摘要:
**基本信息**
以抛物线定义为核心,通过七类题型系统覆盖轨迹方程、位置关系等综合应用,构建从概念到探究的完整逻辑链。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|定义|6题|焦点准线距离转化|概念生成基础,支撑后续轨迹与位置关系|
|轨迹方程|8题|结合圆、垂直平分线等几何条件|定义的直接应用,体现几何直观|
|位置关系|4题|焦点弦、垂直证明等综合|代数运算与几何性质结合,培养推理能力|
|中点弦|6题|中点坐标与斜率关系|韦达定理应用,衔接方程思想|
|最值范围|4题|距离、面积等动态问题|函数思想与不等式结合,发展数学思维|
|三角形四边形|8题|面积、周长计算|几何图形与抛物线交汇,提升空间观念|
|开放性问题|4题|探究定值、定点|高阶思维训练,培养创新意识|
内容正文:
专题3.3 抛物线
题型一 抛物线的定义
题型二 抛物线的轨迹方程
题型三 直线与抛物线的位置关系
题型四 中点弦问题
题型五 最值与范围问题
题型六 抛物线中的三角形、四边形问题
题型七 开放性与探索性问题
题型一:抛物线的定义
1.(25-26高二下·重庆沙坪坝·阶段检测)已知为抛物线:的焦点,点,若为抛物线上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(25-26高二下·广东深圳·期末)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,且,则的横坐标为( )
A.2 B.4 C.5 D.6
3.(2026·北京丰台·三模)若点为抛物线上一点,则点P到其焦点的距离为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
4.(2026·湖北武汉·模拟预测)已知F是抛物线的焦点,l为C的准线,A是l上一点,线段与C交于点B,若,则( )
A. B.2 C. D.1
5.(25-26高二下·陕西安康·期末)已知抛物线:的焦点为,过上一点作其准线的垂线,垂足为,若,,则_____.
6.(25-26高二下·云南昆明·期末)已知抛物线:的焦点为F,点P在C上,P在C准线上的投影为Q,若,则________.
题型二:抛物线的轨迹方程
1.若动圆M与圆外切,又与直线相切,则动圆圆心的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
2.(25-26高三上·山西运城·期末)以为焦点,直线为准线的抛物线的方程为( )
A. B. C. D.
3.已知点,动点在直线上,过点且垂直于轴的直线与线段MF的垂直平分线交于点,记点的轨迹为曲线.则曲线的方程为( )
A. B. C. D.
4.(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.
5.(25-26高二上·吉林延边·期中)在平面内,到定点的距离比到y轴的距离大2的动点的轨迹方程是______.
6.(2025·江西新余·模拟预测)在平面直角坐标系中,,为轴上一点,经过的直线与垂直且与轴交于点,关于的对称点为.为一曲线,若对于任意固定点,的最小值总为3,则的方程为:_______.
7.(24-25高二上·江苏连云港·期中)已知动点与点的距离比其到直线的距离小1.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)求点与点的距离的最小值,并指出此时的坐标.
8.在平面直角坐标系中,已知动点M到点与到直线的距离相等.
(1)求动点M的轨迹E的方程;
(2)设点P是轨迹E上的动点,点Q,R在x轴上,圆内切于,求的面积最小值.
题型三:直线与抛物线的位置关系
1.(25-26高二下·河南郑州·阶段检测)已知为抛物线的焦点,点满足,其中为坐标原点,过的直线交于A,B两点.
(1)求的准线方程;
(2)证明:;
2.(25-26高二上·江西九江·期末)设抛物线:的焦点为,准线与轴交于点,过点的直线交于,两点.
(1)若点到直线的距离为1,求直线的斜率;
(2)若,求的面积.
3.(25-26高二上·内蒙古锡林郭勒·期末)已知坐标平面内一动点到定点的距离等于到定直线的距离.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)设为坐标原点,过点的直线交于两点,求证:是直角三角形.
4.(25-26高二上·辽宁大连·期中)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.
题型四:中点弦问题
1.(24-25高二下·上海·期中)AB为抛物线的焦点弦,若,则AB中点的横坐标为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(25-26高二上·福建厦门·期末)设斜率为的直线与抛物线交于,两点,若为线段的中点,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高三上·广东·阶段检测)过抛物线的焦点的直线与该抛物线交于两点,若线段的中点的纵坐标为1,则( )
A.12 B. C. D.
4.(24-25高二下·陕西西安·期末)直线被抛物线截得的线段的中点坐标是( ).
A. B. C. D.
5.(2026·广东广州·三模)已知为坐标原点,椭圆与抛物线在第一象限的交点为,其中椭圆的长轴长是短轴长的两倍.
(1)求椭圆和抛物线的标准方程;
(2)设直线交抛物线于两点,若的中点在椭圆上,求的坐标.
6.(25-26高二下·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.
题型五:最值与范围问题
1.(25-26高二上·江西·期中)已知点到点的距离比点到直线的距离小3,记点的轨迹为曲线.
