当前位置:首页>文档>第07讲抛物线及其性质(八大题型)(练习)(解析版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)

第07讲抛物线及其性质(八大题型)(练习)(解析版)_2.2025数学总复习_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考数学一轮复习讲练测(新教材新高考,含2024高考真题)

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文档格式
docx
文档大小
4.373 MB
文档页数
56 页
上传时间
2026-03-25 02:08:18

文档内容

第 07 讲 抛物线及其性质 目录 01 模拟基础练......................................................................................................................................2 题型一:抛物线的定义与标准方程....................................................................................................2 题型二:抛物线的轨迹方程................................................................................................................3 题型三:与抛物线有关的距离和最值问题........................................................................................4 题型四:抛物线中三角形,四边形的面积问题................................................................................7 题型五:焦半径问题..........................................................................................................................11 题型六:抛物线的几何性质..............................................................................................................12 题型七:抛物线焦点弦的性质..........................................................................................................14 题型八:抛物线的实际应用..............................................................................................................19 02 重难创新练....................................................................................................................................22 03 真题实战练....................................................................................................................................39题型一:抛物线的定义与标准方程 1.已知抛物线 的顶点在坐标原点,焦点 在 轴正半轴上.若点 到双曲线 的一条渐近 线的距离为2,则 的标准方程是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】先根据双曲线的方程求解出双曲线的渐近线方程,再根据点到直线的距离公式求解出抛物线方程 中的 ,则抛物线方程可求.双曲线 的渐近线方程是 ,即 . 因为抛物线的焦点 到渐近线 的距离为2, 则 ,即 ,所以 的标准方程是 , 故选:D. 2.若点 满足方程 ,则点 的轨迹是( ) A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线 【答案】D 【解析】等式左侧表示点 与点 间的距离, 等式右侧表示 到直线 的距离, 整个等式表示点 到点 的距离和到直线 的距离相等, 且点 不在直线 上, 所以点 轨迹为抛物线. 故选:D. 3.(2024·陕西安康·模拟预测)过点 ,且焦点在 轴上的抛物线的标准方程是( )A. B. C. D. 【答案】B 【解析】设抛物线的标准方程为 , 将点点 代入,得 ,解得 , 所以抛物线的标准方程是 . 故选:B 题型二:抛物线的轨迹方程 4.点 ,点B是x轴上的动点,线段PB的中点E在y轴上,且AE垂直PB,则点P的轨迹方程为 . 【答案】 【解析】设 , ,则 .由点E在y轴上,得 ,则 ,即 . 又 ,若 ,则 ,即 .若 ,则 ,此时点P,B重合, 直线PB不存在.所以点P的轨迹方程是 . 故答案为: . 5.在平面坐标系中,动点P和点 满足 ,则动点 的轨迹 方程为 . 【答案】 【解析】由题意 , 由 得 , 化简得 . 故答案为: . 6.若圆 与 轴相切且与圆 外切,则圆 的圆心的轨迹方程为( ) A. B. C. D. 【答案】C【解析】设圆心坐标为 ,依题意可得 ,化简得 , 即圆 的圆心的轨迹方程为 . 故选:C 7.(2024·高三·云南昆明·开学考试)已知点 到点 的距离比它到直线 的距离小 ,则点 的轨迹方程为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由题意,点 到点 的距离等于它到直线 的距离, 则点 的轨迹是以 为焦点, 为准线的抛物线,则点 的轨迹方程为 , 故选:B . 题型三:与抛物线有关的距离和最值问题 8.已知抛物线 的焦点为 ,点 ,若点 为抛物线上任意一点,当 取最小值 时,点 的坐标为 . 【答案】 【解析】抛物线 的焦点为F(1,0),准线方程为 , 过点 作 垂直准线交于点 ,则 , 所以 ,当且仅当 、 、 三点共线时取等号, 即 平行于 轴时 取最小值,此时 ,则 ,即 , 所以 . 故答案为:9.已知点 , 是 轴上的动点,且满足 , 的外心 在 轴上的射影为 , 则 的最小值为 . 【答案】3 【解析】设点 ,则 )根据点 是 的外心, , 而 ,则 所以 从而得到点 的轨迹为 ,焦点为 由抛物线的定义可知 因为 , , 即 , 所以 的最小值为3, 故答案为:3 10.已知 ,抛物线 的焦点为 是抛物线C上任意一点,则 周长的最小值为 . 【答案】 【解析】抛物线的准线 , ,过点P作 垂直于准线, 由题可知, 的周长为 , 又 , 易知当 三点共线时, 的周长最小,且最小值为 .故答案为: 11.已知抛物线 ,的焦点为F,P点在抛物线上,Q点在圆C: 上,则 的最小值为 . 【答案】8 【解析】如图,过点 向准线作垂线,垂足为 ,则 , 当 垂直于抛物线的准线时, 最小, 此时线段 与圆 的交点为 ,因为准线方程为 , , 半径为 ,所以 的最小值为 . 故答案为:8. 12.(2024·陕西渭南·二模)若点A在焦点为F的抛物线 上,且 ,点P为直线 上的 动点,则 的最小值为 . 【答案】 【解析】抛物线 的焦点 ,准线 ,设 , 则 ,解得 ,显然 ,不妨设 , 关于直线 的对称点为 ,则因此 ,当且仅当 三点共线时取等号, 所以 的最小值为 . 故答案为: 13.抛物线 的焦点为 ,准线为 ,点 是准线 上的动点,若点 在抛物线 上,且 , 则 ( 为坐标原点)的最小值为 . 【答案】 【解析】由 ,得 ,所以 ,准线 为 , 不妨设点 在第一象限,过 作 于 ,则 ,得 , 则 ,得 ,所以 , 设点 关于直线 对称点为 ,则 , 所以 , 当且仅当 三点共线时取等号, 所以 的最小值为 , 故答案为: 题型四:抛物线中三角形,四边形的面积问题 14.已知抛物线 的焦点为F,过F的直线l与抛物线交于A、B两点,若 面积是 面积的 两倍,则 =( )A.4 B. C.5 D. 【答案】B 【解析】由题意得 ,当直线l的斜率为0时,此时与抛物线只有1个交点,不合要求,舍去; 设过F的直线l的方程为 ,与抛物线 联立得, , 设 , ,则 , 因为 面积是 面积的两倍,所以 , 则 ,解得 ,则 , 则 ,解得 , 故 , 则 . 故选:B 15.(2024·四川乐山·三模)已知抛物线 的焦点为F,准线为l,过点F的直线交C于P,Q两 点, 于H,若 ,O为坐标原点,则 与 的面积之比为( ) A.6 B.8 C.12 D.16 【答案】C 【解析】依题意,由 于H,得 ,即 是正三角形, ,而 ,则直线 的方程为 , 由 ,消去y并整理,得 , 令 ,解得 ,又准线 , 因此 , 所以 与 的面积之比 . 故选:C. 16.(2024·高三·贵州贵阳·开学考试)已知抛物线 的焦点为 是抛物线 上的一点, 若 , 则 ( 为坐标原点)的面积是( ) A. B.1 C.2 D.4 【答案】A 【解析】由题可得 ,因为 , 所以 , , 所以 为坐标原点)的面积是 . 故选:A. 17.已知抛物线 : ,点 为抛物线上任意一点,过点 向圆 : 作切线,切点 分别为 , ,则四边形 的面积的最小值为( ) A.1 B.2 C. D. 【答案】C 【解析】如图,连接 ,圆 : ,该圆的圆心与抛物线的焦点重合,半径为1, 则 .又 ,所以当四边形 的面积最小时, 最小. 过点 向抛物线的准线 作垂线,垂足为 ,则 , 当点 与坐标原点重合时, 最小,此时 . 故 . 故选:C 18.如图,已知抛物线 : 的焦点为 ,直线 与 相交于 , 两点,与 轴相交于 点. 已知 , ,若△ ,△ 的面积分别为 , ,且 ,则抛物线 的方程为 ( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】如图,过A,B分别作C的准线的垂线分别交y轴于点M,N, 因为C的准线为 ,所以 , , 所以 ,解得 ,故C为 .故选:B. 题型五:焦半径问题 19.(2024·广东佛山·模拟预测)设 为抛物线 的焦点,点 在 上,且在第一象限,若直线 的倾斜角为 ,则 ( ) A.2 B.3 C.4 D.5 【答案】C 【解析】如图所示,抛物线及准线如图所示,过点 作 垂直准线于点 , 过焦点 作 垂直于 于点 ,由题意可知 , 根据抛物线的定义 在 中, ,又 , 所以 , 解得 . 故选:C. 20.(2024·高三·江苏南通·开学考试)已知焦点为 的抛物线 上 两点满足 ,则 中点的横坐标为 . 【答案】 【解析】因为抛物线 ,所以 , 设 ,由 得 ,所以 , 由 , ,所以 , 所以 中点的横坐标为 , 故答案为: 21.已知抛物线 的焦点为 ,过 的直线 交抛物线于 、 两点,若 ,则 . 【答案】5 【解析】抛物线 的焦点为 ,设直线 的方程 , , 由 消去 得 ,则 ,由 ,得 , 联立解得 或 ,因此 ,所以 . 故答案为:5 题型六:抛物线的几何性质 22.(多选题)已知抛物线 与抛物线 关于 轴对称,则下列说法正确的是( ) A.抛物线 的焦点坐标是 B.抛物线 关于 轴对称 C.抛物线 的准线方程为 D.抛物线 的焦点到准线的距离为8 【答案】AC 【解析】因为抛物线 与抛物线 关于 轴对称,所以抛物线 的方程为 , 则抛物线 的焦点坐标是 ,准线方程为 ,故A、C正确; 抛物线 关于 轴对称,故B错误;抛物线 的焦点到准线的距离为4,故D错误. 故选:AC23.(多选题)已知抛物线 的焦点为F,点P为C上任意一点,若点 ,下列结论错误的 是( ) A. 的最小值为2 B.抛物线C关于x轴对称 C.过点M与抛物线C有一个公共点的直线有且只有一条 D.点P到点M的距离与到焦点F距离之和的最小值为4 【答案】AB 【解析】设 ,则 , ,又抛物线的焦点为 , 对A,由题可知 , 时,等号成立,所以 的最小值是1,A错; 对B,抛物线的焦点在 轴上,抛物线关于 轴对称,B错; 对C,由题知点 在抛物线的内部(含有焦点的部分),因此过 与对称轴平行的直线与抛物线只有一 个公共点,其他直线与抛物线都有两个公共点,C正确; 对D,记抛物线的准线为 ,准线方程为 , 过 作 于 ,过 作 于 ,则 , , 所以当 三点共线,即 与 重合时, 最小,最小值为 .D正确. 故选:AB. 24.(多选题)已知抛物线 的焦点为F,点P为C上任意一点,若点 ,下列结论正确的 是( ) A. 的最小值为2 B.抛物线C关于x轴对称 C.过点M与抛物线C有一个公共点的直线有且只有一条 D.点P到点M的距离与到焦点F距离之和的最小值为4 【答案】CD 【解析】设 ,则 , ,又抛物线的焦点为 , 所以 , 时,等号成立.所以 的最小值是1,A错; 抛物线的焦点在 轴上,抛物线关于 轴对称,B错; 易知点 在抛物线的内部(含有焦点的部分),因此过 与对称轴平行的直线与抛物线只有一个公共点, 其他直线与抛物线都有两个公共点,C正确; 记抛物线的准线为 ,准线方程为 , 过 作 于 ,过 作 于 ,则 , ,所以当 三点共线,即 与 重合时, 最小,最小值为 .D正确. 故选:CD. 题型七:抛物线焦点弦的性质 25.(多选题)设 为坐标原点,直线 过抛物线 的焦点,且与 交于 两点, 为 的准线,则( ) A. B. C.以 为直径的圆与 相切 D. 【答案】CD 【解析】直线 过抛物线 的焦点, 可得 ,则 ,所以A选项错误; 抛物线方程为 ,准线 的方程为 , 直线 与抛物线 交于 两点,设A(x ,y ),B(x ,y ), 1 1 2 2 直线方程代入抛物线方程消去 可得 , 则 ,得 ,所以B选项错误;的中点的横坐标 ,中点到抛物线的准线的距离为 , 则以 为直径的圆与 相切,所以C选项正确; 点到直线 的距离 , ,所以D选项正确. 故选:CD. 26.(多选题)已知直线 经过抛物线 : 的焦点 ,且与 交于点 , ,点 为坐标原点,点 , 在 轴上的射影分别为 , ,点 , 在 轴上的射影分别为 , ,则( ) A. B. C. 的最小值为7 D. 【答案】ABD 【解析】设A(x ,y ),B(x ,y ),直线 的方程为 , 1 1 2 2 联立方程组 ,整理得 ,可得 , 由 ,所以A正确; 由 ,所以 ,所以B正确; 由 , 当且仅当 时取等号,所以C错误; 由 ,所以D正确. 故选:ABD. 27.(多选题)设抛物线 , 为其焦点, 为抛物线上一点,则下列结论正确的是( ) A.抛物线的准线方程是B.焦点到准线的距离为4 C.若 ,则 的最小值为3 D.以线段 为直径的圆与 轴相切 【答案】ACD 【解析】A:抛物线的准线为 ,故A正确; B:焦点到准线距离为 ,故B错误; C:当横坐标为2时抛物线上位于第一象限内的点为 ,此点位于点 的上面,故A在抛物线内 部, 当直线 垂直准线时 取最小值,即为 ,故C正确; D:根据题意,可得抛物线 的焦点为F(1,0), 设 的中点为 ,可得 , 由抛物线的定义,得 ,则 ,即点 到 轴的距离等于以 为直径的圆的半径, 因此,以 为直径的圆与 轴相切,故D正确﹒ 故选:ACD 28.(多选题)(2024·高三·江苏南京·开学考试)抛物线 的焦点为 为抛物线上一动点,当 运动到 时, ,直线 与抛物线相交于 两点,则下列结论正确的是( ) A.抛物线的方程为: B.抛物线的准线方程为: C.当直线 过焦点 时,以 为直径的圆与 轴相切 D.当直线 过焦点 时,以 为直径的圆与准线相切 【答案】ACD 【解析】对于A,如图所示,过点 作准线 的垂线,垂足为 ,则由抛物线的定义可知: , 解得 . 抛物线 的方程为: ,故 正确; 对于 ,抛物线的准线方程为 ,故 错误; 对于 ,如图所示,取 的中点C,过点C作x轴的垂线,垂足为D, 易知抛物线的焦点 ,设 ,则 , , 所以 , 所以以 为直径的圆与 轴相切,故C正确; 对于 , 当直线 过抛物线的焦点 且与抛物线相交于 两点时,直线 的斜率存在, 假设 ,设 ,AB的中点为 ,则 , 如图所示,作 垂直于准线于点 ,则 ,联立 ,消去 并整理可得 , 所以 , 所以 所以 , , , , 以 AB 为直经的圆与准线相切,故D正确. 故选:ACD. 29.(多选题)已知抛物线 ,直线 过 的焦点 ,且与 交于 两点,则( ) A. 的准线方程为 B.线段 的长度的最小值为4 C.存在唯一直线 ,使得 为线段 的中点 D.以线段 为直径的圆与 的准线相切 【答案】BCD 【解析】对于A,抛物线 的准线方程为 ,故A错误; 对于B, , 由题意可得直线 的斜率不等于零,设方程为 , , 联立 ,消 得 , , 则 ,所以 , 所以 , 时取等号, 所以线段 的长度的最小值为4,故B正确; 对于C,由B选项得线段 的中点坐标为 , 若点 为线段 的中点, 则 ,解得 , 所以存在唯一直线 ,使得 为线段 的中点,故C正确;对于D,由C选项知线段 的中点坐标为 , 则中点 到准线 的距离为 , 所以以线段 为直径的圆与 的准线相切,故D正确. 故选:BCD. 题型八:抛物线的实际应用 30.(2024·全国·模拟预测)某社会实践小组在调研时发现一座石造单孔桥(如图),该桥抛物线拱形部 分的桥面跨度为21.6m,拱顶距水面10.9m,路面厚度约1m.若小组计划用绳子从桥面石栏放下摄像机取 景,使其落在抛物线的焦点处,则绳子最合适的长度是( ) A.3m B.4m C.5m D.6m 【答案】B 【解析】以拱形部分的顶点为坐标原点,水平线为x轴,垂直于 轴,且方向向上,建立平面直角坐标系. 设抛物线的方程为 . 易知抛物线过点 ,则 ,得 ,所以 ,所以 . 故选:B. 31.(2024·山西晋城·一模)吉林雾淞大桥,位于吉林市松花江上,连接雾淞高架桥,西起松江东路,东 至滨江东路.雾淞大桥是吉林市第一座自锚式混凝土悬索桥,两主塔左、右两边悬索的形状均为抛物线 (设该抛物线的焦点到准线的距离为 米)的一部分,左:右两边的悬索各连接着29根吊索,且同一边的 相邻两根吊索之间的距离均为 米(将每根吊索视为线段).已知最中间的吊索的长度(即图中点 到桥 面的距离)为 米,则最靠近前主塔的吊索的长度(即图中点 到桥面的距离)为( ) A. 米 B. 米 C. 米 D. 米 【答案】A 【解析】以 为坐标原点,抛物线的对称轴为 轴,建立如图所示的平面直角坐标系(横坐标与纵坐标的 单位均为米), 依题意可得抛物线的方程为 . 因为同一边的悬索连接着29根吊索,且相邻两根吊索之间的距离均为 米,则点 的横坐标为 , 则 ,所以点 到桥面的距离为 米. 故选:A. 32.假设一水渠的横截面曲线是抛物线形,如图所示,它的渠口宽 为 ,渠深 为 ,水面 距 为 ,则截面图中水面宽 的长度约为( )( , , ) A.0.816m B.1.33m C.1.50m D.1.63m【答案】D 【解析】以 为原点, 为 轴,建立如图所示的平面直角坐标系, 设抛物线的标准方程为 ( ), 由题意可得 ,代入 得 ,得 ,故抛物线的标准方程为 , 设 ( , ),则 ,则 , 即可得 , 所以截面图中水面宽 的长度约为 , 故选:D. 33.(2024·湖北·模拟预测)随着科技的进步,我国桥梁设计建设水平不断提升,创造了多项世界第一, 为经济社会发展发挥了重要作用.下图是某景区内的一座抛物线拱形大桥,该桥抛物线拱形部分的桥面跨度 为10米,拱形最高点与水面的距离为6米,为增加景区的夜晚景色,景区计划在拱形桥的焦点处悬挂一闪 光灯,则竖直悬挂的闪光灯距离水面的距离为( )(结果精确到0.01) A.4.96 B.5.06 C.4.26 D.3.68 【答案】A 【解析】如图, 设该抛物线的方程为 ,易知抛物线经过点 ,所以 ,解得 ,故该抛物线的顶点到焦点的距离为 , 故竖直悬挂的闪光灯距离水面的距离为: 米. 故选:A 1.(2024·湖北·模拟预测)已知抛物线C: 和圆 ,点 是抛物线 的 焦点,圆 上的两点 满足 ,其中 是坐标原点,动点 在圆 上运动,则 到 直线 的最大距离为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】抛物线的焦点 ,圆 ,其圆心 ,半径 . 设点 是满足 的任意一点,则 , 化简得 ,结合 ,所以 是圆 与圆 的公共弦, 将圆 与圆 的方程相减得,直线 的方程为 , 取线段 的中点 ,连接 ,则 , 则 , 故选:A. 2.(2024·高三·河南焦作·开学考试)已知点 在抛物线 上,则C的焦点与点 之间的距离为( ) A.4 B. C.2 D. 【答案】D 【解析】因为 在抛物线上,故 , 整理得到: 即 , 解得 或 (舍),故焦点坐标为 , 故所求距离为 , 故选:D. 3.(2024·四川·模拟预测)已知抛物线 的焦点为 是抛物线 上的一点, 为坐标原点, ,则 ( ) A.4 B.6 C.8 D.10 【答案】B 【解析】抛物线 的焦点为 ,准线方程为 , 设 ,则 ,解得 或 (舍去), 则 . 故选:B. 4.(2024·北京海淀·三模)已知抛物线 的焦点为F、点M在抛物线上,MN垂直y轴于点N,若 ,则 的面积为( ) A.8 B. C. D. 【答案】C 【解析】 因为抛物线 的焦点为F(1,0),准线方程为 , 所以 ,故 ,不妨设 在第一象限,故 , 所以 . 故选:C. 5.(2024·江西九江·二模)已知抛物线 过点 , 为 的焦点,点 为 上一点, 为 坐标原点,则( ) A. 的准线方程为 B. 的面积为1 C.不存在点 ,使得点 到 的焦点的距离为2 D.存在点 ,使得 为等边三角形 【答案】B 【解析】由题意抛物线 过点 ,可得 ,所以抛物线方程为 ,所以准线方程 为 ,A错误; 可以计算 ,B正确; 当 时,点 到 的焦点的距离为2,C错误; 为等边三角形,可知 的横坐标为: ,当 时,纵坐标为: , 则 ,则 为等腰三角形,不是等边三角形,故等边三角形的点 不存在,所以D错 误. 故选:B. 6.(2024·湖南邵阳·三模)已知抛物线 : 的焦点为 ,点 在 的准线上,点 在 上且位于第一象限, ,则 ( ) A. B. C. D. 【答案】D【解析】 由点 在抛物线 的准线上,可得 ,即 , 所以抛物线 C 的方程为 ,焦点 ,准线方程为 , 设 则 ,由 ,可得 ,即 , 整理得 ,又 ,所以 ,解得 或 , 点B位于第一象限,所以 , ,且 ,显然 不满足垂直, 所以 , 所以 ,所以 . 故选:D. 7.(2024·湖北·模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,过 的直线 与 与交于 两 点( 点在 轴上方),点 ,若 ,则 的方程为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】设A(x ,y ),B(x ,y ),则 , 1 1 2 2 ,即 , 由 得, , 的方程为 ,由 得, , , , ,故 . 故选:B. 8.(2024·新疆·三模)已知抛物线C: 的焦点为F,在抛物线C上存在四个点P,M,Q,N,若弦 与弦 的交点恰好为F,且 ,则 ( ) A. B.1 C. D.2 【答案】B 【解析】由抛物线 得 ,则 , , 不妨设PQ的倾斜角为 , 则由 , 得 , , 所以 , , 得 , , 所以 . 故选:B.9.(2024·西藏林芝·模拟预测)已知O为坐标原点,设双曲线C的方程为 ,过抛物 线 的焦点和C的虚轴端点的直线l与C的一条渐近线平行.将C的两条渐近线分别记为 ,右焦 点记为F,若以OF为直径的圆M交直线 于O,A两点,点B在 上,且 ,则 ( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】过 的直线斜率为 ,则 ,则 ,依题知 , 且 ,则 ,即 , 根据 ,得 ,代入 , 得 ,渐近线方程 , 设 , ,由 ,所以 , . 故选:A.10.(多选题)(2024·山西·模拟预测)已知抛物线 的焦点为 的准线 与 轴交于点 ,过 的一条直线与 交于 两点,过 作 的垂线,垂足分别为 ,则( ) A. B. C. D. 的面积等于 的面积 【答案】ABD 【解析】对于选项A:由几何性质可知 ,且 , 可得 ,所以 ,故A正确: 对于选项B:设直线 的方程为 , , 联立方程 ,消去y可得 , 则 ,即 , 由条件知 同号,所以 . 则 ,可得 , 因为 ,则 , 同理可得 ,则 ,故B正确; 对于选项C:因为 , 可得 , 当且仅当 时, ,故C错误; 对于选项D:设 , 由 ,可知直线 关于直线 对称,所以 . 因为 , 可得 . 则 , , 所以 的面积等于 的面积,故D正确. 故选:ABD. 11.(多选题)(2024·陕西·一模)已知曲线 的方程为 是以点 为圆心、1为半径的圆位于 轴右侧的部分,则下列说法正确的是( ) A.曲线 的焦点坐标为 B.曲线 过点 C.若直线 被 所截得的线段的中点在 上,则 的值为 D.若曲线 在 的上方,则 【答案】BCD 【解析】对于A中,由曲线 ,抛物线 的焦点坐标为 ,所以A错误; 对于B中,圆 的标准方程为: , 点 代入圆 的方程得 ,所以圆 过点 ,所以B正确; 对于C中,设 被 所截得的线段为 ,中点为 , 联立方程组 ,整理得 ,可得 ,则 ,故 ,所以 , 代入 ,可得 ,解得 ,所以C正确; 对于D中如图所示,曲线 在 的上方时,抛物线和圆无交点, 联立方程组 ,整理得 , 由 ,解得 ,所以D正确. 故选:BCD. 12.(多选题)(2024·河南周口·模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,过点 的 动直线与 交于M,N两点,则下列说法正确的是( ) A. B.若 ,则 C. 为定值 D. 为钝角三角形 【答案】BCD 【解析】由题意可知, ,所以 ,则 ,其准线方程为 . 对于A,设过点 的动直线 的方程为 ,代入 得, , ,设M(x ,y ),N(x ,y ),则 , , 1 1 2 2 则 ,当且仅当 时等号成立,A错误; 对于B,由 得, ,解得 , 所以 ,B正确; 对于C, 为定值,C 正确; 对于D, ,所以 为钝角,D正确. 故选:BCD. 13.(多选题)(2024·浙江·模拟预测)已知曲线 上的点满足:到定点(1,0)与定直线 轴的距离的差为 定值 ,其中,点 , 分别为曲线 上的两点,且点 恒在点 的右侧,则( ) A.若 ,则曲线 的图象为一条抛物线 B.若 ,则曲线 的方程为 C.当 时,对于任意的 , ,都有 D.当 时,对于任意的 , ,都有 【答案】AC 【解析】对于A,若 ,设曲线 上的点P(x,y),由题意可得 , 化简得 ,当 时, 为抛物线, 当 时, ,因为 ,所以 ,而 ,显然不成立, 综上,若 ,则曲线 的图象为一条抛物线,故A错误; 对于B,若 ,设曲线 上的点P(x,y), 由题意可得 , 化简得 ,当 时, 为抛物线, 当 时, 为一条射线,故B错误;对于C,若 ,设曲线 上的点P(x,y), 由题意可得 , 化简得 , 因为 , 当 时, , 为开口向右,顶点为 的抛物线的一部分,, 当 时, , 为开口向左,顶点为 的抛物线的一部分,, 且 与 关于 对称,其图象大致如下, 因为 , 两点的纵坐标相同, 根据对称性可得 ,故C正确; 对于D,若 ,设曲线 上的点P(x,y), 由题意可得 , 化简得 ,因为 , 当 时, , 为开口向左,顶点为 的抛物线的一部分, 当 时, ,为开口向右,顶点为 的抛物线的一部分, 且 与 关于 对称,其图象大致如下, 因为 , 两点的纵坐标相同, 根据对称性可得 ,故D错误. 故选:AC. 14.(2024·福建福州·模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,点 在 上,且点 到直线 的距离为 ,则 . 【答案】5 【解析】抛物线 的准线方程为 , 设点 的坐标为 ,则 , 因为点 到直线 的距离为 , 所以点 到准线 的距离为 , 由抛物线定义可得 . 故答案为: . 15.(2024·海南·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,若 ,则直线 的斜率为 . 【答案】 【解析】抛物线的焦点 ,设直线l的方程为: , 联立方程 ,消去y得, ,设 ,则 , 因为 ,所以 , 即 ,得 , 故答案为: 16.(2024·陕西铜川·模拟预测)已知 ,抛物线 的焦点为F,准线为l,点A是直线l与x轴 的交点,过抛物线上一点P作直线l的垂线,垂足为Q,直线PF与MQ相交于点N,若 , 则 AMN的面积为 . △ 【答案】 / 【解析】如图,由 ,得 ,又因为F(1,0)为 , 的中点, 所以 ,即N为PF的三等分点,且 , 又因为 , 所以 ,且 , 所以 . 不妨设P(x ,y ),且在第一象限, , ,解得 , 0 0 因为点P(x ,y )在抛物线上, 0 0 所以 , 所以△AMN的面积 . 故答案为: . 17.(2024·福建泉州·模拟预测)若过抛物线C: 的焦点F,且斜率为 的直线交C于点和 ,交C的准线于点 ,则 的最小值为 . 【答案】 / 【解析】抛物线C: 的焦点为 ,准线方程为 , 设直线AB的方程为 ,由 消去 得 , 显然 , ,而 , 因此 , 当且仅当 ,即 时取等号, 所以则 的最小值为 . 故答案为: 18.(2024·江西南昌·模拟预测)已知点 在抛物线 上,也在斜率为1的直线 上. (1)求抛物线 和直线 的方程; (2)若点 在抛物线 上,且关于直线 对称,求直线 的方程. 【解析】(1)因为 在抛物线 上,所以 ,解得: 所以抛物线 为: , 又直线 的斜率为1,所以直线 方程为: ,即 . (2)由(1)设直线 的方程为 , 由 消去x得: ,有 ,解得 ,设 ,则 ,于是线段 的中点坐标为 , 显然点 在直线 上,即 ,解得 ,符合题意, 所以直线 的方程为 . 19.(2024·浙江·二模)已知点 为抛物线 与圆 在第一象限的交点,另一交 点为 . (1)求 ; (2)若点 在圆 上,直线 为抛物线 的切线,求 的周长. 【解析】(1)由题意 , ,解得 . (2) 在抛物线 与圆 的方程中,用 替换 方程依然成立, 这表明这两个图象都关于 轴对称,所以它们的交点也关于 轴对称, 由 ,知 . 直线 为抛物线 的切线, 当 时, ,所以抛物线在点 处的切线斜率为 ,则 . 代入 ,得 或1,故 . 则 的周长为 . 20.(2024·河南·三模)已知抛物线 的焦点为F,点 为C上一点. (1)求直线 的斜率;(2)经过焦点F的直线与C交于A,B两点,原点O到直线 的距离为 ,求以线段 为直径的圆的标 准方程. 【解析】(1)将 代入抛物线方程可得 , 解得 ,故F(1,0). 所以 . (2)由题意,直线 的斜率存在且不为0(若直线斜率不存在,则原点O到直线l的距离为1,矛盾), 所以设直线 的方程为 . 联立 ,化简得 ,显然 , 设A(x ,y ),B(x ,y ),则 , , 1 1 2 2 , 所以以线段 为直径的圆的圆心、半径分别为 , . 因为原点O到直线l的距离为 , 所以 ,解得 , 所以圆心、半径分别为 , , 所以圆的标准方程为 或 . 21.(2024·江苏南京·二模)在平面直角坐标系 中,顶点在原点 的抛物线 经过点 . (1)求抛物线 的方程; (2)若抛物线 不经过第二象限,且经过点 的直线 交抛物线 于 , ,两点( ),过 作 轴的垂线交线段 于点 . 当 经过抛物线 的焦点 时,求直线 的方程; ①求点A到直线 的距离的最大值. ②【解析】(1)若抛物线 的焦点在 轴上时,可设抛物线 的方程为 , 且抛物线过点 ,所以 ,解得 ; 若抛物线 的焦点在 轴上时,可设抛物线 的方程为 , 且抛物线过点 ,所以 ,解得 ; 综上所述:抛物线 的方程为 或 . (2)因为抛物线 不经过第二象限,由(1)可知,抛物线 的方程为 , 且 , , ①当 经过抛物线 的焦点 时,令 ,得 , 在 中,令 ,得 , 又因为 ,则 ,可得直线 , 由 ,解得 或 ,即 , 所以直线 ,即 ; ②设 , , , 由 ,消去 整理得 , 所以 , , , 且 ,即 ,则 , 令 ,得 , 所以直线 经过定点 , 所以当 ,即点A以直线 的距离取得最大值,为 . 1.(多选题)(2024年新课标全国Ⅱ卷数学真题)抛物线C: 的准线为l,P为C上的动点,过P 作 的一条切线,Q为切点,过P作l的垂线,垂足为B,则( ) A.l与 相切 B.当P,A,B三点共线时, C.当 时, D.满足 的点 有且仅有2个 【答案】ABD 【解析】A选项,抛物线 的准线为 , 的圆心 到直线 的距离显然是 ,等于圆的半径, 故准线 和 相切,A选项正确; B选项, 三点共线时,即 ,则 的纵坐标 , 由 ,得到 ,故 , 此时切线长 ,B选项正确; C选项,当 时, ,此时 ,故 或 ,当 时, , , , 不满足 ; 当 时, , , , 不满足 ; 于是 不成立,C选项错误; D选项,方法一:利用抛物线定义转化 根据抛物线的定义, ,这里 , 于是 时 点的存在性问题转化成 时 点的存在性问题, , 中点 , 中垂线的斜率为 , 于是 的中垂线方程为: ,与抛物线 联立可得 , ,即 的中垂线和抛物线有两个交点, 即存在两个 点,使得 ,D选项正确. 方法二:(设点直接求解) 设 ,由 可得 ,又 ,又 , 根据两点间的距离公式, ,整理得 , ,则关于 的方程有两个解, 即存在两个这样的 点,D选项正确. 故选:ABD 2.(多选题)(2023年新课标全国Ⅱ卷数学真题)设O为坐标原点,直线 过抛物线 的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则( ).A. B. C.以MN为直径的圆与l相切 D. 为等腰三角形 【答案】AC 【解析】A选项:直线 过点 ,所以抛物线 的焦点 , 所以 ,则A选项正确,且抛物线 的方程为 . B选项:设 , 由 消去 并化简得 , 解得 ,所以 ,B选项错误. C选项:设 的中点为 , 到直线 的距离分别为 , 因为 , 即 到直线 的距离等于 的一半,所以以 为直径的圆与直线 相切,C选项正确. D选项:直线 ,即 , 到直线 的距离为 , 所以三角形 的面积为 , 由上述分析可知 , 所以 , 所以三角形 不是等腰三角形,D选项错误. 故选:AC.3.(多选题)(2022年新高考全国II卷数学真题)已知O为坐标原点,过抛物线 焦点 F的直线与C交于A,B两点,其中A在第一象限,点M(p,0),若|AF|=|AM|,则( ) A.直线 的斜率为 B.|OB|=|OF| C.|AB|>4|OF| D. 【答案】ACD 【解析】对于A,易得 ,由 可得点 在 的垂直平分线上,则 点横坐标为 , 代入抛物线可得 ,则 ,则直线 的斜率为 ,A正确; 对于B,由斜率为 可得直线 的方程为 ,联立抛物线方程得 , 设 ,则 ,则 ,代入抛物线得 ,解得 , 则 , 则 ,B错误; 对于C,由抛物线定义知: ,C正确;对于D, ,则 为钝 角, 又 ,则 为钝角, 又 ,则 ,D正确. 故选:ACD. 4.(多选题)(2022年新高考全国I卷数学真题)已知O为坐标原点,点 在抛物线 上,过点 的直线交C于P,Q两点,则( ) A.C的准线为 B.直线AB与C相切 C. D. 【答案】BCD 【解析】将点 的代入抛物线方程得 ,所以抛物线方程为 ,故准线方程为 ,A错误; ,所以直线 的方程为 , 联立 ,可得 ,解得 ,故B正确; 设过 的直线为 ,若直线 与 轴重合,则直线 与抛物线 只有一个交点, 所以,直线 的斜率存在,设其方程为 , , 联立 ,得 ,所以 ,所以 或 , , 又 , , 所以 ,故C正确; 因为 , , 所以 ,而 ,故D正确. 故选:BCD 5.(2024年北京高考数学真题)抛物线 的焦点坐标为 . 【答案】 【解析】由题意抛物线的标准方程为 ,所以其焦点坐标为 . 故答案为: . 6.(2024年上海秋季高考数学真题(网络回忆版))已知抛物线 上有一点 到准线的距离为9, 那么点 到 轴的距离为 . 【答案】 【解析】由 知抛物线的准线方程为x=−1,设点P(x ,y ),由题意得 ,解得 , 0 0 代入抛物线方程 ,得 ,解得 , 则点 到 轴的距离为 . 故答案为: . 7.(2024年天津高考数学真题)圆 的圆心与抛物线 的焦点 重合, 为 两曲线的交点,则原点到直线 的距离为 . 4 【答案】 /0.8 5 【解析】圆 的圆心为 ,故 即 , 由 可得 ,故 或 (舍), 故 ,故直线 即 或 , 故原点到直线 的距离为 , 故答案为:8.(2023年高考全国乙卷数学(理)真题)已知点 在抛物线C: 上,则A到C的准线的 距离为 . 【答案】 【解析】由题意可得: ,则 ,抛物线的方程为 , 准线方程为 ,点 到 的准线的距离为 . 故答案为: . 9.(2021年北京市高考数学试题)已知抛物线 的焦点为 ,点 在抛物线上, 垂直 轴于点 .若 ,则点 的横坐标为 ; 的面积为 . 【答案】 5 【解析】因为抛物线的方程为 ,故 且 . 因为 , ,解得 ,故 , 所以 , 故答案为:5; . 10.(2021年全国新高考I卷数学试题)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】 【解析】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: . 11.(2022年高考全国甲卷数学(理)真题)设抛物线 的焦点为F,点 ,过F 的直线交C于M,N两点.当直线MD垂直于x轴时, . (1)求C的方程; (2)设直线 与C的另一个交点分别为A,B,记直线 的倾斜角分别为 .当 取得最 大值时,求直线AB的方程. 【解析】(1)抛物线的准线为 ,当 与x轴垂直时,点M的横坐标为p, 此时 ,所以 , 所以抛物线C的方程为 ; (2)[方法一]:【最优解】直线方程横截式 设 ,直线 , 由 可得 , , 由斜率公式可得 , , 直线 ,代入抛物线方程可得 , ,所以 ,同理可得 , 所以 又因为直线MN、AB的倾斜角分别为 ,所以 , 若要使 最大,则 ,设 ,则, 当且仅当 即 时,等号成立, 所以当 最大时, ,设直线 , 代入抛物线方程可得 , ,所以 , 所以直线 . [方法二]:直线方程点斜式 由题可知,直线MN的斜率存在. 设 ,直线 由 得: , ,同理, . 直线MD: ,代入抛物线方程可得: ,同理, . 代入抛物线方程可得: ,所以 ,同理可得 , 由斜率公式可得: (下同方法一)若要使 最大,则 , 设 ,则 , 当且仅当 即 时,等号成立, 所以当 最大时, ,设直线 , 代入抛物线方程可得 , ,所以 ,所以直线 . [方法三]:三点共线 设 ,设 ,若 P、M、N三点共线,由 所以 ,化简得 , 反之,若 ,可得MN过定点 因此,由M、N、F三点共线,得 , 由M、D、A三点共线,得 , 由N、D、B三点共线,得 , 则 ,AB过定点(4,0) (下同方法一)若要使 最大,则 , 设 ,则 , 当且仅当 即 时,等号成立, 所以当 最大时, ,所以直线 . 【整体点评】(2)法一:利用直线方程横截式,简化了联立方程的运算,通过寻找直线 的斜率关 系,由基本不等式即可求出直线AB的斜率,再根据韦达定理求出直线方程,是该题的最优解,也是通性 通法; 法二:常规设直线方程点斜式,解题过程同解法一; 法三:通过设点由三点共线寻找纵坐标关系,快速找到直线 过定点,省去联立过程,也不失为一种简 化运算的好方法. 12.(2021年浙江省高考数学试题)如图,已知F是抛物线 的焦点,M是抛物线的准线与 x轴的交点,且 ,(1)求抛物线的方程; (2)设过点F的直线交抛物线与A、B两点,斜率为2的直线l与直线 ,x轴依次交于点P, Q,R,N,且 ,求直线l在x轴上截距的范围. 【解析】(1)因为 ,故 ,故抛物线的方程为: . (2)[方法一]:通式通法 设 , , , 所以直线 ,由题设可得 且 . 由 可得 ,故 , 因为 ,故 ,故 . 又 ,由 可得 , 同理 , 由 可得 , 所以 ,整理得到 , 故 , 令 ,则 且 , 故 , 故 即 , 解得 或 或 . 故直线 在 轴上的截距的范围为 或 或 . [方法二]:利用焦点弦性质 设直线 的方程为 ,直线 的方程为 ,直线 的方程为 ,直线 的方程 为 ,由题设可得 且 . 由 得 ,所以 . 因为 , , . 由 得 .同理 . 由 得 . 因为 , 所以 即 . 故 . 令 ,则 . 所以 ,解得 或 或 . 故直线 在x轴上的截距的范围为 . [方法三]【最优解】: 设 , 由 三点共线得 ,即 . 所以直线 的方程为 ,直线 的方程为 ,直线 的方程为 . 设直线 的方程为 , 则 . 所以 . 故 (其中 ). 所以 .因此直线 在x轴上的截距为 . 【整体点评】本题主要是处理共线的线段长度问题,主要方法是长度转化为坐标. 方法一:主要是用 坐标表示直线 ,利用弦长公式将线段长度关系转为纵坐标关 系,再将所求构建出函数关系式,再利用换元法等把复杂函数的范围问题转化为常见函数的范围. 方法二:利用焦点弦的性质求得直线 的斜率之和为0,再利用线段长度关系即为纵坐标关系,再将 所求构建出函数关系式,再利用换元法等把复杂函数的范围问题转化为常见函数的范围. 方法三:利用点 在抛物线上,巧妙设点坐标,借助于焦点弦的性质求得点 横坐标的关系,这样有 助于减少变元,再将所求构建出函数关系式,再利用换元法等把复杂函数的范围问题转化为常见函数的范 围. 13.(2021年全国高考乙卷数学(文)试题)已知抛物线 的焦点F到准线的距离为2. (1)求C的方程; (2)已知O为坐标原点,点P在C上,点Q满足 ,求直线 斜率的最大值. 【解析】(1)抛物线 的焦点 ,准线方程为 , 由题意,该抛物线焦点到准线的距离为 , 所以该抛物线的方程为 ; (2)[方法一]:轨迹方程+基本不等式法 设 ,则 , 所以 , 由 在抛物线上可得 ,即 , 据此整理可得点 的轨迹方程为 , 所以直线 的斜率 , 当 时, ; 当 时, , 当 时,因为 ,此时 ,当且仅当 ,即 时,等号成立; 当 时, ; 综上,直线 的斜率的最大值为 . [方法二]:【最优解】轨迹方程+数形结合法 同方法一得到点Q的轨迹方程为 . 设直线 的方程为 ,则当直线 与抛物线 相切时,其斜率k取到最值.联立 得 ,其判别式 ,解得 ,所以直线 斜率的 最大值为 . [方法三]:轨迹方程+换元求最值法 同方法一得点Q的轨迹方程为 . 设直线 的斜率为k,则 . 令 ,则 的对称轴为 ,所以 .故直线 斜率的 最大值为 . [方法四]:参数+基本不等式法 由题可设 . 因为 ,所以 . 于是 ,所以 则直线 的斜率为 . 当且仅当 ,即 时等号成立,所以直线 斜率的最大值为 . 【整体点评】方法一根据向量关系,利用代点法求得Q的轨迹方程,得到直线OQ的斜率关于 的表达式, 然后利用分类讨论,结合基本不等式求得最大值; 方法二 同方法一得到点Q的轨迹方程,然后利用数形结合法,利用判别式求得直线OQ的斜率的最大值,为最优解; 方法三同方法一求得Q的轨迹方程,得到直线 的斜率k的平方关于 的表达式,利用换元方法转化为二 次函数求得最大值,进而得到直线 斜率的最大值; 方法四利用参数法,由题可设 ,求得x,y关于 的参数表达式,得到直线 的斜率 关于 的表达式,结合使用基本不等式,求得直线 斜率的最大值. 14.(2021年全国高考甲卷数学(理)试题)抛物线C的顶点为坐标原点O.焦点在x轴上,直线l: 交C于P,Q两点,且 .已知点 ,且 与l相切. (1)求C, 的方程; (2)设 是C上的三个点,直线 , 均与 相切.判断直线 与 的位置关系,并 说明理由. 【解析】(1)依题意设抛物线 , , 所以抛物线 的方程为 , 与 相切,所以半径为 , 所以 的方程为 ; (2)[方法一]:设 若 斜率不存在,则 方程为 或 , 若 方程为 ,根据对称性不妨设 , 则过 与圆 相切的另一条直线方程为 , 此时该直线与抛物线只有一个交点,即不存在 ,不合题意; 若 方程为 ,根据对称性不妨设 则过 与圆 相切的直线 为 , 又 , ,此时直线 关于 轴对称, 所以直线 与圆 相切; 若直线 斜率均存在, 则 ,所以直线 方程为 , 整理得 , 同理直线 的方程为 , 直线 的方程为 , 与圆 相切, 整理得 , 与圆 相切,同理 所以 为方程 的两根, , 到直线 的距离为: , 所以直线 与圆 相切; 综上若直线 与圆 相切,则直线 与圆 相切. [方法二]【最优解】:设 . 当 时,同解法1. 当 时,直线 的方程为 ,即 . 由直线 与 相切得 ,化简得 , 同理,由直线 与 相切得 . 因为方程 同时经过点 ,所以 的直线方程为 ,点M到直线 距离为 . 所以直线 与 相切. 综上所述,若直线 与 相切,则直线 与 相切. 【整体点评】第二问关键点:过抛物线上的两点直线斜率只需用其纵坐标(或横坐标)表示,将问题转化 为只与纵坐标(或横坐标)有关;法一是要充分利用 的对称性,抽象出 与 关系, 把 的关系转化为用 表示,法二是利用相切等条件得到 的直线方程为 , 利用点到直线距离进行证明,方法二更为简单,开拓学生思路