当前位置:首页>文档>专题9.5抛物线(解析版)_02高考数学_新高考复习资料_2024年新高考资料_一轮复习资料_完备战2024年新高考数学一轮复习题型突破精练(新高考)_专题9.5+抛物线

专题9.5抛物线(解析版)_02高考数学_新高考复习资料_2024年新高考资料_一轮复习资料_完备战2024年新高考数学一轮复习题型突破精练(新高考)_专题9.5+抛物线

  • 2026-04-14 07:58:45 2026-04-14 06:49:58

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专题9.5抛物线(解析版)_02高考数学_新高考复习资料_2024年新高考资料_一轮复习资料_完备战2024年新高考数学一轮复习题型突破精练(新高考)_专题9.5+抛物线
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文档信息

文档格式
docx
文档大小
3.174 MB
文档页数
37 页
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2026-04-14 06:49:58

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. 【答案】C 【分析】由抛物线的定义及内错角相等,可得 , ,可得答案. 【详解】由于 为焦半径, 所以 , 题中求的是角,故把边转化到角,如图, 则 , , , 又 , 所以 ,,从而 . 故选:C 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 ________. 【答案】 【分析】根据抛物线定义求出 ,再设直线 的方程为 ,得到韦达定理式, 求出 点横坐标,再利用抛物线定义即可求出 的长. 【详解】由题意得 ,因为直线 垂直于 轴, ,准线方程为 , 所以 点的横坐标为 ,设 , 根据抛物线的定义知 ,解得 , 则 ,则 ,可设直线 的方程为 , 联立抛物线方程有 可得 , ,则 , 则 ,解得 ,则 , 故答案为: . 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 【答案】B 【分析】由已知,抛物线开口向左,设其方程为 ,则准线方程为 ,由条件 结合抛物线的定义求出 的值即可. 【详解】由已知,抛物线开口向左,设其方程为 , ,则准线方程为 , 由抛物线的定义知,点 到焦点的距离是 ,所以 , 所以抛物线的方程是: , 故选:B. 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 . 【答案】(1) 或 (2) 或 或 或 【分析】(1)由题意方程可设为 或 ,将 代入求解即可; (2)根据抛物线的定义焦点到准线的距离为 ,即 ,写出抛物线方程即可. 【详解】(1)由题意,方程可设为 或 , 将点 的坐标代入,得 或 , ∴ 或 , ∴所求的抛物线方程为 或 . (2)由焦点到准线的距离为 ,可知 , ∴所求抛物线方程为 或 或 或 . 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.【答案】C 【分析】根据抛物线的定义求得 ,然后在直角三角形中利用 可求得 ,从而可得答案. 【详解】如图,连接 ,设准线与 轴交点为 抛物线 的焦点为 ,准线 : 又抛物线的定义可得 ,又 ,所以 为等边三角形, 所以 , 所以在 中, ,则 ,所以抛物线 的方程为 . 故选:C. 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___________. 【答案】8 【分析】根据给定条件,写出直线 的方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理并结合圆 的性质及向量等式求解作答. 【详解】抛物线 的焦点 ,准线方程为 ,于是直线 : ,显然 ,由 消去y得: ,设 , 则 ,又圆 的圆心为 ,半径为1, 由 ,得 ,即 , 于是 ,整理得 ,又 ,解得 , 则 ,解得 , 所以 的值是8. 故答案为:8 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 ___________ 【答案】4 【分析】先求出准线 方程为 ,根据抛物线定义把焦半径转化为焦点到准线距离,在 直角梯形 中由平行线得比练习线段,从而可得 ,即 ,从而可得 . 【详解】易知焦点F的坐标为 ,准线方程为 ,如图,作 于 , 于 , ,可知线段BM平行于AF和DN,因为 , , , 所以 ,又由定义知 , 所以 . 故答案为:4. 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 【答案】A 【分析】根据抛物线旋转规律可得,其焦点坐标从 轴负半轴旋转到 轴正半轴,即可得 . 【详解】根据题意可得抛物线 的焦点坐标为 , 抛物线 的标准方程为 ,可得其焦点坐标为 , 易知 绕原点顺时针旋转 之后得到 ,即可得 , 解得 . 故选:A 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) . 【答案】(1)焦点为 ,准线方程为 ; (2)焦点为 ,准线方程为 . 【分析】(1)根据抛物线标准方程即可判断焦点位置及 ,进而写出焦点坐标和准线 方程; (2)将抛物线 化成标准方程可得 ,即可写出焦点坐标和准线方程; 【详解】(1)由抛物线方程为 ,可得 ,且焦点在 轴正半轴上, 所以可得其焦点为 ,准线方程为 ; (2)将 化成标准方程为 , 可得 ,且焦点在 轴负半轴上,所以焦点为 ,准线方程为 . 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. 【答案】A 【分析】结合椭圆和抛物线的标准方程定义判断即可. 【详解】由 ,则方程 表示焦点在 轴上的椭圆, 方程 化为 , 由于 ,则方程表示焦点在 轴上开口向左的抛物线. 故选:A. 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【答案】B 【分析】结合椭圆、双曲线、抛物线的图像,分别对①②③④分析m、n的正负,即可得 到答案. 【详解】对于①:由双曲线的图像可知: ;由抛物线的图像可知: 同号, 矛盾.故①错误; 对于②:由双曲线的图像可知: ;由抛物线的图像可知: 异号,符合要求. 故②成立; 对于③:由椭圆的图像可知: ;由抛物线的图像可知: 同号,且抛物线的 焦点在x轴上,符合要求.故③成立; 对于④:由椭圆的图像可知: ;由抛物线的图像可知: 同号,且抛物线的 焦点在x轴上,矛盾.故④错误; 故选:B 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 . 【答案】(1)答案见解析; (2)答案见解析; (3)答案见解析; (4)答案见解析. 【分析】(1)根据抛物线的准线方程为 ,得到 且焦点在y轴上求解; (2)根据焦点在x轴上且其到准线的距离为6,得到 求解; (3)根据对称轴是x轴,顶点到焦点的距离等于2,得到 求解; (4)根据对称轴是y轴,设抛物线方程为 ,将点 代入求解. (1) 解:因为抛物线的准线方程为 , 所以 ,p=3, 所以抛物线的方程是 ;其图象如下:(2) 因为焦点在x轴上且其到准线的距离为6, 所以 , 所以抛物线的方程是 或 ;其图象如下: (3) 因为对称轴是x轴,顶点到焦点的距离等于2 所以 ,p=4, 所以抛物线的方程是 或 ;其图象如下:(4) 因为对称轴是y轴, 设抛物线方程为 , 因为抛物线经过点 , 所以 ,解得 , 所以抛物线的方程是 ,其图象如下: 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. 【答案】A 【分析】求出圆的方程,联立圆与抛物线的方程求出P的横坐标满足的方程可得解. 【详解】由题意,圆的方程为 ,如图, 联立 , 消去 可得: , 即 , 可得 或 , 即P点的横坐标满足方程 , 故 点的横坐标 可以满足的方程 . 故选:A 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. 【答案】BC 【分析】先将方程化为标准方程得 , ,再根据抛物线图形与椭圆或双 曲线图形判断即可. 【详解】解:将对应方程化为标准方程得 , , 所以抛物线 的焦点在 轴上,故排除D选项, 对于A选项,由图可知 , , ,矛盾,故A错误; 对于B选项,由图可知 , , ,满足,故B正确; 对于C选项,由图可知, , , ,满足,故C正确; 故选:BC. 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______. 【答案】3 【分析】设出点 的坐标,结合圆的切线的性质求出 ,再借助式子几何意义作答. 【详解】依题意,设 ,有 ,圆 的圆心 ,半径 , 于是 , 因此 ,表示抛物线 上的点 到y轴距离与到定点 的距离的和, 而点 在抛物线 内,当且仅当 是过点 垂直于y轴的直线与抛物线 的交点时, 取得最小值3, 所以 的最小值为3. 故答案为:3. 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__________. 【答案】 【分析】根据 点位置和抛物线方程可得焦点 和准线 ,利用抛物线定义可 知 ,当 三点纵坐标相同时取最小值,即可求得 . 【详解】由 以及抛物线 可知,点 在抛物线内部,如下图所示:抛物线 的焦点坐标 ,准线方程为 ; 作 垂直于准线,垂足为 , 由抛物线定义可得 ,则 , 当且仅当 三点共线时, 取最小值 , 此时 三点纵坐标相同,所以点 的纵坐标为 , 代入抛物线方程可得 . 故答案为: 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_______. 