第04 讲 抛物线的焦点弦
目 录
思维导图...................................................................................................................................................1
高考分析...................................................................................................................................................2
学习目标...................................................................................................................................................2
知识要点...................................................................................................................................................3
解题策略...................................................................................................................................................7
题型归纳...................................................................................................................................................8
题型01:焦半径的坐标公式.....................................................................................................................8
题型02:焦半径的倾斜式.......................................................................................................................18
题型03:焦点弦的弦长公式................................................................................................................... 20
题型04:焦点弦长的倾斜式................................................................................................................... 32
题型05:抛物线的通径问题................................................................................................................... 33
题型06:AF,BF 数量关系.......................................................................................................................35
题型07:与抛物线焦点弦有关的比例问题..............................................................................................38
题型08:面积........................................................................................................................................ 44
题型09:横纵坐标之积定值................................................................................................................... 47
题型10:焦点弦的几何性质................................................................................................................... 47
题型11:梯形转化................................................................................................................................. 54
题型12:焦点弦的最值问题................................................................................................................... 66
题型13: 解答题.....................................................................................................................................68
1.高考地位
抛物
焦点弦是
曲
最高
、套路最
、性价比极高的考点,新高考、全国卷必考:
线
圆锥
线
频
强
①
、填空
:直接考焦点弦
、角度、定
、最
、二
,
度中等偏易
选择题
题
长
值
值
级结论难
②解答
:常作
第一
或关
中
步
,
合定点、定
、范
、向量、中点弦
合考
题
为
问
键
间
骤结
值
围
综
查
③常和点差法、
达定理、焦半径、定
化捆
出
韦
义转
绑
题
2.命
特点
题
(1). 核心依托抛物
定
(抛物
上点到焦点距离
线
义
线
=到准
距离),几乎所有焦点弦
都从定
推
。
线
结论
义
导
(2). 高
考
方向:
频
查
①焦点弦
公式、最短焦点弦(通径)
长
②焦半径公式、
斜角表示弦
倾
长
③焦点弦端点坐
关系、倒数和
定
标
为
值
④定点、垂直、直角、中点、
迹
轨
问题
3.易
点:
错
①忽略直
斜率不存在(垂直
线
x
,通径) 特殊情况
轴
②混淆
斜角与斜率关系
倾
③直接背
不推
,大
被扣分
结论
导
题
4.
度与分
难
值
①
填空:
选择
5 分,秒
,熟
二
可直接秒
杀题
练
级结论
②解答
:
题4–6 分,中档
度,
算量适中,属于必
拿
分板
难
计
须
满
块
一.基
目
(必掌握)
础
标
1. 能熟
运用抛物
定
,把焦半径、焦点弦
化
到准
距离,不用死
硬背。
练
线
义
长转
为
线
记
2. 掌握焦点弦长2 套公式:
3.
住通径:
焦点垂直
称
的弦,是最短焦点弦。
记
过
对
轴
二.
目
(高分必
)
进阶
标
备
1. 熟
推
并能默写焦点弦
典二
(大
可
推
,小
直接用):
练
导
经
级结论
题
简单
导
题
2. 会
理斜率存在
处
/不存在两
情况,分
不
解。
类
类讨论
丢
3. 能
合
达定理、向量、垂直、定点定
解决
合
。
结
韦
值
综
题
三.能力目标
1. 能区分焦点弦 vs 中点弦的不同解法:
①中点弦 →
先点差法
优
② 焦点弦 →
先定
优
义+
达
韦
+二级结论
2.
范
写大
步
,不直接套用
,会
推
即可得分。
规
书
题
骤
结论
简单
导
知识点一:抛物线焦点弦的常用结论
抛物
方程
设
线
为
,准线
与
相交于点
轴
,
焦点
过
的直线与抛物
相交
线
于
两点,
原点,
为
为
与
称
正向所成的角,
对
轴
的中点为
,又作
,垂足分别为
,则
(1)
.
明:因
焦点坐
证
为
标为
,当AB 不垂直于x
,可
直
轴时
设
线AB 的方程
:
为
,由
得:
,
,
.
当
,直
轴时
线AB 方程为
,则
,
,∴
,同上也有:
.
(2)焦半径
公式:
长
(坐
式);
标
角式:
夹
(
在
上方,
轴
在
下方).
轴
明:由抛物
的定
易得
证
线
义
.
又
,同理可证
.
(3)焦点弦
公式:
长
.
明:由(
证
2)可得弦
:
长
(4)通径
公式:
长
(通径最短).
明:当
证
,直
轴时
线AB 方程为
,则
,
,∴通径
公式:
长
.
(5)AF,BF 的数量关系:
.
明:由
证
,得
,又
,
.
(6)三角形AOB 的面
:
积
.
明:点
证
到直线
的距离
就是的
高,
,
.
(7)中点弦斜率:若
斜率为
,
,则
.
明:
证
,由点差法得
(8)直线
的斜率之和
零
为
,即
.
明:
证
,
,
,
分子
,
直线
的斜率之和
零:
为
,即
.
(9)焦点弦与
有关的
圆
结论
①以
直径的
为
圆
与准
相切;
线
(以抛物
焦点弦
直径的
与准
相切
线
为
圆
线
)
②以
直径的
为
圆
与
相切;
轴
③以
直径的
为
圆
与
相切;
轴
④分
以
别
直径的
之
的关系:
为
圆
间
圆
与圆
外切;圆
与圆
既与
相切,又与
轴
圆
相内
切.
明:
证
过
点作
于
,则
是梯形
的中位
,由抛物
的定
知
线
线
义
,
即以
直径的
为
圆
与准
相切,同理可
②,③.
线
证
④
分
以
别
直径的
有以下关系:
为
圆
圆
与圆
外切;圆
与圆
既与
相
轴
切,又与圆
相内切.
拓展:
抛物
焦点弦的两端点向准
作垂
,以两垂足
直径端点的
与焦点弦相切
过
线
线
线
为
圆
已知AB 是抛物线
的
焦点
过
F 的弦,分
点
别过
A、B 作准
的垂
,垂足
点
线
线
为
M、N,求
:以
证
MN
直径的
与直
为
圆
线AB 相切.
(10)由焦点弦得出有关直
垂直关系的
线
结论
①以
直径的
的
心在准
上的射影
为
圆
圆
线
与
两点的
互相垂直,即
连线
;
②以
直径的
的
心在
为
圆
圆
上的射影
轴
与
两点的
互相垂直,即
连线
;
③以
直径的
的
心在
为
圆
圆
上的射影
轴
与
两点的
互相垂直,即
连线
;
④以
直径的
必
原点,即
为
圆
过
;
⑤
.
明:①
证
准
与
线
圆
相切,
圆
的
心在准
上的射影
圆
线
就是切点,
直径所
的
周角是直角,
对
圆
.同理可
②,③:
证
.
④由抛物
的定
知
线
义
,
//
//
,
,而
,即
.
⑤易知
,又
.
(11)点
三点共
;点
线
三点共
.
线
明:由(
证
1)知
.
点
三点共
.同理可
:点
线
证
三点共
.
线
(12)如
,点
图
A,B 是抛物线
,O
原点,若
为
,
直
则
线AB
定点
过
.
明:
证
.设
,则
,直线
方程为
,
即
,
直线AB
定点
过
.
知识点二:与抛物线焦点弦有关的比例问题
一般地,与抛物
焦半径有关的比例
,可采用构造相似三角形,
找相似比例
行
化
线
问题
寻
进
转
.
已知抛物线E:
的焦点为
,准线为.过点
的的直线m 与E 交于A,B 两点,与y
交于点
轴
C,与交于点D.
点
过
A,B,C,D 分
作两
的垂
,可构成如
的多
相似三角形,
别
轴
线
图
对
如:
~
,因此
有
;如
~
,因此有
等。一
般地,
了利用比例
行
化,需要用两个条件:一是利用抛物
的定
行
化;二是要把比例式
化成含有
为
进
转
线
义进
转
转
(即含p)的比例式.
1:选填常用解题方法
(1)定
法(核心):利用 “抛物
上点到焦点
义
线
= 到准
距离”,
化
段
度、求最
,
迹,避开复
立,
线
转
线
长
值轨
杂联
小
秒
首
。
题
杀
选
(2)待定系数法:
抛物
准方程(先定开口方向),代入已知点,焦点,准
,求参数
设
线标
线
,快速写方程,基础
必用。
题
(3)
达定理法:直
与抛物
立,
而不求,用
达定理代
韦
线
线联
设
韦
换
,求弦
、中点、面
、定点定
长
积
值,
大
核心解法。
题
(4)性
法:熟
焦半径、焦点弦、通径、焦点弦中点坐
等
,直接套用,大幅提速(如焦点弦
质结论
记
标
结论
长
)。
(5)数形
合法:画
像分析开口、焦点位置、直
与抛物
交点,判断最
范
、位置关系,
避漏解,
解
结
图
线
线
值
围
规
错
。
(6)坐
化法:
抛物
上点坐
(如
标转
设
线
标
设为
),
化向量、距离、斜率
算,减少运算量。
简
计
2:常用解题技巧
焦点
过
的直线
(
斜角
倾
为
)与抛物
交于
线
两点,
,
,
为
中点,过
两点,分
做准
的垂
交垂
于
别
线
线
线
两点,
有以下
:
则
结论
(1)
;
.
(2)焦半径坐
式:
标
.
(3 )焦半径
斜式:
倾
,且
.
(4)
(5)以弦AB
直径的
与准
相切,以
为
圆
线
AF 或者BF
直径的
与
为
圆
y
相切;
轴
(6)
三点共
,
线
三点共
.
线
(7)
,
.
(8)
.
(9)过
分
做抛物
的切
,切
交点在准
上,交点
别
线
线
线
线
为
,且
与
平行
轴
.
(10)
.
(11)
.
题型01:焦半径的坐标公式
(一)焦半径及焦半径求参数
x
y
O
A
B
E
F
A1
B1
M
N
【典型例题1】已知抛物线
的焦点为F,准线为,点P 为C 上一点,过P 作的垂
,垂足
线
为A,若AF 的
斜角
倾
为
,则
( )
A.6
B.5
C.4
D.3
【答案】A
【
解】由
意,得
详
题
,准
方程
线
为
,
准
与
设
线
交于点
轴
K,
,则
,如
,
图
因为AF 的
斜角
倾
为150°,所以
,
故
,所以
,
故
,解得
,
所以
.
故
:
选A.
【典型例题2】
抛物
设
线
的焦点为
点A 在C 上,过A 作
的准
的垂
,垂足
线
线
为B.若直线
BF 的方程为
,则
( )
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】C
【
度】
难
0.85
【知
点】根据抛物
方程求焦点或准
、抛物
的焦半径公式
识
线
线
线
【分析】先由直线
求出焦点
和
即抛物线
的方程,
而依次得抛物
的准
方程和点
进
线
线
B,从而可依次求出
和
,再由焦半径公式即可得解.
【
解】
详
对
,令
,则
,
所以
,
即抛物线
,故抛物
的准
方程
线
线
为
,
故
,则
,代入抛物线
得
.
所以
.
故
:
选C
【典型例题3】已知
抛物
为
线
的焦点,点
(异于坐
原点)在
标
上,若点
到
的距离
轴
等于其到
的距离,且
轴
,则
( )
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】D
【分析】根据抛物
的定
算求参即可
线
义计
.
【
解】由
意不妨
详
题
设
,则
,
所以
,
由抛物
的定
可知,
线
义
,解得
,
故
:
选D.
【变式训练1-1-1】已知A,B 是抛物线
(
)上不同两点,点F 是抛物
的焦点,且
线
(O
坐
为
标
原点)的重心恰为F,若
,则
( )
A.8
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据重心可得
,
合
称性可得
结
对
,再根据抛物
的定
运算求解得出
线
义
,最后得
出弦
即可
长
.
【
解】
详
设
,因为
的重心恰为F,则
,解得
,
由
可知
关于x
称,即
轴对
,代入
,可得
,又因为
,解得
,所以
,又因为
,所以
,
,设
,
所以
,则
.
故
:
选D.
【变式训练1-1-2】设
是抛物线
的焦点,
,
是
上不同于
的
点的两点,以
顶
和
为
切点的两条切
相交于点
线
,若
,则
( )
A.1
B.
C.2
D.
【答案】A
【分析】利用
数几何意
得切
斜率,
而得两切
方程,
立求出点
导
义
线
进
线
联
,再利用
意和焦半径
题
公式求出
,再代入
求出
即可由焦半径公式求解.
【
解】由
详
题
,抛物线
即
,
所以点A
的切
方程
处
线
为
,同理点B
的切
方程
处
线
为
,
立
联
,即
,
因为
,则
即
,则
,
所以
,所以
,所以
.
故
:
选A
【变式训练1-1-3】已知
坐
原点,
为
标
抛物
为
线
的焦点,点
在
上,且
,则
( )
A.1
B.2
C.4
D.8
【答案】C
【分析】由抛物
定
及
线
义
得
,
而将点
进
代入抛物
方程即可得
线
.
【
解】由抛物
的定
,知
详
线
义
,又
,
,
所以
,即
,
由点
在
上,得
,
合
结
,解得
.
故
:
选C
【变式训练1-1-4】
抛物
设
线
的焦点为F,过C 上一点A 作其准
的垂
,
垂足
线
线设
为B,若
,则
( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】C
【分析】根据抛物
的定
得
线
义
,由余弦定理可得
,则
,在
中,
由勾股定理即可求解.
【
解】由
意可知:抛物
详
题
线
的焦点
,准线为
,且
,
因为
,
所以由余弦定理得
,
即
;
由
,所以
,
;
设
准
与
为
线
的交点,
轴
,
则
,则
.
故
:
选C.
【变式训练1-1-5】如
,
图
是抛物线
上的一点,
是抛物
的焦点,以
线
始
、
为
边
的角
为终边
,则
.
【答案】10
【
解】依
意
详
题
,
过
向
作垂
,
垂足
轴
线记
为
,如下
所示,
图
设
的横坐标为
,
则
,
.
因为
,所以
.
由
,得
,故
.
故答案
:
为
【变式训练1-1-6】
直
设
线
与抛物线C:
相交于点A,B,点F
抛物
为
线C 的焦
点.若
,
点
则
F 的坐标为 .
【答案】
【知
点】抛物
定
的理解、直
与抛物
交点相关
、根据
达定理求参数、根据抛物
方程求焦点或准
识
线
义
线
线
问题
韦
线
线
【分析】先
立直
与抛物
方程,得到关于
联
线
线
的一元二次方程,再利用抛物
的焦半径公式
合已知条件求出
线
结
的
,
而得到焦点
值进
的坐标.
【
解】已知直
方程
详
线
,则
.
将
代入抛物
方程
线
可得:
,展开并化
得:
简
,即
.
设
,
,由
达定理可得
韦
,
.
由抛物
的焦半径公式可知
线
,
.
已知
,则
,即
.
对
行
形可得:
进
变
,即
,即
,则
.
因为
,所以
,解得
. 可得焦点
的坐标为
.
故答案
:
为
.
(二)焦半径坐标式求值,最值和范围
【典型例题1】若A,B,C 均在抛物线
上,直线
与此抛物
交于
线
M,N 两点,弦MN 中点为
的重心,则
( )
A.12
B.15
C.18
D.24
【答案】B
【分析】先求
中点横坐
,再利用重心性
求
标
质
A,B,C 横坐
之和,
合抛物
定
即可求解
标
结
线
义
.
【
解】抛物
详
线
,准线
,焦点
.
立
联
,得
,
中点横坐标
.
设
,由重心性
可知:
质
,得
.
所以
.故
:
选B.
【典型例题2】已知直线
与抛物线
相交于A,B 两点,且点
坐标为
,则
的取
范
(
值
围为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【
解】由
可知
详
题
,所以有
,
入
带
得
,
整理得
,判
式
别
恒成立,
设
,则
易知,点
抛物
的焦点,
为
线
所以
当且
当
仅
,等号成立,所以
时
的取
范
值
围为
.
