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2025年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義專題50拋物線(原卷版+解析)

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2025年高考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義專題50拋物線(原卷版+解析)

資源簡介

專題50 拋物線(新高考專用)
【知識梳理】 2
【真題自測】 3
【考點(diǎn)突破】 4
【考點(diǎn)1】拋物線的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程 4
【考點(diǎn)2】拋物線的幾何性質(zhì)及應(yīng)用 5
【考點(diǎn)3】直線與拋物線的綜合問題 7
【分層檢測】 8
【基礎(chǔ)篇】 8
【能力篇】 10
【培優(yōu)篇】 10
考試要求:
1.了解拋物線的定義、幾何圖形和標(biāo)準(zhǔn)方程,以及它們的簡單幾何性質(zhì).
2.通過圓錐曲線與方程的學(xué)習(xí),進(jìn)一步體會數(shù)形結(jié)合的思想.
1.拋物線的定義
(1)平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線l(l不經(jīng)過點(diǎn)F)的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線.點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn),直線l叫做拋物線的準(zhǔn)線.
(2)其數(shù)學(xué)表達(dá)式:{M||MF|=d}(d為點(diǎn)M到準(zhǔn)線l的距離).
2.拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)
圖形
標(biāo)準(zhǔn)方程 y2=2px (p>0) y2=-2px (p>0) x2=2py (p>0) x2=-2py (p>0)
p的幾何意義:焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線l的距離
性 質(zhì) 頂點(diǎn) O(0,0)
對稱軸 y=0 x=0
焦點(diǎn) F F F F
離心率 e=1
準(zhǔn)線方程 x=- x= y=- y=
范圍 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R
開口方向 向右 向左 向上 向下
1.通徑:過焦點(diǎn)且垂直于對稱軸的弦長等于2p,通徑是過焦點(diǎn)最短的弦.
2.拋物線y2=2px(p>0)上一點(diǎn)P(x0,y0)到焦點(diǎn)F的距離|PF|=x0+,稱為拋物線的焦半徑.
一、單選題
1.(2022·全國·高考真題)設(shè)F為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)A在C上,點(diǎn),若,則( )
A.2 B. C.3 D.
二、多選題
2.(2024·全國·高考真題)拋物線C:的準(zhǔn)線為l,P為C上的動(dòng)點(diǎn),過P作的一條切線,Q為切點(diǎn),過P作l的垂線,垂足為B,則( )
A.l與相切
B.當(dāng)P,A,B三點(diǎn)共線時(shí),
C.當(dāng)時(shí),
D.滿足的點(diǎn)有且僅有2個(gè)
3.(2023·全國·高考真題)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),直線過拋物線的焦點(diǎn),且與C交于M,N兩點(diǎn),l為C的準(zhǔn)線,則( ).
A. B.
C.以MN為直徑的圓與l相切 D.為等腰三角形
4.(2022·全國·高考真題)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),過拋物線焦點(diǎn)F的直線與C交于A,B兩點(diǎn),其中A在第一象限,點(diǎn),若,則( )
A.直線的斜率為 B.
C. D.
5.(2022·全國·高考真題)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)在拋物線上,過點(diǎn)的直線交C于P,Q兩點(diǎn),則( )
A.C的準(zhǔn)線為 B.直線AB與C相切
C. D.
三、填空題
6.(2023·全國·高考真題)已知點(diǎn)在拋物線C:上,則A到C的準(zhǔn)線的距離為 .
四、解答題
7.(2022·全國·高考真題)設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為F,點(diǎn),過F的直線交C于M,N兩點(diǎn).當(dāng)直線MD垂直于x軸時(shí),.
(1)求C的方程;
(2)設(shè)直線與C的另一個(gè)交點(diǎn)分別為A,B,記直線的傾斜角分別為.當(dāng)取得最大值時(shí),求直線AB的方程.
【考點(diǎn)1】拋物線的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程
一、單選題
1.(2024·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測)過拋物線上的一點(diǎn)P作圓C:的切線,切點(diǎn)為A,B,則的最小值是( )
A.4 B. C.6 D.
2.(2024·河南南陽·模擬預(yù)測)已知過拋物線的焦點(diǎn)且傾斜角為的直線交于兩點(diǎn),是的中點(diǎn),點(diǎn)是上一點(diǎn),若點(diǎn)的縱坐標(biāo)為1,直線,則到的準(zhǔn)線的距離與到的距離之和的最小值為( )
A. B. C. D.
二、多選題
3.(23-24高三下·河北·開學(xué)考試)雙曲拋物線又稱馬鞍面,其形似馬具中的馬鞍表面而得名.其在力學(xué)、建筑學(xué)、美學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用.在空間直角坐標(biāo)系中,將一條平面內(nèi)開口向上的拋物線沿著另一條平面內(nèi)開口向下的拋物線滑動(dòng)(兩條拋物線的頂點(diǎn)重合)所形成的就是馬鞍面,其坐標(biāo)原點(diǎn)被稱為馬鞍面的鞍點(diǎn),其標(biāo)準(zhǔn)方程為,則下列說法正確的是()
A.用平行于平面的面截馬鞍面,所得軌跡為雙曲線
B.用法向量為的平面截馬鞍面所得軌跡為拋物線
C.用垂直于y軸的平面截馬鞍面所得軌跡為雙曲線
D.用過原點(diǎn)且法向量為的平面截馬鞍面所得軌跡為拋物線
4.(23-24高二下·河南·期末)已知拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,點(diǎn)是上位于第一象限的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)為與軸的交點(diǎn),則下列說法正確的是( )
A.到直線的距離為2
B.以為圓心,為半徑的圓與相切
C.直線斜率的最大值為2
D.若,則的面積為2
三、填空題
5.(2024·北京朝陽·一模)已知拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線方程為,則 ;設(shè)為原點(diǎn),點(diǎn)在拋物線上,若,則 .
6.(2024·安徽·二模)已知拋物線的焦點(diǎn),直線過與拋物線交于,兩點(diǎn),若,則直線的方程為 ,的面積為 (為坐標(biāo)原點(diǎn)).
反思提升:
求拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的常用方法是待定系數(shù)法,其關(guān)鍵是判斷焦點(diǎn)位置、開口方向,在方程的類型已經(jīng)確定的前提下,由于標(biāo)準(zhǔn)方程只有一個(gè)參數(shù)p,只需一個(gè)條件就可以確定拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【考點(diǎn)2】拋物線的幾何性質(zhì)及應(yīng)用
一、單選題
1.(2022·江蘇·一模)是拋物線的焦點(diǎn),以為端點(diǎn)的射線與拋物線相交于,與拋物線的準(zhǔn)線相交于,若,則
A. B. C. D.
2.(2023·河南鄭州·模擬預(yù)測)已知拋物線,圓,P為E上一點(diǎn),Q為C上一點(diǎn),則的最小值為( )
A.2 B. C. D.3
二、多選題
3.(2023·廣東佛山·二模)如圖拋物線的頂點(diǎn)為,焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,焦準(zhǔn)距為4;拋物線的頂點(diǎn)為,焦點(diǎn)也為,準(zhǔn)線為,焦準(zhǔn)距為6.和交于、兩點(diǎn),分別過、作直線與兩準(zhǔn)線垂直,垂足分別為M、N、S、T,過的直線與封閉曲線交于、兩點(diǎn),則( )
A. B.四邊形的面積為100
C. D.的取值范圍為
4.(2024·浙江·模擬預(yù)測)已知曲線上的點(diǎn)滿足:到定點(diǎn)與定直線軸的距離的差為定值,其中,點(diǎn),分別為曲線上的兩點(diǎn),且點(diǎn)恒在點(diǎn)的右側(cè),則( )
A.若,則曲線的圖象為一條拋物線
B.若,則曲線的方程為
C.當(dāng)時(shí),對于任意的,,都有
D.當(dāng)時(shí),對于任意的,,都有
三、填空題
5.(22-23高三上·江蘇南通·期中)已知拋物線:,圓:,在拋物線上任取一點(diǎn),向圓作兩條切線和,切點(diǎn)分別為,,則的取值范圍是 .
6.(22-23高三上·湖南益陽·期末)已知拋物線的焦點(diǎn)為,圓與交于兩點(diǎn),其中點(diǎn)在第一象限,點(diǎn)在直線上運(yùn)動(dòng),記.
①當(dāng)時(shí),有;
②當(dāng)時(shí),有;
③可能是等腰直角三角形;
其中命題中正確的有 .
反思提升:
與拋物線有關(guān)的最值問題的兩個(gè)轉(zhuǎn)化策略
轉(zhuǎn)化策略一:將拋物線上的點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離轉(zhuǎn)化為該點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離,構(gòu)造出“兩點(diǎn)之間線段最短”“三角形兩邊之和大于第三邊”,使問題得以解決.
轉(zhuǎn)化策略二:將拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離轉(zhuǎn)化為到準(zhǔn)線的距離,利用“與直線上所有點(diǎn)的連線中垂線段最短”原理解決.
【考點(diǎn)3】直線與拋物線的綜合問題
一、解答題
1.(2024·廣西南寧·一模)已知曲線.
(1)若點(diǎn)是上的任意一點(diǎn),直線,判斷直線與的位置關(guān)系并證明.
(2)若是直線上的動(dòng)點(diǎn),直線與相切于點(diǎn),直線與相切于點(diǎn).
①試問是否為定值?若是,求出該定值;若不是,請說明理由.
②若直線與軸分別交于點(diǎn),證明:.
2.(2024·江蘇南京·二模)在平面直角坐標(biāo)系中,頂點(diǎn)在原點(diǎn)的拋物線經(jīng)過點(diǎn).
(1)求拋物線的方程;
(2)若拋物線不經(jīng)過第二象限,且經(jīng)過點(diǎn)的直線交拋物線于,,兩點(diǎn)(),過作軸的垂線交線段于點(diǎn).
①當(dāng)經(jīng)過拋物線的焦點(diǎn)時(shí),求直線的方程;
②求點(diǎn)A到直線的距離的最大值.
3.(2024·河南鄭州·模擬預(yù)測)設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為,是上一點(diǎn)且,直線經(jīng)過點(diǎn).
(1)求拋物線的方程;
(2)①若與相切,且切點(diǎn)在第一象限,求切點(diǎn)的坐標(biāo);
②若與在第一象限內(nèi)的兩個(gè)不同交點(diǎn)為,且關(guān)于原點(diǎn)的對稱點(diǎn)為,證明:直線的傾斜角之和為.
4.(2024·山西太原·二模)已知拋物線C:()的焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)且斜率為1的直線經(jīng)過點(diǎn)F.
(1)求拋物線C的方程;
(2)若A,B是拋物線C上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),在x軸上是否存在定點(diǎn)M(異于坐標(biāo)原點(diǎn)O),使得當(dāng)直線AB經(jīng)過點(diǎn)M時(shí),滿足?若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
5.(2024·浙江·模擬預(yù)測)已知點(diǎn),,,均在拋物線:上,,關(guān)于軸對稱,直線,關(guān)于直線對稱,點(diǎn)在直線的上方,直線交軸于點(diǎn),直線斜率小于2.
(1)求面積的最大值;
(2)記四邊形的面積為,的面積為,若,求.
6.(2025·四川巴中·模擬預(yù)測)已知?jiǎng)訄A經(jīng)過點(diǎn)且與直線相切,記圓心的軌跡為曲線.
(1)求曲線的方程;
(2)設(shè)過點(diǎn)且斜率為正的直線交曲線于兩點(diǎn)(點(diǎn)在點(diǎn)的上方),的中點(diǎn)為,
①過作直線的垂線,垂足分別為,試證明:;
②設(shè)線段的垂直平分線交軸于點(diǎn),若的面積為4,求直線的方程.
反思提升:
1.有關(guān)直線與拋物線的弦長問題,要注意直線是否過拋物線的焦點(diǎn).若過拋物線的焦點(diǎn),可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不過焦點(diǎn),則必須用一般弦長公式.
2.涉及拋物線的弦長、中點(diǎn)、距離等相關(guān)問題時(shí),一般利用根與系數(shù)的關(guān)系采用“設(shè)而不求”、“整體代入”等解法.
【基礎(chǔ)篇】
一、單選題
1.(2024·北京西城·三模)點(diǎn)F拋物線的焦點(diǎn),A,B,C為拋物線上三點(diǎn),若,則( )
A.2 B. C.3 D.
2.(2023·陜西榆林·模擬預(yù)測)已知拋物線的焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)F且斜率為1的直線與拋物線交于A,B兩點(diǎn),若,則( )
A.4 B.3 C.2 D.1
3.(2024·河南駐馬店·二模)已知點(diǎn)在焦點(diǎn)為的拋物線上,若,則( )
A.3 B.6 C.9 D.12
4.(2024·山東聊城·二模)點(diǎn)在拋物線上,若點(diǎn)到點(diǎn)的距離為6,則點(diǎn)到軸的距離為( )
A.4 B.5 C.6 D.7
二、多選題
5.(2023·山西·模擬預(yù)測)已知拋物線的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)在C上,若(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),則( )
A. B.
C. D.
6.(2024·河北保定·二模)若直線與拋物線只有1個(gè)公共點(diǎn),則的焦點(diǎn)的坐標(biāo)可能是( )
A. B. C. D.
7.(2023·湖南常德·模擬預(yù)測)已知拋物線經(jīng)過點(diǎn),其焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線與拋物線交于點(diǎn),,設(shè)直線,的斜率分別為,,則( )
A. B.
C. D.
三、填空題
8.(2024·山西太原·模擬預(yù)測)已知等腰梯形ABCD的四個(gè)頂點(diǎn)在拋物線上,且,則原點(diǎn)到AB的距離與原點(diǎn)到CD的距離之比為 .
9.(2024·四川成都·模擬預(yù)測)若拋物線的焦點(diǎn)是橢圓的一個(gè)頂點(diǎn),則的值為
10.(2021·青海西寧·二模)在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線與雙曲線有公共焦點(diǎn),拋物線M與雙曲線交于,兩點(diǎn),,,三點(diǎn)共線,則雙曲線的離心率為 .
四、解答題
11.(2021·陜西漢中·模擬預(yù)測)已知拋物線的焦點(diǎn)為,直線:與拋物線交于兩點(diǎn),且(為坐標(biāo)原點(diǎn)).
(1)求拋物線的方程;
(2)求證:直線恒過定點(diǎn).
12.(2024·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測)已知A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別是,直線AM,BM相交于點(diǎn)M,且直線AM的斜率與直線BM的斜率的差是,記點(diǎn)M的軌跡為曲線C.
(1)求曲線C的方程.
(2)將曲線C向上平移4個(gè)單位得到曲線E,已知斜率為3的直線l與曲線E有兩個(gè)不同的交點(diǎn)且滿足,求直線l的方程.
【能力篇】
一、單選題
1.(2024·陜西西安·三模)設(shè)拋物線:的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線與拋物線相交于,兩點(diǎn),,,則( )
A.1 B.2 C.4 D.22
二、多選題
2.(2024·廣東汕頭·三模)已知拋物線:的焦點(diǎn)為,為坐標(biāo)原點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)在上,若定點(diǎn)滿足,則( )
A.的準(zhǔn)線方程為 B.周長的最小值為5
C.四邊形可能是平行四邊形 D.的最小值為
三、填空題
3.(2024·廣東廣州·一模)已知曲線是平面內(nèi)到定點(diǎn)與到定直線的距離之和等于的點(diǎn)的軌跡,若點(diǎn)在上,對給定的點(diǎn),用表示的最小值,則的最小值為 .
四、解答題
4.(2024·廣西來賓·模擬預(yù)測)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知F為拋物線C:的焦點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),M為C的準(zhǔn)線l上一點(diǎn),直線MF的斜率為,的面積為4.
(1)求C的方程;
(2)過點(diǎn)F的直線交C于A,B兩點(diǎn),過點(diǎn)B作y軸的垂線交直線AO于點(diǎn)D,過點(diǎn)A作直線DF的垂線與C的另一交點(diǎn)為E,AE的中點(diǎn)為G,證明:G,B,D三點(diǎn)縱坐標(biāo)相等.
【培優(yōu)篇】
一、單選題
1.(2024·西藏林芝·模擬預(yù)測)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),設(shè)雙曲線C的方程為,過拋物線的焦點(diǎn)和C的虛軸端點(diǎn)的直線l與C的一條漸近線平行.將C的兩條漸近線分別記為,右焦點(diǎn)記為F,若以O(shè)F為直徑的圓M交直線于O,A兩點(diǎn),點(diǎn)B在上,且,則( )
A. B. C. D.
二、多選題
2.(23-24高二下·四川雅安·開學(xué)考試)如圖拋物線的頂點(diǎn)為,焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,焦準(zhǔn)距為;拋物線的頂點(diǎn)為,焦點(diǎn)也為,準(zhǔn)線為,焦準(zhǔn)距為.和交于、兩點(diǎn),分別過、作直線與兩準(zhǔn)線垂直,垂足分別為,過的直線與封閉曲線交于、兩點(diǎn),則下列說法正確的是( )
A. B.四邊形的面積為
C. D.的取值范圍為
3.(2024·湖北武漢·模擬預(yù)測)設(shè)點(diǎn)()是拋物線上任意一點(diǎn),過點(diǎn)作拋物線的兩條切線,分別交拋物線于點(diǎn)和點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是( )
A. B.
C. D.直線與拋物線相
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)專題50 拋物線(新高考專用)
【知識梳理】 2
【真題自測】 3
【考點(diǎn)突破】 12
【考點(diǎn)1】拋物線的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程 12
【考點(diǎn)2】拋物線的幾何性質(zhì)及應(yīng)用 17
【考點(diǎn)3】直線與拋物線的綜合問題 24
【分層檢測】 35
【基礎(chǔ)篇】 35
【能力篇】 43
【培優(yōu)篇】 47
考試要求:
1.了解拋物線的定義、幾何圖形和標(biāo)準(zhǔn)方程,以及它們的簡單幾何性質(zhì).
2.通過圓錐曲線與方程的學(xué)習(xí),進(jìn)一步體會數(shù)形結(jié)合的思想.
1.拋物線的定義
(1)平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線l(l不經(jīng)過點(diǎn)F)的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線.點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn),直線l叫做拋物線的準(zhǔn)線.
(2)其數(shù)學(xué)表達(dá)式:{M||MF|=d}(d為點(diǎn)M到準(zhǔn)線l的距離).
2.拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)
圖形
標(biāo)準(zhǔn)方程 y2=2px (p>0) y2=-2px (p>0) x2=2py (p>0) x2=-2py (p>0)
p的幾何意義:焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線l的距離
性 質(zhì) 頂點(diǎn) O(0,0)
對稱軸 y=0 x=0
焦點(diǎn) F F F F
離心率 e=1
準(zhǔn)線方程 x=- x= y=- y=
范圍 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R
開口方向 向右 向左 向上 向下
1.通徑:過焦點(diǎn)且垂直于對稱軸的弦長等于2p,通徑是過焦點(diǎn)最短的弦.
2.拋物線y2=2px(p>0)上一點(diǎn)P(x0,y0)到焦點(diǎn)F的距離|PF|=x0+,稱為拋物線的焦半徑.
一、單選題
1.(2022·全國·高考真題)設(shè)F為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)A在C上,點(diǎn),若,則( )
A.2 B. C.3 D.
二、多選題
2.(2024·全國·高考真題)拋物線C:的準(zhǔn)線為l,P為C上的動(dòng)點(diǎn),過P作的一條切線,Q為切點(diǎn),過P作l的垂線,垂足為B,則( )
A.l與相切
B.當(dāng)P,A,B三點(diǎn)共線時(shí),
C.當(dāng)時(shí),
D.滿足的點(diǎn)有且僅有2個(gè)
3.(2023·全國·高考真題)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),直線過拋物線的焦點(diǎn),且與C交于M,N兩點(diǎn),l為C的準(zhǔn)線,則( ).
A. B.
C.以MN為直徑的圓與l相切 D.為等腰三角形
4.(2022·全國·高考真題)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),過拋物線焦點(diǎn)F的直線與C交于A,B兩點(diǎn),其中A在第一象限,點(diǎn),若,則( )
A.直線的斜率為 B.
C. D.
5.(2022·全國·高考真題)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)在拋物線上,過點(diǎn)的直線交C于P,Q兩點(diǎn),則( )
A.C的準(zhǔn)線為 B.直線AB與C相切
C. D.
三、填空題
6.(2023·全國·高考真題)已知點(diǎn)在拋物線C:上,則A到C的準(zhǔn)線的距離為 .
四、解答題
7.(2022·全國·高考真題)設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為F,點(diǎn),過F的直線交C于M,N兩點(diǎn).當(dāng)直線MD垂直于x軸時(shí),.
(1)求C的方程;
(2)設(shè)直線與C的另一個(gè)交點(diǎn)分別為A,B,記直線的傾斜角分別為.當(dāng)取得最大值時(shí),求直線AB的方程.
參考答案:
題號 1 2 3 4 5
答案 B ABD AC ACD BCD
1.B
【分析】根據(jù)拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)和準(zhǔn)線的距離相等,從而求得點(diǎn)的橫坐標(biāo),進(jìn)而求得點(diǎn)坐標(biāo),即可得到答案.
【詳解】由題意得,,則,
即點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為2,所以點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,
不妨設(shè)點(diǎn)在軸上方,代入得,,
所以.
故選:B
2.ABD
【分析】A選項(xiàng),拋物線準(zhǔn)線為,根據(jù)圓心到準(zhǔn)線的距離來判斷;B選項(xiàng),三點(diǎn)共線時(shí),先求出的坐標(biāo),進(jìn)而得出切線長;C選項(xiàng),根據(jù)先算出的坐標(biāo),然后驗(yàn)證是否成立;D選項(xiàng),根據(jù)拋物線的定義,,于是問題轉(zhuǎn)化成的點(diǎn)的存在性問題,此時(shí)考察的中垂線和拋物線的交點(diǎn)個(gè)數(shù)即可,亦可直接設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行求解.
【詳解】A選項(xiàng),拋物線的準(zhǔn)線為,
的圓心到直線的距離顯然是,等于圓的半徑,
故準(zhǔn)線和相切,A選項(xiàng)正確;
B選項(xiàng),三點(diǎn)共線時(shí),即,則的縱坐標(biāo),
由,得到,故,
此時(shí)切線長,B選項(xiàng)正確;
C選項(xiàng),當(dāng)時(shí),,此時(shí),故或,
當(dāng)時(shí),,,,
不滿足;
當(dāng)時(shí),,,,
不滿足;
于是不成立,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D選項(xiàng),方法一:利用拋物線定義轉(zhuǎn)化
根據(jù)拋物線的定義,,這里,
于是時(shí)點(diǎn)的存在性問題轉(zhuǎn)化成時(shí)點(diǎn)的存在性問題,
,中點(diǎn),中垂線的斜率為,
于是的中垂線方程為:,與拋物線聯(lián)立可得,
,即的中垂線和拋物線有兩個(gè)交點(diǎn),
即存在兩個(gè)點(diǎn),使得,D選項(xiàng)正確.
方法二:(設(shè)點(diǎn)直接求解)
設(shè),由可得,又,又,
根據(jù)兩點(diǎn)間的距離公式,,整理得,
,則關(guān)于的方程有兩個(gè)解,
即存在兩個(gè)這樣的點(diǎn),D選項(xiàng)正確.
故選:ABD
3.AC
【分析】先求得焦點(diǎn)坐標(biāo),從而求得,根據(jù)弦長公式求得,根據(jù)圓與等腰三角形的知識確定正確答案.
【詳解】A選項(xiàng):直線過點(diǎn),所以拋物線的焦點(diǎn),
所以,則A選項(xiàng)正確,且拋物線的方程為.
B選項(xiàng):設(shè),
由消去并化簡得,
解得,所以,B選項(xiàng)錯(cuò)誤.
C選項(xiàng):設(shè)的中點(diǎn)為,到直線的距離分別為,
因?yàn)椋?br/>即到直線的距離等于的一半,所以以為直徑的圓與直線相切,C選項(xiàng)正確.
D選項(xiàng):直線,即,
到直線的距離為,
所以三角形的面積為,
由上述分析可知,
所以,
所以三角形不是等腰三角形,D選項(xiàng)錯(cuò)誤.
故選:AC.

4.ACD
【分析】由及拋物線方程求得,再由斜率公式即可判斷A選項(xiàng);表示出直線的方程,聯(lián)立拋物線求得,即可求出判斷B選項(xiàng);由拋物線的定義求出即可判斷C選項(xiàng);由,求得,為鈍角即可判斷D選項(xiàng).
【詳解】對于A,易得,由可得點(diǎn)在的垂直平分線上,則點(diǎn)橫坐標(biāo)為,
代入拋物線可得,則,則直線的斜率為,A正確;
對于B,由斜率為可得直線的方程為,聯(lián)立拋物線方程得,
設(shè),則,則,代入拋物線得,解得,則,
則,B錯(cuò)誤;
對于C,由拋物線定義知:,C正確;
對于D,,則為鈍角,
又,則為鈍角,
又,則,D正確.
故選:ACD.
5.BCD
【分析】求出拋物線方程可判斷A,聯(lián)立AB與拋物線的方程求交點(diǎn)可判斷B,利用距離公式及弦長公式可判斷C、D.
【詳解】將點(diǎn)的代入拋物線方程得,所以拋物線方程為,故準(zhǔn)線方程為,A錯(cuò)誤;
,所以直線的方程為,
聯(lián)立,可得,解得,故B正確;
設(shè)過的直線為,若直線與軸重合,則直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),
所以,直線的斜率存在,設(shè)其方程為,,
聯(lián)立,得,
所以,所以或,,
又,,
所以,故C正確;
因?yàn)椋?br/>所以,而,故D正確.
故選:BCD
6.
【分析】由題意首先求得拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,然后由拋物線方程可得拋物線的準(zhǔn)線方程為,最后利用點(diǎn)的坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程計(jì)算點(diǎn)到的準(zhǔn)線的距離即可.
【詳解】由題意可得:,則,拋物線的方程為,
準(zhǔn)線方程為,點(diǎn)到的準(zhǔn)線的距離為.
故答案為:.
7.(1);
(2).
【分析】(1)由拋物線的定義可得,即可得解;
(2)法一:設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)及直線,由韋達(dá)定理及斜率公式可得,再由差角的正切公式及基本不等式可得,設(shè)直線,結(jié)合韋達(dá)定理可解.
【詳解】(1)拋物線的準(zhǔn)線為,當(dāng)與x軸垂直時(shí),點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為p,
此時(shí),所以,
所以拋物線C的方程為;
(2)[方法一]:【最優(yōu)解】直線方程橫截式
設(shè),直線,
由可得,,
由斜率公式可得,,
直線,代入拋物線方程可得,
,所以,同理可得,
所以
又因?yàn)橹本€MN、AB的傾斜角分別為,所以,
若要使最大,則,設(shè),則,
當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí),等號成立,
所以當(dāng)最大時(shí),,設(shè)直線,
代入拋物線方程可得,
,所以,
所以直線.
[方法二]:直線方程點(diǎn)斜式
由題可知,直線MN的斜率存在.
設(shè),直線
由 得:,,同理,.
直線MD:,代入拋物線方程可得:,同理,.
代入拋物線方程可得:,所以,同理可得,
由斜率公式可得:
(下同方法一)若要使最大,則,
設(shè),則,
當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí),等號成立,
所以當(dāng)最大時(shí),,設(shè)直線,
代入拋物線方程可得,,所以,所以直線.
[方法三]:三點(diǎn)共線
設(shè),
設(shè),若 P、M、N三點(diǎn)共線,由
所以,化簡得,
反之,若,可得MN過定點(diǎn)
因此,由M、N、F三點(diǎn)共線,得,
由M、D、A三點(diǎn)共線,得,
由N、D、B三點(diǎn)共線,得,
則,AB過定點(diǎn)(4,0)
(下同方法一)若要使最大,則,
設(shè),則,
當(dāng)且僅當(dāng)即時(shí),等號成立,
所以當(dāng)最大時(shí),,所以直線.
【整體點(diǎn)評】(2)法一:利用直線方程橫截式,簡化了聯(lián)立方程的運(yùn)算,通過尋找直線的斜率關(guān)系,由基本不等式即可求出直線AB的斜率,再根據(jù)韋達(dá)定理求出直線方程,是該題的最優(yōu)解,也是通性通法;
法二:常規(guī)設(shè)直線方程點(diǎn)斜式,解題過程同解法一;
法三:通過設(shè)點(diǎn)由三點(diǎn)共線尋找縱坐標(biāo)關(guān)系,快速找到直線過定點(diǎn),省去聯(lián)立過程,也不失為一種簡化運(yùn)算的好方法.
【考點(diǎn)1】拋物線的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程
一、單選題
1.(2024·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測)過拋物線上的一點(diǎn)P作圓C:的切線,切點(diǎn)為A,B,則的最小值是( )
A.4 B. C.6 D.
2.(2024·河南南陽·模擬預(yù)測)已知過拋物線的焦點(diǎn)且傾斜角為的直線交于兩點(diǎn),是的中點(diǎn),點(diǎn)是上一點(diǎn),若點(diǎn)的縱坐標(biāo)為1,直線,則到的準(zhǔn)線的距離與到的距離之和的最小值為( )
A. B. C. D.
二、多選題
3.(23-24高三下·河北·開學(xué)考試)雙曲拋物線又稱馬鞍面,其形似馬具中的馬鞍表面而得名.其在力學(xué)、建筑學(xué)、美學(xué)中有著廣泛的應(yīng)用.在空間直角坐標(biāo)系中,將一條平面內(nèi)開口向上的拋物線沿著另一條平面內(nèi)開口向下的拋物線滑動(dòng)(兩條拋物線的頂點(diǎn)重合)所形成的就是馬鞍面,其坐標(biāo)原點(diǎn)被稱為馬鞍面的鞍點(diǎn),其標(biāo)準(zhǔn)方程為,則下列說法正確的是()
A.用平行于平面的面截馬鞍面,所得軌跡為雙曲線
B.用法向量為的平面截馬鞍面所得軌跡為拋物線
C.用垂直于y軸的平面截馬鞍面所得軌跡為雙曲線
D.用過原點(diǎn)且法向量為的平面截馬鞍面所得軌跡為拋物線
4.(23-24高二下·河南·期末)已知拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,點(diǎn)是上位于第一象限的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)為與軸的交點(diǎn),則下列說法正確的是( )
A.到直線的距離為2
B.以為圓心,為半徑的圓與相切
C.直線斜率的最大值為2
D.若,則的面積為2
三、填空題
5.(2024·北京朝陽·一模)已知拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線方程為,則 ;設(shè)為原點(diǎn),點(diǎn)在拋物線上,若,則 .
6.(2024·安徽·二模)已知拋物線的焦點(diǎn),直線過與拋物線交于,兩點(diǎn),若,則直線的方程為 ,的面積為 (為坐標(biāo)原點(diǎn)).
參考答案:
題號 1 2 3 4
答案 B D AB ABD
1.B
【分析】設(shè),利用圓的切線性質(zhì),借助圖形的面積把表示為的函數(shù),再求出函數(shù)的最小值即可.
【詳解】設(shè),則,圓的圓心,半徑,
由切圓于點(diǎn),得,

,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號,
所以的最小值為.
故選:B.
2.D
【分析】首先聯(lián)立與拋物線方程,結(jié)合已知、韋達(dá)定理求得,進(jìn)一步通過拋物線定義、三角形三邊關(guān)系即可求解,注意檢驗(yàn)等號成立的條件.
【詳解】由題得的焦點(diǎn)為,設(shè)傾斜角為的直線的方程為,
與的方程聯(lián)立得,
設(shè),則,故的方程為.

由拋物線定義可知點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離等于點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離,
聯(lián)立拋物線與直線,化簡得,
由得與相離.
分別是過點(diǎn)向準(zhǔn)線、直線以及過點(diǎn)向直線引垂線的垂足,連接,
所以點(diǎn)到的準(zhǔn)線的距離與點(diǎn)到直線的距離之和,等號成立當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)為線段與拋物線的交點(diǎn),
所以到的準(zhǔn)線的距離與到的距離之和的最小值為點(diǎn)到直線0的距離,即.
故選:D.
3.AB
【分析】利用空間向量的相關(guān)知識,結(jié)合馬鞍面的標(biāo)準(zhǔn)方程,逐一變換方程判斷各選項(xiàng)即可得解.
【詳解】因?yàn)轳R鞍面的標(biāo)準(zhǔn)方程為,
對于A,平行于平面的面中為常數(shù),不妨設(shè)為,
得,故所得軌跡是雙曲線.,故A正確;
對于B,法向量為的平面中為常數(shù),不妨設(shè)為,
則,為拋物線方程,故B正確;
對于C,垂直于軸的平面中為常數(shù),不妨設(shè)為,
則,為拋物線方程,故C錯(cuò)誤;
對于D,不妨設(shè)平面上的點(diǎn)坐標(biāo)為,
因?yàn)槠矫孢^原點(diǎn)且法向量為,由,得,
故,代入馬鞍面標(biāo)準(zhǔn)方程,得,
當(dāng)時(shí),方程為,不是拋物線,故D錯(cuò)誤.
故選:AB.
4.ABD
【分析】A選項(xiàng),求出焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程,得到答案;B選項(xiàng),由拋物線焦半徑公式可得B正確;C選項(xiàng),當(dāng)直線與拋物線相切時(shí),的斜率取得最大值.設(shè)直線,聯(lián)立拋物線方程,根據(jù)根的判別式得到方程,求出直線斜率的最大值;D選項(xiàng),設(shè),根據(jù)焦半徑公式得到方程,求出,求出三角形面積.
【詳解】A選項(xiàng),易知,準(zhǔn)線,所以到直線的距離為2,A選項(xiàng)正確;
B選項(xiàng),由拋物線的定義,點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離等于,所以以為圓心,為半徑的圓與相切,B選項(xiàng)正確;
C選項(xiàng),當(dāng)直線與拋物線相切時(shí),的斜率取得最大值.設(shè)直線,
與拋物線聯(lián)立可得:,令得:,
所以直線斜率的最大值為1,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D選項(xiàng),,設(shè),則,解得,
所以的面積為,D選項(xiàng)正確.
故選:ABD.
5. /0.5
【分析】借助拋物線的性質(zhì)及其定義計(jì)算即可得.
【詳解】由拋物線準(zhǔn)線方程為,故,
則,,由在拋物線上,
故,
由,可得,
即,即.
故答案為:;.
6. /
【分析】由題意求出拋物線方程,進(jìn)而求出直線的方程,聯(lián)立拋物線方程,求得,,結(jié)合計(jì)算即可求解.
【詳解】因?yàn)閽佄锞€過點(diǎn)A,所以,解得,所以拋物線的方程為,
則,得直線的方程為,與聯(lián)立整理得,
設(shè),故,,
故的面積為.
故答案為:;
反思提升:
求拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的常用方法是待定系數(shù)法,其關(guān)鍵是判斷焦點(diǎn)位置、開口方向,在方程的類型已經(jīng)確定的前提下,由于標(biāo)準(zhǔn)方程只有一個(gè)參數(shù)p,只需一個(gè)條件就可以確定拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【考點(diǎn)2】拋物線的幾何性質(zhì)及應(yīng)用
一、單選題
1.(2022·江蘇·一模)是拋物線的焦點(diǎn),以為端點(diǎn)的射線與拋物線相交于,與拋物線的準(zhǔn)線相交于,若,則
A. B. C. D.
2.(2023·河南鄭州·模擬預(yù)測)已知拋物線,圓,P為E上一點(diǎn),Q為C上一點(diǎn),則的最小值為( )
A.2 B. C. D.3
二、多選題
3.(2023·廣東佛山·二模)如圖拋物線的頂點(diǎn)為,焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,焦準(zhǔn)距為4;拋物線的頂點(diǎn)為,焦點(diǎn)也為,準(zhǔn)線為,焦準(zhǔn)距為6.和交于、兩點(diǎn),分別過、作直線與兩準(zhǔn)線垂直,垂足分別為M、N、S、T,過的直線與封閉曲線交于、兩點(diǎn),則( )
A. B.四邊形的面積為100
C. D.的取值范圍為
4.(2024·浙江·模擬預(yù)測)已知曲線上的點(diǎn)滿足:到定點(diǎn)與定直線軸的距離的差為定值,其中,點(diǎn),分別為曲線上的兩點(diǎn),且點(diǎn)恒在點(diǎn)的右側(cè),則( )
A.若,則曲線的圖象為一條拋物線
B.若,則曲線的方程為
C.當(dāng)時(shí),對于任意的,,都有
D.當(dāng)時(shí),對于任意的,,都有
三、填空題
5.(22-23高三上·江蘇南通·期中)已知拋物線:,圓:,在拋物線上任取一點(diǎn),向圓作兩條切線和,切點(diǎn)分別為,,則的取值范圍是 .
6.(22-23高三上·湖南益陽·期末)已知拋物線的焦點(diǎn)為,圓與交于兩點(diǎn),其中點(diǎn)在第一象限,點(diǎn)在直線上運(yùn)動(dòng),記.
①當(dāng)時(shí),有;
②當(dāng)時(shí),有;
③可能是等腰直角三角形;
其中命題中正確的有 .
參考答案:
題號 1 2 3 4
答案 D B ACD AC
1.D
【詳解】由題意,設(shè)的橫坐標(biāo)為,則由拋物線的定義,可得.則.所以.所以.故本題答案選.
2.B
【分析】設(shè),利用兩點(diǎn)距離公式結(jié)合點(diǎn)在拋物線上有,再利用二次函數(shù)的性質(zhì)和圓的半徑即可得到答案.
【詳解】由題意知,設(shè),則,
所以當(dāng)時(shí),,又因?yàn)閳A的半徑為1,所以.
故選:B.

3.ACD
【分析】根據(jù)拋物線的定義可得判斷A,以為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,根據(jù)條件可得拋物線的方程為,可得,進(jìn)而判斷B,利用拋物線的定義結(jié)合條件可得可判斷C,利用拋物線的性質(zhì)結(jié)合焦點(diǎn)弦的性質(zhì)可判斷D.
【詳解】設(shè)直線與直線分別交于,由題可知,
所以,,故A正確;
如圖以為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,則,,
所以拋物線的方程為,
連接,由拋物線的定義可知,又,
所以,代入,可得,
所以,又,故四邊形的面積為,故B錯(cuò)誤;
連接,因?yàn)椋裕?br/>所以,
故,故C正確;
根據(jù)拋物線的對稱性不妨設(shè)點(diǎn)在封閉曲線的上部分,設(shè)在直線上的射影分別為,
當(dāng)點(diǎn)在拋物線,點(diǎn)在拋物線上時(shí),,
當(dāng)與重合時(shí),最小,最小值為,
當(dāng)與重合,點(diǎn)在拋物線上時(shí),因?yàn)椋本€,
與拋物線的方程為聯(lián)立,可得,設(shè),
則,,
所以;
當(dāng)點(diǎn)在拋物線,點(diǎn)在拋物線上時(shí),設(shè),
與拋物線的方程為聯(lián)立,可得,設(shè),
則,,當(dāng),
即時(shí)取等號,故此時(shí);
當(dāng)點(diǎn)在拋物線,點(diǎn)在拋物線上時(shí),根據(jù)拋物線的對稱性可知,;
綜上,,故D正確.
故選:ACD.
4.AC
【分析】設(shè)曲線上的點(diǎn),由題意求出的方程,分、化簡后逐項(xiàng)判斷可得答案.
【詳解】對于A,若,設(shè)曲線上的點(diǎn),由題意可得,
化簡得,當(dāng)時(shí),為拋物線,
當(dāng)時(shí),,因?yàn)椋裕@然不成立,
綜上,若,則曲線的圖象為一條拋物線,故A錯(cuò)誤;
對于B,若,設(shè)曲線上的點(diǎn),
由題意可得,
化簡得,當(dāng)時(shí),為拋物線,
當(dāng)時(shí),為一條射線,故B錯(cuò)誤;
對于C,若,設(shè)曲線上的點(diǎn),
由題意可得,
化簡得,
因?yàn)椋?br/>當(dāng)時(shí),,
為開口向右,頂點(diǎn)為的拋物線的一部分,,
當(dāng)時(shí),,
為開口向左,頂點(diǎn)為的拋物線的一部分,,
且與關(guān)于對稱,其圖象大致如下,
因?yàn)椋瑑牲c(diǎn)的縱坐標(biāo)相同,
根據(jù)對稱性可得,故C正確;
對于D,若,設(shè)曲線上的點(diǎn),
由題意可得,
化簡得,因?yàn)椋?br/>當(dāng)時(shí),,
為開口向左,頂點(diǎn)為的拋物線的一部分,
當(dāng)時(shí),,
為開口向右,頂點(diǎn)為的拋物線的一部分,
且與關(guān)于對稱,其圖象大致如下,
因?yàn)椋瑑牲c(diǎn)的縱坐標(biāo)相同,
根據(jù)對稱性可得,故D錯(cuò)誤.
故選:AC.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解題的關(guān)鍵點(diǎn)是設(shè)曲線上的點(diǎn),求出點(diǎn)的軌跡方程,數(shù)形結(jié)合求出答案.
5.
【分析】設(shè)點(diǎn),由已知關(guān)系,可用點(diǎn)坐標(biāo)表示出.在,有
,進(jìn)而可推出,根據(jù)的范圍,即可得到結(jié)果.
【詳解】
由已知,,.
如圖,設(shè)點(diǎn),則,

在中,有

易知,則,
則,
因?yàn)椋援?dāng)時(shí),取得最大值,
又,所以,.
所以,的取值范圍是.
故答案為:.
6.①②
【分析】聯(lián)立方程求得,結(jié)合可得,當(dāng)時(shí),點(diǎn)三點(diǎn)共線,求得,即可求得,判斷①;當(dāng)時(shí),由,求得的值,判斷②;分情況討論為等腰直角三角形情況,判斷③.
【詳解】由圓與,聯(lián)立方程,解得或(舍),當(dāng)時(shí),,
所以,
從而,
即,因?yàn)辄c(diǎn)在直線上運(yùn)動(dòng),所以,
則,
①當(dāng)時(shí),點(diǎn)三點(diǎn)共線,由于,
所以,所以,
由題意知,所以,故①正確;
②當(dāng)時(shí),即,所以,
即,
解得,又,得,所以②正確;
③若是等腰直角三角形,
則或或?yàn)橹苯牵?br/>因?yàn)椋?br/>當(dāng)時(shí),則,得,
此時(shí),不是等腰直角三角形,
由對稱性可知當(dāng)時(shí),也不是等腰直角三角形,;
當(dāng)時(shí),因?yàn)槭紫仁堑妊切危蓲佄锞€的對稱性可知點(diǎn)在軸上,
此時(shí),,,
,即,故不是等腰直角三角形,
綜上所述,不可能是等腰直角三角形,所以③錯(cuò)誤,
故答案為:①②.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:題目中涉及到向量的運(yùn)算即,因此要利用向量的坐標(biāo)運(yùn)算,表示出,則①②即可判斷;判斷是否為等腰直角三角形,要討論直角頂點(diǎn)可能的位置,即分類討論,結(jié)合拋物線的對稱性進(jìn)行解答.
反思提升:
與拋物線有關(guān)的最值問題的兩個(gè)轉(zhuǎn)化策略
轉(zhuǎn)化策略一:將拋物線上的點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離轉(zhuǎn)化為該點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離,構(gòu)造出“兩點(diǎn)之間線段最短”“三角形兩邊之和大于第三邊”,使問題得以解決.
轉(zhuǎn)化策略二:將拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離轉(zhuǎn)化為到準(zhǔn)線的距離,利用“與直線上所有點(diǎn)的連線中垂線段最短”原理解決.
【考點(diǎn)3】直線與拋物線的綜合問題
一、解答題
1.(2024·廣西南寧·一模)已知曲線.
(1)若點(diǎn)是上的任意一點(diǎn),直線,判斷直線與的位置關(guān)系并證明.
(2)若是直線上的動(dòng)點(diǎn),直線與相切于點(diǎn),直線與相切于點(diǎn).
①試問是否為定值?若是,求出該定值;若不是,請說明理由.
②若直線與軸分別交于點(diǎn),證明:.
2.(2024·江蘇南京·二模)在平面直角坐標(biāo)系中,頂點(diǎn)在原點(diǎn)的拋物線經(jīng)過點(diǎn).
(1)求拋物線的方程;
(2)若拋物線不經(jīng)過第二象限,且經(jīng)過點(diǎn)的直線交拋物線于,,兩點(diǎn)(),過作軸的垂線交線段于點(diǎn).
①當(dāng)經(jīng)過拋物線的焦點(diǎn)時(shí),求直線的方程;
②求點(diǎn)A到直線的距離的最大值.
3.(2024·河南鄭州·模擬預(yù)測)設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為,是上一點(diǎn)且,直線經(jīng)過點(diǎn).
(1)求拋物線的方程;
(2)①若與相切,且切點(diǎn)在第一象限,求切點(diǎn)的坐標(biāo);
②若與在第一象限內(nèi)的兩個(gè)不同交點(diǎn)為,且關(guān)于原點(diǎn)的對稱點(diǎn)為,證明:直線的傾斜角之和為.
4.(2024·山西太原·二模)已知拋物線C:()的焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)且斜率為1的直線經(jīng)過點(diǎn)F.
(1)求拋物線C的方程;
(2)若A,B是拋物線C上兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),在x軸上是否存在定點(diǎn)M(異于坐標(biāo)原點(diǎn)O),使得當(dāng)直線AB經(jīng)過點(diǎn)M時(shí),滿足?若存在,求出點(diǎn)M的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.
5.(2024·浙江·模擬預(yù)測)已知點(diǎn),,,均在拋物線:上,,關(guān)于軸對稱,直線,關(guān)于直線對稱,點(diǎn)在直線的上方,直線交軸于點(diǎn),直線斜率小于2.
(1)求面積的最大值;
(2)記四邊形的面積為,的面積為,若,求.
6.(2025·四川巴中·模擬預(yù)測)已知?jiǎng)訄A經(jīng)過點(diǎn)且與直線相切,記圓心的軌跡為曲線.
(1)求曲線的方程;
(2)設(shè)過點(diǎn)且斜率為正的直線交曲線于兩點(diǎn)(點(diǎn)在點(diǎn)的上方),的中點(diǎn)為,
①過作直線的垂線,垂足分別為,試證明:;
②設(shè)線段的垂直平分線交軸于點(diǎn),若的面積為4,求直線的方程.
參考答案:
1.(1)相切,證明見解析
(2)①為定值;;②證明見解析
【分析】(1)利用點(diǎn)在曲線上,結(jié)合聯(lián)立方程,利用判別式,即可得出結(jié)論并證明之;
(2)①設(shè),可得切線,的方程,進(jìn)而求得E點(diǎn)縱坐標(biāo),結(jié)合是直線上的動(dòng)點(diǎn),即可得結(jié)論;
②設(shè),設(shè)相關(guān)參數(shù),表示出,利用兩角差的正切公式推出,從而證明∽,即可證明結(jié)論.
【詳解】(1)由題意知點(diǎn)是上的任意一點(diǎn),則,
聯(lián)立,得,
則,故直線與相切;
(2)①:為定值
設(shè),
由(1)知切線AE為,切線BE為,
聯(lián)立得,則,
又E點(diǎn)在直線上,故,
則,
故,即為定值;
②證明:設(shè),直線AB的斜率必存在,設(shè)為k,傾斜角為,
則,
的斜率存在,不妨設(shè)為,傾斜角為,
的斜率存在,不妨設(shè)為,傾斜角為,
則,

由題意知為銳角,
則,
又,故∽,
所以.
【點(diǎn)睛】難點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查了直線和拋物線的位置關(guān)系以及定值和線段成比例問題,綜合性強(qiáng),計(jì)算量大,難點(diǎn)在于(2)中,要證明線段成比例,即證明∽,其中計(jì)算過程比較復(fù)雜,計(jì)算量大,且基本都是有關(guān)字母參數(shù)的運(yùn)算,要十分細(xì)心.
2.(1)或
(2)①;②
【分析】(1)分類討論焦點(diǎn)所在位置,結(jié)合拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程運(yùn)算求解;
(2)根據(jù)題意可得.①求得,進(jìn)而可得直線,聯(lián)立求點(diǎn)得坐標(biāo),即可得方程;②聯(lián)立方程,利用韋達(dá)定理可證直線經(jīng)過定點(diǎn),即可得結(jié)果.
【詳解】(1)若拋物線的焦點(diǎn)在軸上時(shí),可設(shè)拋物線的方程為,
且拋物線過點(diǎn),所以,解得;
若拋物線的焦點(diǎn)在軸上時(shí),可設(shè)拋物線的方程為,
且拋物線過點(diǎn),所以,解得;
綜上所述:拋物線的方程為或.
(2)因?yàn)閽佄锞€不經(jīng)過第二象限,由(1)可知,拋物線的方程為,

且,,
①當(dāng)經(jīng)過拋物線的焦點(diǎn)時(shí),令,得,
在中,令,得,
又因?yàn)椋瑒t,可得直線,
由,解得或,即,
所以直線,即;
②設(shè),,,
由,消去整理得,
所以,,,
且,即,
則,
令,得

所以直線經(jīng)過定點(diǎn),
所以當(dāng),即點(diǎn)A以直線的距離取得最大值,為.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:過定點(diǎn)問題的兩大類型及解法
(1)動(dòng)直線l過定點(diǎn)問題.解法:設(shè)動(dòng)直線方程(斜率存在)為,由題設(shè)條件將t用k表示為,得,故動(dòng)直線過定點(diǎn);
(2)動(dòng)曲線C過定點(diǎn)問題.解法:引入?yún)⒆兞拷⑶€ C的方程,再根據(jù)其對參變量恒成立,令其系數(shù)等于零,得出定點(diǎn).
3.(1)
(2)①;②證明見解析
【分析】(1)由化簡得,再根據(jù)定義得,代入即可的拋物線方程;
(2)①設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,通過導(dǎo)數(shù)求出切線方程,將點(diǎn)代入即可;②設(shè)直線的方程為,,,聯(lián)立得,,然后計(jì)算即可.
【詳解】(1)因?yàn)椋?br/>所以,
所以,
所以,
又P是C上一點(diǎn),
所以,
所以,解得,
所以拋物線C的方程為.
(2)①設(shè)切點(diǎn)坐標(biāo)為,
因?yàn)椋裕芯€的斜率為,
所以切線方程為,
將代入上式,得,
所以,
所以切點(diǎn)坐標(biāo)為.
②由①得,直線的斜率都存在,
要證:直線的傾斜角之和為,
只要證明:直線的斜率之和為.
設(shè)直線的方程為,,,,
則,,
由得,
所以,,,即,
所以,
即直線的傾斜角之和為.
【點(diǎn)睛】
4.(1)
(2)存在;
【分析】(1)根據(jù)點(diǎn)斜式求解直線方程,即可求解焦點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而可得,
(2)聯(lián)立直線與拋物線方程得韋達(dá)定理,結(jié)合向量垂直的坐標(biāo)運(yùn)算,即可求解.
【詳解】(1)由題意過點(diǎn)且斜率為1的直線方程為,即,令,則,
∴點(diǎn)F的坐標(biāo)為,∴,
∴.拋物線C的方程為.
(2)由(1)得拋物線C:,假設(shè)存在定點(diǎn),
設(shè)直線AB的方程為(),,,
由,得,
∴,,,
∵,∴,


∴或(舍去),
當(dāng)時(shí),點(diǎn)M的坐標(biāo)為,滿足,,
∴存在定點(diǎn).
5.(1)16
(2)
【分析】(1)設(shè),則,令可得的坐標(biāo),由韋達(dá)定理可表示出,從而可求得面積的表達(dá)式,結(jié)合基本不等式即可求解;
(2)設(shè)的面積為, 由題意,由韋達(dá)定理以及同理思想可得,由公式可知也可以用表示,進(jìn)而可以得出關(guān)于的方程,解出,結(jié)合二倍角公式、平方關(guān)系即可求解.
【詳解】(1)由題意,解得,所以拋物線:,
因?yàn)椋P(guān)于軸對稱,直線,關(guān)于直線對稱,
所以斜率互為相反數(shù),不妨設(shè),
則,
設(shè)與軸交于點(diǎn),而直線交軸于點(diǎn),
所以,
聯(lián)立與拋物線:,化簡并整理得,

設(shè),
則,
設(shè)面積為,

,等號成立當(dāng)且僅當(dāng),
所以面積的最大值為16;
(2)
由(1)可知,解得,
設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為,同理可得,
所以,
設(shè)的面積為,而四邊形的面積為,的面積為,
由題意,所以,
而,
而,所以,即,解得,
由題意軸,且,設(shè),
所以,
所以.
6.(1)
(2)①證明見解析;②
【分析】(1)由拋物線的定義知P點(diǎn)軌跡是拋物線,方程為標(biāo)準(zhǔn)方程,求出焦參數(shù)可得;
(2)①設(shè)直線的方程為,,可求得,進(jìn)而可得,,聯(lián)立直線與拋物線方程可得,進(jìn)而可得,可證結(jié)論;
②求得的中點(diǎn),進(jìn)而可得線段的垂直平分線方程為,進(jìn)而可得,結(jié)合已知可得,可求直線的方程.
【詳解】(1)依題意可得圓心到定點(diǎn)的距離等于到定直線的距離相等,
所以的軌跡是以為焦點(diǎn),為準(zhǔn)線的拋物線,
又到直線的距離為,所心拋物線的方程為;
(2)①設(shè)直線的方程為,,
則的中點(diǎn),由(1)可知,,
聯(lián)立方程組,消去可得,
所以,,
所以,
又,所以,所以;
②由①可得,代入,可得中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,
所以,又線段的垂直平分線的斜率為,
所以線段的垂直平分線方程為,
令,可得,所以,
所以,
所以,
又的面積為4,所以,所以,
解得,所以直線的主程為,即.
反思提升:
1.有關(guān)直線與拋物線的弦長問題,要注意直線是否過拋物線的焦點(diǎn).若過拋物線的焦點(diǎn),可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不過焦點(diǎn),則必須用一般弦長公式.
2.涉及拋物線的弦長、中點(diǎn)、距離等相關(guān)問題時(shí),一般利用根與系數(shù)的關(guān)系采用“設(shè)而不求”、“整體代入”等解法.
【基礎(chǔ)篇】
一、單選題
1.(2024·北京西城·三模)點(diǎn)F拋物線的焦點(diǎn),A,B,C為拋物線上三點(diǎn),若,則( )
A.2 B. C.3 D.
2.(2023·陜西榆林·模擬預(yù)測)已知拋物線的焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)F且斜率為1的直線與拋物線交于A,B兩點(diǎn),若,則( )
A.4 B.3 C.2 D.1
3.(2024·河南駐馬店·二模)已知點(diǎn)在焦點(diǎn)為的拋物線上,若,則( )
A.3 B.6 C.9 D.12
4.(2024·山東聊城·二模)點(diǎn)在拋物線上,若點(diǎn)到點(diǎn)的距離為6,則點(diǎn)到軸的距離為( )
A.4 B.5 C.6 D.7
二、多選題
5.(2023·山西·模擬預(yù)測)已知拋物線的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)在C上,若(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),則( )
A. B.
C. D.
6.(2024·河北保定·二模)若直線與拋物線只有1個(gè)公共點(diǎn),則的焦點(diǎn)的坐標(biāo)可能是( )
A. B. C. D.
7.(2023·湖南常德·模擬預(yù)測)已知拋物線經(jīng)過點(diǎn),其焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線與拋物線交于點(diǎn),,設(shè)直線,的斜率分別為,,則( )
A. B.
C. D.
三、填空題
8.(2024·山西太原·模擬預(yù)測)已知等腰梯形ABCD的四個(gè)頂點(diǎn)在拋物線上,且,則原點(diǎn)到AB的距離與原點(diǎn)到CD的距離之比為 .
9.(2024·四川成都·模擬預(yù)測)若拋物線的焦點(diǎn)是橢圓的一個(gè)頂點(diǎn),則的值為
10.(2021·青海西寧·二模)在平面直角坐標(biāo)系中,已知拋物線與雙曲線有公共焦點(diǎn),拋物線M與雙曲線交于,兩點(diǎn),,,三點(diǎn)共線,則雙曲線的離心率為 .
四、解答題
11.(2021·陜西漢中·模擬預(yù)測)已知拋物線的焦點(diǎn)為,直線:與拋物線交于兩點(diǎn),且(為坐標(biāo)原點(diǎn)).
(1)求拋物線的方程;
(2)求證:直線恒過定點(diǎn).
12.(2024·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測)已知A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別是,直線AM,BM相交于點(diǎn)M,且直線AM的斜率與直線BM的斜率的差是,記點(diǎn)M的軌跡為曲線C.
(1)求曲線C的方程.
(2)將曲線C向上平移4個(gè)單位得到曲線E,已知斜率為3的直線l與曲線E有兩個(gè)不同的交點(diǎn)且滿足,求直線l的方程.
參考答案:
題號 1 2 3 4 5 6 7
答案 C D A A AC BC ABD
1.C
【分析】設(shè),根據(jù)拋物線方程求出焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程,再由可得為的重心,從而可求出,再根據(jù)拋物線的定義可求得結(jié)果.
【詳解】設(shè),
由,得,所以,準(zhǔn)線方程為,
因?yàn)椋詾榈闹匦模?br/>所以,所以,
所以

故選:C
2.D
【分析】寫出直線方程與拋物線方程聯(lián)立,得到韋達(dá)定理,利用拋物線的定義化簡已知式并將韋達(dá)定理代入計(jì)算即得.
【詳解】
如圖,,直線的方程為:代入中,消去,可整理得,,
顯然設(shè),由韋達(dá)定理可得:(*)
因,由,
將(*)代入可得,,解得.
故選:D.
3.A
【分析】由拋物線的定義列方程可得.
【詳解】拋物線,準(zhǔn)線,,
由拋物線的定義可知,解得.
故選:A.
4.A
【分析】由拋物線的定義知,點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離,結(jié)合點(diǎn)和準(zhǔn)線的位置,求點(diǎn)到軸的距離.
【詳解】拋物線開口向右,準(zhǔn)線方程為,
點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為6,則點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為6,
點(diǎn)在y軸右邊,所以點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離為4.
故選:A.
5.AC
【分析】根據(jù)題意,聯(lián)立方程組求得點(diǎn)的坐標(biāo),結(jié)合拋物線的定義和余弦定理,即可求解.
【詳解】由,可得,即,
聯(lián)立方程組,解得或,所以A正確,B不正確;
又由拋物線的定義,可得,所以C正確;
在中,可得,
由余弦定理得,所以D錯(cuò)誤.
故選:AC.

6.BC
【分析】根據(jù)題意,分和,兩種情況討論,結(jié)合直線與拋物線的位置關(guān)系的判定方法,即可求解.
【詳解】當(dāng)時(shí),直線與只有一個(gè)公共點(diǎn),滿足題意,此時(shí)的坐標(biāo)為;
當(dāng)時(shí),聯(lián)立方程組,整理得,
由,解得或(舍去),此時(shí)對應(yīng)的的坐標(biāo)為.
故選:BC.
7.ABD
【分析】由點(diǎn)坐標(biāo)代入求出,即可求出拋物線方程與焦點(diǎn)坐標(biāo),設(shè)直線,聯(lián)立直線與拋物線方程,消元、列出韋達(dá)定理,根據(jù)焦點(diǎn)弦公式判斷B,根據(jù)數(shù)量積的坐標(biāo)表示判斷C,根據(jù)斜率公式判斷D.
【詳解】因?yàn)閽佄锞€經(jīng)過點(diǎn),所以,解得,故A正確;
所以拋物線方程為,則焦點(diǎn),
設(shè)直線,則,消去整理得,
則,所以,,
則,

所以,故B正確;
所以,,所以,故C錯(cuò)誤;
,故D正確;
故選:ABD
8.
【分析】根據(jù)題意分析可知且軸,設(shè)設(shè),,結(jié)合拋物線方程分析求解.
【詳解】由題意可知,且軸,
設(shè),,則,可知,
所以原點(diǎn)到AB的距離與原點(diǎn)到CD的距離之比為.
故答案為:.
9.8
【分析】分別求出拋物線的焦點(diǎn)和橢圓的右頂點(diǎn)坐標(biāo),得,即可求解.
【詳解】因?yàn)閽佄锞€()的焦點(diǎn)為,
且橢圓的右頂點(diǎn)為,
由題意可得:,解得.
故答案為:8.
10.
【分析】由拋物線和雙曲線的對稱性可以確定兩點(diǎn)關(guān)于軸對稱,從而得到點(diǎn)的坐標(biāo),結(jié)合點(diǎn)既在拋物線又在雙曲線上,可建立的關(guān)系,從而求出離心率.
【詳解】解:由拋物線和雙曲線的對稱性可知,兩點(diǎn)關(guān)于軸對稱,且,
因?yàn)椋裕腚p曲線方程有,
所以,
即,解得.
故答案為:.
11.(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)根據(jù)焦點(diǎn)即可求出,從而寫出拋物線方程即可;
(2)聯(lián)立直線方程和拋物線方程,由判別式大于0及韋達(dá)定理可求出,代入拋物線方程可求出,根據(jù),代入即可求出的值,代入直線方程中,即可證明過定點(diǎn).
【詳解】(1)解:由題知拋物線的焦點(diǎn)為,
,即,
拋物線的方程為:;
(2)證明:由(1)知拋物線的方程為:,
聯(lián)立,
整理可得,
,
,
,
,
即,
解得,符合,
直線的方程為:,
故直線恒過定點(diǎn).
12.(1)
(2)或
【分析】(1)設(shè)點(diǎn),根據(jù)斜率之差的值整理可得曲線C的方程為;
(2)易知曲線E為,聯(lián)立曲線E和直線l的方程并利用韋達(dá)定理以及向量數(shù)量積的坐標(biāo)表示可得結(jié)果.
【詳解】(1)設(shè)點(diǎn),根據(jù)題意可知,
直線AM的斜率為,直線BM的斜率;
即可得,
整理可得.
(2)如下圖所示:

將曲線C向上平移4個(gè)單位得到曲線E為;
設(shè)直線l的方程為,;
聯(lián)立曲線E和直線l整理可得,
所以;
因此,
即,解得或;
當(dāng)時(shí),方程的根為,符合題意;
當(dāng)時(shí),方程的根為,符合題意;
因此可知,直線l的方程為或.
【能力篇】
一、單選題
1.(2024·陜西西安·三模)設(shè)拋物線:的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線與拋物線相交于,兩點(diǎn),,,則( )
A.1 B.2 C.4 D.22
二、多選題
2.(2024·廣東汕頭·三模)已知拋物線:的焦點(diǎn)為,為坐標(biāo)原點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)在上,若定點(diǎn)滿足,則( )
A.的準(zhǔn)線方程為 B.周長的最小值為5
C.四邊形可能是平行四邊形 D.的最小值為
三、填空題
3.(2024·廣東廣州·一模)已知曲線是平面內(nèi)到定點(diǎn)與到定直線的距離之和等于的點(diǎn)的軌跡,若點(diǎn)在上,對給定的點(diǎn),用表示的最小值,則的最小值為 .
四、解答題
4.(2024·廣西來賓·模擬預(yù)測)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知F為拋物線C:的焦點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),M為C的準(zhǔn)線l上一點(diǎn),直線MF的斜率為,的面積為4.
(1)求C的方程;
(2)過點(diǎn)F的直線交C于A,B兩點(diǎn),過點(diǎn)B作y軸的垂線交直線AO于點(diǎn)D,過點(diǎn)A作直線DF的垂線與C的另一交點(diǎn)為E,AE的中點(diǎn)為G,證明:G,B,D三點(diǎn)縱坐標(biāo)相等.
參考答案:
題號 1 2
答案 B BD
1.B
【分析】設(shè)直線的方程為,,,聯(lián)立,利用韋達(dá)定理和拋物線的定義即可求解.
【詳解】設(shè)拋物線:的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線與拋物線相交于,兩點(diǎn),
設(shè)直線的方程為,,,
聯(lián)立,可得,所以,,
則.因?yàn)椋裕?br/>則,解得或.因?yàn)椋裕?br/>故選:B
2.BD
【分析】首先表示出拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)與準(zhǔn)線方程,由距離公式得到方程,即可求出,求出拋物線方程,即可判斷A;根據(jù)拋物線的定義判斷B,求出點(diǎn)坐標(biāo),即可判斷C;設(shè),結(jié)合數(shù)量積的坐標(biāo)運(yùn)算分析求解.
【詳解】對于選項(xiàng)A:因?yàn)閽佄锞€的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線方程為,
又點(diǎn)滿足,則,
整理得,解得或(舍去),
即拋物線,
所以準(zhǔn)線方程為,焦點(diǎn)為,故A錯(cuò)誤;
對于選項(xiàng)B:過點(diǎn)作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,
由拋物線的定義可知,
則周長

當(dāng)且僅當(dāng)、、三點(diǎn)共線時(shí)取等號,
所以周長的最小值為,故B正確;
對于選項(xiàng)C:過點(diǎn)作的平行線,交拋物線于點(diǎn),
即,解得,即,
則,
所以四邊形不是平行四邊形,故C錯(cuò)誤;
對于選項(xiàng)D:設(shè),則,
可得,
當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號成立,
所以的最小值為,故D正確;
故選:BD
3.2
【分析】根據(jù)給定條件,求出點(diǎn)的軌跡方程,結(jié)合圖形并借助到兩點(diǎn)距離的和不小于這兩點(diǎn)間距離求出最小值即得.
【詳解】設(shè),當(dāng)時(shí),,則,
化簡得:,即;
當(dāng)時(shí),,則,
化簡得,,即,
對于曲線上的任意一點(diǎn),,當(dāng)且僅當(dāng)是線段與曲線的交點(diǎn)時(shí)取等號,
而,當(dāng)且僅當(dāng),即點(diǎn)時(shí)取等號,
因此,當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)重合于時(shí)取等號,
所以的最小值為2.
故答案為:2

【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:圓錐曲線中最值或范圍問題的常見解法:
①幾何法,若題目的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征和意義,則考慮利用幾何法來解決;
②代數(shù)法,若題目的條件和結(jié)論能體現(xiàn)某種明確的函數(shù)關(guān)系,則可首先建立目標(biāo)函數(shù),再求這個(gè)函數(shù)的最值或范圍.
4.(1)
(2)證明見解析
【分析】(1)設(shè)準(zhǔn)線l與x軸的交點(diǎn)為N,根據(jù)直線MF的斜率為,得到,再根據(jù)的面積為1求出,即可得解.
(2)設(shè)直線的方程為,設(shè)出點(diǎn)和點(diǎn)的坐標(biāo),再將直線的方程與拋物線的方程聯(lián)立,列出韋達(dá)定理,寫出直線的方程,將代入直線的方程,求出點(diǎn)的坐標(biāo),可得,根據(jù)直線與直線垂直,可得,然后列出直線的方程并與拋物線方程聯(lián)立,結(jié)合韋達(dá)定理求出點(diǎn)的坐標(biāo),再根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)可得點(diǎn)的坐標(biāo),即可得出G,B,D三點(diǎn)縱坐標(biāo)相等.
【詳解】(1)設(shè)準(zhǔn)線l與x軸的交點(diǎn)為N,
∵直線MF的斜率為,∴,又,
∴,∴.
故拋物線C的方程為:.
(2)證明:設(shè)直線AB的方程為,設(shè)點(diǎn),,
聯(lián)立,得,

由韋達(dá)定理可得,,
又因?yàn)橹本€AO的方程為,
將代入,可得,即點(diǎn),
所以,
因?yàn)椋瑒t,
所以直線AE的方程為,
聯(lián)立,得,則,
故,,
故G,B,D三點(diǎn)縱坐標(biāo)相等.
【培優(yōu)篇】
一、單選題
1.(2024·西藏林芝·模擬預(yù)測)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),設(shè)雙曲線C的方程為,過拋物線的焦點(diǎn)和C的虛軸端點(diǎn)的直線l與C的一條漸近線平行.將C的兩條漸近線分別記為,右焦點(diǎn)記為F,若以O(shè)F為直徑的圓M交直線于O,A兩點(diǎn),點(diǎn)B在上,且,則( )
A. B. C. D.
二、多選題
2.(23-24高二下·四川雅安·開學(xué)考試)如圖拋物線的頂點(diǎn)為,焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,焦準(zhǔn)距為;拋物線的頂點(diǎn)為,焦點(diǎn)也為,準(zhǔn)線為,焦準(zhǔn)距為.和交于、兩點(diǎn),分別過、作直線與兩準(zhǔn)線垂直,垂足分別為,過的直線與封閉曲線交于、兩點(diǎn),則下列說法正確的是( )
A. B.四邊形的面積為
C. D.的取值范圍為
3.(2024·湖北武漢·模擬預(yù)測)設(shè)點(diǎn)()是拋物線上任意一點(diǎn),過點(diǎn)作拋物線的兩條切線,分別交拋物線于點(diǎn)和點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是( )
A. B.
C. D.直線與拋物線相切
參考答案:
題號 1 2 3
答案 A ACD BCD
1.A
【分析】直線l與C的一條漸近線平行求出可得點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)得點(diǎn)坐標(biāo)代入,可得漸近線方程,設(shè),求出,利用平方關(guān)系、商數(shù)關(guān)系、余弦的二倍角公式計(jì)算可得答案.
【詳解】過的直線斜率為,則,則,依題知,
且,則,即,
根據(jù),得,代入,
得,漸近線方程,
設(shè),
,由,所以,

故選:A.
【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:當(dāng)解析中與向量問題的結(jié)合時(shí),一般的思路有兩個(gè),一個(gè)是尋找?guī)缀侮P(guān)系,比如:中點(diǎn)、垂直、角平分線等,利于數(shù)形結(jié)合求解;另一個(gè)是通過向量坐標(biāo)化,進(jìn)而轉(zhuǎn)成代數(shù)運(yùn)算求解.
2.ACD
【分析】根據(jù)拋物線的定義判斷A,以為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,得到的方程,求出,代入方程求出,即可求出矩形的面積,從而判斷B,連接,由定義得到,從而得到,,即可推出,從而判斷C,不妨設(shè)點(diǎn)在封閉曲線的上部分,設(shè)在直線上的射影分別為,當(dāng)點(diǎn)在拋物線,點(diǎn)在拋物線上時(shí)求出,當(dāng)與重合,點(diǎn)在拋物線上時(shí)求出,再求出當(dāng)點(diǎn)在拋物線,點(diǎn)在拋物線上時(shí)的范圍,即可判斷D.
【詳解】設(shè)直線與直線分別交于、,由題可知,,
所以,,故A正確;
如圖以為原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系,則,,
所以拋物線的方程為,
連接,由拋物線的定義可知,,又,
所以,所以,代入,可得,
所以,又,故四邊形的面積為,故B錯(cuò)誤;
連接,因?yàn)椋裕?br/>所以,故,故C正確;
根據(jù)拋物線的對稱性不妨設(shè)點(diǎn)在封閉曲線的上部分,
設(shè)在直線上的射影分別為,
當(dāng)點(diǎn)在拋物線,點(diǎn)在拋物線上時(shí),,
當(dāng)與重合時(shí),最小,最小值為,
當(dāng)與重合,點(diǎn)在拋物線上時(shí),因?yàn)椋?br/>直線,與拋物線的方程為聯(lián)立,可得,
設(shè),則,所以,所以;
當(dāng)點(diǎn)在拋物線,點(diǎn)在拋物線上時(shí),設(shè),
與拋物線的方程為聯(lián)立,可得,
設(shè),則,
則,
當(dāng),即時(shí)取等號,故此時(shí);
當(dāng)點(diǎn)在拋物線,點(diǎn)在拋物線上時(shí),根據(jù)拋物線的對稱性可知,;
綜上可得,故D正確.
故選:ACD
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題解答的關(guān)鍵是拋物線的定義的理解及應(yīng)用,將到焦點(diǎn)的距離轉(zhuǎn)化為到準(zhǔn)線的距離.
3.BCD
【分析】對A:借助斜率公式可表示出直線的斜率,即可表示直線的方程,聯(lián)立曲線,結(jié)合相切的性質(zhì)與根的判別式計(jì)算即可得;對B:同A可得,結(jié)合因式分解計(jì)算即可得;對C:將B中所得代入A中所得即可得;對D:將直線的方程與拋物線聯(lián)立,可得其根的判別式,即可得解.
【詳解】對A:∵直線的斜率為,
∴直線的方程為,
即,
∵,∴直線的方程為,
聯(lián)立,消得:,
∵直線與拋物線相切,∴,
∴,∴選項(xiàng)A錯(cuò)誤;
對B:同理可得,∴,
∵,∴
整理得,
∵,∴,∴選項(xiàng)B正確;
對C:由可得,
代入得,∴選項(xiàng)C正確;
對D:將直線的方程與拋物線聯(lián)立,
同理可得,
∴直線與拋物線相切,∴選項(xiàng)D正確.
故選:BCD.
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題關(guān)鍵點(diǎn)在于借助相切的性質(zhì),將直線方程與曲線方程聯(lián)立,從而通過計(jì)算去得到所有縱坐標(biāo)的關(guān)系.
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