内容正文:
第三章
圆锥曲线的方程
3.3.2 抛物线的简单几何性质
课标要点
1.掌握抛物线范围、对称轴、顶点、离心率等几何性质,熟记e=1的特点。
2.理解直线与抛物线的位置关系,会联立方程,利用判别式判断交点情况。
3.分清只有一个交点的两种情形:相切、直线平行于对称轴,区分两者差异。
4.掌握弦长公式,结合韦达定理计算弦长,不忘讨论斜率不存在的特殊直线。
学习重难点
重点:
1.抛物线的各项几何性质,牢记离心率e=1,熟练读取表格中的基础信息。
2.直线与抛物线位置判定,区分二次项系数是否为 0 的两种不同情形。
3.抛物线弦长计算,熟练运用弦长公式以及韦达定理完成相交弦运算。
难点:
1.辨析 “一个公共点”,分清直线平行对称轴和相切,理解必要不充分条件。
2.容易忽略斜率不存在的直线,参数求解类题目容易出现漏解的问题。
知识点一 抛物线的简单几何性质
标准方程
图象
性质
范围
对称轴
x轴
y轴
顶点
焦点
准线
离心率
特别提醒
抛物线离心率恒为,代表抛物线上点到焦点与到准线距离永远相等。
即学即练
1.下列抛物线中,开口最小的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】对于对于抛物线的标准方程中,
开口最小:说明一次项的系数的绝对值最小,
观察四个选项发现:A选项一次项的系数的绝对值最小,
本题选择A选项.
知识点二 直线与抛物线的位置关系
(1)直线斜率存在
设直线,抛物线方程,联立消元得到一元方程。
①二次项系数不为0,得到一元二次方程,用判别式判断:
:直线与抛物线相交,两个公共点;
:直线与抛物线相切,一个公共点;
:直线与抛物线相离,无公共点。
②二次项系数等于0:直线平行或者重合于抛物线对称轴,此时仅有一个交点,不是相切。
(2)直线斜率不存在(直线)
以为例:
,直线与抛物线相离,无交点;
,直线与抛物线相切于顶点,一个交点;
,直线与抛物线相交,两个交点。
易错提醒
忽略斜率不存在的直线情况:研究直线与抛物线位置关系,很多同学只考虑斜率存在的直线,漏掉垂直于x轴的竖直线。对于竖直线不能使用判别式,需要代入抛物线直接看交点个数。漏掉该情况容易漏解,尤其求解参数范围类题目,务必单独讨论。
即学即练
2.已知抛物线:的焦点为,过的直线与相交于,两点,若线段的中点到轴的距离为3,则( )
A.4 B.8 C.12 D.16
【答案】B
【详解】首先抛物线满足,即,因此焦点为,准线方程为.
设,,线段的中点为,由题意得到轴的距离为3,故.
根据抛物线的定义可得:,, 弦长,
由中点坐标公式得,即,代入得.
知识点三 弦长问题——焦点弦
过抛物线焦点的直线与抛物线交于,两点,线段称为焦点弦。
由抛物线定义:抛物线上点到焦点距离等于到准线距离。
,,因此焦点弦长:
焦点弦常用二级结论(为的焦点弦,为直线倾斜角)
①,②,③
④(定值)
弦长的两种类型:
①一般弦长(任意相交弦)
,,依靠韦达定理计算。
②焦点弦长
,仅适用于抛物线过焦点的弦。
即学即练
3.(多选)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
【详解】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01 抛物线方程及其几何性质
典|例|精|析
【例1】(多选)对于抛物线,下列描述正确的是( )
A.开口向右 B.对称轴为轴
C.焦点为 D.准线方程为
【答案】BD
【详解】由抛物线方程可知,其为开口向上的抛物线,故A错误;
对称轴为轴,故B正确;
由得,则焦点坐标为,故C错误;
准线方程为,故D正确.
故选:BD
【例2】已知点在抛物线C:上,则C的准线方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由点在抛物线上,则,
即,解得或(舍),
因为抛物线准线方程为,即,
因此,抛物线C的准线方程为.
变|式|巩|固
【变式1-1】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
【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.
【变式1-2】已知,则方程与在同一坐标系内对应的图形编号可能是( )
A.①④ B.②③ C.①② D.③④
【答案】B
【详解】对于①:由双曲线的图像可知:;由抛物线的图像可知:同号,矛盾.故①错误;
对于②:由双曲线的图像可知:;由抛物线的图像可知:异号,符合要求.故②成立;
对于③:由椭圆的图像可知:;由抛物线的图像可知:同号,且抛物线的焦点在x轴上,符合要求.故③成立;
对于④:由椭圆的图像可知:;由抛物线的图像可知:同号,且抛物线的焦点在x轴上,矛盾.故④错误;
故选:B
【变式1-3】正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线的图象上,则这个正三角形的边长为( )
A. B.3 C. D.6
【答案】D
【详解】设正三角形的边长为,由抛物线的对称性及题意可得,其另外两个顶点的坐标为,
又另外两个顶点在抛物线上,
所以,得,
所以这个正三角形的边长为6.
题型02直线与抛物线的位置关系
典|例|精|析
【例3】过点作直线与抛物线只有一个公共点,这样的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【答案】B
【详解】将代入,解得,因此点在抛物线上,
当直线与抛物线相切时,即过点抛物线的切线;
当直线与抛物线的对称轴平行时,此直线与抛物线也只有一个公共点,
又因过点,所以这条直线为;
综上过点作直线与抛物线只有一个公共点,这样的直线有2条.
【例4】已知抛物线,直线过点且与抛物线有且仅有一个公共点,则直线的条数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【详解】因为点在抛物线外,显然过可作两条直线与相切,
过可作一条与的对称轴(即轴)平行的直线,它与也只有一个公共点.
所以满足条件的直线有3条,
故选:C.
变|式|巩|固
【变式2-1】若直线与曲线恰好有一个公共点,则实数的取值集合为________.
【答案】
【详解】因为直线与曲线恰好有一个公共点,所以方程组只有一组实数解,
消去,得,即.①
当,即时,方程①是关于的一元一次方程,解得,这时,原方程组有唯一解
当,即时,方程是关于的一元二次方程.
令,解得(舍去)或.此时原方程组有唯一解
综上,实数的取值集合是.
【变式2-2】(多选)已知直线l:,抛物线C:,则下列结论正确的是( )
A.直线l过定点
B.当时,直线l与抛物线C相切
C.当时,直线l与抛物线C有两个公共点
D.当直线l与抛物线C无公共点时,或
【答案】BD
【详解】选项A,因为,因此不是直线所过定点,A错;
选项B,时,直线方程为,代入抛物线方程得,解得,从而,
又直线与抛物线的对称轴不平行,所以直线与抛物线相切,切点为,B正确;
选项C,时,直线方程为,它与抛物线的对称轴平行,直线与抛物线只有一个公共点,C错;
选项D,由得,,
由,得或,D正确.
故选:BD.
【变式2-3】已知点是抛物线上的一个动点,点是直线上的一个动点,则的最小值为( )
A. B. C.2 D.
【答案】A
【详解】设直线与抛物线相切于点,显然切点位于第一象限,
在第一象限内,由,得,则,
所以,即,所以点的坐标为,
所以的最小值为点到直线的距离,即.
故选:A.
题型03抛物线的弦长
典|例|精|析
【例5】已知过抛物线的焦点的弦长为12,则该弦所在直线的倾斜角是________.
【答案】或
【详解】弦长(为过焦点的直线的倾斜角),所以,
所以,因为,所以,所以.
因为,所以或.
【例6】已知直线 过抛物线 的焦点 ,与抛物线 交于 , 两点,且线段 中点的横坐标为 ,则弦 的长为( )
A. B.2 C. D.3
【答案】B
【详解】抛物线方程为 ,焦点坐标为 ,准线方程为 ,
设 ,由中点坐标公式得: ,因此 ,
根据抛物线的定义得,
故弦长.
变|式|巩|固
【变式3-1】已知抛物线的焦点为,过的直线交于两点,若中点的纵坐标为3,则( )
A.4 B.8 C.10 D.11
【答案】B
【详解】由抛物线方程知,,
设,,线段的中点的纵坐标为3,
所以,而,
所以.
【变式3-2】记抛物线的焦点为,过的直线与C交于,两点,与C的准线交于点,若,且,则_________.
【答案】
【详解】
抛物线的焦点为,准线方程为,
分别过点、作准线的垂线,垂足为、,
根据抛物线定义得,,
设,则,
由得,且四点共线,
故,
因为,故,
则,所以,
由于,约去化简得,解得,即,
此时,故为线段的中点,
设准线与轴交点是,所以是的中位线,
则,即.
【变式3-3】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04中点弦问题
典|例|精|析
【例7】已知抛物线,直线,则直线被抛物线截得的弦长为__________.
【答案】
【详解】抛物线的焦点为,易知直线过点,
联立可得,,
设点、,由韦达定理可得,
所以,.
因此,直线被抛物线截得的弦长为.
故答案为:.
【例8】直线与抛物线交于两点,求线段AB的长.
【答案】.
【详解】解:抛物线,直线,
将直线方程代入到抛物线方程中,得:,
整理得:,
设,,,,
由一元二次方程根与系数的关系得:,,
所以弦长.
变|式|巩|固
【变式4-1】若抛物线和直线交于,两点,且,则原点到直线的距离为( )
A.2 B. C. D.4
【答案】B
【详解】将代入,得,
设,则,
由,解得,
于是原点到直线的距离为.
【变式4-2】已知动圆过定点,且与直线:相切,圆心的轨迹为.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)过点作倾斜角为的直线交轨迹于,两点,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)设,由动圆过定点,且与直线:相切,
,整理得,
故动点的轨迹方程为.
(2)设,,直线的方程为,
则由,整理得,
.
【变式4-3】①为抛物线上的点,且;②焦点到准线的距离是1.在这两个条件中任选一个,补充在下面的问题中并求解.
已知抛物线的焦点为,______,若直线与抛物线相交于A、两点,求弦长.
【答案】.
【详解】若选①:
在抛物线上,且,
,则p=1;
若选②:
∵焦点到准线的距离是1,∴p=1;
故抛物线的方程为.
联立,可得,
设,,则,,
.
题型05焦点弦问题
典|例|精|析
【例9】过抛物线的焦点作直线,交抛物线于,两点.若线段中点的横坐标为6,则等于( )
A.20 B.16 C.12 D.8
【答案】B
【详解】由题设,抛物线的焦点为,可设,
联立,可得,则,
所以,,则,得,
所以.
故选:B
【例10】已知抛物线,过点作一条直线交抛物线于,两点,则弦的中点的轨迹方程为________.
【答案】
【详解】方法一:设,,弦的中点为,则,
因为,两式相减可得,
即,可得,
显然,则有:
若,则,且,
即,整理可得;
若,检验可知符合;
故所求轨迹方程为.
方法二:由题意可知:直线的斜率不为0,
设直线的方程为,,,
联立方程,消去x可得,
则,则,,
可得,
设的中点为,则,
消去m可得,整理可得,
所以所求轨迹方程为.
变|式|巩|固
【变式5-1】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
【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.
【变式5-2】已知抛物线,直线与抛物线相交于两点,且的中点为,则__________.
【答案】
【详解】根据题意,点在直线上,所以,解得.
设点,
则,两式作差得,
整理得,
又,且,解得.
故答案为:.
【变式5-3】已知动点到直线的距离与到点距离相等,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)直线与曲线交于两点,若线段的中点坐标为,求直线的方程.
【答案】(1)
(2)
【分析】
【详解】(1)由题意知,动点到直线的距离与到点距离相等,
根据抛物线的定义,可得动点的轨迹是以为焦点,为准线的抛物线,
可得,解得,所以曲线的方程为.
(2)设,可得,
两式相减得,
线段的中点坐标为,可得在抛物线内部,
所以,可得,
又由,可得,
所以直线的斜率,
故直线的方程为,即.
题型06抛物线的定值问题
典|例|精|析
【例11】已知抛物线经过点,过点的直线与抛物线有两个不同的交点,,且直线交轴于,直线交轴于.
(1)求直线的斜率的取值范围;
(2)设为原点,,,求证:为定值.
【答案】(1)
(2),
故直线方程为:,化简可得:.
由于直线过,所以,
同理:方程:;方程:,
令,得,同理可得,
,
所以,所以为定值.
【分析】
【详解】(1)因为抛物线经过点,所以,解得,
设直线方程为,,,联立方程组可得,
,且解得,且,
又因为要与轴相交,故直线不能经过点,所以,
所以直线的斜率的取值范围是:
(2)略
【例12】如图所示,M是抛物线上的一定点,动弦分别交x轴于两点,且.证明:直线EF的斜率为定值.
【答案】证明:设,直线ME的斜率为k(),则直线MF的斜率为,
所以直线ME的方程为,
由,则,解得,
所以,同理可得,
所以(定值),
所以直线EF的斜率为定值.
【详解】略
变|式|巩|固
【变式6-1】设抛物线:的焦点为,直线:与抛物线相交于两点,点为线段的中点.
(1)求的取值范围;
(2)求证:点的纵坐标为定值.
【答案】(1).
(2)证明:设,则,
则点Q的纵坐标为.
∴点Q的纵坐标为定值2.
【分析】
【详解】(1)直线l:与抛物线:联立得,
∴,
解得.
(2)略
【变式6-2】在平面直角坐标系中,点为抛物线:的焦点,A,B,C为E上三点,且F为的垂心.
(1)若点A的纵坐标为,求直线的斜率;
(2)若,求的面积;
(3)证明:为定值.
【答案】(1);
(2);
(3)
设,其中两两相异.
因为为垂心,故,
而,故,
故,而,故,
故,同理,
故,
而,故即,
而,
故.
【分析】
【详解】(1)由抛物线的焦点为,得抛物线方程为,
由,得点,直线的斜率为,
由为的垂心,得,所以直线的斜率为.
(2)由,得点为坐标原点,此时轴,
设,则,由,得,解得,
从而的面积为.
(3)略
【变式6-3】如图,已知抛物线过点,过定点的直线与曲线交于两点,以为直径的圆交轴于两点,为原点,求证:为定值.
【答案】
证明:由题意得,故,所以.
设,则,即.
设,则以为端点的圆为,
即可得.
令,设,
则是方程,即的两个实根,
故有.
又
,
所以.
综上,即证得的为定值.
【分析】
【详解】略
题型07抛物线的定点问题
典|例|精|析
【例13】已知动点到定点的距离比它到直线 的距离小
(1)求动点的轨迹方程;
(2)过点作倾斜角为,()的两条直线交的轨迹于两点,若,求证:直线恒过定点.
【答案】(1)
(2)由题意可知,直线 的倾斜角均不为 和,
故直线 , 的斜率存在且不为 ,
因为,所以,即,
即,
若直线 的斜率为 ,则与抛物线只有一个交点,若斜率不存在,则 重合,均不符合题意;
故设,,
联立,得,
则,
则
,
得,
则直线恒过点.
【分析】
【详解】(1)设动点,根据题意, 到的距离
比到直线的距离小,即:
分析绝对值范围:
若,则,代入得:
两边平方并化简:
,
化简可得,
若,则,代入得右边为负,而左边根号非负,无解,
因此,动点 的轨迹方程为;
(2)略
【例14】已知直线与抛物线相交于异于原点的、两点.
(1)若为正三角形,求的面积;
(2)若以为直径的圆经过原点,求证:直线恒过定点.
【答案】(1);
(2)
显然直线不垂直于轴,设直线的方程为,
由,得,则,,
由以为直径的圆经过原点,得,,
又,解得,则直线恒过定点,
所以直线恒过定点.
【分析】
【详解】(1)设,由为正三角形,得,
则,即,整理得,
而,因此,,,
由,得,即,解得,
所以的面积.
(2)略
变|式|巩|固
【变式7-1】两直线 和 分别与抛物线 相交于不同于原点的 两点, 则直线 恒过的点是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】因为两直线 和 分别与抛物线 相交于不同于原点的 两点,
所以分别联立直线与抛物线为:
,化简得和.
解得和,所以.
所以直线的斜率为,所以直线的方程为.
化简得,所以直线 恒过的点是.
故选:D.
【变式7-2】已知动圆过定点,且与直线相切.
(1)求动圆圆心的轨迹C的方程;
(2)过点作倾斜角为,()的两条直线交轨迹C于M,N两点,若,求证:直线MN恒过定点.
【答案】(1)
(2)证明:由题意可知,直线的倾斜角均不为和,
故直线的斜率均存在且不为0,
因为,所以,即,
即,
若直线的斜率为,则与抛物线只有一个交点,不符合题意;
故设,,
联立,得,
则,
则
,
得,
则直线恒过点.
【分析】
【详解】(1)由题意可知,动圆圆心到点和到的距离相等,
故动圆圆心的轨迹C是以为焦点,为准线的抛物线,
故动圆圆心的轨迹C的方程为;
(2)略
【变式7-3】已知抛物线的焦点为F,抛物线上的点P的横坐标为2,且.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)过点F的直线l交抛物线于A,B两点,设点,设直线EA,EB分别与抛物线交于另一点C,D,求证:直线CD过定点,并求出定点坐标.
【答案】(1)
(2)
设直线l的方程为,,
联立方程,整理得,
所以,
设,
又,所以,即
,所以,得,
同理,
又,
所以,即,
,又,
所以,
所以直线过定点.
【详解】(1)由题意得:,得,
所以标准方程为,
(2)略
题型08 抛物线的三角形问题
典|例|精|析
【例15】设抛物线:的焦点为,为坐标原点,过点的直线交于,两点.