【答案】 【分析】根据题意,过点 作 ,垂足为 ,过点 ,垂足为 ,根据抛物线的定义, 转化为 ,结合图象,得到,当且仅当 在一条直线上时, 的最小值,即可求解. 【详解】由抛物线 ,可得焦点坐标为 ,准线方程为 , 又由曲线 ,可化为 , 可得圆心坐标为 ,半径 , 过点 作 ,垂足为 ,过点 作 ,垂足为 ,交抛物线于 ,如图所示, 根据抛物线的定义,可得 , 要使得 取得最小值,只需使得点 与 重合,此时 与 重合, 即 ,当且仅当 在一条直线上时, 所以 的最小值为 . 故答案为: .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 【答案】B 【分析】先判断直线 与抛物线的位置关系,过点 作 于点 , 于点 , 连接 ,根据抛物线的定义,得到 ,推出 ,结合图形, 可得 , , 共线时, 最小,进而可得出结果. 【详解】由 消去 得 , 因为 ,所以方程 无解, 即直线 与抛物线无交点; 过点 作 于点 , 于点 ,记抛物线 的焦点为 ,连接 , 因为 点 到直线 的距离为 , 为抛物线 的准线, 根据抛物的定义可得, , 则 到直线 和 的距离之和为 , 若 , , 三点不共线,则有 , 当 , , 三点共线,且 位于 之间时, , 则 , 又 , 所以 ,即所求距离和的最小值为 .故选: . 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______. 【答案】 / 【分析】根据已知条件将问题转化为抛物线 上的动点 到直线 和 轴的距离之和的最小值,作出图形,利用抛物线的定义及点到直线的距 离公式即可求解. 【详解】由题可知,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 ,交准线于 点, 为抛物线焦点, 由 ,得 ,所以 ,如图所示 则 动点 到 轴的距离为 所以 , 当且仅当 三点共线时, 有最小值,即 (此时 为点 到直线 的距离),所以 到直线 的距离为 , 所以 , 所以 . 所以 的最小值为 . 故答案为: 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. 【答案】A 【分析】根据题意得到 ,再利用抛物线的定义 结合三角不等式求解. 【详解】解:如图, 因为 ,且 关于P的对称点为B,所以|PA|=|PB|,抛物线焦点 , 所以 . 当P在线段AF上时, 取得最小值,且最小值为 . 故选:A 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. 【答案】ABC 【分析】分类讨论A的位置,再由抛物线的定义转化线段和求最小值或三角形三边关系判 定最小值即可. 【详解】 如上图所示,若A在抛物线内,易知 ,抛物线的准线为 , 过P作PE垂直于抛物线准线,垂足为E,过A作AB垂直于抛物线准线,垂足为B,交抛 物线于 , 由抛物线的定义知 ,当且仅当A、P、B三点共线时, 即 重合时取得最小值, , 又A在抛物线内,故 , 所以 ,即 ; 若A在抛物线外,连接AF交抛物线于G点,则 , 当且仅当 重合时取得最小值,此时即 .综上 . 故选:ABC 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 【答案】D 【分析】以拱顶为坐标原点,建立直角坐标系,设拱桥所在抛物线的方程为 ,根据抛物线过点 ,求出 的值,即可得到抛物线方程,再令 , 求出 的值,即可得解. 【详解】以拱顶为坐标原点,建立直角坐标系, 可设拱桥所在抛物线的方程为 , 又抛物线过点 ,则 ,解得 , 则抛物线的方程为 ,当 时, ,故当水面宽度为 米时,拱顶与水面之间的距离为 米. 故选:D 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. 【答案】3.8 【分析】由题意,建立平面直角坐标系,明确点的坐标,求出抛物线方程,可得答案. 【详解】由题意,如图建系: 则 , , , , 如图可设,抛物线方程为 ,将 代入,可得 ,求得 , 故抛物线方程为 , 将 代入抛物线方程,可得 , . 故答案为:3.8. 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. 【答案】(1) (2)3 【分析】(1)设出点 ,利用 的距离和椭圆方程可求出点 的坐标; (2)根据抛物线经过的点求出方程,解出降落点的坐标,可得答案. 【详解】(1)设 ,由题意, ,即 , 又 ,联立解得 或 (舍),当 时, , 故 的坐标为 . (2)由题意设抛物线的方程为 , 因为抛物线经过点 , , 所以 , ,解得 ,即 ; 令 可得 或 (舍),即 ; 所以 , 所以航天器降落点 与观测点A之间的距离为3. 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. 【答案】(1) 米 (2) 米 【分析】(1)以 所在的直线为 轴, 为原点, 的垂直平分线为 轴建立平面直角 坐标系,设 分别与 轴的交点为 点,根据已知条件求出 坐标,设抛物线的解析式为 ,代入 求出抛物线方程,令 解得 可得答案; (2)由(1) 米,设 ,直线 的解析式为 ,把 代入解得 ,利用直线 的解析式与抛物线方程联立,再由 解得 ,可得 , A,B分别是PS和QR的中点得 ,从 而得出答案. 【详解】(1)以 所在的直线为 轴, 为原点, 的垂直平分线为 轴建立平面直角 坐标系, 设 分别与 轴的交点为 点,则 轴为图象的对称轴, 且 , , 米, , 所以 ,设抛物线的解析式为 , 代入 得 解得 ,所以 , 当 时 ,解得 ,所以 , 所以 (米), 所以杠杆AB的长度为 米; (2)由(1) 米, ,设 ,且 , 直线 的解析式为 ,把 代入得 ,解得 , 所以直线 的解析式为 ,与抛物线方程联立得 , 因为PS和QR分别与抛物线相切于A,B, 所以 , , 所以 ,解得 , 经检验, 是分式方程的根,符合题意, 所以 ,由勾股定理得 米, 因为A,B分别是PS和QR的中点,所以 米, 所以 米, 即等腰梯形的周长为 米. 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. 【答案】(1) ; (2)证明见解析 【分析】(1)根据给定信息,可得分界线上任意点到点F与直线EH距离相等,再列出方 程化简作答. (2)选①,求出分界线 在点 处的切线方程,再求出该切线与y轴分正方形所成两部分 面积差即可;选②,借助恒成立求出b的最小值得直线L,再求出直线L与y轴分正方形所 成两部分面积差即可. 【详解】(1)分界线C上任意点到点F与直线EH距离相等,直线EH: ,点 ,设分界线C上任意一点为 , 于是得 ,整理得 , 所以景区内的分界线 的方程: . (2)选①:点 的坐标为 ,显然切线斜率存在,设切线方程为 , , 由 ,得 ,由 ,得 , 因此分界线 在点 处的切线方程为 ,设切线交 轴于点 ,则 , 梯形 面积 ,显然 ,因此 , 所以 . 选②:依题意, 对 恒成立,即 , 而 ,当且仅当 时取等号,则 , 即 的最小值为1,直线 方程为 ,设直线 交 轴于点 ,则 ,梯形 面积 ,显然 ,因此 , 所以 . 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. 【答案】C 【分析】建立直角坐标系,设抛物线的标准方程为: , , , 代入抛物线方程可得 ,根据 ,解得 与 的关系,即可得出 . 【详解】如图所示,建立直角坐标系,设抛物线的标准方程为: , , ,代入抛物线方程可得: ,解得 , 由于 ,得 或 (舍) 又 ,化为: , 解得 或 (舍) . 故选:C. 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. 【答案】B 【分析】根据已知条件及设出抛物线的标准方程,结合点在抛物线上即可求解. 【详解】在纵断面内,以反射镜的顶点(即抛物线的顶点)为坐标原点,过顶点垂直于灯口直径的直线为 轴,建立直角坐标系,如图所示, 由题意可得 . 设抛物线的标准方程为 ,于是 ,解得 . 所以抛物线的焦点到顶点的距离为 ,即光源到反射镜顶点的距离为 . 故选:B. 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 【答案】D 【分析】根据抛物线的定义和标准方程即可求解. 【详解】由 , 得 , 则 , 根据抛物线的定义知 2, 解得 , 代入 , 得 , 所以 的面积为 . 故选:D. 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_________. 【答案】1【分析】结合图形,利用抛物线的定义和基本不等式即可求解. 【详解】 过点 作 于点 ,过点 作 于点 , 设 , ,所以 , 因为 , 所以 ,则 的最小值为 ,当且仅当 时,等号成立. 故答案为: . 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________________. 【答案】 【分析】由抛物线定义可得四边形 为平行四边形,故 可得点 即 得抛物线方程. 【详解】如图所示, , .所以 . 轴, , , 所以四边形 为平行四边形, , . ,解得 , 代入 可取 , , 解得 . . 故答案为: . 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 ____________, 【答案】 【分析】运用抛物线定义及相似三角形性质可求得结果. 【详解】设直线l与抛物线准线交于点E,过点M作准线的垂线垂足为B,准线与y轴交于 点G,如图所示, 则 , 由抛物线定义知, ,所以在 中, , 所以 , 又因为 , 所以 ,即: , 所以 , 所以 . 故答案为:3. 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____. 【答案】 【分析】运用抛物线定义及作差法比较大小可求得结果. 【详解】如图所示,设抛物线的准线为 ,作 于点 , 于点 , 由抛物线的定义可设: , , 因为 , 所以由勾股定理可知: , 由梯形中位线的性质可得: , 又因为 ,当且仅当 时取等号, 所以 ,当且仅当 时取等号, 又因为 , ,所以 ,即 ,当且仅当 时取等号. 所以 ,当且仅当 时取等号. 所以 的最小值为 . 故答案为: . 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. 【答案】D 【分析】求出抛物线的焦点坐标及准线方程,设出点 的坐标,利用三角形重心坐标公 式结合斜率坐标公式求出弦AB长的表达式,再利用抛物线定义求解作答. 【详解】抛物线: 的焦点 ,准线方程为 ,设点 , 由 的重心为 ,得 , ,解得 , , 直线 的斜率 ,则 , 又 ,所以. 故选: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 ______. 【答案】 【分析】先根据抛物线定义转化为 ,再联立直线和抛物线得出切线斜率即 可求出最大值. 【详解】由题意可知, , .如图所示,过 作 ,垂足为 ,因为 ,所以 . 只要 最小,满足题意,即 最小,结合图形可知, 与 相切时, 最小. 设直线 的方程为 . 由 得, , 由 ,解之得 或 (舍去), 此时 , 取得最大值 . 故答案为: 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. 【答案】C 【分析】根据题意,结合抛物线的对称性,得到 关于 轴对称,设直线 的方程为 ,由 的垂心恰好是抛物线的焦点 ,得到 ,根据 , 列出方程,即可求解. 【详解】由点 是抛物线 上的两点,且 , 根据抛物线的对称性,可得 关于 轴对称, 设直线 的方程为 ,则 , 因为 的垂心恰好是抛物线的焦点 , 所以 ,可得 ,即 , 解得 ,即直线 的方程为 . 故选:C. 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. 【答案】C 【分析】由方程 得 或 ,通过分类讨论, 结合抛物线的性质、直线的斜率及截距等知识进行判断即可. 【详解】方程 ,得 或 , 当 时,则有 或 ,分别表示开口向上的抛物线满足 的部分和斜率为正且在 轴上截距为正的直线,故A,B,D不符合,C符合; 当 时,则有 或 ,分别表示开口向上的抛物线满足 的部分和斜率为负且在 轴上截距为负的直线,故A,B,C,D均不符合, 综上,方程 表示的曲线可能是C. 故选:C. 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 【答案】BC 【分析】把抛物线的方程化为标准方程,结合性质可得答案. 【详解】因为 ,所以 ,所以抛物线开口向上,焦点为 ,其准线方程 为 ,结合选项可得A,D正确. 故选:BC. 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. 【答案】C 【分析】抛物线 化为 ,分 , 两种情况讨论求解, 综合即可得出答案. 【详解】抛物线 的焦点坐标为 ,抛物线 的焦点坐标 为 . 抛物线 化为 , 当 时,其表示焦点在 轴正半轴上,开口向上的抛物线, ,故焦点坐标为 ; 当 时,其表示焦点在 轴负半轴上,开口向下的抛物线, ,故焦点坐标为 即 , 综上,抛物线 的焦点坐标为 . 故选:C. 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__________. 【答案】1或9 【分析】设该点的坐标为 ,根据题中条件列出方程组求解即可. 【详解】抛物线 的准线方程为 ,对称轴为 轴, 设该点的坐标为 , 由题意可得, ,则 , 即 ,解得 或 , 因为 ,所以 或 . 故答案为:1或9. 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 【答案】A 【分析】设 ,由抛物线的定义可得 , ,设 化简 可得当 时, 取得最小值,求出 的坐标,即可求解 【详解】因为抛物线 ,则焦点为 ,准线为 , 又 , ,则点 为抛物线的焦点, 过 作准线的垂线,垂足为 , 设 ,则 ,故 , 由抛物线的定义可得 , , 又 ,则设 故 , 则 , 当 时, 取得最小值为 ,则 , , 将 代入抛物线可得 ,所以 故选:A 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,___________. 【答案】 或4 【分析】利用余弦定理可得 ,再利用基本不等式可求得 的最大值,再结合抛物线的对称性即可求得 的值. 【详解】在 中,由余弦定理可得 . , . , ,当且仅当 时,等号成立. 根据抛物线的对称性可知, 或 , 或4. 故答案为: 或4.