当前位置:首页>文档>第4讲抛物线(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_二轮复习_备战2023年高考数学二轮复习专题讲练(新高考版)_专题六解析几何

第4讲抛物线(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_二轮复习_备战2023年高考数学二轮复习专题讲练(新高考版)_专题六解析几何

  • 2026-03-26 01:19:05 2026-03-26 01:19:05

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第4讲抛物线(解析版)_2.2025数学总复习_2023年新高考资料_二轮复习_备战2023年高考数学二轮复习专题讲练(新高考版)_专题六解析几何
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45 页
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第 4 讲 抛物线 目录 第一部分:知识强化 第二部分:重难点题型突破 突破一:抛物线定义 突破二:抛物线标准方程 突破三:抛物线弦长 突破四:抛物线中点弦 突破五:抛物线上点到定点(定直线)最值 突破六:抛物线中定点,定值问题 突破七:抛物线中定直线问题 第三部分:冲刺重难点特训 第一部分:知识强化 1、抛物线的定义 (1)抛物线的定义:平面内与一个定点 和一条定直线 (其中定点 不在定直线 上)的距离相等的点 的轨迹叫做抛物线,定点 叫做抛物线的焦点,定直线 叫做抛物线的准线. (2)抛物线的数学表达式: ( 为点 到准线 的距离). 2、抛物线的简单几何性质 y 2 =2px ( y 2 =−2px ( x 2 =2py x 2 =−2py ( 标准方程 ) ) ( ) ) 图形 , 范围 , , , 对称轴 轴 轴 轴 轴 p p p p 焦点坐标 F( ,0) F(− ,0) F(0, ) F(0,− ) 2 2 2 2p p p p 准线方程 x=− x= y=− y= 2 2 2 2 顶点坐标 离心率 通径长 3、直线与抛物线的位置关系 设直线 : ,抛物线: y 2 =2px ( ),将直线方程与抛物线方程联立整理成关于 的方程 (1)若 ,当 时,直线与抛物线相交,有两个交点; 当 时,直线与抛物线相切,有一个切点; 当 时,直线与抛物线相离,没有公共点. (2)若 ,直线与抛物线有一个交点,此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合.因此直线与抛物 线有一个公共点是直线与抛物线相切的必要不充分条件. 4、直线和抛物线 (1)抛物线的通径(过焦点且垂直于轴的弦)长为 . (2)抛物线的焦点弦 过抛物线 y 2 =2px ( )的焦点 的一条直线与它交于两点 , ,则 ① , ;② ;③ . 说明:抛物线的焦半径公式如下:( 为焦准距) (1)焦点 在 轴正半轴,抛物线上任意一点 ,则 ; (2)焦点 在 轴负半轴,抛物线上任意一点 ,则 ; (3)焦点 在 轴正半轴,抛物线上任意一点 ,则 ; (4)焦点 在 轴负半轴,抛物线上任意一点 ,则 . 第二部分:重难点题型突破 突破一:抛物线定义 1.(2022·福建·莆田第六中学高二阶段练习)已知点 是抛物线 上的动点,点A的坐标为 ,则点 到点A的距离与到 轴的距离之和的最小值为( ) A.13 B.12 C.11 D. 【答案】B 【详解】如图, ⊥ 轴,连接 , 由抛物线定义得:抛物线 的准线方程为 ,焦点坐标为 , 故 , 则点 到点A的距离与到 轴的距离之和 , 连接 ,与抛物线交于点 ,此时 , 故点 到点A的距离与到 轴的距离之和的最小值为 , 其中 ,故最小值为 . 故选:B 2.(2022·重庆市育才中学高三阶段练习)已知过抛物线 的焦点 且倾斜角为 的直线交 于 两点, 为弦 的中点, 为 上一点,则 的最小值为( ) A.4 B.5 C.6 D.7 【答案】A 【详解】抛物线 ,焦点 ,准线 ,直线AB的方程为 , 由 消去y并整理得: ,设 , ,则 , 弦 中点Q的横坐标 ,过点 作准线l的垂线,垂足为点 ,如图,令 交抛物线于点 ,在抛物线上任取点 ,过 作 于点 ,连接 , 即有 , , 当且仅当点 与P重合时取等号, 所以 的最小值为 . 故选:A. 3.(2022·河南·民权县第一高级中学模拟预测(文))已知抛物线 的焦点为 为该抛物线上一点,且 (点 为坐标原点),则 ( ) A.2 B.3 C.4 D.8 【答案】C 【详解】当 时, ,解得 ,故 , , , 其邻角的余弦值为 , 所以 ,化简得 ,解得 (负舍) 故选:C. 4.(2022·广西·高二阶段练习)已知抛物线 的焦点为 ,点 在抛物线上,点 在圆 上,则 的最小值为( ) A.12 B.10 C.8 D.6 【答案】C 【详解】由题意知,圆心 ,半径 ,抛物线的焦点 ,准线 .