(1)求的标准方程;
(2)若为上的一个动点,,点到轴的距离为,求的最小值;
(3)若过点的直线与交于,两点,求的取值范围.
2.已知抛物线,过的直线交抛物线C于A,B两点,O是坐标原点,.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若F点是抛物线C的焦点,求的最小值.
3.已知点及抛物线上一点满足的最小值为.
(1)求;
(2)过点作两条直线分别交抛物线于点,,并且都与动圆相切,若直线经过点,求的最小值.
4.(25-26高二下·陕西西安·期末)已知抛物线经过点是上的动点,且直线的倾斜角为锐角.
(1)求的焦点坐标;
(2)为坐标原点,当的面积为12时,求点的坐标;
(3)过点作的垂线,与的另一个交点为,求点的横坐标的最大值.
题型六:抛物线中的三角形、四边形问题
1.(25-26高二下·贵州遵义·期中)已知点为抛物线上一动点,过点作圆的两条切线,,则四边形面积的最小值为( )
A. B. C. D.
2.(2026·安徽·模拟预测)已知抛物线C:的焦点为F,过点F且倾斜角为的直线l与抛物线C交于M,N两点.O为坐标原点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
3.(25-26高二下·湖南衡阳·期末)已知抛物线的焦点为,准线为,与轴平行的直线与和分别交于点,,且,若的面积为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2026·广东湛江·二模)已知抛物线:,点,,点在上运动,则面积的最小值为______.
5.(2026·湖北武汉·模拟预测)平行于x轴的直线交抛物线:于点,交抛物线:于点,记抛物线和的焦点分别为和,若,则四边形的面积为__________.
6.(2026·吉林长春·模拟预测)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,若,则周长的最小值为___________.
7.(2026·江西九江·二模)在古镇旅游时,某同学观察到一扇破损木门的外轮廓可近似拟合为抛物线,工匠采用等腰三角形结构对破损部位进行木板加固处理.已知等腰三角形的顶点位于木门的中轴线上,腰为,底为3m,且其底边恰好经过抛物线的焦点.若木门水平方向最大宽度为3.4m,则木门的高为__________m.
8.(25-26高三下·山东烟台·开学考试)已知抛物线的焦点为为坐标原点,动点在上,若点满足,则周长的最小值为______.
题型七:开放性与探索性问题
1.(26-27高三上·湖北武汉·开学考试)已知抛物线,直线与抛物线相切,切点为.过点作直线的垂线,点在直线上(异于点),以点为圆心,为半径作圆与抛物线交于,两点.
(1)求直线的方程;
(2)已知直线与相交,记直线的斜率为,直线的斜率为,则
①判断直线的斜率是否为定值,并说明理由.
②判断是否为定值,并说明理由.
2.(25-26高二下·辽宁朝阳·期末)已知抛物线:的焦点为,点在上,.
(1)求的方程;
(2)设,直线过焦点,与交于,两点.直线,分别交于另两点,.
①求的面积的最小值;
②试判断直线是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
3.(2026·湖北武汉·三模)已知抛物线:,为坐标原点,过点作斜率的直线交抛物线于两点,其中在第一象限,直线交抛物线于另一点,其中,直线与直线交于点.
(1)求抛物线的方程;
(2)记与的面积分别为,.
(ⅰ)当,,,四点共圆时,求直线的方程;
(ⅱ)求的取值范围.
4.(2026·上海浦东新·三模)已知抛物线与斜率为1的直线相交于,两点.是的焦点.是上异于,的一点.
(1)证明:;
(2)若是的顶点且,求直线的方程;
(3)设且的外接圆与有异于,,的公共点.证明:直线斜率为定值,并求出此定值.
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专题3.3 抛物线
题型一 抛物线的定义
题型二 抛物线的轨迹方程
题型三 直线与抛物线的位置关系
题型四 中点弦问题
题型五 最值与范围问题
题型六 抛物线中的三角形、四边形问题
题型七 开放性与探索性问题
题型一:抛物线的定义
1.(25-26高二下·重庆沙坪坝·阶段检测)已知为抛物线:的焦点,点,若为抛物线上的动点,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】抛物线定义的理解、抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值、根据抛物线方程求焦点或准线
【分析】根据抛物线标准方程以及定义,结合两点之间线段最短,即可求得结果.
【详解】因为抛物线方程为,所以焦点,准线为,
设点到准线的垂线段为,垂足为,
根据抛物线定义得,所以,
根据两点之间线段最短得到,三点共线时等号成立,
且此时,所以,即的最小值为.
2.(25-26高二下·广东深圳·期末)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,且,则的横坐标为( )
A.2 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【难度】0.75
【知识点】抛物线定义的理解、抛物线上的点到定点的距离及最值
【分析】利用抛物线的定义,结合已知列方程求的横坐标.
【详解】由抛物线方程,可知,即,
该抛物线的焦点为,准线方程为,
根据抛物线的定义:抛物线上任意一点到焦点的距离等于它到准线的距离,
已知点到焦点的距离,那么点到准线的距离也等于,
设点的横坐标为,则它到准线的距离为,即,解得,
所以,点的横坐标为.
