文档内容
热点 7-4 抛物线及其应用
抛物线是高考数学的热点问题,在高考中选择题、填空题、解答题都曾出现过,属于高频考点。这部分内
容主要涉及标准方程、几何性质、弦长问题及面积问题等,解题思路和解题步骤相对固定,在冲刺阶段的
教学过程中尽量淡化解题技巧,强调通性通法,规范解题步骤。
【题型1 抛物线的定义及概念辨析】
满分技巧
1、利用抛物线的定义解决问题,应灵活地进行抛物线上的点到焦点的距离与到准线距离的等价转化.即
“看到准线想到焦点,看到焦点想到准线”.
2、注意灵活运用抛物线上一点P(x,y)到焦点F的距离|PF|=|x|+或|PF|=|y|+.
【例1】(2023·广东广州·高三天河中学校考阶段练习)已知抛物线 的焦点为 ,点 在抛物线上,
且 ,则 点到 轴的距离为( )
A. B. C.2 D.1
【变式1-1】(2023·全国·高三专题练习)动点P到直线 的距离减去它到点 的距离等于2,
则点P的轨迹是( )
A.直线 B.圆 C.双曲线 D.抛物线
【变式1-2】(2023·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习)焦点为 的抛物线 的对
称轴与准线交于点 ,点 在抛物线 上且在第一象限,在 中, ,则直线
的斜率为( )
A. B. C.1 D.【变式1-3】(2023·安徽合肥·合肥一中校考模拟预测)设O为坐标原点,F为抛物线C:
的焦点,直线 与抛物线C交于A,B两点,若 ,则抛物线C的准线方程为( )
A. B. C. 或 D. 或
【变式1-4】(2023·河南·校联考二模)设F为抛物线 的焦点,点M在C上,点N在准线l上,
且 平行于x轴,准线l与x轴的交点为E,若 ,则梯形 的面积为( )
A.12 B.6 C. D.
【题型2 利用定义求距离和差最值】
满分技巧
与抛物线有关的最值问题的转换方法
(1)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”,使问题得
解.
(2)将抛物线上的点到焦点的距离转化为该点到准线的距离,利用“与直线上所有点的连线中垂线段最
短”原理解决.
【例2】(2023·四川绵阳·高三南山中学校考阶段练习)已知点 是抛物线 的焦点,
点 ,且点 为抛物线 上任意一点,则 的最小值为( )
A.7 B.6 C.5 D.4
【变式2-1】(2023·江西萍乡·高三统考期末)点 为抛物线 上任意一点,点 为圆
上任意一点, 为直线 的定点,则 的最小值为( )
A.2 B. C.3 D.
【变式2-2】(2023·全国·模拟预测)已知抛物线C: 的焦点为F, ,过点M作直线
的垂线,垂足为Q,点P是抛物线C上的动点,则 的最小值为 .
【变式2-3】(2023·广西·统考模拟预测)已知抛物线 : 的焦点为 ,圆 : ,
点 , 分别为抛物线 和圆 上的动点,设点 到直线 的距离为 ,则 的最小值为(
)
A.3 B.4 C.5 D.6【变式2-4】(2023·湖北孝感·校联考模拟预测)设P为抛物线C: 上的动点, 关于P的对
称点为B,记P到直线 的距离分别 , ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【题型3 抛物线标准方程的求解】
满分技巧
1、定义法:根据抛物线的定义,确定p的值(系数p是指焦点到准线的距离),再结合焦点位置,求出抛
物线方程.标准方程有四种形式,要注意选择.
2、待定系数法
(1)根据抛物线焦点是在x轴上还是在y轴上,设出相应形式的标准方程,然后根据条件确定关于p的
方程,解出p,从而写出抛物线的标准方程;
(2)当焦点位置不确定时,有两种方法解决.一种是分情况讨论,注意要对四种形式的标准方程进行讨
论,对于焦点在x轴上的抛物线,若开口方向不确定需分为 y2=-2px(p>0)和y2=2px(p>0)两种情况求
解.
另一种是设成y2=mx(m≠0),若m>0,开口向右;若m<0,开口向左;若m有两个解,则抛物线的标准方
程有两个.同理,焦点在y轴上的抛物线可以设成x2=my(m≠0).
【例3】(2023·北京·北京四中校考模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,准线为 ,点
是抛物线 上一点, 于 .若 ,则抛物线 的方程为( )
A. B. C. D.
【变式3-1】(2023·河北衡水·高二衡水市第二中学校考阶段练习)已知抛物线 : ( )的
焦点为 ,点 在 上,且 ,若点 的坐标为 ,且 ,则 的方程为( )
A. 或 B. 或
C. 或 D. 或
【变式3-2】(2023·上海杨浦·统考一模)已知抛物线 的焦点为 ,第一象限的 、 两点
在抛物线上,且满足 , .若线段 中点的纵坐标为4,则抛物线的方程为
.
【变式3-3】(2023·天津河东·高三校考阶段练习)点M为抛物线 上点,抛物线焦点为
F,过M作y轴垂线交y轴于N点,若 是以 为底边的等腰三角形,且 ,则抛物线方程为.
