3.3.2 抛物线的简单几何性质(第2课时) (分层作业) 数学人教A版 选择性必修第一册
2026-09-09
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摘要:
**基本信息**
高中数学抛物线第2课时同步练,分层设计从基础性质应用到综合探究,覆盖对称性、焦点弦等8类核心题型,适配新授课知识巩固与逻辑推理能力培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固|抛物线定义与标准方程|题型05直接考查由焦点/准线写方程,强化概念理解|
|能力提升|几何性质综合应用|题型03面积问题、题型04最值问题,需结合对称性与距离公式,培养运算能力|
|综合拓展|跨情境探究|附加题如玻璃球与抛物面问题,融合空间观念与模型意识,提升创新思维|
内容正文:
分层作业
3.3.2 抛物线的简单几何性质(第2课时)
目 录
2
题型01 抛物线的对称性的应用 2
题型02与抛物线焦点弦有关的几何性质 3
题型03抛物线中的三角形或四边形面积问题 5
题型04抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值 8
题型05 根据焦点或准线写出抛物线的标准方程 11
题型06抛物线中的参数范围问题 14
题型07求抛物线的切线方程 17
题型08求直线与抛物线相交所得弦的弦长 21
26
26
27
题型01 抛物线的对称性的应用题型01
1.(2026·河北邢台·二模)已知抛物线与圆有且仅有一个公共点,则实数( )
A. B.0 C. D.1
2.(24-25高二下·云南曲靖·阶段检测)已知抛物线:与圆:()交于,两点,且,则( )
A. B. C.2 D.1
3.(26-27高三·全国·一轮复习)已知抛物线:与圆:()交于,两点,且,则_______.
题型02与抛物线焦点弦有关的几何性质题型02
4.(25-26高二下·四川德阳·期末)已知抛物线C:的焦点为F,准线为l,点Al,线段AF交抛物线C于点B,过点B作l的垂线,垂足为H,若,则=( )
A. B.2 C. D.
5.(2026·山西忻州·模拟预测)已知抛物线:的焦点为,准线与轴交于点.过的直线交于,两点,若点在以为直径的圆上,则__________.
6.(2026高三·全国·专题练习)已知抛物线的焦点为F,AB是过焦点F的弦.且AB的倾斜角为,则的面积为__________.
题型03抛物线中的三角形或四边形面积问题题型03
7.(26-27高三上·贵州·阶段检测)已知抛物线的焦点为,点是抛物线上异于原点的一点,点在轴正半轴上,且,,则四边形的面积是( )
A. B. C. D.
8.(2026高三·全国·专题练习)已知抛物线:,,是抛物线上两点(分别在轴两侧),,过,分别作抛物线的切线,,设切线,交点为,则三角形面积的最大值为( )
A. B.8 C. D.18
9.(25-26高二下·广东惠州·期末)设抛物线:,不经过焦点的直线与抛物线交于,两点,与轴交于点,已知点的坐标为,且与的面积之比是,则为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
题型04抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值题型04
10.(2026高三下·全国·专题练习)已知抛物线焦点为F,设P是焦点为的等轴双曲线下支上一点,过P作抛物线C的两条切线PA,PB,其中A,B为切点,则的最小值为( ).
A.5 B.2 C.3 D.6
11.(25-26高二下·广东深圳·期中)已知为抛物线的焦点,直线与交于两点,则的最小值是___________.
