9.3 抛物线考点一 抛物线定义及应用
【例1-1】(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.
【例1-2】(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.
【例1-3】(2024高三·全国·专题练习)已知 是抛物线 上的点, 是圆 上的点,则
的最小值是( )
A.2 B. C. D.3
【答案】A
【解析】如图,抛物线上点P(x,y)到圆心 的距离为 ,
因此 ,当 最小时, 最小,
而 ,
当 时, ,因此|PQ)的最小值是 .
故选:A.
【例1-4】(2024·河北沧州·一模)已知点 为抛物线 上一点,过点 作圆 的两条切线,
切点分别为M,N,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为 , ,设 ,则
当 时, ,此时 最大, 最小,
且 .
故选:D.
【一隅三反】
1.(2024·山东潍坊·一模)已知抛物线 上点 的纵坐标为1,则 到 的焦点的距离为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【解析】抛物线 的准线方程为 ,
又点 在抛物线上且纵坐标为 ,所以点 到 的焦点的距离为 .
故选:B
2.(2023·四川德阳·一模)已知点 在曲线 上,那么 的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】 可看作P(x,y)到直线 的距离,可看作P(x,y)到点A(0,−1)的距离,
如图所示,
联立 与 得, ,
则 ,此时 ,解得 ,故 ,
故 与 相切于点B(−2,1),
此时 取得最小值,最小值为0,
当 不与 重合时,过点 作 ⊥ 于点 ,
则 ,
数形结合可知,当 运动至(2,1)时, ,
此时 取得最大值,最大值为 ,
故 的取值范围是 .
故选:D
3(2024四川泸州·期末)已知抛物线 的焦点为F,点P在C上,若点 ,则 周长的最小
值为( ).
A.13 B.12 C.10 D.8
【答案】A
【解析】 ,故 ,记抛物线 的准线为 ,则 : ,
记点 到 的距离为 ,点 到 的距离为 ,
则 .
故选:A.
4.(2024·陕西安康·模拟预测)已知抛物线 的焦点 到准线的距离为2,圆
,点 ,若点 分别在 上运动,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】因为焦点 到准线的距离为2,所以 ,所以抛物线 ,
所以圆 的圆心 恰好在焦点 处,所以 ,
设 ,则 ,
所以 ,
令 ,则 ,
所以,
当 ,即 时, 取得最小值,最小值为 .
故选:D.
考点二 弦长、中点弦及焦点弦
【例2-1】(2024·安徽马鞍山·模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,准线与 轴交于点 ,直线 过
其焦点 且与 交于 两点,若直线 的斜率为 ,则 ( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
如图作 垂直于准线,垂足为 ,可知设 ,
直线 的斜率为 得, ,
则 ,由勾股定理得: ,即 ,化简得: ,解得 ,
再设过焦点 的直线 为y=k(x−1)与抛物线 联立消元得:
,设交点A(x ,y ),B(x ,y ),
1 1 2 2
则 ,
而 ,
当 时,解得 ,此时 ,
当 时,解得 ,此时 ,
故选:D.
【例2-2】(2024·湖北武汉·模拟预测)设抛物线 的焦点为 ,过焦点 的直线与抛物线 相交于 ,
两点,则 的最小值为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【解析】由 得 , ,
由题意可知直线 的斜率存在,故设其方程为 ,
联立 与 可得 ,
设A(x ,y ),B(x ,y ),则 ,故 ,
1 1 2 2
因此 ,当且仅当 时取等号,故选:C
【一隅三反】
1.(2024·河北沧州·三模)已知抛物线 的焦点为 ,斜率为 的直线 经过点 与抛物线
交于 两点, 为坐标原点,若 的面积为 ,则 ( )
A.1 B. C. D.2
【答案】C
【解析】设直线 的方程为 ,设 的坐标分别为
联立直线 与抛物线 的方程,得 ,消去 ,得 .
则 .
, .
故选:C.