【变式3-4】(2023·全国·高三专题练习)若点A,B在抛物线 上,O是坐标原点,正三角
形OAB的面积为 ,则该抛物线的方程是 .
【题型4 抛物线的中点弦问题】
满分技巧
A(x ,y ) B(x ,y ) P(x ,y )
设直线与曲线的两个交点 1 1 、 2 2 ,中点坐标为 0 0 ,代入抛物线方程,
, , 将 两 式 相 减 , 可 得 , 整 理 可 得 :
【例4】(2023·四川资阳·统考三模)已知抛物线C: ,过点 的直线l与抛物线C交于A,B
两点,若 ,则直线l的斜率是( )
A. B.4 C. D.
【变式4-1】(2022·北京·高三北京二中校考阶段练习)已知A,B是抛物线 上的两点,线段AB
的中点为 ,则直线AB的方程为 .
【变式4-2】(2023·贵州遵义·统考三模)已知抛物线 上两点A,B关于点 对称,则直线AB
的斜率为 .
【变式4-3】(2022·全国·高三专题练习)直线 ( 是参数)与抛物线 的
相交弦是 ,则弦 的中点轨迹方程是 .
【变式4-4】(2023·陕西汉中·校联考模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,点 在
抛物线 上,且 .
(1)求抛物线 的方程;
(2)已知直线 交抛物线 于 两点,且点 为线段 的中点,求直线 的方程.
【题型5 抛物线的弦长问题】满分技巧
y2 2px(p0) A(x,y ) B(x ,y )
1、一般弦长:设 AB 为抛物线 的弦, 1 1 , 2 2 ,
1
AB 1k2 x x 1 y y
1 2 k2 1 2 k AB k 0
( 为直线 的斜率,且 ).
2、焦点弦长:如图, AB 是抛物线
y2 2px(p0)
过焦点 F 的一条弦,设
A(x
1
,y
1
)
,
B(x
2
,y
2
)
, AB 的中点
M(x 0 ,y 0 ) ,过点 A , M , B 分别向抛物线的准线 l 作垂线,垂足分别为点 A 1, B 1, M 1,
AF AA BF BB AB AF BF AA BB
根据抛物线的定义有 1, 1, 1 1
AB AF BF AA BB
故 1 1 .
MM AABB AB AA BB 2 MM
又因为 1是梯形 1 1 的中位线,所以 1 1 1 ,
从而有下列结论;
AB l
(1)以 为直径的圆必与准线 相切.
p
AB 2x
0 2
(2) (焦点弦长与中点关系)
AB x x p
(3) 1 2 .
2p
AB
AB sin2
(4)若直线 的倾斜角为 ,则 .
p2
xx
A B 1 2 4 y y p2
(5) , 两点的横坐标之积,纵坐标之积均为定值,即 , 1 2 .
1 1
2
AF BF
P
(6) 为定值 .
【例5】(2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,过 且斜率大于零
的直线 与 及抛物线 的公共点从右到左依次为点 、 、 ,则 ( )
A. B. C. D.
【变式5-1】(2023·江西景德镇·统考一模)已知抛物线C: 的焦点为F,准线为l,过F的直线交
抛物线C于A,B两点, 的中垂线分别交l与x轴于D,E两点(D,E在 的两侧).若四边形
为菱形,则 ( )
A. B. C. D.2
【变式5-2】(2022·广东深圳·高三深圳外国语学校校考阶段练习)若直线l经过抛物线 的焦点,与
该抛物线交于A,B两点,且线段AB的中点的纵坐标为3,则线段AB的长为 .
【变式5-3】(2022·四川内江·统考模拟预测)已知抛物线 : ,坐标原点为 ,焦点为 ,直线 :.
(1)若直线 与抛物线 只有一个公共点,求 的值;
(2)过点 作斜率为 的直线交抛物线 于 , 两点,求 的面积.
【变式5-4】(2023·湖南邵阳·高三邵东市第三中学校考阶段练习)已知抛物线 的准线方程
是 .
(1)求抛物线的方程;
(2)设直线 与抛物线相交于 , 两点,若 ,求实数k的值.
【题型6 直线与抛物线综合应用】
满分技巧
求解抛物线综合问题的方法
(1)研究直线与抛物线的位置关系与研究直线与椭圆、双曲线的位置关系的方法类似,一般是用方程法,
但涉及抛物线的弦长、中点、距离等问题时,要注意“设而不求”“整体代入”“点差法”以及定义的
灵活应用.
(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公
式|AB|=x+x+p(焦点在x轴正半轴),若不过焦点,则必须用弦长公式.
1 2
【例6】(2023·全国·模拟预测)已知抛物线 的焦点为 上任意一点 到 的距离与
到点 的距离之和的最小值为3.
(1)求抛物线 的标准方程.
(2)已知过点 且互相垂直的直线 与 分别交于点 与点 ,线段 与 的中点分别为 .
若直线 的斜率分别为 ,求 的取值范围.