12.(25-26高二下·广东潮州·期末)(多选题)抛物线的焦点为,直线过点且与抛物线交于,两点,点在第一象限,则( )
A.抛物线的焦点到准线的距离为4
B.若点的坐标为,则周长的最小值为9
C.当时,
D.当变化时,的最小值为8
题型05 根据焦点或准线写出抛物线的标准方程题型05
13.(26-27高三上·浙江·开学考试)(多选题)已知抛物线:,其焦点到准线的距离为2,且为上的动点,则( )
A.的方程为:
B.已知点,则的最小值为4
C.直线被抛物线截得的弦长最小值为4
D.若抛物线准线与轴交于点,设斜率为,则的最小值是1
14.(26-27高三上·陕西西安·阶段检测)(多选题)已知抛物线,的焦点分别为,,则( )
A. B.与有两个交点
C.的准线方程为 D.点到的准线的距离为4
15.(26-27高三上·浙江·开学考试)(多选题)已知抛物线:,其焦点到准线的距离为2,且为上的动点,则( )
A.的方程为:
B.已知点,则的最小值为4
C.直线被抛物线截得的弦长最小值为4
D.若抛物线准线与轴交于点,设斜率为,则的最小值是1
题型06抛物线中的参数范围问题题型06
16.(25-26高二下·湖南·期末)已知抛物线,点,点P在C上,的最小值是,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
17.(26-27高三上·湖北·开学考试)已知抛物线的焦点为,准线为.过点作直线交于,两点,分别过,作的切线,两切线交于点.若,则直线的斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
18.(26-27高三上·湖北·开学考试)已知抛物线的焦点为,准线为.过点作直线交于,两点,分别过,作的切线,两切线交于点.若,则直线的斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
题型07求抛物线的切线方程题型07
19.(2026·山西忻州·模拟预测)已知抛物线.点在抛物线上,其中.过点作抛物线的切线,该切线与轴交于点.若,其中为坐标原点,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
20.(2026高三·全国·专题练习)已知抛物线:,,是抛物线上两点(分别在轴两侧),,过,分别作抛物线的切线,,设切线,交点为,则三角形面积的最大值为( )
A. B.8 C. D.18
21.(26-27高三上·湖北·阶段检测)(多选题)已知抛物线:,焦点为,过的动直线交抛物线于、两点,则下列结论正确的有( )
A.抛物线的准线方程是
B.的最小值是8
C.若直线倾斜角为60°,则面积为(是坐标原点)
D.抛物线在、两点处的切线的交点在定直线上
题型08求直线与抛物线相交所得弦的弦长题型08
22.(26-27高三上·贵州·开学考试)(多选题)已知抛物线的焦点为,过点的动直线与交于,()两点,记线段的中点为,直线的斜率为,则下列说法正确的有( )
A.点的轨迹方程为(,)
B.若,则
C.若直线的倾斜角为,且,则
D.当时,的面积为
23.(25-26高二下·贵州毕节·期末)(多选题)已知抛物线的焦点为F,准线为l,过焦点F作直线与抛物线交于,两点,又过A,B两点分别作,,垂足为,连接,,则( )
A. B.
C. D.以为直径的圆与l相切
24.(26-27高三上·福建莆田·开学考试)(多选题)已知抛物线:()的焦点为,准线为:,过作两条互相垂直的直线,,直线与交于,两点,直线与交于,两点,则( )
A.
B.
C.若弦的中点到的距离为,则的斜率为
D.设交于点,则
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.(23-24高三上·江苏·开学考试)已知线段AB是抛物线的一条弦,且AB中点M在上,则点A横坐标( )
A.有最大值,无最小值 B.无最大值,有最小值
C.无最大值,无最小值 D.有最大值,有最小值
3.(2026·贵州毕节·三模)已知点P是抛物线上一动点,过点P作圆的切线,切点分别为M,N,则的最小值为( )
A.. B. C. D.
4.(25-26高二上·重庆·阶段检测)如图,已知一酒杯的内壁是由抛物线旋转形成的抛物面,当放入一个半径为的玻璃球时,玻璃球可碰到酒杯底部的点,当放入一个半径为的玻璃球时,玻璃球不能碰到酒杯底部的点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(2026·河南驻马店·三模)已知曲线,点,,第一象限内的点及第三象限内的点都在上,且直线与直线关于轴对称,若,则( )
A. B. C. D.
6.(25-26高二下·河南洛阳·期末)已知抛物线C:的焦点为,过的直线l与C交于A,B两点,与圆交于M,N两点.若点A,M在第一象限,则的最小值为( )
A. B. C. D.
1.(2025高二上·安徽·竞赛)已知抛物线的焦点为F,P,Q,R为抛物线上的三个动点,若的重心为,且的三条中线长的和为2025,则_________.