故
:
选B
【典型例题3】已知点F 是抛物线
的焦点,
点
过
的直线l 与曲线E 交于点A,B,若
的最小值为14,则E 的准
方程
(
线
为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
先判断直线的斜率存在,
直
设
线的方程为
,代入抛物
方程化
,根据根与系数的关系及基本
线
简
不等式即可求得
果
结
.
【
解】当直
详
线斜率存在
,
直
时设
线的方程为
,由
,得
,
,
设
,则
,且
,当直线的斜率不存在
,
直
时则
线为
,
,
所以
,
当且
当
仅
,即
取等号,所以
时
的最小值为
,
所以
,得
,所以抛物线E 的准
方程
线
为
,
故选:D
【变式训练1-2-1】已知抛物线
的焦点为
,其通径长为8,
直
动
线
点
过
且与抛物
交于
线
两点,
的最小
(
值为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据通径
求出
长
,可得
,设
,直线的方程为
,与抛物
方程
立,
线
联
得到
,根据抛物
的定
可得
线
义
,利用基本不等式即可求解.
【
解】因
抛物
详
为
线
的通径长为8,所以
,解得
,所以抛物线
,焦点
设
,直线的方程为
,
立方程
联
组
,可得
,
,
则
,
,所以
,当且
当
仅
等号成立
时
,
所以
的最小值为
.故选:D.
【变式训练1-2-2】已知抛物线
的焦点是
,直线
均
焦点
过
且互相垂直,则
的
是
值
( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】由于所求
定
,可取特殊位置求解,
出两直
方程,分
代入抛物
方程,根据
达定理和弦
公式
值为
值
设
线
别
线
韦
长
求解
和
即可.
【
解】如
,由于两直
有很好的
称性,故可取特殊位置,
详
图
线
对
抛物
的焦点
该
线
,因
直
为
线AB 和CD 均
焦点且互相垂直,
两直
斜率存在且不等于零,
过
则
线
设AB 的斜率为
,则CD 的斜率为
,线AB 的方程为
,与抛物
立得:
线联
,则
,
同理可得
,因此,
故
:
选D.
【变式训练1-2-3】
点
过
且
斜角
倾
为
的直线交曲线
于
两点(点
在点
的上方),
为
的焦点,则
( )
A.4
B.
C.2
D.
【答案】C
【分析】由点斜式得直
方程:
线
,
立直
与抛物
方程得到
联
线
线
,
,再利用焦半径公
式即可求解.
【
解】直
的
斜角
详
线
倾
为
,故斜率为
,由点斜式得直
方程:
线
,
立方程
联
,得到
,解得
,
因
点
为
在点
的上方,所以
,
,抛物线
的焦点为
,
由焦半径公式为
,
则
,
;所以
.故
:
选C.
【变式训练1-2-4】已知抛物线
:
的焦点为
,
点
过
的直线与
交于
,
两点,
下列
法正确的
则
说
是( )
A.焦点
到抛物线
的准
的距离
线
为8
B.
C.若
的中点的
坐
纵
标为4,则
D.若
,则
【答案】D
【知
点】抛物
中的三角形或四
形面
、直
与抛物
交点相关
、根据
达定理求参数、根据抛物
识
线
边
积问题
线
线
问题
韦
线
方程求焦点或准线
【分析】由抛物
方程确定焦点坐
,及准
方程可判断
线
标
线
A;通
斜率存在,或不存在两种情况
,
合焦半径公
过
讨论结
式可判断B;
合
结
B,及焦半径公式可判断C;通过
确定直线
的斜率为
,得到直线
的方程
为
,
立抛物
方程求得
联
线
坐
,即可求解
标
.