如图,作 于 ,因为 在抛物线上,所以 . 因为, ,当 三点共线时,取等号. 又 ,则当 三点共线时,取等号. 过点 ,作 ,垂足为 , 交圆于 点,交抛物线于 , 此时,有 四点共线,则上述两式可同时取等号. 所以有, . 所以, 的最小值为8. 故选:C. 5.(2022·湖南·湘府中学高二阶段练习)设F为抛物线 的焦点,点M在C上,点N在准线l 上,满足 , ,则 ( ) A. B. C.2 D. 【答案】C 【详解】由题, ,抛物线焦点 为 ,准线 为 , 设准线 与 轴交点为 ,如图所示, 由题知 ,由定义可知 , 因为 ,所以 是正三角形,则对 ,因为 ,所以 , 所以 , 故选:C 6.(2022·四川·南江中学高三阶段练习(理))已知抛物线C: 的焦点为F,点N是抛物线C的对 称轴与它的准线的交点,点M是抛物线上的任意一点,则 的最大值为_____________. 【答案】 【详解】如图所示,过 作准线的垂线,垂足记为 . 由已知得 , ,根据抛物线的定义知,点M到焦点F的距离等于点M到准线的距离 .故 .在直角△MNH中, 表示 的倒数,故求 的最大值转化为求 的最小值,此时, 也最小值.而 的最小值就是曲线 在点M处切线 过N点时的斜率.由 得 ,故曲线 在点 处的方程为: .而点 在此切线上,故有 ,则 ,取 ,此时切 线斜率为: .故切线的倾斜角为45°,即 .∴ ,故所求的最大值为 . 故答案为: 7.(2022·四川·树德中学高二期中(理))已知M为抛物线 上一点,过抛物线C的焦点F作直 线 的垂线,垂足为N,则 的最小值为______. 【答案】 ## 【详解】由 知,焦点 ,准线 的方程为 , 由 可得 , 由 解得 ,即直线恒过定点 , 设 中点为 ,则 ,由题意知 , 所以 的轨迹为以 为直径的圆, 则圆的方程为 , 过 作 于 ,则 , 所以由图知,当 运动到 时, 运动到 , 共线时, 的最小值为圆 上动点 到准线的距离的最小值,即 . 故答案为: 8.(2022·河南·郑州外国语学校高二期中)若点 满足方程 ,则点 P的轨迹是______.(填圆锥曲线的类型,填方程不给分) 【答案】抛物线 【详解】由 ,得 ,所以等式左边表示点 到点 的距离,右边表示点 到直线 的距离,即点 到点 的距离与到直线 的距离相等, 又因为点 不在直线 上,由抛物线的定义知,点 的轨迹是以 为焦点,直线 为准线的抛物线. 故答案为:抛物线. 突破二:抛物线标准方程 1.(2022·云南·玉溪市民族中学模拟预测(文))已知抛物线 的焦点为F,点M在抛物 线C的准线l上,线段 与y轴交于点A,与抛物线C交于点B,若 ,则 ( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【详解】设l与x轴的交点为H,由O为 中点,知点A为 的中点, 因为 ,所以 . 过点B作 ,垂足为Q,则由抛物线的定义可知 , 所以 ,则 ,所以 . 故选:C 2.(2022·全国·高三专题练习)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以 MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为( ) A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8x C.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2=16x 【答案】C 【详解】由 可得 , 设 ,则 ,则 , 设以 为直径的圆上任一点 , 则 , ,则 , 所以以 为直径的方程为 , 将 代入得: ,因为 , 即 ,解得: , 由 得: , 解得: 或 ,则方程为 或 , 故选:C 3.(2022·全国·模拟预测(文))已知抛物线 的焦点为F,点M在抛物线上且 (0为坐标原点),过点M且与抛物线相切的直线与y轴相交于点N,若 ,则抛物线的方程为 ( ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由题意, ,不妨设 ,则 , 化简为 所以 ,则直线 的斜率为: ,所以 所在直线方程为: ,令 得 .则 ,所以 所以抛物线的方程为 . 故选:C. 4.(2022·北京市第二十二中学高二期中)以 轴为对称轴,顶点为坐标原点,焦点到准线的距离为4的 抛物线方程是( ) A. B. C. 或 D. 或 【答案】C 【详解】依题意设抛物线方程为 . 因为焦点到准线的距离为4, 所以 ,所以 , 所以抛物线方程为 或 . 故选:C. 5.(2022·四川·阆中中学高二阶段练习(理))已知抛物线 的焦点是 , 是 的准线上一点,线段 与 交于点 ,与 轴交于点 ,且 , ( 为原点),则 的方 程为___________. 【答案】 【详解】过点 作抛物线 准线的垂线,垂足为 ,由抛物线的定义知, , 又 ,所以 ,所以 , 所以 .又 ,所以 , 所以 ,则 , 所以抛物线 的方程为 . 故答案为: . 6.(2022·全国·高二课时练习)设抛物线 的顶点在坐标原点,焦点 在坐标轴上,点 在抛物线 上, ,若以线段 为直径的圆过坐标轴上距离原点为1的点,试写出一个满足题意的抛物线 的方程 为______. 【答案】 (答案不唯一) 【详解】由题意,若抛物线的焦点 在 轴正半轴上,则可设抛物线方程为 ( ), , ,由焦半径公式可知 ,圆的半径为 , 得 ,并且线段 中点的纵坐标是 ,所以以线段 为直径的圆与 轴相切,切点坐标 为 或 ,所以 , 即点 的坐标为 ,代入抛物线方程 ( )得 ,解得 或 ,即 当点 在 轴正半轴上时,抛物线方程是 或 . 同理,当点 在 轴负半轴时,抛物线方程为 或 ,当点F在 轴正半轴时,抛物线方程为 或 ,当点 在 轴负半轴时,抛物线方程为 或 . 故答案为: (答案不唯一). 7.(2022·全国·高二单元测试)已知抛物线 过点 ,则其准线方程为___________. 【答案】 ##x+1=0 【详解】解: 抛物线 经过点 , , 解得: , 抛物线 的准线方程为 , 故答案为: . 突破三:抛物线弦长 1.(2022·云南·玉溪市民族中学模拟预测(文))已知抛物线 的焦点为F,点M在抛物 线C的准线l上,线段 与y轴交于点A,与抛物线C交于点B,若 ,则 ( ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【详解】设l与x轴的交点为H,由O为 中点,知点A为 的中点, 因为 ,所以 . 过点B作 ,垂足为Q,则由抛物线的定义可知 , 所以 ,则 ,所以 . 故选:C 2.(2022·全国·高三专题练习)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以 MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程为( ) A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8x C.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2=16x 【答案】C 【详解】由 可得 ,设 ,则 ,则 , 设以 为直径的圆上任一点 , 则 , , 则 , 所以以 为直径的方程为 , 将 代入得: ,因为 , 即 ,解得: , 由 得: , 解得: 或 ,则方程为 或 , 故选:C 3.(2022·全国·模拟预测(文))已知抛物线 的焦点为F,点M在抛物线上且 (0为坐标原点),过点M且与抛物线相切的直线与y轴相交于点N,若 ,则抛物线的方程为 ( ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】由题意, ,不妨设 ,则 , 化简为 所以 ,则直线 的斜率为: ,所以 所在直线方程为: ,令 得 .则 ,所以 所以抛物线的方程为 . 故选:C. 4.(2022·北京市第二十二中学高二期中)以 轴为对称轴,顶点为坐标原点,焦点到准线的距离为4的 抛物线方程是( ) A. B. C. 或 D. 或 【答案】C 【详解】依题意设抛物线方程为 .因为焦点到准线的距离为4, 所以 ,所以 , 所以抛物线方程为 或 . 故选:C. 5.(2022·四川·阆中中学高二阶段练习(理))已知抛物线 的焦点是 , 是 的准线 上一点,线段 与 交于点 ,与 轴交于点 ,且 , ( 为原点),则 的方 程为___________. 【答案】 【详解】过点 作抛物线 准线的垂线,垂足为 ,由抛物线的定义知, , 又 ,所以 ,所以 , 所以 .又 ,所以 , 所以 ,则 , 所以抛物线 的方程为 . 故答案为: . 6.(2022·全国·高二课时练习)设抛物线 的顶点在坐标原点,焦点 在坐标轴上,点 在抛物线 上, ,若以线段 为直径的圆过坐标轴上距离原点为1的点,试写出一个满足题意的抛物线 的方程 为______. 【答案】 (答案不唯一) 【详解】由题意,若抛物线的焦点 在 轴正半轴上,则可设抛物线方程为 ( ), , ,由焦半径公式可知 ,圆的半径为 , 得 ,并且线段 中点的纵坐标是 ,所以以线段 为直径的圆与 轴相切,切点坐标为 或 ,所以 , 即点 的坐标为 ,代入抛物线方程 ( )得 ,解得 或 ,即 当点 在 轴正半轴上时,抛物线方程是 或 . 同理,当点 在 轴负半轴时,抛物线方程为 或 ,当点F在 轴正半轴时,抛物线方程 为 或 ,当点 在 轴负半轴时,抛物线方程为 或 . 故答案为: (答案不唯一). 7.(2022·全国·高二单元测试)已知抛物线 过点 ,则其准线方程为___________. 【答案】 ##x+1=0 【详解】解: 抛物线 经过点 , , 解得: , 抛物线 的准线方程为 , 故答案为: . 突破四:抛物线中点弦 1.(2022·全国·高三专题练习)已知A,B在抛物线 上,且线段AB的中点为M(1,1),则|AB|= ( ) A.4 B.5 C. D. 【答案】C 【详解】由题意,设 线段AB的中点为M(1,1) 故 且 两式相减得: 故 故直线AB的方程为: ,即 将直线与抛物线联立: 即则 故选:C 2.(2022·宁夏六盘山高级中学高二阶段练习(理))直线 与抛物线 交于 两点,且线 段 中点的横坐标为1,则 的值为( ) A. 或 B. C. D. 【答案】B 【详解】解:设 ,由 , 消去y得 , 由题意得 , ∴ , . 故选:B 3.(2022·黑龙江·绥棱县第一中学高三阶段练习)斜率为k的直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,与 圆(x-5)2+y2 =9相切于点M,且M为线段AB的中点,则k=( ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】设A(x,y),B(x,y),M(x,y),则 又 两式相减得 1 1 2 2 0 0 ,则 .设圆心为C(5,0),则kOM= ,因为直 线l与圆相切,所以 ,解得 ,代入 得 ,故 选A. 4.(2022·北京二中高三阶段练习)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__________. 【答案】【详解】依题意,设 , 若 ,则直线 ,由抛物线的对称性可知,线段AB的中点为 ,显然不符合题意,故 , 因为A,B是抛物线 上的两点, 所以 ,两式相减得, ,整理得 , 因为线段AB的中点为 , 所以 ,即 , 又 ,所以 , 所以直线AB的方程为 ,即 . 故答案为: . 5.(2022·河南·濮阳南乐一高高二阶段练习(文))直线AB过抛物线 的焦点F,且与抛物线交于 A、B两点,且线段AB的中点的横坐标是3,则直线AB的斜率是_____________. 【答案】1或 【详解】因为直线AB过抛物线 的焦点F 且与抛物线交于A、B两点, 所以斜率不为0, 设直线AB方程为 , 与抛物线方程联立得: , 由韦达定理得: , 所以 , 解得 所以直线的方程为 , 所以 . 故答案为:1或 6.(2022·河南省浚县第一中学高二阶段练习)已知抛物线 上的点 (点 位于 第四象限)到焦点F的距离为5. (1)求p,m的值; (2)过点 作直线l交抛物线C于A,B两点,且点 是线段 的中点,求直线l的方程. 【答案】(1) , (2)【详解】(1)因为抛物线 过点 ,且点 到焦点F的距离为5,由抛物线 的定义可得: ,解得: , 所以抛物线方程为: ,将点 代入可得: , 因为点 位于第四象限,所以 , 所以 , . (2)设 ,因为 在抛物线 上, 则 ,两式作差可得: , 所以直线 的斜率 , 因为点 是线段 的中点,所以 ,则直线 的斜率 , 所以直线 的方程为 ,也即 (经检验,所求直线符合条件). 7.(2022·江苏·连云港市赣马高级中学高一期末)已知抛物线 的焦点为F,点 在抛 物线C上. (1)求点F的坐标和抛物线C的准线方程; (2)过点F的直线l交抛物线C于A、 两点,且线段AB的中点为 ,求直线l的方程及 . 【答案】(1) 的坐标为 ,准线方程为 (2) , 【详解】(1) 点 在抛物线 上, , , 的坐标为 ,抛物线C的准线方程为 . (2)由题可知,直线l经过 与 , 的斜率 , 直线l的方程为 , 设A,B的坐标分别为 , , 则由抛物线的定义可知 , 又AB的中点为 , , 8.(2022·江苏·连云港市赣马高级中学高二期末)已知抛物线 的焦点为 ,直线 与C交于A, B两点. (1)若 的倾斜角为 且过点F,求 ;(2)若线段AB的中点坐标为 ,求 的方程. 【答案】(1) (2) 【详解】(1)因为 的倾斜角为 , , 所以直线 的方程为 , 联立 可得 , 设 ,则 , 所以 ; (2)设 ,则 , 所以 , 因为线段AB的中点坐标为 ,所以 , 所以 ,所以 的斜率为 , 所以 的方程为 ,即 . 突破五:抛物线上点到定点(定直线)最值 1.(2022·福建·莆田第六中学高二阶段练习)已知点 是抛物线 上的动点,点A的坐标为 , 则点 到点A的距离与到 轴的距离之和的最小值为( ) A.13 B.12 C.11 D. 【答案】B 【详解】如图, ⊥ 轴,连接 , 由抛物线定义得:抛物线 的准线方程为 ,焦点坐标为 , 故 , 则点 到点A的距离与到 轴的距离之和 , 连接 ,与抛物线交于点 ,此时 , 故点 到点A的距离与到 轴的距离之和的最小值为 , 其中 ,故最小值为 .故选:B 2.(2022·陕西·西安市第三中学高二期中)已知抛物线 : 的焦点为 ,圆 : , 过点 的直线 与抛物线 交于 , 两点,与圆 交于 , 两点,且点 , 在同一象限,则 的最小值为( ) A.8 B.12 C.16 D.20 【答案】B 【详解】由已知 得 .显然,直线 不与 轴垂直. 圆 : 的圆心为 ,半径为3, 设直线 : .联立 ,得 , . 设 , , ,则 ,得 , 所以 , 当且仅当 , 时等号成立,故 的最小值为12, 故选:B 3.(2022·全国·高三专题练习)已知 为抛物线 上的动点, 为直线 上的动点, 过点 作圆 的切线,切点为 ,则 的最小值为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】设 ,则 , ,, , 则当 时, ,即 的最小值为 . 故选:C. 4.(2022·江西·南昌十五中高二阶段练习(理)) 的最小值为( ) A. B. C. D.5 【答案】B 【详解】设 ,则 表示点 到点 和 到点 的距离之和, 因为点 在抛物线 上,且F为C的焦点,准线为 , 并且,由于 ,所以点 在抛物线内, 作图如下: , 过P点作准线的垂线,垂足为 ,根据抛物线的性质有 , 过A点作准线的垂线,垂足为B,与抛物线C交于H点,显然当P点与H点重合时, 最小,最小值= ; 故选:B. 5.(2022·江苏南通·高三阶段练习)已知 是抛物线 上一点,则 的最小 值为______. 【答案】 【详解】如下图示,过抛物线 上的动点 作直线 的垂线交直线于 ,过点 作 轴的垂线交 轴于Q,交准线于G点,F为抛物线焦点. 则 ,动点 到 轴的距离为 . ,当且仅当 三点共线时, 有最小值,即 ( 为点 到直到 的距离). 而 到直线 距离为: . , . 最小值为: . 故答案为: .6.(2022·新疆维吾尔自治区喀什第二中学高二期末(理))已知P为抛物线y2=4x上的一个动点,直线 l:x=-1,l:x+y+3=0,则P到直线l,l 的距离之和的最小值为_______ 1 2 1 2 【答案】 【详解】将P点到直线l: 的距离转化为点P到焦点F(1,0)的距离,过点F作直线l 的垂线,交抛 1 2 物线于点P,此即为所求最小值点, ∴P到两直线的距离之和的最小值为 =2 , 故答案为: . 7.(2022·全国·高二课时练习)过抛物线 焦点F作斜率分别为 、 的两条直线 、 ,其中 交抛物线C于A、B两点, 交抛物线C于D、E两点,若 ,则 的最小值为______. 【答案】24 【详解】由题意得: , 则直线 为: ,与 联立得: , 设 , 则 , , , 则 , 同理可求得: , 所以 ,当且仅当 时,等号成立, 故答案为:24 8.(2022·四川·宜宾市叙州区第一中学校三模(文))已知 是抛物线 的焦点, 为抛物线上的 动点,且点 的坐标为 ,则 的最大值是_______. 【答案】3【详解】 ,由抛物线的定义知 等于 到准线 的距离, 记直线 与准线的夹角为 ,可得 , ①若 斜率不存在,则原式 , ②若 斜率存在,当PA与抛物线相切时, 最小, 设 的直线方程为 ,联立 得 ,由 得 ,即 , 故 ,此时 故答案为:3 9.(2022·河南·郑州市回民高级中学高二期中)已知P为抛物线 上任意一点,则点P到y轴的距离 与点P到直线 的距离之和的最小值为___________. 【答案】 【详解】抛物线 的焦点 ,准线 ,抛物线 上的点P到y轴的距离等于它到准线 距离 减去1的差, 由抛物线定义知, ,令点P到直线 的距离为 , 于是得点P到y轴的距离与点P到直线 的距离之和为 , 过P作 于M,连PF,MF,过点F作 于Q,交抛物线 于点 ,如图, 显然, ,当点P与点 不重合时,有: , 则当点P是过焦点F作直线l的垂线与抛物线交点时,点P到y轴的距离与点P到直线 的 距离之和取得最小值,此最小值为 . 故答案为: 突破六:抛物线中定点,定值问题 1.(2022·全国·高三阶段练习)已知抛物线 的准线与x轴的交点为H,直线过抛物线C 的焦点F且与C交于A,B两点, 的面积的最小值为4. (1)求抛物线C的方程; (2)若过点 的动直线l交C于M,N两点,试问抛物线C上是否存在定点E,使得对任意的直线l, 都有 ,若存在,求出点E的坐标;若不存在,则说明理由. 【答案】(1) (2)存在定点 【详解】(1) 斜率不为零,设 代入 , , 设 ,则 , , 当 时, 取最小值 , , ,抛物线C的方程为: . (2)假设存在 ,设 ,由题意, 斜率不为零, 设 的方程为 代入 ,可得 , , , , 故 ,即 ,即 , ,解得 ,故存在定点 满足题意. 2.