准线为x=﹣1 B.若|MF|=4,则 C.若|MF|=4,则 D.M到(3,0)距离最小为3 20.(多选)M是抛物线C:y2=4x上的一点,F是抛物线的焦点,以Fx为始边、FM为终边的角∠xFM=60°,过M作C的准线的垂线,交准线于点B.则(  ) A.|FM|=4 B.△FMB的面积为 C.∠FMB的角分线过C的准线与x轴的交点 D.以FM为直径的圆与y轴相切 21.(多选)已知抛物线y2=2px(p>0),过其焦点F且斜率为的直线l与抛物线交于A,B两点(点A在第一象限),与抛物线的准线交于点C,若|AF|=4,则下列说法正确的是(  ) A.p=2 B.|AF|=3|BF| C.|AF|=|BC| D.|BC|=2|BF| 22.(多选)已知抛物线y2=2px(p>0),过其焦点F且斜率为的直线l与抛物线交于A,B两点(点A在第一象限),与抛物线的准线交于点C,若|AF|=4,则下列说法正确的是(  ) A.p=2 B.|AF|=3|BF| C.|AF|=|BC| D.以线段AF为直径的圆与y轴相切 23.(多选)设A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线C:x2=8y上两个不同的点,以A,B为切点的切线交于点P(x0,y0).若弦AB过焦点F,则(  ) A.x1+x2=2x0 B.若PA的方程为x﹣2y﹣1=0,则x2=﹣4 C.点P始终满足 D.△PAB面积的最小值为16 24.(多选)已知抛物线C:y2=2px(p>0)与圆O:x2+y2=20交于A,B两点,且|AB|=8.过焦点F的直线l与抛物线C交于M,N两点,点P是抛物线C上异于顶点的任意一点,点Q是抛物线C的准线与坐标轴的交点,则(  ) A.若,则直线l的斜率为 B.|MF|+4|NF|的最小值为18 C.∠MON为钝角 D.点P与点F的横坐标相同时,最小 25.(多选)已知抛物线C:y2=4x,过焦点F的直线l与抛物线C交于A,B两点(点A在第一象限),M(﹣1,0),则(  ) A.|MF|=4 B. C.|AB|最小值为4 D.当直线l的倾斜角为60°时,△AFM与△BFM面积之比为3 $ 3.3 专题:抛物线的焦点弦性质 【基础回顾】 ( 1 / 24 ) 学科网(北京)股份有限公司 如图, 为抛物线 的焦点弦,设点 ,焦点 ,准线 ,准线与 轴交点为 ,作 且 分别为线段 的中点,则有以下结论: 结论 1: 焦点弦的坐标形式: 证明: 根据抛物线定义, 抛物线上的点到焦点距离等于到准线距离, 可得 ,故 结论 ,以 为直径的圆与准线相切 证明: 是梯形 的中位线,所以有 ,即 ,故以 为直径的圆与准线相切. 结论 3: 焦半径公式 (角度形式) 为 倾斜角) 证明: 设准线 交 轴于 点,过点 作 轴于 ,作 于 . 设 为点 到准线 的距离,于是 . 其中 , 故 ,即 , 故 . 同理 结论 4: 焦点弦的角度形式: ( 为 的倾斜角) 证明: 根据焦半径公式: ,所以 . 结论 5: 通径最短,其长度为 证明: 因为 ,故当 ,即 轴时, ,焦点弦取最小值 ,即所有焦点弦中通径最短,其长度为 . 结论 (定值) 证明: 根据焦半径公式: ,可得 结论 证明: 当 的斜率不存在时,依题意 ,所以 . 当 的斜率存在时,设为 ,则 ,与抛物线 联立可得 . 所以 . 因为 ,所以 ,但 , 所以 . 另证: 设直线 的方程为: ,与 联立,得 ,故 . 综上可知: 结论 8: 面积公式: 证明: 根据结论 7 可得, , 所以 故 . 结论 9: 三个垂直 证明: 由题意知 故可得 , 根据结论 ,得 ,故 . 设点 ,故可得 , 因为 , 故 , 因为 代入 , 故 . 因为 , 故 , 因为 代入原式化简得 ,故 . 结论 10: 四个相切圆 (均可通过上述结论证明) ①以 为直径的圆必与准线相切. ②以 为直径的圆与 相切. ③以 为直径的圆与 轴相切. ④以 为直径的圆与 轴相切. 【题型专练 】 一.选择题 1.过抛物线C:y2=4x的焦点F,作直线与C交于A,B两点,若点A的横坐标为4,则|AB|=(  ) A.5 B. C. D. 