高考文科数学练习题含解析抛物线含答案解析
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高三抛物线练习题答案1. 练习题一题目:求解抛物线y = ax^2 + bx + c的顶点坐标。
解答:首先,我们知道抛物线的顶点坐标为(-b/2a, c - b^2/4a)。
在题目中给定了抛物线的表达式为y = ax^2 + bx + c,因此我们可以直接利用该表达式计算顶点坐标。
答案:顶点坐标为(-b/2a, c - b^2/4a)。
2. 练习题二题目:已知抛物线的焦点为F,直线l是该抛物线的准线,证明直线l过焦点F的垂线。
解答:首先,根据焦准定义可知,抛物线上的每一点到焦点的距离与该点到准线的距离相等。
设P为抛物线上的任意一点,d1为焦点F到点P的距离,d2为点P到准线l的距离。
根据问题所求证,我们需要证明直线l过点P的垂线。
假设直线l不过点P的垂线,即直线l与过点P的垂线的交点为Q。
由于点P到焦点F的距离等于点P到准线l的距离,可知点Q也同时满足该条件。
然而,这与焦准定义相矛盾,因为焦准定义要求点P到焦点F的距离与点P到准线l的距离相等,但我们假设的交点Q违反了这个条件。
因此,通过反证法可证明直线l过焦点F的垂线。
答案:直线l过焦点F的垂线。
3. 练习题三题目:已知抛物线y = x^2的焦点为F,点P为抛物线上的一点,且点P到焦点F的距离为2。
求点P的坐标。
解答:根据已知条件,我们知道焦点F的坐标为(0, 1)。
要求点P的坐标,我们首先需要知道点P在抛物线上的纵坐标,即抛物线的函数表达式为y = x^2,代入点P的横坐标为x,得到点P的纵坐标为x^2。
由于点P到焦点F的距离为2,可以利用距离公式得到方程:√((x-0)^2 + (x^2-1)^2) = 2化简上述方程,得到:x^4 - x^2 - 3 = 0解这个方程,可以得到x的两个解,再带入y = x^2即可求得点P的坐标。
答案:点P的坐标为(-√3, 3)和(√3, 3)。
通过以上三个练习题的解答,我们可以发现在高三抛物线练习题中,需要灵活运用抛物线的性质和公式,进行问题求解。
高三数学抛物线试题答案及解析1.抛物线的焦点为,点在抛物线上,且,弦中点在其准线上的射影为,则的最大值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】设,由抛物线定义,.而余弦定理,,再由,得到,所以的最大值为,故选:A.【考点】双曲线的简单性质.2.已知点C(1,0),点A、B是⊙O:x2+y2=9上任意两个不同的点,且满足·=0,设P为弦AB的中点.(1)求点P的轨迹T的方程;(2)试探究在轨迹T上是否存在这样的点:它到直线x=-1的距离恰好等于到点C的距离?若存在,求出这样的点的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)x2-x+y2=4(2)存在,(1,-2)和(1,2)【解析】(1)连接CP、OP,由·=0,知AC⊥BC,∴|CP|=|AP|=|BP|=|AB|.由垂径定理知|OP|2+|AP|2=|OA|2,即|OP|2+|CP|2=9.设点P(x,y),有(x2+y2)+[(x-1)2+y2]=9,化简,得到x2-x+y2=4.(2)根据抛物线的定义,到直线x=-1的距离等于到点C(1,0)的距离的点都在抛物线y2=2px上,其中=1,∴p=2,故抛物线方程为y2=4x.由方程组,得x2+3x-4=0,解得x1=1,x2=-4,由于x≥0,故取x=1,此时y=±2.故满足条件的点存在,其坐标为(1,-2)和(1,2).3.动直线l的倾斜角为60°,且与抛物线x2=2py(p>0)交于A,B两点,若A,B两点的横坐标之和为3,则抛物线的方程为________.【答案】x2=y【解析】设直线l的方程为y=x+b,联立,消去y,得x2=2p(x+b),即x2-2px-2pb=0,∴x1+x2=2p=3,∴p=,则抛物线的方程为x2=y.4.已知点在抛物线C:的准线上,过点A的直线与C在第一象限相切于点B,记C的焦点为F,则直线BF的斜率为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由于点在抛物线C:的准线上,所以,设直线AB的方程为,将与联立,即,则(负值舍去),将k=2代入得y=8,即可求出x=8,故B(8,8),所以,故选D.【考点】1.直线与抛物线的位置关系;2.斜率公式.5.已知抛物线C:的焦点为F,过点F倾斜角为60°的直线l与抛物线C在第一、四象限分别交于A、B两点,则的值等于()(A)2 (B)3 (C)4 (D)5【答案】B【解析】由抛物线的方程可知焦点,直线的斜率为,则直线的方程为,设.将直线方程和抛物线方程联立削去并整理可得,解得.所以.故B正确.【考点】1直线与抛物线的位置关系;2数形结合思想.6.设点P是曲线y=x2上的一个动点,曲线y=x2在点P处的切线为l,过点P且与直线l垂直的直线与曲线y=x2的另一交点为Q,则PQ的最小值为________.【答案】【解析】设P(x0,x2),又y′=2x,则直线PQ的方程为y=-++x2.代入y=x2得x2+--x2=0,即(x-x)=0,所以点Q的坐标为.从而PQ2=2+2,令t=4x2,则PQ2=f(t)=t+++3(t>0),则f′(t)=,即f(t)在(0,2)上是减函数,在(2,+∞)上是增函数,故当t=2时,PQ有最小值.7.已知椭圆C1和抛物线C2有公共焦点F(1,0),C1的中心和C2的顶点都在坐标原点,过点M(4,0)的直线l与抛物线C2分别相交于A ,B两点.(1)如图所示,若,求直线l的方程;(2)若坐标原点O关于直线l的对称点P在抛物线C2上,直线l与椭圆C1有公共点,求椭圆C1的长轴长的最小值.【答案】(1);(2)长轴长的最小值为.【解析】(1)首先求得抛物线方程为.设直线方程为,并设利用,得到;联立,可得,应用韦达定理得到,从而得到,求得直线方程.(2)可求得对称点,代入抛物线中可得:,直线方程为,考虑到对称性不妨取,椭圆设为联立直线、椭圆方程并消元整理可得,由,可得,即得解.(1)由题知抛物线方程为。
高中抛物线试题及答案一、选择题1. 抛物线的标准方程为 \( y = ax^2 + bx + c \),其中 \( a \)、\( b \)、\( c \) 是常数,且 \( a \neq 0 \)。
下列哪个选项不是抛物线的标准形式?A. \( y = 3x^2 - 4x + 5 \)B. \( y = -2x^2 + 3 \)C. \( x = 4y^2 - 6y + 7 \)D. \( y = 0 \)答案:D2. 对于抛物线 \( y = ax^2 + bx + c \),如果 \( a > 0 \),抛物线的开口方向是:A. 向上B. 向下C. 向左D. 向右答案:A3. 抛物线 \( y = x^2 \) 的焦点坐标是:A. (0, 0)B. (0, 1/4)C. (0, -1/4)D. (1/4, 0)答案:B二、填空题4. 抛物线 \( y = 2x^2 - 4x + 3 \) 的顶点坐标是 _________ 。
答案:(1, 1)5. 抛物线 \( y = -3x^2 + 6x - 5 \) 的对称轴方程是 _________ 。
答案:x = 1三、解答题6. 已知抛物线 \( y = ax^2 + bx + c \) 经过点 (1, 2) 和 (-1, 6),求抛物线的方程。
解:将点 (1, 2) 代入方程得 \( 2 = a(1)^2 + b(1) + c \),即\( a + b + c = 2 \)。
将点 (-1, 6) 代入方程得 \( 6 = a(-1)^2 + b(-1) + c \),即\( a - b + c = 6 \)。
解得 \( b = -2 \),\( a + c = 4 \)。
假设 \( a = 1 \),则 \( c = 3 \),抛物线方程为 \( y = x^2- 2x + 3 \)。
7. 已知抛物线 \( y = x^2 + 4x + 5 \),求其焦点坐标。
【高考复习】2020年高考数学(文数)抛物线 小题练一、选择题1.抛物线y=4ax 2(a≠0)的焦点坐标是( )A .(0,a)B .(a ,0)C .⎝⎛⎭⎫0,116a D .⎝⎛⎭⎫116a ,02.到定点A(2,0)与定直线l :x=-2的距离相等的点的轨迹方程为( )A .y 2=8xB .y 2=-8xC .x 2=8yD .x 2=-8y3.设抛物线y 2=8x 上一点P 到y 轴的距离是4,则点P 到该抛物线准线的距离为( )A .4B .6C .8D .124.抛物线y=14x 2的准线方程是( )A .y=-1B .y=-2C .x=-1D .x=-25.已知抛物线C 与双曲线x 2-y 2=1有相同的焦点,且顶点在原点,则抛物线C 的方程是( )A .y 2=±22x B .y 2=±2x C .y 2=±4x D .y 2=±42x6.抛物线y=2x 2的准线方程是( )A .x=12B .x=-12C .y=18D .y=-187.若抛物线x 2=4y 上的点P(m ,n)到其焦点的距离为5,则n=( )A .194B .92 C .3 D .48.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)两点,若x 1+x 2=6,则|AB|等于( )A .4B .6C .8D .109.若抛物线y 2=2px(p>0)上的点A(x 0,2)到其焦点的距离是A 到y 轴距离的3倍,则p 等于( )A .0.5B .1C .1.5D .210.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线与x 轴的交点为M ,N 为抛物线上的一点,且满足|NF|=32|MN|,则点F 到MN 的距离为( ) A.12B .1 C. 3 D .211.过抛物线C :y 2=2px(p >0)的焦点F ,且斜率为3的直线交C 于点M(M 在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN ⊥l ,若|NF|=4,则M 到直线NF 的距离为( )A. 5 B .2 3 C .3 3 D .2 212.抛物线有如下光学性质:由焦点发出的光线,经抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线上的一点反射后,必经过抛物线的焦点.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,一平行于x 轴的光线从点M(3,1)射入,经过抛物线上的点A 反射后,再经抛物线上的另一点B 射出,则直线AB 的斜率为( ) A.43 B .-43 C .±43 D .-169二、填空题13.已知动圆过点(1,0),且与直线x=-1相切,则动圆的圆心的轨迹方程为________.14.已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴,若l 被抛物线y 2=4ax 截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为________.15.抛物线y 2=14x 的焦点坐标是________.16.已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴.若l 被抛物线y 2=4ax 截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为________.17.已知点M(-1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB=90°,则k=________.18.已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线与x 轴的交点为M ,N 为抛物线上的一点,且满足|NF|=32|MN|,则∠NMF=________.答案解析1.答案为:C ;解析:将y=4ax 2(a≠0)化为标准方程得x 2=14a y(a≠0),所以焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,116a ,故选C .2.答案为:A ;解析:由抛物线的定义可知该轨迹为抛物线且p=4,焦点在x 轴正半轴上,故选A .3.答案为:B ;解析:依题意得,抛物线y 2=8x 的准线方程是x=-2,因此点P 到该抛物线准线的距离为4+2=6,故选B .4.答案为:A ;解析:依题意,抛物线x 2=4y 的准线方程是y=-1,故选A .5.答案为:D ;解析:由题意知双曲线的焦点为(-2,0),(2,0).设抛物线C 的方程为y 2=±2px(p>0),则p 2=2,所以p=22,所以抛物线C 的方程为y 2=±42x.故选D.6.答案为:D ;解析:抛物线y=2x 2的标准方程为x 2=12y ,其准线方程为y=-18.7.答案为:D ;解析:抛物线x 2=4y 的准线方程为y=-1,根据抛物线的定义可知,5=n +1,得n=4,故选D.8.答案为:C ;解析:由抛物线y 2=4x 得p=2,由抛物线定义可得|AB|=x 1+1+x 2+1=x 1+x 2+2, 又因为x 1+x 2=6,所以|AB|=8,故选C .9.答案为:D ;解析:由题意3x 0=x 0+p 2,x 0=p 4,则p22=2,∵p>0,∴p=2,故选D .10.答案为:B ;由题可知|MF|=2,设点N 到准线的距离为d ,由抛物线的定义可得d=|NF|,因为|NF|=32|MN|,所以cos ∠NMF=d |MN|=|NF||MN|=32,所以sin ∠NMF=1-⎝⎛⎭⎪⎫322=12,所以点F 到MN 的距离为|MF|sin ∠NMF=2×12=1,故选B.11.答案为:B ;∵直线MF 的斜率为3,MN ⊥l ,∴∠NMF=60°,又|MF|=|MN|,且|NF|=4, ∴△NMF 是边长为4的等边三角形,∴M 到直线NF 的距离为2 3.故选B.12.答案为:B ;解析:将y=1代入y 2=4x 可得x=14,即A ⎝⎛⎭⎫14,1.由题可知,直线AB 经过焦点F(1,0),所以直线AB 的斜率k=1-014-1=-43,故选B.13.答案为:y 2=4x ;解析:设动圆的圆心坐标为(x ,y),则圆心到点(1,0)的距离与其到直线x=-1的距离相等,根据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为y 2=4x .14.答案为:(1,0);解析:由题知直线l 的方程为x=1,则直线与抛物线的交点为(1,±2a)(a >0). 又直线被抛物线截得的线段长为4,所以4a=4,即a=1.所以抛物线的焦点坐标为(1,0).15.答案为:⎝⎛⎭⎫116,0;解析:由于抛物线y 2=2px 的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫p 2,0,因此抛物线y 2=14x 的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫116,0.16.答案为:(1,0);解析:由题意得a>0,设直线l 与抛物线的两交点分别为A ,B ,不妨令A 在B 的上方,则A(1,2a),B(1,-2a),故|AB|=4a=4,得a=1,故抛物线方程为y 2=4x , 其焦点坐标为(1,0).17.答案为:2;解析:设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,所以y 21-y 22=4x 1-4x 2,所以k=y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2.取AB 的中点M′(x 0,y 0),分别过点A ,B 作准线x=-1 的垂线,垂足分别为A′,B′.因为∠AMB=90°,所以|MM′|=12|AB|=12(|AF|+|BF|)=12(|AA′|+|BB′|).因为M′为AB 的中点,所以MM′平行于x 轴.因为M(-1,1),所以y 0=1,则y 1+y 2=2,所以k=2.18.答案为:π6; 解析:过N 作准线的垂线,垂足是P ,则有|PN|=|NF|,∴|PN|=32|MN|,∠NMF=∠MNP . 又cos ∠MNP=32,∴∠MNP=π6,即∠NMF=π6.。
专题16 抛物线1.2017课标II ,文12】过抛物线2:4C y x =的焦点F ,的直线交C 于点M (M 在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN l ⊥,则M 到直线NF 的距离为B. C. D. 2.【2014,安徽文3】抛物线241x y =的准线方程是( )A . 1-=yB . 2-=yC . 1-=xD . 2-=x3. 【2014全国1,文10】已知抛物线C : x y =2的焦点为F ,()00,A x y 是C 上一点,x F A 045=,则0x =( ) A. 1 B. 2 C. 4 D. 84. 【2014辽宁文8】已知点(2,3)A -在抛物线C :22y px =的准线上,记C 的焦点为F ,则直线AF 的斜率为( )A .43-B .1-C .34-D .12- 5.【2014四川,文10】已知F 是抛物线2y x =的焦点,点A ,B 在该抛物线上且位于x 轴的两侧, 2OA OB ⋅=(其中O 为坐标原点),则ABO ∆与AFO ∆面积之和的最小值是( )A .2B .3CD 6.【2015高考陕西,文3】已知抛物线22(0)y px p =>的准线经过点(1,1)-,则抛物线焦点坐标为( )A .(1,0)-B .(1,0)C .(0,1)-D .(0,1)7. 【2016高考四川文科】抛物线24y x =的焦点坐标是( ) (A)(0,2) (B) (0,1) (C) (2,0) (D) (1,0)8.【2014全国2,文10】设F 为抛物线2:=3C y x 的焦点,过F 且倾斜角为30︒的直线交C 于A ,B 两点,则 AB =( )(A (B )6 (C )12 (D )9.【2016高考新课标2文数】设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =kx(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,则k =( )(A )12 (B )1 (C )32(D )210.【2017天津,文12】设抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l .已知点C 在l 上,以C 为圆心的圆与y 轴的正半轴相切于点A.若120FAC ∠=︒,则圆的方程为 .11.【2014上海,文4】若抛物线y 2=2px 的焦点与椭圆15922=+y x 的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为___________.12.【2014高考陕西版文第11题】抛物线24y x =的准线方程为________.13.【2017课标1,文20】设A ,B 为曲线C :y =24x 上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.14.【2017浙江,21】(本题满分15分)如图,已知抛物线2x y =,点A11()24-,,39()24B ,,抛物线上的点)2321)(,(<<-x y x P .过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q .(Ⅰ)求直线AP 斜率的取值范围;(Ⅱ)求||||PQ PA ⋅的最大值.15.【2016高考新课标1文数】(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :22(0)y px p =>于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连结ON 并延长交C 于点H . (I )求OHON; (II )除H 以外,直线MH 与C 是否有其它公共点?说明理由.16.[2016高考新课标Ⅲ文数]已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于,A B 两点,交C 的准线于P Q ,两点.(I )若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明ARFQ ;(II )若PQF ∆的面积是ABF ∆的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程.17. 【2015高考湖南,文20】(本小题满分13分)已知抛物线21:4C x y =的焦点F 也是椭圆22222:1y x C a b+=(0)a b >>的一个焦点,1C 与2C 的公共弦长为,过点F 的直线l 与1C 相交于,A B 两点,与2C 相交于,C D 两点,且AC 与BD 同向. (I )求2C 的方程;(II )若AC BD =,求直线l 的斜率.18.【2016高考浙江文数】(本题满分15分)如图,设抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,抛物线上的点A 到y 轴的距离等于|AF |-1. (I )求p 的值;(II )若直线AF 交抛物线于另一点B ,过B 与x 轴平行的直线和过F 与AB 垂直的直线交于点N ,AN 与x轴交于点M .求M 的横坐标的取值范围.19.【2015高考浙江,文19】(本题满分15分)如图,已知抛物线211C 4y x =:,圆222C (1)1x y +-=:,过点P(t,0)(t>0)作不过原点O 的直线PA ,PB 分别与抛物线1C 和圆2C 相切,A ,B 为切点. (1)求点A ,B 的坐标; (2)求PAB ∆的面积.注:直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行,则该直线与抛物线相切,称该公 共点为切点.20.【2014福建,文21】((本小题满分12分) 已知曲线Γ上的点到点(0,1)F 的距离比它到直线3y =-的距离小2.(1)求曲线Γ的方程;(2)曲线Γ在点P 处的切线l 与x 轴交于点A .直线3y =分别与直线l 及y 轴交于点,M N ,以MN 为直径作圆C ,过点A 作圆C 的切线,切点为B ,试探究:当点P 在曲线Γ上运动(点P 与原点不重合)时,线段AB 的长度是否发生变化?证明你的结论. 21.【2015高考福建,文19】已知点F 为抛物线2:2(0)E y px p =>的焦点,点(2,)A m 在抛物线E 上,且3AF =. (Ⅰ)求抛物线E 的方程;(Ⅱ)已知点(1,0)G -,延长AF 交抛物线E 于点B ,证明:以点F 为圆心且与直线GA 相切的圆,必与直线GB 相切.1.2017课标II ,文12】过抛物线2:4C y x =的焦点F ,3的直线交C 于点M (M 在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MN l ⊥,则M 到直线NF 的距离为 5 B.22 C. 23 D. 33【答案】C【考点】直线与抛物线位置关系【名师点睛】直线和圆锥曲线的位置关系,一般转化为直线方程与圆锥曲线方程组成的方程组,利用韦达定理或求根公式进行转化,涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数关系,设而不求法计算弦长;涉及垂直关系时也往往利用根与系数关系、设而不求法简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解.涉及中点弦问题往往利用点差法. 2.【2014,安徽文3】抛物线241x y =的准线方程是( )A . 1-=yB . 2-=yC . 1-=xD . 2-=x 【答案】A . 【解析】试题分析:题中抛物线的标准形式为24x y =,则其准线方程为1y =-,故先A .考点:抛物线的准线方程.【名师点睛】在求解抛物线标准方程过程中,先要将给定方程转化成标准形式如2(0)y Ax A =≠,则其焦点坐标为(,0)4A ,准线方程为4Ax =-;若2(0)x Ay A =≠,则其焦点坐标为(0,)4A ,准线方程为4Ay =-.3. 【2014全国1,文10】已知抛物线C : x y =2的焦点为F ,()00,A x y 是C 上一点,x F A 045=,则0x =( ) A. 1 B. 2 C. 4 D. 8 【答案】A 【解析】试题分析:根据抛物线的定义:到焦点的距离等于到准线的距离,又抛物线的准线方程为:14x =-,则有:01||4AF x =+,即有001544x x +=,可解得01x =.考点:抛物线的方程和定义【名师点睛】本题主要考查了抛物线的定义和性质,同时考查了考生分析问题、转换问题的能力.4. 【2014辽宁文8】已知点(2,3)A -在抛物线C :22y px =的准线上,记C 的焦点为F ,则直线AF 的斜率为( ) A .43-B .1-C .34-D .12- 【答案】C【考点定位】1、抛物线的标准方程和简单几何性质;2、直线的斜率.【名师点睛】本题考查抛物线的标准方程、抛物线的几何性质、直线的斜率公式..注意从已知出发,确定焦点F 的坐标,进一步确定直线的斜率.本题是一道基础题,在较全面考查抛物线等基础知识的同时,考查考生的计算能力及分析问题解决问题的能力. 5.【2014四川,文10】已知是抛物线的焦点,点,在该抛物线上且位于轴的两侧,(其中为坐标原点),则与面积之和的最小值是( ) A .B .C .D .【答案】B 【解析】试题分析:据题意得,设,则,或,因为位于轴两侧所以.所以两面积之和为.【考点定位】1、抛物线;2、三角形的面积;3、重要不等式.【名师点睛】在圆锥曲线的问题中,我们通常使用设而不求的办法,此题中,我们设出两点坐标,由,得,接下来表示出与面积之和,利用基本不等式即可求得最小值,利用基本不等式时,要注意“一正,二定,三相等”.6.【2015高考陕西,文3】已知抛物线22(0)y px p =>的准线经过点(1,1)-,则抛物线焦点坐标为( )A .(1,0)-B .(1,0)C .(0,1)-D .(0,1) 【答案】B【解析】由抛物线22(0)y px p =>得准线2px =-,因为准线经过点(1,1)-,所以2p =, 所以抛物线焦点坐标为(1,0),故答案选B 【考点定位】抛物线方程和性质.【名师点睛】1.本题考查抛物线方程和性质,采用待定系数法求出p 的值.本题属于基础题,注意运算的准确性.2.给出抛物线方程要求我们能够找出焦点坐标和直线方程,往往这个是解题的关键.7. 【2016高考四川文科】抛物线24y x =的焦点坐标是( )(A)(0,2) (B) (0,1) (C) (2,0) (D) (1,0) 【答案】D考点:抛物线的定义.【名师点睛】本题考查抛物线的定义.解析几何是中学数学的一个重要分支,圆锥曲线是解析几何的重要内容,它们的定义、标准方程、简单的性质是我们重点要掌握的内容,一定要熟记掌握.8.【2014全国2,文10】设F 为抛物线2:=3C y x 的焦点,过F 且倾斜角为30︒的直线交C 于A ,B 两点,则 AB =( )(A (B )6 (C )12 (D )【答案】C【解析】由题意,得3(,0)4F .又因为0k tan 30==,故直线AB 的方程为3y )4=-,与抛物线2=3y x 联立,得21616890x x -+=,设1122(x ,y ),(x ,y )A B ,由抛物线定义得,12x x AB p =++=168312162+=,选C . 【考点定位】直线与圆锥曲线的位置关系【名师点睛】本题考查了抛物线的标准方程,焦半径公式,属于中档题,深入理解抛物线的定义是解题的关键,注意韦达定理的使用.9.【2016高考新课标2文数】设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =kx(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,则k =( )(A )12 (B )1 (C )32(D )2【答案】D考点: 抛物线的性质,反比例函数的性质.【名师点睛】抛物线方程有四种形式,注意焦点的位置. 对函数y =kx(0)k ≠,当0k >时,在(,0)-∞,(0,)+∞上是减函数,当0k <时,在(,0)-∞,(0,)+∞上是增函数. 10.【2017天津,文12】设抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l .已知点C 在l 上,以C 为圆心的圆与y 轴的正半轴相切于点A.若120FAC ∠=︒,则圆的方程为 .【答案】22(1)(1x y ++-= 【解析】试题分析:设圆心坐标为(1,)C m -,则(0,)A m ,焦点(1,0)F ,(1,0),(1,)AC AF m =-=-,1cos 21AC AF CAF AC AF⋅-∠===-⋅,m =,由于圆C 与y 轴得正半轴相切,则取m =,所求圆得圆心为(-,半径为1,所求圆的方程为22(1)(1x y ++-=. 【考点】1.抛物线的方程;2.圆的方程.【名师点睛】本题设计比较巧妙,考查了圆,抛物线的方程,同时还考查了向量数量积的坐标表示,本题只有一个难点,就是0120CAF ∠=,会不会用向量的坐标表示cos CAF ∠,根据图象,可设圆心为()1,C m -,那么方程就是()()2211x y m ++-=,若能用向量的坐标表示角,即可求得m ,问题也就迎刃而解了. 11.【2014上海,文4】若抛物线y 2=2px的焦点与椭圆15922=+y x 的右焦点重合,则该抛物线的准线方程为___________. 【答案】2x =-.【考点】椭圆与抛物线的几何性质【名师点睛】1.涉及抛物线几何性质的问题常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征,体现了数形结合思想解题的直观性. 2.求抛物线方程应注意的问题(1)当坐标系已建立时,应根据条件确定抛物线方程属于四种类型中的哪一种; (2)要注意把握抛物线的顶点、对称轴、开口方向与方程之间的对应关系; (3)要注意参数p 的几何意义是焦点到准线的距离,利用它的几何意义来解决问题. 12.【2014高考陕西版文第11题】抛物线24y x =的准线方程为________. 【答案】1x =- 【解析】试题分析:由抛物线的几何性质知:抛物线24y x =的准线方程为1x =-,故答案为1x =-. 考点:抛物线的几何性质.【名师点晴】本题主要考查的是抛物线的几何性质,属于容易题,解题时直接利用抛物线的几何性质即可求得其准线方程13.