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第 03 讲 抛物线(练)
一、单选题
1.已知抛物线 的焦点为 ,若抛物线上的点 与点 间的距离为
3,则 ( ).
A. B. C. 或 D.4或
【答案】C
【分析】结合抛物线的定义求得正确答案.
【详解】抛物线 开口向左,
依题意,抛物线上的点 与点 间的距离为3,
所以 ,抛物线方程为 ,
令 ,得 ,解得 ,
故选:C
2.已知函数抛物线 的焦点为 ,准线为 ,点 在抛物线 上,直线 交 轴
于点 ,若 ,则点 到焦点 的距离为( )
A.5 B.3 C.4 D.6
【答案】A
【分析】过点P作x轴的垂线,可知 ,由此结合 可得 ,
求得 ,即可求得答案.
【详解】如图,不妨设点P在第一象限,过点P作x轴的垂线,垂足为N,则 ,
由题意知, ,即 ,
因为 ,所以 ,故 ,
所以点P到准线的距离为 ,即点 到焦点 的距离为5,
故选:A .
3.已知抛物线C的焦点为F,准线为l,过F的直线m与C交于A,B两点,点A在l上的
投影为D.若 ,则 ( )
A. B.2 C. D.3
【答案】A
【分析】过点 作 ,垂足为点 ,作 ,垂足为点 ,分析出点 为 的
中点,利用抛物线的定义可求得结果.
【详解】过点 作 ,垂足为点 ,作 ,垂足为点 ,
,所以,四边形 为矩形,所以, ,
因为 ,所以, ,故 ,
由抛物线的定义可得 , ,所以, ,
即 .故选:A.
4.过点 作直线与抛物线 相交,恰好有一个交点,则符合条件的直线的条数
为( )
A.0 B.1 C.2 D.3
【答案】D
【分析】作图分析,根据抛物线的图形特点结合直线与抛物线的位置关系,可得答案.
【详解】如图示,过点 作直线与抛物线 相交,恰好有一个交点,符合条件的直线有三条,其中两条是与抛物线相切的直线,其中包含y轴,另一条是与抛
物线对称轴平行的直线,
故选:D
5.点 是抛物线 上一动点,则点 到点 的距离与到抛物线准线的距离之和的
最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据抛物线的性质进行求解即可.
【详解】由 可知该抛物线的焦点坐标为 ,设 ,准线方程为 ,
设 ,垂足为 ,
因为点 是抛物线 上一动点,
所以点 到抛物线准线的距离等于 ,当 三点在同一条直线上时,点 到点
的距离与到抛物线准线的距离之和最小,最小值为 ,
故选:D
6.已知 均为抛物线 上的点, 为 的焦点,且 ,则直
线 的斜率为( )
A. B. C. D.【答案】A
【分析】当直线 的斜率大于0时,过 作准线的垂线,作 ,根据
,设 ,推出 , 的值,计算 ,同理计
算当直线 的斜率小于0时的 ,即得答案.
【详解】当直线 的斜率大于0时,如图,过 作准线l的垂线,
垂足分别为 ,过B作 为垂足,
因为 ,所以可设 ,
因为 均在C上,所以 ,
,故 ,
则 ,
当直线 的斜率小于 时,同理可得 ,
故直线 的斜率为 ,
故选:A.
7.已知抛物线 的焦点为F,直线l过焦点F与C交于A,B两点,以 为直径
的圆与y轴交于D,E两点,且 ,则直线l的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】设 的中点为M,根据 求出r,进而得到M点横
坐标;再设直线 ,由韦达定理得到k与M横坐标的关系,进而求出k.
【详解】设 的中点为M, 轴于点N,过A,B作准线 的
垂线,垂足分别为 ,如下图:
由抛物线的定义知 ,
故 ,
所以 ,
即 ,
解得 或 (舍去),
故M的横坐标为 ,
设直线 ,
将 代入 ,
得 ,
则 ,
解得 ,
故直线l的方程为 .