【答案】D 【解答】解:由题焦点F(1,0),准线x=﹣1. 已知A点横坐标为4,代入抛物线方程得y2=16,即y=±4,故A有两种情况:A(4,4)或A(4,﹣4), 根据抛物线定义,焦点弦长公式|AB|=xA+xB+p, 情况一:A(4,4),直线AF斜率,方程, 联立消去y整理得4x2﹣17x+4=0, 由韦达定理,; 情况二:A(4,﹣4),直线AF斜率,方程, 联立,消去y整理得4x2﹣17x+4=0, 由韦达定理,, 两种情况结果一致,代入弦长公式:. 故选:D. 2.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F的直线l与抛物线C交于不同的两点A,B.且与准线交于点D.若点B为线段AD的中点,|BF|=2,则p的值为(  ) A. B.2 C. D.4 【答案】C 【解答】解:已知点B为线段AD的中点, 则, 设AA1垂直准线交准线交于点A1,设BB1垂直准线交准线交于点B1, 则, 又|BB1|=|BF|=2, 则|AA1|=|AF|=4, 由抛物线的性质可得:, 即. 故选:C. 3.设F为抛物线C:y2=5x的焦点,过C上一点M作其准线的垂线,垂足为N,若|MF|=5,则∠MFN=(  ) A.120° B.90° C.60° D.30° 【答案】C 【解答】解:已知F为抛物线C:y2=5x的焦点, 又, 所以抛物线焦点为,准线方程为:, 又过C上一点M作其准线的垂线,垂足为N,且|MF|=5, 则|MF|=|MN|=5, 所以, 由, 取,则, 由MN垂直准线,则, 又, 所以, 所以|MF|=|MN|=|NF|=5, 所以△MFN为等边三角形, 故∠MFN=60°. 故选:C. 4.已知抛物线y2=4x的焦点为F,直线l过点F与抛物线交于A、B两点,若|AF|=3|BF|,则|AB|=(  ) A.4 B. C. D. 【答案】D 【解答】解:已知抛物线y2=4x, 则, 即焦点为F(1,0), 又直线l过点F与抛物线交于A、B两点,且|AF|=3|BF|, 设直线l的方程为x=my+1,设点A(x1,y1)、B(x2,y2), 将直线l的方程与抛物线的方程联立,得y2﹣4my﹣4=0. 由韦达定理得y1+y2=4m,y1y2=﹣4, 又|AF|=3|BF|, 则,即(1﹣x1,﹣y1)=3(x2﹣1,y2), 即﹣y1=3y2,即y1=﹣3y2. 则y1+y2=﹣2y2=4m,得y2=﹣2m,由,所以. 由抛物线的定义得. 故选:D. 5.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F的直线l与C交于A,B两点,若|AF|=3,则|BF|=(  ) A. B.2 C. D.3 【答案】A 【解答】解:已知抛物线C:y2=4x, 则抛物线C的焦点为F(1,0),准线方程为x=﹣1, 又过F的直线l与C交于A,B两点, 设A(x1,y1),B(x2,y2), 由抛物线定义可知|AF|=x1+1=3,则x1=2,,则, 不妨取,则,y2<0, 直线l的斜率为,则直线l的方程为, 直线l与抛物线C联立方程组, 得2x2﹣5x+2=0,解得x1=2(为A点),, 所以. 故选:A. 6.已知F是抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,A,B是C上不同的两点,且都在第一象限,若AF⊥x轴,|BF|=5|AF|,,则p=(  ) A. B.1 C.2 D.4 【答案】A 【解答】解:因为AF⊥x轴,所以A为抛物线通径的上端点,所以, 又|BF|=5|AF|,所以, 所以,所以, 因为,所以,所以. 故选:A. 7.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为2,过点F的直线与抛物线C交于A,B两点,点A,B在准线上的射影分别为点A1,B1,给出下列三个结论: ①A1F⊥B1F; ②若M为线段AB的中点且|AB|=8,则点M到y轴的距离为3; ③若,则. 