2.(2024·陕西·模拟预测)设O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. 的面积为 D.以 为直径的圆与l有两个交点【答案】C
【解析】对于A,当 时, ,所以抛物线的焦点为 ,所以 ,得 ,所以A错误,
对于B,由选项A可知 ,设 ,
由 ,得 ,
所以 ,
所以 ,所以B错误,
对于C,点 到直线 的距离为 ,由选项B可知 ,
所以 的面积为 ,所以C正确,
对于D,抛物线的准线为 ,设线段 的中点为 ,则 ,
则点 到准线 的距离为 ,
所以以 为直径的圆与准线 相切,所以以 为直径的圆与准线 只有一个交点,所以D错误,
故选:C
3.(2024·陕西·三模)已知抛物线 的焦点为 ,准线为 ,过 且斜率为 的直线与 交
于 两点, 为 的中点,且 于点 的垂直平分线交 轴于点 ,四边形 的面积为
, ( )A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由题意可知, ,直线 的方程为 .
设 ,由 .得 .
所以 ,所以 .由 ,得 .
如图所示,作 轴于点 ,则 .
因为 ,故 ,
,又 ,
故 .又 ,得四边形 为平行四边形.
所以其面积为 ,解得 .
故答案为: .
4.(2024·天津·模拟预测)双曲线 和抛物线 ( )的公共焦点为 ,过点 的直线交抛
物线于 , 两点,若 中点的横坐标为6,则 ( )
A.16 B.12 C.10 D.8【答案】A
【解析】由题意可得双曲线的交点为 ,
所以 ,即 ,
设 的横坐标分别为 ,
中点的横坐标为6,即
由抛物线的焦点弦公式可得 ,
故选:A.
5.(2024·甘肃兰州·三模)过抛物线 焦点的直线 交抛物线于 两点,已知 ,线段
的垂直平分线交 轴于点 ,则 ( )
A.2 B.4 C.6 D.8
【答案】B
【解析】抛物线 的焦点 的坐标为 ,
由题意可知:直线 的斜率不为 ,但可以不存在,且直线 与抛物线必相交,
可设直线 的方程为 ,A(x ,y ),B(x ,y ),
1 1 2 2
联立方程 ,消去x可得 ,
则 ,可得 ,即 ,
设 的中点为P(x ,y ),则 , ,
0 0
可知线段 的垂直平分线方程为 ,
因为 在线段 的垂直平分线上,
则 ,可得 ,
联立方程 ,解得 ,
故选:B.
考点三 抛物线的实际应用
【例3】(2024·陕西渭南·模拟预测)用于加热水和食物的太阳灶应用了抛物线的光学性质:一束平行于抛物
线对称轴的光线,经过抛物面(抛物线绕它的对称轴旋转所得到的曲面叫抛物面)的反射后,集中于它的焦点.
用一过抛物线对称轴的平面截抛物面,将所截得的抛物线C放在平面直角坐标系中,对称轴与x轴重合,顶点
与原点重合,如图,若抛物线C的方程为 ,平行于x轴的光线从点 射出,经过C上的点A反射
后,再从C上的另一点B射出,则 ( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】C
【解析】由抛物线C的方程为 ,可得其焦点为 ,
由于 ,故 点纵坐标为4,代入 中,即 ,
即 ,由题意知反射光线 经过点 ,则 的方程为 ,联立 ,得 ,即得 ,
故 ,
故选:C
【一隅三反】
1.(23-24高三下·广东·开学考试)跃鲤桥,为单孔石拱桥,该石拱桥内侧曲线呈抛物线型,如图.当水面宽
度为24米时,该石拱桥的拱顶离水面的高度为12米,若以该石拱桥的拱顶为坐标原点,桥面为 轴(不考虑
拱部顶端的厚度),竖直向上为 轴正方向建立直角坐标系,则该抛物线的焦点坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
如图, 为水面宽, 为拱顶离水面的高度,
故 ,故 .
设抛物线的方程为: ,则 即 ,
故焦点坐标为: .
故选:A.
2.(2023·河南·模拟预测)清代青花瓷盖碗是中国传统茶文化的器物载体,具有“温润”“淡远”“清新”
的特征.如图,已知碗体和碗盖的内部均近似为抛物线形状,碗盖深为 ,碗盖口直径为 ,碗体口直径
为 ,碗体深 ,则盖上碗盖后,碗盖内部最高点到碗底的垂直距离为(碗和碗盖的厚度忽略不计)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】以碗体的最低点为原点,向上方向为 轴,建立直角坐标系,如图所示.