【变式6-1】(2023·湖北·高三校联考阶段练习)已知抛物线C: ( )的准线方程为 .
动点P在 上,过P作抛物线C的两条切线,切点为M,N.
(1)求抛物线C的方程:
(2)当 面积的最大值时,求点P的坐标.(O为坐标原点)
【变式6-2】(2023·陕西西安·高三西安市第三中学校考期中)已知 为抛物线 的焦点,
为坐标原点, 为 的准线 上的一点,直线 的斜率为 , 的面积为4.
(1)求 的方程;
(2)抛物线 在 轴上方一点 的横坐标为 ,过点 作两条倾斜角互补的直线,与曲线 的另一个交点
分别为 、 ,求证:直线 的斜率为定值.【变式6-3】(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线 的准线经过点 .
(1)求抛物线C的方程.
(2)设O是原点,直线l恒过定点(1,0),且与抛物线C交于A,B两点,直线 与直线 , 分
别交于点M,N,请问:是否存在以 为直径的圆经过x轴上的两个定点?若存在,求出两个定点的坐
标;若不存在,请说明理由.
【变式6-4】(2023·重庆·高三四川外国语大学附属外国语学校校考期中)已知抛物线 的
焦点为 ,点 是抛物线上一点,且 .
(1)求抛物线C的方程;
(2)设直线l: ,点B是l与y轴的交点,过点A 作与l平行的直线 ,过点A的动直线
与抛物线C相交于P,Q两点,直线PB,QB分别交直线 于点M,N,证明: .
(建议用时:60分钟)
1.(2023·西藏拉萨·统考一模)已知抛物线 : 的焦点为 ,点 在抛物线 上,且 ,
为坐标原点,则 ( )
A. B. C.4 D.5
2.(2023·全国·模拟预测)已知抛物线 ,直线 与抛物线 相交于A,B两点,点
A为x轴上方一点,过点A作 垂直于C的准线于点D.若 ,则p的值为( )
A. B.1 C. D.2
3.(2023·浙江绍兴·统考模拟预测)已知 为抛物线 上的一点,过 作圆 的两条切
线,切点分别为 , ,则 的最小值是( )
A. B. C. D.
4.(2023·全国·模拟预测)设 为抛物线 的焦点,点 为 上第四象限的点.若直线
的方程为 ,则 ( )
A.6 B.4 C.3 D.2
5.(2023·江苏徐州·高三统考期中)已知抛物线 的焦点为 ,过点 的直线与 交于 两
点,线段 的垂直平分线与 轴交于点 ,若 ,则 的面积为( )A. B. C. D.
6.(2023·全国·模拟预测)已知焦点为 的抛物线 上有一点 ,准线 交 轴于点 .若
,则直线 的斜率 ( )
A. B. C. D.
7.(2023·河南新乡·高三校联考开学考试)已知直线l交抛物线 于M,N两点,且MN的中点
为 ,则直线l的斜率为( )
A. B. C.3 D.
8.(2023·重庆·高三巴蜀中学校考阶段练习)(多选)设抛物线C: 的焦点为F, 准线为 .
点A,B是抛物线C上不同的两点,且 ,则( )
A. B.以线段 为直径的圆必与准线相切
C.线段 的长为定值 D.线段 的中点 E 到准线的距离为定值
9.(2023·广东佛山·高三校考阶段练习)(多选)直线 与抛物线 相交于 两点,下
列说法正确的是( )
A.抛物线 的准线方程为 B.拋物线 的焦点为
C.若 为原点,则 D.若 ,则
10.(2023上·山东·高三校联考开学考试)(多选)已知抛物线 的焦点 到准线的距离
为2,过 轴上异于坐标原点的任意一点 作抛物线 的一条切线,切点为 ,且直线 的斜率存在,
为坐标原点.则( )
A. B.当线段 的中点在抛物线 上时,点 的坐标为
C. D.
11.(2023·天津北辰·高三统考期中)一条倾斜角为 的直线经过抛物线 的焦点,且该直线与圆
相交于A, 两点,则 .
12.(2023·全国·高三专题练习)已知点F(0,2),过点 且与y轴垂直的直线为 , 轴,交
于点N,直线 垂直平分FN,交 于点M.则点M的轨迹方程为 .
13.(2023上·北京·高三北京市八一中学校考开学考试)已知抛物线C的方程为 ,若倾斜
角为锐角的直线l过抛物线的焦点F,与抛物线交于A,B两点,且 ,则直线l的倾斜角为
.
14.(2023·湖南郴州·统考一模)已知点 在抛物线 上, 为抛物线 上两
个动点, 不垂直 轴, 为焦点,且满足 .
(1)求 的值,并证明:线段 的垂直平分线过定点;(2)设(1)中定点为 ,当 的面积最大时,求直线 的斜率 .
15.(2023·贵州毕节·校考模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,过点 的直线与抛物线
交于 两点,点 在第一象限, 为坐标原点.
(1)设 为抛物线 上的动点,求 的取值范围;
(2)记 的面积为 的面积为 ,求 的最小值.