故选:C.
8.已知抛物线 的焦点为 为 上一点,且 在第一象限,直线 与 的准
线交于点 ,过点 且与 轴平行的直线与 交于点 ,若 ,则 的
面积为( )
A.8 B.12 C. D.【答案】C
【分析】过 作准线的垂线,垂足为 ,准线与 轴交于点 ,进而根据几何关系得
为等边三角形, ,再计算面积即可.
【详解】解:如图,过 作准线的垂线,垂足为 ,准线与 轴交于点 ,
所以, , .
因为 ,
所以 , , .
所以 , .
又因为 ,
所以 ,所以 为等边三角形,
所以 .
若 在第三象限,结果相同.
故选:C
二、填空题
9.已知抛物线x2=4y上有一条长为6的动弦AB,则AB的中点到x轴的最短距离为
________.
【答案】2
【分析】结合图像,可知 且|AB|≤|AF|+|BF|,由此可得|MM|≥3,进而可
1
求得AB的中点到x轴的最短距离为2.【详解】由题意知,抛物线的准线l: ,过点A作AA⊥l交l于点A,过点B作
1 1
BB⊥l交l于点B,如图,
1 1
设弦AB的中点为M,过点M作MM⊥l交l于点M,则 ,
1 1
因为|AB|≤|AF|+|BF|(F为抛物线的焦点),即|AF|+|BF|≥6,
又 ,所以|AA|+|BB|≥6,即2|MM|≥6,故|MM|≥3,
1 1 1 1
所以点M到x轴的距离 ,故最短距离为2.
故答案为:2.
10.抛物线 的准线恰好平分圆 的周长,则 ______.
【答案】
【分析】根据抛物线的准线经过圆的圆心求得 .
【详解】抛物线 的准线为 ,
圆 ,则圆心坐标为 ,
所以 ,解得 .
故答案为:
11.已知抛物线C: 的焦点为F,准线为l,以F为圆心作圆与C交于A,B
两点,与l交于D、E两点,若 ,则F到l的距离为________.
【答案】2
【分析】根据题意分析求出点A的坐标,代入抛物线的方程求 ,即可得出F到l的距离.
【详解】设 与x轴的交点分别为 ,则 ,即点 ,
∴ ,解得 或 (舍去),
故F到l的距离为2.
故答案为:2.三、解答题
12.已知抛物线C: 与直线 相切.
(1)求C的方程;
(2)过C的焦点F的直线l与C交于A,B两点,AB的中垂线与C的准线交于点P,若
,求l的方程.
【答案】(1)
(2) 或
【分析】(1)联立方程利用 运算求解;(2)分析可得 ,设l的方程为
,联立方程结合韦达定理运算求解.
【详解】(1)联立方程 ,消去x得 ,
∵抛物线C与直线 相切,则 ,解得 或 (舍去)
故抛物线的方程C: .
(2)设l的方程为 ,则线段AB的中点 ,
过 作抛物线的准线 的垂线,垂足为N,则 ,即
,
∵ ,则 ,即 ,
∴ ,
联立方程 ,消去x得 ,,
则 ,AB的中垂线的方程为 ,
∴ ,则 ,
即 ,解得 ,
故l的方程为 或 .
一、单选题
1.抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴
的方向射出;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已
知抛物线 ,O为坐标原点,一束平行于x轴的光线l 从点 射入,经过r上
1
的点A(x,y)反射后,再经r上另一点B(x,y)反射后,沿直线l 射出,经过点Q,则下列
1 1 2 2 2
结论错误的是( )
A.yy=-1
1 2
B.
C.PB平分∠ABQ
D.延长AO交直线x=- 于点C,则C,B,Q三点共线
【答案】A
【分析】对于A,利用 轴可得 点纵坐标,进而求得 ,从而求得直线 的方程,联立抛物线方程,由韦达定理可求得 ;
对于B,结合A中结论易得 ,从而求得 ,再由两点距离公式即可求得
;
对于C,先求 ,得到∠ABP=∠APB,再由平行线内错角相等得到∠PBQ=
∠APB,从而可知PB平分∠ABQ;
对于D,联立方程求得 ,由纵坐标相等可知C,B,Q三点共线.
【详解】对于A,设抛物线的焦点为F,则 ,
因为 ,且 轴,
所以A的纵坐标为 ,代入抛物线 得 ,故 ,
故直线AF(即直线 )为 ,
联立 ,消去 ,得 ,故 ,故A错误;
对于B,又y=1,故 ,故 ,
1
故 ,故B正确;
对于C,因为 ,故 为等腰三角形,故∠ABP=∠APB,
而 ,故∠PBQ=∠APB,即∠ABP=∠PBQ,故PB平分∠ABQ,故C正确;
对于D,易得直线AO为y=x,联立 ,解得 ,故 ,
故 ,所以C,B,Q三点共线,故D正确.
故选:A..
2.已知F为抛物线 的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,
(其中O为坐标原点),则 与 面积之和的最小值是( )
A. B.3 C. D.
【答案】D
【分析】设 ( )且直线 ,联立抛物线应用韦达定
理,结合向量数量积的坐标表示求得 ,进而可得 ,最后
应用基本不等式求最小值,注意取值条件.
【详解】
设 ( )且直线 ,联立抛物线得 ,
由 ,而 ,所以 ,得 或 ,
又A,B位于x轴的两侧,故 ,故 ,
由 ,且 过定点 ,
又 , ,
所以 ,当且仅当 时等号成立.
故 与 面积之和的最小值是 .
故选:D
3.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
【分析】通过抛物线焦点坐标及点斜式即可求解出直线 的方程,代入 的方程,设
,根据根与系数关系即可得出 与 的关系,通过抛物线上的
点到焦点的距离与该点到抛物线准线距离相等可知 ,代入
即可转化为关于 的二元一次方程,即可求解.
【详解】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.
4.抛物线 的焦点为 ,其准线与 轴的交点为 ,过点 做直线与此抛物线交于
, 两点,若 ,则 ( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】根据抛物线标准方程,得到焦点坐标和准线方程,设出直线方程,联立抛物线方
程,整理得到关于 的一元二次方程,根据垂直,得到点 的横坐标,根据韦达定理,得
到 的横坐标,在由抛物线的定义,可得答案.
【详解】由 ,则焦点 ,且准线方程为直线 ,即 ,
设过点 的直线方程为 ,联立抛物线可得: ,
消去 可得: ,化简得: ,
因为 ,且直线 过点 ,所以 ,
即点 位于以线段 为直径的圆上,
易知以线段 为直径的圆的方程为 ,
将 代入上式,可得 ,解得 , (舍去),
则点 的横坐标 ,设点 的横坐标 ,由韦达定理可得: ,则 ,
根据抛物线的定义,可得 , ,
则 ,
故选:B.
5.已知抛物线 : ,圆 : ,过点 的直线 与圆 交
于 , 两点,交抛物线 于 , 两点,则满足 的直线 有三条的 的值不可
能是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】当直线 斜率不存在时,直线方程为: 与抛物线交于点 ,与圆交于点
.当直线斜率存在时,设直线方程为 ,联立直线与抛物线方程,利用
韦达定理,再联立直线与圆的方程,结合 , ,然后转化为求解
直线的条数.
【详解】当直线 斜率不存在时,直线方程为:
与抛物线交于点 ,与圆交于点 ,显然满足条件;
当直线斜率存在时,设直线方程为 ,
由 得 ,设 , , ,
由韦达定理可得 , ,
由 ,
设 , , , ,
有 , ,
当 时,即 ,
又因为 ,所以 (舍)
当 时,即 ,
因为 , ,
由此, ,解得 ,显然,当 , 有两解,对应直线有两条. , ,此时直线斜率不存在,即为第
一种情况,所以当 时,对应直线 有三条.