2.(2026高三·全国·专题练习)已知抛物线的焦点坐标为,准线方程为,则其顶点坐标为_______.
3.(2026高三·全国·专题练习)设;是抛物线上的两点,直线l是AB的垂直平分线.当直线l的斜率为时,则直线l在y轴上截距的取值范围是_______.
4.(2026·福建泉州·模拟预测)已知椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合,过的直线与交于,两点,其中在上,且,若,则的离心率为__________.
1.(2027高二·全国·专题练习)抛物线上有两点,,则中点的轨迹方程为______.
2.2026·山东日照·模拟预测)设抛物线:()的焦点为,过作斜率为()的直线与交于,两点,与的准线交于点.若(为坐标原点),,则外接圆的方程为________.
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分层作业
3.3.2 抛物线的简单几何性质(第2课时)
目 录
2
题型01 抛物线的对称性的应用 2
题型02与抛物线焦点弦有关的几何性质 3
题型03抛物线中的三角形或四边形面积问题 5
题型04抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值 8
题型05 根据焦点或准线写出抛物线的标准方程 11
题型06抛物线中的参数范围问题 14
题型07求抛物线的切线方程 17
题型08求直线与抛物线相交所得弦的弦长 21
26
26
27
题型01 抛物线的对称性的应用题型01
1.(2026·河北邢台·二模)已知抛物线与圆有且仅有一个公共点,则实数( )
A. B.0 C. D.1
【答案】B
【详解】由题意得圆,则圆心,半径为,其中为的焦点.
设与圆的公共点为,则.由题知上满足条件的点有且只有一个,
由抛物线C和圆F均关于x轴对称,故两曲线公共点在x轴上,即为原点,
则与原点重合,所以,即,解得.
2.(24-25高二下·云南曲靖·阶段检测)已知抛物线:与圆:()交于,两点,且,则( )
A. B. C.2 D.1
【答案】A
【详解】设,(),
由,得,所以.
因为在圆上,所以,得,
故选:A.
3.(26-27高三·全国·一轮复习)已知抛物线:与圆:()交于,两点,且,则_______.
【答案】
【详解】设,(),
由,得,所以.
因为在圆上,所以,得,
题型02与抛物线焦点弦有关的几何性质题型02
4.(25-26高二下·四川德阳·期末)已知抛物线C:的焦点为F,准线为l,点Al,线段AF交抛物线C于点B,过点B作l的垂线,垂足为H,若,则=( )
A. B.2 C. D.
【答案】D
【详解】抛物线C:的焦点,准线为,
设准线与轴交于点,
∵,由与相似得:,
∵,∴.
5.(2026·山西忻州·模拟预测)已知抛物线:的焦点为,准线与轴交于点.过的直线交于,两点,若点在以为直径的圆上,则__________.
【答案】4
【详解】抛物线 是标准抛物线,,得 ,因此焦点 ,准线 ,准线与轴交点 ,
设过的直线为 ,,
联立直线与抛物线方程: ,,
由韦达定理得:,,
因为在以为直径的圆上,故 ,即 ,,
代入得: ,将 代入化简,
结合韦达定理得,即 ,即 ,
当 时,直线为,代入抛物线得,
故 ,(也可由抛物线焦点弦公式 ).
6.(2026高三·全国·专题练习)已知抛物线的焦点为F,AB是过焦点F的弦.且AB的倾斜角为,则的面积为__________.
【答案】4
【详解】抛物线方程为:,焦点为,AB的倾斜角为,
所以所在的直线方程为:,联立消去整理得:,
由韦达定理得:,,
点到直线:的距离为:,
所以的面积为:.
题型03抛物线中的三角形或四边形面积问题题型03
7.(26-27高三上·贵州·阶段检测)已知抛物线的焦点为,点是抛物线上异于原点的一点,点在轴正半轴上,且,,则四边形的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】
如图所示,由点在轴正半轴上且,可知点,
由于抛物线的焦点为,则点,
所以,
则直线的斜率为,线段的中点为,
所以的垂直平分线方程为,即,
因为,所以点与点都在直线上,
所以,所以,因此,
又因为点是抛物线上异于原点的一点,
联立得,所以,所以,
所以四边形的面积为,故B正确.
8.(2026高三·全国·专题练习)已知抛物线:,,是抛物线上两点(分别在轴两侧),,过,分别作抛物线的切线,,设切线,交点为,则三角形面积的最大值为( )
A. B.8 C. D.18
【答案】A
【详解】设在处的切线斜率不为0,设切线方程为,
联立方程,消去x可得,
则,解得,
则在点处的切线方程为.
由题意可知:直线的斜率不为0,
设,,,,
联立方程,消去x可得,
则,即,可得,,
则,整理可得,
又因为在点,处的切线方程分别为,,
联立方程,解得,即,
则点到直线的距离,
当且仅当时,等号成立,
所以三角形面积的最大值为.
9.(25-26高二下·广东惠州·期末)设抛物线:,不经过焦点的直线与抛物线交于,两点,与轴交于点,已知点的坐标为,且与的面积之比是,则为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】C
【详解】由题知点在抛物线上,故,即.
所以抛物线的方程为,焦点为,准线方程为,
如图,,,
所以,
又由点知,故,
所以.
题型04抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值题型04
10.(2026高三下·全国·专题练习)已知抛物线焦点为F,设P是焦点为的等轴双曲线下支上一点,过P作抛物线C的两条切线PA,PB,其中A,B为切点,则的最小值为( ).
A.5 B.2 C.3 D.6
【答案】D
【详解】等轴双曲线中,所以,
所以双曲线的方程为,即,
设,,
则切点弦的方程为,即,
,可得,
所以,
又,,
所以,
又因为点在双曲线上,
所以,即,
所以,
,
二次函数的对称轴为,当时单调递减,
所以在上单调递减,
所以当时,取得最小值为6.
11.(25-26高二下·广东深圳·期中)已知为抛物线的焦点,直线与交于两点,则的最小值是___________.
【答案】
【详解】由题知,的焦点,准线为,
如图,作准线,准线,
联立,得,
,解得,
设,则,
又,
当且仅当时等号成立.
12.(25-26高二下·广东潮州·期末)(多选题)抛物线的焦点为,直线过点且与抛物线交于,两点,点在第一象限,则( )
A.抛物线的焦点到准线的距离为4
B.若点的坐标为,则周长的最小值为9
C.当时,
D.当变化时,的最小值为8
【答案】ABC
【详解】对于A,由直线与轴的交点为,得焦点,准线方程为,
因此抛物线的焦点到准线的距离,A正确;
对于B,由点,,过点作准线的垂线,垂足为,
则周长为,
当且仅当共线时取等号,B正确;
对于C,设直线与抛物线的准线交于点,过点作准线的垂线,垂足为,
设,则,由,即,
得,则,因此直线的倾斜角为,斜率,C正确;
对于D,由消去得,设,
显然,,,,D错误.
题型05 根据焦点或准线写出抛物线的标准方程题型05
13.(26-27高三上·浙江·开学考试)(多选题)已知抛物线:,其焦点到准线的距离为2,且为上的动点,则( )
A.的方程为:
B.已知点,则的最小值为4
C.直线被抛物线截得的弦长最小值为4
D.若抛物线准线与轴交于点,设斜率为,则的最小值是1
【答案】BCD
【详解】对A,由题意,所以抛物线方程为,A错;
对B,由抛物线方程得其焦点为,准线为直线,如图,过作于点,则,所以,所以当三点共线时,取得最小值为点到准线的距离4,B正确;
对C,由得,,
所以,,
直线被抛物线截得的弦长为:
,当且仅当时,,C正确;
对D,由以上推导知,直线的方程为,
由得,,所以,的最小值是1,D正确.
14.(26-27高三上·陕西西安·阶段检测)(多选题)已知抛物线,的焦点分别为,,则( )
A. B.与有两个交点
C.的准线方程为 D.点到的准线的距离为4
【答案】ABD
【详解】由抛物线,可得,所以,
所以的焦点坐标为,准线方程为,所以C错误;
又由抛物线,可得,所以,
所以的焦点坐标为,准线方程为,
可得,所以A正确;
联立方程组,解得或,
所以抛物线和有两个公共点,交点坐标分别为,所以B正确;
由且抛物线准线方程为,可得点到的准线的距离为,所以D正确.
15.(26-27高三上·浙江·开学考试)(多选题)已知抛物线:,其焦点到准线的距离为2,且为上的动点,则( )
A.的方程为:
B.已知点,则的最小值为4
C.直线被抛物线截得的弦长最小值为4
D.若抛物线准线与轴交于点,设斜率为,则的最小值是1
【答案】BCD
【详解】对A,由题意,所以抛物线方程为,A错;
对B,由抛物线方程得其焦点为,准线为直线,如图,过作于点,则,所以,所以当三点共线时,取得最小值为点到准线的距离4,B正确;
对C,由得,,
所以,,
直线被抛物线截得的弦长为:
,当且仅当时,,C正确;
对D,由以上推导知,直线的方程为,
由得,,所以,的最小值是1,D正确.
题型06抛物线中的参数范围问题题型06
16.(25-26高二下·湖南·期末)已知抛物线,点,点P在C上,的最小值是,则a的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】设点的坐标为,
因为的最小值是,所以,
所以,整理得,,
因为,所以,
所以,又,
所以.
17.(26-27高三上·湖北·开学考试)已知抛物线的焦点为,准线为.过点作直线交于,两点,分别过,作的切线,两切线交于点.若,则直线的斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】设直线的斜率为.
设过点的切线的斜率为,方程为.
联立,消去得.
由,得.
所以直线的方程为,化简得直线的方程为.
同理可得直线的方程为.
联立,解得.
又,且,代入上式化简得,即.
由于抛物线的焦点,所以.
因为,所以,解得或.
所以直线的斜率的取值范围是.
18.(26-27高三上·湖北·开学考试)已知抛物线的焦点为,准线为.过点作直线交于,两点,分别过,作的切线,两切线交于点.若,则直线的斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】设直线的斜率为.
设过点的切线的斜率为,方程为.
联立,消去得.
由,得.
所以直线的方程为,化简得直线的方程为.
同理可得直线的方程为.
联立,解得.
又,且,代入上式化简得,即.
由于抛物线的焦点,所以.
因为,所以,解得或.
所以直线的斜率的取值范围是.
题型07求抛物线的切线方程题型07
19.(2026·山西忻州·模拟预测)已知抛物线.点在抛物线上,其中.过点作抛物线的切线,该切线与轴交于点.若,其中为坐标原点,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【详解】如图,设过点的抛物线切线斜率为,
则切线方程为,
联立,消元可得,
因该直线与抛物线相切,则,化简得,
解得,即切线方程为,
令,得,即,于是,
又,则,解得.
20.(2026高三·全国·专题练习)已知抛物线:,,是抛物线上两点(分别在轴两侧),,过,分别作抛物线的切线,,设切线,交点为,则三角形面积的最大值为( )
A. B.8 C. D.18
【答案】A
【详解】设在处的切线斜率不为0,设切线方程为,
联立方程,消去x可得,
则,解得,
则在点处的切线方程为.
由题意可知:直线的斜率不为0,
设,,,,
联立方程,消去x可得,
则,即,可得,,
则,整理可得,
又因为在点,处的切线方程分别为,,
联立方程,解得,即,
则点到直线的距离,
当且仅当时,等号成立,
所以三角形面积的最大值为.
21.(26-27高三上·湖北·阶段检测)(多选题)已知抛物线:,焦点为,过的动直线交抛物线于、两点,则下列结论正确的有( )
A.抛物线的准线方程是
B.的最小值是8
C.若直线倾斜角为60°,则面积为(是坐标原点)
D.抛物线在、两点处的切线的交点在定直线上
【答案】ABD
【详解】
A:由,得,焦点为,准线方程为,故A正确;
B:由抛物线定义,而为抛物线的焦点弦,
根据抛物线的性质,焦点弦中通径的长度最短,即,
当且仅当直线垂直于轴时为通径长,则最小值为8,故B正确;
C:直线倾斜角为,其方程为,代入,得,
设,则,
,
则的面积为,故C错误;
D:若,则点处的切线方程为,点处的切线方程为,
其中且均不为0,,,联立两切线方程,
消去得,则交点的横坐标①,
因为直线过焦点,则,联立,则,
所以,代入①得,故两切线的交点恒在定直线(即抛物线准线)上,故D正确.
题型08求直线与抛物线相交所得弦的弦长题型08
22.(26-27高三上·贵州·开学考试)(多选题)已知抛物线的焦点为,过点的动直线与交于,()两点,记线段的中点为,直线的斜率为,则下列说法正确的有( )
A.点的轨迹方程为(,)
B.若,则
C.若直线的倾斜角为,且,则
D.当时,的面积为
【答案】ABD
【详解】设过点的直线方程为,其中
联立,消去可得:,
由韦达定理可得:,
设线段的中点,
所以,
所以,化简得:,
因为,则,
由,解得:,
所以点的轨迹方程为(,),故A正确;
对于B,由于,
解得:,所以,故B正确;
对于C,由于,
由于,所以为锐角,
故,或,
当时,,则,
所以,
当时,,则,
所以,
所以,故C错误;
对于D,由于,当时,,此时直线方程为:,
所以点到直线得距离,
由于,
所以,的面积为,故D正确.
23.(25-26高二下·贵州毕节·期末)(多选题)已知抛物线的焦点为F,准线为l,过焦点F作直线与抛物线交于,两点,又过A,B两点分别作,,垂足为,连接,,则( )
A. B.
C. D.以为直径的圆与l相切
【答案】BD
【详解】选项A,设过抛物线的焦点的直线为,
代入抛物线方程得,因,,
则,,
所以,A错误;
选项B,,,
所以, B正确;
选项C,由抛物线定义,,则,由可知,,,代入得,C错误;
选项D,设中点为,过点作于,
由抛物线定义,即点在以为直径的圆上,故以为直径的圆与l相切,D正确.
24.(26-27高三上·福建莆田·开学考试)(多选题)已知抛物线:()的焦点为,准线为:,过作两条互相垂直的直线,,直线与交于,两点,直线与交于,两点,则( )
A.
B.
C.若弦的中点到的距离为,则的斜率为
D.设交于点,则
【答案】ABD
【详解】对于A,由准线方程为,可得,故A正确;
对于B,由选项A可得,由题设可得直线,斜率均存在且不为0,
则设,因,则.
将两直线与抛物线联立,可得.
设,由韦达定理可得:
,
又由抛物线定义可得,
从而,
当且仅当两直线倾斜角分别为时取等号;
对于C,设中点为,结合选项B可得,
则到的距离为,从而的斜率为;
对于D,将与联立可得,又因,
则,
注意到
,则,又易得,
由射影定理,可得,
则,
又由射影定理可得,则.
【点睛】关键点睛:本题涉及直线与抛物线位置关系,抛物线定义,基本不等式,平面几何等知识点.对于抛物线综合问题,常利用抛物线定义,此外在抛物线中存在大量结论,同学们也可选择性积累.
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
【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.(23-24高三上·江苏·开学考试)已知线段AB是抛物线的一条弦,且AB中点M在上,则点A横坐标( )
A.有最大值,无最小值 B.无最大值,有最小值
C.无最大值,无最小值 D.有最大值,有最小值
【答案】D
【知识点】抛物线的范围、判断抛物线的开口方向
【分析】由题意,可知当点A在原点时横坐标有最小值0,由于AB中点M在上,从而最大值为2.
【详解】
由题意,设
由抛物线范围可知,,
所以如图1,当点A在原点时横坐标有最小值,为0,
由AB中点M在上,可知,即,
所以,
即如图2,当点B在原点时,点A横坐标有最大值,为2.
故选:D.
3.(2026·贵州毕节·三模)已知点P是抛物线上一动点,过点P作圆的切线,切点分别为M,N,则的最小值为( )
A.. B. C. D.
【答案】C
【知识点】二倍角的余弦公式、过圆外一点的圆的切线方程、抛物线的范围
【分析】由圆的方程求出圆心的坐标和半径,由切线性质可得,由此可得,,设,根据两点距离公式结合二次函数性质求的最小值,由此可得结论.
【详解】圆的圆心的坐标为,半径为,
因为,为圆的切线,切点分别为,
所以,,,,
所以,
所以,,
设,则,
当时,,此时最大,
又,函数在上单调递增,
所以当时,即时,最大,
此时最大,最小,
则.
4.(25-26高二上·重庆·阶段检测)如图,已知一酒杯的内壁是由抛物线旋转形成的抛物面,当放入一个半径为的玻璃球时,玻璃球可碰到酒杯底部的点,当放入一个半径为的玻璃球时,玻璃球不能碰到酒杯底部的点,则的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】抛物线的范围、求实际问题中的抛物线方程
【分析】根据题意可得,圆与抛物线相切于点,圆与抛物线相切,恰有两个切点,分别联立方程组运算可得的取值范围.
【详解】由题可得:圆与抛物线相切于点,即只有一个交点.
由,得,解得,或.
所以,所以.
圆与抛物线相切,恰有两个切点,且两个切点纵坐标相等并大于零.
由,得.
所以,即.
整理得:,解得.
综上的取值范围为.
故选:A.
5.(2026·河南驻马店·三模)已知曲线,点,,第一象限内的点及第三象限内的点都在上,且直线与直线关于轴对称,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】由方程研究曲线的性质、抛物线定义的理解、抛物线的对称性的应用、直线与抛物线相交求直线方程
【详解】由题意知,当时,曲线,即,
其焦点为;
当时,曲线,即,
其焦点为.
易知点关于轴的对称点在抛物线位于第四象限的部分,且在直线上,
所以.
设,
由抛物线的定义知,,所以,,所以,
所以直线的斜率为,
直线的方程为,
由,得,
所以,所以,
所以.
6.(25-26高二下·河南洛阳·期末)已知抛物线C:的焦点为,过的直线l与C交于A,B两点,与圆交于M,N两点.若点A,M在第一象限,则的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】基本不等式求和的最小值、与抛物线焦点弦有关的几何性质、直线与抛物线交点相关问题
【分析】设直线:,与抛物线方程联立,利用韦达定理,可得,,再求得,再结合抛物线的焦半径公式,用表示,结合基本不等式可求其最小值.
【详解】如图:
因为,可设直线:,代入,整理得.
设,,则,.
所以,
所以.
又.
因为,所以,当且仅当即时取等号.
即.
1.(2025高二上·安徽·竞赛)已知抛物线的焦点为F,P,Q,R为抛物线上的三个动点,若的重心为,且的三条中线长的和为2025,则_________.
【答案】450
【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、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】根据已知条件得到焦点坐标和准线方程,利用重心的性质转化问题,利用抛物线的定义建立方程,利用重心坐标公式求解,最后算出答案.
【详解】重心到顶点的距离等于对应中线长的,,
,所以准线方程为,焦点坐标.
抛物线上任意一点到焦点的距离等于它到准线的距离,
,
即,由的重心为可知,
焦点坐标,则,
所以,故.
2.(2026高三·全国·专题练习)已知抛物线的焦点坐标为,准线方程为,则其顶点坐标为_______.
【答案】
【知识点】求抛物线的对称轴
【分析】由垂直关系求得抛物线对称轴所在直线方程,再求得对称轴与准线的交点,进而可求解.
【详解】准线的斜率为,
因此过焦点且垂直于准线的对称轴斜率为,
可得方程是,整理得,
联立,解得,即垂足为,
顶点即为焦点和垂足的中点,
由中点坐标公式得: ,,
因此顶点坐标为.
3.(2026高三·全国·专题练习)设;是抛物线上的两点,直线l是AB的垂直平分线.当直线l的斜率为时,则直线l在y轴上截距的取值范围是_______.
【答案】
【知识点】直线与抛物线交点相关问题、根据韦达定理求参数
【分析】设出弦的中点坐标及直线的方程,利用点差法求出中点横坐标并表示出纵坐标,再利用中点在抛物线内列出不等式求出范围.
【详解】设直线在轴上的截距为,依题意,直线的方程为,
由在上,得,两式相减得,
设弦的中点为,由直线是的垂直平分线,得
因此,,又弦的中点在抛物线内,
,解得,所以直线在轴上截距的取值范围为.
4.(2026·福建泉州·模拟预测)已知椭圆的右焦点与抛物线的焦点重合,过的直线与交于,两点,其中在上,且,若,则的离心率为__________.
【答案】/
【知识点】椭圆定义及辨析、求椭圆的离心率或离心率的取值范围、直线与抛物线交点相关问题
【分析】根据抛物线及椭圆的定义求解即可.
【详解】由抛物线的定义知,则,
所以抛物线的标准方程为,
所以,,椭圆的左焦点为,
所以直线的方程为,
联立抛物线的方程,解得,
由椭圆及抛物线的定义知,解得,
又,则,所以椭圆的离心率为.
1.(2027高二·全国·专题练习)抛物线上有两点,,则中点的轨迹方程为______.
【答案】
【知识点】求平面轨迹方程
【分析】解法一:设,,的中点为.并令,,利用中点关系以及距离公式化简即可求解;解法二:设抛物线上两点横坐标为与,可得以横坐标为的中点对应的弦,其斜率恒为,且弦长满足,结合中点纵坐标满足化简即可求解.
【详解】解法一:(设点法与中点参数法)
设,,的中点为.则,.
令,,则,.
则.
,.
所以.
即代回,即得为中点的轨迹方程;
解法二:(用导数视角理解“局部斜率”与弦长结构)
抛物线上两点横坐标为与.对应弦的斜率为.
以横坐标为x的中点对应的弦,其斜率恒为.这与导数完全一致.
也是说,对于二次函数,任意一条以横坐标x为“对称中心”的弦,其斜率等于抛物线在x处切线的斜率.
由于弦的横向半长为,弦的横向全长为;弦的斜率为,
所以弦长满足.因此
中点纵坐标仍然为,所以
2.2026·山东日照·模拟预测)设抛物线:()的焦点为,过作斜率为()的直线与交于,两点,与的准线交于点.若(为坐标原点),,则外接圆的方程为________.
【答案】/
【知识点】数量积的坐标表示、求过已知三点的圆的标准方程、与抛物线焦点弦有关的几何性质、直线与抛物线交点相关问题
【分析】设直线的方程为,联立抛物线方程,运用韦达定理和向量数量积的坐标表示式求出,然后利用弦长求出,最后利用的三个顶点坐标即可求出外接圆的方程.
【详解】由题知,设,两点的坐标分别为,,
直线的斜率为(),设直线的方程为,
联立方程,消去整理得,
则,,,
所以,
所以,解得,
所以抛物线的方程为,
因为,
所以,解得,
所以直线的方程为,
抛物线的准线方程为,所以点坐标为,
则的三个顶点为,,,
设外接圆的方程为,
则代入三点有,解得,,,
所以外接圆的方程为,即.
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