抛物线专项训练 -2027届高三数学一轮复习
2026-09-22
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内容正文:
抛物线(考点导航与跟踪训练) -2027届高三数学上学期专项复习
考点汇总
· 考点:抛物线的标准方程
· 考点:抛物线的焦点与准线
· 考点:直线与抛物线的综合
跟踪训练
· 考点:抛物线的标准方程
1.(2026•湖南模拟)已知抛物线C:x2=2py(p>0),过其准线上一点T(t,﹣1)作C的两条切线,切点分别为A,B,则:
(1)求抛物线C的方程;
(2)求证:TA⊥TB;
(3)若t=1,求直线AB的斜率.
2.(2025秋•鸡冠区校级期末)已知抛物线C:y2=2px的焦点F到准线的距离为2,过F的直线l与C交于A,B两点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若直线l的倾斜角为45°,求|AB|.
3.(2026•吉林模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到直线y=x+2的距离为.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)过点A(4,0)的直线l与抛物线C交于M、N两点,O为坐标原点,且△OMN的面积为,求直线l的方程.
4.(2025秋•内江期末)已知抛物线C:y2=2px(p>0)第一象限上的点M到焦点F的距离,点M到x轴的距离为.
(1)求抛物线C的方程和点M的坐标;
(2)若直线l:x﹣y﹣1=0与抛物线C相交于A,B两点,求的值.
5.(2025秋•衡阳县校级期中)某市为庆祝建党104周年,举办城市发展巡展活动,巡展的车队要经过一个隧道,隧道横断面由一段抛物线A1OA及一个矩形A1C1CA的三边组成,尺寸如图(单位:m).
(1)以隧道横断面抛物线的顶点O为原点,以抛物线的对称轴为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系xOy,求该段抛物线A1OA所在抛物线的方程;
(2)若车队空车时能通过此隧道,现装载一集装箱,箱宽3m,车与集装箱总高4m,此车能否安全通过隧道?请说明理由.
6.(2025秋•顺德区校级月考)已知F是抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,P(3,t)是C上的一点,且|PF|=5.
(1)求C的方程;
(2)若过点D(1,0)的直线l与C交于A,B两点,且,求l的方程.
· 考点:抛物线的焦点与准线
7.(2025秋•麟游县期末)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的准线与圆(x﹣2)2+y2=1相切,M是C上一点.
(1)若F是抛物线C的焦点,O为坐标原点,且满足∠MFO=120°,求|MF|;
(2)若点A的坐标为(12,6),求点M到点A的距离与到x轴的距离之和的最小值.
8.(2026春•黄浦区校级期中)已知抛物线C:x2=4y,焦点为F,一条直线与抛物线交于A、B两点.
(1)若直线斜率为1,证明线段AB中点的横坐标为定值;
(2)若直线过F,且|AB|=4,求直线方程.
9.(2026•锦江区校级模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,直线与l,C的交点分别为P,Q,且|FP|=|FQ|.
(1)求p;
(2)若过点D(4,0)的直线m交C于A,B两点,且|AD|•|BD|=24,求的值.
10.(2026•云南模拟)已知点F为抛物线y2=2px(p>0)的焦点,点M(3,m)在抛物线上,且|MF|=4.
(1)求抛物线的方程;
(2)若一条斜率为的直线l与抛物线相交于不同的两点A,B,O为坐标原点,
(ⅰ)当时,求以线段AB为直径的圆的面积;
(ⅱ)若在抛物线上存在点C(位于直线l的左侧),使得以A,B,C为顶点的△ABC满足,求△ABC重心G的坐标.
11.(2026•沙坪坝区校级模拟)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l.直线l1与抛物线C相切于点P且与x轴交于点E,点M是点E关于点F的对称点.
(1)证明:直线l1⊥直线MP;
(2)设直线MP与抛物线C交于另一点Q,与准线l交于点N,设△MEQ,△PNF的面积分别为S1,S2,若,求点M的横坐标的取值范围.
12.(2026•长沙模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,抛物线C上的点到准线的最小距离为1.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若过点F作互相垂直的两条直线l1、l2,l1与抛物线C交于A,B两点,l2与抛物线C交于C,D两点,M,N分别为弦AB,CD的中点,求|MF|•|NF|的最小值.
· 考点:直线与抛物线的综合
13.(2026•杭州校级模拟)设抛物线C:y2=4x,Q是直线m:x+y+2=0上的动点,QS,QT是抛物线C的两条切线,且与抛物线C分别相切于S,T两点.
(1)设P是抛物线C上任意一点,求|PQ|最小值;
(2)记S,T的中点是M,求M的轨迹方程;
(3)记抛物线C的焦点是F,记∠QFS=α,∠QFT=β,证明:cos(α﹣β)=1.
14.(2026春•咸阳校级月考)已知直线l与抛物线E:y2=2x相切,且切点为B(2,2),抛物线焦点F.
(1)求|BF|;
(2)求直线l的斜率k1的值;
(3)M,N是x轴上两个不同的动点,且满足|BM|=|BN|,直线BM,BN与抛物线E的另一个交点分别是P,Q,若直线PQ的斜率为k2,求k2的值.
15.(2026秋•武汉月考)已知圆M:(x﹣1)2+y2=1与抛物线E:y2=2px(p>0)的三个公共点恰好构成等腰直角三角形.
(1)求抛物线E的标准方程;
(2)过抛物线上一点A引射线,该射线与圆M相切且与抛物线E交于另一点B,记该射线与x轴的交点为N.
(i)若∠AMB=60°,求AB所在直线的斜率;
(ii)若|AM|2=|AN|•|AB|,求|AM|•|BM|.
16.(2026秋•宝山区校级同步)设抛物线Γ:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F的直线与抛物线交于A,B两点.
(1)若p=2,求线段AF中点M的轨迹方程;
(2)若直线AB的法向量为,当焦点为时,求△OAB的面积;
(3)若M是抛物线Γ准线上的点,直线MA,MB,MF的斜率分别为k1,k2,k3,求证:k3为k1,k2的等差中项.
17.(2026•河南校级三模)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,T(4,t)为C上一点,且|TF|=4.
(1)求C的方程;
(2)过点T作两条相互垂直的直线分别与C交于B,D两点.
(i)证明:直线BD过定点;
(ii)若直线TB,TD分别与x轴交于M,N两点,记△TBD,△TMN的面积分别为S1,S2,当|MN|≤5时,求的取值范围.
18.(2026•蓬江区校级开学)已知椭圆E:经过点,离心率为.抛物线C:x2=4y的焦点为点F.
(1)求椭圆E的方程.
(2)设点P是C上的动点,C在点P处的切线l与E交于不同的两点M,N,直线l上一点D满足,直线OD与直线y=﹣1相交于点Q.求证:直线PQ平行于抛物线C的对称轴.
(3)若点P位于第一象限.切线l交y轴于点G,记点G到直线PF的距离为d1,点D到直线PQ的距离为d2,求的范围.
抛物线(考点导航与跟踪训练) -2027届高三数学上学期专项复习
参考答案与试题解析
1.(2026•湖南模拟)已知抛物线C:x2=2py(p>0),过其准线上一点T(t,﹣1)作C的两条切线,切点分别为A,B,则:
(1)求抛物线C的方程;
(2)求证:TA⊥TB;
(3)若t=1,求直线AB的斜率.
【解答】解:(1)抛物线的准线为,由题可得:1,解得p=2,
所以抛物线C的方程为x2=4y.
(2)证明:由(1)知,抛物线C:,设,求导得,
直线TA的斜率,整理得,同理,
因此x1,x2为方程x2﹣2tx﹣4=0的两个根,x1x2=﹣4,而直线TB斜率,
则,所以TA⊥TB.
(3)若点A(x1,y1),B(x2,y2),即,
则由(2)知,4y1﹣2tx1﹣4=0,4y2﹣2tx2﹣4=0,
因此点A,B的坐标满足方程4y﹣2tx﹣4=0,即2tx﹣4y+4=0,
则直线AB的方程为2tx﹣4y+4=0,其斜率为,
所以当t=1时,直线AB的斜率为.
2.(2025秋•鸡冠区校级期末)已知抛物线C:y2=2px的焦点F到准线的距离为2,过F的直线l与C交于A,B两点.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)若直线l的倾斜角为45°,求|AB|.
【解答】解:(1)根据抛物线的性质可知,p=2,故抛物线C:y2=4x;
(2)由直线l的倾斜角为45°,则斜率为1,直线方程为y=x﹣1,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,
x1+x2=6,
故|AB|=x1+x2+2=8.
3.(2026•吉林模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到直线y=x+2的距离为.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)过点A(4,0)的直线l与抛物线C交于M、N两点,O为坐标原点,且△OMN的面积为,求直线l的方程.
【解答】解:(1)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点坐标为,
所以焦点到直线x﹣y+2=0的距离为,
解得p=4,则抛物线C的标准方程为y2=8x.
(2)由题意设过点A(4,0)的直线l方程为x=my+4,
原点O到直线l:x﹣my﹣4=0的距离为.
设M(x1,y1),N(x2,y2).
联立方程,消去x得:y2﹣8my﹣32=0,
所以y1+y2=8m,y1y2=﹣32,
所以,
由弦长公式,.
所以,
解得m2=1,即m=±1.
故直线l方程为:x=y+4或x=﹣y+4,即x﹣y﹣4=0或x+y﹣4=0.
4.(2025秋•内江期末)已知抛物线C:y2=2px(p>0)第一象限上的点M到焦点F的距离,点M到x轴的距离为.
(1)求抛物线C的方程和点M的坐标;
(2)若直线l:x﹣y﹣1=0与抛物线C相交于A,B两点,求的值.
【解答】解:(1)已知抛物线C:y2=2px(p>0)第一象限上的点M到焦点F的距离,点M到x轴的距离为,
设点M(x0,y0),因为M在第一象限且到x轴的距离为,
所以.
又因为点M到焦点的距离等于点M到准线的距离,且,
所以.
同时M(x0,y0)在抛物线上,则,解得x0=2.
又因为,所以p=1,从而得到y0=2.
所以抛物线方程为y2=2x,M点的坐标为(2,2).
(2)将直线与抛物线联立:,
设A(x1,y1),B(x2,y2).
所以y1+y2=2,y1y2=﹣2.
由x=y+1可以得到x1+x2=4,x1x2=(y1+1)(y2+1)=(y1+y2)+y1y2+1=1.
已知M(2,2),
则,,
则1﹣2×4﹣2﹣2×2+8=﹣5.
5.(2025秋•衡阳县校级期中)某市为庆祝建党104周年,举办城市发展巡展活动,巡展的车队要经过一个隧道,隧道横断面由一段抛物线A1OA及一个矩形A1C1CA的三边组成,尺寸如图(单位:m).
(1)以隧道横断面抛物线的顶点O为原点,以抛物线的对称轴为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系xOy,求该段抛物线A1OA所在抛物线的方程;
(2)若车队空车时能通过此隧道,现装载一集装箱,箱宽3m,车与集装箱总高4m,此车能否安全通过隧道?请说明理由.
【解答】解:(1)以隧道横断面抛物线的顶点O为原点,以抛物线的对称轴为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系xOy,
设抛物线方程为x2=2py,由图知抛物线经过点A1(﹣3,﹣3),
代入方程可得﹣6p=9,解得,
故抛物线A1OA所在抛物线的方程为x2=﹣3y.
(2)若车队空车时能通过此隧道,现装载一集装箱,箱宽3m,车与集装箱总高4m,
在抛物线上取点,代入x2=﹣3y,解得,
要使装载集装箱的车能安全通过隧道,需使4<5+y,即y>﹣1,
因,故此车能安全通过隧道.
6.(2025秋•顺德区校级月考)已知F是抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,P(3,t)是C上的一点,且|PF|=5.
(1)求C的方程;
(2)若过点D(1,0)的直线l与C交于A,B两点,且,求l的方程.
【解答】解:(1)由题意F是抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,P(3,t)是C上的一点,且|PF|=5,
可知,得p=4,
所以抛物线方程为y2=8x;
(2)设直线l:x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2),D(1,0),
联立y2=8x,得y2﹣8my﹣8=0,
y1+y2=8m,y1y2=﹣8,①
由,可得y1=﹣8y2,②
由①②可知,y2=1,y1=﹣8或y2=﹣1,y1=8,
所以8m=﹣7或8m=7,得或,
即直线l的方程为,即8x+7y﹣8=0或,即8x﹣7y﹣8=0.
7.(2025秋•麟游县期末)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的准线与圆(x﹣2)2+y2=1相切,M是C上一点.
(1)若F是抛物线C的焦点,O为坐标原点,且满足∠MFO=120°,求|MF|;
(2)若点A的坐标为(12,6),求点M到点A的距离与到x轴的距离之和的最小值.
【解答】解:(1)圆(x﹣2)2+y2=1的圆心为(2,0),半径为1,抛物线C:x2=2py的准线方程为,
由抛物线C的准线与圆(x﹣2)2+y2=1相切,得,解得p=2,
抛物线C:x2=4y的准线为y=﹣1,焦点F(0,1),
过点M作准线的垂线,垂足为N,过F作FH⊥MN于H,
由∠MFO=120°,得∠MFH=30°,在Rt△MFH中,,
所以|MF|=4.
(2)在抛物线C的方程x2=4y中,令x=12,得y=36>6,则点A与焦点F在抛物线C的两侧,
设点M到x轴距离为d,则|MA|+d=|MA|+|MN|﹣1=|MA|+|MF|﹣1
,当且仅当M是线段FA与抛物线C的交点时取等号,
所以点M到点A的距离与到x轴的距离之和的最小值为12.
8.(2026春•黄浦区校级期中)已知抛物线C:x2=4y,焦点为F,一条直线与抛物线交于A、B两点.
(1)若直线斜率为1,证明线段AB中点的横坐标为定值;
(2)若直线过F,且|AB|=4,求直线方程.
【解答】解:(1)证明:由题意设直线AB的方程为y=x+m,
联立,得x2﹣4x﹣4m=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则x1+x2=4,
所以线段AB中点的横坐标为(定值).
(2)抛物线C:x2=4y,焦点为F(0,1),
设直线AB的方程为y=kx+1,与抛物线x2=4y联立,
得y2﹣(2+4k2)y+1=0,则,
由抛物线的定义得,
解得k=0,
所以直线方程为y=1.
9.(2026•锦江区校级模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,直线与l,C的交点分别为P,Q,且|FP|=|FQ|.
(1)求p;
(2)若过点D(4,0)的直线m交C于A,B两点,且|AD|•|BD|=24,求的值.
【解答】解:(1)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,
直线与l,C的交点分别为P,Q,且|FP|=|FQ|,
由抛物线定义得|QP|=|FQ|,
∵|FP|=|FQ|,∴△PQF为等边三角形,
∴,
设准线为l与x轴交于点,且P的纵坐标为,
∴,
∴,解得p=2;
(2)设m:x=ty+4,A(x3,y3),B(x4,y4),
联立得,∴y2﹣4ty﹣16=0,
由韦达定理得y3+y4=4t,y3y4=﹣16,
∴,
∴|AD|•|BD|=(1+t2)×|﹣16|=24,∴,则,
由韦达定理得,y3y4=﹣16,
∴,∴,
∴,
或,
∴ 或,
∴的值为或2.
10.(2026•云南模拟)已知点F为抛物线y2=2px(p>0)的焦点,点M(3,m)在抛物线上,且|MF|=4.
(1)求抛物线的方程;
(2)若一条斜率为的直线l与抛物线相交于不同的两点A,B,O为坐标原点,
(ⅰ)当时,求以线段AB为直径的圆的面积;
(ⅱ)若在抛物线上存在点C(位于直线l的左侧),使得以A,B,C为顶点的△ABC满足,求△ABC重心G的坐标.
【解答】解:(1)因为点M(3,m)在抛物线上,所以由焦半径公式得:,
所以p=2,所以抛物线的方程为y2=4x.
(2)设直线l的方程为:,点,
(i)联立得:,化简得:.
当,即时,
由韦达定理得:.
因为,所以,
所以n2﹣4n+4=(n﹣2)2=0,所以n=2,符合条件.
由弦长公式得:.
所以以线段AB为直径的圆的面积.
(ii)不妨设点A在x轴上方,如图:
因为,
由余弦定理得,即,.
直线l倾斜角为,结合角度约束得BC⊥x轴,即.
直线AC的斜率,
得.
联立,解得.
可得,,.
由重心坐标公式,
,
,
因此,△ABC重心G的坐标为.
11.(2026•沙坪坝区校级模拟)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l.直线l1与抛物线C相切于点P且与x轴交于点E,点M是点E关于点F的对称点.
(1)证明:直线l1⊥直线MP;
(2)设直线MP与抛物线C交于另一点Q,与准线l交于点N,设△MEQ,△PNF的面积分别为S1,S2,若,求点M的横坐标的取值范围.
【解答】(1)证明:不妨设P(x0,y0)且x0>0,而在x>0上,则,
所以切线斜率为,,则切线为,
整理得l1:y0y=2(x0+x),令y=0得:E(﹣x0,0),由题意F(1,0),则M(2+x0,0).
所以,则直线l1⊥直线MP,得证.
(2)解:由(1)知:∠MPF=∠FMP,|ME|=2|PF|,
所以,则,
直线
将代入y2=4x得:,
∴y0yQ=﹣(4x0+8),即,
在(*)中取x=﹣1得:,
所以,又x0>0,
化简得:,解得,
∴0<x0<4,故M的横坐标的取值范围(2,6).
12.(2026•长沙模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,抛物线C上的点到准线的最小距离为1.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若过点F作互相垂直的两条直线l1、l2,l1与抛物线C交于A,B两点,l2与抛物线C交于C,D两点,M,N分别为弦AB,CD的中点,求|MF|•|NF|的最小值.
【解答】解:(1)∵抛物线C上的点到准线的最小距离为1,
∴,解得p=2,
∴抛物线C的方程为:y2=4x;
(2)由(1)可知焦点为F(1,0),
由已知可得AB⊥CD,∴两直线AB,CD的斜率都存在且均不为0,
设直线AB的斜率为k,则直线CD的斜率为,
∴直线AB的方程为y=k(x﹣1),
联立方程,消去x得:ky2﹣4y﹣4k=0,
设点A(x1,y1),B(x2,y2),则,
∵M(xM,yM)为弦AB的中点,所以,
由yM=k(xM﹣1),得,
∴点,
同理可得:N(2k2+1,﹣2k),
∴,,
∴,
当且仅当,即k=±1,等号成立,
∴|MF|•|NF|的最小值为8.
13.(2026•杭州校级模拟)设抛物线C:y2=4x,Q是直线m:x+y+2=0上的动点,QS,QT是抛物线C的两条切线,且与抛物线C分别相切于S,T两点.
(1)设P是抛物线C上任意一点,求|PQ|最小值;
(2)记S,T的中点是M,求M的轨迹方程;
(3)记抛物线C的焦点是F,记∠QFS=α,∠QFT=β,证明:cos(α﹣β)=1.
【解答】解:(1)由P是抛物线C上任意一点,设,
点P到直线m:x+y+2=0的距离为,
当y0=﹣2时,d取得最小值为,
故|PQ|最小值为;
(2)设S(x1,y1),T(x2,y2),M(x,y),
抛物线C:y2=4x上任一点(x0,y0),
当过点(x0,y0)的切线的斜率存在时,设切线方程为:y﹣y0=k(x﹣x0),
与抛物线C:y2=4x联立,消去x,得,
整理得,
则,即k2x0﹣ky0+1=0,
而,代入得,即,
则切线方程为,即,
而,代入上式,得y0y=2(x+x0);
当过点(x0,y0)的切线的斜率不存在时,切线方程为:x=x0,
此时切点为坐标原点,也满足上式,
故抛物线C:y2=4x上过点(x0,y0)的切线方程为:y0y=2(x+x0);
由点Q是直线m:x+y+2=0上的动点,设Q(t,﹣t﹣2),则切线QS,QT均过点Q,
即,又,
代入得,
即,
同理,,
所以y1,y2是方程y2+2(t+2)y+4t=0的两根,
由韦达定理得:y1+y2=﹣2(t+2),y1y2=4t,
因为S,T的中点是M,所以,
,
联立,消去t,得y2+2y+4=2x,
故M的轨迹方程为:y2+2y+4=2x;
(3)证明:过点S,T分别作准线:x=﹣1的垂线,垂足分别为S1,T1,
由点S(x1,y1),得S1(﹣1,y1),而F(1,0),得,
由(2)知,由y1+y2=﹣2(t+2),y1y2=4t,及Q(t,﹣t﹣2),
可得,即,
而S(x1,y1),则,
则
,则,即S1F⊥QS,
由抛物线的定义得|SS1|=|SF|,则QS为线段S1F的垂直平分线,
得|QS1|=|QF|,同理可得|QT1|=|QF|,
则|QS1|=|QT1|,所以∠QS1T1=∠QT1S1,
则,
同理,则∠QFS=∠QFT,
由∠QFS=α,∠QFT=β,得α﹣β=0,
故cos(α﹣β)=1.
14.(2026春•咸阳校级月考)已知直线l与抛物线E:y2=2x相切,且切点为B(2,2),抛物线焦点F.
(1)求|BF|;
(2)求直线l的斜率k1的值;
(3)M,N是x轴上两个不同的动点,且满足|BM|=|BN|,直线BM,BN与抛物线E的另一个交点分别是P,Q,若直线PQ的斜率为k2,求k2的值.
【解答】解:(1)由题意,可得p=1,
又抛物线焦点为F,则由抛物线定义,
可得;
(2)显然直线l的斜率k1存在且不为0,
设直线l的方程为:y﹣2=k1(x﹣2),
与y2=2x联立,消去x整理得,
由题意有Δ=0,即,
解得;
(3)由题意知,两直线BM,BN的斜率互为相反数,
设直线BM的方程为y﹣2=t(x﹣2),
与y2=2x联立,消去x整理得,
所以,从而,
将t换成﹣t,得,
所以.
15.(2026秋•武汉月考)已知圆M:(x﹣1)2+y2=1与抛物线E:y2=2px(p>0)的三个公共点恰好构成等腰直角三角形.
(1)求抛物线E的标准方程;
(2)过抛物线上一点A引射线,该射线与圆M相切且与抛物线E交于另一点B,记该射线与x轴的交点为N.
(i)若∠AMB=60°,求AB所在直线的斜率;
(ii)若|AM|2=|AN|•|AB|,求|AM|•|BM|.
【解答】解:(1)联立,
得(x﹣1)2+2px=1,即x2+(2p﹣2)x=0,
所以x=0或x=2﹣2p.
故圆M与抛物线E的三个公共点分别为(0,0),,
这三点恰好构成等腰直角三角形,
所以,
解得或p=1(舍去).
故E的标准方程为y2=x;
(2)易知AB的斜率不为0,
设直线AB方程为x=my+t,,B,M(1,0).
联立,
得y2﹣my﹣t=0,
所以Δ=m2+4t>0,y1+y2=m,y1y2=﹣t.
(i)因为∠AMB=60°,M到AB距离d1,m2=t2﹣2t,
因为∠AMB=60°,
所以.
而1,
且,
所以,
解得t=﹣3或t=1,
但t=1时,m2=﹣1<0,故舍去,
所以t=﹣3,,
故直线AB的斜率.
(ii)由|AM|2=|AN|•|AB|,
得,
所以△AMN∽△ABM,
从而∠ANM=∠AMB.
由(i)知,
而.
所以,
解得且.
又由,
即|AM||•|BM|=|AB|•|MN|,
由弦长公式知,
所以|AM|•|BM|=|AB|•|MN|=|t+1|•|t﹣1|=t2﹣1=1.
16.(2026秋•宝山区校级同步)设抛物线Γ:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F的直线与抛物线交于A,B两点.
(1)若p=2,求线段AF中点M的轨迹方程;
(2)若直线AB的法向量为,当焦点为时,求△OAB的面积;
(3)若M是抛物线Γ准线上的点,直线MA,MB,MF的斜率分别为k1,k2,k3,求证:k3为k1,k2的等差中项.
【解答】解:(1)设A(x1,y1)(y1≠0),M(x,y),焦点F(1,0),B(x2,y2),
则由题意,即,故A(2x﹣1,2y),
将其代入抛物线y2=4x中得:4y2=4(2x﹣1)(y≠0),即y2=2x﹣1(y≠0),
故所求的轨迹方程y2=2x﹣1(y≠0);
(2)设B(x2,y2),A(x1,y1),y2=2x,,
因为直线AB的法向量为,
故直线AB的方向向量为(1,2),所以直线AB的斜率为2,
故直线AB的方程为:,即y=2x﹣1,
联立,消去x化简得y2﹣y﹣1=0,Δ=5>0,
所以y1+y2=1,y1y2=﹣1,
则,
又点O到直线AB:y=2x﹣1的距离为,
所以;
(3)证明:设点A、B、M的坐标为A(x1,y1)、B(x2,y2),,
设直线,(k≠0),代入抛物线得,
所以Δ0,则,
又,
因而,
,
因而,
而,
故k1+k2=2k3,
当直线AB⊥x轴时,,,,
所以k1+k2,
又,
故k1+k2=2k3,
综上,k3为k1,k2的等差中项.
17.(2026•河南校级三模)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,T(4,t)为C上一点,且|TF|=4.
(1)求C的方程;
(2)过点T作两条相互垂直的直线分别与C交于B,D两点.
(i)证明:直线BD过定点;
(ii)若直线TB,TD分别与x轴交于M,N两点,记△TBD,△TMN的面积分别为S1,S2,当|MN|≤5时,求的取值范围.
【解答】(1)解:因为点T(4,t)在C上,所以pt=8.
因为|TF|=4,所以,
则,解得p=4,
所以C的方程为x2=8y.
(2)
(i)证明:法一:由题意知T(4,2),设B(x1,y1),D(x2,y2),
则,
同理可得.
由TB⊥TD,得,
整理得x1x2+4(x1+x2)+80=0①.
直线BD的方程为,
,
两式相加得,
即,
即.
由①得,故直线BD过点(﹣4,10).
法二:由题意知直线BD的斜率存在,T(4,2).
设直线BD的方程为y=kx+m,B(x1,y1),D(x2,y2),
联立)得x2﹣8kx﹣8m=0,
则Δ=64k2+32m>0,x1+x2=8k,x1x2=﹣8m,
,
,
所以
=m2﹣12m﹣16k2﹣32k+20=0,
解得m=2﹣4k或m=10+4k.
当m=2﹣4k时,直线BD的方程为y=k(x﹣4)+2,过点T,不符合题意,舍去;
当m=10+4k时,直线BD的方程为y=k(x+4)+10,恒过点(﹣4,10).
综上,直线BD过定点(﹣4,10).
(ii)解:设B(x1,y1),D(x2,y2),易知直线TB和TD的斜率均存在且不为0,
设直线TB的方程为y﹣2=k1(x﹣4),直线TD的方程为y﹣2=k2(x﹣4),
此时,
则.
由|MN|≤5,得.
联立得x2﹣8k1x﹣16+32k1=0,
由,得k1≠1,
同理,所以k1≠±1,
则xT=4,x1=8k1﹣4,
同理可得x2=8k2﹣4,
所以x1+x2=8(k1+k2)﹣8,x1x2=﹣48﹣32(k1+k2),
|(4﹣xM)(4﹣xN)|=4,
由题意得
.
因为在和上均单调递增,
所以,
又k1≠±1,
即16,
所以.
18.(2026•蓬江区校级开学)已知椭圆E:经过点,离心率为.抛物线C:x2=4y的焦点为点F.
(1)求椭圆E的方程.
(2)设点P是C上的动点,C在点P处的切线l与E交于不同的两点M,N,直线l上一点D满足,直线OD与直线y=﹣1相交于点Q.求证:直线PQ平行于抛物线C的对称轴.
(3)若点P位于第一象限.切线l交y轴于点G,记点G到直线PF的距离为d1,点D到直线PQ的距离为d2,求的范围.
【解答】解:(1)因为椭圆经过点A,所以,解得(负值舍),
所以离心率,解得c=1,
则,故椭圆E的方程为.
(2)证明:设点,M(x1,y1),N(x2,y2),D(x0,y0),
由抛物线C:,得,所以切线l的斜率为,
切线l的方程为,联立,
消去y整理得(8+4t2)x2﹣4t3x+t4﹣16=0,
则,故,,
直线OD的方程为,
联立直线OD与直线y=﹣1,得点Q(t,﹣1),
所以直线PQ的方程为x=t,又因为抛物线的对称轴为y轴,故直线PQ平行于抛物线的对称轴,
当t=0时,点P(0,0),此时抛物线在顶点处的切线l的方程为y=0,
代入到,解得,进而y=0,
不妨令,,MN的中点D(0,0),
此时无法构成直线OD,不合题意,舍去.
(3)因为点P位于第一象限,所以设,切线l的方程为,
易得,直线PF的方程为,即(t2﹣4)x﹣4ty+4t=0,
则,
由(2)可知,,
所以,
由(2)可知,Δ=16t6﹣4(t4﹣16)(4t2+8)>0,
解得,
又因为t>0,故,
故,
则,
所以的取值范围是.
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