专题18 抛物线的标准方程八类综合题型(压轴题专项训练)高二数学人教A版选择性必修第一册

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内容正文:

专题18 抛物线的标准方程 目 录 解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移 题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基 题型一、由几何关系求抛物线的标准方程 题型二、定义法求抛物线的标准方程 题型三、直接法求抛物线的轨迹方程 题型四、求抛物线上的点到定点的距离最值 题型五、求抛物线上的点到焦点与定点的距离和差最值 题型六、求抛物线上的点到定点与定直线的距离最值 题型七、抛物线的焦半径公式 题型八、抛物线的焦点与准线的综合计算 压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限 解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移 抛物线问题以抛物线定义为底层根基,核心是抛物线上任意一点到焦点距离等于到准线距离,解题优先考虑定义转化距离,简化线段最值与焦半径计算。解题贯穿两条底线原则:一是先判断抛物线开口方向,确定标准方程形式,二是涉及焦点弦、焦半径计算优先使用坐标公式,所有结果注意分类讨论开口方向 题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基 题型一、由几何关系求抛物线的标准方程 典例1 (24-25高二上·湖南株洲·期末)已知为抛物线的焦点,点是抛物线上一点且在第一象限,,且直线的倾斜角为,则抛物线的方程为________. 题型模版 1.特征:题干给出焦点坐标、准线方程、焦距、顶点等几何条件,求抛物线标准方程 2.方法:先判断开口方向,设对应形式,利用条件求出参数,直接写出方程 3.补充结论:代表焦点到准线的距离,恒有 变式1-1(25-26高二上·黑龙江大庆·阶段检测)已知点,抛物线的焦点为,射线与抛物线交于点,与抛物线准线相交于,若,则______. 变式1-2(2025·安徽蚌埠·三模)设抛物线的焦点为F,过C上一点A作其准线的垂线,设垂足为B,若,则(   ) A.2 B.3 C.4 D.5 变式1-3(26-27高二上·河南驻马店·开学考试)若抛物线的顶点在原点,开口向上,为焦点,为准线与轴的交点,为抛物线上一点,且,,求此抛物线的标准方程. 类型二、定义法求抛物线的标准方程 典例2 (26-27高二上·云南昆明·期中)若点到点的距离比它到直线的距离小1,则的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 题型模版 1.特征:给出抛物线上一点到焦点或者到准线的距离条件,利用定义列式求方程 2.方法:利用抛物线定义,点到焦点距离=点到准线距离,建立等式求,写出标准方程 3.补充结论:看到距离条件优先定义转化,避免直接联立计算 变式2-1(25-26高二上·江苏南通·期中)已知圆,直线,则与直线相切且与圆外切的圆的圆心的轨迹方程是(   ) A. B. C. D. 变式2-2(2025·河北邯郸·模拟预测)在平面内,到定点的距离比到定直线的距离大1的动点的轨迹方程是______. 变式2-3(2024·湖南长沙·二模)已知圆N:,直线,圆M与圆N外切,且与直线相切,则点M的轨迹方程为_____________. 题型三、直接法求抛物线的轨迹方程 典例3 (24-25高三下·湖南长沙·阶段检测)设,点在轴上,点在轴上,且,当点在轴上运动时,点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 题型模版 1.特征:动点满足到定点与定直线距离相等(定点不在定直线上),求动点轨迹 2.方法:设动点坐标,根据距离相等列式,化简整理,检验定点是否在定直线上 3.补充结论:定点在定直线上时轨迹是直线,不是抛物线 变式3-1(2024·福建泉州·模拟预测)已知为坐标原点,矩形的顶点A,C在抛物线上,则顶点B的轨迹方程为__________. 变式3-2(24-25高二上·上海·课堂例题)在平面直角坐标系xOy中,动圆M与圆N:相内切,且与直线相切,记动圆圆心M的轨迹为曲线C.求曲线C的方程. 变式3-3(2025高三·全国·专题练习)在直角坐标系中,点到轴的距离等于点到点的距离,记动点的轨迹为,求的方程. 题型四、求抛物线上的点到定点的距离最值 典例4 (25-26高二上·浙江杭州·期中)已知P是抛物线上的一个动点,Q是圆上的一个动点.则线段长度的最小值为(   ) A.2 B. C. D. 题型模版 1.特征:已知抛物线和定点,在抛物线上找一点,求的最大值或最小值 2.方法:设抛物线上点参数坐标,写出距离平方表达式,转化为一元二次函数求最值,结合定义域判断顶点是否可取 3.补充结论:优先用抛物线参数式代换,减少根号运算 变式4-1(25-26高三上·江苏·阶段检测)已知抛物线,点P为抛物线上一点,,则的最小值为______. 变式4-2(2025高二·湖南·专题练习)已知点满足,,则的最小值为__________ 变式4-3(2025·江苏·模拟预测)已知抛物线的焦点为是C上一点,对于x轴上一点,都有,则t的取值范围为(   ) A. B. C. D. 题型五、求抛物线上的点到焦点与定点的距离和差最值 典例5 (2026·云南昆明·模拟预测)(多选)已知抛物线C:的焦点为,点P为抛物线上任一点,点,,则(   ) A.无最大值 B.有最小值 C.无最大值 D.有最大值 题型模版 1.特征:求或者最值,为抛物线焦点 2.方法:由定义(为到准线距离),把替换成到准线距离,转化为点到线、两点之间线段最短模型 3.补充结论:和的最小值一般是定点到准线垂线段长,差的最值用三角形三边关系 变式5-1(26-27高二上·河北邯郸·期中)已知点,为抛物线的焦点,若以点、为焦点的椭圆与抛物线有公共点,则椭圆的离心率的最大值为________. 变式5-2(26-27高二上·黑龙江哈尔滨·期中)已知,抛物线的焦点为,是抛物线上任意一点,则的最小值为________. 变式5-3(26-27高三上·浙江杭州·阶段检测)已知,,为抛物线上一动点,则的最小值是(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 题型六、求抛物线上的点到定点与定直线的距离最值 典例6 (2026高三·全国·专题练习)已知P为抛物线上任一动点,记点P到y轴的距离为d,对于给出定点,则的最小值为(    ) A.4 B. C. D. 题型模版 1.特征:抛物线上动点,求到定点、到某定直线距离的组合最值 2.方法:能使用定义转化的优先转化,再用几何模型;无法转化则设点坐标,函数求最值 3.补充结论:注意定直线是否是准线,准线可以直接替换焦半径 变式6-1(2026·河南开封·模拟预测)已知抛物线的准线为l,P为抛物线C上任意一点,则点P到准线l的距离和点P到直线的距离之和的最小值为______. 变式6-2(2026·四川绵阳·模拟预测)抛物线,点A在C上,圆,直线,点A到圆M上的点距离为,A到的距离为,则的最小值为(    ) A.16 B. C. D. 变式6-3(25-26高三上·河南商丘·期末)点是抛物线上的一点,记点到轴的距离为,点到直线的距离为,则的最小值为(   ) A. B. C. D. 题型七、抛物线的焦半径公式 典例7 (26-27高三上·云南昭通·阶段检测)(多选)已知的顶点均在抛物线上,且的重心为抛物线的焦点.若,则(    ) A. B.的周长小于36 C.的三个顶点到轴的距离之和为9 D.上一动点到直线的距离的最小值为 题型模版 1.特征:已知抛物线上点横坐标或者纵坐标,快速求该点到焦点距离 2.方法:开口向右,焦半径;开口向左;开口向上,;开口向下 3.补充结论:焦点弦,(右开口) 变式7-1(2026·海南·模拟预测)设椭圆C:()的左、右焦点分别为,,且为抛物线()的焦点.设抛物线与在第二象限的交点为,若,则椭圆的离心率为(     ) A. B. C. D. 变式7-2(2026·陕西渭南·二模)若直线与抛物线交于,两点,为抛物线的焦点,则(    ) A. B.8 C.10 D. 变式7-3(25-26高二上·山西太原·期末)已知抛物线的焦点为,直线与相交于两个不同点,且,则线段中点的纵坐标为___________. 题型八、抛物线的焦点与准线的综合计算 典例8 (26-27高三上·河南·开学考试)已知抛物线和的焦点之间的距离为,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 题型模版 1.特征:焦点弦、焦点三角形、焦半径多个条件混合计算,求弦长、角度、参数 2.方法:联立直线与抛物线方程,结合韦达定理,搭配焦半径、焦点弦公式计算,优先定义简化 3.补充结论:焦点弦常用二级结论: 变式8-1(25-26高二下·河北唐山·期末)已知抛物线:和:均经过点,则抛物线的焦点与原点组成三角形的面积=____. 变式8-2(2026·河北保定·三模)已知 O为坐标原点,抛物线 若 C₁与 C₂交于点 O与A,且C₁,C₂的准线交于点 则|OA|=________. 变式8-3(25-26高三上·天津·期末)已知抛物线的焦点为,准线方程为,过的直线与抛物线在第一象限交于点,且.若直线与圆相切,则___________. 压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限 一、单选题 1.(25-26高二上·四川达州·期末)从抛物线上各点向y轴作垂线段,则垂线段的中点的轨迹方程是(   ) A. B. C. D. 2.(2025·湖南·一模)已知点满足,则的最小值为(  ) A.2 B. C. D.4 3.(25-26高二上·湖北黄石·期末)已知点为抛物线上的动点,点为圆上的动点,点为拋物线的焦点,则的最小值为(   ) A.5 B.6 C.7 D.8 4.(25-26高二下·河南信阳·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,且为抛物线的焦点.设抛物线与在第一象限的交点为,若,则的离心率为(    ) A. B. C. D. 5.(25-26高二上·湖北荆州·期末)设为坐标原点,点在抛物线上,若点到的准线的距离为,则(    ) A. B. C. D. 6.(25-26高二上·河南新乡·期末)已知是抛物线的焦点,点在该抛物线上,,则该抛物线的准线方程为(    ) A. B. C. D. 7.(24-25高二上·江苏苏州·期末)如图,已知点,轴于点C,M是线段OB上任意一点,轴于点D,于点E.OE与MD相交于点P,则P的轨迹方程为(    ). A. B. C. D. 8.(25-26高三下·湖南衡阳·阶段检测)已知点,轴于点C,M是线段上任意一点,轴于点D,于点E,与相交于点P,则的最小值为(     ) A. B. C. D. 二、多选题 9.(25-26高二上·安徽六安·期末)已知抛物线的焦点为,为坐标原点,点在抛物线上,若,则(   ) A.的坐标为 B. C. D. 10.(25-26高二上·吉林延边·期末)已知抛物线的焦点为为上一动点,点,则(   ) A. B. C. D. 三、填空题 11.(24-25高二上·山东烟台·期末)在平面直角坐标系中,到轴的距离与到点的距离相等的点的轨迹方程为__________. 12.(23-24高二上·辽宁沈阳·期中)已知点到定点的距离比它到轴的距离大,则______,点的轨迹点的方程为______. 13.(25-26高二下·江西赣州·期末)已知抛物线的焦点为F,准线为l,P是C上一点,直线PF与l交于点Q,若,则________. 14.(25-26高二上·江西宜春·期末)设曲线上任意一点到直线的距离比它到点的距离大1,且是该曲线上一动点,点,则的最小值为___________. 15.(23-24高二上·河南周口·期中)抛物线上有一动点,过作曲线的切线,其中一个切点为,则的最小值为______. 16.(25-26高二下·四川资阳·开学考试)已知点是抛物线上的动点,定点,则到点的距离与到轴的距离之和的最小值为__________ 17.(24-25高二上·福建福州·期末)已知抛物线的焦点为,点为抛物线上任一点,过点作动直线的垂线,垂足为,则的最小值是_______. 四、解答题 18.(24-25高二上·江苏连云港·期中)已知动点与点的距离比其到直线的距离小1. (1)求动点的轨迹方程; (2)求点与点的距离的最小值,并指出此时的坐标. 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题18 抛物线的标准方程 目 录 解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移 题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基 题型一、由几何关系求抛物线的标准方程 题型二、定义法求抛物线的标准方程 题型三、直接法求抛物线的轨迹方程 题型四、求抛物线上的点到定点的距离最值 题型五、求抛物线上的点到焦点与定点的距离和差最值 题型六、求抛物线上的点到定点与定直线的距离最值 题型七、抛物线的焦半径公式 题型八、抛物线的焦点与准线的综合计算 压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限 解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移 抛物线问题以抛物线定义为底层根基,核心是抛物线上任意一点到焦点距离等于到准线距离,解题优先考虑定义转化距离,简化线段最值与焦半径计算。解题贯穿两条底线原则:一是先判断抛物线开口方向,确定标准方程形式,二是涉及焦点弦、焦半径计算优先使用坐标公式,所有结果注意分类讨论开口方向 题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基 题型一、由几何关系求抛物线的标准方程 典例1 (24-25高二上·湖南株洲·期末)已知为抛物线的焦点,点是抛物线上一点且在第一象限,,且直线的倾斜角为,则抛物线的方程为________. 【答案】 【分析】设点在准线上的射影点为,连接,分析可知为等边三角形,求得,结合,可得出的值,即可得出的值,由此可得出抛物线的方程. 【详解】设点在准线上的射影点为,连接,如下图所示: 由抛物线的定义可得, 因为,易知轴,则, 故为等边三角形,则,所以,且, 设准线与轴的交点为,易知,,故, 易知,故抛物线的标准方程为. 题型模版 1.特征:题干给出焦点坐标、准线方程、焦距、顶点等几何条件,求抛物线标准方程 2.方法:先判断开口方向,设对应形式,利用条件求出参数,直接写出方程 3.补充结论:代表焦点到准线的距离,恒有 变式1-1(25-26高二上·黑龙江大庆·阶段检测)已知点,抛物线的焦点为,射线与抛物线交于点,与抛物线准线相交于,若,则______. 【答案】 【分析】根据抛物线的定义结合已知条件可得的关系,再根据结合斜率的坐标表示可求解出的值. 【详解】如图所示,过作准线的垂线,垂足为,则, 因为,所以,所以, 所以,所以, 又因为,所以,所以, 故答案为:. 变式1-2(2025·安徽蚌埠·三模)设抛物线的焦点为F,过C上一点A作其准线的垂线,设垂足为B,若,则(   ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】C 【分析】根据抛物线的定义得,由余弦定理可得,则,在中,由勾股定理即可求解. 【详解】由题意可知:抛物线的焦点,准线为,且, 因为, 所以由余弦定理得, 即; 由,所以,; 设为准线与轴的交点,, 则,则. 故选:C. 变式1-3(26-27高二上·河南驻马店·开学考试)若抛物线的顶点在原点,开口向上,为焦点,为准线与轴的交点,为抛物线上一点,且,,求此抛物线的标准方程. 【答案】或. 【分析】设所求抛物线的标准方程,,结合抛物线的定义和距离公式求得,进而求出抛物线方程. 【详解】设所求抛物线的标准方程为, 设,由题意知. 因为,所以, 因为,所以, 所以,代入方程得,,解得或. 所以所求抛物线的标准方程为或. 类型二、定义法求抛物线的标准方程 典例2 (26-27高二上·云南昆明·期中)若点到点的距离比它到直线的距离小1,则的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】因为点到点的距离比它到直线的距离小1, 所以点到点的距离与它到直线的距离相等, 符合抛物线定义,则点的轨迹是以点为焦点,以为准线的抛物线, 且,解得,则点的轨迹方程为. 题型模版 1.特征:给出抛物线上一点到焦点或者到准线的距离条件,利用定义列式求方程 2.方法:利用抛物线定义,点到焦点距离=点到准线距离,建立等式求,写出标准方程 3.补充结论:看到距离条件优先定义转化,避免直接联立计算 变式2-1(25-26高二上·江苏南通·期中)已知圆,直线,则与直线相切且与圆外切的圆的圆心的轨迹方程是(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】考察点到F的距离与到直线的距离,作辅助直线结合抛物线定义可解. 【详解】由图可知,到F的距离比到直线的距离大1, 记直线为直线 ,则到F的距离等于到直线的距离, 由抛物线定义可知,M的轨迹为顶点在原点开口向左的抛物线,其中, 所以M的轨迹方程为: 故选:B 变式2-2(2025·河北邯郸·模拟预测)在平面内,到定点的距离比到定直线的距离大1的动点的轨迹方程是______. 【答案】 【分析】先根据已知条件将动点到定点与定直线的距离关系进行转化,再依据抛物线定义确定其轨迹方程. 【详解】由已知可得动点满足到定点的距离等于到定直线的距离, 由抛物线定义知动点的轨迹方程为焦点在x轴上的抛物线,且焦点为,则,.因此轨迹方程为:. 故答案为:. 变式2-3(2024·湖南长沙·二模)已知圆N:,直线,圆M与圆N外切,且与直线相切,则点M的轨迹方程为_____________. 【答案】 【分析】设动圆的半径为r,则点M到l':与点M到点N的距离相等,都是,再利用抛物线的定义求解. 【详解】由题意得,直线l:,且圆N:, 设圆M半径为r,则点M到l':与点M到点N的距离相等,都是, 故点M的轨迹是以N为焦点,以l'为准线的抛物线,故方程为. 故答案为: 题型三、直接法求抛物线的轨迹方程 典例3 (24-25高三下·湖南长沙·阶段检测)设,点在轴上,点在轴上,且,当点在轴上运动时,点的轨迹方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】设点,根据向量关系及垂直关系可得点的轨迹方程. 【详解】设点,因为,则为的中点,且点在轴上, 所以,则, 又,则,, 由, 故点的轨迹方程为. 故选:D. 题型模版 1.特征:动点满足到定点与定直线距离相等(定点不在定直线上),求动点轨迹 2.方法:设动点坐标,根据距离相等列式,化简整理,检验定点是否在定直线上 3.补充结论:定点在定直线上时轨迹是直线,不是抛物线 变式3-1(2024·福建泉州·模拟预测)已知为坐标原点,矩形的顶点A,C在抛物线上,则顶点B的轨迹方程为__________. 【答案】 【分析】设,,则,再由,可得,进而可得答案. 【详解】如图, 设,,则, 依题意,四边形为矩形, 则,即, 所以,即, 则, 所以顶点的轨迹方程为, 故答案为:. 变式3-2(24-25高二上·上海·课堂例题)在平面直角坐标系xOy中,动圆M与圆N:相内切,且与直线相切,记动圆圆心M的轨迹为曲线C.求曲线C的方程. 【答案】. 【分析】设动圆圆心,半径为r,根据题意列方程化简可得曲线C的方程. 【详解】解:设动圆圆心,半径为r, 依题意,,, 消去r,得, 化简得, 所以曲线C的方程为. 变式3-3(2025高三·全国·专题练习)在直角坐标系中,点到轴的距离等于点到点的距离,记动点的轨迹为,求的方程. 【答案】 【分析】设,根据题意列出方程,化简即可. 【详解】设,则,所以,化简得, 故的方程为. 题型四、求抛物线上的点到定点的距离最值 典例4 (25-26高二上·浙江杭州·期中)已知P是抛物线上的一个动点,Q是圆上的一个动点.则线段长度的最小值为(   ) A.2 B. C. D. 【答案】B 【分析】设,可得,利用两点之间的距离公式可得,结合二次函数的单调性即可判断出结论. 【详解】如图,作出符合题意的图形,设, 则,, 当且仅当时取等号,此时, ,. 题型模版 1.特征:已知抛物线和定点,在抛物线上找一点,求的最大值或最小值 2.方法:设抛物线上点参数坐标,写出距离平方表达式,转化为一元二次函数求最值,结合定义域判断顶点是否可取 3.补充结论:优先用抛物线参数式代换,减少根号运算 变式4-1(25-26高三上·江苏·阶段检测)已知抛物线,点P为抛物线上一点,,则的最小值为______. 【答案】 【分析】利用两点间距离公式,再结合点在抛物线上来消元,即可利用二次函数求出最小值. 【详解】 设,则由题意得:, 因为点P为抛物线上一点,所以, 代入可得:, 所以当时,的最小值为, 故答案为: 变式4-2(2025高二·湖南·专题练习)已知点满足,,则的最小值为__________ 【答案】 【分析】根据条件,利用抛物线的定义知点的轨迹为抛物线,进而可得其方程为,设,再利用两点间的距离公式,即可求解. 【详解】因为表示点到点的距离;表示点到直线的距离, 又,所以点到点的距离等于点到直线的距离, 由抛物线的定义知,点的轨迹为抛物线,抛物线方程为, 设,则, 当且仅当时,等号成立, 故答案为: 变式4-3(2025·江苏·模拟预测)已知抛物线的焦点为是C上一点,对于x轴上一点,都有,则t的取值范围为(   ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】由焦点坐标得到抛物线方程,利用恒成立求解的取值范围. 【详解】因为抛物线的焦点为,所以,解得,所以抛物线. 设,则对,, 整理得, 所以因为,所以,所以, 又,所以的取值范围为, 故选:B. 题型五、求抛物线上的点到焦点与定点的距离和差最值 典例5 (2026·云南昆明·模拟预测)(多选)已知抛物线C:的焦点为,点P为抛物线上任一点,点,,则(   ) A.无最大值 B.有最小值 C.无最大值 D.有最大值 【答案】ABD 【详解】抛物线的焦点,准线,由焦半径公式. 设,当时,,故无最大值,A正确; 易知,当且仅当三点共线时取最小值,此时,B正确; 而,当且仅当三点共线时取最大值,并非无最大值,C错误; 显然,当且仅当三点共线时取最大值,此时,D正确. 题型模版 1.特征:求或者最值,为抛物线焦点 2.方法:由定义(为到准线距离),把替换成到准线距离,转化为点到线、两点之间线段最短模型 3.补充结论:和的最小值一般是定点到准线垂线段长,差的最值用三角形三边关系 变式5-1(26-27高二上·河北邯郸·期中)已知点,为抛物线的焦点,若以点、为焦点的椭圆与抛物线有公共点,则椭圆的离心率的最大值为________. 【答案】 【分析】设以点、为焦点的椭圆的焦距为,长轴长为,求出的值,在抛物线上任取一点,则,过点作垂直于抛物线的准线,垂足为点,由抛物线的定义得出,利用抛物线的定义结合图形求出的最小值,即可得出该椭圆离心率的最大值. 【详解】由题意可知,抛物线的焦点为,在抛物线上任取一点, 设以点、为焦点的椭圆的焦距为,长轴长为, 则,, 所以该椭圆的离心率为, 要使得取最大值,则取最小值,如下图所示: 过点作垂直于抛物线的准线,垂足为点, 由抛物线的定义可知,所以, 由图可知,当点、、共线时,即当时,取最小值, 且最小值为点到直线的距离,故, 因此该椭圆离心率的最大值为. 变式5-2(26-27高二上·黑龙江哈尔滨·期中)已知,抛物线的焦点为,是抛物线上任意一点,则的最小值为________. 【答案】 【分析】利用抛物线的定义将转化为点到准线的距离,再根据垂线段最短的几何性质求解最小值. 【详解】 对于抛物线,其标准形式为,对比得,即,因此焦点的坐标为,准线方程为, 根据抛物线的定义:抛物线上任意一点到焦点的距离等于到准线的距离, 设点到准线的垂线段为(为垂足),则,因此, 根据几何中垂线段最短的性质,当、、三点共线且垂直于准线时,取得最小值, 该最小值即为点到准线的距离, 已知,准线为,故点到准线的距离为,即的最小值为. 变式5-3(26-27高三上·浙江杭州·阶段检测)已知,,为抛物线上一动点,则的最小值是(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】D 【分析】根据抛物线定义可得,进而可解. 【详解】由抛物线的方程为,其焦点坐标为,准线为, 所以为抛物线的焦点, 因为在抛物线内部,作出示意图如下, 过点作准线的垂线,垂足为, 由抛物线定义可知,, 当且仅当三点共线时等号成立. 题型六、求抛物线上的点到定点与定直线的距离最值 典例6 (2026高三·全国·专题练习)已知P为抛物线上任一动点,记点P到y轴的距离为d,对于给出定点,则的最小值为(    ) A.4 B. C. D. 【答案】D 【分析】利用抛物线的定义,将d转化为,再由数形结合求解. 【详解】抛物线的焦点是,准线是直线, 当时,,得, 因为,所以点在抛物线外,如图所示, 过P作准线,垂足为,交轴于,则,, 所以. 题型模版 1.特征:抛物线上动点,求到定点、到某定直线距离的组合最值 2.方法:能使用定义转化的优先转化,再用几何模型;无法转化则设点坐标,函数求最值 3.补充结论:注意定直线是否是准线,准线可以直接替换焦半径 变式6-1(2026·河南开封·模拟预测)已知抛物线的准线为l,P为抛物线C上任意一点,则点P到准线l的距离和点P到直线的距离之和的最小值为______. 【答案】 【分析】利用抛物线定义将点到准线的距离转化为到焦点的距离,所求最小值即为焦点到给定直线的距离,通过点到直线距离公式计算即可。 【详解】 对于抛物线可得,因此焦点,准线的方程为。 过点作垂直于,垂足为,作垂直于直线,垂足为,如下图所示:    易知点到准线的距离等于点到焦点的距离,即为, 点到准线的距离和点到直线的距离之和为, 当三点共线时,距离之和最小, 即为点到直线的距离 , 故所求最小值为. 变式6-2(2026·四川绵阳·模拟预测)抛物线,点A在C上,圆,直线,点A到圆M上的点距离为,A到的距离为,则的最小值为(    ) A.16 B. C. D. 【答案】B 【分析】利用抛物线定义将“点到准线的距离”转化为“点到焦点的距离”,再利用三点共线求最值的方法即可求解. 【详解】由题意得抛物线的准线为,焦点为,圆的圆心为,半径为1, 则,若求的最小值,则应三点共线, 且,则. 变式6-3(25-26高三上·河南商丘·期末)点是抛物线上的一点,记点到轴的距离为,点到直线的距离为,则的最小值为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】根据抛物线定义和三角形三边关系可知,结合点到直线距离公式可求得结果. 【详解】设抛物线的焦点为,则, 作,,垂足分别为, 由抛物线定义知:, (当且仅当在线段上时取等号), ,的最小值为. 故选:A. 题型七、抛物线的焦半径公式 典例7 (26-27高三上·云南昭通·阶段检测)(多选)已知的顶点均在抛物线上,且的重心为抛物线的焦点.若,则(    ) A. B.的周长小于36 C.的三个顶点到轴的距离之和为9 D.上一动点到直线的距离的最小值为 【答案】ABC 【分析】根据抛物线的定义性质,重心坐标公式,平行线间的距离公式逐项求解即可. 【详解】 抛物线的焦点, 设,由抛物线定义可知:,已知, 即, 又因为的重心为抛物线的焦点,即代入 得或,因为所以,故A对 抛物线. 因为的重心为抛物线的焦点,所以(三角形两边之和大于第三边), 即的周长,故B对. 的三个顶点到轴的距离之和,故C对. 设与直线平行,与抛物线相切的直线方程为, 联立得,, 所以直线,两条平行线间的距离:, 即动点到直线的距离的最小值为,故D错. 题型模版 1.特征:已知抛物线上点横坐标或者纵坐标,快速求该点到焦点距离 2.方法:开口向右,焦半径;开口向左;开口向上,;开口向下 3.补充结论:焦点弦,(右开口) 变式7-1(2026·海南·模拟预测)设椭圆C:()的左、右焦点分别为,,且为抛物线()的焦点.设抛物线与在第二象限的交点为,若,则椭圆的离心率为(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】画出图象,利用抛物线性质以及椭圆的性质结合已知条件建立等式得出的关系,根据椭圆离心率公式求解即可. 【详解】椭圆,,, 抛物线的焦点为 , 因为为抛物线()的焦点,所以, 解得,则抛物线的方程为, 抛物线的准线方程为, 因为,又, 则, 因为为抛物线上的点,所以点到准线的距离, 即, 解得, 代入得到, 又在抛物线上,则,代入, 得到, 又在椭圆上,且, 两边平方得到, 把和代入, 得到, 展开化简得到,即, 解得,故选项A正确. 变式7-2(2026·陕西渭南·二模)若直线与抛物线交于,两点,为抛物线的焦点,则(    ) A. B.8 C.10 D. 【答案】C 【分析】联立直线与抛物线方程,根据抛物线的定义结合韦达定理即可求得结果. 【详解】由题意可知,抛物线的准线为,设, 则根据抛物线的定义可知. 因为直线与抛物线交于,两点, 所以联立方程可得,化简得. 根据韦达定理得,所以. 变式7-3(25-26高二上·山西太原·期末)已知抛物线的焦点为,直线与相交于两个不同点,且,则线段中点的纵坐标为___________. 【答案】3 【分析】根据抛物线的焦半径公式即可求解. 【详解】设点,. 易得抛物线的焦点为,准线方程为. 由抛物线定义得, 所以,故, 即线段中点的纵坐标为3. 故答案为:3. 题型八、抛物线的焦点与准线的综合计算 典例8 (26-27高三上·河南·开学考试)已知抛物线和的焦点之间的距离为,则的最大值为(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】抛物线和的焦点分别为、, 由题意得,,即, 由基本不等式,可得, 所以,即的最大值为(当且仅当时取等号). 故的最大值为. 题型模版 1.特征:焦点弦、焦点三角形、焦半径多个条件混合计算,求弦长、角度、参数 2.方法:联立直线与抛物线方程,结合韦达定理,搭配焦半径、焦点弦公式计算,优先定义简化 3.补充结论:焦点弦常用二级结论: 变式8-1(25-26高二下·河北唐山·期末)已知抛物线:和:均经过点,则抛物线的焦点与原点组成三角形的面积=____. 【答案】 【详解】依题意,,解得, 则抛物线的焦点,抛物线的焦点, 所以的面积. 变式8-2(2026·河北保定·三模)已知 O为坐标原点,抛物线 若 C₁与 C₂交于点 O与A,且C₁,C₂的准线交于点 则|OA|=________. 【答案】 【分析】由准线交点得值,然后解方程组得交点坐标,再由距离公式求解. 【详解】由题意,,抛物线方程分别为,, 由,解得或, 所以,. 变式8-3(25-26高三上·天津·期末)已知抛物线的焦点为,准线方程为,过的直线与抛物线在第一象限交于点,且.若直线与圆相切,则___________. 【答案】3 【分析】根据给定条件,利用抛物线定义求出,进而求出点坐标及直线的方程,再利用圆的切线性质,结合点到直线距离公式求解. 【详解】由抛物线的准线方程为,得,解得, 抛物线方程为,设点,由,得,解得,, 点,而,直线的方程为,即, 由直线与圆相切,得. 故答案为:3    压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限 一、单选题 1.(25-26高二上·四川达州·期末)从抛物线上各点向y轴作垂线段,则垂线段的中点的轨迹方程是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】设垂线段的中点为,由题意得到点在抛物线上,将该点代入抛物线即可求解. 【详解】设垂线段的中点为, 则由题意可得点在抛物线上,所以,即, 所以垂线段的中点的轨迹方程是. 故选:D 2.(2025·湖南·一模)已知点满足,则的最小值为(  ) A.2 B. C. D.4 【答案】C 【分析】根据条件,利用抛物线的定义知点的轨迹为抛物线,进而可得其方程为,设,再利用两点间的距离公式,即可求解. 【详解】因为表示点到点的距离;表示点到直线的距离, 又,所以点到点的距离等于点到直线的距离, 由抛物线的定义知,点的轨迹为抛物线,抛物线方程为, 设,则, 当且仅当时,等号成立, 故选:C. 3.(25-26高二上·湖北黄石·期末)已知点为抛物线上的动点,点为圆上的动点,点为拋物线的焦点,则的最小值为(   ) A.5 B.6 C.7 D.8 【答案】B 【分析】过点作准线的垂线,垂足为,由抛物线的定义得,然后知道三点共线线段和最小,所以在圆上找到离直线距离最近的点即可得到最小值. 【详解】由抛物线,所以,准线方程为, 过点作准线的垂线,垂足为, 因为点在抛物线上,所以,所以, 当点固定不动时,三点共线,即垂直于准线时,所求的和最小, 又因为在圆上运动,由圆的方程为得圆心,半径, 所以. 故选:B. 4.(25-26高二下·河南信阳·期末)已知椭圆的左、右焦点分别为,,且为抛物线的焦点.设抛物线与在第一象限的交点为,若,则的离心率为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】利用“椭圆右焦点与抛物线焦点重合”,建立的等量关系,结合椭圆定义与题干给出的,联立方程组求出、关于的表达式,根据抛物线定义,把转化为点到抛物线准线的水平距离,求出交点的横坐标,由准线垂直轴,构造直角三角形,使用勾股定理建立含的等式,化简等式得到的倍数关系,代入离心率公式算出最终结果. 【详解】由题意得椭圆的右焦点为,则, 因为抛物线焦点坐标为,且为抛物线的焦点, 所以,解得,而抛物线准线方程, 这条准线恰好经过椭圆左焦点, 因为,所以, 两式相加得,解得, 两式相减得,解得, 因为抛物线上点到焦点距离等于它到准线的距离,所以, 因为准线,所以到准线的水平距离, 因此,解得,则, 因为在抛物线上,所以,即, 因为垂直准线,所以为直角三角形, 所以,即, 即, 解得,椭圆离心率,则选项D正确. 5.(25-26高二上·湖北荆州·期末)设为坐标原点,点在抛物线上,若点到的准线的距离为,则(    ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】应用抛物线定义得出,进而得出抛物线方程得出点P,再根据两点间距离公式计算. 【详解】由题意得,解得曲线的方程为, . 故选:C. 6.(25-26高二上·河南新乡·期末)已知是抛物线的焦点,点在该抛物线上,,则该抛物线的准线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】利用抛物线的定义得到,将点代入抛物线的方程,通过解方程组得到的值,从而得到抛物线的准线方程. 【详解】是抛物线的焦点,点在该抛物线上, ①,, ,②, ①②联立方程组,解得或, ,,该抛物线的准线方程为. 故选:B. 7.(24-25高二上·江苏苏州·期末)如图,已知点,轴于点C,M是线段OB上任意一点,轴于点D,于点E.OE与MD相交于点P,则P的轨迹方程为(    ). A. B. C. D. 【答案】D 【分析】设所求点,根据点在直线上可得,根据点在直线上可得,最后根据轴得,化简即可. 【详解】设, 因为直线的方程为,且点在直线上,所以, 因为直线的方程为,且点在直线上,所以, 因为轴,所以,则,故D正确. 故选:D. 8.(25-26高三下·湖南衡阳·阶段检测)已知点,轴于点C,M是线段上任意一点,轴于点D,于点E,与相交于点P,则的最小值为(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由可知,直线方程为,则设点, 所以,则直线方程为, 当时,可得,即点, 所以点的轨迹为抛物线,即,可得抛物线的准线为,焦点为, 如图所示,延长,交抛物线准线于点, 由抛物线概念可知, 则的最小值,即的最小值,可知当三点共线时,取得最小值, 此时. 二、多选题 9.(25-26高二上·安徽六安·期末)已知抛物线的焦点为,为坐标原点,点在抛物线上,若,则(   ) A.的坐标为 B. C. D. 【答案】CD 【分析】选项A:根据抛物线方程得焦点坐标及其准线方程判断;选项BC:根据抛物线定义判断;选项D:根据两点间距离公式判断. 【详解】对于A:抛物线 的焦点为 ,准线方程为 ,故A错误; 对于BC:由抛物线定义可得 , 所以 ,则,解得 ,故B错误,C正确; 对于D:,故D正确. 故选:CD. 10.(25-26高二上·吉林延边·期末)已知抛物线的焦点为为上一动点,点,则(   ) A. B. C. D. 【答案】ABD 【分析】根据三角形三边关系可以判断A、C,根据抛物线的定义可以判断B,根据可以判断D. 【详解】A:根据题意可知的坐标为,因为,,故, 当且仅当,,共线且顺次排列时等号成立, 而的方程为:,联立,得出,此时,故A正确; B:设在准线上的射影为,因为,故, 当且仅当,,共线且顺次排列时等号成立,此时,,故B正确; C:因,则,当且仅当共线且顺次排列时等号成立,故C错误; D:由,所以成立,故D正确. 故选:ABD. 三、填空题 11.(24-25高二上·山东烟台·期末)在平面直角坐标系中,到轴的距离与到点的距离相等的点的轨迹方程为__________. 【答案】 【分析】设出动点坐标,由给定条件列出方程并化简即得. 【详解】设动点坐标为,依题意,,两边平方整理得, 所以所求轨迹方程为. 故答案为: 12.(23-24高二上·辽宁沈阳·期中)已知点到定点的距离比它到轴的距离大,则______,点的轨迹点的方程为______. 【答案】 或 【分析】利用抛物线轨迹方程的概念求解. 【详解】依题意,得,即①,则,两边平方得,则②,两边平方得,整理得,即,可得或.当时,②转化为,所以,此时①转化为,所以,所以点的轨迹的方程为或. 故答案为: 或. 13.(25-26高二下·江西赣州·期末)已知抛物线的焦点为F,准线为l,P是C上一点,直线PF与l交于点Q,若,则________. 【答案】/6.4 【分析】设,,利用代入数据可得的值,进而利用抛物线的定义可求解. 【详解】依题意,,准线l的方程为, 因为点Q是l上一点,所以设点,, 则,, 因为,所以, 所以,解得, 又P是C上一点,所以由抛物线的定义可得. 14.(25-26高二上·江西宜春·期末)设曲线上任意一点到直线的距离比它到点的距离大1,且是该曲线上一动点,点,则的最小值为___________. 【答案】8 【分析】根据抛物线的定义求得曲线的轨迹方程为,再结合抛物线的定义求解最值即可. 【详解】因为曲线C上任意一点到直线的距离比它到点的距离大1, 所以曲线C上任意一点到直线的距离等于它到点的距离, 所以,根据抛物线定义可知曲线的轨迹为抛物线,焦点为,准线方程为, 所以曲线的轨迹方程为, 过作于,则,所以, 当且仅当三点共线,且时,取得最小值, 所以的最小值是8. 故答案为:8. 15.(23-24高二上·河南周口·期中)抛物线上有一动点,过作曲线的切线,其中一个切点为,则的最小值为______. 【答案】/ 【分析】首先将圆的方程化为标准式,求出圆心坐标与半径,设,当最小时,即最小,求出的最小值,即可得解. 【详解】曲线即,表示圆心为,半径的圆, 设,当最小时,即最小, 其中,当且仅当时取等号, 即,所以, 所以. 故答案为: 16.(25-26高二下·四川资阳·开学考试)已知点是抛物线上的动点,定点,则到点的距离与到轴的距离之和的最小值为__________ 【答案】/ 【分析】首先求出焦点坐标与准线方程,设到轴的距离为,过点作⊥准线于点,再根据抛物线的定义计算可得. 【详解】抛物线,焦点坐标为,准线方程为, 设到轴的距离为,过点作⊥准线于点, 由抛物线焦半径公式可得,, 则,当且仅当、、三点共线时,等号成立, 其中,所以到点的距离与到轴的距离之和最小值为. 故答案为: 17.(24-25高二上·福建福州·期末)已知抛物线的焦点为,点为抛物线上任一点,过点作动直线的垂线,垂足为,则的最小值是_______. 【答案】 【分析】确定动直线过定点,在以线段为直径的圆上,圆心为,半径为,,过作抛物线的准线的垂线,垂足为,则, 于是有,由图知当三点共线且是线段与圆的交点时等号成立,由此可得最小值. 【详解】由题意抛物线的焦点为,准线为直线, 方程整理为, 由得, 所以动直线过定点, 过点作动直线的垂线,垂足为,则点在以为直径的圆上, 中点为 ,, 所以圆方程为, 过作抛物线的准线的垂线,垂足为,则,又, 所以 , 当且仅当三点共线且是线段与圆的交点时等号成立, 所以的最小值是, 故答案为:. 四、解答题 18.(24-25高二上·江苏连云港·期中)已知动点与点的距离比其到直线的距离小1. (1)求动点的轨迹方程; (2)求点与点的距离的最小值,并指出此时的坐标. 【答案】(1) (2)最小值为,或 【分析】(1)利用抛物线的定义得解; (2)设,求出即得解. 【详解】(1)由题意知动点到的距离与它到的距离小1即与到直线的距离相等, 所以动点M的轨迹为以为焦点、以直线为准线的抛物线, 因此动点的轨迹方程为. (2)设, 由两点间的距离公式得:, 当,即时,, 即当或时,点与点的距离最小,最小值为. 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题18 抛物线的标准方程八类综合题型(压轴题专项训练)高二数学人教A版选择性必修第一册-第1页
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