3.3.2抛物线的简单几何性质常用六种题型(基础卷)-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(基础卷) 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.抛物线的焦点坐标是(    ) A. B. C. D. 2.已知抛物线关于轴对称,它的顶点在原点,并且经过点. (1)求抛物线的标准方程; (2)设直线与交于两点. ①当时,求的面积; ②过点分别作抛物线的切线交于点,证明:点在定直线上. 3.已知点,,中恰有两个点在抛物线上. (1)求的标准方程 (2)若点,在上,且,证明:直线过定点. 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.已知抛物线的焦点为为上一点,,当的周长最小时,的面积为(    ) A. B.1 C. D.2 2.已知抛物线与椭圆有一个公共的焦点为上的任意一点,,则的最小值是(    ) A. B. C.1 D. 3.抛物线上的一点到焦点的距离为1,则点到轴的距离是(    ) A. B. C.1 D. 4.已知点是抛物线上的动点,焦点为F,点,则的最小值为(    ) A. B.2 C. D. 5.已知抛物线C:,焦点为F,点到在抛物线上,则(    ) A.3 B.2 C. D. 6.从抛物线上一点P作抛物线准线的垂线,垂足为M,设抛物线的焦点为F,若是正三角形,则(    ) A. B.1 C. D.2 7.已知是抛物线上的一个动点,则点到直线和的距离之和的最小值是(    ) A.3 B.4 C. D.6 8.已知直线与抛物线:交于,两点,为抛物线上一动点,与线段交于点,且,则面积的最小值为(    ) A.4 B.6 C.8 D.10 9.已知抛物线的焦点为F,是抛物线C上的点,且 (1)求抛物线C的方程; (2)直线交抛物线C于M,N两点,求. 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.直线过抛物线的焦点,且与该抛物线交于不同的两点、,若,则弦的长是(    ) A.2 B.3 C.4 D.5 2.已知抛物线C:的焦点为F,过F的直线l与抛物线C交于A,B两点,若,则(    ) A.9 B.7 C.6 D.5 3.设抛物线,直线过抛物线的焦点,且与的对称轴垂直,与交于两点,若S为的准线上一点,的面积为,则(  ) A. B. C. D. 4.已知等边三角形的一个顶点是抛物线的焦点,另外两个顶点在抛物线上,则这个等边三角形的边长为(   ) A.或 B. C.或 D. 5.已知抛物线的焦点为,过的直线交抛物线于,两点,且,则的斜率为(    ) A. B. C. D. 6.如图,过抛物线的焦点F的直线交抛物线于点A,B,交其准线l于点C,若F是的中点,且,则线段的长为(    ) A.5 B.6 C. D. 7.已知抛物线的焦点为,过焦点的直线与抛物线分别交于A、B两点,与'轴的正半轴交于点,与准线交于点,且,则(   ) A. B.2 C. D.3 8.直线l过抛物线(p>0)的焦点F,且交抛物线于P,Q两点,由P,Q分别向准线引垂线PR,QS,垂足分别为R,S,如果,,M为RS的中点,则(    ) A. B. C. D.2 9.过抛物线的焦点的直线交于,两点,若,则(    ) A.3 B.2 C. D.1 二、解答题 10.已知抛物线:()的焦点为,点()在上,,斜率为的直线与交于,两点. (1)求的方程; (2)若,求直线的方程; (3)设直线与的斜率分别为,,证明:为定值. 11.已知过点的抛物线方程为,过此抛物线的焦点的直线与该抛物线交于,两点,且. (1)求该抛物线的方程、焦点坐标、准线方程; (2)求所在的直线方程. 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.已知直线与抛物线交于两点,则等于(  ) A. B.3 C.5 D.4 2.已知过点且斜率为的直线与抛物线交于,两点,且为线段的中点,则(    ) A.2 B. C.4 D. 3.已知直线与抛物线,则“与只有一个公共点”是“与相切”的(    ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 4.已知直线与抛物线相交于两点,若直线OA与OB的斜率之和为4,O为坐标原点,则(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 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.以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A、B两点,交C的准线于D、E两点.已知|AB|=,|DE|=,则C的焦点到准线的距离为                                  A.8 B.6 C.4 D.2 2.已知有公共焦点的椭圆()与抛物线()交于点. (1)求椭圆与抛物线的标准方程; (2)过与抛物线相切的直线交椭圆于另一点,求的面积. 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.在平面直角坐标系中,已知圆心为C的动圆过点,且在轴上截得的弦长为4,记C的轨迹为曲线E. (1)求E的方程,并说明E为何种曲线; (2)已知及曲线E上的两点B和D,直线AB,AD的斜率分别为,,且,求证:直线BD经过定点. 《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.C 【详解】由题得,所以抛物线的焦点坐标为. 故选:C 2.(1) (2)①; ②联立方程组,整理得, 设,,则且,, 不妨设在第一象限,则在曲线上,则有, 则在处的切线方程为, 又由,可得在处的切线方程为, 同理可得,点在曲线上,则有, 则在处的切线方程为,且; 所以在处的切线方程为, 联立方程组,解得,所以点在定直线上. 【详解】(1)解:由题意,可设抛物线的标准方程为., 因为点在抛物线上,可得,解得, 所以抛物线的标准方程为. (2)解:①当时,直线, 联立方程组,整理得, 方程的判别式, 设,,则,, 所以, 又由到直线的距离, 所以的面积; ②略 3.(1); (2)由题意可知,直线的斜率一定存在,则设直线的方程为, 由消得:, 由韦达定理得, 所以直线,显然恒过定点. 【详解】(1)因为点,关于轴对称,抛物线也关于轴对称, 所以点,在上, 将点代入抛物线得,,即, 所以抛物线的方程为:; (2)略 题型二 焦半径与距离最值 1.A 【详解】如图,, 作垂直于的准线,垂足为,由抛物线的定义知, 所以的周长为,要使周长最小, 则必须使得三点共线,即点在过垂直于的直线上(图中点处), 将代入中,求得点,所以, 在边上的高为1, 故其面积为. 故选:A. 2.B 【详解】因为椭圆方程为:,因此双曲线焦点为. 因为抛物线与双曲线有一个公共的焦点, 所以,所以,, 设,则, 当时, , 当且仅当时取等号; 当时,. 故选:B. 3.D 【详解】抛物线的焦点,准线, 设点,根据点到焦点的距离为1得,,解得, 则点到轴的距离是, 故选:D 4.C 【详解】∵,则, ∴焦点,准线l方程,点在抛物线上方, 设过A作l的垂线,垂足为E,∴由抛物线的定义知,, 如图所示, ∴,当且仅当B、A、E三点共线时取等号, 当B、A、E三点共线时,,故的最小值为, 故选:C. 5.D 【详解】因为点在抛物线上,,解得, 利用抛物线的定义知 故选:D 6.D 【详解】设,,,因为是正三角形,所以,因为, 所以即, 又因为,解得或(舍),所以. 故选:D.    7.B 【详解】由消去得, 因为,所以方程无解, 即直线与抛物线无交点; 过点作于点,于点,记抛物线的焦点为,连接, 因为点到直线的距离为,为抛物线的准线,根据抛物的定义可得,, 则到直线和的距离之和为, 若,,三点不共线,则有, 当,,三点共线,且位于之间时,, 则, 又, 所以,即所求距离和的最小值为. 故选:. 8.A 【详解】由得, 设,则, , 到直线的距离, ∴, ∵,∴, ∴当时,取最小值4. 故选:A. 9.(1) (2) 【详解】(1)对于抛物线,其准线方程为. 已知是抛物线C上的点,且, 根据抛物线的定义,可得,解得, 则抛物线C的方程为. (2)联立,解得或, 则,, 所以.    题型三 焦点弦问题 1.D 【详解】抛物线的准线方程为, 因为直线过抛物线的焦点, 且与该抛物线交于不同的两点、, 则. 故选:D. 2.A 【详解】由题设,故直线,则, 联立抛物线得:,则,得或, 由过F的直线l与抛物线C交于A,B两点,且,故,则, 所以. 故选:A 3.C 【详解】因为直线过焦点且轴,所以的方程为, 与抛物线方程联立可得,解得, 不妨设,,可得 又因为点S在准线上,所以边上的高的长为, 所以的面积为,解得. 故选:C. 4.A 【详解】由题可知:抛物线的焦点为,准线方程为, 假设等边三角形的边长为,如图: 由于,根据抛物线关于轴对称可知:与也关于轴对称,且满足垂直于轴. 设,所以,即, 又或, 得:或, 解得:或. 故选:A 5.D 【详解】由题知,抛物线方程为,设的直线方程为,代入抛物线方程,得, 设,,则,. 因为所以或故,即的斜率为. 故选:D 6.C 【详解】由题意是的中点,所以,, 由图知,所以, 又,所以, 所以, 而,所以直线, 联立抛物线方程得,,化简整理得, 所以,. 故选:C. 7.B 【详解】由题及图,设准线与x轴交点为D,过A,B向准线做垂线, 与y轴,准线分别交于G,C,H ,E. 则,设, 由抛物线定于可得. 因,则. 又O为DF中点,准线与y轴平行,则S为FT中点,. 又,结合抛物线定义可得: , 则. 故选:B 8.A 【详解】如图所示,由抛物线的定义可得,, ,,由题意可得, ,, ,∴, 过点P作PN⊥QS交于点N,则, 在中,,∴. 故选:A. 9.C 【详解】方法一:如图,分别过点,作准线的垂线,,垂足分别为,,过点作于点,交轴于点.由已知条件及抛物线的定义,得,,所以.在中,因为,,所以,所以,所以焦点到准线的距离为,即. 方法二:依题意,直线不与轴垂直,设直线的方程为,将其代入抛物线的方程,得.设,,则.因为,所以,即,,所以,解得. 故选:C. 10.(1); (2); (3)证明:因为点在上,所以或(舍去),所以, 由(2)得,, 所以. 因为,, 所以,即为定值. 【详解】(1)根据题意可得,解得.所以的方程为. (2)设,,直线的方程为. 由消去得, 所以即,,, 所以,解得, 所以直线的方程为; (3)略 11.(1)抛物线的方程为,焦点,准线方程为:; (2)或 【详解】(1) 因点在抛物线方程上,则,所以, 所以抛物线的方程为,焦点,准线方程为:; (2)显然,直线不垂直y轴,设直线方程为:, 由消去x得:, 设,则有, 因为, 则, 解得,即直线AB:, 所以所在的直线方程:或. 题型四 中点弦与直线位置关系 1.C 【详解】显然抛物线焦点坐标为,, 则直线过焦点, 将与抛物线联立得,, 设,则, 由焦点弦长公式可得:. 故选:C 2.A 【详解】设,,则, 由:作差得, 得. 故选:A 3.B 【详解】当“与只有一个公共点”时,如图,直线与抛物线的对称轴平行,与抛物线只有一个公共点,但是此时与不相切.所以“与只有一个公共点”是“与相切”的不充分条件; 当“与相切”时,与只有一个公共点,所以“与只有一个公共点”是“与相切”的必要条件. 综上,“与只有一个公共点”是“与相切”的必要不充分条件. 故选:B 4.A 【详解】法一:由,其中,得, 整理得,设, 因为直线OA与OB的斜率之和为4,由韦达定理,,解得. 法二:设A,B,且, 因为直线OA与OB的斜率之和为4, 所以, 可得,即(*), 联立且,消去,得, 由韦达定理,, 代入(*),可得,解得. 故选:A 题型五 抛物线与圆、椭圆、双曲线综合 1.C 【详解】试题分析:如图,设抛物线方程为,交轴于点,则,即点纵坐标为,则点横坐标为,即,由勾股定理知,,即,解得,即的焦点到准线的距离为4,故选C. 考点:抛物线的性质.    2.(1) 抛物线标准方程为,椭圆标准方程为 (2) 的面积为 【详解】(1)已知在抛物线上, 代入可得,解得, 故抛物线标准方程为,焦点为, 因为椭圆与抛物线共焦点,所以椭圆半焦距,即, 又在椭圆上,代入可得 , 化简可得,联立,解得, 所以椭圆标准方程为. (2) , 设过点与抛物线相切的切线斜率为,则切线方程为, 即, 代入抛物线方程,可得 , 化简可得 , ,解得, 因此切线方程为,即, 切线方程与椭圆方程联立可得,消得, 化简可得 ,解得,, 将代入可得,即, 令切线方程,则, 所以. 题型六 轨迹问题与实际应用 1.(1)E的方程为,曲线E是抛物线. (2) 设直线:, 联立,消去并整理得, ,即, 设,,则,, 因为,, 所以, 所以, 将,代入得,即, 所以直线:,即, 所以直线BD经过定点.    【详解】(1)设圆心,半径为, 因为圆心为C的动圆过点,所以, 因为圆心为C的动圆在轴上截得的弦长为4,所以, 所以,即,所以曲线E是抛物线. (2)略 第 页 第 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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