其中正确结论的个数为(  ) A.0 B.1 C.2 D.3 【答案】C 【解答】解:由抛物线C:y2=2px的焦点F到准线的距离为2,得p=2, 故抛物线方程为y2=4x,焦点F(1,0),准线x=﹣1, 设A(x1,y1)、B(x2,y2),则A1(﹣1,y1),B1(﹣1,y2), 结论①:设过F(1,0)的直线为x=my+1, 代入抛物线方程得y2﹣4my﹣4=0,由韦达定理得y1y2=﹣4, 向量,, 则4+y1y2=4﹣4=0,故A1F⊥B1F,故①正确; 结论②:由抛物线定义,|AB|=|AF|+|BF|=(x1+1)+(x2+1)=x1+x2+2, 若|AB|=8,则x1+x2=6,中点M的横坐标为, 故M到y轴的距离为3,故②正确; 结论③:由,得(1﹣x1,﹣y1)=3(x2﹣1,y2), 故1﹣x1=3(x2﹣1)且y1=﹣3y2, 代入抛物线方程,得x1=9x2, 结合1﹣9x2=3(x2﹣1),解得,x1=3, 故,,即,, 因此,故③错误; 故正确结论的个数为2个. 故选:C. 8.已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,过点F的直线l与C交于A,B两点,则下列说法正确的是(  ) A.焦点F到抛物线C的准线的距离为8 B. C.若AB的中点的纵坐标为4,则|AF||BF|=8 D.若2|BF|=|AF|,则 【答案】D 【解答】解:抛物线C:y2=8x的焦点为F(2,0),准线l:x=﹣2, 所以焦点F到抛物线C的准线的距离为p=4,故A错误; 设A(x1,y1),B(x2,y2), 当直线AB垂直于x轴时,可得x1=x2=2, 此时|AF|=|BF|=4,得; 当直线AB不垂直于x轴,设方程为x=my+2, 由,得y2﹣8my﹣16=0, 则y1y2=8m,y1y2=﹣16,, ,故B错误; 由AB的中点的纵坐标为4,可得y1+y2=8m=8,则m=1, 得x1+x2=y1+2+y2+2=8+4=12,则|AF|+|BF|=x1+x2+4=16, 由, 得|AF||BF|=32,故C错误; 不妨设点A在第一象限,分别过点A,B作AA1,BB1垂直于准线,垂足分别为A1,B1, 直线AB与准线交于点E,准线与x轴交于点H, 设|AF|=2|FB|=2m,则|BB1|=m,|AA1|=2m, 因为BB1∥AA1,所以,得|BE|=3m, 则,可得, 即直线AB的斜率为,直线AB的方程为, 联立,得, 解得, 所以x1=4,可得, 可得△AOF,D正确. 故选:D. 9.已知抛物线C:y2=4x的准线与x轴交于点P,过焦点F的直线与抛物线C交于A,B两点,若,则|AF||BF|=(  ) A.12 B. C.6 D.8 【答案】A 【解答】解:设直线AB方程为x=ty+1,A(x1,y1),B(x2,y2), 联立,消去x并整理得y2﹣4ty﹣4=0, 由韦达定理得y1+y2=4t,y1y2=﹣4, 因为,P(﹣1,0), 所以, 即||, 整理得, 即|2(y1﹣y2)||(t2+1)y1y2+2t(y1+y2)+4|, 因为y1+y2=4t,y1y2=﹣4, 所以, 解得, 因为, 所以16t2+16=12t4, 解得t2=2, 则|AF||BF|=(x1+1)(x2+1)=(ty1+2)(ty2+2). 故选:A. 10.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为2,过焦点F的直线l与抛物线交于A,B两点,则3|AF|+4|BF|的最小值为(  ) A. B. C. D. 【答案】A 【解答】解:已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为2, 则p=2, 即抛物线C的方程为y2=4x, 不妨设直线AB的方程为x=ky+1, 联立, 消x可得:y2﹣4ky﹣4=0, 则yA+yB=4k,yAyB=﹣4, 则3|AF|+4|BF|=3xA+4xB+7, 当且仅当时取等号, 即3|AF|+4|BF|的最小值为. 故选:A. 11.