故选:A
6.如图所示,已知抛物线 过点 ,圆 . 过圆心 的
直线 与抛物线 和圆 分别交于 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由点在抛物线上求出p,焦半径的几何性质有 ,再将目标式转化为
,应用基本不等式“1”的代换求最值即可,注意等号成立条件.
【详解】由题设,16=2p×2,则2p=8,故抛物线的标准方程: ,则焦点F(2,0),
由直线PQ过抛物线的焦点,则 ,
圆C : 圆心为(2,0),半径1,
2
,
当且仅当 时等号成立,故 的最小值为13.
故选:D
7.已知抛物线 )的焦点为F,过F且倾斜角为 的直线l与抛物线相交于
A,B两点, ,过A,B两点分别作抛物线的切线,交于点Q.则下列四个命题中正
确的个数是( )个.
① ;②若M(1,1),P是抛物线上一动点,则 的最小值为 ;
③ (O为坐标原点)的面积为 .;
④ ,则 .
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】利用 求得 ,然后结合导数、抛物线的定义、三角形的面积、两角差的
正切公式对命题进行分析,从而确定正确答案.
【详解】抛物线 的焦点为 ,
直线 的方程为 ,设 ,
由 消去 并化简得 , .
,
由 得 ,
所以抛物线方程 , ,
不妨设 在第一象限, 在第二象限,则 ,
,设 ,
,设 ,
所以 ,所以 ,①正确.
到抛物线准线 的距离为 ,结合抛物线的定义可知, 的最小值是 ,
②正确.
到直线 的距离为 ,所以 ,③错误.,
,④正确.
所以正确的有 个.
故选:C
8.过点 的直线 与抛物线 : 交于 , 两点,且与E的准
线交于点C,点F是E的焦点,若 的面积是 的面积的2倍,则
( )
A. B. C.10 D.17
【答案】C
【分析】设出直线方程,与抛物线联立得到两根之和,两根之积,利用面积之比得到线段
之比,进而得到关系式 ,结合韦达定理求出 ,从而求出 .【详解】由题意得: ,设直线 : ,与抛物线联立得: ,
则 , ,抛物线准线方程为: ,则 ,所以 ,由
可得: ,即 ,又 ,故 ,所以
,由 可得: ,整理得:
,解得: , .
故选:C
二、填空题
9.过点 作抛物线 的两条切线,切点分别为 和 ,又直线 经过
拋物线 的焦点 ,那么 的最小值为_________.
【答案】16
【分析】设 ,写出以 为切点的切线方程,由判别式求出切线斜率,得到以 为
切点的切线方程,同理求出以 为切点的切线方程,结合 在两条切线上得
直线 的方程,联立直线 与抛物线方程,根据根与系数的关系,结合抛物线定义得出
结果.
【详解】设 , ,以 为切点的切线斜率为 ,
则以 为切点的切线方程为 ,
与抛物线 联立,得 ,由 ,即 ,
则 ,即 ,解得 ,
则以 为切点的切线方程为 ,即 ,
,整理得 ;
同理,设 , ,则以 为切点的切线斜率为 ,
以 为切点的切线方程为 ,
又因为 在切线 和 ,
所以 , ,
所以直线 的方程 ,
又因为直线 经过抛物线 的焦点 ,
所以令 得 ,即 , ,
所以抛物线方程为 ,直线 的方程 ,
联立 ,消去 得 ,
∴ ,
∴ ,
,
∵ ,∴ ,
所以 ,
则当 时, 取最小值16.
故答案为:16.
10.在直线l: 上取一点D做抛物线C: 的切线,切点分别为A,B,直线
AB与圆E: 交于M,N两点,当│MN│最小时,D的横坐标是
______.
【答案】1
【分析】联立直线方程与抛物线方程,利用韦达定理,根据切线联立求交点,可得直线方
程中的截距,可得直线过定点,根据圆中弦最小的情况,得到直线的斜率,可得最后答案.【详解】设 ,且直线 的方程为 ,
联立抛物线 ,可得 ,消去 可得: ,
根据韦达定理可得: ,
由抛物线 ,求导可得: ,
过 的切线方程为 ,
过 的切线方程为 ,
联立上式,可得: ,
消去 整理可得: ,
两式相减整理可得: ,
因为 ,所以 ,且 ,根据题意,可得 ,即 ,
则直线 的方程为 ,由此该直线过定点 ,
由圆E: ,可得 ,可得 ,
易知当 时,│MN│取最小,可得直线 的方程为 ,
所以点 的横坐标 .故答案为: .
三、解答题
11.直线 过抛物线 的焦点 ,且与抛物线交于 , 不同的
两点,点 在抛物线的准线上,且 // 轴.
(1)证明: ;
(2)判断直线 是否经过坐标原点,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析;
(2)直线 是经过坐标原点,理由见解析.
【分析】(1)先设出直线方程(注意考虑斜率的存在性),再将直线与抛物线联立,运用
韦达定理解决问题
(2)当斜率不存在时,直线 此时 , , ,可证直线 经过原点.当斜率存在时,设直线方程为: 与抛物线联立,运用韦达定理可求
得k,进而求得直线 的方程,证明直线 经过原点.
【详解】(1)当 斜率不存在时,直线 ,此时 , ,则 ;
当 斜率存在时,与抛物线交于 , 不同的两点,
设直线 方程为: ,
联立得: ,整理得: , ,
所以 ,
综上所述 ;
(2)当直线l斜率不存在时,直线 ,此时 , , ,
所以直线 的斜率为 ,
所以直线 的方程为 ,即 ,故直线 经过原点;
当斜率l存在且不为0时,设直线 方程为: ,
设 , ,
由(1)知 ,
所以直线 的斜率为 ,
所以直线 的方程为 ,即 ,
所以直线 经过原点,
综上所述,直线 经过原点.
四、双空题
12.过抛物线 ( )的焦点F且斜率为1的直线与抛物线交于A,B两点,
, 为抛物线C上一动点,抛物线的方程为______; 的最小值为______.
【答案】 ; .
【分析】设直线方程并联立抛物线方程求 , ,应用弦长公式列方程
求 ,即可得抛物线方程,由 的几何意义,将问题转化为 到直线
距离最小,应用点线距离公式求最小值即可.
【详解】由题设, ,则 ,联立抛物线可得 ,
所以 , ,故 ,
所以,由 有 ,则 ,故抛物线方程 .
由 表示 上点到直线 与y轴距离之和,
如上图, ,要使目标式最小,只需 共线
且 到直线 距离最小,即 ,
所以 .
故答案为:1;
一、单选题1.(2022·天津·高考真题)已知抛物线 分别是双曲线
的左、右焦点,抛物线的准线过双曲线的左焦点 ,与双曲线的渐近线交于点A,若
,则双曲线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由已知可得出 的值,求出点 的坐标,分析可得 ,由此可得出关于
、 、 的方程组,解出这三个量的值,即可得出双曲线的标准方程.
【详解】抛物线 的准线方程为 ,则 ,则 、 ,
不妨设点 为第二象限内的点,联立 ,可得 ,即点 ,
因为 且 ,则 为等腰直角三角形,
且 ,即 ,可得 ,
所以, ,解得 ,因此,双曲线的标准方程为 .
故选:C.
2.(2022·全国·高考真题(文))设F为抛物线 的焦点,点A在C上,点
,若 ,则 ( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】B
【分析】根据抛物线上的点到焦点和准线的距离相等,从而求得点 的横坐标,进而求得
点 坐标,即可得到答案.
【详解】由题意得, ,则 ,
即点 到准线 的距离为2,所以点 的横坐标为 ,
不妨设点 在 轴上方,代入得, ,所以 .