【2017课标1,文20】设A ,B 为曲线C :y =24x 上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.【答案】(1)1; (2)7y x =+.于是直线AB 的斜率12121214y y x x k x x -+===-. (2)由24x y =,得2xy'=.设M (x 3,y 3),由题设知312x=,解得32x =,于是M (2,1).设直线AB 的方程为y x m =+,故线段AB 的中点为N (2,2+m ),|MN |=|m +1|.将y x m =+代入24x y =得2440x x m --=.当16(1)0m ∆=+>,即1m >-时,1,22x =±从而12|||AB x x -=.由题设知||2||AB MN =,即2(1)m =+,解得7m =. 所以直线AB 的方程为7y x =+. 【考点】直线与圆锥曲线的位置关系【名师点睛】本题主要考查直线与圆锥曲线位置关系,所使用方法为韦达定理法:因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用.14.【2017浙江,21】(本题满分15分)如图,已知抛物线2x y =,点A11()24-,,39()24B ,,抛物线上的点)2321)(,(<<-x y x P .过点B 作直线AP 的垂线,垂足为Q .(Ⅰ)求直线AP 斜率的取值范围; (Ⅱ)求||||PQ PA ⋅的最大值. 【答案】(Ⅰ))1,1(-;(Ⅱ)2716试题解析:(Ⅰ)设直线AP 的斜率为k ,则2121412-=+-=x x x k ,∵1322x -<<,∴直线AP 斜率的取值范围是)1,1(-.(Ⅱ)联立直线AP 与BQ 的方程110,24930,42kx y k x ky k ⎧-++=⎪⎪⎨⎪+--=⎪⎩ 解得点Q 的横坐标是)1(23422+++-=k k k x Q ,因为|P A1)2x +=)1(12++k k |PQ |=1)1)(1()(1222++--=-+k k k x x k Q ,所以|P A ||PQ |=3)1)(1(+--k k令3)1)(1()(+--=k k k f ,因为2)1)(24()('+--=k k k f ,所以 f (k )在区间)21,1(-上单调递增,)1,21(上单调递减,因此当k =12时,||||PQ PA ⋅取得最大值2716. 【考点】直线与圆锥曲线的位置关系【名师点睛】本题主要考查直线方程、直线与抛物线的位置关系等基础知识,同时考查解析几何的基本思想方法和运算求解能力,通过表达||PA 与||PQ 的长度,通过函数3)1)(1()(+--=k k k f 求解||||PQ PA ⋅的最大值.15.【2016高考新课标1文数】(本小题满分12分)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :22(0)y px p =>于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连结ON并延长交C 于点H . (I )求OHON; (II )除H 以外,直线MH 与C 是否有其它公共点?说明理由. 【答案】(I )2(II )没有把直线MH 的方程x tpt y 2=-,与px y 22=联立得04422=+-t ty y ,解得t y y 221==,即直线MH 与C 只有一个公共点,所以除H 以外直线MH 与C 没有其它公共点.试题解析:(Ⅰ)由已知得),0(t M ,),2(2t pt P . 又N 为M 关于点P 的对称点,故),(2t p t N ,ON 的方程为x t p y =,代入px y 22=整理得0222=-x t px ,解得01=x ,p t x 222=,因此)2,2(2t pt H . 所以N 为OH 的中点,即2||||=ON OH . (Ⅱ)直线MH 与C 除H 以外没有其它公共点.理由如下: 直线MH 的方程为x t p t y 2=-,即)(2t y ptx -=.代入px y 22=得04422=+-t ty y ,解得t y y 221==,即直线MH 与C 只有一个公共点,所以除H 以外直线MH 与C 没有其它公共点.考点:直线与抛物线【名师点睛】高考解析几何解答题大多考查直线与圆锥曲线的位置关系,直线与圆锥曲线的位置关系是一个很宽泛的考试内容,主要由求值、求方程、求定值、最值、求参数取值范围等几部分组成;解析几何中的证明问题通常有以下几类:证明点共线或直线过定点;证明垂直;证明定值问题.其中考查较多的圆锥曲线是椭圆与抛物线,解决这类问题要重视方程思想、函数思想及化归思想的应用.16.[2016高考新课标Ⅲ文数]已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,平行于x 轴的两条直线12,l l 分别交C 于,A B 两点,交C 的准线于P Q ,两点.(I )若F 在线段AB 上,R 是PQ 的中点,证明ARFQ ;(II )若PQF ∆的面积是ABF ∆的面积的两倍,求AB 中点的轨迹方程. 【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)21y x =-.试题解析:由题设)0,21(F .设b y l a y l ==:,:21,则0≠ab ,且)2,21(),,21(),,21(),,2(),0,2(22b a R b Q a P b b B a A +---. 记过B A ,两点的直线为l ,则l 的方程为0)(2=++-ab y b a x . .....3分 (Ⅰ)由于F 在线段AB 上,故01=+ab . 记AR 的斜率为1k ,FQ 的斜率为2k ,则222111k b aaba ab a b a a b a k =-=-==--=+-=, 所以ARFQ . ......5分(Ⅱ)设l 与x 轴的交点为)0,(1x D , 则2,2121211b a S x a b FD a b S PQF ABF -=--=-=∆∆. 由题设可得221211ba x ab -=--,所以01=x (舍去),11=x .设满足条件的AB 的中点为),(y x E . 当AB 与x 轴不垂直时,由DE AB k k =可得)1(12≠-=+x x yb a . 而y ba =+2,所以)1(12≠-=x x y . 当AB 与x 轴垂直时,E 与D 重合,所以,所求轨迹方程为12-=x y . ....12分考点:1、抛物线定义与几何性质;2、直线与抛物线位置关系;3、轨迹求法.【方法归纳】(1)解析几何中平行问题的证明主要是通过证明两条直线的斜率相等或转化为利用向量证明;(2)求轨迹的方法在高考中最常考的是直接法与代入法(相关点法),利用代入法求解时必须找准主动点与从动点.17. 【2015高考湖南,文20】(本小题满分13分)已知抛物线21:4C x y =的焦点F 也是椭圆22222:1y x C a b+=(0)a b >>的一个焦点,1C 与2C 的公共弦长为,过点F 的直线l 与1C 相交于,A B 两点,与2C 相交于,C D 两点,且AC 与BD 同向. (I )求2C 的方程;(II )若AC BD =,求直线l 的斜率.【答案】(I )22198y x += ;(II) .2234341212()4()4x x x x x x x x +-=+-,设直线l 的斜率为k ,则l 的方程为1y kx =+,联立直线与抛物线方程、直线与椭圆方程、利用韦达定理进行计算即可得到结果.试题解析:(I )由21:4C x y =知其焦点F 的坐标为(0,1),因为F 也是椭圆2C 的一个焦点,所以221a b -= ①; 又1C 与2C 的公共弦长为,1C 与2C 都关于y 轴对称,且1C的方程为21:4C x y =,由此易知1C 与2C 的公共点的坐标为3()2,229614a b∴+= ②,联立①②得229,8a b ==,故2C 的方程为22198y x +=。
专题14 抛物线目录一览2023真题展现考向一 直线与抛物线真题考查解读近年真题对比考向一 抛物线的性质考向二 直线与抛物线命题规律解密名校模拟探源易错易混速记/二级结论速记考向一 直线与抛物线1.(多选)(2023•新高考Ⅱ•第10题)设O 为坐标原点,直线y =x ﹣1)过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点,且与C 交于M 两点,l 为C 的准线,则( )A .p =2B .|MN |=83C .以MN 为直径的圆与l 相切D .△OMN 为等腰三角形【答案】AC解:直线y =x ﹣1)过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点,可得p2=1,所以p =2,所以A 正确;抛物线方程为:y 2=4x ,与C 交于M ,N 两点,直线方程代入抛物线方程可得:3x 2﹣10x +3=0,x M +x N =103,所以|MN |=x M +x N +p =163,所以B 不正确;M ,N 的中点的横坐标:53,中点到抛物线的准线的距离为:1+53=83,所以以MN 为直径的圆与l 相切,所以C 正确;3x 2﹣10x +3=0,不妨可得x M =3,x N =13,y M =﹣x N =|OM ||ON |=|MN |=163,所以△OMN 不是等腰三角形,所以D 不正确.【命题意图】考查抛物线的定义、标准方程、几何性质、直线与抛物线.考查运算求解能力、逻辑推导能力、分析问题与解决问题的能力、数形结合思想、化归与转化思想.【考查要点】抛物线的定义、方程、性质是高考常考内容,以小题出现,常规题,难度中等.【得分要点】一、抛物线的定义平面内与一个定点F 和一条定直线l (l 不经过点F )距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F 叫做抛物线的焦点,直线l 叫做抛物线的准线.注:①在抛物线定义中,若去掉条件“l 不经过点F ”,点的轨迹还是抛物线吗?不一定是,若点F 在直线l 上,点的轨迹是过点F 且垂直于直线l 的直线.②定义的实质可归纳为“一动三定”一个动点M ;一个定点F (抛物线的焦点);一条定直线(抛物线的准线);一个定值(点M到点F 的距离二、抛物线的方程及简单几何性质(p)(p )(p)(p)设直线l :y =kx +m ,抛物线:y 2=2px (p >0),将直线方程与抛物线方程联立整理成关于x 的方程k 2x 2+2(km -p )x +m 2=0.(1)若k ≠0,当Δ>0时,直线与抛物线相交,有两个交点;当Δ=0时,直线与抛物线相切,有一个交点;当Δ<0时,直线与抛物线相离,没有公共点.(2)若k =0,直线与抛物线有一个交点,此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合.注:(1)直线与抛物线有一个公共点是直线与抛物线相切的必要不充分条件.(2)研究直线与抛物线的关系时要注意直线斜率不存在的情况.四、弦长问题过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,那么线段AB 叫做焦点弦,如图:设AB 是过抛物线y 2=2px (p >0)焦点F 的弦,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=x 1+x 2+p .注:(1)x 1·x 2=p 24.(2)y 1·y 2=-p 2.(3)|AB |=x 1+x 2+p =2p sin 2α(α是直线AB 的倾斜角).(4)1|AF |+1|BF |=2p为定值(F 是抛物线的焦点).(5)求弦长问题的方法①一般弦长:|AB |x 1-x 2|,或|AB |y 1-y 2|.②焦点弦长:设过焦点的弦的端点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=x 1+x 2+p .考向一 抛物线的性质2.(多选)(2022•新高考Ⅱ)已知O 为坐标原点,过抛物线C :y 2=2px (p >0)焦点F 的直线与C 交于A ,B 两点,其中A 在第一象限,点M (p ,0).若|AF |=|AM |,则( )A.直线AB的斜率为2B.|OB|=|OF|C.|AB|>4|OF|D.∠OAM+∠OBM<180°【解答】解:如图,∵F(,0),M(p,0),且|AF|=|AM|,∴A(,),由抛物线焦点弦的性质可得,则,则B(,﹣),∴,故A正确;,|OF|=,|OB|≠|OF|,故B错误;|AB|=>2p=4|OF|,故C正确;,,,,|OM|=p,∵|OA|2+|AM|2>|OM|2,|OB|2+|BM|2>|OM|2,∴∠OAM,∠OBM均为锐角,可得∠OAM+∠OBM<180°,故D正确.故选:ACD.3.(2021•新高考Ⅱ)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点到直线y=x+1的距离为,则p=( )A.1B.2C.2D.4【解答】解:抛物线y2=2px(p>0)的焦点(,0)到直线y=x+1的距离为,可得,解得p=2.故选:B.4.(2021•新高考Ⅰ)已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,P为C上一点,PF 与x轴垂直,Q为x轴上一点,且PQ⊥OP.若|FQ|=6,则C的准线方程为 .【解答】解:法一:由题意,不妨设P在第一象限,则P(,p),k OP=2,PQ⊥OP.所以k PQ=﹣,所以PQ的方程为:y﹣p=﹣(x﹣),y=0时,x=,|FQ|=6,所以,解得p=3,所以抛物线的准线方程为:x=﹣.法二:根据射影定理,可得|PF|2=|FO||FQ|,可得p2=,解得p=3,因此,抛物线的准线方程为:x=﹣.故答案为:x=﹣.考向二直线与抛物线5.(多选)(2022•新高考Ⅰ)已知O为坐标原点,点A(1,1)在抛物线C:x2=2py(p>0)上,过点B(0,﹣1)的直线交C于P,Q两点,则( )A.C的准线为y=﹣1B.直线AB与C相切C.|OP|•|OQ|>|OA|2D.|BP|•|BQ|>|BA|2【解答】解:∵点A(1,1)在抛物线C:x2=2py(p>0)上,∴2p=1,解得,∴抛物线C的方程为x2=y,准线方程为,选项A错误;由于A(1,1),B(0,﹣1),则,直线AB的方程为y=2x﹣1,联立,可得x2﹣2x+1=0,解得x=1,故直线AB与抛物线C相切,选项B正确;根据对称性及选项B的分析,不妨设过点B的直线方程为y=kx﹣1(k>2),与抛物线在第一象限交于P(x1,y1),Q(x2,y2),联立,消去y并整理可得x2﹣kx+1=0,则x1+x2=k,x1x2=1,,,由于等号在x1=x2=y1=y2=1时才能取到,故等号不成立,选项C正确;=,选项D正确.故选:BCD.根据近几年考题推测考查内容抛物线的定义、方程、性质,以小题出现,常规题,难度中等.一.抛物线的标准方程(共1小题)1.(2023•道里区校级二模)已知抛物线的顶点在原点,对称轴为x轴,且过点(﹣3,3),则此抛物线的标准方程为 .【解答】解:抛物线的顶点在原点,对称轴为x轴,且过点(﹣3,3),设抛物线y2=﹣2px,可得9=6p,所以2p=3,所以抛物线的标准方程y2=﹣3x.故答案为:y2=﹣3x.二.抛物线的性质(共39小题)2.(2023•海淀区一模)已知抛物线y2=4x的焦点为F,点P在该抛物线上,且P的横坐标为4,则|PF|=( )A.2B.3C.4D.5【解答】解:∵抛物线方程为2=4x,∴,又点P在该抛物线上,且P的横坐标为4,∴|PF|==5.故选:D.3.(2023•润州区校级二模)图1是世界上单口径最大、灵敏度最高的射电望远镜“中国天眼”——500m 口径抛物面射电望远镜,反射面的主体是一个抛物面(抛物线绕其对称轴旋转所形成的曲面称为抛物面),其边缘距离底部的落差约为156.25米,它的一个轴截面是一个开口向上的抛物线C的一部分,放入如图2所示的平面直角坐标系xOy内,已知该抛物线上点P到底部水平线(x轴)距离为125m,则点P到该抛物线焦点F的距离为( )A.225m B.275m C.300m D.350m【解答】解:令抛物线方程为x2=2py且p>0,由题设,(250,156.25)在抛物线上,则312.5p=2502,解得,又P(x P,y P)且y P=125,则P到该抛物线焦点F的距离为米.故选:A.4.(2023•郑州模拟)抛物线有一条重要性质:从焦点发出的光线,经过抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴,反之,平行于抛物线对称轴的光线,经过抛物线上的一点反射后,反射光线经过该抛物线的焦点.已知抛物线C:x2=2py(p>0),一条平行于y轴的光线,经过点A(1,4),射向抛物线C的B处,经过抛物线C的反射,经过抛物线C的焦点F,若|AB|+|BF|=5,则抛物线C的准线方程是( )A.B.y1C.y=﹣2D.y=﹣4【解答】解:由题意可知,抛物线的准线方程为,根据抛物线的定义可知,抛物线上的点到焦点的距离和到准线的距离相等,所以,得p=2,所以抛物线的准线方程为y=﹣1.故选:B.5.(2023•红山区模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为4,点M(x1,y1),N (x2,y2)在抛物线C上,若(y1﹣2y2)(y1+2y2)=48,则=( )A.4B.2C.D.【解答】解:抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为4,则p=4,C:y2=8x,依题意,,而,,故8x1﹣32x2=48,即8x1+16=32x2+64,则x1+2=4(x2+2),故.故选:A.6.(2023•河南模拟)设F为抛物线的焦点,点P在抛物线上,点Q在准线l上,满足PQ∥x轴.若|PQ|=|QF|,则|PF|=( )A.2B.C.3D.【解答】解:依题意有|PQ|=|QF|=|PF|,则△PQF为等边三角形,又PQ∥x轴,所以|PF|=|PQ|=4|OF|=2.故选:A.7.(2023•四川模拟)抛物线C:x2=4y的焦点为F,直线x﹣y+3=0与C交于A,B两点,则△ABF的面积为( )A.4B.8C.12D.16【解答】解:∵抛物线C:x2=4y的焦点F为(0,1),又易知直线x﹣y+3=0与y轴交点P为(0,3),联立,可得x2﹣4x﹣12=0,解得x1=﹣2,x2=6,∴△ABF的面积为==8,故选:B.8.(2023•乌鲁木齐三模)“米”是象形字.数学探究课上,某同学用抛物线C1:y2=﹣2px(p>0)和C2:y2=2px(p>0)构造了一个类似“米”字型的图案,如图所示,若抛物线C1,C2的焦点分别为F1,F2,点P在抛物线C1上,过点P作x轴的平行线交抛物线C2于点Q,若PF1=3PQ=6,则p=( )A.4B.6C.8D.10【解答】解:因为3PQ=6,即PQ=2,由抛物线的对称性知x P=﹣1,由抛物线定义可知,,即,解得p=10,故选:D.9.(2023•平罗县校级模拟)已知抛物线C:y2=20x的焦点为F,抛物线C上有一动点P,Q(6,5),则|PF|+|PQ|的最小值为( )A.10B.16C.11D.26【解答】解:设抛物线C的准线为l,作PT⊥l于T,由抛物线的定义知|PF|=|PT|,所以,当P,Q,T三点共线时,|PF|+|PQ|有最小值,最小值为.故选:C.10.(2023•新疆模拟)已知抛物线y2=2px(p>0)上任意一点到焦点F的距离比到y轴的距离大1,则抛物线的标准方程为( )A.y2=x B.y2=2x C.y2=4x D.y2=8x【解答】解:抛物线的准线方程为x=−,根据抛物线的定义可知,抛物线C上任意一点到准线的距离比到y轴的距离大1,则=1,所以,p=2,因此,抛物线C的方程为y2=4x.故选:C.11.(2023•河南模拟)已知抛物线y2=2px(p>0)的准线为l,且点A(4,4)在抛物线上,则点A到准线l的距离为( )A.5B.4C.3D.2【解答】解:由题意知16=8p,所以p=2,所以抛物线方程为y2=4x,则抛物线的准线l为x=﹣1,所以点A到抛物线准线的距离为4﹣(﹣1)=5.故选:A.12.(2023•海淀区校级三模)已知抛物线y=ax2(a>0),焦点F到准线的距离为1,若点M在抛物线上,且|MF|=5,则点M的纵坐标为 .【解答】解:抛物线的标准方程为,其焦点为,准线方程为,由抛物线的焦点F到准线的距离为1,得,可得,所以,抛物线的标准方程为x2=2y,其准线方程为,设点M(x0,y0),由抛物线的定义可得,解得.故答案为:.13.(2023•3月份模拟)已知点M为抛物线y2=8x上的动点,点N为圆x2+(y﹣4)2=5上的动点,则点M到y轴的距离与点M到点N的距离之和最小值为 .【解答】解:已知点M为抛物线y2=8x上的动点,点N为圆x2+(y﹣4)2=5上的动点,由题意可得圆x2+(y﹣4)2=5的圆心坐标为(0,4),半径为,抛物线y2=8x的焦点坐标为F(2,0),过M作MQ垂直y轴交y轴于点Q,由抛物线的定义可得|MQ|+|MN|=|MF|+|MN|﹣2==,当且仅当A、M、N、F共线时取等号,则点M到y轴的距离与点M到点N的距离之和最小值为.故答案为:.14.(2023•兴国县模拟)已知过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F(1,0)的直线与抛物线C交于A,B两点(A在第一象限),以AB为直径的圆E与抛物线C的准线相切于点D.若,O 为坐标原点,则△AOB的面积为( )A.B.C.D.4【解答】解:依题意,=1,可得p=2,所以抛物线C的方程为y2=4x.依题意可知DE与抛物线的准线x=﹣1垂直,在直角三角形ABD中,|AD|=|BD|,则∠BAD=,∠ABD=∠DEB=∠AFx=,所以直线AB的方程为y=(x﹣1),由,消去y并化简得3x2﹣10x+3=0,易得Δ>0,x A+x B=,则|AB|=x A+x B+p=+2=,原点(0,0)到直线x﹣y﹣=0的距离d=,所以S=|AB|•d=××=.△AOB故选:B.15.(2023•重庆模拟)已知点P为抛物线y2=2px(p>0)上一动点,点Q为圆C:(x+1)2+(y﹣4)2=1上一动点,点F为抛物线的焦点,点P到y轴的距离为d,若|PQ|+d的最小值为2,则p=( )A.B.p=1C.p=2D.p=4【解答】解:画出图形,如图所示:易知圆C:(x+1)2+(y﹣4)2=1的圆心C(﹣1,4),半径r=1,由抛物线的定义可知:点P到y轴的距离d=|PF|﹣,所以|PQ|+d=|PQ|+|PF|﹣,由图可知:当C,Q,P,F共线,且P,Q在线段CF之间时,PQ+PF最短,而|CF|=,故有|PQ|+|PF|﹣=|CF|﹣r﹣=2,即,解得:p=4.故选:D.16.(2023•武昌区校级模拟)已知抛物线和,若C1和C2有且仅有两条公切线l1和l2,l1和C1、C2分别相切于M,N点,l2与C1、C2分别相切于P,Q两点,则线段PQ与MN ( )A.总是互相垂直B.总是互相平分C.总是互相垂直且平分D.上述说法均不正确【解答】解:抛物线=(x+1)2﹣1,,两曲线分别是y=x2经过平移、对称变换得到的,则两曲线的大小与形状相同,且具有中心对称性,∵l1和l2是它们的公切线,l1和C1、C2分别相切于M,N两点,l2和C1、C2分别相切于P,Q两点,∴M,N关于对称中心对称,P,Q关于对称中心对称,线段PQ与MN互相平分.故选:B.17.(2023•武汉模拟)设抛物线y2=6x的焦点为F,准线为l,P是抛物线上位于第一象限内的一点,过P 作l的垂线,垂足为Q,若直线QF的倾斜角为120°,则|PF|=( )A.3B.6C.9D.12【解答】解:设准线与x轴的交点为M,由题意可知,F(,0),准线l方程为x=﹣,在Rt△QMF中,∠QFM=60°,|MF|=3,∴|QF|=6,∵PQ垂直于准线l,∴∠PQF=∠QFM=60°,由抛物线的性质可知,|PQ|=|PF,∴△PQF为等边三角形,∴|PF|=|QF|=6.故选:B.18.(2023•晋中二模)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点M在C上,点N在准线l上且MN平行于x轴,若|NF|=|MN|,则|MF|=( )A.B.1C.D.4【解答】解:根据题意可得p=2,∴抛物线焦点F为(1,0),准线l为x=﹣1,设准线l与x轴的交点为E,如图所示,由题知MN⊥l,由抛物线的定义可知|MN|=|MF|,因为|NF|=|MN|,所以△MNF是正三角形,则在Rt△NEF中,因为MN∥EF,所以∠EFN=∠MNF=60°,所以|MF|=|NF|=2|EF|=2p=4.故选:D.19.(2023•湖北模拟)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,A,B是其准线上的两个动点,且FA⊥FB,线段FA,FB分别与抛物线C交于P,Q两点,记△PQF的面积为S1,△ABF 的面积为S2,当时,|AB|= .【解答】解:设l PQ:x=ky+m,P(x1,y1)、Q(x2,y2),联立直线PQ与抛物线方程得y2﹣4ky﹣4m=0,则y1+y2=4k,y1⋅y2=﹣4m由FA⊥FB可得:,即(x1﹣1)(x2﹣1)=﹣y1y2,化简得m2﹣6m+1=4k2,又,则,同理,可得y A y B==﹣4,而,即,所以m=,k2=所以|AB|=|y A﹣y B|=|+|=||=||=.故答案为:.20.(2023•包河区模拟)已知F为抛物线C:y2=4x的交点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交A,B两点,直线l2与C交于D,E两点,则|AB|+|DE|的最小值为 .【解答】解:如图所示,l1⊥l2,直线l1与C交于点A,B,直线l2与C交于点D,E,要使|AB|+|DE|最小,则A与D,B,E关于x轴对称,即直线DE的斜率为1,又直线l2过点(1,0),则直线l2的方程为:y=x﹣1,联立方程组,整理可得:y2﹣4y﹣4=0,设D(x1,y1),E(x2,y2),所以y1+y2=4,y1y2=﹣4,则|DE|==,所以|AB|+|DE|的最小值为2|DE|=16,故答案为:16.21.(2023•天山区校级模拟)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,其准线与x轴的交点为K,过点F的直线与抛物线C相交于A,B两点,若|AF|﹣|BF|=,则|= .【解答】解:由对称性,不妨设A在第一象限,设θ=∠AFx,由由角平分线定理.故答案为:2.22.(2023•龙岗区校级一模)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,PF交C于M,N两点,且满足,则|NF|= .【解答】解:抛物线C:y2=4x,则,准线方程为x=﹣1,由于,所以F是MP的中点,设P(﹣1,t),而F(1,0),所以M(3,﹣t),将M点坐标代入抛物线方程得t2=12,不妨设,则.设,由于M,N,F三点共线,所以,整理得,解得舍去),所以,所以.故答案为:.23.(2023•江西模拟)用于加热水和食物的太阳灶应用了抛物线的光学性质:一束平行于抛物线对称轴的光线,经过抛物面(抛物线绕它的对称轴旋转所得到的曲而叫抛物面)的反射后,集中于它的焦点.用一过抛物线对称轴的平面截抛物面,将所截得的抛物线C放在平面直角坐标系中,对称轴与x轴重合,顶点与原点重合,如图,若抛物线C的方程为y2=8x,平行于x轴的光线从点M(12,2)射出,经过C 上的点A反射后,再从C上的另一点B射出,则|MB|=( )A.6B.8C.D.29【解答】解:由M(12,2),可得A的纵坐标为2,设A(m,2),则4=8m,解得,由题意反射光线经过抛物线y2=8x的焦点(2,0),所以直线AB的方程为,整理可得,由,消去y整理得2x2﹣17x+8=0,解得,x2=8,则,所以B(8,﹣8),所以.故选:C.24.(2023•平江县校级模拟)已知抛物线C:y2=4x,焦点为F,点M是抛物线C上的动点,过点F作直线(a﹣1)x+y﹣2a+1=0的垂线,垂足为P,则|MF|+|MP|的最小值为( )A.B.C.5D.3【解答】解:∵抛物线C的方程为y2=4x,∴F(1,0),抛物线C的准线方程为x=﹣1,∵方程(a﹣1)x+y﹣2a+1=0可化为y﹣1=(1﹣a)(x﹣2),∴(a﹣1)x+y﹣2a+1=0过定点B(2,1),设P(x,y),设F,B的中点为A,则,因为FP⊥BP,P为垂足,∴,所以,即点P的轨迹为以A为圆心,半径为的圆,过点M作准线x=﹣1的垂线,垂足为M1,则|MM1|=|MF|,∴|MF|+|MP|=|MM1|+|MP|,又,当且仅当M,P,A三点共线且P在M,A之间时等号成立,∴,过点A作准线x=﹣1的垂线,垂足为A1,则,当且仅当A1,M,A三点共线时等号成立,∴,当且仅当A1,M,P,A四点共线且P在M,A之间时等号成立,所以|MF|+|MP|的最小值为,故选:A.25.(2023•张家口三模)已知F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F的直线l交抛物线C于A,B两点,若|AF|=λ|BF|=λ,则λ=( )A.1B.C.3D.4【解答】解:如图,过A作AA1准线于A1,过B作BB1准线于B1,由抛物线C:y2=3x的焦点,准线方程为,由抛物线的定义可得,所以,代入抛物线方程得,若,直线AB的斜率为,则直线AB方程为,即,联立,得16x2﹣40x+9=0,则,所以,则;若,直线AB的斜率为,则直线AB方程为,即,联立,得16x2﹣40x+9=0,则,所以,则;综上,λ=3.故选:C.26.(2023•商丘三模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的准线为l:x=﹣1,焦点为F,过点F的直线与抛物线交于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点,点P在l上的射影为P1,则下列结论错误的是( )A.若x1+x2=5,则|PQ|=7B.以PQ为直径的圆与准线l相切C.设M(0,1),则|PM|+|PP1|≥D.过点M(0,1)与抛物线C有且仅有一个公共点的直线至多有2条【解答】解:因为抛物线C:y2=2px(p>0)的准线为l:x=﹣1,所以,即p=2,所以抛物线C的方程为y2=4x,焦点F(1,0),若直线的斜率存在,设y=k(x﹣1),由,消去y,整理得k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0,所以,x1x2=1,对于A选项:若x1+x2=5,则|PQ|=x1+x2+2=7,故A选项正确;对于B选项:取PQ的中点N,N在l上的投影为N′,Q在l的投影为Q′,根据抛物线的性质|PP1|=|PF|,|QQ′|=|QF|,NN′为梯形的中位线,故,故B选项正确;对于C选项:M(0,1),,故C选项正确;对于D选项:过M(0,1)且与抛物线相切的直线有两条,过M(0,1)且与x轴平行的直线与抛物线相交有且有一个交点,所以至多有三条,故D选项错误.故选:D.27.(2023•徐汇区校级三模)已知抛物线C:x2=﹣2py(p>0)的焦点F与的一个焦点重合,过焦点F的直线与C交于A,B两不同点,抛物线C在A,B两点处的切线相交于点M,且M的横坐标为4,则弦长|AB|=( )A.16B.26C.14D.24【解答】解:由题意可得,F(0,﹣2),则p=4,抛物线C的方程为x2=﹣8y.设直线AB的方程为y=kx﹣2,A(x1,y1),B(x2,y2),其中y1=﹣,y2=﹣,由y=﹣,得y′=﹣.∴在点A处的切线方程为y﹣y1=﹣(x﹣x1),化简得y=﹣x+,①同理可得在点B处的切线为y=﹣x+,②联立①②得x M=,由M的横坐标为4,得x1+x2=8.将AB的方程代入抛物线方程,可得x2+8kx﹣16=0.∴x1+x2=﹣8k=8,得k=﹣1.∴y1+y2=k(x1+x2)﹣4=﹣1×8﹣4=﹣12.得|AB|=p﹣(y1+y2)=4﹣(﹣12)=16.故选:A.28.(2023•琼海校级模拟)已知抛物线y2=2px(p>0)上的点到其焦点的距离为4,则p=( )A.1B.2C.3D.4【解答】解:因为点在y2=2px(p>0)上,所以4p=2pm,得到m=2,又点到其焦点的距离为4,根据抛物线定义知,得到p=4,故选:D.29.(2023•沙坪坝区校级二模)已知抛物线y2=4x的准线过双曲线的左焦点,点P为双曲线的渐近线和抛物线的一个公共点,若P到抛物线焦点的距离为5,则双曲线的方程为( )A.B.C.x2﹣y2=2D.2x2﹣2y2=1【解答】解:由题意知,抛物线y2=4x的准线方程为x=﹣1,所以双曲线的左焦点坐标为(﹣1,0),所以双曲线的c=1.又因为点P为双曲线的渐近线和抛物线的一个公共点,若P到抛物线焦点的距离为5,所以x P+1=5,所以x P=4,代入抛物线方程即可得P(4,4).因为P(4,4)在双曲线的渐近线方程上,所以a=b,又因为双曲线中,c2=a2+b2,所以,所以双曲线的方程为:2x2﹣2y2=1.故选:D.30.(2023•浙江模拟)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线l过焦点F与C交于A,B两点,以AB为直径的圆与y轴交于D,E两点,且,则直线l的斜率为( )A.B.±1C.±2D.【解答】解:设|AB|=2r(2r≥4),AB的中点为M,MN⊥y轴于点N,过A,B作准线x=﹣1的垂线,垂足分别为A1,B1,如图所示.由抛物线的定义知2(|MN|+1)=|AA1|+|BB1|=|AF|+|BF|=|AB|=2r,则|MN|=r﹣1,所以,即16r2﹣50r+25=0,解得或(舍去),故M的横坐标为.设直线l:y=k(x﹣1),A(x1,y1),B(x2,y2),将y=k(x﹣1)代人y2=4x,得k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0,则,解得k=±2.故选:C.31.(2023•香洲区校级模拟)首钢滑雪大跳台是冬奥史上第一座与工业旧址结合再利用的竞赛场馆,它的设计创造性地融入了敦煌壁画中飞天的元素,建筑外形优美流畅,飘逸灵动,被形象地称为雪飞天.中国选手谷爱凌和苏翊鸣分别在此摘得女子自由式滑雪大跳台和男子单板滑雪大跳台比赛的金牌.雪飞天的助滑道可以看成一个线段PQ和一段圆弧组成,如图所示.假设圆弧所在圆的方程为C:(x+25)2+(y﹣2)2=162,若某运动员在起跳点M以倾斜角为45o且与圆C相切的直线方向起跳,起跳后的飞行轨迹是一个对称轴在y轴上的抛物线的一部分,如下图所示,则该抛物线的轨迹方程为( )A.y2=﹣32(x﹣1)B.C.x2=﹣32(y﹣1)D.x2=﹣36y+4【解答】解:∵某运动员在起跳点M以倾斜角为45o且与圆C相切的直线方向起跳,∴k CM=﹣1,∴直线CM所在的方程为:y﹣2=﹣(x+25),代入(x+25)2+(y﹣2)2=162,解得或(舍),∴点M的坐标为(﹣16,﹣7).设抛物线方程为:y=ax2+c,则y′=2ax|x=﹣16=﹣32a=1,∴,又,解得c=1,∴该抛物线的轨迹方程为.故选:C.32.(2023•武功县校级模拟)已知点F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,过点F且倾斜角为60°的直线交抛物线C于A,B两点,若|FA|•|FB|=3,则p= .【解答】解:由题意知F(,0),AB的方程为y=(x﹣),代入C的方程,得3x2﹣5px+=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=;因为|FA|=+x1,|FB|=+x2,且|FA|⋅|FB|=3,所以(+x1)(+x2)=3,整理得以+•(x1+x2)+x1x2=3,所以+•+=3,结合p>0,解得p=.故答案为:.33.(2023•招远市模拟)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点D(p,0),过点F的直线交C 于M,N两点,直线MD垂直x轴,|MF|=3,则|NF|= .【解答】解:由题意得,因为直线MD垂直于x轴,D(p,0),准线方程为,所以M点的横坐标为p,设M(x1,y1),N(x2,y2),根据抛物线的定义知,解得p=2,则C:y2=4x,则F(1,0),可设直线MN的方程为x﹣1=my,联立抛物线方程有可得y2﹣4my﹣4=0,Δ=16m2+16>0,y1y2=﹣4,则,则32x2=16,解得,则.故答案为:.34.(2023•武昌区校级模拟)已知直线l与抛物线C:y2=4x交于A,B两点(与坐标原点O均不重合),且OA⊥OB,抛物线的焦点为F,记△AOB、△AOF、△BOF的面积分别为S1,S2,S3,若满足S1=6S2+3S3,则直线l的方程为 .【解答】解:由已知可设直线OA方程为y=kx,又OA⊥OB,OB方程为,由,解得,由,解得B(4k2,﹣4k),,,令y=0,得x=4,∴直线l与x轴交点M(4,0),,.,∵S1=6S2+3S3,∴,解得,,∴直线l的方程,即或.35.(2023•保定三模)设O为坐标原点,点A(2,4),B在抛物线y2=2px(p>0)上,F为焦点,M是线段BF上的点,且,则当直线OM的斜率最大时,点F到OM的距离为( )A.B.C.D.【解答】解:∵A(2,4)在抛物线y2=2px(p>0)上,∴p=2,则抛物线方程为y2=8x,求得F(2,0),设M(x0,y0),当y0<0时,k OM<0,当y0>0时,k OM>0.则要求直线OM的斜率的最大值,有y0>0.设B(m,n),∵,∴(x0﹣m,y0﹣n)=2(2﹣x0,﹣y0),则,∵B在抛物线上,∴n2=8m,得9=8(3x0﹣4),即,∵y0>0,∴=,当且仅当,即时等号成立,故直线OM的斜率的最大值为,此时直线OM的方程为,则点F到OM的距离为.故选:D.36.(2023•湖北模拟)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F的直线与该抛物线交于A,B两点,的中点纵坐标为,则p= .【解答】解:设过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的直线交抛物线于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,AB 的中点纵坐标为y0=,抛物线的焦点为F(,0),直线l的斜率不为零,可设直线l的方程:x=my+,由,得(y1﹣y2)(y1+y2)=2p(x1﹣x2),所以====,所以直线l的方程为x=y+,所以AB中点的横坐标为x0=×+=,所以|AB|=x1+x2+p=2x0+p=2×+p=5,2p2﹣5p+4=0,解得p=2或p=.故答案为:2或.37.(多选)(2023•道里区校级四模)已知A,B是抛物线C:y2=6x上的两动点,F是抛物线的焦点,下列说法正确的是( )A.直线AB过焦点F时,以AB为直径的圆与C的准线相切B.直线AB过焦点F时,|AB|的最小值为6C.若坐标原点为O,且OA⊥OB,则直线AB过定点(3,0)D.若直线AB过焦点F,AB中点为P,过P向抛物线的准线作垂线,垂足为Q,则直线AQ与抛物线相切【解答】解:∵抛物线C方程为:y2=6x,∴2p=6,∴p=3,∴=,∴焦点F(,P),准线l为:x=,对A,B,D选项,∵直线AB过焦点F,∴设直线AB方程为x=my+,设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点P为(x0,y0),联立,可得y2﹣6my﹣9=0,∴,∴,∴|AB|=x1+x2+p=6m2+3+3=6(m2+1)≥6,(当且仅当m=0时取等),∴B选项正确;又P到准线l的距离d===3(m2+1)=|AB|,∴以AB为直径的圆与C的准线相切,∴A选项正确;若直线AB过焦点F,AB中点为P,过P向抛物线的准线作垂线,垂足为Q,则Q(,3m),∴=,又,∴3m=,∴=,对y2=6x两边关于x求导可得:2yy′=6,∴,抛物线C:y2=6x在A(x1,y1)处的切线斜率为=k AQ,∴直线AQ与抛物线相切,∴D选项正确;对C选项,设AB直线为x=my+t,(t≠0),联立,可得y2﹣6my﹣6t=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则,∴,又OA⊥OB,∴,即(x1,y1)•(x2,y2)=0,∴x1x2+y1y2=0,∴t2﹣6t=0,又t≠0,∴t=6,∴AB直线为x=my+6,∴直线AB过定点(6,0),∴C选项错误.故选:ABD.38.(2023•河南模拟)已知点P(1,a)(a>1)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,过P作圆(x﹣1)2+y2=1的两条切线,分别交C于A,B两点,且直线AB的斜率为﹣1,若F为C的焦点,点M(x,y)为C上的动点,点N是C的准线与坐标轴的交点,则的最大值是( )A.B.2C.D.【解答】解:由题意可知,过P所作圆的两条切线关于直线x=1对称,所以k PA+k PB=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),P(x P,y P),则,同理可得,,则,得,所以y1+y2=﹣2y P,由,得y P=p.将(1,p)代入抛物线C的方程,得p2=2p,解得p=2,故抛物线C的方程为y2=4x.设∠MNF=θ,作MM1垂直准线于M1,由抛物线的性质可得|MM1|=|MF|,所以,当cosθ最小时,的值最大,所以当直线MN与抛物线C相切时,θ最大,即cosθ最小.由题意可得N(﹣1,0),设切线MN的方程为x=my﹣1,联立方程组消去x,得y2﹣4my+4=0,由Δ=16m2﹣16=0,可得m=±1,将m=±1代入y2﹣4my+4=0,可得y=±2,所以x=1,即M的坐标为(1,±2),所以,|MM1|=1﹣(﹣1)=2,所以的最大值为.故选:A.39.(2023•达州模拟)点A(x0,y0)(x0>1,y0<0),B,C均在抛物线y2=4x上,若直线AB,AC分别经过两定点(﹣1,0),M(1,4),则BC经过定点N.直线BC,MN分别交x轴于D,E,O为原点,记|OD|=a,|DE|=b,则的最小值为( )A.B.C.D.【解答】解:如图,由题易知直线AB,AC斜率均存在,设直线AB方程为,由,消x得,即,由韦达定理得,所以,代入y2=4x,得到,所以,设直线方程为,由,消x得,即,由韦达定理得,所以,又因为,所以,代入y2=4x,得到,所以,所以直线BC的斜率为,所以BC的方程为,即所以,即,故直线BC过定点N(1,1),令y=0,得到,所以,所以,又因为x0>1,y0<0,所以,所以,又|OD|=a,|DE|=b,所以,又由柯西不等式知,当且仅当,即时,取等号,所以,即.故选:D.40.(2023•鲤城区校级模拟)已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点F的直线l交抛物线于A,B两点,以线段AB为直径的圆交y轴于M,N两点,设线段AB的中点为P,O为坐标原点,则sin∠PMN的最小值为 .【解答】解:由y2=4x得F(1,0),由题意知直线l的斜率不为0,所以设直线l的方程为x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2),联立,消去x得y2﹣4my﹣4=0,则由韦达定理得,所以,所以|AB|=x1+x2+p=4m2+4,所以|PM|==2m2+2,又P点到y轴的距离d==2m2+1,所以sin∠PMN===1﹣,所以当m=0时,sin∠PMN取得最小值.故答案为:.三.直线与抛物线的综合(共20小题)41.(2023•遂宁模拟)已知定点D(2,0),直线l:y=k(x+2)(k>0)与抛物线y2=4x交于两点A,B,若∠ADB=90°,则|AB|=( )A.4B.6C.8D.10【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),联立,由题意得Δ>0,故,则,又,则x1x2﹣2(x1+x2)+y1y2+4=0,即,解得,则,则.故选:C.42.(2023•贵州模拟)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,过F的直线l与抛物线C交于A,B两点,若A (1,2),则|AB|=( )A.9B.7C.6D.5【解答】解:由题意直线l的斜率必存在,抛物线C:y2=8x的焦点为F(2,0),设直线l:y=k(x﹣2),则,得k2x2﹣(4k2+8)x+4k2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,x1x2=4,又A(1,2),则x1=1,x24,k2=8,|AB|=•=3×3=9.故选:A.43.(2023•黄州区校级三模)抛物线C:y2=2px的准线与x轴交于点M,过C的焦点F作斜率为2的直线交C于A、B两点,则tan∠AMB=( )A.B.C.D.不存在【解答】解:抛物线C:y2=2px的焦点F(,0),M(﹣,0),可知AB方程y=2(x﹣),AB的方程与y2=2px联立,消去y可得4x2﹣6px+p2=0,可得x=或,∴A(,),B(,),∴k AM==,k BM=﹣,∴tan∠AMB===4.故选:C.44.(2023•深圳模拟)已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,直线l:y=k(x+1)与C交于A,B两点(A 在B的左边),则4|AF|+|BF|的最小值是( )A.10B.9C.8D.5【解答】解:由题知C的焦点,F(1,0),准线为x=﹣1,如图,作AM⊥准线,BN⊥准线,l:y=k (x+1)过定点(﹣1,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),联立,得k2(x2+2x+1)﹣4x=0,即k2x2+(2k2﹣4)x+k2=0,∴,又∵|AF|=|AM|=x1+1,|BF|=|BN|=x2+1,∴,当且仅当4x1=x2时取等,故选:B.45.(2023•万州区校级模拟)过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F,作倾斜角为的直线l交C于A,B两点,交C的准线于点M,若(O为坐标原点),则线段AB的长度为( )A.8B.16C.24D.32【解答】解:抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F(,0),作倾斜角为的直线l:y=(x﹣),抛物线的准线方程为x=﹣,可得M(﹣,),又,可得=,解得p=4,,消去y可得x2﹣28x+4=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),可得x1+x2=28,所以|AB|=x1+x2+p=28+4=32.故选:D.46.(2023•茂名二模)已知抛物线y2=6x的焦点为F,准线为l,过F的直线与抛物线交于点A、B,与直线l交于点D,若且,则λ= .【解答】解:设准线与x轴的交点为K,作AA1⊥l,BB1⊥l,垂足分别为A1,B1,则BB1∥FK∥AA1.根据抛物线定义知|BB1|=|BF|,|AA1|=|AF|,又若,且,因为BB1∥FK∥AA1,设|BF|=m,则,∴,又p=3,解得m=2,∴|AF|=λ|FB|=2λ,所以|BA|=2+2λ,因为BB1∥FK∥AA1,所以,∴,解得λ=3.故答案为:3.47.(2023•昆明一模)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,经过抛物线上一点P,作斜率为的直线交C 的准线于点Q,R为准线上异于Q的一点,当∠PQR=∠PQF时,|PF|= .【解答】解:不妨令R为过P点垂直于准线的垂足,又∠PQR=∠PQF,即QF为∠FQR角平分线,Q是斜率为的直线与抛物线准线的交点,则P在第一象限内,而PR⊥QR,且|PR|=|PF|,根据角平分线性质知:PF⊥QF,如上图示,令且m>0,则直线PQ为,令x=﹣1,则,由,整理可得3m3﹣8m2+12m﹣32=(m2+4)(3m﹣8)=0,则,故故答案为:.48.(2023•江西二模)2022北京冬奥会顺利召开,滑雪健将谷爱凌以2金1银的优秀成绩书写了自己的传奇,现在她从某斜坡上滑下,滑过一高度不计的滑板后落在另一斜坡上,若滑板与水平地面夹角的正切值为,斜坡与水平地面夹角的正切值为,那么她最后落在斜坡上速度与水平地面夹角的正切值为( )(不计空气阻力和摩擦力)A.3B.C.D.4。
高三数学抛物线试题答案及解析1.过抛物线的焦点作直线与此抛物线相交于、两点,是坐标原点,当时,直线的斜率的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题可知,点的横坐标时,满足,此时,故直线(即直线)的斜率的取值范围是.故选D.【考点】抛物线的几何性质以及直线与抛物线的位置关系.2.抛物线y=2ax2(a≠0)的焦点是( )A.(,0)B.(,0)或(-,0)C.(0,)D.(0,)或(0,-)【答案】C【解析】将方程改写为,可知2p=,当a>0时,焦点为(0,),即(0,);当a<0时,焦点为(0,-),即(0,);综合得,焦点为(0,),选C考点:抛物线的基本概念3.设F(1,0),M点在x轴上,P点在y轴上,且=2,⊥,当点P在y轴上运动时,点N的轨迹方程为()A.y2=2x B.y2=4xC.y2=x D.y2=x【答案】B【解析】设M(x0,0),P(0,y),N(x,y),∵⊥,=(x0,-y),=(1,-y0),∴(x0,-y)·(1,-y)=0,∴x0+y2=0.由=2,得(x-x0,y)=2(-x,y),∴即∴-x+=0,即y2=4x.故所求的点N的轨迹方程是y2=4x.故选B.4.已知点C(1,0),点A、B是⊙O:x2+y2=9上任意两个不同的点,且满足·=0,设P为弦AB的中点.(1)求点P的轨迹T的方程;(2)试探究在轨迹T上是否存在这样的点:它到直线x=-1的距离恰好等于到点C的距离?若存在,求出这样的点的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)x2-x+y2=4(2)存在,(1,-2)和(1,2)【解析】(1)连接CP、OP,由·=0,知AC⊥BC,∴|CP|=|AP|=|BP|=|AB|.由垂径定理知|OP|2+|AP|2=|OA|2,即|OP|2+|CP|2=9.设点P(x,y),有(x2+y2)+[(x-1)2+y2]=9,化简,得到x2-x+y2=4.(2)根据抛物线的定义,到直线x=-1的距离等于到点C(1,0)的距离的点都在抛物线y2=2px上,其中=1,∴p=2,故抛物线方程为y2=4x.由方程组,得x2+3x-4=0,解得x1=1,x2=-4,由于x≥0,故取x=1,此时y=±2.故满足条件的点存在,其坐标为(1,-2)和(1,2).5.设F为抛物线C:的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题意可知:直线AB的方程为,代入抛物线的方程可得:,设A、B,则所求三角形的面积为=,故选D.【考点】本小题主要考查直线与抛物线的位置关系,考查两点间距离公式等基础知识,考查同学们分析问题与解决问题的能力.6.若,则称点在抛物线C:外.已知点在抛物线C:外,则直线与抛物线C的位置关系是()A.相交B.相切C.相离D.不能确定【答案】A【解析】因为点在抛物线C:外,所以由与联立方程组消得:因此,所以直线与抛物线相交.【考点】直线与抛物线位置关系7.已知直线:与抛物线:交于两点,与轴交于,若,则_______.[【答案】【解析】解方程组得或,由得:.【考点】1、直线与圆锥曲线的关系;2、向量的运算.8.过抛物线焦点F的直线交抛物线于A、B两点,若A、B在抛物线准线上的射影分别为,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由抛物线的定义得,,,故,,故,,又,故,从而.【考点】抛物线定义.9.已知直线交抛物线于两点.若该抛物线上存在点,使得为直角,则的取值范围为________.【答案】【解析】根据题意不妨设,则⊥∴∵为直角,点C与点A不同,∴∴∵∴10.如图,设抛物线的顶点为A,与x 轴正半轴的交点为B,设抛物线与两坐标轴正半轴围成的区域为M,随机往M内投一点P,则点P落在AOB内的概率是( )A.B.C.D.【答案】C【解析】解:设抛物线与轴正半轴及轴的正半轴所围成的区域的面积为则设事件“随机往M内投一点P,则点P落在AOB内”则,故选:C.【考点】1、定积分;2、几何概型.11.已知抛物线C:,点A、B在抛物线C上.(1)若直线AB过点M(2p,0),且=4p,求过A,B,O(O为坐标原点)三点的圆的方程;(2)设直线OA、OB的倾斜角分别为,且,问直线AB是否会过某一定点?若是,求出这一定点的坐标,若不是,请说明理由.【答案】(1);(2)过定点【解析】(1)当直线斜率不存在时方程为,与的交点分别为M,N ,弦长。
高三数学抛物线试题答案及解析1.设双曲线的离心率为2,且一个焦点与抛物线的焦点相同,则此双曲线的方程为__________.【答案】.【解析】抛物线的焦点坐标为(0,2),所以双曲线的焦点在y轴上且c=2,所以双曲线的方程为,即a2=n>0,b2=-m>0,所以a=,又e=,解得n=1,所以b2=c2-a2=4-1=3,即-m=3,m=-3,所以双曲线的方程为,故答案为:.【考点】1.抛物线的简单性质;2.双曲线的简单性质.2.已知点A(-1,0),B(1,-1)和抛物线.,O为坐标原点,过点A的动直线l交抛物线C于M、P,直线MB交抛物线C于另一点Q,如图.(1)证明: 为定值;(2)若△POM的面积为,求向量与的夹角;(3)证明直线PQ恒过一个定点.【答案】(1)见解析; (2) ;(3)直线PQ过定点E(1,-4).【解析】(1)设点根据、M、A三点共线,得计算得到=5;(2)设∠POM=α,可得结合三角形面积公式可得tanα="1."根据角的范围,即得所求.(3)设点、B、Q三点共线,据此确定进一步确定的方程,化简为得出结论.试题解析:(1)设点、M、A三点共线,2分5分(2)设∠POM=α,则由此可得tanα=1. 8分又 10分(3)设点、B、Q三点共线,即 12分即 13分由(*)式,代入上式,得由此可知直线PQ过定点E(1,-4). 14分【考点】抛物线及其几何性质,直线方程,直线与抛物线的位置关系,转化与化归思想.3.已知抛物线C: y2 =2px(p>0)的准线L,过M(l,0)且斜率为的直线与L相交于A,与C的一个交点为B,若,则p=____ 。
【答案】2【解析】由题意可得,抛物线的焦点为,准线为.,为AB的中点.直线方程为,由题意可得,故由中点公式可得,把点B的坐标代入抛物线可得,解得.【考点】直线与抛物线的位置关系4.已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为(,0).(1)求双曲线C的方程;(2)若直线l:y=kx+与双曲线C恒有两个不同的交点A和B,且·>2(其中O为原点),求k的取值范围.【答案】(1)-y2=1(2)(-1,-)∪(,1)【解析】(1)设双曲线C的方程为-=1(a>0,b>0).由已知得a=,c=2,再由c2=a2+b2得b2=1,所以双曲线C的方程为-y2=1.(2)将y=kx+代入-y2=1中,整理得(1-3k2)x2-6kx-9=0,由题意得,故k2≠且k2<1①.设A(xA ,yA),B(xB,yB),则xA+xB=,xAxB=,由·>2得xA xB+yAyB>2,x A xB+yAyB=xAxB+(kxA+)(kxB+)=(k2+1)xAxB+k(xA+xB)+2=(k2+1)·+k·+2=,于是>2,即>0,解得<k2<3②.由①②得<k2<1,所以k的取值范围为(-1,-)∪(,1).5.已知圆P:x2+y2=4y及抛物线S:x2=8y,过圆心P作直线l,此直线与上述两曲线的四个交点,自左向右顺次记为A,B,C,D,如果线段AB,BC,CD的长按此顺序构成一个等差数列,则直线l的斜率为( )A.B.C.D.【答案】A【解析】圆的方程为,则其直径长圆心为,设的方程为,代入抛物线方程得:设,有∴线段的长按此顺序构成一个等差数列,,即,解得,故选A.【考点】1.抛物线的几何性质;2.直线与抛物线相交问题.6.已知F是抛物线的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为()A.B.1C.D.【答案】C【解析】过A,B及线段AB的中点C向抛物线的准线作垂线,垂足分别为M,N,Q,CQ交y轴于T,由抛物线的定义知|AM|+|BN|=|AF|+|BF|=3,因为CQ是直角梯形AMNB的中位线所以CQ|=(|AM|+|BN)=,所以|CT|=|CQ|-|TQ|=-=7.已知抛物线的准线与x轴交于点M,过点M作圆的两条切线,切点为A、B,.(1)求抛物线E的方程;(2)过抛物线E上的点N作圆C的两条切线,切点分别为P、Q,若P,Q,O(O为原点)三点共线,求点N的坐标.【答案】(1)y2=4x;(2)点N坐标为或.【解析】本题主要考查抛物线的标准方程及其几何性质、圆的标准方程及其几何性质、圆的切线的性质等基础知识,考查学生分析问题解决问题的能力和计算能力.第一问,利用抛物线的准线,得到M点的坐标,利用圆的方程得到圆心C的坐标,在中,可求出,在中,利用相似三角形进行角的转换,得到的长,而,从而解出P的值,即得到抛物线的标准方程;第二问,设出N点的坐标,利用N、C点坐标写出圆C的方程,利用点C的坐标写出圆C的方程,两方程联立,由于P、Q是两圆的公共点,所以联立得到的方程即为直线PQ的方程,而O点在直线上,代入点O的坐标,即可得到s、t的值,即得到N点坐标.试题解析:(1)由已知得,C(2,0).设AB与x轴交于点R,由圆的对称性可知,.于是,所以,即,p=2.故抛物线E的方程为y2=4x. 5分(2)设N(s,t).P,Q是NC为直径的圆D与圆C的两交点.圆D方程为,即x2+y2-(s+2)x-ty+2s=0.①又圆C方程为x2+y2-4x+3=0.②②-①得(s-2)x+ty+3-2s=0.③ 9分P,Q两点坐标是方程①和②的解,也是方程③的解,从而③为直线PQ的方程.因为直线PQ经过点O,所以3-2s=0,.故点N坐标为或. 12分【考点】抛物线的标准方程及其几何性质、圆的标准方程及其几何性质、圆的切线的性质.8.如图,已知抛物线C的顶点在原点,开口向右,过焦点且垂直于抛物线对称轴的弦长为2,过C上一点A作两条互相垂直的直线交抛物线于P,Q两点.(1)若直线PQ过定点,求点A的坐标;(2)对于第(1)问的点A,三角形APQ能否为等腰直角三角形?若能,试确定三角形APD的个数;若不能,说明理由.【答案】(1),(2)一个【解析】(1)确定抛物线标准方程只需一个独立条件,本题条件为已知通径长所以抛物线的方程为.直线过定点问题,实际是一个等式恒成立问题.解决问题的核心是建立变量的一个等式.可以考虑将直线的斜率列为变量,为避开讨论,可设的方程为,与联立消得,则,设点坐标为,则有,代入化简得:因此,点坐标为,(2)若三角形APQ为等腰直角三角形,则的中点与点A连线垂直于.先求出的中点坐标为,再讨论方程解的个数,这就转化为研究函数增减性,并利用零点存在定理判断零点有且只有一个.试题解析:(1)设抛物线的方程为,依题意,,则所求抛物线的方程为. (2分)设直线的方程为,点、的坐标分别为.由,消得.由,得,,.∵,∴.设点坐标为,则有.,,∴或.∴或, ∵恒成立. ∴.又直线过定点,即,代入上式得注意到上式对任意都成立,故有,从而点坐标为. (8分)(2)假设存在以为底边的等腰直角三角形,由第(1)问可知,将用代换得直线的方程为.设,由消,得.∴,.∵的中点坐标为,即,∵,∴的中点坐标为.由已知得,即.设,则,在上是增函数.又,,在内有一个零点.函数在上有且只有一个零点,所以满足条件的等腰直角三角形有且只有一个. (12分)【考点】直线与抛物线关系,零点存在定理9.在平面直角坐标系中,已知三点,直线AC的斜率与倾斜角为钝角的直线AB的斜率之和为,而直线AB恰好经过抛物线)的焦点F并且与抛物线交于P、Q两点(P在Y轴左侧).则()A.9B.C.D.【答案】A【解析】由题意得,且.令,,则,所以,且,由此可解得.由抛物线的方程知焦点为,因此设直线的方程为,代入抛物线方程,得,解得或,所以由题意知,.由图形特征根据三角形相似易知.【考点】1、直线的斜率;2、直线方程;3、直线与抛物线的位置关系.10.抛物线y2=-8x的准线方程是________.【答案】x=2【解析】∵2p=8,∴p=4,故所求准线方程为x=2.11.下图是抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面2m,水面宽4m.水位下降1m后,水面宽________m.【答案】2【解析】设抛物线的方程为x2=-2py,则点(2,-2)在抛物线上,代入可得p=1,所以x2=-2y.当y=-3时,x2=6,即x=±,所以水面宽为2.12.已知抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点O,并且经过点M(2,y).若点M到该抛物线焦点的距离为3,则|OM|等于()A.2B.2C.4D.2【答案】B【解析】由题意设抛物线方程为y2=2px(p>0),则M到焦点的距离为xM+=2+=3,∴p=2,∴y2=4x. ∴=4×2,∴|OM|===2.故选B.13.已知过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A、B两点,|AF|=2,则|BF|=.