已知过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的直线与该抛物线交于A,B两点,若|AF|+4|BF|=9,则p的最大值为(  ) A.2 B.3 C.4 D.6 【答案】A 【解答】解:已知过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的直线与该抛物线交于A,B两点, 由抛物线的性质可得:, 又|AF|+4|BF|=9, 则9,当且仅当|AF|=2|BF|时取等号, 即p≤2, 即p的最大值为2. 故选:A. 12.已知抛物线y2=2px(p>0),过焦点F的弦交抛物线于A,B两点,且有,准线与x轴交于点C,作A到准线的垂线,垂足为A1,则当四边形CFAA1的面积为时,p的值为(  ) A. B.4 C.8 D. 【答案】D 【解答】解:已知抛物线y2=2px(p>0),过焦点F的弦交抛物线于A,B两点, 设直线AB的倾斜角为θ,不妨设A在第一象限,过A作AD⊥x轴,垂足为D, 则|AF|=|AA1|=p+|FD|=p+|AF|cosθ,可得, 同理可得, 因为,则,解得, 又θ∈[0,π), 所以, 则,, 可得四边形CFAA1的面积, 解得. 故选:D. 13.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为4,过焦点F的直线l与抛物线交于A,B两点,则3|AF|+2|BF|的最小值为(  ) A. B. C. D.22 【答案】C 【解答】解:已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为4, 则p=4, 又过焦点F的直线l与抛物线交于A,B两点, 由抛物线的性质可得:, 则3|AF|+2|BF|=2(3|AF|+2|BF|)() ,当且仅当时取等号, 即3|AF|+2|BF|的最小值为. 故选:C. 14.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F的直线与C交于A,B两点,若|AF|=2|FB|,则|AB|=(  ) A. B.3 C.4 D. 【答案】D 【解答】解:因为抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0), 所以可设直线AB的方程为x=my+1,设A(x1,y1),B(x2,y2),且x1>x2, 联立,得y2﹣4my﹣4=0, 所以y1y2=﹣4,所以, 所以,, 因为|AF|=2|FB|,所以x1+1=2(x2+1), 联立方程组,解得或(舍去), 则. 故选:D. 二.多选题 15.(多选)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F与椭圆的一个焦点重合,过F的直线交C于A,B两点,交C的准线于点P.若|AF|=3,则下列说法中正确的有(  ) A.抛物线C的方程为:y2=4x B.|AB|=4 C.|PB|=|AB| D.△AOB的面积为 【答案】ACD 【解答】解:由于椭圆的焦点坐标为(﹣1,0),(1,0), 所以, 解得p=2, 则抛物线C的方程为y2=4x, 故选项A正确; 因为抛物线的焦点F(1,0), 设A(x1,y1), 此时, 解得x1=2, 又, 解得, 取, 此时, 所以直线AB的方程为, 即, 联立, 解得或, 即, 所以,故选项B错误; ,故选项C正确; 又点O到直线AB的距离为, 则,故选项D正确. 故选:ACD. 16.(多选)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点A(3,1)在C的内侧,点B是抛物线C上的一个动点,且△ABF的周长的最小值为,过点F的直线与抛物线交于M,N两点,P为线段MN的中点,则下列结论正确的是(  ) A.p=2 B.若|BF|=3,则B点的坐标为(4,4)或(4,﹣4) C.若|MN|=8,则点P到y轴的距离为3 D. 