文档内容
9.4 抛物线(精讲)(提升版)
思维导图考点呈现
例题剖析
考点一 抛物线定义及应用
【例1-1】(2022·广西梧州)已知抛物线 上的点 到该抛物线焦点 的距离为 ,则
( )
A.4 B.3 C. D.
【答案】D
【解析】由题意,抛物线 的准线方程为 ,
根据抛物线的定义,可得点 到焦点 的距离等于到准线 的距离,
可得 ,解得 故选:D.
【例1-2】(江苏省百校联考2022-2023学年高三上学期第一次考试数学试题) 在平面直角坐标系 中,
设抛物线 的焦点为 ,准线为 , 为抛物线上一点,过点 作 ,交准线 于点 ,若直线
的倾斜角为 ,则点 的纵坐标为( )
A. 3 B. 2 C. 1 D.
【答案】A
【解析】设准线与 轴交于 点,则 , ,∴ ,连接 ,则 ,又 ,所以 是正三角形,
∴ ,准线 的方程是 ,∴ 点纵坐标为3.故选:A
【一隅三反】
1.(2022·云南民族大学附属中学模拟预测(理))已知点 为抛物线 上的动点,设点 到
的距离为 ,到直线 的距离为 ,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】直线 为抛物线 的准线,点 到准线的距离等于点 到焦点 的距离,过焦点 作
直线 的垂线,
如下图所示,此时 最小,为点 到直线 的距离.,则 .
故选:B.
2.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线 焦点的坐标为 ,P为抛物线上的任意一点,
,则 的最小值为( )
A.3 B.4 C.5 D.
【答案】A
【解析】因为抛物线 焦点的坐标为 ,所以 ,解得 .
记抛物线的准线为l,作 于 ,作 于 ,则由抛物线的定义得
,当且仅当P为BA与抛物线的交点时,等号成立.故选:A.
3.(2021·江西南昌·高三阶段练习)若抛物线 上的点 到焦点的距离比到直线
的距离小1,则 =( )
A. B. C.6 D.
【答案】D
【解析】由题可知抛物线的准线方程为 ,所以 ,即 ,所以 ,∴ ,所以
.
故选:D.
考点二 直线与抛物线的位置关系
【例2-1】(2022·广东)已知抛物线的方程为 ,若过点 的直线 与抛物线有公共点,则直
线 的斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】由题意知,直线 的斜率存在,设直线 的方程为 ,
代入抛物线方程,消去 并整理,得 .
当 时(当直线斜率存在时,需要讨论斜率是否为 ),显然满足题意;
当 时, ,
解得 或 .综上, ,故选:A.
【例2-2】(2022·肥城市)设抛物线 的焦点为 ,过 的直线 交抛物线于 两点,过 的中点 作 轴的垂线与抛物线交于点 ,若 ,则直线 的方程为___________.
【答案】
【解析】因为抛物线方程为 ,所以焦点 ,准线 .
设 ,直线 方程为 ,
代入抛物线方程消去 ,得 ,
所以 .
又过 的中点 作准线的垂线与抛物线交于点 ,
设 ,可得 ,
因为 ,
所以 ,
得到 ,所以 .
因为 ,所以 ,解之得 ,
所以 ,直线方程为 ,即 .
故答案为: .
【一隅三反】
1.(2022·云南)过抛物线 的焦点作一条直线与抛物线交于 、 两点,若
,则这样的直线的条数为( )A. B. C. D.
【答案】B
【解析】若直线 与 轴重合,则该直线与抛物线 只有一个交点,不合乎题意.
所以直线 不与 轴重合,易知抛物线 的焦点为 ,
设直线 的方程为 ,联立 可得 ,
,则 ,
所以, ,解得 .
故满足条件的直线有且只有一条.
故选:B.
2(2022·广东佛山·高三阶段练习)已知圆的方程为 ,抛物线的方程为 ,则两曲线的公共
切线的其中一条方程为_____________.
【答案】
【解析】设切线方程为: ,分别联立方程得到 和 ,
得 和 ,
得 和 ,
解得 和 ,解得 或 ,
所以,两曲线的公共切线的其中一条方程可为:故答案为:
3.(2022·广东高三开学考试)过点 的两条直线与抛物线C: 分别相切于A,B两点,则
三角形PAB的面积为( )
A. B.3 C.27 D.
【答案】A
【解析】抛物线 ,即 ,故 ,
设 两点的坐标为 ,则有 ,整理得 ,
同理
故直线 的方程为 ,
由 得 ,
故 ,
因为点 到直线 的距离为 ,
故三角形 的面积为 故选: .
考点三 弦长
【例3-1】(2022·全国·高三专题练习)设F为抛物线 的焦点,过F且倾斜角为60°的直线交C
于A,B两点,则 ( )
A. B.8 C.12 D.【答案】B
【解析】依题意可知抛物线 焦点为 ,直线AB的方程为 ,
代入抛物线方程得 ,可得 ,
根据抛物线的定义可知直线AB的长为 .
故选:B.
【例3-2】(2022·广东·高三阶段练习)已知抛物线 的焦点为F,点A,B是抛物线C上不同两
点,且A,B中点的横坐标为2,则 ( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】C
【解析】设 ,由A,B中点的横坐标为2,可得 ,
所以 .故选:C.
【一隅三反】
1.(2022·河南·高三开学考试(文))已知倾斜角为 的直线 过抛物线 的焦点 ,
且与 交于 两点(点 在第一象限),若 ,则 ______.
【答案】
【解析】如图,分别过点 作准线的垂线,垂足为 ,
过点 作 的垂线,垂足为 ,
设 ,易得 ,则 ,
由抛物线的性质可得 , ,
所以, ,解得 ,故 .
故答案为:2.(2022·山西·太原市外国语学校高三开学考试)已知 为抛物线 的焦点,过 且斜
率为1的直线交 于 两点,若 ,则 ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【解析】由题意知 的方程为 ,代入 的方程,得 ,设
,则 ;因为 ,且 ,所以
32,整理得 ,所以 ,结合 ,解得
.
故选:D.
3(2021·福建高三月考)过抛物线 : 的焦点的直线 交 于 , 两点,若 ,则线段
中点的横坐标为______.
【答案】【解析】如图,抛物线 的焦点为 ,准线为 ,
分别过 , 作准线的垂线,垂足为 , ,
则有 .
过 的中点 作准线的垂线,垂足为 ,
则 为直角梯形 中位线,
则 ,即 ,解得 .
所以 的横坐标为 .故答案为: .
考点四 综合运用
【例4】(2022·全国·高二课时练习)(多选)已知抛物线 的焦点 到准线的距离为 ,
直线 过点 且与抛物线交于 , 两点,若 是线段 的中点,则( )
A. B.抛物线的方程为
C.直线 的方程为 D.
【答案】ACD
【解析】因为焦点 到准线的距离为4,根据抛物线的定义可知 ,故A正确
故抛物线的方程为 ,焦点 ,故B错误则 , .
又 是 的中点,则 ,所以 ,
即 ,所以直线 的方程为 .故C正确
由 ,
得 .故D正确故选:ACD.
【一隅三反】1.(2022·广东江门)(多选)设抛物线 : 的焦点为 ,准线为 , 为 上一点,以
为圆心, 为半径的圆交 于 , 两点,若 ,且 的面积为 ,则( )
A. B. 是等边三角形
C.点 到准线的距离为3 D.抛物线 的方程为
【答案】BC
【解析】根据题意,作出示意图,
因为以F为圆心,|FA|为半径的圆交 于B,D两点,∠ABD=90°,
由抛物线的定义可得|AB|=|AF|=|BF|,
所以 是等边三角形,故B正确;
所以∠FBD=30°.
因为 的面积为 |BF|2=9 ,
所以|BF|=6.故A错误;
又点F到准线的距离为|BF|sin 30°=3=p,故C正确;
则该抛物线的方程为y2=6x.故D错误.
故选:BC.
2.(2022·辽宁朝阳)已知抛物线 的焦点为 ,准线为 ,过 的直线与 交于 两点,分别为 在 上的射影,则下列结论正确的是( )
A.若直线 的倾斜角为 ,则
B.若 ,则直线 的斜率为
C.若 为坐标原点,则 三点共线
D.
【答案】ACD
【解析】若直线 的倾斜角为 ,则 ,
令 ,由 消 可得 ,
所以 ,故 正确;
设 1,令 ,由 ,
消 可得
, ,所以 ,
所以 ,
所以 或
所以 .即 ,故 错误;
设 ,令 , ,消 可得
,
所以 ,即 三点共线,故C正确;
设 ,令 ,由
消 可得
, ,
所以 ,
即 ,故 正确.
故选:ACD.
3.(2022·海南·琼海市嘉积第二中学 )(多选)已知直线 过抛物线 的焦点 ,且斜率为 ,
与抛物线交于 两点( 在第一象限),以 为直径的圆分别与 轴相切于 两点,则下列结
论正确的是( )
A.
B.
C.若 为抛物线 上的动点, ,则
D.若 为抛物线 上的点,则
【答案】ABC【解析】设直线PQ的方程为:y (x﹣2),与 联立整理可得:
3x2﹣20x+12=0,解得:x 或6,则P(6,4 ),Q( , );
所以|PQ|=6 4 ,选项A正确;
因为F(2,0),所以PF,QF的中点分别为:(4,2 ),( , ),
所以A(0, ),B(0, ),所以|AB|=2 ,
选项B正确;
如图M在抛物线上,ME垂直于准线交于E,可得|MF|=|ME|,
所以|MF|+|MN|=|ME|+|MN|≥NE=2+2=4,当N,M,E三点共线时,
|MF|+|MN|最小,且最小值为4,选项C正确;
对于选项D,若 为抛物线 上的点,则 ,又 ,
所以 ,选项D错误.
故选:ABC.