(2022·上海长宁·一模)已知抛物线 的焦点为F,准线为l; (1)若F为双曲线 的一个焦点,求双曲线C的离心率e; (2)设l与x轴的交点为E,点P在第一象限,且在 上,若 ,求直线EP的方程;(3)经过点F且斜率为 的直线l'与 相交于A,B两点,O为坐标原点,直线 分别与l相交于 点M,N;试探究:以线段MN为直径的圆C是否过定点;若是,求出定点的坐标;若不是,说明理由; 【答案】(1) (2) (3)以线段MN为直径的圆C过定点 ,理由见详解 【详解】(1)抛物线 的焦点为 ,准线为 , 双曲线 的方程为双曲线 ,即 ,则 , 由题意可知: ,则 , 故双曲线C的离心率 . (2)由(1)可知: , 过点P作直线 的垂线,垂足为M,则 , ∵ ,且 , ∴ , 故直线EP的倾斜角 ,斜率 , ∴直线EP的方程为 ,即 . (3)以线段MN为直径的圆C过定点 ,理由如下: 设直线 , 联立方程 ,消去y可得: ,则可得: , ∵直线 ,当 时, , ∴ , 同理可得: , ∵ , , 则线段MN为直径的圆C的圆心 ,半径 , 故圆C的方程为 ,整理得 , 令 ,则 ,解得 或 , 故以线段MN为直径的圆C过定点 . 3.(2022·广东广州·高二阶段练习)已知抛物线 的焦点为F,过F的直线l与抛物线C 交于A,B两点,B在x轴的上方,且点B到F的距离为5,且B的纵坐标为 . (1)求抛物线C的标准方程与点B的坐标;(2)设点M为抛物线C上异于A,B的点,直线MA与MB分别交抛物线C的准线于E,G两点,x轴与准线 的交点为H,求证: 为定值,并求出定值. 【答案】(1) , (2)定值为4,证明见解析 【详解】(1)由题意得: ,因为点B到F的距离为5,且B在x 轴的上方,且B的纵坐标为 所以 ,故 ,即 ,因为 得 , 故抛物线C的方程为: ,此时 . (2)由(1)得: , 线方程 , 直线l的方程: , 由 ,解得 或 ,于是得 . 设点 ,又题意 且 , 所以直线MA: ,即 ,令 ,得 ,即 . 同理直线MB: ,即 , 令 ,得 , 即 , 故 . 4.(2022·江苏·南京市中华中学高二阶段练习)已知抛物线C:x2=4y,A,B是抛物线上异于原点的O的 两个动点. (1)若M点坐标为(0,3),求AM的最小值: (2)若OA⊥OB,且OH⊥AB于H,问:是否存在定点R,使得RH为定值.若存在,求出R点坐标,若不存在,说明理由. 【答案】(1) (2)存在定点 ,使得RH为定值 (1) 设 , ,则 , 时,等号成立; (2) 由题意可设AB方程为 , , 由 ,得 . 由 得 , , , ∴ (舍去)或 则直线AB过定点 又 ,则H在以ON为直径的圆上(不含y轴交点) 令ON的中点为 ,则 , 所以,存在定点 ,使得RH为定值。 突破七:抛物线中定直线问题 1.(2022·全国·高三专题练习)已知抛物线 ,圆 ,直线 与抛物线 和圆 同时相切. (1)求 和 的值; (2)若点 的坐标为 ,过点 且斜率为 的直线 与抛物线 分别相交于 、 两点(点 在点 的右边),过点 的直线 与抛物线 分别相交于 、 两点,直线 与 不重合,直线 与直线 相交于点 ,求证:点 在定直线上. 【答案】(1) , ;(2)证明见解析.【详解】(1)圆 的标准方程为 ,可知圆 的圆心为 ,半径为 , 由直线 与圆 相切,可得 ,解得 或 (舍去), 联立方程 ,消去 后整理为 , 因为直线与抛物线相切,所以 ,得 , 故 , . (2)证明:直线 的方程为 , 联立方程 ,解得 或 , 则点 的坐标为 ,点 的坐标为 , 设直线 的方程为 , 点 的坐标为 ,点 的坐标为 联立方程 ,消去 整理为 , 有 , , , 由 得 或 , 直线 的斜率为 , 直线 的斜率为 , 直线 的方程为 ,化为 , 直线 的方程为 ,化为 , 联立直线 、 的方程消去 后得 ,得 ,因为直线 与 不重合,所以 ,所以 , 故点 在定直线 上. 2.(2022·全国·高三专题练习)已知椭圆 : 的离心率为 ,且经过点 Ⅰ 求椭圆 的标准方程; Ⅱ 已知抛物线 的焦点与椭圆 的右焦点重合,过点 的动直线与抛物线 相交于 , 两个不 同的点,在线段 上取点 ,满足 ,证明:点 总在定直线上. A B AB Q Q 【答案】(Ⅰ) ;(Ⅱ)详见解析. 【详解】解: Ⅰ 由题意可知 解得 , , 故椭圆的方程为 . 证明 Ⅱ 由已知可得抛物线 的标准方程为 , 设点 , , 的坐标分别为 , , , Q A B 由题意知 ,不妨设 在 , 之间,设 , , A P Q 又点 在 , 之间,故 , Q P B , , 由 可得 解得 , , 点 在抛物线上, A , 即 , ,由 可得 解得 , , 点 在抛物线上, B , 即 , , . 由 可得 , , , 点 总在定直线 上 Q 第三部分:冲刺重难点特训 一、单选题 1.(2022·北京·海淀教师进修学校附属实验学校高二阶段练习)抛物线 的焦点到准线的距离为 ( ) A. B. C. D.1 【答案】B 【详解】解:由 可得抛物线标准方程为: , 所以抛物线的焦点为 ,准线方程为 , 所以焦点到准线的距离为 , 故选:B. 2.(2022·河北·涉县第一中学高三期中) 是抛物线 上一点, 是抛物线的焦点, 则 ( ) A. B.3 C. D.4 【答案】A 【详解】解:因为 是抛物线 上一点, 所以 , 则抛物线的准线方程为 ,由抛物线的定义可知, , 故选:A. 3.(2022·湖北·高二阶段练习)已知抛物线 ,则抛物线 的焦点坐标为( ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】已知 ,则标准方程为 ,焦点在x轴上, 所以 , 所以焦点坐标为 , 故选:A. 4.(2022·江苏连云港·高二期末)已知点P在抛物线 上.若点P到抛物线焦点的距离为4,则点P 的坐标是( ) A. B. C. 或 D. 【答案】C 【详解】对于抛物线 ,准线方程为 , 设点 ,根据抛物线得定义得: 点P到抛物线焦点的距离等于点P到准线的距离为 ,所以 , 则 , ,所以点P的坐标为 或 ; 故选:C. 5.(2022·陕西·乾县第二中学高二阶段练习)已知斜率为正数的直线 过抛物线 的焦点 ,且与 的其中一个交点为 ,与 的准线交于点 ,若 ,则直线 的斜率为( ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】依题意,直线 的斜率为正数,倾斜角为锐角, 如图,过点 作 垂直于 的准线,垂足为 ,则根据抛物线定义可知 ,而 , . 设直线 的倾斜角为 ,则 ,所以 , 于是直线 的斜率为 . 故选:C 6.(2022·上海虹口·一模)已知 是椭圆 与抛物线 的一个共同焦点, 与 相交于A,B两点,则线段AB的长等于( ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】椭圆 的右焦点坐标为 , 则抛物线 的焦点坐标为 , 则 ,则 ,抛物线 由 ,解得 或 则 故选:B 7.(2022·福建·厦门外国语学校石狮分校高二期中)已知点 是抛物线 上的动点,焦点为F,点 ,则 的最小值为( ) A. B.2 C. D. 【答案】C【详解】∵ ,则 , ∴焦点 ,准线l方程 ,点 在抛物线上方, 设过A作l的垂线,垂足为E,∴由抛物线的定义知, , 如图所示, ∴ ,当且仅当B、A、E三点共线时取等号, 当B、A、E三点共线时, ,故 的最小值为 , 故选:C. 8.(2022·福建·莆田第六中学高二阶段练习)已知点 是抛物线 上的动点,点A的坐标为 , 则点 到点A的距离与到 轴的距离之和的最小值为( ) A.13 B.12 C.11 D. 【答案】B 【详解】如图, ⊥ 轴,连接 , 由抛物线定义得:抛物线 的准线方程为 ,焦点坐标为 , 故 , 则点 到点A的距离与到 轴的距离之和 , 连接 ,与抛物线交于点 ,此时 , 故点 到点A的距离与到 轴的距离之和的最小值为 , 其中 ,故最小值为 .故选:B 9.(2022·江西·南昌二中高二阶段练习)劳动教育是国民教育体系的重要内容,是学生成长的必要途径, 具有树德、增智、强体、育美的综合育人价值.南昌二中作为全国双新示范校,“劳动教育课程”紧跟时 代步伐,特在校园的一角专门开辟了一块劳动基地——心远农场(如图1).现某社团为农场节水计划设 计了如下喷灌技术,喷头装在管柱OA的顶端A处,喷出的水流在各个方向上呈抛物线状,如图2所示. 现要求水流最高点B离地面4m,点B到管柱OA所在直线的距离为3m,且水流落在地面上以O为圆心, 以7m为半径的圆上,则管柱OA的高度为( ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】以B为坐标原点建立平面直角坐标系如图所示, 记BM⊥OC且垂足为M,AD⊥y轴且垂足为D, 设抛物线方程为 , 由题意可知: , , ,所以 , 所以 ,代入抛物线方程可得 ,所以 , 所以抛物线方程为 ,又因为 在抛物线上,所以 ,解得 ,所以 , 所以 ,所以OA的高度为 , 故选:B. 10.(2022·四川省岳池中学高三阶段练习(理))椭圆 与抛物线 的公共弦 过公共焦点,且 ,则椭圆离心率 ( ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】抛物线 的焦点为 , 因为椭圆 与抛物线 的公共弦 过公共焦点,则 、 关于 轴对称, 不妨设点 、 ,所以, ,因为 ,则 , 从而可知椭圆的下焦点为 ,上焦点为 ,则 , 由椭圆的定义可得 ,又因为 , 因此,该椭圆的离心率为 . 故选:C. 二、多选题 11.(2022·江苏连云港·高二期末)下列结论判断正确的是( ) A.平面内与一个定点 和一条定直线 的距离相等的点的轨迹一定是抛物线 B.方程 ( , , )表示的曲线是椭圆 C.平面内到点 , 距离之差等于 的点的轨迹是双曲线 D.双曲线 与 ( , )的离心率分别是 , ,则 【答案】BD 【详解】对于A,由抛物线定义,直线 不经过点 (当 时,与定点 和一条定直线 的距离相等的 点的轨迹是过点 且与直线 的垂直的直线,不是抛物线),故选项A错误; 对于B,方程 ( , , )可化为 ,且由 , , 有或 ,即 是焦点在 轴或焦点在 轴的椭圆的标准方程,故方程 ( , , )表示的曲线是椭圆,选项B正确; 对于C,由双曲线的定义,平面内与两定点 , 的距离的差的绝对值等于非零常数(小于 )的点的 轨迹叫作双曲线,所以平面内到点 , 距离之差等于 ( )的点的轨迹是双曲线 一支,故选项C错误; 对于D,双曲线 ( , )的离心率 ,双曲线 ( , )的 离心率 ,故 ,故选项D正确. 故选:BD. 12.(2022·山西·晋城市第二中学校高二阶段练习)已知抛物线C: ,点F是抛物线C的焦点,点 P是抛物线C上的一点,点 ,则下列说法正确的是( ) A.抛物线C的准线方程为 B.若 ,则 PMF的面积为2 △ C. |的最大值为 D. PMF的周长的最小值为 【答△案】ACD 【详解】 , , ,准线方程为 ,故A正确; 根据抛物线定义得 , , , 轴,当 时, , 若 点在第一象限时,此时 , 故 , 的高为1,故 , 若点 在第四象限,此时 ,故 , 的高为1,故 ,故B错误; , ,故C正确; (连接 ,并延长交于抛物线于点 ,此时即为 最大值的情况,图对应如下) 过点 作 准线,垂足为点 , 的周长 , 若周长最小,则 长度和最小,显然当点 位于同一条直线上时, 的和最小, 此时 , 故周长最小值为 ,故D正确. 故选:ACD. 三、填空题 13.(2022·山东·枣庄市第三中学高二阶段练习)抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线 反射之后沿对称轴方向射出.有抛物线 (如图)一条平行 轴的光线射向 上一点 点, 经过 的焦点 射向 上的点 ,再反射后沿平行 轴的方向射出,若两平行线间的最小距离是9,则 的方程是__________. 【答案】【详解】 如图, 为准线,分别作 为 的中位线, 根据抛物线定义有: 当 重合时取等号,此时PQ为平行线 之间的距离,所以 故答案为: 14.(2022·贵州·镇远县文德民族中学校高三阶段练习(文))已知抛物线 的焦点为 , 准线为 ,直线 交抛物线于 , 两点,过点 作准线 的垂线,垂足为 ,若等边 的 面积为 ,则 的面积为______. 【答案】 【详解】解:如图,因为 为等边三角形,且面积为 , 所以, ,解得 , 因为 , 所以, 因为由焦半径公式得: ,解得 , 所以,抛物线 ,直线 的方程为: . 所以,联立方程 得 ,解得 , 因为 , 所以 所以故答案为: 四、解答题 15.(2022·四川·成都七中高二阶段练习(理))已知椭圆 的左右焦点分别为 , 抛物线 与椭圆有相同的焦点,点P为抛物线与椭圆在第一象限的交点,且 . (1)求椭圆的方程; (2)过F作两条斜率不为0且互相垂直的直线分别交椭圆于A,B和C,D,线段AB的中点为M,线段CD 的中点为N,证明:直线 过定点,并求出该定点的坐标. 【答案】(1) ; (2)证明见解析,定点 . 【详解】(1)抛物线焦点坐标为 ,故 . 设 ,由抛物线定义得:点P到直线 的距离为t. ,由余弦定理,得 . 整理,得 ,解得 或 (舍去). 由椭圆定义,得 , , ∴椭圆的方程为 ; (2)设 , 联立 ,即 , ,代入直线方程得 , , 同理可得 , , , 令 ,得 , 所以直线MN过定点 . 16.(2022·全国·高三阶段练习)已知抛物线 的准线与x轴的交点为H,直线过抛物线C 的焦点F且与C交于A,B两点, 的面积的最小值为4. (1)求抛物线C的方程; (2)若过点 的动直线l交C于M,N两点,试问抛物线C上是否存在定点E,使得对任意的直线l, 都有 ,若存在,求出点E的坐标;若不存在,则说明理由. 【答案】(1) (2)存在定点 【详解】(1) 斜率不为零,设 代入 , , 设 ,则 , , 当 时, 取最小值 , , ,抛物线C的方程为: . (2)假设存在 ,设 ,由题意, 斜率不为零, 设 的方程为 代入 ,可得 , , , , 故 ,即 ,即 ,,解得 ,故存在定点 满足题意. 17.(2022·上海长宁·一模)已知抛物线 的焦点为F,准线为l; (1)若F为双曲线 的一个焦点,求双曲线C的离心率e; (2)设l与x轴的交点为E,点P在第一象限,且在 上,若 ,求直线EP的方程; (3)经过点F且斜率为 的直线l'与 相交于A,B两点,O为坐标原点,直线 分别与l相交于 点M,N;试探究:以线段MN为直径的圆C是否过定点;若是,求出定点的坐标;若不是,说明理由; 【答案】(1) (2) (3)以线段MN为直径的圆C过定点 ,理由见详解 【详解】(1)抛物线 的焦点为 ,准线为 , 双曲线 的方程为双曲线 ,即 ,则 , 由题意可知: ,则 , 故双曲线C的离心率 . (2)由(1)可知: , 过点P作直线 的垂线,垂足为M,则 , ∵ ,且 , ∴ , 故直线EP的倾斜角 ,斜率 , ∴直线EP的方程为 ,即 .(3)以线段MN为直径的圆C过定点 ,理由如下: 设直线 , 联立方程 ,消去y可得: , 则可得: , ∵直线 ,当 时, , ∴ , 同理可得: , ∵ , , 则线段MN为直径的圆C的圆心 ,半径 , 故圆C的方程为 ,整理得 ,令 ,则 ,解得 或 , 故以线段MN为直径的圆C过定点 .