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考点 8-4 抛物线及其性质
1.(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.
2.(2023·全国·高三专题练习)已知O为坐标原点,抛物线 的焦点为F,点M在抛物线上,且
,则M点到 轴的距离为( )
A.2 B. C. D.
【答案】D
【分析】设点 的坐标,由焦半径公式列出方程,求出点 的横坐标,从而求出纵坐标,得到答案.
【详解】由题意得 ,所以准线为 ,
又因为 ,设点 的坐标为 ,
则有 ,解得:
将 代入解析式 得: ,
所以M点到x轴的距离为 .
故选:D.
3.(2022·陕西·交大附中模拟预测(文))点 在抛物线 上,则 到直线 的距离与到直线
的距离之和的最小值为( )
A. B.
C. D.
【答案】B【分析】由抛物线定义可知最小值就是焦点到直线 的距离,由点到直线距离公式得解.
【详解】由抛物线定义 到直线 的距离等于 到抛物线焦点距离,
所以 到直线 的距离与到直线 的距离之和的最小值,
即焦点 到直线 的距离: .
故选:B.
4.(2019·北京·高考真题(文))设抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.则以F为圆心,且与l相切的圆的方
程为__________.
【答案】(x-1)2+y2=4.
【分析】由抛物线方程可得焦点坐标,即圆心,焦点到准线距离即半径,进而求得结果.
【详解】抛物线y2=4x中,2p=4,p=2,
焦点F(1,0),准线l的方程为x=-1,
以F为圆心,
且与l相切的圆的方程为 (x-1)2+y2=22,即为(x-1)2+y2=4.
【点睛】本题主要考查抛物线的焦点坐标,抛物线的准线方程,直线与圆相切的充分必要条件等知识,意
在考查学生的转化能力和计算求解能力.
5.(2023·全国·高三专题练习)已知点F是抛物线 的焦点,A,B,C为E上三点,且
,则 ___________.
【答案】12
【分析】根据题意可得F为△ABC的重心,根据重心坐标公式 解得 ,
再结合抛物线定义 代入整理计算.
【详解】由题意知 ,设 , , ,
,F为△ABC的重心
,即 ,
则 .
故答案为:12.
6.(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.
7.(2022·江苏·南京市第一中学高三开学考试)已知以F为焦点的抛物线 上的两点A,B,满足
,则弦AB的中点到C的准线的距离的最大值是( )
A.2 B. C. D.4
【答案】B
【分析】根据抛物线焦点弦的性质以及 ,联立可得 ,进而可用对勾函数的性质求
的最值,进而可求.
【详解】解法1:抛物线 的焦点坐标为 ,准线方程为 ,
设 , ,则∵ ,由抛物线定义可知 ,∴ ,又因为 ,所以 即 ,由①②可得:
所以 .∵ ,
当 时, ,当 时, ,
∴ ,则弦AB的中点到C的准线的距离 ,d最大值是 .
∴弦AB的中点到C的准线的距离的最大值是 ,
故选:B.
解法2:弦AB的中点到C的准线的距离 ,根据结论
, , ,
故选:B.
8.(2022·山西吕梁·模拟预测(理))已知抛物线 : 的焦点为F,C的准线与对称轴交于点
D,过D的直线l与C交于A,B两点,且 ,若FB为∠DFA的角平分线,则
( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据抛物线的定义,过A,B分别作准线的垂线,垂足分别为 , ,然后利用 ,得到
,进而利用 ,化简,可求出 的值
【详解】
: ,则 , 所以 .过A,B分别作准线的垂线,垂足分别为 , ,则,因为FB为∠DFA的平分线,则 ,又 ,所以 ,所以
,
又 ,所以 .
故选:B
9.(2023·河北·高三阶段练习)设抛物线 的焦点为F,准线为l,过抛物线上一点A作l的垂线,
垂足为B.设 , 与 相交于点D.若 ,则 的面积为__________.
【答案】
【分析】根据抛物线的定义可得四边形ABCD为平行四边形,进而可求出 点坐标,即可求解.
【详解】如图所示,由已知 , .得 .
因为 轴, , ,
所以四边形ABCD为平行四边形,且 ,
所以 ,解得 ,
代入 得 ,
所以 .
故答案为: .10.(2022·上海松江·二模)设 为坐标原点, 是以 为焦点的抛物线 上任意一点,
是线段 上的点,且 ,则直线 斜率的最大值为_______.
【答案】 ##
【分析】设出 点坐标,利用向量法求得 点坐标并代入抛物线的方程,求得直线 斜率平方的表达式,
结合二次函数的性质求得最大值.
【详解】设 , ,
依题意 ,
所以 ,
所以 ,将 点的坐标代入抛物线的方程得:
,整理得 ,
设直线 的斜率为 ,则 ,
根据二次函数的性质可知,当 时,
取得最大值为 ,
所以 的最大值为 .
故答案为:
11.(2022·全国·高三专题练习)已知点P为抛物线 上一动点, , ,则 的最大值
为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先讨论 和 两种情况,解出 ;进而讨论 且 时,利用直线的到角公式结合
基本不等式即可求得.【详解】根据抛物线的对称性,不妨设 ,
若 ,则 , , ,所以 ;
若 ,则 , , ,所以 ;
若 且 ,此时 且 ,
,所以 ,
因为 ,所以 ,则
,当且仅当 时取“=”,
而 ,所以 .
综上: 的最大值为 .
故选:B.
【点睛】本题核心的地方在“ ”这一步,首先分式“
”的处理,上下同除以y(一次);其次在用基本不等式时,“ ”这
一步的拆分,三个式子一定要相同( ),否则不能取得“=”.
12.(2022·全国·高三专题练习(理))在平面直角坐标系xOy中,若抛物线C:y2=2px( )的焦点为F,
直线x=3与抛物线C交于A,B两点,|AF|=4,圆E为 的外接圆,直线OM与圆E切于点M,点N
在圆E上,则 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】由已知及抛物线的定义,可求 ,进而得抛物线的方程,可求 , , 的坐标,直线 的方
程,可得圆的半径,求得圆心,设 的坐标,求得 的坐标,结合向量数量积的坐标表示,以及辅助角
公式和正弦函数的值域,可得所求范围.【详解】解:由题意,设 ,所以 ,解得 ,
所以抛物线的方程为 , , , ,
所以直线 的方程为 ,
设圆心坐标为 , ,所以 ,解得 ,即 ,
圆的方程为 ,
不妨设 ,设直线 的方程为 ,则 ,
根据 ,解得 ,
由 ,解得 ,
设 ,所以 ,
因为 ,
所以 .
故选:B.
【点睛】关键点点睛:本题解题的关键点是:首先求出圆的方程为 ,然后利用直线OM与圆
E切于点M,求出M点的坐标,引入圆的参数方程表示N点坐标,再根据向量数量积的坐标表示及辅助角
公式,可得所求范围..
13.(2022·天津市第四十七中学模拟预测)已知点 是抛物线 的对称轴与准线的交点,点 为抛
物线的焦点,点 在抛物线上且满足 ,若 取最大值时,点 恰好在以 为焦点的双曲线
上,则双曲线的离心率为A. B. C. D.
【答案】B
【详解】过P作准线的垂线,垂足为N,则由抛物线的定义可得|PN|=|PB|,
∵|PA|=m|PB|, ∴|PA|=m|PN| ∴ ,
设PA的倾斜角为 ,则 ,
当m取得最大值时, 最小,此时直线PA与抛物线相切,
设直线PA的方程为y=kx﹣1,代入x2=4y,可得x2=4(kx﹣1),即x2﹣4kx+4=0,
∴△=16k2﹣16=0,∴k=±1, ∴P(2,1),
∴双曲线的实轴长为PA﹣PB=2( ﹣1), ∴双曲线的离心率为 .
故选B.
点睛:本题的关键是探究m的最大值,先利用抛物线的定义转化 得到 ,m取
得最大值时, 最小,此时直线PA与抛物线相切,得到△=0,得到k的值.转化是高中数学很重要的一
个数学思想,在解题过程中要注意灵活运用.
14.(2022·全国·高三专题练习(理))如图,过抛物线 的焦点 作两条互相垂直的弦
、 ,若 与 面积之和的最小值为16,则抛物线的方程为______.【答案】
【分析】根据焦半径公式表示出面积表达式
,根据直线和x轴夹角的范围得到
面积的范围.
【详解】设直线AC和x轴的夹角为 由焦半径公式得到
面积之和为:
通分化简得到
原式子化简为 根据二次函数的性质当t=1时有最小值,此时
抛物线方程为:
故答案为 .
【点睛】本题主要考查了抛物线的几何性质.解题的关键是利用了抛物线的定义以及焦半径公式.一般和
抛物线有关的小题,很多时可以应用结论来处理的;平时练习时应多注意抛物线的结论的总结和应用.尤其和焦半径联系的题目,一般都和定义有关,实现点点距和点线距的转化.
15.(2021·全国·高三专题练习(文))已知点 在抛物线 上,过点 作抛物线的切线与 轴交于
点 ,抛物线的焦点为 ,若 ,则 的坐标为___________.
【答案】
【分析】设出 点坐标,求得切线方程,由此求得 点坐标,根据 列方程,解方程求得
点的坐标.
【详解】 ,
设 , ,
依题意可知过 点的切线斜率存在且不为 ,设为 ,
则切线方程为 ,
即 ,
由 ,
化简得 ,
, ,
, ,
故切线方程为 ,
令 得 ,故 ,
, ,
依题意, ,即 ,
, ,由于 ,
故 ,此时 ,
所以 点坐标为 .
故答案为: