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3.3 抛物线
【题组一 抛物线的定义】
1.(2020·全国高二课时练习)已知抛物线 上一点P到准线的距离为 ,到直线 :
为 ,则 的最小值为( )
A.3 B.4 C. D.
【答案】A
【解析】抛物线上的点 到准线的距离等于到焦点 的距离,
所以过焦点 作直线 的垂线,
则该点到直线的距离为 最小值,如图所示;
由 ,直线 ,所以 ,故选A.
2.(2020·全国高二课时练习)若抛物线 上的点 到其焦点的距离是 到 轴
距离的 倍,则 等于( )
A. B.1 C. D.2
【答案】D
【解析】由题意,3x=x+ ,∴x= ∴ ∵p>0,∴p=2.故选D.
0 0 03.(2020·昆明市官渡区第一中学高二期中(文))已知抛物线 上点 (在第一象限)到焦点
距离为5,则点 坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设 ,
因为点 到焦点 距离为5即 ,
根据抛物线定义: ,
解得: ,
代入抛物线方程 ,
得 即
故选:C
4.(2020·广东佛山.高二期末)已知抛物线 上的点 到其焦点的距离为2,则 的横坐标是(
)
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】抛物线 焦点 ,准线方程为 ,
设点 的横坐标为 ,根据抛物线的定义, .故选:C
5.(2020·定远县民族学校高二月考(理))已知抛物线 : 的焦点为 , 是 上一点,且 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 ,如图,
由抛物线的几何意义,可知 ,所以 ,
所以 ,故选D.
6.(2020·沙坪坝.重庆八中高二月考)若抛物线y2=2px(p>0)上任意一点到焦点的距离恒大于1,则p
的取值范围是( )
A.p<1 B.p>1 C.p<2 D.p>2
【答案】D
【解析】∵设P为抛物线的任意一点,
则P到焦点的距离等于到准线:x 的距离,
显然当P为抛物线的顶点时,P到准线的距离取得最小值 .
∴ ,即p>2.
故选:D.
7.(2019·河南濮阳.高二月考(文))若点 为抛物线 上的动点, 为 的焦点,则 的
最小值为( )A.1 B. C. D.
【答案】D
【解析】由y=2x2,得 ,∴2p ,则 ,
由抛物线上所有点中,顶点到焦点距离最小可得,|PF|的最小值为 .故选D.
【题组二 抛物线的标准方程】
1.(2020·全国高二课时练习)已知抛物线 的焦点为F,点 是
抛物线C上一点,以点M为圆心的圆与直线 交于E,G两点,若 ,则抛物线C的
方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】作 ,垂足为点D.
由题意得点 在抛物线上,则 得 .①
由抛物线的性质,可知, ,
因为 ,所以 .
所以 ,解得: .②.由①②,解得: (舍去)或 .
故抛物线C的方程是 .
故选C.
2.(2020·定远县育才学校高二月考(文))设斜率为2的直线 过抛物线 的焦点F,且
和y轴交于点A.若 为坐标原点)的面积为 ,则抛物线的方程为( )
A.y2=4x B.y2=8x C.y2=±4x D.y2=±8x
【答案】D
【解析】 的焦点是 ,直线 的方程为 ,令 得 ,所以由
的面积为 得, ,故选 .
3.(2020·天津和平.耀华中学高二期末)设抛物线 ( )的焦点为 ,准线为 ,过焦点的直线
分别交抛物线于 两点,分别过 作 的垂线,垂足为 .若 ,且三角形 的面积为
,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】过点B作 交直线AC于点M,交 轴于点N,
设点 ,
由 得 ,即 ……①,
又因为 ,
所以 ,
所以 ,
所以 ……②,
由①②可解得 ,
在 中, ,
,
所以 ,
所以 ,
解得 或 (舍去),
故选:C
4.(2018·河南洛阳.高二一模(文))已知点 ,抛物线 : 的焦点为 ,射线
与抛物线 交于点 ,与抛物线准线相交于 ,若 ,则 的值为( )
A.4 B.1 C.2 D.3
【答案】C【解析】依题意F点的坐标为( ,0),设M在准线上的射影为K
由抛物线的定义知|MF|=|MK|,
则|KN|:|KM|=2:1, , 得p=2,选C.
5.(2019·黑龙江香坊.哈尔滨市第六中学校高二期中(文))已知点 在抛物线
上,则 ______;点 到抛物线 的焦点的距离是______.
【答案】2 2
【解析】点 代入抛物线方程得: ,解得: ;
抛物线方程为: ,准线方程为: ,点M到焦点的距离等于点M到准线的距离:
故答案为2,2
6.(2020·全国高二课时练习)已知抛物线 的焦点为 ,准线为 .若位于 轴上方
的动点 在准线 上,线段 与抛物线 相交于点 ,且 ,则抛物线 的标准方程为
____.
【答案】
【解析】如图所示,设 ,
过点 作 于点 ,由抛物线的定义知, , , ;
在 中, , ,
从而 ;
又 ,所以 ,
即 ,所以 ;
在 中, , ,
所以 ,
所以抛物线 的标准方程为 .
故答案为 .
7.(2020·四川省广元市川师大万达中学高二期中)已知抛物线 的准线与圆
相切,则 的值为_____.
【答案】2;
【解析】抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x=﹣ ,因为抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆(x﹣3)2+y2=16相切,
所以3+ =4,解得p=2.
故答案为2
【题组三 直线与抛物线的位置关系】
1.(2018·湖南衡阳市八中高二期中(文))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】通过图形可知满足题目要求的直线只能画出3条
2.(2020·四川南充.高二期末(文))已知过点M(1,0)的直线AB与抛物线y2=2x交于A,B两点,O
为坐标原点,若OA,OB的斜率之和为1,则直线AB方程为______.
【答案】2x+y-2=0
【解析】依题意可设直线AB的方程为:x=ty+1,代入y2=2x得 ,
设A(x,y),B(x,y),则yy=-2,y+y=2t,
1 1 2 2 1 2 1 2
所以 ,∴ ,解得 ,
∴直线AB的方程为:x= +1,即2x+y-2=0.故答案为2x+y-2=0.
3.(2020·四川阆中中学高二月考(文))直线 与抛物线 交于 两点,若
,则弦 的中点到直线 的距离等于________.
【答案】
【解析】如图,直线 过定点 , ,
而抛物线 的焦点 为 , ,弦 的中点到准线 的距离为 ,
则弦 的中点到直线 的距离等于 .
故答案为: .
4.(2020·昆明市官渡区第一中学高二期末(理))设抛物线 的焦点为 ,过 的直线 交抛物
线于 两点,过 的中点 作 轴的垂线与抛物线在第一象限内交于点 ,若 ,则直线
的方程为__________.
【答案】
【解析】
抛物线方程为 ,
抛物线焦点为 ,准线为 ,
设 ,因为 在第一象限,所以直线 的斜率 ,
设直线 方程为 ,
代入抛物线方程消去 ,得 ,
,
过 的中点 作准线的垂线与抛物线交于点 ,
设 点的坐标为 ,可得 ,
,
,
得到 ,可得 ,
, ,解之得 ,
所以 ,直线方程为 ,即 ,
,故答案为 .
【题组四 弦长】
1.(2019·安徽滁州.高二期末(理))已知 为抛物线 上的不同两点, 为抛物线 的焦
点,若 ,则 ( )
A. B.10 C. D.6
【答案】C【解析】设 ,则 ,
又 ,∴ ,∴ , ,
∴ ,由 ,得 ,∴ .
故选C.
2.(2020·江西赣州.高二月考(理))过抛物线 : 的焦点 的直线交抛物线 于 、
两点,且 ,则弦 的长为( )
A. B.4 C. D.
【答案】C
【解析】抛物线的焦点弦公式为: ,
由抛物线方程可得: ,则弦 的长为 .本题选择C选项.
3.(2020·河南淇滨。鹤壁高中高二月考(文))过抛物线 的焦点作直线交抛物线于 ,
两点,若 ,则 的值为( )
A.10 B.8 C.6 D.4
【答案】B
【解析】根据过抛物线焦点的弦长公式有 .故选B.
4.(2019·遵义市南白中学(理))已知过抛物线 焦点 的直线 交其于 两点, 为坐标原
点.若 ,则 的面积为_________.【答案】
【解析】设直线AB的倾斜角为θ(0<θ<π),
∵|AF|=3,∴点A到准线l:x=﹣1的距离为3,
∴2+3cosθ=3,即cosθ ,则sinθ .
∵BF=2+ BF cos(π﹣θ)
∴BF
∴△AOB的面积为S .
故答案为: .
5.(2020·威远中学校高二月考(文))过抛物线 的焦点 作倾斜角为 的弦 ,则 的
弦长为 .
【答案】
【解析】这是一个求过抛物线的焦点弦的长度的问题,可以先求出过抛物线的焦点的弦所在直线的方程,
然后再将直线方程与抛物线方程联立,并结合韦达定理,即可求得结果.由于抛物线的焦点是 ,所
以直线方程是 ,联立消 得 ,所以 ,故答案应填 .
6(2018·民勤县第一中学高二期末(文))过抛物线y2=4x的焦点,作倾斜角为 的直线交抛物线于P、Q
两点,O为坐标原点,则 POQ的面积为_________.
【答案】【解析】设P ,Q ,则 ,过抛物线y2=4x的焦点(1,0),倾斜角为
的直线为x-y-1=0,即x=1+y,代入y2=4x得: ,即 ,∴
,∴ ∴
【题组五 定点定值】
1.(2019·山西太行中学高二月考(理))已知 为抛物线 的焦点,过 的动直线交
抛物线 于 , 两点.当直线与 轴垂直时, .
(1)求抛物线 的方程;
(2)设直线 的斜率为1且与抛物线的准线 相交于点 ,抛物线 上存在点 使得直线 , ,
的斜率成等差数列,求点 的坐标.
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)因为 ,在抛物线方程 中,令 ,可得 .
于是当直线与 轴垂直时, ,解得 .
所以抛物线的方程为 .
(2)因为抛物线 的准线方程为 ,所以 .
设直线 的方程为 ,
联立 消去 ,得 .设 , , , ,则 , .
若点 , 满足条件,则 ,
即 ,
因为点 , , 均在抛物线上,所以 .
代入化简可得 ,
将 , 代入,解得 .
将 代入抛物线方程,可得 .
于是点 为满足题意的点.
2.(2019·安徽六安一中高二月考(文))已知 是抛物线 : 的焦点,点
在抛物线上,且 .
(1)求抛物线 的标准方程;
(2)若 、 是抛物线 上的两个动点,且 , 为坐标原点,求证:直线 过定点.
【答案】(1) ;(2)证明见解析
【解析】(1)由题意得, ,解得 ,
因为点 在抛物线 上,则 ,解得 ,
又 ,所以 ,即拋物线 的标准方程为 .(2)设 , ,
因为 ,所以 ,即得 ,
因为点 、 在抛物线 上,所以 , ,
代入得 ,因为 ,则 ,
设直线 的方程为 ,联立 ,得 ,
则 ,所以 ,
所以直线 的方程为 ,过定点 .
3.(2019·黄石市教育科学研究院高二期末(理))已知点F是拋物线C:y2=2px(p>0)的焦点,点M(x ,1)在C
0
上,且|MF|= .
(1)求p的值;
(2)若直线l经过点Q(3,-1)且与C交于A,B(异于M)两点,证明:直线AM与直线BM的斜率之积为常数.
【答案】(1) ;(2)
【解析】(1)由抛物线定义知|MF|=x + ,则x+ = x,解得x=2p,
0 0 0 0
又点M(x ,1)在C上,所以2px=1,解得x=1,p= .
0 0 0
(2)由(1)得M(1,1),C:y2=x.
当直线l经过点Q(3,-1)且垂直于x轴时,不妨设A(3, ),B(3,- ),
则直线AM的斜率k = ,直线BM的斜率k = ,所以k ·k =- × =- .
AM BM AM BM当直线l不垂直于x轴时,设A(x ,y),B(x ,y),
1 1 2 2
则直线AM的斜率k = = = ,同理直线BM的斜率k = ,∴k ·k = · = .
AM BM AM BM
设直线l的斜率为k(显然k≠0且k≠-1),则直线l的方程为y+1=k(x-3).
联立 消去x,得ky2-y-3k-1=0,
所以y+y= ,yy=- =-3- ,故k ·k = = =- .
1 2 1 2 AM BM
综上,直线AM与直线BM的斜率之积为- .
4.(2018·湖南天心.长郡中学高二开学考试(理))在直角坐标系 中,曲线C:y= 与直线
交与M,N两点,
(Ⅰ)当k=0时,分别求C在点M和N处的切线方程;
(Ⅱ)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有∠OPM=∠OPN?说明理由.
【答案】(Ⅰ) 或 (Ⅱ)存在
【解析】
【分析】(Ⅰ)由题设可得 , ,或 , .
∵ ,故 在 = 处的导数值为 ,C在 处的切线方程为
,即 .
故 在 =- 处的导数值为- ,C在 处的切线方程为
,即 .故所求切线方程为 或 .
(Ⅱ)存在符合题意的点,证明如下:
设P(0,b)为复合题意得点, , ,直线PM,PN的斜率分别为 .
将 代入C得方程整理得 .
∴ .
∴ = = .
当 时,有 =0,则直线PM的倾斜角与直线PN的倾斜角互补,
故∠OPM=∠OPN,所以 符合题意.
5(2020·定远县育才学校高二月考(文))已知抛物线 的顶点在原点,焦点在坐标轴上,点 为抛
物线 上一点.
(1)求 的方程;
(2)若点 在 上,过 作 的两弦 与 ,若 ,求证:直线 过定点.
【答案】(1) 或 ; (2)证明见解析.
【解析】(1)当焦点在 轴时,设 的方程为 ,代人点 得 ,即 .当焦点
在 轴时,设 的方程为 ,代人点 得 ,即 ,
综上可知: 的方程为 或 .(2)因为点 在 上,所以曲线 的方程为 .
设点 ,
直线 ,显然 存在,联立方程有:
.
,
即 即 .
直线 即 直线 过定点 .
6.(2020·长春兴华高中高二期末(文))已知抛物线C; 过点 .
求抛物线C的方程;
过点 的直线与抛物线C交于M,N两个不同的点 均与点A不重合 ,设直线AM,AN的斜
率分别为 , ,求证: 为定值.
【答案】(1) .(2)见解析.
【解析】(1)由题意得 ,所以抛物线方程为 .
(2)设 , ,直线MN的方程为 ,代入抛物线方程得 .
所以 , , .
所以 ,
所以 , 是定值.