故选:B
3.(2021·天津·高考真题)已知双曲线 的右焦点与抛物线
的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A,B两点,交双曲线的渐近线于
C、D两点,若 .则双曲线的离心率为( )
A. B. C.2 D.3
【答案】A
【分析】设公共焦点为 ,进而可得准线为 ,代入双曲线及渐近线方程,结合线
段长度比值可得 ,再由双曲线离心率公式即可得解.
【详解】设双曲线 与抛物线 的公共焦点为 ,
则抛物线 的准线为 ,
令 ,则 ,解得 ,所以 ,
又因为双曲线的渐近线方程为 ,所以 ,
所以 ,即 ,所以 ,
所以双曲线的离心率 .
故选:A.
4.(2021·全国·高考真题)抛物线 的焦点到直线 的距离为 ,则
( )
A.1 B.2 C. D.4
【答案】B
【分析】首先确定抛物线的焦点坐标,然后结合点到直线距离公式可得 的值.
【详解】抛物线的焦点坐标为 ,
其到直线 的距离: ,
解得: ( 舍去).
故选:B.5.(2020·北京·高考真题)设抛物线的顶点为 ,焦点为 ,准线为 . 是抛物线上异
于 的一点,过 作 于 ,则线段 的垂直平分线( ).
A.经过点 B.经过点
C.平行于直线 D.垂直于直线
【答案】B
【分析】依据题意不妨作出焦点在 轴上的开口向右的抛物线,根据垂直平分线的定义和
抛物线的定义可知,线段 的垂直平分线经过点 ,即求解.
【详解】如图所示: .
因为线段 的垂直平分线上的点到 的距离相等,又点 在抛物线上,根据定义可知,
,所以线段 的垂直平分线经过点 .
故选:B.
6.(2020·全国·高考真题(理))已知A为抛物线C:y2=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.6 D.9
【答案】C
【分析】利用抛物线的定义建立方程即可得到答案.
【详解】设抛物线的焦点为F,由抛物线的定义知 ,即 ,解得
.
故选:C.
二、填空题
7.(2020·山东·高考真题)已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点 与双曲线
的左焦点重合,若两曲线相交于 , 两点,且线段 的中点是点
,则该双曲线的离心率等于______.
【答案】
【分析】利用抛物线的性质,得到M的坐标,再带入到双曲线方程中,即可求解.
【详解】由题意知:抛物线方程为:
在抛物线上,所以
在双曲线上,
,又 ,
故答案为:
8.(2021·全国·高考真题)已知 为坐标原点,抛物线 : ( )的焦点为 ,
为 上一点, 与 轴垂直, 为 轴上一点,且 ,若 ,则 的准线
方程为______.
【答案】
【分析】先用坐标表示 ,再根据向量垂直坐标表示列方程,解得 ,即得结果.
【详解】抛物线 : ( )的焦点 ,
∵P为 上一点, 与 轴垂直,
所以P的横坐标为 ,代入抛物线方程求得P的纵坐标为 ,
不妨设 ,
因为Q为 轴上一点,且 ,所以Q在F的右侧,
又 ,
因为 ,所以 ,
,
所以 的准线方程为
故答案为: .
9.(2020·海南·高考真题)斜率为 的直线过抛物线C:y2=4x的焦点,且与C交于A,B
两点,则 =________.
【答案】【分析】先根据抛物线的方程求得抛物线焦点坐标,利用点斜式得直线方程,与抛物线方
程联立消去y并整理得到关于x的二次方程,接下来可以利用弦长公式或者利用抛物线定
义将焦点弦长转化求得结果.
【详解】∵抛物线的方程为 ,∴抛物线的焦点F坐标为 ,
又∵直线AB过焦点F且斜率为 ,∴直线AB的方程为:
代入抛物线方程消去y并化简得 ,
解法一:解得
所以
解法二:
设 ,则 ,
过 分别作准线 的垂线,设垂足分别为 如图所示.
故答案为: