文档内容
专题 9.5 抛物线
题型一 抛物线的定义与方程
题型二 抛物线方程与位置特征
题型三 距离的最值问题
题型四 实际问题中的抛物线
题型五 抛物线中的三角形和四边形问题
题型六 抛物线的简单几何性质
题型一 抛物线的定义与方程
例1.(2023秋·高二课时练习)过抛物线焦点F的直线与抛物线交于P,Q两点,若P,Q
在抛物线准线上的射影为 ,则 等于( )
A. B. C. D.
例2.(2023·山东烟台·统考三模)设抛物线 的焦点为 ,点 ,
过点 的直线交 于 两点,直线 垂直 轴, ,则 ________.
练习1.(2023秋·高三课时练习)抛物线的顶点在原点,对称轴是x轴,抛物线上的点
到焦点的距离是6,则抛物线的方程为( )
A. B.
C. D. 或
练习2.(2021秋·高三课时练习)分别求符合下列条件的抛物线方程:
(1)顶点在原点,以坐标轴为对称轴,且过点 ;
(2)顶点在原点,以坐标轴为对称轴,焦点到准线的距离为 .
练习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.
练习4.(2023·福建福州·福州三中校考模拟预测)已知抛物线 与圆 ,
过抛物线的焦点 作斜率为 的直线 与抛物线交于 两点,与圆交于 两点(
在 轴的同一侧),若 ,则 的值是___________.
练习5.(2023·河南·洛宁县第一高级中学校联考模拟预测)已知F是抛物线 的
焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N,若 ,则 ___________
题型二 抛物线方程与位置特征
例3.(2023·陕西渭南·统考二模)将抛物线 绕其顶点顺时针旋转 之后,正好与
抛物线 重合,则 ( )
A. B. C.-2 D.2
例4.(2023秋·高二课时练习)已知抛物线的标准方程如下,分别求其焦点和准线方程:
(1) ;
(2) .
练习6.(2023春·上海普陀·高三曹杨二中校考阶段练习)在同一坐标系中,方程
与 的曲线大致是( )
A. B.C. D.
练习7.(2022·高三单元测试)已知 ,则方程 与 在同一坐标
系内对应的图形编号可能是( )
A.①④ B.②③ C.①② D.③④
练习8.(2022·高三课时练习)根据下列条件,求抛物线的标准方程,并画图:
(1)准线方程为 ;
(2)焦点在x轴上且其到准线的距离为6;
(3)对称轴是x轴,顶点到焦点的距离等于2;
(4)对称轴是y轴,经过点 .
练习9.(2023·全国·模拟预测)十一世纪,波斯(今伊朗)诗人奥马尔·海亚姆(约1048-
1131)发现了三次方程 的几何求解方法,如图是他的手稿,目前存放在
伊朗的德黑兰大学.奥马尔采用了圆锥曲线的工具,画出图像后,可通过测量的方式求出
三次方程的数值解.在平面直角坐标系 上,画抛物线 ,在 轴上取点
,以 为直径画圆,交抛物线于点 .过 作 轴的垂线,交 轴于点 .
下面几个值中,哪个是方程 的解?( )A. B. C. D.
练习10.(2022·高三单元测试)(多选)已知 ,则方程 与 在
同一坐标系内对应的图形可能是( )
A. B.
C. D.
题型三 距离的最值问题
例5.(2023·江苏无锡·校联考三模)已如 , 是抛物线 上的动点(异于顶
点),过 作圆 的切线,切点为 ,则 的最小值为______.
例6.(2023秋·高三课时练习)若点 的坐标为 ,F为抛物线 的焦点,点
在抛物线上移动,为使 最小,点 的坐标应为__________.练习11.(2023·上海虹口·华东师范大学第一附属中学校考三模)已知 是抛物线
的焦点,P是抛物线C上一动点,Q是曲线 上一动点,
则 的最小值为_______.
练习12.(2022秋·河南焦作·高三统考期末)已知 是抛物线 上的一个动点,则点
到直线 和 的距离之和的最小值是( )
A.3 B.4 C. D.6
练习13.(2023·江苏南通·统考模拟预测)已知点 是抛物线 上的动点,
则 的最小值为______.
练习14.(2023·河南·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.
练习15.(河北省唐山市、保定市四校(保定中恒高级中学有限公司等)2023届高三一模
数学试题)(多选)抛物线 的焦点为 , 为抛物线上的动点,若点 不在抛物线
上,且满足 的最小值为 ,则 的值可以为( )
A. B.3 C. D.
题型四 实际问题中的抛物线
例7.(2023·青海海东·统考模拟预测)图中是抛物线形拱桥,当水面在 时,拱顶距离水
面2米,水面宽度为8米,则当水面宽度为10米时,拱顶与水面之间的距离为( )A. 米 B. 米 C. 米 D. 米
例8.(2023春·广东韶关·高三校考阶段练习)有一个隧道内设双行线公路,其截面由一
长方形和抛物线构成,如图所示.为了保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶
部在竖直方向上的高度之差至少为0.7m,若行车道总宽度为7.2m,则车辆通过隧道时的限
制高度为______m.
练习16.(2023春·广西南宁·高三统考开学考试)北京时间2022年4月16日9时56分,
神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,全国人民都为我国的科技水平感到自
豪.某学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回试验.如图,航天器按顺时针方向运行的
轨迹方程为 ,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后返回的轨迹是以
轴为对称轴, 为顶点的抛物线的一部分(从点 到点 ).已知观测点A的坐标
,当航天器与点A距离为4时,指挥中心向航天器发出变轨指令.
(1)求航天器变轨时点 的坐标;(2)求航天器降落点 与观测点A之间的距离.
练习17.(2023·上海·高三专题练习)如图所示,一种建筑由外部的等腰梯形PQRS、内部
的抛物线以及水平的杠杆AB组成,其中PS和QR分别与抛物线相切于A,B,A,B分别
是PS和QR的中点.梯形的高和CD的长度都是4米.
(1)求杠杆AB的长度;
(2)求等腰梯形的周长.
练习18.(2023·全国·高三专题练习)有一正方形景区 , 所在直线是一条公路,
该景区的垃圾可送到位于 点的垃圾回收站或公路 上的流动垃圾回收车,于是,景区
分为两个区域 和 ,其中 中的垃圾送到流动垃圾回收车较近, 中的垃圾送到垃圾回
收站较近,景区内 和 的分界线为曲线 ,现如图所示建立平面直角坐标系,其中原点
为 的中点,点 的坐标为 .
(1)求景区内的分界线 的方程;
(2)为了证明 与 的面积之差大于1,两位同学分别给出了如下思路,思路①:求分界线
在点 处的切线方程,借助于切线与坐标轴及景区边界所围成的封闭图形面积来证明;
思路②:设直线 : ,分界线 恒在直线 的下方(可以接触),求 的最小值,
借助于直线 与坐标轴及景区边界所围成的封闭图形面积来证明.请选择一个思路,证明
上述结论.
练习19.(2023春·福建莆田·高三莆田一中校考期中)如图1所示,抛物面天线是指由抛
物面(抛物线绕其对称轴旋转形成的曲面)反射器和位于焦点上的照射器(馈源,通常采
用喇叭天线)组成的单反射面型天线,广泛应用于微波和卫星通讯等领域,具有结构简单、方向性强、工作频带宽等特点.图2是图1的轴截面,A,B两点关于抛物线的对称轴对称,
F是抛物线的焦点,∠AFB是馈源的方向角,记为 ,焦点F到顶点的距离f与口径d的比
值 称为抛物面天线的焦径比,它直接影响天线的效率与信噪比等.如果某抛物面天线馈
源的方向角 满足, ,则其焦径比为( )
A. B. C. D.
练习20.(2023·全国·高二专题练习)探照灯、汽车前灯的反光曲面、手电筒的反光镜面、太
阳灶的镜面等都是抛物镜面.灯泡放在抛物线的焦点位置,通过镜面反射就变成了平行光束,
如图所示,这就是探照灯、汽车前灯、手电筒的设计原理.已知某型号探照灯反射镜的纵断面
是抛物线的一部分,光源位于抛物线的焦点处,灯口直径是 ,灯深 ,则光源到
反射镜顶点的距离为( )
A. B. C. D.
题型五 抛物线中的三角形和四边形问题
例9.(2023·广东珠海·珠海市斗门区第一中学校考三模)已知抛物线 的焦点为 ,
准线 与坐标轴交于点 是抛物线上一点,若 ,则 的面积为( )
A.4 B. C. D.2
例10.(2023·福建莆田·校考模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,准线为 , 、
是 上异于点 的两点( 为坐标原点),若 ,过 的中点 作 于点 ,则 的最小值为_________.
练习21.(2023·吉林长春·长春吉大附中实验学校校考模拟预测)设抛物线 :
( )焦点为 ,准线为 ,过第一象限内的抛物线上一点 作 的垂线,垂足为 .
设 , 与 相交于 .若 ,且 的面积为 ,则抛物线的方
程为________________.
练习22.(2023春·海南·高三海南中学校考阶段练习)设O为坐标原点, F为抛物线C:
的焦点,过焦点F且倾斜角为 的直线 与抛物线C交于M,N两点(点N
在第一象限),当 时, ,则 ____________,
练习23.(2023·全国·高二专题练习)已知抛物线 的焦点为 ,直线
与 交于 , 两点, ,线段 的中点为 ,过点 作抛物线 的准线的垂
线,垂足为 ,则 的最小值为____.
练习24.(2023·全国·模拟预测)已知 是抛物线 的焦点,点A,B在抛物线上,
且 的重心坐标为 ,则 ( )
A. B.6 C. D.
练习25.(2023·甘肃金昌·永昌县第一高级中学统考模拟预测)已知抛物线 的
焦点为F,准线l交x轴于点E,过F的直线与C在第一象限的交点为A,则 的最大值
为______.
题型六 抛物线的简单几何性质
例11.(2023·全国·高三对口高考)已知 是抛物线 上的两个点,O为坐标原点,若 且 的垂心恰是抛物线的焦点,则直线 的方程是( )
A. B. C. D.
例12.(2022秋·重庆·高三统考期末)已知 ,则方程 表示的
曲线可能是( )
A. B.
C. D.
练习26.(2023春·甘肃张掖·高三高台县第一中学校考阶段练习)(多选)对于抛物线
,下列描述不正确的是( )
A.开口向上,焦点为 B.开口向上,焦点为
C.准线方程为 D.准线方程为
练习27.(2023秋·高三课时练习)抛物线 的焦点坐标为( )
A. 时为 时 B. 时为 时为
C. D.
练习28.(2023秋·高三课时练习)抛物线 上一点到准线和抛物线的对称轴
距离分别为10和6,则该点的横坐标是__________.练习29.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线 ,P为C上一点, ,
,当 最小时,点P到坐标原点的距离为( )
A. B. C. D.8
练习30.(2023·山西朔州·怀仁市第一中学校校考二模)已知抛物线 的焦点为F,
点A,B在抛物线上.若 ,则当 取得最大值时,
___________.