(1)证明:点在以为直径的圆上;
(2)若,求的面积.
【答案】(1)证明:设直线的方程为,,
联立,即,则,,,
因为,则,又,
所以,所以,即,
所以点在以为直径的圆上;
(2)
【分析】
【详解】(1)略
(2)由题可得,,则,
所以,又,
所以,
由(1)知,,所以,解得,
由弦长公式可得,
又点到直线:的距离,
所以.
【例16】已知椭圆的焦点为,,抛物线的焦点为.经过的上顶点,且的面积为.
(1)求的方程;
(2)当时,求的坐标;
(3)若与除点外还有两个不同的交点,,求的面积的最大值.
【答案】(1)
(2)
(3)2
【详解】(1)椭圆的上顶点为,
抛物线过点,代入得,得,因此,
设椭圆半焦距为,则焦点,,
的面积,解得
所以,又,
故椭圆的方程为;
(2)当时,抛物线的方程为,即,
因为抛物线, ,得,又抛物线的顶点,开口向下,
所以抛物线的焦点在顶点下方处,所以的坐标是;
(3)将代入椭圆方程,得,
展开整理得,
对应上顶点,设另外两个交点的横坐标为,则,由题意存在两个不同交点,故,得,
的纵坐标相同,均为,弦长,
抛物线的焦点为,即,
直线为水平线,因此到的距离,
故的面积,
令,则,代入化简得,
令,
所以 ,
当时,取得最大值,此时或,对应,均满足,
故面积的最大值为.
变|式|巩|固
【变式8-1】已知直线与抛物线相交于A,B两点,且.
(1)求证:直线AB必过一定点;
(2)求面积的最小值.
【答案】(1)证明:设直线AB方程:,,,
由消去x并整理得,
∴,,由得
解得或(舍去).∴直线AB过定点.
(2)4
【分析】
【详解】(1)略
(2)由(1)得,
∴当时,的面积取得最小值为4.
【变式8-2】已知抛物线的焦点为F,点在C上,且.
(1)求C的方程;
(2)过F的直线与C交于A,B两点,若P在以为直径的圆上,求的面积.
【答案】(1);
(2);
【分析】
【详解】(1)
因为点在抛物线上,所以,得,
因为抛物线的准线方程为,且,
由抛物线的定义可得,解得,
所以抛物线的方程为;
(2)由(1)知,,,
易知过点F的直线斜率不为0,设其方程为,
将代入,得到,
设,,则,,
,
,
,,
因为P在以为直径的圆上,
所以,
即,
化简得:,解得:或.
当时,直线为,此时但与重合,舍去.
当时,直线为,此时,,
则,
点到直线的距离:,
所以的面积为.
【变式8-3】已知为坐标原点,抛物线:的焦点为,点在抛物线上,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)若过点的直线与抛物线交于,两点,其中点在第一象限,且的面积为,求的值.
【答案】(1)
(2)或
【分析】
【详解】(1)抛物线:的焦点为,
由知,又点在抛物线上,所以,解得,
因此抛物线的方程为.
(2)由(1)得,
假设直线的斜率不存在,即轴,将代入可得,
此时的面积为,矛盾,假设不成立,所以直线的斜率存在;
如图,设直线的方程为,
由消去得.
设,
由韦达定理得,
所以.
所以的面积为,
整理得,解得,所以.
设,结合共线性质得,
所以,所以,
又,所以,解得或.
基础通关
一、单选题
1.过抛物线焦点的直线交抛物线于两点,若,则直线倾斜角为( )
A.或
B.或
C.或
D.或
【答案】A
【详解】法一:因为,故直线的斜率必定存在,且不为零,而焦点坐标为,
故设,.
由可得,则,
所以,
故,故斜率为,故直线倾斜角为或.
法2:设直线的倾斜角为,其中,
则焦点弦长,故,倾斜角为或.
2.若椭圆:,与抛物线有相同焦点,则该椭圆与在第一象限的交点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】由题可得抛物线的焦点坐标是,
所以椭圆的右焦点坐标是,所以即,
所以椭圆方程是,
联立椭圆方程与抛物线方程,
把抛物线方程代入椭圆方程,去分母整理得,
解得或,因为,故,
因为求第一象限的交点,代入抛物线方程解得,
所以交点坐标为.
3.已知是抛物线的焦点,,线段的垂直平分线与抛物线的交点坐标为( )
A.或 B.
C. D.
【答案】D
【详解】如图所示:
由题意可知,抛物线的准线为:,点在抛物线的准线上,
设线段的垂直平分线与抛物线的交点为,则有,由抛物线定义可知,
,则,可得,所以交点.
4.若抛物线上一点与焦点的距离,为坐标原点,则的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】设点,由抛物线,得,
因为,所以,解得,又,所以,
所以的面积为.
5.已知抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于两点,若两点的横坐标之和为6,则( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】C
【详解】设点,由题意可得.
所以.
6.抛物线的焦点为F,C的准线与轴交于点,过且倾斜角为的直线与交于M,N两点(在轴上方),则( )
A. B. C.2 D.3
【答案】D
【详解】由抛物线得焦点为,
由题意,得直线MF的方程为,与抛物线方程联立,
消去得,
解得,
所以,
,
所以,
故选:D
二、多选题
7.已知抛物线的焦点为是抛物线上两动点,下列说法正确的有( )
A.抛物线的焦点坐标为
B.若,则线段的中点到轴的距离为6
C.以线段为直径的圆与轴相切
D.以点为圆心,线段的长为半径的圆与准线相切
【答案】CD
【详解】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错误;
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:CD.
8.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.已知抛物线的焦点为,一束平行于轴的光线从点射入,经过抛物线上的点反射后,再经抛物线上另一点反射后,沿直线射出,则下列结论中正确的是( )
A. B.若直线倾斜角为,则
C. D.与之间的距离为3
【答案】AC
【详解】抛物线的焦点为,由轴,,得,
直线斜率,直线方程为,由,得,
对于A,,,A正确;
对于B,,由,,得,B错误;
对于C,,C正确;
对于D,与之间的距离为,D错误.
故选:AC
三、填空题
9.已知点为直线与抛物线的一个交点,则点P到抛物线C的焦点的距离为__________.
【答案】5
【详解】因为点为直线与抛物线的一个交点,
所以,且,故,解得,
故抛物线C的焦点为,,.
10.已知抛物线的焦点为,点M是抛物线C上一点,且,过点M作x轴的垂线,垂足为N,则的面积为_______________ .
【答案】
【详解】抛物线的焦点为,准线方程为,
不妨设点位于第一象限,由,得,解得,
故,则有,
所以的面积.
四、解答题
11.已知抛物线:.
(1)求抛物线的焦点F的坐标和准线的方程;
(2)过焦点F且斜率为的直线与抛物线交于两个不同的点A、B,求线段AB的长.
【答案】(1)
,准线的方程为;
(2)
【分析】
【详解】(1)由可得,即.
则抛物线的焦点坐标为,准线的方程为.
(2)设点,,由题意,设直线的方程为.
联立直线与抛物线方程 消去,整理得,
则,
又因,,
故弦长.
12.已知抛物线,其焦点为,是上的一点.
(1)求;
(2)直线交于两点,且的面积为16,求直线的方程.
【答案】(1);
(2)
【分析】
【详解】(1)将代入,得,其中,
所以;
(2)直线的斜率显然存在,设直线,、,
由得:,
,,,
由于
所以,
解得,
即直线方程为:,所以直线恒过定点,
原点到直线的距离,
,
,
,解得,
所以直线方程为:.
素养提升
1.已知抛物线,为坐标原点,过焦点的直线交抛物线于,两点,为线段的中点,则直线的斜率的最大值为( )
A. B.2 C.1 D.
【答案】D
【详解】∵ 抛物线,,∴ 焦点的坐标为.
分两种情况讨论:
① 当直线的斜率不存在时,直线的方程为,代入抛物线方程得,
故,,中点,此时直线的斜率为.
② 当直线的斜率存在时,设直线的方程为(),
联立,消去整理得.
设,,由韦达定理得,
∴ .
∵ 为线段的中点,
∴ 的横坐标,纵坐标.
∴ 直线的斜率.
要求的最大值,不妨设(时斜率为负,显然小于正数),则.
由基本不等式得,当且仅当即时等号成立,
∴ .
综上,直线的斜率的最大值为.
2.抛物线的焦点为F,点F关于坐标原点O的对称点为E,过点E的直线与抛物线在第一象限内的交点为A,B,已知A恰为的中点,且,则下列说法正确的是( )
A. B.抛物线的准线方程为
C. D.
【答案】AD
【详解】选项 A,抛物线的焦点为,是关于原点的对称点,故,由,且是的中点,得,
因为都在抛物线上,代入抛物线方程得,,
即,,所以,得,由,解得,故 A 正确;
选项 B,由,抛物线方程为,其准线方程为,故 B 错误;
选项 C,由,,因为点B在第一象限,故,即,故,
所以,故 C 错误;
选项 D,如图,延长AF与抛物线交于点C,在F的右侧且在x轴上取一点X,
焦点,,,
可得,说明直线与关于轴对称,所以,
因为,所以,故D 正确.
3.(多选)已知抛物线 的焦点为, 为坐标原点,则下列结论正确的是( )
A.抛物线上任意一点到点 的距离最小值为
B.若点为抛物线上的动点,点,则 的最小值为
C.若过焦点且倾斜角为 的直线与抛物线交于, 两点,且,则
D.若过点的直线与抛物线交于 , 两点,则点 在以为直径的圆内
【答案】CD
【详解】A中,设为抛物线上任意一点,则,其中.
因为.
配方得,当时取得最小值,
即的最小值为,不等于,A错误.
B中,抛物线的焦点为,准线方程为.
由抛物线的定义知等于点到准线的距离,所以,
即折线的长度.
点到准线的距离为,而折线长度不小于点到直线的距离,
且当取过垂直于的直线与抛物线的交点时取到等号.
故的最小值为,不等于,B错误.
C中,焦点,倾斜角为的直线斜率为,其方程为.
代入得,解得,.
由焦半径公式,,所以,C正确.
D中,设过点的直线方程为,代入得,
其判别式恒大于零.
设,,则,.
因为.
.
所以为钝角,即点在以为直径的圆内,D正确.
4.(多选)已知抛物线的焦点为,且,两点在抛物线上,为原点,下列结论正确的有( )
A.抛物线的准线方程为
B.存在点,使得为等腰直角三角形
C.若、、共线,则面积的最小值为
D.若,则直线恒过点
【答案】ACD
【详解】由抛物线知,,,所以抛物线准线方程为,故A正确;
若为等腰直角三角形,则或,
若,则,显然不在抛物线上,矛盾,
若,则,显然不在抛物线上,矛盾,故B错误;
设,易知直线斜率不为,设直线,
由,可得,,
则
若、、共线,则三点所在直线,则,
所以面积,
当时等号成立,故C正确;
若,则,,
代入,解得或(舍去),
所以直线,直线恒过,故D正确.
5.已知抛物线与点,过的焦点且斜率为2的直线与交于,两点,若,则______.
【答案】4
【详解】由题意可得,设直线为,两式联立可得,
设,,则,因为,所以,
所以,,所以,
所以,
即,解得或(舍).
6.已知抛物线 的焦点为 ,抛物线上一点 到点 的距离为2.
(1)求抛物线上的动点到直线的最小距离;
(2)设是抛物线上异于原点的两个不同点,直线和关于 对称,证明:直线恒过定点,并求出该定点的坐标.
【答案】(1)
(2)设,,
则直线的斜率为,直线的斜率为.
因为直线与关于对称,所以,即,
所以.
(提示:的证明可用三种方法:
法1:到角公式,化简得;
法2:OA与OB的倾斜角,满足,即,
则,得;
法3:设关于直线的对称点为,则,
则,即,得.)
法1.设,,由题意得,且,
则直线的斜率存在,从而可设方程为,显然,,
将与联立消去,得,,
由韦达定理知,可得,
则方程为,可知直线恒过定点.
法2.由前面已得,直线的斜率为,
则直线的方程为,
化简.
又,所以,
则直线恒过定点.
法3.因为直线与关于对称,所以.
设直线的斜率为,则直线OB的斜率为.
直线,与联立,
解得或,则.
同理,直线,与联立,
解得或,则.
直线的斜率为,
于是直线的方程为,
化简得.
则直线AB恒过定点.
【分析】
【详解】(1)法1:由抛物线定义可知,得,
∴抛物线方程.
设点,则点P到直线l的距离为
,
当且仅当时取等号.
则动点P到直线的最小距离为.
法2:由抛物线定义可知,得,
∴抛物线方程.
抛物线,其切线斜率为,要与直线平行,
则,,.切点为,切线为.
直线与的距离.
则最小距离为.
(2)略
迁移创新
1.(多选)过抛物线对称轴上一点作直线交于,两点,过,作直线的垂线,垂足分别记为,,则( )
A.
B.记坐标原点为,则,,三点共线
C.记的中点为,则直线与抛物线相切
D.对于任意的正数,
【答案】BCD
【详解】设直线的方程为,,由对称性不妨令,则,
由消去,得,则,
对于A,,A错误;
对于B,直线的斜率,直线的斜率,
因此,,,三点共线,B正确;
对于C,,直线的斜率,
直线的方程为,即,
由消去,得,,
因此直线与抛物线相切,C正确;
对于D,,
因此
,D正确.
2.(多选)已知为坐标原点,抛物线:的焦点为,点在的准线上,过且斜率为的直线与交于不同的两点,(点在线段上),则( )
A.
B.当时,的面积为
C.存在使得
D.若的斜率为,则
【答案】ABD
【详解】
因为点在抛物线:的准线上,所以,即,
抛物线方程为,故A正确;
焦点,设直线的方程为,
联立方程得,,解得,
设,则,
根据焦半径公式得,,
当时,即,又,,
所以,即,又因为,即,
代入得,解得,又,故,
因为点在线段上,
所以的面积为,
又因为,,,
所以,故B正确;
过点作垂直于准线,垂足为点,则,若,
则,又,所以,,即,
,又,故不存在使得,C选项错误;
因为,,
所以,又,
所以,即,D选项正确.
3.(多选)设分别为直线和曲线上的动点,若线段的长度存在最小值,则称该值为曲线到直线的距离,记作,已知直线,则下面说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,且,则
【答案】AD
【详解】对于A,表示的直线与直线平行,
则两平行线间距离即为,,A正确;
对于B,表示以原点为圆心,半径的圆,
则圆心到直线的距离,即直线与圆相离,
则,B错误;
对于C,由得:,则,
直线与曲线相离;
设直线与曲线相切,
由得:,则,解得:,
则直线与直线均与曲线相切,
到直线的距离为,
到直线的距离为,
,C错误;
对于D,设直线与曲线相切,
由得:,则,
又,,,解得:或,
当时,,由得:,
则,此时直线与相交,即,不合题意;
当时,,由得:,
则,此时直线与相离,满足题意;
综上所述:,D正确.
4.已知抛物线的焦点为,过焦点的直线与交于,两点,的最小值为4,为坐标原点.
(1)求;
(2)证明:为钝角三角形;
(3)求的外接圆圆心的轨迹方程.
【答案】(1)
(2)由(1)可得抛物线方程为,所以焦点坐标为,
设直线的方程为,,
由,所以,整理得,
所以,
所以,
所以,所以,
所以为钝角三角形;
(3)
【分析】
【详解】(1)抛物线方程为,所以焦点坐标为,
设直线的方程为,,
由,所以,整理得,
所以,
所以
,
当时,的最小值为,
因为的最小值为4,所以,解得;
(2)略.
(3)由题意可得的中点为,又,
所以的垂直平分线的方程为,
整理得①,
同理可得的垂直平分线的方程为②,
①-②,得,
所以,
所以,所以,
①+②,得
,
又,
所以,
所以,
所以,所以.
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第三章
圆锥曲线的方程
3.3.2 抛物线的简单几何性质
课标要点
1.掌握抛物线范围、对称轴、顶点、离心率等几何性质,熟记e=1的特点。
2.理解直线与抛物线的位置关系,会联立方程,利用判别式判断交点情况。
3.分清只有一个交点的两种情形:相切、直线平行于对称轴,区分两者差异。
4.掌握弦长公式,结合韦达定理计算弦长,不忘讨论斜率不存在的特殊直线。
学习重难点
重点:
1.抛物线的各项几何性质,牢记离心率e=1,熟练读取表格中的基础信息。
2.直线与抛物线位置判定,区分二次项系数是否为 0 的两种不同情形。
3.抛物线弦长计算,熟练运用弦长公式以及韦达定理完成相交弦运算。
难点:
1.辨析 “一个公共点”,分清直线平行对称轴和相切,理解必要不充分条件。
2.容易忽略斜率不存在的直线,参数求解类题目容易出现漏解的问题。
知识点一 抛物线的简单几何性质
标准方程
图象
性质
范围
对称轴
x轴
y轴
顶点
焦点
准线
离心率
特别提醒
抛物线离心率恒为,代表抛物线上点到焦点与到准线距离永远相等。
即学即练
1.下列抛物线中,开口最小的是
A. B. C. D.
知识点二 直线与抛物线的位置关系
(1)直线斜率存在
设直线,抛物线方程,联立消元得到一元方程。
①二次项系数不为0,得到一元二次方程,用判别式判断:
:直线与抛物线相交,两个公共点;
:直线与抛物线相切,一个公共点;
:直线与抛物线相离,无公共点。
②二次项系数等于0:直线平行或者重合于抛物线对称轴,此时仅有一个交点,不是相切。
(2)直线斜率不存在(直线)
以为例:
,直线与抛物线相离,无交点;
,直线与抛物线相切于顶点,一个交点;
,直线与抛物线相交,两个交点。
易错提醒
忽略斜率不存在的直线情况:研究直线与抛物线位置关系,很多同学只考虑斜率存在的直线,漏掉垂直于x轴的竖直线。对于竖直线不能使用判别式,需要代入抛物线直接看交点个数。漏掉该情况容易漏解,尤其求解参数范围类题目,务必单独讨论。
即学即练
2.已知抛物线:的焦点为,过的直线与相交于,两点,若线段的中点到轴的距离为3,则( )
A.4 B.8 C.12 D.16
知识点三 弦长问题——焦点弦
过抛物线焦点的直线与抛物线交于,两点,线段称为焦点弦。
由抛物线定义:抛物线上点到焦点距离等于到准线距离。
,,因此焦点弦长:
焦点弦常用二级结论(为的焦点弦,为直线倾斜角)
①,②,③
④(定值)
弦长的两种类型:
①一般弦长(任意相交弦)
,,依靠韦达定理计算。
②焦点弦长
,仅适用于抛物线过焦点的弦。
即学即练
3.(多选)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01 抛物线方程及其几何性质
典|例|精|析
【例1】(多选)对于抛物线,下列描述正确的是( )
A.开口向右 B.对称轴为轴
C.焦点为 D.准线方程为
【例2】已知点在抛物线C:上,则C的准线方程为( )
A. B. C. D.
变|式|巩|固
【变式1-1】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
【变式1-2】已知,则方程与在同一坐标系内对应的图形编号可能是( )
A.①④ B.②③ C.①② D.③④
【变式1-3】正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线的图象上,则这个正三角形的边长为( )
A. B.3 C. D.6
题型02直线与抛物线的位置关系
典|例|精|析
【例3】过点作直线与抛物线只有一个公共点,这样的直线有( )
A.1条 B.2条 C.3条 D.4条
【例4】已知抛物线,直线过点且与抛物线有且仅有一个公共点,则直线的条数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
变|式|巩|固
【变式2-1】若直线与曲线恰好有一个公共点,则实数的取值集合为________.
【变式2-2】(多选)已知直线l:,抛物线C:,则下列结论正确的是( )
A.直线l过定点
B.当时,直线l与抛物线C相切
C.当时,直线l与抛物线C有两个公共点
D.当直线l与抛物线C无公共点时,或
【变式2-3】已知点是抛物线上的一个动点,点是直线上的一个动点,则的最小值为( )
A. B. C.2 D.
题型03抛物线的弦长
典|例|精|析
【例5】已知过抛物线的焦点的弦长为12,则该弦所在直线的倾斜角是________.
【例6】已知直线 过抛物线 的焦点 ,与抛物线 交于 , 两点,且线段 中点的横坐标为 ,则弦 的长为( )
A. B.2 C. D.3
变|式|巩|固
【变式3-1】已知抛物线的焦点为,过的直线交于两点,若中点的纵坐标为3,则( )
A.4 B.8 C.10 D.11
【变式3-2】记抛物线的焦点为,过的直线与C交于,两点,与C的准线交于点,若,且,则_________.
【变式3-3】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04中点弦问题
典|例|精|析
【例7】已知抛物线,直线,则直线被抛物线截得的弦长为__________.
【例8】直线与抛物线交于两点,求线段AB的长.
变|式|巩|固
【变式4-1】若抛物线和直线交于,两点,且,则原点到直线的距离为( )
A.2 B. C. D.4
【变式4-2】已知动圆过定点,且与直线:相切,圆心的轨迹为.
(1)求动点的轨迹方程;
(2)过点作倾斜角为的直线交轨迹于,两点,求.
【变式4-3】①为抛物线上的点,且;②焦点到准线的距离是1.在这两个条件中任选一个,补充在下面的问题中并求解.
已知抛物线的焦点为,______,若直线与抛物线相交于A、两点,求弦长.
题型05焦点弦问题
典|例|精|析
【例9】过抛物线的焦点作直线,交抛物线于,两点.若线段中点的横坐标为6,则等于( )
A.20 B.16 C.12 D.8
【例10】已知抛物线,过点作一条直线交抛物线于,两点,则弦的中点的轨迹方程为________.
变|式|巩|固
【变式5-1】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
【变式5-2】已知抛物线,直线与抛物线相交于两点,且的中点为,则__________.
【变式5-3】已知动点到直线的距离与到点距离相等,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)直线与曲线交于两点,若线段的中点坐标为,求直线的方程.
题型06抛物线的定值问题
典|例|精|析
【例11】已知抛物线经过点,过点的直线与抛物线有两个不同的交点,,且直线交轴于,直线交轴于.
(1)求直线的斜率的取值范围;
(2)设为原点,,,求证:为定值.
【例12】如图所示,M是抛物线上的一定点,动弦分别交x轴于两点,且.证明:直线EF的斜率为定值.
变|式|巩|固
【变式6-1】设抛物线:的焦点为,直线:与抛物线相交于两点,点为线段的中点.
(1)求的取值范围;
(2)求证:点的纵坐标为定值.
【变式6-2】在平面直角坐标系中,点为抛物线:的焦点,A,B,C为E上三点,且F为的垂心.
(1)若点A的纵坐标为,求直线的斜率;
(2)若,求的面积;
(3)证明:为定值.
【变式6-3】如图,已知抛物线过点,过定点的直线与曲线交于两点,以为直径的圆交轴于两点,为原点,求证:为定值.
题型07抛物线的定点问题
典|例|精|析
【例13】已知动点到定点的距离比它到直线 的距离小
(1)求动点的轨迹方程;
(2)过点作倾斜角为,()的两条直线交的轨迹于两点,若,求证:直线恒过定点.
【例14】已知直线与抛物线相交于异于原点的、两点.
(1)若为正三角形,求的面积;
(2)若以为直径的圆经过原点,求证:直线恒过定点.
变|式|巩|固
【变式7-1】两直线 和 分别与抛物线 相交于不同于原点的 两点, 则直线 恒过的点是( )
A. B. C. D.
【变式7-2】已知动圆过定点,且与直线相切.
(1)求动圆圆心的轨迹C的方程;
(2)过点作倾斜角为,()的两条直线交轨迹C于M,N两点,若,求证:直线MN恒过定点.
【变式7-3】已知抛物线的焦点为F,抛物线上的点P的横坐标为2,且.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)过点F的直线l交抛物线于A,B两点,设点,设直线EA,EB分别与抛物线交于另一点C,D,求证:直线CD过定点,并求出定点坐标.
题型08 抛物线的三角形问题
典|例|精|析
【例15】设抛物线:的焦点为,为坐标原点,过点的直线交于,两点.
(1)证明:点在以为直径的圆上;
(2)若,求的面积.
【例16】已知椭圆的焦点为,,抛物线的焦点为.经过的上顶点,且的面积为.
(1)求的方程;
(2)当时,求的坐标;
(3)若与除点外还有两个不同的交点,,求的面积的最大值.
变|式|巩|固
【变式8-1】已知直线与抛物线相交于A,B两点,且.
(1)求证:直线AB必过一定点;
(2)求面积的最小值.
【变式8-2】已知抛物线的焦点为F,点在C上,且.
(1)求C的方程;
(2)过F的直线与C交于A,B两点,若P在以为直径的圆上,求的面积.
【变式8-3】已知为坐标原点,抛物线:的焦点为,点在抛物线上,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)若过点的直线与抛物线交于,两点,其中点在第一象限,且的面积为,求的值.
基础通关
一、单选题
1.过抛物线焦点的直线交抛物线于两点,若,则直线倾斜角为( )
A.或
B.或
C.或
D.或
2.若椭圆:,与抛物线有相同焦点,则该椭圆与在第一象限的交点坐标为( )
A. B. C. D.
3.已知是抛物线的焦点,,线段的垂直平分线与抛物线的交点坐标为( )
A.或 B.
C. D.
4.若抛物线上一点与焦点的距离,为坐标原点,则的面积为( )
A. B. C. D.
5.已知抛物线的焦点为,过点的直线与抛物线交于两点,若两点的横坐标之和为6,则( )
A.4 B.6 C.8 D.10
6.抛物线的焦点为F,C的准线与轴交于点,过且倾斜角为的直线与交于M,N两点(在轴上方),则( )
A. B. C.2 D.3
二、多选题
7.已知抛物线的焦点为是抛物线上两动点,下列说法正确的有( )
A.抛物线的焦点坐标为
B.若,则线段的中点到轴的距离为6
C.以线段为直径的圆与轴相切
D.以点为圆心,线段的长为半径的圆与准线相切
8.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.已知抛物线的焦点为,一束平行于轴的光线从点射入,经过抛物线上的点反射后,再经抛物线上另一点反射后,沿直线射出,则下列结论中正确的是( )
A. B.若直线倾斜角为,则
C. D.与之间的距离为3
三、填空题
9.已知点为直线与抛物线的一个交点,则点P到抛物线C的焦点的距离为__________.
10.已知抛物线的焦点为,点M是抛物线C上一点,且,过点M作x轴的垂线,垂足为N,则的面积为_______________ .
四、解答题
11.已知抛物线:.
(1)求抛物线的焦点F的坐标和准线的方程;
(2)过焦点F且斜率为的直线与抛物线交于两个不同的点A、B,求线段AB的长.
12.已知抛物线,其焦点为,是上的一点.
(1)求;
(2)直线交于两点,且的面积为16,求直线的方程.
素养提升
1.已知抛物线,为坐标原点,过焦点的直线交抛物线于,两点,为线段的中点,则直线的斜率的最大值为( )
A. B.2 C.1 D.
2.抛物线的焦点为F,点F关于坐标原点O的对称点为E,过点E的直线与抛物线在第一象限内的交点为A,B,已知A恰为的中点,且,则下列说法正确的是( )
A. B.抛物线的准线方程为
C. D.
3.(多选)已知抛物线 的焦点为, 为坐标原点,则下列结论正确的是( )
A.抛物线上任意一点到点 的距离最小值为
B.若点为抛物线上的动点,点,则 的最小值为
C.若过焦点且倾斜角为 的直线与抛物线交于, 两点,且,则
D.若过点的直线与抛物线交于 , 两点,则点 在以为直径的圆内
4.(多选)已知抛物线的焦点为,且,两点在抛物线上,为原点,下列结论正确的有( )
A.抛物线的准线方程为
B.存在点,使得为等腰直角三角形
C.若、、共线,则面积的最小值为
D.若,则直线恒过点
5.已知抛物线与点,过的焦点且斜率为2的直线与交于,两点,若,则______.
6.已知抛物线 的焦点为 ,抛物线上一点 到点 的距离为2.
(1)求抛物线上的动点到直线的最小距离;
(2)设是抛物线上异于原点的两个不同点,直线和关于 对称,证明:直线恒过定点,并求出该定点的坐标.
迁移创新
1.(多选)过抛物线对称轴上一点作直线交于,两点,过,作直线的垂线,垂足分别记为,,则( )
A.
B.记坐标原点为,则,,三点共线
C.记的中点为,则直线与抛物线相切
D.对于任意的正数,
2.(多选)已知为坐标原点,抛物线:的焦点为,点在的准线上,过且斜率为的直线与交于不同的两点,(点在线段上),则( )
A.
B.当时,的面积为
C.存在使得
D.若的斜率为,则
3.(多选)设分别为直线和曲线上的动点,若线段的长度存在最小值,则称该值为曲线到直线的距离,记作,已知直线,则下面说法正确的是( )
A.若,则
B.若,则
C.若,则
D.若,且,则
4.已知抛物线的焦点为,过焦点的直线与交于,两点,的最小值为4,为坐标原点.
(1)求;
(2)证明:为钝角三角形;
(3)求的外接圆圆心的轨迹方程.
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