【答案】ACD 【解答】解:如图,过点B作准线的垂线,垂足为M′,过点A作准线的垂线,垂足为H, 由抛物线C:y2=2px(p>0),得准线l的方程为, 则由抛物线的定义可知|BF|=|BM′|, 所以△ABF的周长为, 当且仅当A,B,M′三点共线,即点M′与点H重合时取等号, 因为,, 所以,即, 两边平方,整理得,解得p=2,故A正确; 设B点的坐标为(x0,y0),且|BF|=3, 所以x0+1=3,解得x0=2, 则,解得, 所以B点的坐标是或,故B错误; 设点M(x1,y1),N(x2,y2), 则|MN|=|MF|+|NF|=x1+x2+2=8,解得x1+x2=6, 又P为线段MN的中点,则, 所以点P到y轴的距离为,故C正确; 依题意,过点F的直线的斜率不为0,设过点F的直线方程为x=my+1, 由消去x,得y2﹣4my﹣4=0, 显然Δ=16m2+16>0,且y1+y2=4m,y1y2=﹣4, 则, 所以 ,故D正确. 故选:ACD. 17.(多选)抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,过F作斜率大于0的直线m与抛物线交于点A(位于第一象限)和点B,交l于点R,AP⊥l,垂足为P,|PF|=|AF|,下列说法正确的是(  ) A.直线m的斜率为 B.|PF|=|RF| C.|AF|=2|BF| D. 【答案】ABD 【解答】解:抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,过F作斜率大于0的直线m与抛物线交于点A(位于第一象限)和点B,交l于点R,AP⊥l,垂足为P,|PF|=|AF|, 选项A:由抛物线的定义得|AF|=|AP|,又|PF|=|AF|, 所以|AF|=|AP|=|PF|,所以△APF为等边三角形, 所以∠PAF=60°, 因为AP⊥l,所以∠PAF=∠AFx=60°,即直线m的倾斜角为60°, 所以直线m的斜率,故A正确; 选项B:设准线l交x轴于点C, 因为AP⊥l,所以∠APF=∠PFC=60°, 又∠AFx=∠RFC=60°,|CF|=|CF|, 所以Rt△PFC≌Rt△RFC,所以|PF|=|RF|,故B正确; 选项C:因为直线m的斜率为,且过点F(1,0), 所以直线m的方程为, 与抛物线联立y2=4x,得3x2﹣10x+3=0,解得x=3或, 因为点A位于第一象限,所以xA>xB,则, 所以, 所以|AF|=3|BF|,故C错误; 选项D:在Rt△PFC中,|PF|=|AP|=|AF|=4,∠PFC=60°, 所以,即, 由抛物线的定义得,点B到准线l的距离等于, 所以,故D正确. 故选:ABD. 18.(多选)设O为坐标原点,直线过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F,且与C交于A,B两点(其中A在第一象限),则(  ) A.p=2 B. C.|AF|=3|BF| D.△OAB为直角三角形 【答案】ABC 【解答】解:已知O为坐标原点,直线过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F,且与C交于A,B两点,且A在第一象限, 对于A,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点, 又直线过抛物线的焦点F,所以, 解得p=2,所以A正确; 对于B,C,由p=2可知抛物线y2=4x,焦点F(1,0),准线方程为x=﹣1, 联立y2=4x,消去y并整理得:3x2﹣10x+3=0,解得, 则|AF|=x1+1=4,,|AF|=3|BF| 所以,|AF|=3|BF|,所以B,C正确; 对于D,因为A在第一象限,x1=3,, 所以,, 即, 则, 所以, 所以∠AOB为钝角,故D错误. 故选:ABC. 19.(多选)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,点M(x0,y0)在抛物线C上,则下列说法正确的是(  ) A.准线为x=﹣1 B.若|MF|=4,则 C.若|MF|=4,则 D.M到(3,0)距离最小为3 【答案】AC 【解答】解:已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,点M(x0,y0)在抛物线C上, 对于A,由抛物线C的方程可得:抛物线的准线方程为:x=﹣1,故A正确; 对于B,若|MF|=4,则x0+1=4,故x0=3,代入抛物线方程可得:,故,故B错误; 对于C,由B选项可知,,则,故C正确; 对于D,M到(3,0)的距离为,当x0=1时,距离有最小值,故D不正确. 