3.(2026·北京丰台·三模)若点为抛物线上一点,则点P到其焦点的距离为( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】抛物线定义的理解、根据抛物线方程求焦点或准线、抛物线的焦半径公式
【分析】先将点代入抛物线方程,求出横坐标,再利用抛物线定义或两点间距离公式计算点到焦点的距离即可.
【详解】∵ 点 在抛物线 上,
∴ ,,即 ,
由得:,即 ,
∴ 焦点,准线方程,
∵抛物线上任一点到焦点的距离 = 该点到准线的距离,
∴点到准线 的距离为,
即点到焦点的距离为 .
4.(2026·湖北武汉·模拟预测)已知F是抛物线的焦点,l为C的准线,A是l上一点,线段与C交于点B,若,则( )
A. B.2 C. D.1
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】抛物线定义的理解、抛物线的焦半径公式
【详解】如图所示,过点作,交于,与轴的交点为,
根据抛物线定义得,
因,则与相似,
则,
因,,
代入得,解得.
5.(25-26高二下·陕西安康·期末)已知抛物线:的焦点为,过上一点作其准线的垂线,垂足为,若,,则_____.
【答案】
【难度】0.6
【知识点】抛物线定义的理解、根据抛物线方程求焦点或准线、抛物线的焦半径公式
【分析】根据题意,写出坐标,分别根据和列出两个等式,联立两个等式直接求出.
【详解】
设,则,,
由,得①,
由,得,
即②,
联立①②,解得,.
6.(25-26高二下·云南昆明·期末)已知抛物线:的焦点为F,点P在C上,P在C准线上的投影为Q,若,则________.
【答案】2
【难度】0.75
【知识点】抛物线定义的理解、抛物线的焦半径公式、根据抛物线上的点求标准方程
【分析】根据抛物线的定义及两点间的距离公式求解即可.
【详解】由题意及抛物线定义可得,,则为等边三角形.
设,则.
因为,所以,则.
又,,则,即.
因为点P在C上,所以,
代入上式得,即,解得.
题型二:抛物线的轨迹方程
1.若动圆M与圆外切,又与直线相切,则动圆圆心的轨迹方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】由标准方程确定圆心和半径、由圆的位置关系确定参数或范围、利用抛物线定义求动点轨迹、根据焦点或准线写出抛物线的标准方程
【分析】根据题意得到到的距离与到直线 的距离相等,再利用抛物线的定义即可得解.
【详解】设动圆圆心为,半径为,由已知可得圆C的圆心为,半径.
因为两圆外切,所以.
又动圆M与已知直线相切,
所以圆心M到直线的距离.
所以.
即动点到定点的距离等于它到定直线的距离.
由抛物线的定义可知,点M的轨迹是以C为焦点,为准线的抛物线,
且,,
故动圆圆心M的轨迹方程为.
2.(25-26高三上·山西运城·期末)以为焦点,直线为准线的抛物线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】利用抛物线定义求动点轨迹
【分析】根据抛物线的定义得,再整理即可得答案.
【详解】设为抛物线上任意一点,根据抛物线的定义可得,
即,化简得.
所以,以为焦点,直线为准线的抛物线的方程为
故选:C
3.已知点,动点在直线上,过点且垂直于轴的直线与线段MF的垂直平分线交于点,记点的轨迹为曲线.则曲线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】求平面轨迹方程、利用抛物线定义求动点轨迹、求抛物线的轨迹方程
【分析】可利用求轨迹方程的坐标法来求解,也可以用抛物线的几何定义来得到方程.
【详解】
方法一:轨迹方程法
设点,则点.连接PF,由题意知,
即,整理得,则曲线的方程为.
方法二:几何定义法
由题意知,点到点的距离等于其到直线的距离,
则点的轨迹为以点为焦点,以为准线的抛物线,
则曲线的方程为.
故选:B.
4.(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
【难度】0.94
【知识点】利用抛物线定义求动点轨迹
【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.
5.(25-26高二上·吉林延边·期中)在平面内,到定点的距离比到y轴的距离大2的动点的轨迹方程是______.
【答案】或
【难度】0.85
【知识点】利用抛物线定义求动点轨迹
【分析】由抛物线的定义即可求解.
【详解】当点M横坐标大于等于0时,由题意可转化为点M到点的距离等于点M到的距离,
设,所以点M的轨迹是以为焦点,为准线,顶点在原点,
开口向右的抛物线,设其方程为,所以,,
所以点M的轨迹方程为;
当点M横坐标小于0时,因为点到y轴的距离为2,所以点M在x轴上,即点M的轨迹方程为;
所以点M的轨迹方程为或.
故答案为:或.
6.(2025·江西新余·模拟预测)在平面直角坐标系中,,为轴上一点,经过的直线与垂直且与轴交于点,关于的对称点为.为一曲线,若对于任意固定点,的最小值总为3,则的方程为:_______.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】轨迹问题——圆、利用抛物线定义求动点轨迹、求抛物线的轨迹方程
【分析】根据给定条件,借助几何关系及抛物线定义求出点的轨迹方程,再按是否在点的轨迹内分类求解.
【详解】延长到使,由,得四边形为平行四边形,
又,则为菱形,过作轴,垂足为,直线,
则,又,,于是的轨迹为抛物线:,
①在内部,过作轴交于点,而轴,
,为定值,则当共线时,有最小值,
设,,而,整理得;
②在及外部,当共线时,有最小值3,即,
设,则,而,整理得
所以曲线的方程为:.
故答案为:
7.(24-25高二上·江苏连云港·期中)已知动点与点的距离比其到直线的距离小1.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)求点与点的距离的最小值,并指出此时的坐标.
【答案】(1)
(2)最小值为,或
【难度】0.65
【知识点】求平面两点间的距离、利用抛物线定义求动点轨迹
【分析】(1)利用抛物线的定义得解;
(2)设,求出即得解.
【详解】(1)由题意知动点到的距离与它到的距离小1即与到直线的距离相等,
所以动点M的轨迹为以为焦点、以直线为准线的抛物线,
因此动点的轨迹方程为.
(2)设,
由两点间的距离公式得:,
当,即时,,
即当或时,点与点的距离最小,最小值为.
8.在平面直角坐标系中,已知动点M到点与到直线的距离相等.
(1)求动点M的轨迹E的方程;
(2)设点P是轨迹E上的动点,点Q,R在x轴上,圆内切于,求的面积最小值.
【答案】(1)
(2)8.
【难度】0.4
【知识点】判断直线与圆的位置关系、利用抛物线定义求动点轨迹
【分析】(1)先判断动点的轨迹是抛物线,再根据抛物线的定义求的值.
(2)设,,,且,根据直线,与圆相切,得到m,n是方程的两根,利用一元二次方程根与系数得关系,求出,再利用基本(均值)不等式求的面积最小值.
【详解】(1),由题意:点轨迹是以为焦点,以为准线的抛物线,且.
所以抛物线的标准方程为:.
即:.
(2)如图:
设圆圆心为,设,,,且,
则直线PR的方程为,即,
因为直线PR与圆相切,所以圆心C到直线PR的距离等于1,
即,化简可得,即.
同理直线PQ与圆相切,所以
所以m,n是方程的两根.
由韦达定理可得,
,又因为:,
所成,所以,
因为,所以,当且仅当取等号.
题型三:直线与抛物线的位置关系
1.(25-26高二下·河南郑州·阶段检测)已知为抛物线的焦点,点满足,其中为坐标原点,过的直线交于A,B两点.
(1)求的准线方程;
(2)证明:;
【答案】(1)
(2)证明见解析
【难度】0.85
【知识点】根据抛物线方程求焦点或准线、直线与抛物线交点相关问题
【分析】(1)根据列出关于的方程,即可求解;
(2)充分考虑直线的斜率是否存在,易得斜率不存在时满足题意,当斜率存在时,设直线,与抛物线方程联立得出韦达定理,再根据抛物线焦半径公式即可证明;
【详解】(1)由题意得,因为点满足,
则,解得.
故,准线方程:.
(2)当直线的斜率不存在时,此时轴,
由(1)得,将代入到,解得,
则,,
此时,符合题意.
当直线的斜率存在且不为0时,设直线,如图:
联立,消元得,
设,则,
由抛物线定义有,
则,问题得证.
2.(25-26高二上·江西九江·期末)设抛物线:的焦点为,准线与轴交于点,过点的直线交于,两点.
(1)若点到直线的距离为1,求直线的斜率;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)
(2)4
【难度】0.85
【知识点】求点到直线的距离、根据焦点或准线写出抛物线的标准方程、抛物线中的三角形或四边形面积问题
【分析】(1)根据一元二次方程根的判别式、根与系数关系,结合点到直线距离公式进行求解即可;
(2)根据平面向量数量积的坐标表示公式,结合(1)的结论、三角形面积公式进行求解即可.
【详解】(1)依题意得,,即.
所以:.
设直线:,,.
由,得,
则,得,
由点到直线的距离为,
解得,满足.
故直线的斜率为.
(2),,
结合(1),得,所以,
故的面积为.
3.(25-26高二上·内蒙古锡林郭勒·期末)已知坐标平面内一动点到定点的距离等于到定直线的距离.
(1)求动点的轨迹的方程;
(2)设为坐标原点,过点的直线交于两点,求证:是直角三角形.
【答案】(1)
(2)
证明:设,
分两类情况:
第一种:直线垂直于轴,其方程为,
联立,解得,
此时,
所以,是直角三角形,
第二种:直线:,与联立得:
,
,
,,所以,
又因为与异号,或不符合题意,
因为,
所以,
所以△为直角三角形.
【难度】0.85
【知识点】求平面轨迹方程、抛物线中的定值问题
【分析】(1)由抛物线的定义即可求出抛物线方程;
(2)分两类情况第一种:直线垂直于轴,其方程为,与联立得方程,再结合可证明,
第二种:直线:.与联立得方程,得到韦达定理,再结合可证明,
【详解】(1)由抛物线定义可知,P点轨迹为以为焦点,
以为准线的抛物线.
设的方程为:,则=1.
所以动点P的轨迹E的方程为.
(2)略
4.(25-26高二上·辽宁大连·期中)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)
【难度】0.85
【知识点】根据焦点或准线写出抛物线的标准方程、根据韦达定理求参数
【分析】(1)利用抛物线标准方程中的几何意义进行求解即可;
(2)根据三角形重心公式,结合待定系数法、方程联立法、一元二次方程根与系数的关系进行求解即可.
【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.
题型四:中点弦问题
1.(24-25高二下·上海·期中)AB为抛物线的焦点弦,若,则AB中点的横坐标为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】求直线与抛物线相交所得弦的弦长、与抛物线焦点弦有关的几何性质、抛物线的中点弦
【详解】抛物线的焦点为,准线为,设焦点弦的端点为、,根据抛物线的定义,,,
故弦长,由得,
所以中点的横坐标为.
2.(25-26高二上·福建厦门·期末)设斜率为的直线与抛物线交于,两点,若为线段的中点,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】抛物线的中点弦
【分析】用点差法,设出和两点坐标代入抛物线方程作差,结合中点坐标求出直线斜率,再用点斜式得到直线方程.
【详解】设,,则,由:作差得,
得,所以直线方程为,即.
故选:C
3.(25-26高三上·广东·阶段检测)过抛物线的焦点的直线与该抛物线交于两点,若线段的中点的纵坐标为1,则( )
A.12 B. C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】求直线与抛物线相交所得弦的弦长、抛物线的中点弦
【分析】设,由以及线段的中点的纵坐标为1,可得直线的斜率,从而得到直线的方程,求出直线的中点的横坐标为,则,由抛物线的弦长公式求解即可
【详解】设,则,则.
因为线段的中点的纵坐标为1,所以,则.
又直线过的焦点,所以直线的方程为,
则线段的中点的横坐标为,则,故.
故选:C
4.(24-25高二下·陕西西安·期末)直线被抛物线截得的线段的中点坐标是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】抛物线的中点弦
【分析】联立直线与抛物线方程,由韦达定理和中点坐标公式即可得解.
【详解】联立,则,
设直线与抛物线交点,
则,故,
所以线段的中点坐标是.
故选:B.
5.(2026·广东广州·三模)已知为坐标原点,椭圆与抛物线在第一象限的交点为,其中椭圆的长轴长是短轴长的两倍.
(1)求椭圆和抛物线的标准方程;
(2)设直线交抛物线于两点,若的中点在椭圆上,求的坐标.
【答案】(1)
(2)或
【难度】0.73
【知识点】根据椭圆过的点求标准方程、点和椭圆的位置关系、根据抛物线上的点求标准方程、抛物线的中点弦
【分析】(1)根据给定条件,求出即可.
(2)联立直线与抛物线的方程,求出点的坐标并代入椭圆的方程即可.
【详解】(1)由点在抛物线上,得,因此抛物线的方程为;
由椭圆的长轴长是短轴长的两倍,得,又点在椭圆上,
则,解得,
所以椭圆的方程为;
(2)设点,由消去,得,
显然,,则线段的中点,
又点在椭圆上,则满足,整理得,
则,解得或,所以的坐标为或.
6.(25-26高二下·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.
【答案】(1).
(2).
【难度】0.65
【知识点】根据定义求抛物线的标准方程、根据抛物线上的点求标准方程、求直线与抛物线相交所得弦的弦长、抛物线的中点弦
【分析】(1)由题意结合抛物线定义建立方程组计算求解;
(2)根据点差法得直线斜率,求得直线方程,直线与抛物线联立方程组计算求解.
【详解】(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.
题型五:最值与范围问题
1.(25-26高二上·江西·期中)已知点到点的距离比点到直线的距离小3,记点的轨迹为曲线.
(1)求的标准方程;
(2)若为上的一个动点,,点到轴的距离为,求的最小值;
(3)若过点的直线与交于,两点,求的取值范围.
【答案】(1)
(2)
(3)
【难度】0.65
【知识点】抛物线定义的理解、抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值、求抛物线上一点到定点的最值、直线与抛物线交点相关问题
【分析】(1)根据题意,由抛物线的定义可得;
(2)由抛物线的性质,当三点共线时,即最小;
(3)联立直线方程与抛物线方程,结合韦达定理与弦长公式即可得.
【详解】(1)由题意得点到的距离等于点到直线的距离,
所以曲线是以为焦点,直线为准线的抛物线.
故的标准方程为.
(2)设点到的准线的距离为,得.
.
当,,三点共线时,取得最小值,且最小值为.
(3)易得的斜率不为0,设,,.
由得,
由,得.
由韦达定理得,
则,
所以的取值范围为.
2.已知抛物线,过的直线交抛物线C于A,B两点,O是坐标原点,.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若F点是抛物线C的焦点,求的最小值.
【答案】(1)
(2)10
【难度】0.65
【知识点】数量积的坐标表示、求抛物线上一点到定点的最值、直线与抛物线交点相关问题
【分析】(1)设直线的方程为,,,将直线方程代入抛物线方程化简利用根与系数的关系,结合可求出的值,从而可求出抛物线方程;
(2)由(1)知,,而,化简后可求出其最小值.
【详解】(1)由题意知,直线的斜率不为零,设直线的方程为,
联立抛物线的方程得:,
恒成立,
设,,所以,.
又,
即,所以,即,
所以抛物线C的方程为.
(2)由(1)知:,,,
所以
,
当且仅当时取等号,所以的最小值为10.
3.已知点及抛物线上一点满足的最小值为.
(1)求;
(2)过点作两条直线分别交抛物线于点,,并且都与动圆相切,若直线经过点,求的最小值.
【答案】(1)
(2)
【难度】0.65
【知识点】抛物线中的参数范围问题、直线与抛物线交点相关问题、根据韦达定理求参数
【分析】(1)把的最小值转化为,求解即可;
(2)设直线NQ 、 NP斜率分别为、,,由,求出,同理,由,得,因为NQ与NP都与圆C相切,所以直线NC是的角平分线, 求出直线NC的斜率为,所以的最小值即是点到直线NC的距离d,求出即可..
【详解】(1)设抛物线的焦点为F,由题意得,即,
所以,
当且仅当M、P、F三点共线时取等号.
因为的最小值为,
所以,解得.
(2)由(1)知,,故N在抛物线上,直线NQ 、 NP斜率都存在,
设直线NQ 、 NP斜率分别为、,,
则直线NQ的方程为,
由,可得,
所以,则,又Q在抛物线上,
所以,同理,
又直线PQ过点M,所以,
即,解得,即,
因为NQ与NP都与圆C相切,所以直线NC是的角平分线,
由题意知NC的斜率存在,设直线NC的斜率为k,
则,解得,
当时,NC过原点,此时直线不经过点,故舍去,所以,
所以直线NC的方程 ,
所以的最小值即是点到直线NC的距离d,即,
所以的最小值为.
【点睛】方法点睛:本题主要考查过抛物线上的点的直线与圆相切的综合应用,属于中档题. 解答此类题目,通常联立直线方程与抛物线方程,应用一元二次方程根与系数的关系进行求解,此类问题易错点是复杂式子的变形能力不足,导致错解,能较好的考查考生的逻辑思维能力、运算求解能力、分析问题解决问题的能力等.
4.(25-26高二下·陕西西安·期末)已知抛物线经过点是上的动点,且直线的倾斜角为锐角.
(1)求的焦点坐标;
(2)为坐标原点,当的面积为12时,求点的坐标;
(3)过点作的垂线,与的另一个交点为,求点的横坐标的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【难度】0.52
【知识点】根据抛物线方程求焦点或准线、根据抛物线上的点求标准方程、抛物线中的三角形或四边形面积问题、直线与抛物线交点相关问题
【分析】(1)将点的坐标代入的方程可得;
(2)设,求出直线与轴的交点,利用可得;
(3)设,将直线的方程与抛物线联立,根据韦达定理得出,结合基本不等式求最值.
【详解】(1)将点的坐标代入的方程,得,解得 .
所以,焦点坐标为 .
(2)设,,则,
由题意知,所以.
所以 ,
令得,即直线与轴的交点为.
所以,解得(舍去),
此时点.
(3)因为 ,所以,,则直线的方程为.
联立,消去,可得 ,
设,则, 所以.
要求的最大值, 先求的最小值,
因为
当且仅当,即时,等号成立,
所以点的横坐标的最大值为.
题型六:抛物线中的三角形、四边形问题
1.(25-26高二下·贵州遵义·期中)已知点为抛物线上一动点,过点作圆的两条切线,,则四边形面积的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】切线长、抛物线中的三角形或四边形面积问题
【分析】先将圆的一般方程化为标准方程确定圆心与半径,把四边形面积转化为关于的表达式,再结合抛物线设点求的最小值,进而得到面积最小值.
【详解】由圆,得,故圆心,半径,
因为是圆的切线,所以,,且,
因此四边形的面积: ,
在中,由勾股定理得,
即当取最小值时,取最小值,从而取得最小值.
设抛物线上点的坐标为,
则 ,
因为,则当时,取得最小值,即,
代入得,故四边形面积的最小值为.
2.(2026·安徽·模拟预测)已知抛物线C:的焦点为F,过点F且倾斜角为的直线l与抛物线C交于M,N两点.O为坐标原点,若,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【难度】0.62
【知识点】抛物线中的三角形或四边形面积问题、与抛物线焦点弦有关的几何性质
【分析】设直线l:,联立直线与抛物线方程,结合韦达定理及弦长公式可得,进而求出O到直线l的距离,进而求解即可.
【详解】由题意,设直线l:,
联立,得,
设,,则,,
故,则,
所以直线l:,即,
则O到直线l的距离为,
所以的面积为.
3.(25-26高二下·湖南衡阳·期末)已知抛物线的焦点为,准线为,与轴平行的直线与和分别交于点,,且,若的面积为,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【难度】0.55
【知识点】抛物线中的三角形或四边形面积问题
【分析】由题意可知,准线:,设,则,利用,可得到,再由的面积为,可解得的值.
【详解】由题意可得,准线:,设,
将代入中得,则,
,,,
因为,
所以,化简得,即,
因为,
所以.
4.(2026·广东湛江·二模)已知抛物线:,点,,点在上运动,则面积的最小值为______.
【答案】1
【难度】0.65
【知识点】求点到直线的距离、抛物线中的三角形或四边形面积问题
【分析】由题意可得直线的方程,设点坐标为,求解到直线的距离,再求的最小值即可求解.
【详解】由题意直线的方程为,.
设点坐标为(),
则到直线的距离为,
当且仅当时取等号,此时.
于是面积的最小值为.
5.(2026·湖北武汉·模拟预测)平行于x轴的直线交抛物线:于点,交抛物线:于点,记抛物线和的焦点分别为和,若,则四边形的面积为__________.
【答案】3
【难度】0.65
【知识点】抛物线中的三角形或四边形面积问题、直线与抛物线交点相关问题
【分析】设平行于x轴的直线方程为,然后求出的坐标,进而判断四边形的形状,进而求出面积.
【详解】由题意可得,,设平行于x轴的直线方程为.
则,因为,
所以,化简解得.
根据对称性,不妨取,所以四边形为矩形,
所以四边形的面积为.
6.(2026·吉林长春·模拟预测)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,若,则周长的最小值为___________.
【答案】
【难度】0.62
【知识点】抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值
【分析】由题设得,作抛物线的准线于,结合抛物线的定义确定三角形周长的最小值.
【详解】由抛物线的焦点为,则,即,
作抛物线的准线于,则,且,
所以周长为,
结合图知,当且仅当共线,即时周长最小,
所以.
7.(2026·江西九江·二模)在古镇旅游时,某同学观察到一扇破损木门的外轮廓可近似拟合为抛物线,工匠采用等腰三角形结构对破损部位进行木板加固处理.已知等腰三角形的顶点位于木门的中轴线上,腰为,底为3m,且其底边恰好经过抛物线的焦点.若木门水平方向最大宽度为3.4m,则木门的高为__________m.
【答案】
【难度】0.57
【知识点】根据抛物线上的点求标准方程
【分析】设抛物线方程为,取线段中点,过作准线,垂足为,可得四边形为平行四边形,进而求出,直线,联立抛物线方程可求出,从而得解.
【详解】如图,设抛物线方程为,
取线段中点,过作准线,
垂足为,则轴,设,
则,而,则,
得,所以,
依题意,则,所以四边形为平行四边形,
则,
又因为,
所以,
所以,
直线,代入,得,
所以,,
故,令,故木门的高为.
8.(25-26高三下·山东烟台·开学考试)已知抛物线的焦点为为坐标原点,动点在上,若点满足,则周长的最小值为______.
【答案】
【难度】0.65
【知识点】抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值、根据抛物线方程求焦点或准线、根据抛物线上的点求标准方程
【分析】由已知条件可求出抛物线方程,进而得到焦点和,将的周长表示为,利用抛物线定义将转化为点到准线的距离,从而问题转化为求加上到准线距离的最小值,即到准线的距离.
【详解】已知抛物线的焦点,故,
由得,已知,
由两点距离公式:
平方整理得:,结合解得,
因此抛物线为,焦点,准线,
,
则的周长,即求的最小值,
由抛物线定义:抛物线上点到焦点的距离等于到准线的距离,即,
因此,当垂直于准线时,最小,
最小值为到准线的距离:,
因此周长最小值为.
故答案为:
题型七:开放性与探索性问题
1.(26-27高三上·湖北武汉·开学考试)已知抛物线,直线与抛物线相切,切点为.过点作直线的垂线,点在直线上(异于点),以点为圆心,为半径作圆与抛物线交于,两点.
(1)求直线的方程;
(2)已知直线与相交,记直线的斜率为,直线的斜率为,则
①判断直线的斜率是否为定值,并说明理由.
②判断是否为定值,并说明理由.
【答案】(1)
(2)①设直线的方程为,直线与直线交于点,设,,
则,
,
,
联立,
得,
;
,
联立,得,
代入上式得:,
,
则有,
(舍去),
所以直线的斜率为定值.
②依题意,,
则,
由①知直线的方程为与抛物线的方程联立得,
所以,代入上式得,
故为定值.
【难度】0.35
【知识点】求抛物线的切线方程、抛物线中的定值问题
【分析】(1)先把点代入抛物线方程求出,再设过点的直线方程,此直线方程和抛物线联立方程组,利用相切得到判别式为零求出切线方程.
(2)①依题意,直线的斜率存在,故设直线的方程为,直线与直线交于点,设,,通过联立方程组,结合判别式和韦达定理求出直线的斜率为定值.②求出,,计算即可得到结论.
【详解】(1)将点代入抛物线方程,得,解得,
所以抛物线的方程为.
设直线的方程为,与抛物线的方程联立得,
所以,即,得,
所以直线的方程为.
(2)(i)略
(ii)略
2.(25-26高二下·辽宁朝阳·期末)已知抛物线:的焦点为,点在上,.
(1)求的方程;
(2)设,直线过焦点,与交于,两点.直线,分别交于另两点,.
①求的面积的最小值;
②试判断直线是否过定点?若过定点,求出定点坐标;若不过定点,请说明理由.
【答案】(1)
(2)①2;②直线过定点.
【难度】0.28
【知识点】抛物线定义的理解、抛物线中的三角形或四边形面积问题、抛物线中的直线过定点问题
【分析】(1)利用抛物线焦半径公式构造方程求出,进而求出抛物线方程;
(2)①设为,联立抛物线方程,运用韦达定理得出纵坐标关系,利用三角形面积公式结合不等式求面积最小值;
②联立直线与抛物线方程,分别利用韦达定理,综合求出,设方程,联立抛物线方程,利用韦达定理求出,进而求出相关参数,求出方程,从而判断直线是否过定点.
【详解】(1)的焦点,准线方程为,
因为点在上,,所以,,
所以的方程为.
(2)①,设为,代入,消去,得.
设,,则,.
所以 ,,
又,所以的面积为 ,当且仅当时,取等号,
所以的面积的最小值为2.
②设,,又,
直线的方程为,与方程联立,消去得 ,
又是直线与的交点,所以,,
同理,所以,
当 时,,直线与轴垂直,与轴的交点为,
当 时,,直线的斜率.
此时,可设直线的方程为 ,与联立,消去得 ,
所以 ,
又,所以 ,,
所以的方程化为,直线过.
综上,直线过定点.
3.(2026·湖北武汉·三模)已知抛物线:,为坐标原点,过点作斜率的直线交抛物线于两点,其中在第一象限,直线交抛物线于另一点,其中,直线与直线交于点.
(1)求抛物线的方程;
(2)记与的面积分别为,.
(ⅰ)当,,,四点共圆时,求直线的方程;
(ⅱ)求的取值范围.
【答案】(1)
(2)(ⅰ);(ⅱ)
【难度】0.33
【知识点】根据抛物线上的点求标准方程、抛物线中的三角形或四边形面积问题、抛物线中的参数范围问题、直线与抛物线交点相关问题
【分析】(1)由,求出点的坐标,代入抛物线方程求解即可;
(2)(ⅰ)联立直线与抛物线方程,由韦达定理可得,,由,,,四点共圆可得,从而得,代入的表达式,得,求解即可;
(ⅱ)先求出点的横坐标,由三角形的面积可得,求出的范围即可得答案.
【详解】(1)因为点,则,
又,
则,
所以,
代入抛物线:,
得到,解得,
所以抛物线的方程为.
(2)(ⅰ)因为直线方程为,
设,,
联立,
消得到,
则,,
当,,,四点共圆时,
则有,,
故,则,
所以,
又,
同理可得,
由两点间的距离公式可得,,
所以,
即,
整理得到,
又,所以,
故直线的方程为.
(ⅱ)由,,得到直线:,
由,,得,
直线:,
联立方程,
解得,
由,,
得,
所以,
又
,
当时,由,得,
又直线的斜率,
则,
所以,
故的取值范围为.
4.(2026·上海浦东新·三模)已知抛物线与斜率为1的直线相交于,两点.是的焦点.是上异于,的一点.
(1)证明:;
(2)若是的顶点且,求直线的方程;
(3)设且的外接圆与有异于,,的公共点.证明:直线斜率为定值,并求出此定值.
【答案】(1)如图,作出符合题意的图形,
由题意得,.设.
联立化简得,而判别式.
解得,由焦半径公式得,.
若,则,则,
即,解得,与矛盾,故.
(2)
(3)对于一元四次方程,
设四个根为,则方程为,
则,
化简得,
可得,则韦达定理得证,
如图,作出符合题意的图形,
由题意得,则由弦长公式得,
解得,故,联立,解得或,
则,,令,则,即点在上.
对于点,有,即;对于点,有,即.
设,,将的外接圆方程可设为.
将,代入,可得,
化简得,
此四次方程的四个根恰为外接圆与的四个交点的参数,,,.
由韦达定理得,则.得到,
由题意得直线的斜率为,
代入,得.
此值与无关,故直线的斜率为定值.
【难度】0.39
【知识点】与抛物线焦点弦有关的几何性质、抛物线中的定值问题、根据韦达定理求参数
【分析】(1)根据抛物线的几何意义,结合直线与抛物线交点个数即可证明.
(2)结合(1)问,得到与的值,直线互相垂直则意味着直线的方向向量数量积为零,进而构建方程即可求解.
(3)将抛物线方程转化为参数方程,表示出外接圆表达式,根据韦达定理即可求解.
【详解】(1)略
(2)由题意得为顶点,若,得到
而,可得,
由韦达定理得,,则,
解得或,当时,,此时不符合题意,舍去,
当时,,满足所有条件,故.
(3)略
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