3.3.2抛物线的简单几何性质常用六种题型(过关卷)-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册

2026-10-24
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3.3.2 抛物线的简单几何性质常用六种题型(过关卷) 目 录 题型一 抛物线的定义与标准方程 题型二 焦半径与距离最值 题型三 焦点弦问题 题型四 中点弦与直线位置关系 题型五 抛物线与圆、椭圆、双曲线综合 题型六 轨迹问题与实际应用 题型一 抛物线的定义与标准方程 【解题技巧】抛物线定义是解题的钥匙:平面内与定点F和定直线l距离相等的点的轨迹(l不过F)。看到到焦点距离立即转化为到准线距离,许多最值与轨迹问题靠这一转化化斜为直。求标准方程先定开口方向,用待定系数法设y²=2px或x²=2py,p的几何意义是焦点到准线的距离,p/2才是焦点到顶点的距离。已知准线或焦点反求参数时,先由位置定开口方向,再由距离列方程,含参数时讨论符号避免漏解。 1.在平面直角坐标系中,抛物线的焦点到坐标原点的距离为(   ) A.3 B. C. D. 2.设抛物线的焦点为,准线为,点为上一动点,为定点,则下列结论错误的是(    ) A.准线的方程是 B.的最大值为2 C.的最小值为5 D.以线段为直径的圆与轴相切 3.若抛物线的准线方程是,则抛物线的标准方程是(    ) A. B. C. D. 题型二 焦半径与距离最值 【解题技巧】焦半径的核心转化:抛物线y²=2px上点P到焦点的距离等于P的横坐标加p/2。求|PA|+|PF|型最值,把|PF|换成P到准线的距离,化为垂线段最短;与圆结合时,用圆心到焦点的距离减去半径,再叠加焦半径转化逐段拆解。动点斜率、面积的最值,先把目标量表示为参数函数,再利用定义与几何意义缩小范围。涉及周长最小值时,同样用定义把两段折线拉直处理,注意验证取等条件。 1.已知抛物线:,若上一点到准线的距离为3,则该点到原点的距离为(    ) A. B. C. D.4 2.已知轴上一定点,和抛物线上的一动点,若恒成立,则实数的取值范围为(    ) A. B. C. D. 3.已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,且. (1)求抛物线的方程; (2)过点的直线与抛物线交于、两点,若点满足,求直线的方程. 4.已知是抛物线的焦点,是上一点,且在的准线上的射影为. (1)求的方程; (2)过点作斜率大于的直线与交于另一点,若的面积为3,求的方程. 题型三 焦点弦问题 【解题技巧】过焦点的弦性质丰富:通径最短为2p;焦点弦长|AB|=x1+x2+p;两端的焦半径之和等于弦长;以AB为直径的圆与准线相切;x1x2=p²/4为定值,y1y2=-p²。焦点弦与准线交点问题常结合相似三角形或梯形中位线处理,比例关系优先用焦半径转化。遇到|AF|与|BF|的比值,设直线参数或联立后用韦达定理整体代换。垂直弦的和与积有固定结论,直接套用可大幅减少计算量。 1.已知过抛物线的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点,若以AB为直径的圆过点,则(    ) A. B. C. D.2 2.已知是抛物线上的两点,且直线经过的焦点,若,则(    ) A.12 B.14 C.16 D.18 3.已知抛物线,其焦点为F,准线为l,过焦点F的直线交抛物线C于点A,B(其中A在x轴上方),A,B两点在抛物线的准线上的投影分别为M,N,若,,则(    ) A. B.2 C.3 D.4. 4.过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,如果x1+x2=6,那么|AB|=(    ) A.6 B.8 C.9 D.10 5.已知为坐标原点,过抛物线焦点的直线与交于两点,其中在第一象限,若,的面积为,则(   ) A.2 B. C. D. 6.已知抛物线的焦点为,点在上且均位于第一象限,若,且直线的斜率为,则(   ) A.6 B. C. D.8 7.已知抛物线的焦点为,过点作直线与抛物线交于两点,则说法不正确( ) A.线段长度的最小值为 B.当直线斜率为时,中点坐标为 C.以线段为直径的圆与直线相切 D.存在点,使得 8.已知抛物线的焦点为,过点且斜率为的直线与抛物线交于A(点A在第二象限),两点,则(    ) A. B. C.4 D.5 9.已知过抛物线的焦点的直线与抛物线相交于,两点,若线段的中点的横坐标为3,则线段的长度为(   ) A.6 B.8 C.10 D.12 10.已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,则|AB|+|DE|的最小值为 A.16 B.14 C.12 D.10 11.已知抛物线的焦点是,过点的直线与抛物线交于,两点,分别过,两点作直线的垂线,垂足分别为,.若,则直线斜率(    ) A. B. C. D. 12.已知抛物线的焦点为,过的直线的倾斜角为锐角,且与交于两点,,则的斜率为(    ) A. B. C.1 D. 题型四 中点弦与直线位置关系 【解题技巧】中点弦问题优先点差法:把A、B坐标代入方程相减得斜率与中点坐标的关系,由中点直接求斜率,再用判别式确认直线存在。判断直线与抛物线公共点个数看消元后二次方程的判别式,注意二次项系数为零的退化情形,此时直线与对称轴平行恰有一个交点。弦长公式|AB|=√(1+k²)·√[(x1+x2)²-4x1x2],配合韦达定理整体代换,避免求出交点坐标再算,既快又稳。 1.已知直线交抛物线于、两点,且的中点为,则直线的斜率为(   ) A. B. C. D. 2.已知抛物线与直线无公共点,则实数可以为(   ) A. B. C. D.2 3.已知两点的坐标分别是,直线相交于点,且直线的斜率与直线的斜率的差是2. (1)求点的轨迹的方程; (2)已知上存在三点,且关于直线对称. ①求的取值范围; ②若为等边三角形,求. 4.已知直线:. (1)若直线:与垂直,求的值; (2)若直线与抛物线交于,两点,为坐标原点,求证:. 5.已知直线与抛物线相交于、两点. (1)若直线过点,且倾斜角为,求的值; (2)若直线过点,且弦恰被平分,求所在直线的方程. 第 页 第 页 学科网(北京)股份有限公司 题型五 抛物线与圆、椭圆、双曲线综合 【解题技巧】抛物线与椭圆、双曲线组合的综合题,先抓公共元素:焦点重合、顶点重合或公共点,由此建立参数关系求出各曲线方程。与圆结合时,圆心常在轴上,利用圆的对称性与焦半径转化把折线和差化为圆心距处理。椭圆双曲线的定义可与抛物线定义联用:公共点同时满足两个定义时,距离关系互相转化列方程。第二问设直线联立用韦达定理表示目标量,判别式与点在曲线上的限制最易失分。 1.已知抛物线与圆交于A,B两点,则(    ) A.2 B. C.4 D. 2.已知椭圆的左右焦点分别为,,抛物线与椭圆C有相同的焦点,点P为抛物线E与椭圆C在第一象限内的交点,直线与抛物线E相切,则椭圆C的长轴长为(    ) A. B. C.4 D. 3.已知抛物线的顶点是坐标原点,焦点是双曲线的右顶点. (1)求抛物线的方程; (2)若直线与抛物线相交于A、B两点,解决下列问题: (i)求弦长; (ii)求证:. 题型六 轨迹问题与实际应用 【解题技巧】求轨迹方程先判断曲线类型:到定点与定直线距离相等为抛物线,距离差为定值为双曲线一支,动圆与定圆、定直线相切转化为圆心距关系。应用题(拱桥、隧道、天线)建模四步:建系、设标准方程、代入已知点求p、回代求解。拱桥问题以拱顶为原点设x²=-2py,天线与探照灯利用反射性质:平行于轴的入射线经反射后过焦点。最后检验轨迹是否需要除去特殊点,写明范围。 1.已知动点P到定点的距离比它到直线的距离大1,直线与动点的轨迹交于A, B两点,且线段AB的中点为,则直线的方程为(   ) A. B. C. D. 2.已知点,是平面上一动点,点到点的距离比它到轴的距离大1,设动点的轨迹为曲线. (1)求曲线的轨迹方程; (2)已知点,,为不过点的直线与曲线的交点,直线的斜率记为,直线的斜率记为,若,求证:直线过定点,并求出定点坐标. 3.已知动点到定点的距离与动点P到定直线的距离之比为1,若动点P的轨迹记为曲线C. (1)求曲线C的方程; (2)不过点F的直线与曲线C相交于A,B两点,且,若AB的垂直平分线交x轴于点N,求点N的坐标. 《3.3.2抛物线的简单几何性质常用六种题型》参考答案 答题卡 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 题型一 抛物线的定义与标准方程 1.B 【详解】在平面直角坐标系中,抛物线的焦点为, 点到坐标原点的距离为. 故选:B. 2.B 【详解】对于选项A,可知,所以焦点,准线方程为,故A正确; 对于选项B,, 当点M在射线EF上时等号成立,即的最大值为,故B错误; 对于选项C,过点M,E分别作准线的垂线,垂足分别为A,B,则,当点M在线段EB上时等号成立, 所以的最小值为5,故C正确; 对于选项D,设,线段MF的中点为D,则, 所以线段为直径的圆与轴相切,故D正确. 故选:B 3.D 【详解】准线方程为,则说明抛物线的焦点在轴的正半轴 则其标准方程可设为: 则准线方程为: 解得: 则抛物线的标准方程为: 故选:D 题型二 焦半径与距离最值 1.C 【详解】由题得的准线方程为,设该点坐标为, 则,解得,所以, 所以该点到原点的距离为. 故选:C. 2.B 【详解】设,则,所以 , 因为恒成立,所以恒成立, 所以恒成立, 当时显然恒成立,当时恒成立, 所以,则,又,所以,即实数的取值范围为. 故选:B 3.(1); (2). 【详解】(1)抛物线的准线方程为, 因为点在抛物线上,且, 由抛物线的定义可得,解得, 因此,抛物线的方程为. (2)若直线轴,则直线与抛物线有且只有一个交点,不合乎题意, 故可设直线的方程为,设点、, 由,整理得,则, 由韦达定理可得,, 因为,, 所以, 即,即, 即,解得, 因此,直线的方程为,即. 4.(1); (2). 【详解】(1)是上一点, ,则, 由抛物线的定义,知, ,则, 的方程为. (2)由(1),知. 设直线,即, 代入,整理得, , , 又点到的距离为, , 即,解得或(舍去), 直线的方程为,即. 题型三 焦点弦问题 1.D 【详解】由题设,抛物线的焦点,易知直线斜率不为0,可设,联立抛物线, 则,若,显然,则,, 所以,, 由题意, 所以,整理得,可得, 所以.    故选:D 2.C 【详解】. 故选:C. 3.A 【详解】如图, 由题意知,,,则, 由轴,可知,则, ,,, . 故选:A. 4.B 【详解】因为直线AB过焦点F(1,0),所以|AB|=x1+x2+p=6+2=8. 故选:B. 5.D 【详解】设点, 根据焦半径公式可得,所以, 由于在第一象限,则, 由题意得, 解得. 故选:D. 6.C 【详解】 如图,作垂直于准线上两点,作于, 由抛物线的定义可知, 所以, 又直线的斜率为,所以,即, 所以在中,. 故选:C. 7.B 【详解】对于A:的焦点坐标为,直线的斜率不为,设,, 联立,可得,且, 所以,所以,且, 所以,当且仅当时取等号,故A正确; 对于B:因为,所以,所以, 所以,所以,即中点纵坐标为,故B错误; 对于C:抛物线的准线方程,设中点为,过点向准线作垂线, 垂足分别为,如下图: 由抛物线的定义可知:, 即等于以为直径的圆的半径长,故C正确; 对于D:当时,. 所以, 由选项A可知:,所以,所以此时, 所以的倾斜角互补,所以,故D正确; 故选:B 8.A 【详解】抛物线方程为,故焦点坐标为,则直线方程为, 与联立得:, 即, 设, 则,, , 则,, 所以. 故选:A 9.B 【详解】由抛物线的方程可得, 设, 由中点坐标公式得, 由抛物线定义得. 故选:B. 10.A 【详解】设,直线的方程为,联立方程,得,∴,同理直线与抛物线的交点满足,由抛物线定义可知 ,当且仅当(或)时,取等号. 点睛:对于抛物线弦长问题,要重点抓住抛物线定义,到定点的距离要想到转化到准线上,另外,直线与抛物线联立,求判别式,利用根与系数的关系是通法,需要重点掌握.考查最值问题时要能想到用函数方法和基本不等式进行解决.此题还可以利用弦长的倾斜角表示,设直线的倾斜角为,则,则,所以 . 11.A 【详解】根据题意可得直线斜率一定存在,设直线的方程为,,,, 因为,由抛物线的定义知,① 作垂直轴,垂足为,作垂直轴,垂足为,则, 从而,得到,所以②,由①②解得, 因为在抛物线上,所以,解得, 则. 12.A 【详解】由题意可知,设, 联立可得, 且, 所以, 因为,所以, 所以, 所以,解得(负值舍去), 所以直线的斜率, 故选:A. 题型四 中点弦与直线位置关系 1.A 【详解】若直线的斜率不存在,则该直线的方程为, 此时直线与抛物线只有一个交点,不符合题意, 所以直线的斜率存在, 设点、, 因为的中点为,则, 则,这两个等式作差得, 即, 故直线的斜率为. 故选:A. 2.C 【详解】由题意有:, 所以,解得, 故选:C. 3.(1) (2)①;② 【详解】(1)设点. 因为直线的斜率与直线的斜率的差是2,所以, , 化简得:. (2)①因为关于直线对称,所以直线的斜率为-2. 设直线的方程为, 联立消去可得. 所以 所以中点坐标. 因为点在直线上,所以. 因为,所以, 因为曲线方程,即曲线上要挖掉两点, 即直线不能经过点, 若直线过点,则, 若直线过点,则. 综上所述:的取值范围是. ②因为为等边三角形,所以点在直线上. 设,则, . 所以,即, 化简得,①. 因为点在直线上,所以②. 由①②消得,. 因为,所以, 所以. 4.(1) (2) 直线:与抛物线的方程联立, 消去,得,, 设,,则, 所以,所以. 【详解】(1)由题知直线的斜率, 设直线的斜率为,则, 因为,所以,解得. (2)略 5.(1) (2) 【详解】(1)因直线的倾斜角为,所以直线的斜率, 又因直线过点, 所以直线的方程为:,即, 联立得, 设,, 所以,, 所以 (2)因、在抛物线上, 所以,, 两式相减得:, 得, 故直线的斜率为4, 所以直线的方程为:,即 题型五 抛物线与圆、椭圆、双曲线综合 1.C 【详解】由对称性易得A,B横坐标相等且大于0,联立得,解得, 则,将代入可得,则. 故选:C. 2.B 【详解】椭圆的左右焦点分别为,, 抛物线与椭圆C有相同的焦点,则,, 设直线的方程为, 由,可得①, 则,解之得或(舍), 由①可得可得,则, 则,, 则椭圆C的长轴长为. 故选:B. 3.(1); (2)(i); (ii)显然,, 则,显然,即, 所以.    【详解】(1)双曲线,即,其右顶点为,则抛物线的焦点为, 而抛物线的顶点是坐标原点,所以抛物线的方程:. (2)(i)设,, 由消去x得:,则,, 于是, 所以. (ii)略 题型六 轨迹问题与实际应用 1.D 【详解】由题意动点P到定点的距离比它到直线的距离大1, 则动点P到定点的距离与它到直线的距离相等, 故动点P的轨迹为以F为焦点的抛物线,其方程为, 设,则, 则,则, 由于线段AB的中点为且在抛物线含焦点的一侧区域内,则直线AB的斜率存在,, 故, 故直线的方程为,即, 故选:D 2.(1)或; (2)证明:由不过点的动直线与曲线恒有两个交点,,则动直线与只抛物线相交, 可设点,直线的方程为:, 联立,得, 所以,即. 因为,所以, 代入得:,整理得:, 即或. 当时,直线的方程:过定点,舍去; 当时,直线的方程:过定点. 所以直线过定点. 【详解】(1)设,由点到点的距离比它到轴的距离大可得, ,平方得:, 当时,上式化简可得:, 当时,上式化简可得:, 即曲线的轨迹方程是或; (2)略 3.(1) (2) 【详解】(1)由题可知:动点P的轨迹为焦点在x轴,开口朝右的抛物线,且,曲线C的方程为:; (2)设直线AB的方程为,,, 直线与抛物线联立:, ,,,即, ,,     又,即, 又, ,即,         又记点M为AB的中点,则,直线MN的方程为, 令,则,故点N为定点,坐标为. 第 页 第 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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