故选:AC. 20.(多选)M是抛物线C:y2=4x上的一点,F是抛物线的焦点,以Fx为始边、FM为终边的角∠xFM=60°,过M作C的准线的垂线,交准线于点B.则(  ) A.|FM|=4 B.△FMB的面积为 C.∠FMB的角分线过C的准线与x轴的交点 D.以FM为直径的圆与y轴相切 【答案】ABD 【解答】解:如下图所示: 对于A选项,对于抛物线C,焦点为F(1,0), 准线方程为x=﹣1,准线与x轴的交点为E(﹣1,0),所以|EF|=2, 因为∠xFM=60°,BM⊥BE,易知MB∥x轴,所以∠FMB=∠xFM=60°, 由抛物线的定义可知|BM|=|FM|,故△BFM为等边三角形,故∠FBM=60°, 所以∠EBF=30°,故|BF|=2|EF|=4,所以|FM|=|BF|=4,A对; 对于B选项,,B对; 对于C选项,不妨设点M(x0,y0)在第一象限, 由抛物线的定义可得|FM|=x0+1=4,可得x0=3, 故,即点, 于是点,故线段BF的中点为, 因为△BFM为等边三角形,则MQ⊥BF, 若∠FMB的角平分线过C的准线与x轴的交点E,则E、Q、M三点共线, 因为,, 所以kMQ≠kEQ,故E、Q、M三点不共线,C错; 对于D选项,线段FM的中点为N), 点N到y轴的距离为d=2,故, 所以以FM为直径的圆与y轴相切,D对. 故选:ABD. 21.(多选)已知抛物线y2=2px(p>0),过其焦点F且斜率为的直线l与抛物线交于A,B两点(点A在第一象限),与抛物线的准线交于点C,若|AF|=4,则下列说法正确的是(  ) A.p=2 B.|AF|=3|BF| C.|AF|=|BC| D.|BC|=2|BF| 【答案】ABD 【解答】解:已知抛物线y2=2px(p>0), 则, 又直线l过抛物线的焦点F且斜率为, 所以直线l的方程为, 联立抛物线方程消去y得12x2﹣20px+3p2=0,解得, 又|AF|=4,根据抛物线的定义可知,所以p=2,故A正确; 又,所以|AF|=3|BF|,故B正确; 过点B作准线的垂线,垂足为M, 根据抛物线的定义|BF|=|BM|,又直线l的斜率为, 所以∠OFB=∠AFx=60°, 所以∠BCM=30°, 故|BC|=2|BM|,即|BC|=2|BF|,所以|AF|≠|BC|,故C不正确;D正确. 故选:ABD. 22.(多选)已知抛物线y2=2px(p>0),过其焦点F且斜率为的直线l与抛物线交于A,B两点(点A在第一象限),与抛物线的准线交于点C,若|AF|=4,则下列说法正确的是(  ) A.p=2 B.|AF|=3|BF| C.|AF|=|BC| D.以线段AF为直径的圆与y轴相切 【答案】ABD 【解答】解:由题可得,直线l的方程为, 联立,化简得12x2﹣20px+3p2=0, 解得, 对于A,|AF|,解得:p=2,故A正确; 对于B,所以,所以|AF|=3|BF|,故B正确; 对于C,如图,过点B作准线的垂线,垂足为M, 所以|BF|=|BM|,又直线l的斜率为, 所以∠OFB=∠AFx=60°,所以∠BCM=30°, 故|BC|=2|BM|,即|BC|=2|BF|,所以|AF|≠|BC|,故C错误; 对于D,因为xA=3,xF=1,所以线段AF的中点到y轴的距离为, 所以以线段AF为直径的圆与y轴相切,故D正确. 故选:ABD. 23.(多选)设A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线C:x2=8y上两个不同的点,以A,B为切点的切线交于点P(x0,y0).若弦AB过焦点F,则(  ) A.x1+x2=2x0 B.若PA的方程为x﹣2y﹣1=0,则x2=﹣4 C.点P始终满足 D.