设碗体的抛物线方程为 ( ),将点 代入,得 ,
解得 ,则 ,
设盖上碗盖后,碗盖内部最高点到碗底的垂直距离为 ,
则两抛物线在第一象限的交点为 ,代入到 ,解得 ,解得 .
故选:C
3.(2023·辽宁锦州·模拟预测)南宋晩期的龙泉窑粉青釉刻花斗笠盏如图一所示,这只杯盏的轴截面如图二所
示,其中光滑的曲线是抛物线的一部分,已知杯盏盛满茶水时茶水的深度为 ,则该杯盏的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】以抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系,依题意可得 ,设抛物线的标准方程为 ,
则 ,解得 ,所以抛物线的标准方程为 ,
可设 ,代入抛物线方程 ,可得 ,
所以该杯盏的高度为 cm.
故选:C.
一.单选题
1.(2023·江西九江·二模)青花瓷又称白地青花瓷,常简称青花,中华陶瓷烧制工艺的珍品,是中国瓷器的主
流品种之一,属釉下彩瓷.一只内壁光滑的青花瓷大碗水平放置在桌面上,瓷碗底座高为 ,瓷碗的轴截面
可以近似看成是抛物线,碗里不慎掉落一根质地均匀、粗细相同长度为 的筷子,筷子的两端紧贴瓷碗内
壁.若筷子的中点离桌面的最小距离为 ,则该抛物线的通径长为( )
A.16 B.18 C.20 D.22
【答案】C
【解析】如图,建立平面直角坐标系,设抛物线为 ,焦点 , , ,∵ , ,∴ ,
设线段AB中点为M,则 ,
由题意知, 的最小值为6,即 ,得 ,
∴该抛物线的通径长为 .
故选:C
2.(23-24高三下·内蒙古赤峰·开学考试)已知直线 交抛物线 于 两点,且 的中点为
,则直线 的斜率为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】设 ,代入抛物线 ,可得 ,
两式相减得 ,
所以直线 的斜率为 ,
又因为 的中点为 ,可得 ,
所以 ,即直线 的斜率为 .
故选:C.
3.(2024·贵州遵义)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( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】抛物线 的焦点为 ,准线为 ,
设点 在准线上的射影为 ,如图,则根据抛物线的定义可知 ,
求 的最小值,即求 的最小值,
显然当 , , 三点共线时 取得最小值,
此时 点的横坐标为 ,则 ,解得 ,即 .
故选:D.
4.(2024·山西临汾·二模)已知抛物线 ,过点 的直线 与 相交于A,B两点,且 为弦
AB的中点,则直线 的斜率为( )
A. B. C. D.−2
【答案】D
【解析】:设 ,
因为直线 与 相交于A,B两点,所以 ,
由题意得 ,
故选:D
5.(2024·四川宜宾·模拟预测)已知抛物线 ,过动点 作两条相互垂直的直线,分别与抛物线 相
切于点 ,则 面积的最小值是( )
A.6 B.9 C.12 D.18
【答案】B【解析】设 ,
因为点 作两条相互垂直的直线,分别与抛物线 相切于点 ,
所以直线 , 斜率均存在,
故设直线 ,
则 ,
所以 ,因为 ,代入化简得 ,得 ,
所以直线 ,整理得 ,
设直线 ,同理可得 ,
所以 ,即 ,
设直线 ,
,
所以 , ,得 ,
因为抛物线 的焦点为 ,
所以设直线 恒过抛物线焦点 ,
而P(x ,y )在直线 , 上,
0 0
所以 ,即 是方程 是方程的两实数根,
所以 , 解得 ,即
所以 ,设 到直线 的距离为 ,则 ,
所以 ,当 时, 面积的最小为 .
故选:B
6.(2024·湖南 )2022年12月4日20点10分,神舟十四号返回舱顺利着陆,人们清楚全面地看到了神舟十
四号返回舱成功着陆的直播盛况.根据搜救和直播的需要,在预设着陆场的某个平面内设置了两个固定拍摄机
位 和一个移动拍摄机位 .根据当时气候与地理特征,点 在拋物线 (直线 与地平线重合,
轴垂直于水平面.单位:十米,下同. 的横坐标 )上, 的坐标为 .设 ,线段 ,
分别交 于点 , , 在线段 上.则两固定机位 , 的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】设 , , , , ,
根据条件有 , , ,
, .
∴ , .
由题意 互不相等,把 , , 分别代入上两式化简得 ,
,消去 得 .的方程是 ,即 ,
∴ 的方程为 ,则 ,
∴ 经过定点 .
所以点 的坐标为 . ,
即两固定机位 的距离为 .
故选:B.
7.(2024·安徽阜阳·模拟预测)抛物线 的焦点为 ,准线为直线 ,过点 的直线交抛物线于 , 两
点,分别过 , 作抛物线的切线交于点 , 于点 , 于点 ,则说法错误的是( )
A.点 在直线 上 B.点 在直线 上的投影是定点
C.以 为直径的圆与直线 相切 D. 的最小值为
【答案】A
【解析】对于 ,依题意焦点 的坐标为(0,2),准线为直线 : ,
不妨设A(x ,y ),B(x ,y ),直线 的方程为 ,
1 1 2 2
联立 与 ,得 ,
从而 , ,
, ,
由题意 ,所以 ,
故抛物线过点 , 的切线方程分别为
, ,
解得点 的坐标为 ,故 错误;对于 ,因为 , ,
所以 ,
所以 ,
即点 在直线 上的投影是点 (定点),故选项 正确;
对于 ,可证 , ,
因此 ,
即以 为直径的圆与直线 相切,选项 正确;
对于选项 ,因为 ,
,
从而 ,
令 ,由函数 在 上单调递增,
所以当 ,即 时,函数取最小值 ,故 正确.
故选:A.
8(23-24 重庆·期末)已知抛物线 的焦点为 ,过点 作直线 与抛物线 交于 两
点,则说法不正确( )
A.线段 长度的最小值为
B.当直线 斜率为 时, 中点坐标为
C.以线段 为直径的圆与直线 相切D.存在点 ,使得∠AMF=∠BMF
【答案】B
1
【解析】对于A: 的焦点坐标为 ,直线 的斜率不为 ,设l:x=my+ , ,
2
{ x=my+ 1 )
联立 2 可得y2−2my−1=0,且Δ=4m2+1>0,
y2=x
y2 y2 (y y ) 2 1
所以 ,所以x x = 1 ⋅ 2= 1 2 = ,且 ,
1 2 2 2 4 4
所以|AB)=x +x +p≥2❑√x x +1=2,当且仅当 时取等号,故A正确;
1 2 1 2
{y2 =2x ) y −y 2
对于B:因为 A A ,所以y2 −y2=2(x −x ),所以 A B= ,
y2=2x A B A B x −x y + y
B B A B A B
2 y + y
所以−1= ,所以 A B=−1,即中点纵坐标为 ,故B错误;
y + y 2
A B
对于C:抛物线的准线方程 ,设 中点为 ,过点A,B,T向准线作垂线,垂足分别为A′,B′,T′,如下
图:
|AB) |AF)+|BF) |A A′)+|BB′) 2|TT′)
由抛物线的定义可知:|AT)= = = = =|TT′),
2 2 2 2
即|TT′)等于以 为直径的圆的半径长,故C正确;y y 2y 2y 2y (y2+1)+2y (y2+1)
k +k = 1 + 2 = 1 + 2 = 1 2 2 1
对于D:当 时, AM BM 1 1 y2+1 y2+1 (y2+1)(y2+1) 。
x + x + 1 2 1 2
1 2 2 2
(y + y )(2y y +2)
所以k +k = 1 2 1 2 ,
AM BM (y2+1)(y2+1)
1 2
由选项A可知: ,所以2y y +2=0,所以此时 ,
1 2
所以 的倾斜角互补,所以∠AMF=∠BMF,故D正确;
故选:B
二.多选题
9.(2024·重庆·模拟预测)设点 为抛物线 的焦点,过点 斜率为 的直线 与拋物线 交
于 两点(点 在第一象限),直线 交抛物线 的准线于点 ,若 ,则下列说法正确的
是( )
A.
B.
C.
D. 的面积为 ( 为坐标原点)
E. 的面积为 ( 为坐标原点)
【答案】BC【解析】如图:
设 ,因为 ,
所以 ,所以 ,
又 ,所以 ,即 ,解得 ,故选项A不正确;
从而 ,F(1,0),所以 ,故故选项C正确;
所以直线 的方程为 ,又抛物线的准线为 ,所以 ,
则 ,所以 ,故选项B正确;
的面积为 ,
故选项DE不正确;
故选:BC
10.(2024·河南洛阳·模拟预测)过点 向抛物线 作两条切线,切点分别为
为抛物线的焦点,则( )
A. B.
C. D.
【答案】BC
【解析】设点 为点 ,抛物线的方程为 ,即 ,则 ,设A(x ,y ),B(x ,y ),则切线PA,PB的斜率分别为 ,
1 1 2 2
切线方程分别为 ,
将 的坐标及 代入,并整理得 ,
可得 为方程 的两个实数根,
由韦达定理得 ,故A错误,B正确;
,故C正确;
,故D错误.
故选:BC
11.(2024·全国·模拟预测)已知 为坐标原点,抛物线 的焦点为 ,点 为 上一点,
, 为 上不同的两点,且 ,则( )
A. B.
C.若 为 的中点,则点 的轨迹为圆 D. 面积的最小值为12
【答案】ABD
【解析】如图,
对于A,点 为抛物线 上一点,则 , ,故A正确.对于B, , ,易知 , ,故B正确.
对于C, ,直线 的方程为 ,即 ,即
,则直线 过定点 .
设 ,则 , ,
又 , ,即 ,
点 的轨迹方程为 ,即点 的轨迹为抛物线,故C错误.
对于D, , ,
当且仅当 时等号成立, ,故D正确.
故选:ABD.
三.填空题
12.(2023·江苏无锡·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
【解析】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.
13.(2024·西藏林芝·模拟预测)抛物线 的焦点为F,点 为该抛物线上的动点,点 ,则
的最大值是 .
【答案】4
【解析】根据抛物线方程 ,可得 ,准线方程为 ,
作 准线l,M为垂足,又知 ,
由抛物线的定义可得 ,
故当P,A,M三点共线时, 取最大值,
最大值为 .
故答案为:4.
14.(2024·辽宁·模拟预测)过抛物线 的焦点 的直线交 于 , 两点, , 是 的准线 上两
点,以 为直径的圆与 切于点 ,且以 , , , 为顶点的四边形的面积为64,则直线 的斜率为 .
【答案】
【解析】
设抛物线的准线 与 轴交于一点 ,过 作 于一点 ,
过 作 于一点 ,连接 , ,
由抛物线的定义知, , ,
, ,
又 , , ,
因此, , ,
又 ,
则 ,
设 的中点为 ,则 ,因此 ,
,即 ,
因此以 为直径的圆与 切于点 ,且 为圆的半径,
而过 直线与 垂直时,在准线 只有唯一的交点,这个交点即为与 切于点 的圆的圆心,
因此在准线 只有一个圆与 切于点 ,
故要使以 的准线 上两点 为直径的圆与 切于点 ,
则 与 重合, 与 重合,
因此四边形 为直角梯形,
由题意知,直线 的斜率存在且不为0,设直线 的方程为 ,
则 ,联立可得 ,
整理得 ,则 , ,
因此 ,
又 的符号相反,因此, ,
则 ,
又 ,
又梯形 的面积为64,则 ,
即 ,整理得, ,
解得 ,
因此,直线 的斜率为 .
故答案为: .
四.解答题
15.(2024·贵州黔南·二模)已知抛物线 : ( )的焦点为 ,过焦点 作直线 交抛物线 于
两点, 为抛物线 上的动点,且 的最小值为1.
(1)抛物线 的方程;
(2)若直线 交抛物线 的准线于点 ,求线段 的中点的坐标.
【答案】(1)
(2)【解析】(1)由题意可知:抛物线 的焦点 ,准线为 ,
设 ,则 ,当且仅当 时,等号成立,
可得 ,解得 ,
所以抛物线 的方程为 .
(2)由题意可知:直线 与抛物线 必相交(斜率不为0),
设A(x ,y ),B(x ,y ),线段 的中点 ,
1 1 2 2
且直线 过点 和F(1,0),
则直线 的方程 ,即 ,
联立方程 ,消去x得 ,
则 ,可知 ,
将y =2代入 可得 ,
M
所以线段 的中点的坐标为 .
16.(2024·四川绵阳·模拟预测)已知抛物线 的焦点为 ,过 的直线 交 于 两点,过 与
垂直的直线交 于 两点,其中 在 轴上方, 分别为 的中点.
(1)证明:直线 过定点;
(2)设 为直线 与直线 的交点,求 面积的最小值.
【答案】(1)证明见解析(2)
【解析】(1)设A(x ,y ),B(x ,y ),由抛物线的对称性,不妨设 ,则 ,
1 1 2 2
设 ,由 ,得 , ,
故 , , , ,
所以 ,同理可得 ,
若 ,则直线 ,MN过点 ,
若 ,则直线 ,MN过点 ,
综上,直线 过定点 ;
(2)设H为AD的中点,S为直线GM与AD的交点.
由M,H分别为AB,AD的中点知 ,所以 ,故 ,
设T为直线GN与AD的交点,同理可得 ,
所以 ,
由(1)可得 ,同理可得 ,
所以 ,
当且仅当 时等号成立,
因此 的面积的最小值为8.
17.(2024·四川德阳·模拟预测)点M是直线x=−1上的动点,O为坐标原点,过点M作y轴的垂线l,过点O作直线OM的垂线交直线l于点P.
(1)求点P的轨迹C的方程;
(2)过曲线C上的一点P(异于原点O)作曲线C的切线 交椭圆 于A、B两点,求 面积的最大
值.
【答案】(1)
(2)❑√3
【解析】(1)设P(x,y),则 ,所以 ,
因为 ,所以 ,
所以P点到轨迹为 ;
(2)设A(x ,y ),B(x ,y ), ,
1 1 2 2
因为 为曲线的切线,联立 可得 ,
所以 ,
由 可得 ,
所以 ,
且 , ,
所以 ,
又因为原点O到AB的距离为 ,所以
,
当且仅当 ,即 或 时等号成立(此时满足 ),
综上可知 面积的最大值为❑√3.
18.(2024·陕西安康·模拟预测)已知平面直角坐标系 所在平面上有一个动点 满足:点 到
点 的距离比到 轴的距离大2,动点 的轨迹为曲线 .过点 的动直线 交曲线 于 两点,直
线 分别交曲线 于点 .
(1)求曲线 的方程;
(2)当 的面积最小时,求直线 的方程.
【答案】(1)
(2)
【解析】(1)由点 到点 的距离比到 轴的距离大2,
得 ,
化简,得曲线 的方程为 .
(2)设直线 与 轴的交点为 ,
由于过点 的动直线 与抛物线交于A,B两点,所以直线 斜率不为0,则可设过点 的动直线 ,联立 ,
消去 并整理,得 ,则 .
由根与系数的关系,得 .
当直线 的斜率不存在时,不妨令 ,则 .
当直线 的斜率存在时,直线 的方程为 .
联立 ,消去 并整理,得 ,且 .
由根与系数的关系,得 ,则 ,同理,得 ,
所以 .
因为 三点共线,所以 ,所以 ,
所以直线 恒过定点 .
设直线 ,联立 ,消去 并整理,得 ,易知 .
由根与系数的关系,得 .
又 ,
当 时, 最小,此时直线 的方程为 .19.(2024·广东佛山·二模)两条动直线 和 分别与抛物线 相交于不同于原点的
A,B两点,当 的垂心恰是C的焦点时, .
(1)求p;
(2)若 ,弦 中点为P,点 关于直线 的对称点N在抛物线C上,求 的面积.
【答案】(1) ;
(2) .
【解析】(1)由 的垂心恰是C的焦点,由抛物线对称性得 , ,而 ,
不妨设 ,而焦点 ,则 ,解得 ,所以 .
(2)由(1)知, ,
由 ,解得 ,同理 ,则 ,
而 ,因此所以P的轨迹方程为y2=2x−2,
当 时,不妨设 , ,此时 ,直线AB过点 ,
当 时,直线AB的斜率为 ,
AB的方程为 ,整理得 ,直线AB过点 ,
因此直线 AB过定点 ,
由 可得 ,解得 ,于是 或 ,
当 时,MN的中点为 ,直线MN的斜率为 ,
此时直线AB的方程为 ,由 解得 或 ,
当 时,直线AB为 ,不符合题意,舍去,则 ,
, 边 上的高 ,因此 的面积 ,
当 时,由对称性,同理可得 ,
所以 的面积为 .