【答案】2【解析】设A(x0,y),由抛物线定义知x+1=2,∴x=1,则直线AB⊥x轴,∴|BF|=|AF|=2.14.已知抛物线C:y2=8x与点M(-2,2),过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A、B两点,若·=0,则k等于()(A) (B) (C) (D)2【答案】D【解析】法一设直线方程为y=k(x-2),A(x1,y1)、B(x2,y2),由得k2x2-4(k2+2)x+4k2=0,∴x1+x2=,x 1x2=4,由·=0,得(x1+2,y1-2)·(x2+2,y2-2)=(x1+2)(x2+2)+[k(x1-2)-2][k(x2-2)-2]=0,代入整理得k2-4k+4=0,解得k=2.故选D.法二如图所示,设F为焦点,取AB中点P,过A、B分别作准线的垂线,垂足分别为G、H,连接MF,MP,由·=0,知MA⊥MB,则|MP|=|AB|=(|AG|+|BH|),所以MP为直角梯形BHGA的中位线,所以MP∥AG∥BH,所以∠GAM=∠AMP=∠MAP,又|AG|=|AF|,|AM|=|AM|,所以△AMG≌△AMF,所以∠AFM=∠AGM=90°,则MF⊥AB,所以k=-=2.15.已知F是抛物线y2=4x的焦点,P是圆x2+y2-8x-8y+31=0上的动点,则|FP|的最小值是() A.3B.4C.5D.6【答案】B【解析】圆x2+y2-8x-8y+31=0的圆心C坐标为(4,4),半径为1,∵|PF|≥|CF|-1,∴当P、C、F三点共线时,|PF|取到最小值,由y2=4x知F(1,0),∴|PF|min=-1=4.故选B.16.已知点A(4,4)在抛物线y2=px(p>0)上,该抛物线的焦点为F,过点A作直线l:x=-的垂线,垂足为M,则∠MAF的平分线所在直线的方程为.【答案】x-2y+4=0【解析】点A在抛物线上,所以16=4p,所以p=4,所以抛物线的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1,垂足M(-1,4),由抛物线的定义得|AF|=|AM|,所以∠MAF的平分线所在的直线就是线段MF的垂直平分线,kMF==-2,所以∠MAF的平分线所在的直线方程为y-4=(x-4),即x-2y+4=0.17.设M(x0,y)为抛物线C:y2=8x上一点,F为抛物线C的焦点,若以F为圆心,|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交,则x的取值范围是()A.(2,+∞)B.(4,+∞) C.(0,2)D.(0,4)【答案】A【解析】∵(x0,y)为抛物线C:y2=8x上一点,∴x≥0,又∵以F为圆心,|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交,∴在水平方向上,点M应在点F的右侧,∴x>2.18.过抛物线y2=2px(p>0)上一定点P(x0,y)(y>0)作两直线分别交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2),当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,的值为.【答案】-2【解析】设直线PA的斜率为kPA ,PB的斜率为kPB,由=2px1,=2px,得kPA==,同理kPB=,由于PA与PB的斜率存在且倾斜角互补,因此=-,即y1+y2=-2y(y>0),那么=-2.19.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点在圆x2+y2+2x-3=0上,则p=()A.B.1C.2D.3【答案】C【解析】由已知(,0)在圆x2+y2+2x-3=0上,所以有+2×-3=0,即p2+4p-12=0,解得p=2或p=-6(舍去).20.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y2=4x仅有一个公共点,这样的直线共有()A.1条B.2条C.3条D.4条【答案】C【解析】作出图形,可知点(0,1)在抛物线y2=4x外.因此,过该点可作抛物线y2=4x的切线有两条,还能作一条与抛物线y2=4x的对称轴平行的直线,因此共有三条直线与抛物线只有一个交点.21.如图,直线l:y=x+b与抛物线C:x2=4y相切于点A.(1)求实数b的值.(2)求以点A为圆心,且与抛物线C的准线相切的圆的方程.【答案】(1) b=-1 (2) (x-2)2+(y-1)2=4【解析】(1)由得x2-4x-4b=0(*)因为直线l与抛物线C相切,所以Δ=(-4)2-4×(-4b)=0.解得b=-1.(2)由(1)可知b=-1,故方程(*)为x2-4x+4=0.解得x=2,代入x2=4y,得y=1,故点A(2,1).因为圆A与抛物线C的准线相切,所以圆A的半径r就等于圆心A到抛物线的准线y=-1的距离,即r=|1-(-1)|=2,所以圆A的方程为(x-2)2+(y-1)2=4.22.过抛物线焦点的直线交其于,两点,为坐标原点.若,则的面积为()A.B.C.D.2【答案】C【解析】设直线的倾斜角为及,∵,∴点到准线的距离为,∴,则.∴的面积为.故选C.【考点】抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系.23.如图X15-3所示,已知圆C1:x2+(y-1)2=4和抛物线C2:y=x2-1,过坐标原点O的直线与C2相交于点A,B,定点M的坐标为(0,-1),直线MA,MB分别与C1相交于点D,E.(1)求证:MA⊥MB;(2)记△MAB,△MDE的面积分别为S1,S2,若=λ,求λ的取值范围.【答案】(1)见解析(2)【解析】(1)证明:设直线AB的方程为y=kx,A(x1,y1),B(x2,y2),则x2-kx-1=0,所以x1+x2=k,x1x2=-1.又·=(x1,y1+1)·(x2,y2+1)=(k2+1)x1x2+k(x1+x2)+1=-k2-1+k2+1=0,∴MA⊥MB.(2)设直线MA的方程为y=k1x-1,MB的方程为y=k2x-1,k1k2=-1.解得或∴A(k1,-1),同理可得B(k2,-1),∴S1=|MA||MB|=|k1k2|.又解得或∴D ,同理可得E . ∴S 2=|MD||ME|=.=λ==≥.故λ的取值范围是.24. 已知抛物线C :y 2=2px(p>0)的焦点为F ,抛物线C 与直线l 1:y =-x 的一个交点的横坐标为8.(1)求抛物线C 的方程;(2)不过原点的直线l 2与l 1垂直,且与抛物线交于不同的两点A ,B ,若线段AB 的中点为P ,且|OP|=|PB|,求△FAB 的面积. 【答案】(1) y 2=8x (2) 24【解析】解:(1)易知直线与抛物线的交点坐标为(8,-8),∴82=2p×8, ∴2p =8,∴抛物线方程为y 2=8x. (2)直线l 2与l 1垂直,故可设l 2:x =y +m ,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),且直线l 2与x 轴的交点为M. 由得y 2-8y -8m =0,Δ=64+32m>0,∴m>-2. y 1+y 2=8,y 1y 2=-8m , ∴ x 1x 2==m 2.由题意可知OA ⊥OB ,即x 1x 2+y 1y 2=m 2-8m =0, ∴m =8或m =0(舍), ∴l 2:x =y +8,M(8,0).故S △FAB =S △FMB +S △FMA =·|FM|·|y 1-y 2|=3=24.25. 已知抛物线方程为x 2=4y ,过点M (0,m )的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,且x 1x 2=-4,则m 的值为________. 【答案】1【解析】设直线方程为y =kx +m ,代入抛物线方程得x 2-4kx -4m =0,所以x 1x 2=-4m ,所以m =1.26. 抛物线的焦点坐标是( ) A .(2,0) B .(0,2) C .(l ,0) D .(0,1)【答案】D 【解析】因为,所以,因为焦点在的正半轴,所以焦点坐标为即。
抛物线大题一.解答题(共7小题)1.已知P(4,y0)是抛物线C:y2=2px(p>0)上位于第一象限的一点,且P到C的焦点的距离为5.(1)求抛物线C的方程;(2)设O为坐标原点,F为C的焦点,A,B为C上异于P的两点,且直线P A与PB 斜率乘积为﹣4.(i)证明:直线AB过定点;(ii)求|F A|•|FB|的最小值.2.已知抛物线C:y2=2px(p>0),其准线方程为x=﹣2.(1)求抛物线C的方程;(2)不过原点O的直线l:y=x+m与抛物线交于不同的两点P,Q,且OP⊥OQ,求m 的值.3.已知抛物线C的顶点在原点,对称轴为坐标轴,开口向右,且经过点P(1,2).(1)求抛物线C的标准方程;(2)过点M(2,0)且斜率为2的直线与抛物线C相交于A,B两点,求AB的长.4.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=2px(p>0)上一点P的横坐标为4,且点P到焦点F的距离为5.(1)求抛物线的方程;(2)若直线l:x=my+t交抛物线于A,B两点(位于对称轴异侧),且,问:直线l是否过定点?若过定点,请求出该定点:若不过,请说明理由.5.已知抛物线C:y2=2px(p为常数,p>0)的焦点F与椭圆的右焦点重合,过点F的直线与抛物线交于A,B两点.(1)求抛物线C的标准方程;(2)若直线AB的斜率为1,求|AB|.6.设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,若OA⊥OB.(1)求抛物线C的方程;(2)若斜率为的直线l过抛物线C的焦点,且与抛物线C交于D,E两点,求|DE|的值.7.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(4,m)(m>0)是抛物线C上一点,且|PF|=5.(1)求抛物线C的方程;(2)过点Q(2,0)斜率存在的直线l与C相交于A,B两点,在x轴上是否存在点M 使得∠AMQ=∠BMQ?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.抛物线大题参考答案与试题解析一.解答题(共7小题)1.已知P(4,y0)是抛物线C:y2=2px(p>0)上位于第一象限的一点,且P到C的焦点的距离为5.(1)求抛物线C的方程;(2)设O为坐标原点,F为C的焦点,A,B为C上异于P的两点,且直线P A与PB 斜率乘积为﹣4.(i)证明:直线AB过定点;(ii)求|F A|•|FB|的最小值.【分析】(1)由题意,结合所给信息列出等式,求出p的值,进而可得抛物线C的方程;(2)(i)结合(1)中所得信息得到点P的坐标,设出A,B两点的坐标,利用斜率公式得到4(y1+y2)+y1y2+20=0,对直线AB的斜率是否存在进行讨论,进而即可求解;(ii)设出A,B两点的坐标,分别讨论直线AB的斜率是否存在,当直线AB的斜率存在时,设出直线AB的方程,将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理即可得到|F A|•|FB|的最小值,当直线AB的斜率不存在时,结合抛物线的定义即可得到|F A|•|FB|的最小值,两者比较即可求解.2.已知抛物线C:y2=2px(p>0),其准线方程为x=﹣2.(1)求抛物线C的方程;(2)不过原点O的直线l:y=x+m与抛物线交于不同的两点P,Q,且OP⊥OQ,求m 的值.【分析】(1)由抛物线的准线方程求出p,可得抛物线C的方程;(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),联立直线l和抛物线C的方程,消元写出韦达定理,将OP⊥OQ用坐标表示,代入韦达定理化简计算,可得m的值.3.已知抛物线C的顶点在原点,对称轴为坐标轴,开口向右,且经过点P(1,2).(1)求抛物线C的标准方程;(2)过点M(2,0)且斜率为2的直线与抛物线C相交于A,B两点,求AB的长.【分析】(1)由题意,先设出抛物线C的方程,将点P的坐标代入抛物线方程中,求出p的值,进而可得抛物线C的标准方程;(2)设出直线AB的方程和A,B两点的坐标,将直线AB的方程与抛物线方程联立,求出A,B两点的坐标,进而即可求解.4.在平面直角坐标系xOy中,抛物线y2=2px(p>0)上一点P的横坐标为4,且点P到焦点F的距离为5.(1)求抛物线的方程;(2)若直线l:x=my+t交抛物线于A,B两点(位于对称轴异侧),且,问:直线l是否过定点?若过定点,请求出该定点:若不过,请说明理由.【分析】(1)由题意,结合题目所给信息建立有关p的等式,进而即可求解;(2)设出A,B两点的坐标,将直线l的方程与抛物线方程联立,利用向量的坐标运算以及韦达定理再进行求解即可.5.已知抛物线C:y2=2px(p为常数,p>0)的焦点F与椭圆的右焦点重合,过点F的直线与抛物线交于A,B两点.(1)求抛物线C的标准方程;(2)若直线AB的斜率为1,求|AB|.【分析】(1)由题意,先求出的右焦点,根据抛物线C的焦点F与椭圆的右焦点重合,可得,进而求出抛物线方程;(2)结合(1)中所得信息得到直线AB的方程,将直线AB的方程与抛物线方程联立,利用韦达定理以及弦长公式再进行求解即可.6.设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,若OA⊥OB.(1)求抛物线C的方程;(2)若斜率为的直线l过抛物线C的焦点,且与抛物线C交于D,E两点,求|DE|的值.【分析】(1)由题意,得到点A的坐标,代入抛物线方程中进行求解即可;(2)先得到直线l的方程,将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理以及抛物线的定义再进行求解即可.7.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点P(4,m)(m>0)是抛物线C上一点,且|PF|=5.(1)求抛物线C的方程;(2)过点Q(2,0)斜率存在的直线l与C相交于A,B两点,在x轴上是否存在点M 使得∠AMQ=∠BMQ?若存在,请求出点M的坐标;若不存在,请说明理由.【分析】(1)利用|PF|=5,根据抛物线的定义,求出p的值,即可得解;(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),M(s,0),直线l的方程为x=ty+2(t≠0),将其与抛物线的方程联立,利用韦达定理,根据k AM=﹣k MB,求出s的值,即可得解.。
高中数学高考总复习抛物线习题(附参考答案)一、选择题1.(2010·湖北黄冈)若抛物线y 2=2px的焦点与椭圆x 26+y 22=1 的右焦点重合,则p 的值为( )A .-2B .2C .-4D .4[答案] D[解析] 椭圆中,a 2=6,b 2=2,∴c =a 2-b 2=2, ∴右焦点(2,0),由题意知p2=2,∴p =4.2.已知点M 是抛物线y 2=2px (p >0)上 的一点,F 为抛物线 的焦点,若以|MF |为直径作圆,则这个圆与y 轴 的关系是( )A .相交B .相切C .相离D .以上三种情形都有可能[答案] B[解析] 如图,由MF 的中点A 作准线l 的垂线AE ,交直线l 于点E ,交y 轴于点B ;由点M 作准线l 的垂线MD ,垂足为D ,交y 轴于点C ,则MD =MF ,ON =OF , ∴AB =OF +CM 2=ON +CM2=DM 2=MF 2, ∴这个圆与y 轴相切.3.(2010·山东文)已知抛物线y 2=2px (p >0),过焦点且斜率为1 的直线交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 的中点 的纵坐标为2,则该抛物线 的准线方程为( )A .x =1B .x =-1C .x =2D .x =-2[答案] B[解析] 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则线段AB 的中点(x 1+x 22,y 1+y 22),∴y 1+y 22=2,∵A 、B 在抛物线y 2=2px 上,∴⎩⎪⎨⎪⎧y 12=2px 1 ①y 22=2px 2 ② ①-②得y 12-y 22=2p (x 1-x 2),∴k AB =y 1-y 2x 1-x 2=2p y 1+y 2=p 2,∵k AB =1,∴,p =2∴抛物线方程为y 2=4x ,∴准线方程为:x =-1,故选B.4.双曲线x 29-y 24=1 的渐近线上一点A 到双曲线 的右焦点F 的距离等于2,抛物线y 2=2px (p >0)过点A ,则该抛物线 的方程为( )A .y 2=9xB .y 2=4xC .y 2=41313xD .y 2=21313x[答案] C[解析] ∵双曲线x 29-y 24=1 的渐近线方程为y =±23x ,F 点坐标为(13,0),设A 点坐标为(x ,y ),则y =±23x ,由|AF |=2⇒(x -13)2+⎝⎛⎭⎫23x 2=2⇒x =913,y =±613,代入y 2=2px 得p =21313,所以抛物线方程为y 2=41313x ,所以选C.5.已知点P 是抛物线y 2=2x 上 的一个动点,则点P 到点(0,2) 的距离与点P 到该抛物线准线 的距离之和 的最小值为( )A.172B .3 C. 5D.92[答案] A[解析] 记抛物线y 2=2x 的焦点为F ⎝⎛⎭⎫12,0,准线是l ,由抛物线 的定义知点P 到焦点F 的距离等于它到准线l 的距离,因此要求点P 到点(0,2) 的距离与点P 到抛物线 的准线 的距离之和 的最小值,可以转化为求点P 到点(0,2) 的距离与点P 到焦点F 的距离之和 的最小值,结合图形不难得知相应 的最小值就等于焦点F 与点(0,2) 的距离,因此所求 的最小值等于⎝⎛⎭⎫122+22=172,选A.6.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,过抛物线C 上 的点A 作准线l 的垂线,垂足为M ,若△AMF 与△AOF (其中O 为坐标原点) 的面积之比为31,则点A 的坐标为()A.(2,22) B.(2,-22)C.(2,±2) D.(2,±22)[答案] D[解析]如图,由题意可得,|OF|=1,由抛物线定义得,|AF|=|AM|,∵△AMF与△AOF(其中O为坐标原点) 的面积之比为3∶1,∴S△AMFS△AOF=12×|AF|×|AM|×sin∠MAF12×|OF|×|AF|×sin(π-∠MAF)=3,∴|AM|=3,设A⎝⎛⎭⎫y024,y0,∴y024+1=3,解得y0=±22,∴y024=2,∴点A的坐标是(2,±22),故选D.7.(2010·河北许昌调研)过点P(-3,1)且方向向量为a=(2,-5) 的光线经直线y=-2反射后通过抛物线y2=mx,(m≠0) 的焦点,则抛物线的方程为()A.y2=-2x B.y2=-32xC.y2=4x D.y2=-4x[答案] D[解析]设过P(-3,1),方向向量为a=(2,-5) 的直线上任一点Q(x,y),则PQ→∥a,∴x+32=y-1-5,∴5x+2y+13=0,此直线关于直线y=-2对称的直线方程为5x+2(-4-y)+13=0,即5x-2y+5=0,此直线过抛物线y2=mx的焦点F⎝⎛⎭⎫m4,0,∴m=-4,故选D.8.已知mn≠0,则方程是mx2+ny2=1与mx+ny2=0在同一坐标系内的图形可能是()[答案] A[解析] 若mn >0,则mx 2+ny 2=1应为椭圆,y 2=-mn x 应开口向左,故排除C 、D ;∴mn <0,此时抛物线y 2=-mnx 应开口向右,排除B ,选A.9.(2010·山东聊城模考)已知A 、B 为抛物线C :y 2=4x 上 的不同两点,F 为抛物线C 的焦点,若F A →=-4FB →,则直线AB 的斜率为( )A .±23B .±32C .±34D .±43[答案] D[解析] ∵F A →=-4FB →,∴|F A →|=4|FB →|,设|BF |=t ,则|AF |=4t ,∴|BM |=|AA 1|-|BB 1|=|AF |-|BF |=3t ,又|AB |=|AF |+|BF |=5t ,∴|AM |=4t ,∴tan ∠ABM =43,由对称性可知,这样 的直线AB 有两条,其斜率为±43.10.已知抛物线C 的方程为x 2=12y ,过点A (0,-4)和点B (t,0) 的直线与抛物线C 没有公共点,则实数t 的取值范围是( )A .(-∞,-1)∪(1,+∞) B.⎝⎛⎭⎫-∞,-22∪⎝⎛⎭⎫22,+∞ C .(-∞,-22)∪(22,+∞) D .(-∞,-22)∪(2,+∞) [答案] B[解析] 由题意知方程组⎩⎨⎧x 2=12y ①x t +y-4=1 ②无实数解由②得y =4xt -4,代入①整理得,2x 2-4x t +4=0,∴Δ=16t 2-32<0,∴t >22或t <-22,故选B. [点评] 可用数形结合法求解,设过点A (0,-4)与抛物线x 2=12y 相切 的直线与抛物线切点为M (x 0,y 0),则切线方程为y -y 0=4x 0(x -x 0), ∵过A 点,∴-4-2x 02=4x 0(0-x 0), ∴x 0=±2,∴y 0=4,∴切线方程为y -4=±42x -8, 令y =0得x =±22,即t =±22,由图形易知直线与抛物线无公共点时,t <-22或t >22. 二、填空题11.已知点A (2,0)、B (4,0),动点P 在抛物线y 2=-4x 上运动,则AP →·BP →取得最小值时 的点P 的坐标是______.[答案] (0,0)[解析] 设P ⎝⎛⎭⎫-y 24,y ,则AP →=⎝⎛⎭⎫-y 24-2,y ,BP →=⎝⎛⎭⎫-y 24-4,y ,AP →·BP →=⎝⎛⎭⎫-y 24-2⎝⎛⎭⎫-y 24-4+y 2=y 416+52y 2+8≥8,当且仅当y =0时取等号,此时点P 的坐标为(0,0).12.(文)(2010·泰安市模拟)如图,过抛物线y 2=2px (p >0) 的焦点F 作倾斜角为60° 的直线l ,交抛物线于A 、B 两点,且|F A |=3,则抛物线 的方程是________.[答案] y 2=3x[解析] 设抛物线准线为l ,作AA 1⊥l ,BB 1⊥l ,FQ ⊥l ,垂足分别为A 1、B 1、Q ,作BM ⊥AA 1垂足为M ,BM 交FQ 于N ,则由条件易知∠ABM =30°,设|BF |=t ,则|NF |=t2,|MA |=t +32,∵|AM |=|QN |,∴3-t +32=p -t 2,∴p =32,∴抛物线方程为y 2=3x .(理)(2010·泰安质检)如图,过抛物线y 2=2px (p >0) 的焦点 的直线l 依次交抛物线及其准线于点A 、B 、C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=3,则抛物线 的方程是________.[答案] y 2=3x[解析] 解法1:过A 、B 作准线垂线,垂足分别为A 1,B 1,则|AA 1|=3,|BB 1|=|BF |,∵|BC |=2|BF |,∴|BC |=2|BB 1|,∴|AC |=2|AA 1|=2|AF |=6,∴|CF |=3,∴p =12|CF |=32,∴抛物线方程为y 2=3x .解法2:由抛物线定义,|BF |等于B 到准线 的距离,由|BC |=2|BF |得∠BCB 1=30°,又|AF |=3,从而A ⎝⎛⎭⎫p 2+32,332在抛物线上,代入抛物线方程y 2=2px ,解得p =32.点评:还可以由|BC |=2|BF |得出∠BCB 1=30°,从而求得A 点 的横坐标为|OF |+12|AF |=p 2+32或3-p 2,∴p 2+32=3-p 2,∴p =32. 13.已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 且斜率为1 的直线交C 于A 、B 两点.设|F A |>|FB |,则|F A |与|FB | 的比值等于________.[答案] 3+2 2[解析] 分别由A 和B 向准线作垂线,垂足分别为A 1,B 1,则由条件知,⎩⎪⎨⎪⎧|AA 1|+|BB 1|=|AB |,|AA 1|-|BB 1|=22|AB |,解得⎩⎪⎨⎪⎧|AA 1|=2+24|AB ||BB 1|=2-24|AB |,∴|AA 1||BB 1|=3+22,即|F A ||FB |=3+2 2. 14.(文)若点(3,1)是抛物线y 2=2px 的一条弦 的中点,且这条弦所在直线 的斜率为2,则p =________.[答案] 2[解析] 设弦两端点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 12=2px 1y 22=2px 2,两式相减得,y 1-y 2x 1-x 2=2p y 1+y 2=2,∵y 1+y 2=2,∴p =2.(理)(2010·衡水市模考)设抛物线x 2=12y 的焦点为F ,经过点P (2,1) 的直线l 与抛物线相交于A 、B 两点,又知点P 恰为AB 的中点,则|AF |+|BF |=________.[答案] 8[解析] 过A 、B 、P 作准线 的垂线AA 1、BB 1与PP 1,垂足A 1、B 1、P 1,则|AF |+|BF |=|AA 1|+|BB 1|=2|PP 1|=2[1-(-3)]=8.三、解答题15.(文)若椭圆C 1:x 24+y 2b 2=1(0<b <2) 的离心率等于32,抛物线C 2:x 2=2py (p >0) 的焦点在椭圆C 1 的顶点上.(1)求抛物线C 2 的方程;(2)若过M (-1,0) 的直线l 与抛物线C 2交于E 、F 两点,又过E 、F 作抛物线C 2 的切线l 1、l 2,当l 1⊥l 2时,求直线l 的方程.[解析] (1)已知椭圆 的长半轴长为a =2,半焦距c =4-b 2, 由离心率e =c a =4-b 22=32得,b 2=1.∴椭圆 的上顶点为(0,1),即抛物线 的焦点为(0,1), ∴p =2,抛物线 的方程为x 2=4y .(2)由题知直线l 的斜率存在且不为零,则可设直线l 的方程为y =k (x +1),E (x 1,y 1),F (x 2,y 2),∵y =14x 2,∴y ′=12x ,∴切线l 1,l 2 的斜率分别为12x 1,12x 2,当l 1⊥l 2时,12x 1·12x 2=-1,即x 1·x 2=-4,由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x +1)x 2=4y 得:x 2-4kx -4k =0, 由Δ=(-4k )2-4×(-4k )>0,解得k <-1或k >0. 又x 1·x 2=-4k =-4,得k =1. ∴直线l 的方程为x -y +1=0.(理)在△ABC 中,CA →⊥CB →,OA →=(0,-2),点M 在y 轴上且AM →=12(AB →+CD →),点C在x 轴上移动.(1)求B 点 的轨迹E 的方程;(2)过点F ⎝⎛⎭⎫0,-14 的直线l 交轨迹E 于H 、E 两点,(H 在F 、G 之间),若FH →=12HG →,求直线l 的方程.[解析] (1)设B (x ,y ),C (x 0,0),M (0,y 0),x 0≠0, ∵CA →⊥CB →,∴∠ACB =π2,∴2x 0·y 0-x 0=-1,于是x 02=2y 0① M 在y 轴上且AM →=12(AB →+AC →),所以M 是BC 的中点,可得 ⎩⎨⎧x 0+x 2=0y +02=y,∴⎩⎪⎨⎪⎧x 0=-x ②y 0=y2③ 把②③代入①,得y =x 2(x ≠0),所以,点B 的轨迹E 的方程为y =x 2(x ≠0). (2)点F ⎝⎛⎭⎫0,-14,设满足条件 的直线l 方程为: y =kx -14,H (x 1,y 1),G (x 2,y 2),。
高考数学专题练习-抛物线含解析一、选择题(本大题共20小题,共100.0分)1.一桥拱的形状为抛物线,该抛物线拱的高为h,宽为b,此抛物线拱的面积为S,若b=3h,则S等于()A.h2B.2h2C.h2D.h22.若点P为抛物线y=2x2上的动点,F为抛物线的焦点,则|PF|的最小值为()A.2B.C.D.3.已知抛物线y2=2px的焦点为F,△ABC的三个顶点都在抛物线上,且A(1,2),+=,则BC边所在的直线方程为()A.2x-y-2=0B.2x-y-1=0C.2x+y-6=0D.2x+y-3=04.抛物线y2=4x的焦点为F,其准线与x轴的交点为N,过点F作直线与抛物线交于A,B两点,若,则|AF|-|BF|=()A.2B.3C.4D.55.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,点P是抛物线C上一点,过P 作PM⊥l,垂足为M,记与MN交于点T,若|NF|=2|PF|,且△PNT的面积为,则p=()A. B.2 C. D.6.过抛物线y2=4x的焦点F的直线交抛物线于A,B两点,且|AF|=2|BF|,则直线AB的斜率为()A. B. C.或 D.7.过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F作斜率为的直线l与C及其准线分别相交于A、B、D三点,则的值为()A.2或B.3或C.1D.4或8.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,倾斜角为钝角的直线l过F且与C交于A,B两点,若|AB|=,则l的斜率为()A.-1B.-C.-D.-9.正三角形ABC的两个顶点A,B在抛物线x2=2py(p>0)上,另一个顶点C是此抛物线焦点,则满足条件的三角形ABC的个数为()A.0B.1C.2D.310.已知直线l:y=kx-k与抛物线C:y2=4x及其准线分别交于M,N两点,F为抛物线的焦点,若,则实数k等于()A. B.±1 C. D.±211.设F是抛物线C1:y2=2px(p>0)的焦点,点A是抛物线与双曲线C2:-=1(a>0,b>0)的一条渐近线的一个公共点,且AF⊥x轴,则双曲线的离心率为()A. B. C. D.212.过抛物线C:y2=2px(p>0)焦点F的直线l与C相交于A,B两点,与C的准线交于点D,若|AB|=|BD|,则直线l的斜率k=()A. B.±3 C. D.13.已知抛物线顶点在原点,焦点为双曲线的右焦点,则此抛物线的方程是()A.y2=2xB.y2=4xC.y2=10xD.y2=20x14.已知抛物线y2=8x的准线与双曲线-=1相交于A,B两点,点F为抛物线的焦点,△ABF为直角三角形,则双曲线的离心率为()A.3B.C.2D.15.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,倾斜角为钝角的直线l过F且与C交于A,B两点,若|AB|=,则l的斜率为()A.±B.-C.±D.-16.抛物线的顶点在原点,焦点是椭圆4x2+y2=1的一个焦点,则此抛物线的焦点到准线的距离是()A. B. C. D.17.过抛物线y2=4x焦点的直线l交抛物线于P(x1,x2),Q(x2,y2)两点,若x1+x2=6,则|PQ|=()A.9B.8C.8D.618.已知O为坐标原点,F为抛物线y2=4x的焦点,直线l:y=m(x-1)与抛物线交于A,B两点,点A在第一象限,若|FA|=3|FB|.则m的值为()A.3B.C.D.19.已知F是抛物线x2=8y的焦点,若抛物线上的点A到x轴的距离为5,则|AF|=()A.4B.5C.6D.720.抛物线y2=-4x的焦点坐标为()A.(0,-2)B.(-2,0)C.(0,-1)D.(-1,0)二、填空题(本大题共20小题,共100.0分)21.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,过抛物线上点P(2,y0)的切线为l,过点P作平行于x轴的直线m,过F作平行于l的直线交m于M,若|PM|=5,则p的值为______ .22.已知抛物线C:x2=2py(p>0),P,Q是C上任意两点,点M(0,-1)满足,则p的取值范围是 ______ .23.已知抛物线的方程为x2=2py(p>0),过点A(0,-a)(a>0)作直线l与抛物线相交于P,Q两点,点B的坐标为(0,a),连接BP,BQ.且QB,QP与x轴分别交于M,N两点,如果QB的斜率与PB的斜率之积为-3,则∠PBQ= ______ .24.已知以F为焦点的抛物线C:y2=2px(p>0)上的两点A,B满足=3,若弦AB的中点到准线的距离为,则抛物线的方程为 ______ .25.斜率为k(k>0)的直线l经过点F(1,0)交抛物线y2=4x于A,B两点,若△AOF 的面积是△BOF面积的2倍,则k= ______ .26.已知点P(2,1)是抛物线上x2=4y上的一点,点M,N是抛物线上的动点(M,N,P 三点不共线),直线PM,PN分别交y轴于A,B两点,且|PA|=|PB|,则直线MN的斜率为 ______ .27.已知抛物线y2=6x上的一点到焦点的距离是到y轴距离的2倍,则该点的横坐标为______ .28.抛物线顶点在原点,焦点在y轴上,其上一点P(m,1)到焦点的距离为5,则抛物线的标准方程为 ______ .29.若抛物线y2=8x上的点P到焦点的距离为6,则P到y轴的距离是 ______ .30.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线为l,若l与圆x2+y2+6x+5=0的交点为A,B,且|AB|=2.则p的值为 ______ .31.圆心在抛物线y=x2上,并且和该抛物线的准线及y轴都相切的圆的标准方程为______ .32.过抛物线x2=8y焦点F作直线l交抛物线于A、B两点,若线段AB中点M的纵坐标为4,则|AB|= ______ .33.在平面直角坐标系x O y中,抛物线y2=4x的焦点到其准线的距离为 ______ .34.抛物线y2=4x上一点M到焦点的距离为5,则点M的横坐标为 ______ .35.抛物线y2=4x上横坐标为3的点P到焦点F的距离为 ______ .36.以抛物线y2=4x的焦点为顶点,顶点为中心,离心率为2的双曲线的渐近线方程为______ .37.已知点,点F为抛物线y2=2px(p>0)的焦点,点P是该抛物线上的一个动点.若|PF|+|PM|的最小值为5,则p的值为 ______ .38.若点A(-6,y)在抛物线y2=-8x上,F为抛物线的焦点,则AF的长度为 ______ .39.已知圆心C在抛物线y2=4x上且与准线相切,则圆C恒过定点 ______ .40.已知抛物线y2=8x的准线过双曲线的左焦点,且被双曲线解得的线段长为6,则双曲线的渐近线方程为 ______ .三、解答题(本大题共20小题,共240.0分)41.在平面直角坐标系x O y中,抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,过F的直线l交C 于A,B两点,交x轴于点D,B到x轴的距离比|BF|小1.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)若S△BOF=S△AOD,求l的方程.42.已知E(2,2)是抛物线C:y2=2px上一点,经过点D(2,0)的直线l与抛物线C 交于A,B两点(不同于点E),直线EA,EB分别交直线x=-2于点M,N(1)求抛物线方程及其焦点坐标,准线方程;(2)已知O为原点,求证:∠MON为定值.43.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线y=2与y的轴的交点为P,与C的交点为Q,且|QF|=2|PQ|.(1)求C的方程;(2)边焦点F的直线l斜率为-1,判断C上是否存在两点M,N,使得M,N关于直线l 对称,若存在,求出|MN|,若不存在,说明理由.44.已知圆M:(x-a)2+(y-b)2=9,M在抛物线C:x2=2py(p>0)上,圆M过原点且与C的准线相切.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)点Q(0,-t)(t>0),点P(与Q不重合)在直线l:y=-t上运动,过点P作C 的两条切线,切点分别为A,B.求证:∠AQO=∠BQO(其中O为坐标原点).45.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点是F,点D(1,y0)是抛物线上的点,且|DF|=2.(I)求抛物线C的标准方程;(Ⅱ)过定点M(m,0)(m>0)的直线与抛物线C交于A,B两点,与y轴交于点N,且满足:=λ,=μ.(i)当m=时,求证:λ+μ为定值;(ii)若点R是直线l:x=-m上任意一点,三条直线AR,BR,MR的斜率分别为k AR,k BR,k MR,问是否存在常数t,使得.k AR+k BR=t•k MR.恒成立?若存在求出t的值;若不存在,请说明理由.46.已知抛物线C顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线C上一点Q(a,2)到焦点的距离为3,线段AB的两端点A(x1,y1)、B(x2,y2)在抛物线C上.(1)求抛物线C的方程;(2)若y轴上存在一点M(0,m)(m>0),使线段AB经过点M时,以AB为直径的圆经过原点,求m的值;(3)在抛物线C上存在点D(x3,y3),满足x3<x1<x2,若△ABD是以角A为直角的等腰直角三角形,求△ABD面积的最小值.47.如图,O为坐标原点,点F为抛物线C1:x2=2py(p>0)的焦点,且抛物线C1上点M处的切线与圆C2:x2+y2=1相切于点Q.(Ⅰ)当直线MQ的方程为时,求抛物线C1的方程;(Ⅱ)当正数p变化时,记S1,S2分别为△FMQ,△FOQ的面积,求的最小值.48.如图是一座桥的截面图,桥的路面由三段曲线构成,曲线AB和曲线DE分别是顶点在路面A、E的抛物线的一部分,曲线BCD是圆弧,已知它们在接点B、D处的切线相同,若桥的最高点C到水平面的距离H=6米,圆弧的弓高h=1米,圆弧所对的弦长BD=10米.(1)求弧所在圆的半径;(2)求桥底AE的长.49.已知圆O:x2+y2=1和抛物线E:y=x2-2,O为坐标原点.(1)已知直线l和圆O相切,与抛物线E交于M,N两点,且满足OM⊥ON,求直线l的方程;(2)过抛物线E上一点P(x0,y0)作两直线PQ,PR和圆O相切,且分别交抛物线E于Q,R两点,若直线QR的斜率为,求点P的坐标.50.已知直线l过点P(2,0),斜率为,直线l和抛物线y2=2x相交于A,B两点,设线段AB的中点为M,求:(1)点M的坐标;(2)线段AB的长|AB|.51.已知动点P到点(,0)的距离比它到直线x=-的距离小2.(Ⅰ)求动点P的轨迹方程;(Ⅱ)记P点的轨迹为E,过点S(2,0)斜率为k1的直线交E于A,B两点,Q(1,0),延长AQ,BQ与E交于C,D两点,设CD的斜率为k2,证明:为定值.52.如右图抛物线顶点在原点,圆(x-2)2+y2=22的圆心恰是抛物线的焦点,(Ⅰ)求抛物线的方程;(Ⅱ)一直线的斜率等于2,且过抛物线焦点,它依次截抛物线和圆于A、B、C、D四点,求|AB|+|CD|的值.53.已知椭圆C的中心为原点O,焦点在x轴上,且经过点(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)过抛物线y2=4x的焦点F的直线l与椭圆C交于不同两点M,N,且满足⊥,求直线l的方程.54.已知平面内一动点M到点F(1,0)距离比到直线x=-3的距离小2.设动点M的轨迹为C.(1)求曲线C的方程;(2)若过点F的直线l与曲线C交于A、B两点,过点B作直线:x=-1的垂线,垂足为D,设A(x1,y1),B(x2,y2).求证:①x1•x2=1,y1•y2=-4;②A、O、D三点共线(O为坐标原点).55.已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点F,E上一点(3,m)到焦点的距离为4.(Ⅰ)求抛物线E的方程;(Ⅱ)过F作直线l,交抛物线E于A,B两点,若直线AB中点的纵坐标为-1,求直线l的方程.56.已知抛物线关于y轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M(,-2)(1)求抛物线的标准方程.(2)如果直线y=x+m与这个抛物线交于不同的两点,求m的取值范围.57.(1)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点在直线2x-y-4=0上,求p的值;(2)已知双曲线的渐近线方程为,准线方程为,求双曲线的标准方程.58.已知抛物线的顶点在原点,它的准线过双曲线的一个焦点,抛物线与双曲线交点为,求抛物线方程和双曲线方程.59.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l.⊙F与C交于A,B两点,与x轴的负半轴交于点P.(Ⅰ)若⊙F被l所截得的弦长为,求|AB|;(Ⅱ)判断直线PA与C的交点个数,并说明理由.60.已知动点M到点N(1,0)和直线l:x=-1的距离相等.(Ⅰ)求动点M的轨迹E的方程;(Ⅱ)已知不与l垂直的直线l'与曲线E有唯一公共点A,且与直线l的交点为P,以AP为直径作圆C.判断点N和圆C的位置关系,并证明你的结论.【答案】1.B2.D3.B4.C5.D6.C7.D8.D9.C 10.C 11.A 12.D 13.D 14.A 15 .D 16.B 17.B 18.C 19.D 20.D21.622.(0,2]23.24.y2=8x25.226.-127.28.x2=16y29.430.4或831.(x±1)2+(y-)2=132.1233.234.435.436.y=37.2或638.839.(1,0)40.y=±x41.解:(Ⅰ)解法一:抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F(0,),C的准线方程为,(1分)由抛物线的定义,可知|BF|等于点B到C的准线的距离.(2分)又因为点B到x轴的距离比|BF|小1,所以点B到x轴的距离比点B到抛物线准线的距离小1,(3分)故,解得p=2,所以C的方程为x2=4y.(4分)解法二:C的焦点为,(1分)将代入x2=2py,得x=p或x=-p,故,因为点B到x轴的距离比|BF|小1,,即,(2分)解得p=2,所以C的方程为x2=4y,(3分)经检验,抛物线的方程x2=4y满足题意.(4分)(Ⅱ)由(Ⅰ)得C的焦点为F(0,1),设直线l的方程为y=kx+1(k≠0),A(x1,y1),B(x2,y2).则.(5分)联立方程组消去y,得x2-4kx-4=0.(6分)△=(-4k)2-4×1×(-4)=16k2+16>0,由韦达定理,得x1+x2=4k,x1x2=-4.(7分)设点O到直线l的距离为d,则,.又S△BOF=S△AOD,所以|BF|=|AD|.(8分)又A,B,D,F在同一直线上,所以,即,(9分)因为,(10分)所以,整理,得16k4+16k2-1=0,故,解得,(11分)所以l的方程为.(12分)42.解:(1)将E(2,2)代入y2=2px,得p=1,∴抛物线方程为y2=2x,焦点坐标为(,0),准线方程x=-;.…(3分)(2)证明:设A(,y1),B(,y2),M(x M,y M),N(x N,y N),因为直线l不经过点E,则直线l的斜率存在,设直线l方程为y=k(x-2),与抛物线方程联立得到,消去x,整理得:ky2-2y-4k=0,则由韦达定理得:y1+y2=,y1y2=-4,…(6分)直线AE的方程为:y-2=(x-2),即y=(x-2)+2,令x=-2,得y M=,…(9分)同理可得:y N=,…(10分)又∵=(-2,y M),=(-2,y N),则•=4+y M y N=4+×,=4+=4+=0…(13分)∴OM⊥ON,即∠MON为定值.…(14分).方法二:证明:设A(,y1),B(,y2),M(x M,y M),N(x N,y N),设直线l方程为x=my+2,于抛物线方程联立得,整理得:y2-2my-4=0,则由韦达定理得:y1+y2=2m,y1y2=-4,…(6分)直线AE的方程为:y-2=(x-2),即y=(x-2)+2,令x=-2,得y M=,…(9分)同理可得:y N=,…(10分)又∵=(-2,y M),=(-2,y N),则•=4+y M y N=4+×,=4+=4+=0…(13分)∴OM⊥ON,即∠MON为定值.…(14分)43.解:(1)设Q(x0,2),P(0,2)代入由y2=2px(p>0)中得x0=,所以|PQ|=,|QF|=+,由题设得+=2×,解得p=-2(舍去)或p=2.所以C的方程为y2=4x.(2)设直线l的方程为x+y-1=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),则k MN=,MN的中点T的坐标为(,),∵M,N关于直线l对称,∴MN⊥l,∴=1①,∵中点T在直线l上,∴=-+1②,由①②可得y1+y2=4,y1y2=4,∴y1,y2是方程y2-4y+4=0的两个根,此方程有两个相等的根,∴C上不存在M,N,使得M,N关于直线l对称.44.解:(I)解法一:因为圆M的圆心在抛物线上且与抛物线的准线相切,且圆半径为3,故,(1分)因为圆过原点,所以a2+b2=9,所以,(2分)又a2=2pb,所以,(3分)因为p>0,所以p=4,所以抛物线C方程x2=8y.(4分)解法二:因为圆M的圆心在抛物线上且与抛物线的准线相切,由抛物线的定义,圆M必过抛物线的焦点,(1分)又圆M过原点,所以,(2分)又圆的半径为3,所以,又a2=2pb,(3分)又,得p2=16(p>0),所以p=4.所以抛物线C方程x2=8y.(4分)解法三:因为圆M与抛物线准线相切,所以,(1分)且圆过又圆过原点,故,可得,(3分)解得p=4,所以抛物线C方程x2=8y.(4分)(Ⅱ)解法一:设A(x1,y1),B(x2,y2),P(m,-t),C方程为,所以,(5分)∴抛物线在点A处的切线的斜率,所以切线PA方程为:,即,化简得,(6分)又因过点P(m,-t),故可得,,(7分)即,同理可得,(8分)所以x1,x2为方程x2-2mx-4t=0的两根,所以x1+x2=2m,x1x2=-4t,(9分)因为Q(0,-t),所以,(10分)化简=.(11分)所以∠AQO=∠BQO.(12分)解法二:依题意设点P(m,-t),设过点P的切线为y=k(x-m)-t,所以,所以x2-4kx+4km+4t=0,所以△=16k2-4(4km+4t)=0,即k2-km-t=0,(5分)不妨设切线PA、PB的斜率为k1、k2,点A(x1,y1),B(x2,y2),所以k1+k2=m,k1•k2=-t,又,所以,所以,(6分)所以x1=2k1,,即点,同理点,(7分)因为Q(0,-t),所以,同理,(9分)所以=+=,(11分)所以∠AQO=∠BQO.(12分)45.解:(I)∵点D(1,y0)是抛物线上的点,且|DF|=2.∴1+=2,解得p=2.∴抛物线C的标准方程为y2=4x.(II)证明:(i)设A(x1,y1),B(x2,y2),当m==1时,M(1,0),直线AB的斜率存在且不为0,可设直线AB的方程为:x=ty+1(t≠0),可得N.联立,可得:y2-4ty-4=0,∴y1+y2=4t,y1y2=-4.∵=λ,=μ,∴=λ(-y1),=μ(-y2),∴λ+μ=-1--1-=-2-=-2-=-1.为定值.(ii)先取特殊情况探索三条直线AR,BR,MR的斜率之间的关系,当AB⊥x轴时,设A(m,y0),B(m,-y0),R(-m,y3),则k AR=,k MR=,k BR=,则k AR+k BR=2•k MR.下面证明一般情况成立.设A(x1,y1),B(x2,y2),R(-m,y3),直线AB的斜率不等于0,可设直线AB的方程为:x=ty+m.联立,化为:y2-4ty-4m=0,∴y1+y2=4t,y1y2=-4m.则k AR=,k MR=,k BR=,则k AR+k BR=+=,又,.代入可得:k AR+k BR=,把y1+y2=4t,y1y2=-4m代入化简可得:k AR+k BR==2•k MR.综上可得:三条直线AR,BR,MR的斜率满足k AR+k BR=2•k MR.46.解:(1)设抛物线的C方程x2=2py(p>0),则焦点F(0,),准线方程:y=-,过点Q向准线l作垂线,垂足为Q1,由抛物线的定义可得:丨QF丨=丨QQ1丨,∴2-(-)=3,p=2,∴抛物线方程:x2=4y;(2)设直线AB的方程:y=kx+m,则,整理得:x2-4kx-4m=0,则x1+x2=4k,x1x2=-4m,由AB为直径的圆经过原点,则⊥,•=0,则x1x2+(kx1+m)(kx2+m)=(1+k2)x1x2+km(x1+x2)+m2=0∴(1+k2)×(-4m)+km×4k+m2=0,整理得m2-4m=0,解得:m=4或m=0,由m>0,则m=4,∴m的值4;(3)设直线AB的斜率为k,k>0,其方程y-y1=k(x-x1),即y=kx+y1-kx1,∴,整理得:x2-4kx+4kx1-4y1=0,∴x1+x2=4k,x2=-x1+4k,丨AB丨2=(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2]=(1+k2)[(x1+x2)2-4x1x2],=(1+k2)[(4k)2-4x1(-x1+4k)],=4(1+k2)(x12-4kx1+4k2),同理丨AD丨=4[1+(-)2][x12-4(-)x1+4(-)2],=4(1+)(x12+x1+),由丨AB丨=丨AD丨,则丨AB丨2=丨AD丨2,4(1+k2)(x12-4kx1+4k2),=4(1+)(x12+x1+),整理得:x1==k-,则丨AB丨2=4(1+k2)[(k-)2-4k(k-)+4k2]=4(1+k2)(k+)2,丨AB丨=2(k+),丨AD丨2=4(1+)[(k-)2+(k-)+]4(1+)(k+)2,丨AD丨=2(k+),∴△ABD面积S=×丨AB丨×丨AD丨=×2(k+)×2(k+),==2(k+)3≥2(2)3=16,当且仅当k=时,即k2=1,即k=1,取等号,∴△ABD面积的最小值16.47.解:(Ⅰ)设点,由x2=2py(p>0)得,,求导,而直线MQ的斜率为1,∴且,解得:.∴抛物线的标准方程:x2=4y;…(4分)(Ⅱ)因为点M处的切线方程为:,即,根据切线又与圆相切,得d=r,即,化简得,4p2=x04-4x02>0,解得:丨x0丨>2,由方程组,解得:Q(,),由丨PQ丨=丨x P-x Q丨=丨x0-丨=(x02-2),点F(0,)到切线PQ的距离d===,则S1=丨PQ丨•d=(x02-2),S1=丨OF丨•丨x Q丨=,∴====++3≥2+3,当且仅当=时,取“=”号,即x02=4+2,此时p=,所以的最小值为.…(12分)48.解:(1)设弧所在圆的半径为r(r>0),由题意得r2=52+(r-1)2,则r=13,即弧所在圆的半径为13米.…(4分)(2)以线段AE所在直线为x轴,线段AE的中垂线为y轴,建立如图的平面直角坐标系.∵H=6米,BD=10米,弓高h=1米,∴B(-5,5),D(5,5),C(0,6),设所在圆的方程为x2+(y-b)2=r2,(r>0),则,,∴弧的方程为x2+(y+7)2=169(5≤y≤6)…6分设曲线AB所在抛物线的方程为:y=a(x-m)2,…(8分)由点B(-5,5),在曲线AB上∴5=a(5+m)2, …(10分)又弧与曲线段AB在接点B处的切线相同,且弧在点B处的切线的斜率为,由y=a(x-m)2,y′=2a(x-m),2a(-5-m)=,2a(5+m)=-,…(12分)由 得m=-29,A(-29,0),E(29,0)∴桥底AE的长为58米;…(13分)答:(1)弧所在圆的半径为13米;(2)桥底AE的长58米.(答和单位各1分)…(14分)49.解:(1)设l:y=kx+b,M(x1,y1),N(x2,y2),由l和圆O相切,得.∴b2=k2+1.由消去y,并整理得x2-kx-b-2=0,∴x1+x2=k,x1x2=-b-2.由OM⊥ON,得,即x1x2+y1y2=0.∴x1x2+(kx1+b)(kx2+b)=0.∴,∴(1+k2)(-b-2)+k2b+b2=0,∴b2(-b-2)+(b2-1)b+b2=0.∴b2+b=0.∴b=-1或b=0(舍).当b=-1时,k=0,故直线l的方程为y=-1.(2)设P(x0,y0),Q(x1,y1),R(x2,y2),则.∴.设l QR:y-y0=k1(x-x0),由直线和圆相切,得,即.设l PR:y-y0=k2(x-x0),同理可得:.故k1,k2是方程的两根,故.由得,故x0+x1=k1.同理x0+x2=k2,则2x0+x1+x2=k1+k2,即.∴,解或.当时,;当时,y0=1.故或.50.解:(1)∵直线l过点P(2,0),斜率为,设直线的倾斜角为α,tanα=,sinα=,cosα=,∴直线l的参数方程为(t为参数)(*)∵直线l和抛物线相交,将直线的参数方程代入抛物线方程y2=2x中,整理得8t2-15t-50=0,且△=152+4×8×50>0,设这个一元二次方程的两个根为t1、t2,由根与系数的关系,得t1+t2=,t1t2=-,由M为线段AB的中点,根据t的几何意义,因为中点M所对应的参数为,将此值代入直线l的参数方程的标准形式中,得M(,).(2)|AB|=|t2-t1|==.51.(Ⅰ)解:∵动点P到点(,0)的距离比它到直线x=-的距离小2,∴动点P到点(,0)的距离与它到直线x=-的距离相等,∴动点P的轨迹是以点(,0)为焦点的抛物线,∴动点P的轨迹方程为y2=2x;(Ⅱ)证明:设A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),则直线AB的方程为y=k1(x-2),代入抛物线方程中,得,∴y1+y2=,y1y2=-4直线AC,BD过点Q(1,0),同理可得y1y3=y2y4=-2,∴y3=-,,∴k2===-=2k1,∴=2.52.解:(Ⅰ)设抛物线方程为y2=2px(p>0),∵圆(x-2)2+y2=22的圆心恰是抛物线的焦点,∴p=4.∴抛物线的方程为:y2=8x;(Ⅱ)依题意直线AB的方程为y=2x-4设A(x1,y1),D(x2,y2),则,得x2-6x+4=0,∴x1+x2=6,|AD|=x1+x2+p=6+4=10.|AB|+|CD|=|AD|-|CB|=10-4=6.53.解:(Ⅰ)由题意可知设椭圆的标准方程:(a>b>0),则a=2,将A2(,)代入,则b=1,∴椭圆的标准方程为:;(Ⅱ)方法一:抛物线y2=4x的焦点F(1,0),设直线l的方程为x=my+1,M(x1,y1),N(x2,y2),由⊥,则x1x2+y1y2=0(*),由,消去x,得得(m2+4)y2+2my-3=0,△=16m2+48>0∴y1+y2=-,y1y2=-,①x1x2=(1+my1)(1+my2)=1+m(y1+y2)+m2y1y2;=1+m×(-)+m2(-),=,②(9分)将①②代入(*)式,得+(-)=0,解得m=±,存在直线l满足条件,且直线l的方程为2x-y-2=0或2x+y-2=0.方法二:当直线l的斜率不存在时,不满足题意;当直线l的斜率存在时,设其方程为y=k(x-1),与C1的交点为M(x1,y1),N(x2,y2).联立,消去y并整理得(1+4k2)x2-8k2x+4(k2-1)=0,于是x1+x2=,x1x2=.①∴y1y2=k2(x1-1)(x2-1)=k2[x1x2-(x1+x2)+1]=k2[-+1]=-.② 由⊥,则•=0,即x1x2+y1y2=0(*),将①②代入③式,得+(-)==0,解得k=±2,∴存在直线l满足条件,且直线l的方程为2x-y-2=0或2x+y-2=0.54.解:(1)根据题意,点M到点F(1,0)的距离比它到直线x=-3的距离小1,即点M到点F(1,0)的距离与其到直线x=-1的距离相等,则点M的轨迹为抛物线,且其焦点为F(1,0),准线为x=-1,则其轨迹方程为y2=4x;…(6分)(2)①联立直线x=my+1与抛物线的方程,可得y2-4my-4=0,∴y1•y2=-4,x1•x2=1 …(9分)②设D(-1,y2),则k AO-k OD===0,所以A、O、D三点共线.…(12分)55.解:(Ⅰ)法一:抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点F的坐标为,由已知…(2分)解得P=2或P=-14∵P>0,∴P=2∴E的方程为y2=4x.…(4分)法二:抛物线E:y2=2px(p>0)的准线方程为,由抛物线的定义可知解得p=2∴E的方程为y2=4x.…(4分)(Ⅱ)法一:由(Ⅰ)得抛物线E的方程为y2=4x,焦点F(1,0)设A,B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),则…(6分)两式相减.整理得∵线段AB中点的纵坐标为-1∴直线l的斜率…(10分)直线l的方程为y-0=-2(x-1)即2x+y-2=0…(12分)法二:由(1)得抛物线E的方程为y2=4x,焦点F(1,0)设直线l的方程为x=my+1由消去x,得y2-4my-4=0设A,B两点的坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),∵线段AB中点的纵坐标为-1∴解得…(10分)直线l的方程为即2x+y-2=0…(12分)56.解:(1)因为抛物线关于y轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M(,-2),则抛物线的焦点在y的负半轴上,∴可设它的标准方程为:x2=-2py(p>0),又因为点M在抛物线上,则3=-2p×(-2),解得:p=,∴椭圆的标准方程:x2=-y;(2)将直线方程代入抛物线方程:,整理得2x2+x+m=0,则△=b2-4ac=3-8m>0,解得:m<,m的取值范围(-∞,).57.解:(1)抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为(p,0),又焦点在直线2x-y-4=0上,∴2p-0-4=0,解得p=2,(2)由题意知双曲线标准方程为:+=1,(a,b>0).∴=,=,又c2=a2+b2,解得a=4,b=3,∴所求双曲线标准方程为-=158.解:由题设知,抛物线以双曲线的右焦点为焦点,准线过双曲线的左焦点,∴p=2c.设抛物线方程为y2=4cx,∵抛物线过点,6=4c•.∴c=1,故抛物线方程为y2=4x.又双曲线过,∴=1.又a2+b2=c2=1,∴a2=或a2=9(舍).∴b2=,故双曲线方程为:4x2-=1.59.解:(Ⅰ)抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),∵⊙F被l所截得的弦长为,∴圆的半径为=3,∴⊙F的方程为(x-1)2+y2=9,与y2=4x联立可得A(2,2),B(2,-2),∴|AB|=4;(Ⅱ)(x-1)2+y2=9,令y=0,可得P(4,0),∵A(2,2),∴直线PA与C的交点个数为2.60.解:(Ⅰ)设动点M(x,y),由抛物线定义可知点M的轨迹E是以N(1,0)为焦点,直线l:x=-1为准线的抛物线,所以轨迹E的方程为y2=4x.(Ⅱ)点N在以PA为直径的圆C上.理由:由题意可设直线l':x=my+n,由可得y2-4my-4n=0(*),因为直线l'与曲线E有唯一公共点A,所以△=16m2+16n=0,即n=-m2.所以(*)可化简为y2-4my+4m2=0,所以A(m2,2m),令x=-1得,因为n=-m2,所以所以NA⊥NP,所以点N在以PA为直径的圆C上.【解析】1. 解:由题意,建立如图所示的坐标系,设抛物线方程为y=ax2(a<0),则将(,-h)代入可得a=-,∴该抛物线拱的面积为h×3h+==2h2,故选B.建立坐标系,设抛物线方程为y=ax2(a<0),将(,-h)代入可得a=-,该抛物线拱的面积为h×3h+,即可得出结论.解决该试题的关键是利用定积分表示出抛物线拱的面积,然后借助于定积分得到结论.2. 解:根据题意,抛物线y=2x2上,设P到准线的距离为d,则有|PF|=d,抛物线的方程为y=2x2,即x2=y,其准线方程为:y=-,分析可得:当P在抛物线的顶点时,d有最小值,即|PF|的最小值为,故选:D.根据题意,设P到准线的距离为d,则有|PF|=d,将抛物线的方程为标准方程,求出其准线方程,分析可得d的最小值,即可得答案.本题考查抛物线的几何性质,要先将抛物线的方程化为标准方程.3. 解:A代入抛物线方程可得p=2,∴抛物线方程为y2=4x,F(1,0),∵+=,∴BC经过AF的中点(1,1),设直线方程为x=my+1-m,代入抛物线方程y2=4x,可得y2-4my-4+4m=0,∴4m=2,∴m=,∴直线方程为x=y+,即2x-y-1=0,故选B.A代入抛物线方程可得p=2,可得抛物线的方程,+=,BC经过AF的中点(1,1),设直线方程为x=my+1-m,代入抛物线方程y2=4x,可得y2-4my-4+4m=0,利用韦达定理,求出m,即可得出结论.本题考查抛物线的方程,考查直线与抛物线位置关系的运用,考查向量知识,属于中档题.4. 解:抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),假设直线AN的斜率k存在,设AB方程为:y=k(x-1),,整理得:k2x2-2(k2+2)x+k2=0设两交点为A(x2,y2),B(x1,y1),∵,则∠NBF=90°,∴(x1-1)(x1+1)+y12=0,∴x12+y12=1,∴x12+4x1-1=0(x1>0),∴x1=-2+,∵x1x2=1,∴x2=2+,∴|AF|-|BF|=(x2+1)-(x1+1)=4,故选C.设直线l的方程,代入抛物线方程,利用韦达定理及向量数量积的坐标运算,分别求得A和B点横坐标,根据抛物线的焦半径公式,即可求得则|AF|-|BF|.本题考查直线与抛物线的位置关系,考查抛物线的定义,考查学生分析解决问题的能力,属于中档题.5. 解:如图所示,NF=∵|NF|=2|PF|,∴PM=PF=,由得x P=p∵PM∥NF,∴,∴s△NPT:s△NFT=1:2,∵△PNT的面积为,∴△PNF的面积为3×=9由,得,∵在抛物线y2=2px(p>0)上,即,解得p=.故选:D由NF|=2|PF|,得x P=p,由,得s△NPT:s△NFT=1:2,由,得,,点P在抛物线y2=2px(p>0)上,即,解得p.6. 解:如图,点A在第一象限.过A、B分别作抛物线的垂线,垂足分别为D、E,过A作EB的垂线,垂足为C,则四边形ADEC为矩形.由抛物线定义可知|AD|=|AF|,|BE|=|BF|,又∵|AF|=2|BF|,∴|AD|=|CE|=2|BE|,即B为CE中点,∴|AB|=3|BC|,在R t△ABC中,|AC|=2|BC|,∴直线l的斜率为=2;当点B在第一象限时,同理可知直线l的斜率为-2,∴直线l的斜率为±2,故选:C.当点A在第一象限,通过抛物线定义及|AF|=2|BF|可知B为CE中点,通过勾股定理可知|AC=2|BC|,进而计算可得结论.本题考查抛物线的简单性质,注意解题方法的积累,属于中档题.7. 解:抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F(,0),过A和B分别做准线的垂线,垂足分别为A′,B′,则直线AB的方程:y=(x-)设A(x1,y1),B(x2,y2),,整理得:y2-py-p2=0,则y1+y2=p,y1y2=-p2,设=λ,(-x1,-y1)=(x2-,y2),则-y1=λy2,由=++2=-,∴-λ-+2=-,整理得:λ2-17λ+4=0,解得:λ=4或λ=,当λ=4时,丨AF丨=4丨BF丨,则丨AB丨=5丨BF丨,由抛物线的定义可知:丨BF丨=丨BB′丨,由直线AB的斜率为,则sin∠∠BDB′=,即sin∠BDB′==,∴丨BD丨=丨BB′丨=丨BF丨,丨AD丨=丨AB丨+丨BD丨=,∴的值4,当λ=,4丨AF丨=丨BF丨,则丨AB丨=5丨AF丨,由抛物线的定义可知:丨AF丨=丨AB′丨,由直线AB的斜率为,则sin∠∠ADF′=,即sin∠ADF′==,∴丨AD丨=丨AB′丨=丨AF丨,丨BD丨=丨AB丨+丨AD丨=,∴的值,故选D.设抛物线方程,代入椭圆方程,设=λ,根据向量数量积的坐标运算,即可求得λ的值,分类讨论,根据抛物线的定义及相似性,即可求得丨BD丨及丨AD丨,即可求得的值.本题考查直线与抛物线的位置关系,考查韦达定理,向量的坐标运算,考查数形结合思想,考查计算能力,属于中档题.8. 解:由y2=4x,得F(1,0),设AB所在直线方程为y=k(x-1),联立y2=4x,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.∵|AB|=,∴2++2=,∵倾斜角为钝角,∴k=-,故选D.由题意设出直线AB的方程,联立直线和抛物线方程,利用韦达定理,结合弦长公式得答案.本题考查了抛物线的简单几何性质,考查了抛物线的定义,考查了学生的计算能力,是中档题.9. 解:由抛物线x2=2py(P>0)的焦点F(0,),等边三角形的一个顶点位于抛物线x2=2py(P>0)的焦点,另外两个顶点在抛物线上,则等边三角形关于x轴轴对称两个边的斜率k=±tan60°=±,其方程为:y=±x+,每条直线与抛物线均有两个交点,焦点两侧的两交点连接,分别构成一个等边三角形.满足条件的三角形ABC的个数为2,故选C.由题意可知:x2=2py(P>0)的焦点F(0,),则两个边的斜率k=±tan60°=±,其方程为:y=±x+,每条直线与抛物线均有两个交点,焦点两侧的两交点连接,分别构成一个等边三角形.满足条件的三角形ABC的个数为2,本题主要考查了抛物线的简单性质.主要是利用抛物线和正三角形的对称性,考查数形结合思想,属于基础题.10. 解:抛物线C:y2=4x的焦过抛物线的焦点,过N做NN′⊥准线x=-1,垂足为N′,由抛物线的定义,丨NN′丨=丨NF丨,由∠N′NM与直线l倾斜角相等,由,则cos∠N′NM==,则tan∠N′NM=±,∴直线l的斜率k=±,故选:C.由题意可知直线l过抛物线的焦点,由∠N′NM与直线l倾斜角相等,根据抛物线的定义即可求得tan∠N′NM,即可求得k的值.本题考查直线与抛物线的位置关系,抛物线的定义,考查数形结合思想,属于中档题.11. 解:由题意得F(,0),准线为x=-,设双曲线的一条渐近线为y=x,则点A (,),由抛物线的定义得|PF|等于点A到准线的距离,即=+,∴=1,e==,故选A.求出抛物线的焦点坐标和准线方程,利用抛物线的定义得到=+,利用离心率的定义求得双曲线的离心率.本题考查抛物线的定义和双曲线、抛物线的标准方程,以及双曲线、抛物线的简单性质的应用,利用抛物线的定义得到=+,是解题的关键.12. 解:如图,设A,B两点的抛物线的准线上的射影分别为A′,B′,过B作AA′的垂线BH,在三角形ABH中,∠BAH等于直线AB的倾斜角,其正切值即为丨k值,由抛物线的定义可知:设|BF|=n,B为AD中点,根据抛物线的定义可知:丨AF丨=丨AA′丨,丨BF丨=丨BB′丨,丨BB′丨=丨AA′丨,可得2|BF|=|AA′|,即|AF|=2|BF|,∴|AF|=2n,|AA′|=2n,|BF|=n,∴|AH|=n,在直角三角形ABH中,tan∠BAH===2,则直线l的斜率k=2;同理求得:直线l的斜率k=-2;故选:D.在三角形ABH中,∠BAH等于直线AB的倾斜角,其正切值即为k值,利用在直角三角形ABN中,tan∠BAH=,从而得出直线AB的斜率.本题主要考察了直线与抛物线的位置关系,抛物线的简单性质,特别是焦点弦问题,解题时要善于运用抛物线的定义解决问题,属于中档题.13. 解:双曲线的右焦点为(5,0)由题意,设抛物线方程为y2=2px(p>0)∵抛物线的焦点为双曲线的右焦点∴∴p=10所以抛物线方程为y2=20x故选D.先求双曲线的焦点坐标,再假设抛物线的方程,利用抛物线的焦点为双曲线的右焦点,可求抛物线方程.本题以双曲线的标准方程为载体,考查双曲线的焦点坐标,考查待定系数法求抛物线的标准方程,属于基础题.14. 解:依题意知抛物线的准线x=-2,代入双曲线方程得y=±•,不妨设A(-2,).∵△FAB是等腰直角三角形,∴=p=4,求得a=,∴双曲线的离心率为e====3,故选:A.先求解准线方程,代入双曲线方程求得y,根据双曲线的对称性可知△FAB为等腰直角三角形,进而可求得A或B的纵坐标为4,进而求得a,利用a,b和c的关系求得c,则双曲线的离心率可得.本题主要考查了双曲线的简单性质.解题的关键是通过双曲线的对称性质判断出△FAB 为等腰直角三角形,属于中档题.15. 解:由y2=4x,则焦点F(1,0),设AB所在直线方程为y=k(x-1),联立y2=4x,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=2+,∵|AB|=,∴2++2=,解得:k=±,∵倾斜角为钝角,∴k=-,故选D.由题意设出直线AB的方程,联立直线和抛物线方程,利用韦达定理,结合弦长公式得答案.本题考查了抛物线的简单几何性质,考查了抛物线的定义,考查了学生的计算能力,是。
抛物线【九大题型】专练【题型1 抛物线的定义及其应用】........................................................................................................................3【题型2 抛物线的标准方程】................................................................................................................................5【题型3 抛物线的焦点坐标及准线方程】............................................................................................................6【题型4 抛物线的轨迹方程】................................................................................................................................7【题型5 抛物线上的点到定点的距离及最值】....................................................................................................9【题型6 抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值】..............................................................................11【题型7 抛物线的焦半径公式】..........................................................................................................................14【题型8 抛物线的几何性质】..............................................................................................................................16【题型9 抛物线中的三角形(四边形)面积问题】 (18)1、抛物线【知识点1 抛物线及其性质】1.抛物线的定义(1)定义:平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫作抛物线.点F叫作抛物线的焦点,直线l叫作抛物线的准线.(2)集合语言表示设点M(x,y)是抛物线上任意一点,点M到直线l的距离为d,则抛物线就是点的集合P={M||MF|=d}.2.抛物线的标准方程与几何性质(0,0)(0,0)3.抛物线与椭圆、双曲线几何性质的差异抛物线与椭圆、双曲线几何性质的差异:①它们都是轴对称图形,但椭圆和双曲线又是中心对称图形;②顶点个数不同,椭圆有4个顶点,双曲线有2个顶点,抛物线只有1个顶点;③焦点个数不同,椭圆和双曲线各有2个焦点,抛物线只有1个焦点;④离心率取值范围不同,椭圆的离心率范围是0<e<1,双曲线的离心率范围是e>1,抛物线的离心率是e=1;⑤椭圆和双曲线都有两条准线,而抛物线只有一条准线;⑥椭圆是封闭式曲线,双曲线和抛物线都是非封闭式曲线.【知识点2 抛物线标准方程的求解方法】1.抛物线标准方程的求解待定系数法:求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点位置、开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数p,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.【知识点3 抛物线的焦半径公式】1.焦半径公式设抛物线上一点P的坐标为,焦点为F.(1)抛物线:;(2)抛物线:(3)抛物线:;(4)抛物线:.注:在使用焦半径公式时,首先要明确抛物线的标准方程的形式,不同的标准方程对应于不同的焦半径公式.【知识点4 与抛物线有关的最值问题的解题策略】1.与抛物线有关的最值问题的两个转化策略(1)转化策略一:将抛物线上的点到准线的距离转化为该点到焦点的距离,构造出“两点之间线段最短”“三角形两边之和大于第三边”,使问题得以解决.(2)转化策略二:将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,利用“与直线上所有点的连线中垂线段最短”原理解决.【方法技巧与总结】1.通径:过焦点与对称轴垂直的弦长等于2p.2.抛物线P,也称为抛物线的焦半径.【题型1 抛物线的定义及其应用】【例1】(2024·贵州贵阳·二模)抛物线y2=4x上一点M与焦点间的距离是10,则M到x轴的距离是()A.4B.6C.7D.9【解题思路】借助抛物线定义计算即可得.【解答过程】抛物线y2=4x的准线为x=―1,由抛物线定义可得x M+1=10,故x M=10―1=9,则|y M|===6,即M到x轴的距离为6.故选:B.【变式1-1】(2024·河北·模拟预测)已知点P为平面内一动点,设甲:P的运动轨迹为抛物线,乙:P到平面内一定点的距离与到平面内一定直线的距离相等,则()A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件【解题思路】根据已知条件,结合充分条件、必要条件的定义,即可求解.【解答过程】解:当直线经过定点时,点的轨迹是过定点且垂直于该直线的另一条直线,当直线不经过该定点时,点的轨迹为抛物线,故甲是乙的充分条件但不是必要条件.故选:A.【变式1-2】(2024·北京大兴·三模)已知抛物线y2=4x的焦点为F,过F且斜率为―1的直线与直线x=―1交于点A,点M在抛物线上,且满足|MA|=|MF|,则|MF|=()A.1B C.2D.【解题思路】由题意先求出过F且斜率为―1的直线方程,进而可求出点A,接着结合点M在抛物线上且|MA|=|MF|可求出x M,从而根据焦半径公式|MF|=x M+1即可得解.【解答过程】由题意可得F(1,0),故过F且斜率为―1的直线方程为y=―(x―1)=―x+1,令x=―1⇒y=2,则由题A(―1,2),因为|MA|=|MF|,所以MA垂直于直线x=―1,故y M=2,又M 在抛物线上,所以由22=4x M ⇒x M =1,所以|MF |=x M +1=2.故选:C.【变式1-3】(2024·福建莆田·模拟预测)若抛物线C 的焦点到准线的距离为3,且C 的开口朝左,则C 的标准方程为( )A .y 2=―6xB .y 2=6xC .y 2=―3xD .y 2=3x【解题思路】根据开口设抛物线标准方程,利用p 的几何意义即可求出.【解答过程】依题意可设C 的标准方程为y 2=―2px(p >0),因为C 的焦点到准线的距离为3,所以p =3,所以C 的标准方程为y 2=―6x .故选:A.【题型2 抛物线的标准方程】【例2】(2024·山东菏泽·模拟预测)已知点A (a,2)为抛物线x 2=2py (p >0)上一点,且点A 到抛物线的焦点F 的距离为3,则p =( )A .12B .1C .2D .4【解题思路】由题意,根据抛物线的性质,抛物线x 2=2py (p >0),则抛物线焦点为F 0,M (x 1,y 1)为 抛物线上一点,有|MF |=y 1+p 2,可得|AF |=2+p2=3,解得p =2.【解答过程】因为抛物线为x 2=2py (p >0),则其焦点在y 轴正半轴 上,焦点坐标为由于点A (a,2)为抛物线x 2=2py ,(p >0)为上一点,且点A 到抛物线的焦点F 的距离为3, 所以点A 到抛物线的焦点F 的距离为|AF |=2+p2=3,解得p =2,故选:C.【变式2-1】(2024·陕西安康·模拟预测)过点(2,―3),且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程是( )A .x 2=―3yB .x 2=―43yC .x 2=―23yD .x 2=―4y【解题思路】利用待定系数法,设出抛物线方程,把点代入求解即可.【解答过程】设抛物线的标准方程为x 2=ay (a ≠0),将点点(2,―3)代入,得22=―3a,解得a=―43,所以抛物线的标准方程是x2=―43y.故选:B.【变式2-2】(2024·新疆·三模)已知抛物线y2=2px(p>0)上任意一点到焦点F的距离比到y轴的距离大1,则抛物线的标准方程为()A.y2=x B.y2=2x C.y2=4x D.y2=8x【解题思路】根据抛物线的定义求解.【解答过程】由题意抛物线y2=2px(p>0)上任意一点到焦点F的距离与它到直线x=―1的距离相,因此―p2=―1,p=2,抛物线方程为y2=4x.故选:C.【变式2-3】(2024·宁夏石嘴山·三模)如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于两点A、B,交其准线于C,AE与准线垂直且垂足为E,若|BC|=2|BF|,|AE|=3,则此抛物线的方程为()A.y2=3x2B.y2=9xC.y2=9x2D.y2=3x【解题思路】过点A,B作准线的垂线,设|BF|=a,得到|AC|=3+3a,结合抛物线的定义,求得a=1,再由BD//FG,列出方程求得p的值,即可求解.【解答过程】如图所示,分别过点B作准线的垂线,垂足为D,设|BF|=a,则|BC|=2|BF|=2a,由抛物线的定义得|BD|=|BF|=a,在直角△BCD中,可得sin∠BCD=|BD||BC|=12,所以∠BCD=30∘,在直角△ACE中,因为|AE|=3,可得|AC|=3+3a,由|AC |=2|AE |,所以3+3a =6,解得a =1,因为BD //FG ,所以1p =2a3a ,解得p =32,所以抛物线方程为y 2=3x .故选:C.【题型3 抛物线的焦点坐标及准线方程】【例3】(2024·内蒙古赤峰·二模)已知抛物线C 的方程为 x =―116y 2, 则此抛物线的焦点坐标为( )A .(-4,0)B .―14,C .(-2,0)D .―12,【解题思路】由抛物线的几何性质求解.【解答过程】依题意得:y 2=―16x ,则此抛物线的焦点坐标为:―4,0,故选:A.【变式3-1】(2024·黑龙江大庆·模拟预测)已知抛物线C:y =6x 2,则C 的准线方程为( )A .y =―32B .y =32C .y =―124D .y =124【解题思路】根据抛物线的准线方程直接得出结果.【解答过程】抛物线C :y =6x 2的标准方程为x 2=16y ,所以其准线方程为y =―124.故选:C.【变式3-2】(2024·河南·三模)抛物线y 2=―28x 的焦点坐标为( )A .(0,―14)B .(0,―7)C .(―14,0)D .(―7,0)【解题思路】根据抛物线的标准方程直接得出结果.【解答过程】∵2p =28,∴p =14,∴抛物线y 2=―28x 的焦点坐标为(―7,0).故选:D.【变式3-3】(2024·福建厦门·模拟预测)若抛物线y 2=mx 的准线经过双曲线x 2―y 2=2的右焦点,则m的值为()A.―4B.4C.―8D.8【解题思路】根据题意,分别求得双曲线的右焦点以及抛物线的准线方程,代入计算,即可得到结果.【解答过程】因为双曲线x2―y2=2的右焦点为(2,0),又抛物线y2=mx的准线方程为x=―m4,则―m4=2,即m=―8.故选:C.【题型4 抛物线的轨迹方程】【例4】(2024·湖南衡阳·三模)已知点F(2,0),动圆P过点F,且与x=―2相切,记动圆圆心P点的轨迹为曲线Γ,则曲线Γ的方程为()A.y2=2x B.y2=4x C.y2=8x D.y2=12x【解题思路】分析题意,利用抛物线的定义判断曲线是抛物线,再求解轨迹方程即可.【解答过程】由题意知,点P到点F的距离和它到直线x=―2的距离相等,所以点P的轨迹是以(2,0)为焦点的抛物线,所以Γ的方程为y2=8x,故C正确.故选:C.【变式4-1】(23-24高二上·北京延庆·期末)到定点F(1,0)的距离比到y轴的距离大1的动点且动点不在x轴的负半轴的轨迹方程是()A.y2=8x B.y2=C.y2=2x D.y2=x【解题思路】根据抛物线的定义即可得解.【解答过程】因为动点到定点F(1,0)的距离比到y轴的距离大1,所以动点到定点F(1,0)的距离等于到x=―1的距离,所以动点的轨迹是以F(1,0)为焦点,x=―1为准线的抛物线,所以动点的轨迹方程是y2=4x.故选:B.【变式4-2】(23-24高二上·重庆·期末)已知点P(x,y)=|x+1|,则点P的轨迹为()A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.圆【解题思路】根据已知条件及抛物线的定义即可求解.P(x,y)到点(1,0)的距离;|x+1|表示点P(x,y)到直线x=―1的距离.=|x+1|,所以点P(x,y)到点(1,0)的距离等于点P(x,y)到直线x=―1的距离,所以P的轨迹为抛物线.故选:C.【变式4-3】(23-24高二上·宁夏石嘴山·阶段练习)一个动圆与定圆F:(x+2)2+y2=1相内切,且与定直线l:x=3相切,则此动圆的圆心M的轨迹方程是( )A.y2=8x B.y2=4x C.y2=―4x D.y2=―8x【解题思路】先利用圆与圆的位置关系,直线与圆的位置关系找到动点M的几何条件,再根据抛物线的定义确定动点M的轨迹,最后利用抛物线的标准方程写出轨迹方程.【解答过程】设动圆M的半径为r,依题意:|MF|=r―1,点M到定直线x=2的距离为d=r―1,所以动点M到定点F(―2,0)的距离等于到定直线x=2的距离,即M的轨迹为以F为焦点,x=2所以此动圆的圆心M的轨迹方程是y2=―8x.故选:D.【题型5 抛物线上的点到定点的距离及最值】【例5】(2024·全国·模拟预测)已知A是抛物线C:y2=4x上的点,N(4,0),则|AN|的最小值为()A.2B.C.4D.【解题思路】由抛物线的方程,利用二次函数的性质求最值【解答过程】设,t,则|AN|===≥当且仅当t=±故选:D.【变式5-1】(2024高三·全国·专题练习)已知P是抛物线y2=2x上的点,Q是圆(x―5)2+y2=1上的点,则|PQ |的最小值是( )A .2B .C .D .3【解题思路】将问题转化为求|PC|的最小值,根据两点之间的距离公式,求得|PC|的最小值再减去半径即可.【解答过程】如图,抛物线上点P (x,y )到圆心C (5,0)的距离为|PC |,|CP |≤|CQ |+|PQ |,因此|PQ |≥|CP |―1,当|CP |最小时,|PQ |=|CP |―1最小,而|CP |2=(x ―5)2+y 2=―52+y 2=2―82+9,当y =±|CP |min =3,因此|PQ |的最小值是2.故选:A.【变式5-2】(2024·湖南益阳·三模)已知M 是抛物线y²=4x 上一点,圆C 1:(x ―1)2+(y ―2)2=1关于直线y =x ―1对称的圆为C 2,N 是圆C 2上的一点,则|MN |的最小值为( )A .1B ―1C―1D .37【解题思路】根据对称性求出圆C 2的方程,设y 0,求出|MC 2|的最小值,即可求出|MN |的最小值.【解答过程】圆C 1:(x ―1)2+(y ―2)2=1圆心为C 1(1,2),半径r =1,设C 2(a,b ),=―1―1=0,解得a =3b =0,则C 2(3,0),所以圆C2 :(x ―3)2+y 2=1,设y 0,则|MC 2|==所以当y 20=4,即y 0=±2时,|MC 2|min=所以|MN |的最小值是―1.故选:A.【变式5-3】(2024·黑龙江齐齐哈尔·二模)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,M为C上的动点,N为圆A:x2+ y2+2x+8y+16=0上的动点,设点M到y轴的距离为d,则|MN|+d的最小值为()A.1B C D.2【解题思路】作出图形,过点M作ME垂直于抛物线的准线,垂足为点E,利用抛物线的定义可知d=|MF|―2,分析可知,当且仅当N、M为线段AF分别与圆A、抛物线C的交点时,|MN|+d取最小值,即可得解.【解答过程】根据已知得到F(2,0),圆A:(x+1)2+(y+4)2=1,所以A(―1,―4),圆A的半径为1,抛物线C的准线为l:x=―2,过点M作ME⊥l,垂足为点E,则|ME|=d+2,由抛物线的定义可得d+2=|ME|=|MF|,所以,|MN|+d=|MN|+|MF|―2≥|AM|+|MF|―1―2≥|AF|―1―2=1―2=2.当且仅当N、M为线段AF分别与圆A、抛物线C的交点时,两个等号成立,因此,|MN|+d的最小值为3.故选:D.【题型6 抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值】【例6】(2024·四川成都·模拟预测)设点A(2,3),动点P在抛物线C:y2=4x上,记P到直线x=―2的距离为d,则|AP|+d的最小值为()A.1B.3C1D【解题思路】根据抛物线的定义,P到焦点F的距离等于P到准线的距离,可得d=|PF|+1,从而转化为求|AP|+|PF|+1的值,当A,P,F三点共线时,d=|PF|+1取得最小值,即可求解.【解答过程】由题意可得,抛物线C的焦点F(1,0),准线方程为x=―1,由抛物线的定义可得d=|PF|+1,所以|AP|+d=|AP|+|PF|+1,因为|AP|+|PF|≥|AF|==所以|AP|+d=|AP|+|PF|+1≥+1.当且仅当A,P,F三点共线时取等号,所以|AP|+d+1.故选:D.【变式6-1】(2024·湖南常德·一模)已知抛物线方程为:y2=16x,焦点为F.圆的方程为(x―5)2+(y―1)2 =1,设P为抛物线上的点,Q|PF|+|PQ|的最小值为()A.6B.7C.8D.9【解题思路】根据抛物线定义将点到焦点的距离转化为点到直线的距离,即|PF|=|PN|,从而得到|PF|+ |PQ|=|PN|+|PQ|,P、Q、N三点共线时和最小;再由Q在圆上,|QN|min=|MN|―r得到最小值.【解答过程】由抛物线方程为y2=16x,得到焦点F(4,0),准线方程为x=―4,过点P做准线的垂线,垂足为N,因为点P在抛物线上,所以|PF|=|PN|,所以|PF|+|PQ|=|PN|+|PQ|,当Q点固定不动时,P、Q、N三点共线,即QN垂直于准线时和最小,又因为Q在圆上运动,由圆的方程为(x―5)2+(y―1)2=1得圆心M(5,1),半径r=1,所以|QN|min=|MN|―r=8,故选:C.【变式6-2】(2024·全国·模拟预测)在直角坐标系xOy中,已知点F(1,0),E(―2,0),M(2,2),动点P满足线段PE的中点在曲线y2=2x+2上,则|PM|+|PF|的最小值为()A.2B.3C.4D.5【解题思路】设P(x,y),由题意求出P的轨迹方程,继而结合抛物线定义将|PM|+|PF|的最小值转化为M 到直线l的距离,即可求得答案.【解答过程】设P(x,y),则PE y2=2x+2,可得y2=4x,故动点P的轨迹是以F为焦点,直线l:x=―1为准线的抛物线,由于22<4×2,故M(2,2)在抛物线y2=4x内部,过点P作PQ⊥l,垂足为Q,则|PM|+|PF|=|PM|+|PQ|,(抛物线的定义),故当且仅当M,P,Q三点共线时,|PM|+|PQ|最小,即|PM|+|PF|最小,最小值为点M到直线l的距离,所以(|PM|+|PF|)min=2―(―1)=3,故选:B.【变式6-3】(2024·陕西西安·一模)设P为抛物线C:y2=4x上的动点,A(2,6)关于P的对称点为B,记P到直线x=―1、x=―4的距离分别d1、d2,则d1+d2+|AB|的最小值为()A B.C+3D.+3【解题思路】根据题意得到d1+d2+|AB|=2d1+3+2|PA|=2(d1+|PA|)+3,再利用抛物线的定义结合三角不等式求解.【解答过程】抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=―1,如图,因为d 2=d 1+3,且A (2,6)关于P 的对称点为B ,所以|PA |=|PB |,所以d 1+d 2+|AB |=2d 1+3+2|PA |=2(d 1+|PA |)+3 =2(|PF |+|PA |)+3≥2|AF |+3 ==.当P 在线段AF 与抛物线的交点时,d 1+d 1+|AB |取得最小值,且最小值为.故选:D.【题型7 抛物线的焦半径公式】【例7】(2024·青海西宁·一模)已知F 是抛物线C:x 2=4y 的焦点,点M 在C 上,且M 的纵坐标为3,则|MF |=( )A .B .C .4D .6【解题思路】利用抛物线的标准方程和抛物线的焦半径公式即可求解.【解答过程】由x 2=4y ,得2p =4,解得p =2.所以抛物线C:x 2=4y 的焦点坐标为F (0,1),准线方程为y =―1,又因为M 的纵坐标为3,点M 在C 上,所以|MF |=y M +p2=3+22=4.故选:C.【变式7-1】(2024·河南·模拟预测)已知抛物线C:y 2=2px (p >0)上的点(m,2)到原点的距离为为F ,准线l 与x 轴的交点为M ,过C 上一点P 作PQ ⊥l 于Q ,若∠FPQ =2π3,则|PF |=( )A .13B .12C D .23【解题思路】根据点(m,2)到原点的距离为再设点P 坐标,利用抛物线的定义和等腰三角形的性质列出方程即可求解.【解答过程】因为点(m,2)到原点的距离为所以m 2+22=8,解得m =2,(负值舍),将点(2,2)代入抛物线方程y 2=2px (p >0),得4=4p ,所以p =1,所以C:y 2=2x,F(12,0),l:x =―12.由于抛物线关于x 轴对称,不妨设,因为|PQ|=|PF|=x +12,∠FPQ =2π3,所以△PQF 为等腰三角形,∠PQF =π6,所以|QF|=+12),所以|QF|==+12),解得x =16或x =―12(舍),所以|PF |=16+12=23.故选:D.【变式7-2】(2024·新疆·三模)已知抛物线C :y 2=x 的焦点为F ,在抛物线C 上存在四个点P ,M ,Q ,N ,若弦PQ 与弦MN 的交点恰好为F ,且PQ ⊥MN ,则1|PQ |+1|MN |=( )A B .1C D .2【解题思路】由抛物线的方程可得焦点F 的坐标,应用抛物线焦点弦性质|PF |=p1―cos θ,|QF |=p1+cos θ,|MF |=p1+sin θ,|NF |=p1―sin θ,结合三角的恒等变换的化简可得1|PQ |+1|MN |=12p ,即可求解.【解答过程】由抛物线C:y 2=x 得2p =1,则p =12,F(14,0),不妨设PQ 的倾斜角为θ0<θ<则由|PF |cos θ+p =|PF |,p ―|QF |cos θ=|QF |,得|PF |=p 1―cos θ,|QF |=p1+cos θ,所以|MF |==p1+sin θ,|NF |==p1―sin θ,得|PQ |=|PF |+|QF |=p1―cos θ+p1+cos θ=2psin 2θ,|MN |==2pcos 2θ,所以1|PQ |+1|MN |=12p =1.故选:B.【变式7-3】(2024·北京西城·三模)点F 抛物线y 2=2x 的焦点,A ,B ,C 为抛物线上三点,若FA +FB +FC =0,则|FA |+|FB |+|FC |=( )A .2B .C .3D .【解题思路】设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),C(x 3,y 3),根据抛物线方程求出焦点坐标和准线方程,再由FA +FB +FC =0可得F 为△ABC 的重心,从而可求出x 1+x 2+x 3,再根据抛物线的定义可求得结果.【解答过程】设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),C(x 3,y 3),由y 2=2x ,得p =1,所以F(12,0),准线方程为x =―12,因为FA +FB +FC =0,所以F 为△ABC 的重心,所以x 1+x 2+x 33=12,所以x 1+x 2+x 3=32,所以|FA |+|FB |+|FC |=x 1+12+x 2+12+x 3+12=x 1+x 2+x 3+32=32+32=3,故选:C.【题型8 抛物线的几何性质】【例8】(2024·重庆·模拟预测)A,B 是抛物线y 2=2px(p >0)上的不同两点,点F 是抛物线的焦点,且△OAB 的重心恰为F ,若|AF|=5,则p =( )A .1B .2C .3D .4【解题思路】根据重心可得x 1+x 2=3p 2y 1=―y 2,结合对称性可得x 1=3p4,再根据抛物线的定义运算求解.【解答过程】设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),因为△OAB 的重心恰为F=p2=0,解得x 1+x 2=3p2y 1=―y 2,由y 1=―y 2可知A,B 关于x 轴对称,即x 1=x 2,则x 1+x 2=2x 1=3p2,即x 1=3p 4,又因为|AF |=x 1+p2=5p 4=5,解得p =4.故选:D.【变式8-1】(23-24高二下·福建厦门·期末)等边三角形的一个顶点位于原点,另外两个顶点在抛物线y 2=2x 上,则这个等边三角形的边长为( )A .2B .C .4D.【解题思路】正三角形的另外两个顶点关于x 轴对称,设另外两个顶点坐标分别是A ),B―a),把顶点代入抛物线方程化简即可求解.【解答过程】设正三角形得边长为2a ,由图可知正三角形的另外两个顶点关于x 轴对称,可设另外两个顶点坐标分别是A),B―a ),把顶点代入抛物线方程得a 2=解得a =所以正三角形的边长为故选:D.【变式8-2】(23-24高三下·北京·阶段练习)设抛物线C 的焦点为F ,点E 是C 的准线与C 的对称轴的交点,点P 在C 上,若∠PEF =30°,则sin ∠PFE =( )A B C D 【解题思路】先设P(x 0,y 0),根据图形分别表示出tan ∠ P EF 和sin ∠ P FE 即可得解.【解答过程】由于抛物线的对称性,不妨设抛物线为C:y 2=2px(p >0),则其焦点为F(p2,0),点E 是C 的准线与C 的对称轴的交点,其坐标为E(―p2,0),点P 在C 上,设为P(x 0,y 0),若∠ P EF =30∘,则tan ∠ P EF =|y 0|x 0+p 2=且|PF|=x 0+p 2,则sin ∠ P FE =sin (π―∠ P FE )=|y 0||PF|=故选:B.【变式8-3】(23-24高二下·重庆·阶段练习)已知x 轴上一定点A (a,0)(a >0),和抛物线y 2=2px (p >0)上的一动点M ,若|AM |≥a 恒成立,则实数a 的取值范围为( )A .B .(0,p ]C .D .(0,2p ]【解题思路】设M (x 0,y 0) (x 0≥0),表示出|AM |,依题意可得x 20―(2a ―2p )x 0≥0恒成立,分x 0=0和x 0>0两种情况讨论,当x0>0时x0≥2a―2p恒成立,即可得到2a―2p≤0,从而求出a的取值范围.【解答过程】设M(x0,y0)(x0≥0),则y20=2px0,所以|AM|====因为|AM|≥a恒成立,所以x20―(2a―2p)x0+a2≥a2恒成立,所以x20―(2a―2p)x0≥0恒成立,当x0=0时显然恒成立,当x0>0时x0≥2a―2p恒成立,所以2a―2p≤0,则a≤p,又a>0,所以0<a≤p,即实数a的取值范围为(0,p].故选:B.【题型9 抛物线中的三角形(四边形)面积问题】【例9】(2024·江西新余·二模)已知点Q(2,―2)在抛物线C:y2=2px上,F为抛物线的焦点,则△OQF (O为坐标原点)的面积是()A.12B.1C.2D.4【解题思路】将点Q代入抛物线C的方程,即可求解p,再结合抛物线的公式,即可求解【解答过程】∵点Q(2,―2)在抛物线C:y2=2px上,F为抛物线C的焦点,∴4=4p,解得p=1,故抛物线C的方程为y2=2x,F(12,0),则△OQF的面积S△OQF=12×12×2=12.故选:A.【变式9-1】(23-24高二上·广东广州·期末)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线l与C相交于A、B两点,与y轴相交于点E.已知|AF|=5,|BF|=3,若△AEF的面积是△BEF面积的2倍,则抛物线C的方程为()A .y 2=2xB .y 2=4xC .y 2=6xD .y 2=8x【解题思路】过A,B 分别作C 的准线的垂线交y 轴于点M,N ,根据抛物线定义可得|AM |=5―p2,|BN |=3―p 2,再由S △AEF S △BEF=|AE ||BE |=|AM ||BN |即可求参数p ,进而可得抛物线方程.【解答过程】如图,过A,B 分别作C 的准线的垂线交y 轴于点M,N ,则AM //BN ,故|AE ||BE |=|AM ||BN |,因为C 的准线为x =―p2,所以|AM |=|AF |―p2=5―p2,|BN |=|BF |―p2=3―p2,所以S △AEFS △BEF=12|EF ||AE |sin ∠AEF 12|EF ||BE |sin ∠BEF =|AE ||BE |=|AM ||BN |=5―p 23―p 2=2,解得p =2,故抛物线C 的方程为y 2=4x .故选:B.【变式9-2】(23-24高二上·广东广州·期末)设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A,B,C 为该抛物线上不同的三点,且FA +FB +FC =0,O 为坐标原点,若△OFA 、△OFB 、△OFC 的面积分别为S 1、S 2、S 3,则S 21+S 22+S 23=( )A .3B .4C .5D .6【解题思路】设点A,B,C 的坐标,再表示出△OFA,△OFB,△OFC 的面积,借助向量等式即可求得答案.【解答过程】设点A,B,C 的坐标分别为(x 1,y 1),(x 2,y 2),(x 3,y 3),而抛物线的焦点F(1,0),|OF|=1,FA =(x 1―1,y 1),FB =(x 2―1,y 2),FC =(x 3―1,y 3),由FA +FB +FC =0,得x 1+x 2+x 3=3,于是S 1=12|y 1|,S 2=12|y 2|,S 3=12|y 3|,所以S 21+S 22+S 23=14(y 21+y 22+y 23)=x 1+x 2+x 3=3.故选:A.【变式9-3】(23-24高二·全国·课后作业)已知抛物线C:y2=8x,点P为抛物线上任意一点,过点P向圆D:x2+y2―4x+3=0作切线,切点分别为A,B,则四边形PADB的面积的最小值为()A.1B.2C D【解题思路】由题意圆的圆心与抛物线的焦点重合,可得连接PD,则S四边形PADB=2S Rt△PAD=|PA|,而|PA|=|PD|最小时,四边形PADB的面积最小,再抛物线的定义转化为点P到抛物线的准线的距离的最小值,结合抛物线的性质可求得结果【解答过程】如图,连接PD,圆D:(x―2)2+y2=1,该圆的圆心与抛物线的焦点重合,半径为1,则S四边形PADB=2S Rt△PAD=|PA|.又|PA|=PADB的面积最小时,|PD|最小.过点P向抛物线的准线x=―2作垂线,垂足为E,则|PD|=|PE|,当点P与坐标原点重合时,|PE|最小,此时|PE|=2.==故S四边形PADBmin故选:C.一、单选题1.(2024·江西·模拟预测)若抛物线x 2=8y 上一点(x 0,y 0)到焦点的距离是该点到x 轴距离的2倍.则y 0=( )A .12B .1C .32D .2【解题思路】根据抛物线的方程,结合抛物线的标准方程,得到抛物线的焦点和准线,利用抛物线的定义,得到抛物线上的点(x 0,y 0)到焦点的距离,根据题意得到关于y 0的方程,求解即可.【解答过程】已知拋物线的方程为x 2=8y ,可得p =4.所以焦点为F (0,2),准线为l :y =―2.抛物线上一点A (x 0,y 0)到焦点F 的距离等于到准线l 的距离,即|AF |=y 0+2,又∵A 到x 轴的距离为y 0,由已知得y 0+2=2y 0,解得y 0=2.故选:D .2.(2024·四川·模拟预测)已知抛物线C:x 2=8y 的焦点为F,P 是抛物线C 上的一点,O 为坐标原点,|OP |=4|PF |=( )A .4B .6C .8D .10【解题思路】求出抛物线焦点和准线方程,设P (m,n )(m ≥0),结合|OP |=n =4,由焦半径公式得到答案.【解答过程】抛物线C:x 2=8y 的焦点为F (0,2),准线方程为y =―2,设P (m,n )(m ≥0)=,解得n =4或n =―12(舍去),则|PF |=n +2=6.故选:B .3.(23-24高二下·甘肃白银·期中)若圆C 与x 轴相切且与圆x 2+y 2=4外切,则圆C 的圆心的轨迹方程为( )A .x 2=4y +4B .x 2=―4y +4C .x 2=4|y |+4D .x 2=4y ―4【解题思路】设圆心坐标为(x,y )=2+|y |,化简整理即可得解.【解答过程】设圆心坐标为(x,y)=2+|y|,化简得x2=4|y|+4,即圆C的圆心的轨迹方程为x2=4|y|+4.故选:C.4.(2024·北京海淀·三模)已知抛物线y2=4x的焦点为F、点M在抛物线上,MN垂直y轴于点N,若|MF|=6,则△MNF的面积为()A.8B.C.D.【解题思路】确定抛物线的焦点和准线,根据|MF|=6得到M.【解答过程】因为抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=―1,所以|MF|=x M+1=6,故x M=5,不妨设M在第一象限,故M×(5―0)×=所以S△MNF=12故选:C.5.(2024·西藏林芝·模拟预测)已知抛物线y2=8x上一点P到准线的距离为d1,到直线l:4x―3y+12=0的距离为d2,则d1+d2的最小值为()A.1B.2C.3D.4【解题思路】点P到直线l:4x―3y+12=0的距离为|PA|,到准线l1:x=―2的距离为|PB|,利用抛物线的定义得|PF|=|PB|,当A,P和F共线时,点P到直线l:4x―3y+12=0和准线l1:x=―2的距离之和的最小,由点到直线的距离公式求得答案.【解答过程】由抛物线y2=8x知,焦点F(2,0),准线方程为l:x=―2,根据题意作图如下;点P到直线l:4x―3y+12=0的距离为|PA|,到准线l1:x=―2的距离为|PB|,由抛物线的定义知:|PB|=|PF|,所以点P到直线l:4x―3y+12=0和准线l1:x=―2的距离之和为|PF|+|PA|,=4,且点F(2,0)到直线l:4x―3y+12=0的距离为d=|8―0+12|5所以d1+d2的最小值为4.故选:D.6.(2024·四川雅安·三模)已知过圆锥曲线的焦点且与焦点所在的对称轴垂直的弦被称为该圆锥曲线的通径,清代数学家明安图在《割圆密率捷法》中,也称圆的直径为通径.已知圆(x―2)2+(y+1)2=4的一条直径与拋物线x2=2py(p>0)的通径恰好构成一个正方形的一组邻边,则p=()B.1C.2D.4A.12【解题思路】根据圆的通径的上端点就是抛物线通径的上右端点,可得抛物线x2=2py(p>0)经过点(2,1),从而可得答案.【解答过程】因为圆(x―2)2+(y+1)2=4的一条直径与抛物线x2=2py(p>0)的通径恰好构成一个正方形的一组邻边,而抛物线x2=2py(p>0)的通径与y轴垂直,所以圆(x―2)2+(y+1)2=4的这条直径与x轴垂直,且圆的直径的上端点就是抛物线通径的右端点,因为圆(x―2)2+(y+1)2=4的圆心为(2,―1),半径为2,所以该圆与x轴垂直的直径的上端点为(2,1),即抛物线x2=2py(p>0)经过点(2,1),则4=2p,即p=2.故选:C.7.(2024·山西运城·三模)已知抛物线C:y 2=4x 的焦点为F ,动点M 在C 上,点B 与点A (1,―2)关于直线l:y =x ―1对称,则|MF ||MB |的最小值为( )AB .12CD .13【解题思路】根据对称性可得B(―1,0),即点B 为C 的准线与x 轴的交点,作MM ′垂直于C 的准线于点M ′,结合抛物线的定义可知|MF ||MB |=|MM ′||MB |= cos θ(∠MBF =θ),结合图象可得当直线MB 与C 相切时,cos θ最小,求出切线的斜率即可得答案.【解答过程】依题意,F(1,0),A(1,―2),设B(m,n)=―1m+12―1,解得m =―1n =0,即B(―1,0),点B 为C 的准线与x 轴的交点,由抛物线的对称性,不妨设点M 位于第一象限,作MM ′垂直于C 的准线于点M ′,设∠MBF =θ,θ∈ (0,π2),由抛物线的定义得|MM ′|=|MF |,于是|MF ||MB |=|MM ′||MB |= cos θ,当直线MB 与C 相切时,θ最大,cos θ最小,|MF||MB|取得最小值,此时直线BM 的斜率为正,设切线MB 的方程为x =my ―1(m >0),由x =my ―1y 2=4x消去x 得y 2―4my +4=0,则Δ=16m 2―16=0,得m =1,直线MB 的斜率为1,倾斜角为π4,于是θmax =π4,(cos θ)min =,所以|MF||MB|的最小值为故选:A.8.(2024·江西九江·二模)已知抛物线C:y 2=2px 过点A (1,2),F 为C 的焦点,点P 为C 上一点,O 为坐标原点,则( )A .C 的准线方程为x =―2B .△AFO 的面积为1C .不存在点P ,使得点P 到C 的焦点的距离为2D .存在点P ,使得△POF 为等边三角形【解题思路】求解抛物线方程,得到准线方程,判断A ;求解三角形的面积判断B ;利用|PF|=2.判断C ;判断P 的位置,推出三角形的形状,判断D .【解答过程】由题意抛物线C:y 2=2px 过点A(1,2),可得p =2,所以抛物线方程为C:y 2=4x ,所以准线方程为x =―1,A 错误;可以计算S △AFO =12×1×2=1,B 正确;当P(1,2)时,点P 到C 的焦点的距离为2,C 错误;△POF 为等边三角形,可知P 的横坐标为:12,当x =12时,纵坐标为:则12×=≠则△POF 为等腰三角形,不是等边三角形,故等边三角形的点P 不存在,所以D 错误.故选:B .二、多选题9.(2024·湖南长沙·二模)已知抛物线C 与抛物线y 2=4x 关于y 轴对称,则下列说法正确的是( )A .抛物线C 的焦点坐标是(―1,0)B .抛物线C 关于y 轴对称C .抛物线C 的准线方程为x =1D .抛物线C 的焦点到准线的距离为4【解题思路】依题意可得抛物线C 的方程为y 2=―4x ,即可得到其焦点坐标与准线方程,再根据抛物线的性。
高三数学抛物线试题答案及解析1.抛物线的焦点为,点在抛物线上,且,弦中点在其准线上的射影为,则的最大值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】设,由抛物线定义,.而余弦定理,,再由,得到,所以的最大值为,故选:A.【考点】双曲线的简单性质.2.已知点A(-1,0),B(1,-1)和抛物线.,O为坐标原点,过点A的动直线l交抛物线C于M、P,直线MB交抛物线C于另一点Q,如图.(1)证明: 为定值;(2)若△POM的面积为,求向量与的夹角;(3)证明直线PQ恒过一个定点.【答案】(1)见解析; (2) ;(3)直线PQ过定点E(1,-4).【解析】(1)设点根据、M、A三点共线,得计算得到=5;(2)设∠POM=α,可得结合三角形面积公式可得tanα="1."根据角的范围,即得所求.(3)设点、B、Q三点共线,据此确定进一步确定的方程,化简为得出结论.试题解析:(1)设点、M、A三点共线,2分5分(2)设∠POM=α,则由此可得tanα=1. 8分又 10分(3)设点、B、Q三点共线,即 12分即 13分由(*)式,代入上式,得由此可知直线PQ过定点E(1,-4). 14分【考点】抛物线及其几何性质,直线方程,直线与抛物线的位置关系,转化与化归思想.3.以抛物线y2=8x上的任意一点为圆心作圆与直线x+2=0相切,这些圆必过一定点,则这一定点的坐标是()A.(0,2)B.(2,0)C.(4,0)D.(0,4)【答案】B【解析】x+2=0为抛物线的准线,根据抛物线的定义,圆心到准线的距离等于圆心到焦点的距离,故这些圆恒过定点(2,0).4.(5分)(2011•湖北)将两个顶点在抛物线y2=2px(p>0)上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n,则()A.n=0B.n=1C.n=2D.n≥3【答案】C【解析】根据题意和抛物线以及正三角形的对称性,可推断出两个边的斜率,进而表示出这两条直线,每条直线与抛物线均有两个交点,焦点两侧的两交点连接,分别构成一个等边三角形.进而可知这样的三角形有2个.解:y2=2px(P>0)的焦点F(,0)等边三角形的一个顶点位于抛物线y2=2px(P>0)的焦点,另外两个顶点在抛物线上,则等边三角形关于x轴轴对称两个边的斜率k=±tan30°=±,其方程为:y=±(x﹣),每条直线与抛物线均有两个交点,焦点两侧的两交点连接,分别构成一个等边三角形.故n=2,故选C点评:本题主要考查了抛物线的简单性质.主要是利用抛物线和正三角形的对称性.5.已知圆P:x2+y2=4y及抛物线S:x2=8y,过圆心P作直线l,此直线与上述两曲线的四个交点,自左向右顺次记为A,B,C,D,如果线段AB,BC,CD的长按此顺序构成一个等差数列,则直线l的斜率为( )A.B.C.D.【答案】A【解析】圆的方程为,则其直径长圆心为,设的方程为,代入抛物线方程得:设,有∴线段的长按此顺序构成一个等差数列,,即,解得,故选A.【考点】1.抛物线的几何性质;2.直线与抛物线相交问题.6.抛物线上一点到直线的距离与到点的距离之差的最大值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】作出抛物线的图象如下图所示,则点为抛物线的焦点,直线为抛物线的准线,过点作垂直于直线,垂足为点,由抛物线的定义的可知,则点到直线的距离与到点的距离之差等于,当、、三点不共线时,由三角形三边之间的关系可知,,当点为射线与抛物线的交点时,,此时点到直线的距离与到点的距离取到最大值,故选D.【考点】1.抛物线的定义;2.数形结合7.(2011•浙江)已知抛物线C1:x2=y,圆C2:x2+(y﹣4)2=1的圆心为点M(1)求点M到抛物线C1的准线的距离;(2)已知点P是抛物线C1上一点(异于原点),过点P作圆C2的两条切线,交抛物线C1于A,B两点,若过M,P两点的直线l垂直于AB,求直线l的方程.【答案】(1)(2)【解析】(1)由题意画出简图为:由于抛物线C1:x2=y准线方程为:y=﹣,圆C2:x2+(y﹣4)2=1的圆心M(0,4),利用点到直线的距离公式可以得到距离d==.(2)设点P(x0,x2),A(x1,x12),B(x2,x22);由题意得:x0≠0,x2≠±1,x1≠x2,设过点P的圆c2的切线方程为:y﹣x2=k(x﹣x)即y=kx﹣kx+x2①则,即(x02﹣1)k2+2x(4﹣x2)k+(x2﹣4)2﹣1=0设PA,PB的斜率为k1,k2(k1≠k2),则k1,k2应该为上述方程的两个根,∴,;代入①得:x2﹣kx+kx0﹣x2="0" 则x1,x2应为此方程的两个根,故x1=k1﹣x,x2=k2﹣x∴kAB =x1+x2=k1+k2﹣2x=由于MP⊥AB,∴kAB •KMP=﹣1⇒故P∴.8.过抛物线焦点F的直线交抛物线于A、B两点,若A、B在抛物线准线上的射影分别为,则()A.B.C.D.【答案】D【解析】由抛物线的定义得,,,故,,故,,又,故,从而.【考点】抛物线定义.9.抛物线的焦点坐标为.【答案】【解析】由于,焦点在轴的正半轴,所以,抛物线的焦点坐标为.【考点】抛物线的几何性质.10.已知抛物线:和:的焦点分别为,交于两点(为坐标原点),且.(1)求抛物线的方程;(2)过点的直线交的下半部分于点,交的左半部分于点,点坐标为,求△面积的最小值.【答案】(1);(2)8.【解析】本题主要考查抛物线的标准方程及其几何性质、向量垂直的充要条件、两点间距离公式、三角形面积公式等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,利用抛物线的标准方程得到焦点的坐标,从而得到向量坐标,联立2个抛物线方程,解方程组,可求出A点坐标,从而得到向量的坐标,由于,所以,利用这个方程解出P的值,从而得到抛物线的方程;第二问,先设出过点O的直线方程,直线和抛物线联立,得到M点坐标,直线和抛物线联立得到N点坐标,由于,利用两点间距离公式得到3个边长,再利用基本不等式求面积的最小值.试题解析:(1)由已知得:,,∴ 1分联立解得或,即,,∴ 3分∵,∴,即,解得,∴的方程为. 5分『法二』设,有①,由题意知,,,∴1分∵,∴,有,解得, 3分将其代入①式解得,从而求得,所以的方程为. 5分(2)设过的直线方程为联立得,联立得 7分在直线上,设点到直线的距离为,点到直线的距离为则 8分10分当且仅当时,“”成立,即当过原点直线为时,11分△面积取得最小值. 12分『法二』联立得,联立得, 7分从而,点到直线的距离,进而9分令,有, 11分当,即时,即当过原点直线为时,△面积取得最小值. 12分【考点】抛物线的标准方程及其几何性质、向量垂直的充要条件、两点间距离公式、三角形面积公式.11.抛物线的焦点为,点在抛物线上,且,弦中点在准线上的射影为的最大值为( )A.B.C.D.【答案】B【解析】如图,设,,由抛物线定义,得.在中,由余弦定理,得,,,,故选B.【考点】1.抛物线的定义;2.基本不等式.12.已知抛物线的焦点为,点为抛物线上的一点,其纵坐标为,.(1)求抛物线的方程;(2)设为抛物线上不同于的两点,且,过两点分别作抛物线的切线,记两切线的交点为,求的最小值.【答案】(1);(2).【解析】(1)对于开口向上的抛物线来说,,代入坐标,解出;(2)设,利用导数的几何意义,利用点斜式方程,分别设出过两点的切线方程,然后求出交点的坐标,结合,所得到的关系式,设,以及的坐标,将点的坐标转化为一个未知量表示的函数,,用未知量表示,转化为函数的最值问题,利用二次函数求最值的方法求出.中档偏难题型. 试题解析:(1)由抛物线定义得: 2分抛物线方程为 4分(2)设且即 6分 又处的切线的斜率为 处的切线方程为和由得8分设,由得10分 当时,12分【考点】1.抛物线的定义;2.导数的几何意义;3.函数的最值.13. 已知抛物线x 2=4y 的焦点为F ,过焦点F 且不平行于x 轴的动直线交抛物线于A 、B 两点,抛物线在A 、B 两点处的切线交于点M.(1)求证:A 、M 、B 三点的横坐标成等差数列;(2)设直线MF 交该抛物线于C 、D 两点,求四边形ACBD 面积的最小值. 【答案】(1)见解析(2)32【解析】(1)证明:由已知,得F(0,1),显然直线AB 的斜率存在且不为0, 则可设直线AB 的方程为y =kx +1(k≠0),A(x 1,y 1),B(x 2,y 2), 由消去y ,得x 2-4kx -4=0,显然Δ=16k 2+16>0.所以x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4,由x 2=4y ,得y =x 2,所以y′=x,所以,直线AM 的斜率为k AM =x 1, 所以,直线AM 的方程为y -y 1=x 1(x -x 1),又=4y 1,所以,直线AM 的方程为x 1x =2(y +y 1)①,同理,直线BM 的方程为x 2x =2(y +y 2)②,②-①并据x 1≠x 2得点M 的横坐标x =,即A 、M 、B 三点的横坐标成等差数列.(2)解:由①②易得y =-1,所以点M 的坐标为(2k ,-1)(k≠0).所以k MF ==-,则直线MF 的方程为y =-x +1,设C(x 3,y 3),D(x 4,y 4)由消去y ,得x 2+x -4=0,显然Δ=+16>0,所以x 3+x 4=-,x 3x 4=-4,又|AB|===4(k 2+1),|CD|==,因为k MF ·k AB =-1,所以AB ⊥CD , 所以S ACBD =|AB|·|CD|=8≥32,当且仅当k =±1时,四边形ACBD 面积取到最小值32.14. 如图,过抛物线y 2=2px(p>0)的焦点F 的直线l 交抛物线于点A 、B ,交其准线于点C.若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线的方程为________.【答案】y 2=3x【解析】由抛物线定义,|BF|等于B 到准线的距离. 由|BC|=2|BF|,得∠BCM =30°. 又|AF|=3,从而A.由A 在抛物线上,代入抛物线方程y 2=2px ,解得p =.15. 过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A,B 两点.若|AF|=3,则|BF|= . 【答案】【解析】由题意知,抛物线的焦点F 的坐标为(1,0),又|AF|=3,由抛物线定义知,点A 到准线x=-1的距离为3∴点A 的横坐标为2.将x=2代入y 2=4x 得y 2=8, 由图知点A 的纵坐标y=2, ∴A(2,2),∴直线AF 的方程为y=2(x-1). 由解得或由图知,点B 的坐标为,∴|BF|=-(-1)=.16. 若已知点Q(4,0)和抛物线y=x 2+2上一动点P(x,y),则y+|PQ|最小值为( ) A .2+2 B .11 C .1+2 D .6【答案】D【解析】抛物线y=+2的准线是y=1,焦点F(0,3).用抛物线的定义:设P 到准线的距离为d, 则y+|PQ|=d+1+|PQ|=|PF|+|PQ|+1≥|FQ|+1=5+1=6(当且仅当F,Q,P 共线时取等号), 故y+|PQ|的最小值是6.17. 设x 1,x 2∈R,常数a>0,定义运算“*”:x 1*x 2=(x 1+x 2)2-(x 1-x 2)2,若x≥0,则动点P(x,)的轨迹是( ) A .圆 B .椭圆的一部分C.双曲线的一部分D.抛物线的一部分【答案】D【解析】∵x1*x2=(x1+x2)2-(x1-x2)2,∴==2. 则P(x,2).设P(x1,y1),即消去x得=4ax1(x1≥0,y1≥0),故点P的轨迹为抛物线的一部分.18.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y2=4x仅有一个公共点,这样的直线共有()A.1条B.2条C.3条D.4条【答案】C【解析】作出图形,可知点(0,1)在抛物线y2=4x外.因此,过该点可作抛物线y2=4x的切线有两条,还能作一条与抛物线y2=4x的对称轴平行的直线,因此共有三条直线与抛物线只有一个交点.19.已知M是y=x2上一点,F为抛物线的焦点.A在C:(x-1)2+(y-4)2=1上,则|MA|+|MF|的最小值为()A.2B.4C.8D.10【答案】B【解析】【思路点拨】利用抛物线的定义,数形结合求解.由题意可知,焦点坐标为F(0,1),准线方程为l:y=-1.过点M作MH⊥l于点H,由抛物线的定义,得|MF|=|MH|.∴|MA|+|MF|=|MH|+|MA|,当C,M,H,A四点共线时,|MA|=|MC|-1,|MH|+|MC|有最小值, 于是,|MA|+|MF|的最小值为4-(-1) -1=4.20.过抛物线焦点的直线交其于,两点,为坐标原点.若,则的面积为()A.B.C.D.2【答案】C【解析】设直线的倾斜角为及,∵,∴点到准线的距离为,∴,则.∴的面积为.故选C.【考点】抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系.21.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,抛物线C与直线l1:y=-x的一个交点的横坐标为8.(1)求抛物线C的方程;(2)不过原点的直线l2与l1垂直,且与抛物线交于不同的两点A、B,若线段AB的中点为P,且|OP|=|PB|,求△FAB的面积.【答案】(1)y 2=8x .(2)24【解析】(1)易知直线与抛物线的交点坐标为(8,-8),∴82=2p ×8,∴2p =8,∴抛物线方程为y 2=8x .(2)直线l 2与l 1垂直,故可设l 2:x =y +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且直线l 2与x 轴的交点为M . 由得y 2-8y -8m =0,Δ=64+32m >0,∴m >-2.y 1+y 2=8,y 1y 2=-8m ,∴x 1x 2==m 2.由题意可知OA ⊥OB ,即x 1x 2+y 1y 2=m 2-8m =0,∴m =8或m =0(舍), ∴l 2:x =y +8,M (8,0),故S △FAB =S △FMB +S △FMA =|FM |·|y 1-y 2|=3=24.22. 抛物线y =x 2上的点到直线x +y +1=0的最短距离为________. 【答案】【解析】由于f ′(x )=2x ,设与直线x +y +1=0平行且与抛物线相切的直线与抛物线切于点A (x 0,y 0),由导数几何意义可知2x 0=-1,求得切点为.切点A到直线x +y +1=0的距离最小,由点到直线距离公式易得最小值为23. O 为坐标原点,F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,P 为C 上一点,若|PF|=4,则△POF的面积为( )A .2B .2C .2D .4【答案】C【解析】由题意知抛物线的焦点F(,0),如图,由抛物线定义知|PF|=|PM|,又|PF|=4,所以x P =3,代入抛物线方程求得y P =2,所以S △POF =·|OF|·y P =2.24. 抛物线y 2=4x 的焦点为F ,点P(x ,y)为该抛物线上的动点,又点A(-1,0),则的最小值是( ) A . B .C .D .【答案】B【解析】依题意知x≥0,焦点F(1,0),则|PF|=x +1,|PA|==.当x =0时,=1;当x>0时,1<=≤=(当且仅当x =1时取等号).因此当x≥0时,1≤≤,≤≤1,的最小值是.25.设为抛物线的焦点,为抛物线上三点,若为的重心,则的值为( )A.1B.2C.3D.4【答案】C【解析】由条件,∵是的重心,则有,即,而.【考点】1.重心公式;2.焦半径公式.26.已知点F为抛物线的焦点,O为原点,点P是抛物线准线上一动点,A在抛物线上,且=4,则+的最小值是【答案】【解析】∵|AF|=4,由抛物线的定义得,∴A到准线的距离为4,即A点的横坐标为-2,又点A在抛物线上,∴从而点A的坐标A(-2,4);坐标原点关于准线的对称点的坐标为B(4,0),则|PA|+|PO|的最小值为:|AB|=,故答案.【考点】抛物线的简单性质.27.已知抛物线,过其焦点且斜率为-1的直线交抛物线于两点,若线段的中点的纵坐标为-2,则该抛物线的准线方程为()A.B.C.D.【答案】C【解析】∵焦点为,∴设直线为,∵直线交抛物线于两点,∴∴消参得,设,∴,∵线段的中点的纵坐标为-2,∴,∴,∴抛物线的准线方程为.【考点】1.直线的方程;2.韦达定理;3.抛物线的焦点、准线;4.中点坐标公式.28.已知抛物线的焦点与双曲线的一个焦点重合,它们在第一象限内的交点为,且与轴垂直,则此双曲线的离心率为()A.B.2C.D.【答案】C.【解析】因为抛物线的焦点的坐标为又抛物线的焦点与双曲线的一个焦点重合,.由已知抛物线与双曲线在第一象限内的交点为,且与轴垂直,则点的横坐标为1,代入得再把代入,与联立得方程组消去得,解这个关于的双二次方程,得.【考点】抛物线与双曲线简单的几何性质(焦点、离心率).29.某跳水运动员在一次跳水训练时的跳水曲线为如图所示的抛物线一段,已知跳水板长为2m,跳水板距水面的高为3m,=5m,=6m,为安全和空中姿态优美,训练时跳水曲线应在离起跳点m()时达到距水面最大高度4m,规定:以为横轴,为纵轴建立直角坐标系.(1)当=1时,求跳水曲线所在的抛物线方程;(2)若跳水运动员在区域内入水时才能达到压水花的训练要求,求达到压水花的训练要求时的取值范围.【答案】(1);(2).【解析】(1)由题意可以将抛物线的方程设为顶点式.由顶点(3,4),然后代入点可将抛物线方程求出;(2)将抛物线的方程设为顶点式,由点得.将用表示.跳水运动员在区域内入水时才能达到压水花的训练要求,所以方程在区间[5,6]内有一解,根据抛物线开口向下,由函数的零点与方程的根的关系,令,由,且可得的取值范围.试题解析:(1)由题意知最高点为,,设抛物线方程为, 4分当时,最高点为(3,4),方程为,将代入,得,解得.当时,跳水曲线所在的抛物线方程. 8分(2)将点代入得,所以.由题意,方程在区间[5,6]内有一解. 10分令,则,且.解得. 14分达到压水花的训练要求时的取值范围. 16分【考点】1.抛物线的顶点式方程;2.函数的零点与方程的根.30.如图,已知抛物线焦点为,直线经过点且与抛物线相交于,两点(Ⅰ)若线段的中点在直线上,求直线的方程;(Ⅱ)若线段,求直线的方程【答案】(Ⅰ);(Ⅱ)【解析】(Ⅰ)根据已知条件设出未知的点的坐标和斜率,根据两点间的斜率公式和中点坐标公式找等价关系,求出直线的斜率,由已知得的根据斜截式求出直线方程; (Ⅱ)设出直线的方程为,这样避免讨论斜率的存在问题,与抛物线的方程联立方程组,得到根与系数的关系,根据直线与抛物线相交的交点弦的长来求参数的值试题解析:解:(Ⅰ)由已知得交点坐标为, 2分设直线的斜率为,,,中点则,,所以,又,所以4分故直线的方程是:6分(Ⅱ)设直线的方程为,7分与抛物线方程联立得,消元得,9分所以有,,11分所以有,解得,13分所以直线的方程是:,即15分【考点】1、直线的方程;2、直线与圆锥曲线的关系31.抛物线的准线截圆所得弦长为2,则= .【答案】2【解析】抛物线的准线为,而圆化成标准方程为,圆心,,圆心到准线的距离为,所以,即.【考点】1.抛物线的准线方程;2.勾股定理.32.在平面直角坐标系中,已知曲线上任意一点到点的距离与到直线的距离相等.(Ⅰ)求曲线的方程;(Ⅱ)设,是轴上的两点,过点分别作轴的垂线,与曲线分别交于点,直线与x轴交于点,这样就称确定了.同样,可由确定了.现已知,求的值.【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).【解析】(Ⅰ)根据抛物线的定义及标准方程求解;(Ⅱ)先由求,再由求.试题解析:(Ⅰ)因为曲线上任意一点到点的距离与到直线的距离相等,根据抛物线定义知,曲线是以点为焦点,直线为准线的抛物线,故其方程为. 4分(Ⅱ)由题意知,,,则,故. 6分令,得,即. 8分同理,, 9分于是. 10分【考点】抛物线的概念、曲线的交点.33.已知抛物线的方程为,过点和点的直线与抛物线没有公共点,则实数的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】据已知可得直线的方程为,联立直线与抛物线方程,得,消元整理,得,由于直线与抛物线无公共点,即方程无解,故有,解得或.【考点】1.直线与抛物线的位置关系;2.方程组的解法.34.如图所示,设抛物线的焦点为,且其准线与轴交于,以,为焦点,离心率的椭圆与抛物线在轴上方的一个交点为P.(1)当时,求椭圆的方程;(2)是否存在实数,使得的三条边的边长是连续的自然数?若存在,求出这样的实数;若不存在,请说明理由.【答案】(1);(2).【解析】(1)依题意由抛物线方程容易得椭圆的方程,代入既得椭圆方程;(2)假设存在满足条件的实数,由抛物线和椭圆方程求交点P,使得,求得.试题解析:(1)抛物线的焦点为, 1分椭圆的半焦距,离心率,所以椭圆的长半轴长,短半轴长,3分所以椭圆的方程为, 4分当时,椭圆的方程. 6分(2)假设存在满足条件的实数由,解得, 8分,,, 11分所以的三条边的边长分别是,,所以当时使得的三条边的边长是连续的自然数. 13分【考点】1、抛物线和椭圆的方程及性质;2.存在性问题.35.(5分)抛物线y2=8x的焦点到直线的距离是()A.B.2C.D.1【答案】D【解析】由抛物线y2=8x得焦点F(2,0),∴点F(2,0)到直线的距离d==1.故选D.36.过抛物线的焦点F作斜率分别为的两条不同的直线,且,相交于点A,B,相交于点C,D。
抛物线高考经典真题和解析1. (2020·新高考卷Ⅰ)斜率为3的直线过抛物线C :y 2=4x 的焦点,且与C 交于A ,B 两点,则|AB |=________.2. (2018·全国卷Ⅲ)已知点M (-1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点F 且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB =90°,则k =________.3. (2020·全国卷Ⅰ)已知A 为抛物线C :y 2=2px (p >0)上一点,点A 到C 的焦点的距离为12,到y 轴的距离为9,则p =( ) A .2 B .3 C .6D .94. (2020·全国卷Ⅲ)设O 为坐标原点,直线x =2与抛物线C :y 2=2px (p >0)交于D ,E 两点,若OD ⊥OE ,则C 的焦点坐标为( ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0B .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0C .(1,0)D .(2,0)5. (2018·全国卷Ⅰ)设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点(-2,0)且斜率为23的直线与C 交于M ,N 两点,则FM →·FN →=( )A .5B .6C .7D .86.(2019·全国卷Ⅲ)已知曲线C :y =x 22,D 为直线y =-12上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点;(2)若以E ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,52为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.7.(2019·全国卷Ⅰ)已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若AP →=3PB →,求|AB |.答案解析1.解析 ∵抛物线的方程为y 2=4x ,∴抛物线的焦点为F (1,0),又直线AB 过焦点F 且斜率为3,∴直线AB 的方程为y =3(x -1),代入抛物线方程消去y 并化简得3x 2-10x +3=0,解法一:解得x 1=13,x 2=3,∴|AB |=1+k 2|x 1-x 2|=1+3×|13-3|=163. 解法二:Δ=100-36=64>0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=103,过A ,B 分别作准线x =-1的垂线,垂足分别为C ,D ,如图所示,|AB |=|AF |+|BF |=|AC |+|BD |=x 1+1+x 2+1=x 1+x 2+2=163.2.解析 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎨⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,所以y 21-y 22=4x 1-4x 2,所以k =y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2.取AB 的中点M ′(x 0,y 0),分别过点A ,B 作准线x =-1的垂线,垂足分别为A ′,B ′.因为∠AMB =90°,所以|MM ′|=12|AB |=12(|AF |+|BF |)=12(|AA ′|+|BB ′|).因为M ′为AB 的中点,所以MM ′平行于x 轴.因为M (-1,1),所以y 0=1,则y 1+y 2=2,所以k =2.3.解析 设抛物线的焦点为F ,由抛物线的定义知|AF |=x A +p 2=12,即9+p2=12,解得p =6.故选C .4.解析 因为直线x =2与抛物线y 2=2px (p >0)交于D ,E 两点,且OD ⊥OE ,不妨设点D 在第一象限,根据抛物线的对称性可得∠DOx =∠EOx =π4,所以D (2,2),代入y 2=2px ,得4=4p ,解得p =1,所以其焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0.故选B.答案 D5.解析 根据题意,得过点(-2,0)且斜率为23的直线方程为y =23(x +2),与抛物线方程联立⎩⎪⎨⎪⎧y =23(x +2),y 2=4x ,消去x 并整理,得y 2-6y +8=0,解得y 1=2,y 2=4,所以x 1=1,x 2=4,令M (1,2),N (4,4),又因为F (1,0),所以FM →=(0,2),FN →=(3,4),从而可以求得FM→·FN →=0×3+2×4=8.故选D.6.解 (1)证明:设D ⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,-12,A (x 1,y 1),则x 21=2y 1. 因为y ′=x ,所以切线DA 的斜率为x 1,故y 1+12x 1-t=x 1.整理得2tx 1-2y 1+1=0.设B (x 2,y 2),同理可得2tx 2-2y 2+1=0. 故直线AB 的方程为2tx -2y +1=0. 所以直线AB 过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12.(2)由(1)得直线AB 的方程为y =tx +12. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =tx +12,y =x 22可得x 2-2tx -1=0.于是x 1+x 2=2t ,x 1x 2=-1, y 1+y 2=t (x 1+x 2)+1=2t 2+1, |AB |=1+t 2|x 1-x 2| =1+t 2×(x 1+x 2)2-4x 1x 2=2(t 2+1).设d 1,d 2分别为点D ,E 到直线AB 的距离, 则d 1=t 2+1,d 2=2t 2+1. 因此,四边形ADBE 的面积S =12|AB |(d 1+d 2)=(t 2+3)t 2+1.设M 为线段AB 的中点,则M ⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,t 2+12. 因为EM →⊥AB →,而EM→=(t ,t 2-2),AB →与向量(1,t )平行, 所以t +(t 2-2)t =0,解得t =0或t =±1. 当t =0时,S =3;当t =±1时,S =4 2. 因此,四边形ADBE 的面积为3或4 2.7.解 设直线l :y =32x +t ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). (1)由题设得F ⎝ ⎛⎭⎪⎫34,0,故|AF |+|BF |=x 1+x 2+32. 又|AF |+|BF |=4,所以x 1+x 2=52. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,y 2=3x可得9x 2+12(t -1)x +4t 2=0,则x 1+x 2=-4(t -1)3. 从而-4(t -1)3=52,得t =-78.所以l 的方程为y =32x -78. (2)由AP →=3PB →可得y 1=-3y 2. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,y 2=3x可得y 2-2y +2t =0,所以y 1+y 2=2,从而-3y 2+y 2=2,故y 2=-1,y 1=3. 代入C 的方程得x 1=3,x 2=13,即A (3,3),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,-1.故|AB |=4133.。
抛物线的试题及答案高中一、选择题1. 已知抛物线方程为 \( y^2 = 4px \),其中 \( p > 0 \),该抛物线的焦点坐标是()。
A. \( (0, 0) \)B. \( (p, 0) \)C. \( (0, p) \)D. \( (2p, 0) \)答案:B2. 若抛物线 \( y = ax^2 + bx + c \) 经过点 \( (1, 0) \),则下列哪个条件一定成立?()A. \( a + b + c = 0 \)B. \( a + b + c = 1 \)C. \( a - b + c = 0 \)D. \( a - b + c = 1 \)答案:A二、填空题3. 抛物线 \( x^2 = 4y \) 的准线方程是 ________。
答案:\( y = -1 \)4. 抛物线 \( y = -2x^2 + 4x + 5 \) 的顶点坐标是 ________。
答案:\( (1, 6) \)三、解答题5. 已知抛物线 \( y = 2x^2 - 4x + 5 \),求其焦点坐标和准线方程。
解:首先,将抛物线方程 \( y = 2x^2 - 4x + 5 \) 转化为标准形式\( x^2 = \frac{1}{2}(y - 5) \)。
由此可知,\( p = \frac{1}{4} \),焦点坐标为 \( (0, \frac{5}{4}) \),准线方程为 \( y = -\frac{3}{4} \)。
6. 抛物线 \( x^2 = 6y \) 与直线 \( y = mx + 2 \) 相交于两点 A 和 B。
求直线 AB 的斜率。
解:将直线方程 \( y = mx + 2 \) 代入抛物线方程 \( x^2 = 6y \) 得 \( x^2 = 6(mx + 2) \)。
整理得 \( x^2 - 6mx - 12 = 0 \)。
设A 点坐标为 \( (x_1, y_1) \),B 点坐标为 \( (x_2, y_2) \),由韦达定理得 \( x_1 + x_2 = 6m \),\( x_1x_2 = -12 \)。
高三数学抛物线试题答案及解析1.过抛物线的焦点作直线与此抛物线相交于、两点,是坐标原点,当时,直线的斜率的取值范围是()A.B.C.D.【答案】D【解析】由题可知,点的横坐标时,满足,此时,故直线(即直线)的斜率的取值范围是.故选D.【考点】抛物线的几何性质以及直线与抛物线的位置关系.2.抛物线y=ax2的准线方程为y=1,则实数a的值为()A.4B.C.D.-4【答案】C【解析】将抛物线方程改写为,可知由准线方程为,可得,即解得,选C【考点】抛物线的方程及其准线方程3.直线l过抛物线C:x2=4y的焦点且与y轴垂直,则l与C所围成的图形的面积等于( ) A.B.2C.D.【答案】C【解析】∵抛物线方程为x2=4y,∴其焦点坐标为F(0,1),故直线l的方程为y=1.如图所示,可知l与C围成的图形的面积等于矩形OABF的面积与函数y=x2的图象和x轴正半轴及直线x=2围成的图形的面积的差的2倍(图中阴影部分的2倍),即S=4-2=4-2·=4-=.4.已知⊙O′过定点A(0,p)(p>0),圆心O′在抛物线C:x2=2py(p>0)上运动,MN为圆O′在x轴上所截得的弦.(1)当O′点运动时,|MN|是否有变化?并证明你的结论;(2)当|OA|是|OM|与|ON|的等差中项时,试判断抛物线C的准线与圆O′的位置关系,并说明理由.【答案】(1)|MN|不变化,其定值为2p 见解析(2)见解析【解析】(1)设O′(x0,y),则x2=2py(y≥0),则⊙O′的半径|O′A|=,⊙O′的方程为(x-x0)2+(y-y)2=x2+(y-p)2,令y=0,并把x02=2py,代入得x2-2xx+x2-p2=0,解得x1=x-p,x2=x+p,所以|MN|=|x1-x2|=2p,这说明|MN|不变化,其定值为2p.(2)不妨设M(x0-p,0),N(x+p,0).由题2|OA|=|OM|+|ON|,得2p=|x0-p|+|x+p|,所以-p≤x≤p.O′到抛物线准线y=-的距离d=y+=,⊙O′的半径|O′A|===.因为r>d⇔x04+4p4>(x2+p2)2⇔x2<p2,又x2≤p2<p2(p>0),所以r>d,即⊙O′与抛物线的准线总相交.5.已知点C(1,0),点A、B是⊙O:x2+y2=9上任意两个不同的点,且满足·=0,设P为弦AB的中点.(1)求点P的轨迹T的方程;(2)试探究在轨迹T上是否存在这样的点:它到直线x=-1的距离恰好等于到点C的距离?若存在,求出这样的点的坐标;若不存在,说明理由.【答案】(1)x2-x+y2=4(2)存在,(1,-2)和(1,2)【解析】(1)连接CP、OP,由·=0,知AC⊥BC,∴|CP|=|AP|=|BP|=|AB|.由垂径定理知|OP|2+|AP|2=|OA|2,即|OP|2+|CP|2=9.设点P(x,y),有(x2+y2)+[(x-1)2+y2]=9,化简,得到x2-x+y2=4.(2)根据抛物线的定义,到直线x=-1的距离等于到点C(1,0)的距离的点都在抛物线y2=2px上,其中=1,∴p=2,故抛物线方程为y2=4x.由方程组,得x2+3x-4=0,解得x1=1,x2=-4,由于x≥0,故取x=1,此时y=±2.故满足条件的点存在,其坐标为(1,-2)和(1,2).6.在平面直角坐标系中,点到点的距离比它到轴的距离多1,记点的轨迹为. (1)求轨迹为的方程(2)设斜率为的直线过定点,求直线与轨迹恰好有一个公共点,两个公共点,三个公共点时的相应取值范围.【答案】(1);(2)当时直线与轨迹恰有一个公共点;当时,故此时直线与轨迹恰有两个公共点;当时,故此时直线与轨迹恰有三个公共点.【解析】(1)设点,根据条件列出等式,在用两点间的距离公式表示,化简整理即得;(2)在点的轨迹中,记,,设直线的方程为,联立方程组整理得,分类讨论①时;②;③或;④,确定直线与轨迹的公共点的个数.(1)设点,依题意,,即,整理的,所以点的轨迹的方程为.(2)在点的轨迹中,记,,依题意,设直线的方程为,由方程组得①当时,此时,把代入轨迹的方程得,所以此时直线与轨迹恰有一个公共点.当时,方程①的判别式为②设直线与轴的交点为,则由,令,得③(ⅰ)若,由②③解得或.即当时,直线与没有公共点,与有一个公共点,故此时直线与轨迹恰有一个公共点.(ⅱ)若或,由②③解得或,即当时,直线与有一个共点,与有一个公共点.当时,直线与有两个共点,与没有公共点.故当时,故此时直线与轨迹恰有两个公共点.(ⅲ)若,由②③解得或,即当时,直线与有两个共点,与有一个公共点.故当时,故此时直线与轨迹恰有三个公共点.综上所述,当时直线与轨迹恰有一个公共点;当时,故此时直线与轨迹恰有两个公共点;当时,故此时直线与轨迹恰有三个公共点.【考点】两点间的距离公式,抛物线方程,直线与抛物线的位置关系.7.抛物线的准线方程是()A.B.C.D.【答案】A【解析】题中抛物线的标准形式为,则其准线方程为,故先A.【考点】1.抛物线的准线方程.8.在平面直角坐标系中,抛物线上纵坐标为2的一点到焦点的距离为3,则抛物线的焦点坐标为.【答案】【解析】由题意,,因此焦点为.【考点】抛物线的性质.9.(12分)(2011•福建)如图,直线l:y=x+b与抛物线C:x2=4y相切于点A.(Ⅰ)求实数b的值;(Ⅱ)求以点A为圆心,且与抛物线C的准线相切的圆的方程.【答案】(Ⅰ)b=﹣1(Ⅱ)(x﹣2)2+(y﹣1)2=4【解析】(I)由,得:x2﹣4x﹣4b=0,由直线l与抛物线C相切,知△=(﹣4)2﹣4×(﹣4b)=0,由此能求出实数b的值.(II)由b=﹣1,得x2﹣4x+4=0,解得x=2,代入抛物线方程x2=4y,得点A的坐标为(2,1),因为圆A与抛物线C的准线相切,所以圆A的半径r等于圆心A到抛物线的准线y=﹣1的距离,由此能求出圆A的方程.解:(I)由,消去y得:x2﹣4x﹣4b=0①,因为直线l与抛物线C相切,所以△=(﹣4)2﹣4×(﹣4b)=0,解得b=﹣1;(II)由(I)可知b=﹣1,把b=﹣1代入①得:x2﹣4x+4=0,解得x=2,代入抛物线方程x2=4y,得y=1,故点A的坐标为(2,1),因为圆A与抛物线C的准线相切,所以圆A的半径r等于圆心A到抛物线的准线y=﹣1的距离,即r=|1﹣(﹣1)|=2,所以圆A的方程为:(x﹣2)2+(y﹣1)2=4.点评:本题考查圆锥曲线的性质和应用,解题时要认真审题,仔细解答,注意公式的合理运用.10.过抛物线C:上的点M分别向C的准线和x轴作垂线,两条垂线及C的准线和x轴围成边长为4的正方形,点M在第一象限.(1)求抛物线C的方程及点M的坐标;(2)过点M作倾斜角互补的两条直线分别与抛物线C交于A,B两点,如果点M在直线AB的上方,求面积的最大值.【答案】(1)y2=8x,(2,4);(2).【解析】本题主要考查抛物线的标准方程及其几何性质、韦达定理、点到直线的距离、三角形面积公式、利用导数求函数的最值等基础知识,考查学生的分析问题解决问题的能力、转化能力、计算能力.第一问,由题意结合抛物线图象得到M点坐标,代入抛物线方程中,解出P的值,从而得到抛物线的标准方程及M点坐标;第二问,设出A,B点坐标,利用M点,分别得到直线MA和直线MB的斜率,因为两直线倾斜角互补,所以两直线的斜率相加为0,整理得到y1+y2=-8,代入到中得到直线AB的斜率,设出直线AB的方程,利用M点在直线AB上方得到b 的范围,令直线与抛物线方程联立,图形有2个交点,所以方程的进一步缩小b的范围,,而用两点间距离公式转化,d是M到直线AB的距离,再利用导数求面积的最大值.(1)抛物线C的准线x=-,依题意M(4-,4),则42=2p(4-),解得p=4.故抛物线C的方程为y2=8x,点M的坐标为(2,4), 3分(2)设.直线MA的斜率,同理直线MB的斜率.由题设有,整理得y1+y2=-8.直线AB的斜率. 6分设直线AB的方程为y=-x+b.由点M在直线AB的上方得4>-2+b,则b<6.由得y2+8y-8b=0.由Δ=64+32b>0,得b>-2.于是-2<b<6. 9分,于是.点M到直线AB的距离,则△MAB的面积.设f(b)=(b+2)(6-b)2,则f¢(b)=(6-b)(2-3b).当时,f¢(x)>0;当时,f¢(x)<0.当时,f(b)最大,从而S取得最大值. 12分【考点】抛物线的标准方程及其几何性质、韦达定理、点到直线的距离、三角形面积公式、利用导数求函数的最值.11.(2011•浙江)已知抛物线C1:x2=y,圆C2:x2+(y﹣4)2=1的圆心为点M(1)求点M 到抛物线C 1的准线的距离;(2)已知点P 是抛物线C 1上一点(异于原点),过点P 作圆C 2的两条切线,交抛物线C 1于A ,B 两点,若过M ,P 两点的直线l 垂直于AB ,求直线l 的方程.【答案】(1)(2)【解析】(1)由题意画出简图为:由于抛物线C 1:x 2=y 准线方程为:y=﹣,圆C 2:x 2+(y ﹣4)2=1的圆心M (0,4), 利用点到直线的距离公式可以得到距离d==.(2)设点P (x 0,x 02),A (x 1,x 12),B (x 2,x 22); 由题意得:x 0≠0,x 2≠±1,x 1≠x 2,设过点P 的圆c 2的切线方程为:y ﹣x 02=k (x ﹣x 0)即y=kx ﹣kx 0+x 02① 则,即(x 02﹣1)k 2+2x 0(4﹣x 02)k+(x 02﹣4)2﹣1=0设PA ,PB 的斜率为k 1,k 2(k 1≠k 2),则k 1,k 2应该为上述方程的两个根, ∴,;代入①得:x 2﹣kx+kx 0﹣x 02="0" 则x 1,x 2应为此方程的两个根, 故x 1=k 1﹣x 0,x 2=k 2﹣x 0 ∴k AB =x 1+x 2=k 1+k 2﹣2x 0=由于MP ⊥AB ,∴k AB •K MP =﹣1⇒故P ∴.12. 过抛物线x 2=2py(p>0)焦点的直线与抛物线交于不同的两点A 、B ,则抛物线上A 、B 两点处的切线斜率之积是( )A.P 2B.-p 2C.-1D.1 【答案】C【解析】设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2) ∵=x,∴过A 点的切线斜率为x 1, 过B 点的切线斜率为x 2, ∴过抛物线上A 、B 两点处的切线斜率之积是x 1x 2,设过抛物线焦点的直线方程为y=kx+与x 2=2py 联立消去y 得 x 2-2kpx-p 2=0x 1x 2=-p 2x 1x 2=-1.13. 抛物线的焦点坐标为 . 【答案】【解析】由于,焦点在轴的正半轴,所以,抛物线的焦点坐标为.【考点】抛物线的几何性质.14.抛物线的焦点坐标是( )A.B.C.(0,1)D.(1,0)【答案】C【解析】解抛物线的标准方程为,所以抛线以轴为对称轴,开口向上,且,,所以焦点坐标为,故选C.【考点】抛物线的标准方程与简单几何性质.15.已知抛物线的准线与x轴交于点M,过点M作圆的两条切线,切点为A、B,.(1)求抛物线E的方程;(2)过抛物线E上的点N作圆C的两条切线,切点分别为P、Q,若P,Q,O(O为原点)三点共线,求点N的坐标.【答案】(1)y2=4x;(2)点N坐标为或.【解析】本题主要考查抛物线的标准方程及其几何性质、圆的标准方程及其几何性质、圆的切线的性质等基础知识,考查学生分析问题解决问题的能力和计算能力.第一问,利用抛物线的准线,得到M点的坐标,利用圆的方程得到圆心C的坐标,在中,可求出,在中,利用相似三角形进行角的转换,得到的长,而,从而解出P的值,即得到抛物线的标准方程;第二问,设出N点的坐标,利用N、C点坐标写出圆C的方程,利用点C的坐标写出圆C的方程,两方程联立,由于P、Q是两圆的公共点,所以联立得到的方程即为直线PQ的方程,而O点在直线上,代入点O的坐标,即可得到s、t的值,即得到N点坐标.试题解析:(1)由已知得,C(2,0).设AB与x轴交于点R,由圆的对称性可知,.于是,所以,即,p=2.故抛物线E的方程为y2=4x. 5分(2)设N(s,t).P,Q是NC为直径的圆D与圆C的两交点.圆D方程为,即x2+y2-(s+2)x-ty+2s=0.①又圆C方程为x2+y2-4x+3=0.②②-①得(s-2)x+ty+3-2s=0.③ 9分P,Q两点坐标是方程①和②的解,也是方程③的解,从而③为直线PQ的方程.因为直线PQ经过点O,所以3-2s=0,.故点N坐标为或. 12分【考点】抛物线的标准方程及其几何性质、圆的标准方程及其几何性质、圆的切线的性质.16.若抛物线的焦点在直线上,则_____;的准线方程为_____.【答案】;.【解析】抛物线的焦点坐标为,该点在直线上,则有,解得,此时抛物线的准线方程为.【考点】抛物线的几何性质17.已知直线和直线,抛物线上一动点到直线和直线的距离之和的最小值是()A.B.2C.D.3【答案】B【解析】由题可知是抛物线的准线,设抛物线的焦点为,则动点到的距离等于,则动点到直线和直线的距离之和的最小值,即焦点到直线的距离,所以最小值是,故选【考点】抛物线的定义。
福建高考数学抛物线专项练习题及答案福建高考数学抛物线专项练习题1.已知抛物线x2=ay的焦点恰好为双曲线y2-x2=2的上焦点,则a=0,于是因为=(x1-1,y1),=(x2-1,y2),所以=(x1-1)(x2-1)+y1y2=x1x2-(x1+x2)+y1y2+1.又0,所以x1x2-(x1+x2)+y1y2+10,③因为x=,所以不等式③可变形为+y1y2-+10,即+y1y2-[(y1+y2)2-2y1y2]+10.④将①②代入④整理得m2-6m+14t2.⑤因为对任意实数t,4t2的最小值为0,所以不等式⑤对于一切t成立等价于m2-6m+10,即3-20),则FD的中点为.因为|FA|=|FD|,由抛物线的定义知3+,解得t=3+p或t=-3(舍去).由=3,解得p=2.所以抛物线C的方程为y2=4x.(2)①由(1)知F(1,0).设A(x0,y0)(x0y00),D(xD,0)(xD0),因为|FA|=|FD|,则|xD-1|=x0+1.由xD0得xD=x0+2,故D(x0+2,0).故直线AB的斜率kAB=-.因为直线l1和直线AB平行,设直线l1的方程为y=-x+b, 代入抛物线方程得y2+y-=0,由题意==0,得b=-.设E(xE,yE),则yE=-,xE=.当4时,kAE==-,可得直线AE的方程为y-y0=(x-x0),由=4x0,整理可得y=(x-1),直线AE恒过点F(1,0).当=4时,直线AE的方程为x=1,过点F(1,0).所以直线AE过定点F(1,0).②由①知直线AE过焦点F(1,0),所以|AE|=|AF|+|FE|=(x0+1)+=x0++2.设直线AE的方程为x=my+1,因为点A(x0,y0)在直线AE上,故m=.设B(x1,y1),直线AB的方程为y-y0=-(x-x0),由于y00, 可得x=-y+2+x0,代入抛物线方程得y2+y-8-4x0=0.所以y0+y1=-,可求得y1=-y0-,x1=+x0+4.所以点B到直线AE的距离为d===4.则△ABE的面积S=416,当且仅当=x0,即x0=1时等号成立.所以△ABE的面积的最小值为16.。