△PAB面积的最小值为16 【答案】ACD 【解答】解:依题意设A(x1,y1),B(x2,y2),由方程x2=8y, 可得,则, 由导数的几何意义知,直线AP的斜率为,同理直线BP的斜率为, 可得A处的切线方程为:,即, 化简可得,所以直线AP的方程为, 同理可得:直线BP的方程为, 联立两直线方程得,, 则, 因为x1≠x2,解得,, 即x1+x2=2x0,所以A正确; 若PA的方程为x﹣2y﹣1=0,根据直线AP的方程为,可得x1=2, 设直线AB:y=kx+2,联立方程组, 整理得x2﹣8kx﹣16=0, 则Δ=(﹣8k)2+64=64(k2+1)>0, 且x1+x2=8k,x1x2=﹣16, 所以x2=﹣8,y0=﹣2,所以B错误; 因为,所以,故C正确; 取AB的中点H,连接PH,根据中点坐标公式得, 从而PH平行y轴,由前可知, 所以 , 因为x1+x2=8k,x1x2=﹣16,所以, , 代入可得, 当k=0时,Smin=16,所以D正确. 故选:ACD. 24.(多选)已知抛物线C:y2=2px(p>0)与圆O:x2+y2=20交于A,B两点,且|AB|=8.过焦点F的直线l与抛物线C交于M,N两点,点P是抛物线C上异于顶点的任意一点,点Q是抛物线C的准线与坐标轴的交点,则(  ) A.若,则直线l的斜率为 B.|MF|+4|NF|的最小值为18 C.∠MON为钝角 D.点P与点F的横坐标相同时,最小 【答案】BCD 【解答】解:因为抛物线C:y2=2px(p>0)与圆O:x2+y2=20交于A,B两点,且|AB|=8, 不妨设A在第一象限, 即A(2,4), 代入到抛物线方程可得42=4p, 即p=4, 即抛物线方程为y2=8x, 则抛物线的焦点为F(2,0). 设M(x1,y1),N(x2,y2), 对选项A, 由得(2﹣x1,﹣y1)=3(x2﹣2,y2), 则, 又因为, 解得, 所以直线l的斜率为, 故A选项错误; 对选项B,由抛物线定义得, 所以 , 当且仅当,即|MF|=2|NF|时等号成立, 因此|MF|+4|NF|的最小值为18, 故B选项正确; 对选项C,如图,不妨设M在第一象限, 设M(x1,y1),N(x2,y2), 直线l:x=my+2, 联立直线l与抛物线的方程消x得y2﹣8my﹣16=0, 又Δ=(﹣8m)2+4×16>0, 所以y1y2=﹣16,x1x2=4, 所以x1x2+y1y2=4﹣16=﹣12<0, 所以, 则∠MON为钝角. 故C选项正确; 对选项D, Q(﹣2,0),F(2,0), 设P(x0,y0), 则, 由抛物线的定义可得|PF|=x0+2, , 又x0>0, 则 , 当且仅当,即x0=2时取等号, 即点P与点F的横坐标相同时,最小, 故D选项正确. 故选:BCD. 25.(多选)已知抛物线C:y2=4x,过焦点F的直线l与抛物线C交于A,B两点(点A在第一象限),M(﹣1,0),则(  ) A.|MF|=4 B. C.|AB|最小值为4 D.当直线l的倾斜角为60°时,△AFM与△BFM面积之比为3 【答案】BCD 【解答】解:由题意可知,F(1,0),所以|MF|=2,故A错误; 当直线l的斜率存在时,设直线l:y=k(x﹣1),A(x1,y1),B(x2,y2), 联立,得k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0, 其中,x1x2=1, , 当直线l的斜率不存在时,|AF|=|BF|=2,此时,故B正确; 直线l的斜率存在时,, 当直线l的斜率不存在时,|AB|=2p=4,所以|AB|最小值为4,故C正确; 设直线, 联立,得3x2﹣10x+3=0,得x1=3或, 由题意可知,,, 所以,故D正确. 故选:BCD. $

资源预览图

3.3专题 :抛物线的焦点弦性质 讲义-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
1
3.3专题 :抛物线的焦点弦性质 讲义-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
2
3.3专题 :抛物线的焦点弦性质 讲义-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
3
所属专辑
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。