【
解】抛物
详
线
的焦点为
,准线
,
,
所以焦点
到抛物线
的准
的距离
线
为4,A
;
错误
设
,
当直线
垂直于
,可得
轴
,
所以
,得
;
当直线
不垂直于
,
方程
轴设
为
,由
,得
,
则
,
,
,B
;
错误
于
对
C,
的中点的
坐
纵
标为
,则
,可得:
,
,
又
,
所以
,C
;
错误
于
对
D,
不妨
点
设
在第一象限,分
点
别过
作
垂直于准
,垂足分
线
别为
,
直线
与准
交于点
线
,准
与
线
交于点
轴
,
设
,则
,
因
,则
,得
,
则
,则
,
故直线
的斜率为
,直线
的方程为
,
与
立得
联
,
解得
,
所以
,可得:
,
所以
,D 正确;
故
:
选D
【变式训练1-2-5】已知抛物线
(其中
)的焦点为
,点
在抛物
上,若
线
,且
的最小值为
,
点
则
到抛物线
的准
的距离
线
为
【答案】
【
解】
直
详
设
线
的方程为
,
由
消去
并化
得
简
,
,
则
①,
,
当
等号成立,所以
时
②,
由①②解得
或
,因为
,
所以
,即
到抛物线
的准
的距离
线
为.
故答案
:
为
.
【变式训练1-2-6】已知抛物线
2
:
4
C y
x
的焦点为F.
点
过
2,0 的直线l 与抛物
分
交于
线
别
A B
,
两点,则
4
AF
BF
的最小值为 .
【答案】13
【解析】设
1
1
2
2
,
,
(
)
(
)
A x y
B x
y
,
由抛物
的定
,知
线
义
1
1
AF
x
,
2
1
BF
x
.
当直线l 的斜率不存在
,直
时
线l 的方程为
2
x
,则
4
3
4 3
15
AF
BF
.
当直线l 的斜率存在
,直
时
线l 的方程可设为
2 (
0)
y
k x
k
.
立得方程
联
组
2
2
4
y
x
y
k
x
,整理,得
2
2
2
2
4
4
4
0
k x
k
k
.
由根与系数的关系可得
1
2
4
x x
.
所以
1
2
4
1
4
1
AF
BF
x
x
1
2
4
5
x
x
1
2
2 4
5
13
x x
(当且
当
仅
1
2
4
4
x
x
等号成立
时
).
所以
4
AF
BF
的最小值为13.
【变式训练1-2-7】已知
抛物
为
线
:
的焦点,
,
,
为
上的三点,若
,则
.
【答案】
【
解】由
意知
详
题
,设
,
,
的横坐
分
标
别为
,
,
,
由
,得
,所以
,
由抛物
的定
得
线
义
.
故答案
:
为
题型02:焦半径的倾斜式
【典型例题】已知抛物线C:y2=2px(p>0),过C 的焦点F 的直
交
线
C 于A,B 两点,交C 的准
于
线
P,且PB
→
=3
BF
→,|AF|=3,则C 的方程
( )
为
A.y2=x
B.y2=2x
C.y2=4x
D.y2=6x
【分析】作出
形,
图
过B 作BQ 垂直准
于点
线
Q,
直
设
线AB 的
斜角
倾
为θ,
根据
意易得
则
题
cosθ=cos∠PBQ
=|BQ|
| PB| = 1
3,再根据抛物
的
斜角的焦半径公式,即可求解.
线
倾
【解答】解:如
,
图过B 作BQ 垂直准
于点
线
Q,
直
设
线AB 的
斜角
倾
为θ,
由
则
PB
→
=3BF
→,|PB|=3|BF|=3|BQ|,
∴cosθ=cos∠PBQ=|BQ|
| PB| = 1
3
,
又|AF|=p+|AF|cosθ,
∴|AF|=
p
1−cosθ =
p
1−1
3
=3,解得p=2,
∴抛物线C 的方程为y2=4x.
故
:
选C.
【变式训练2-1】
抛物
过
线
的焦点
的直
交
抛物
于
线
该
线
两点,若
,则
= _____________.
【解析】解法一:抛物线
的准线
.
设
,
.
∵
,∴根据抛物
的定
,点
线
义
到准线
的距离为
,∴
,即
.
又由
,得
,即
.
解法二:根据
=1,又
,则
=
.(
然解法二
算量小)
显
计
【
注】(
评
1)
抛物
的焦点
过
线
F 作直线l 交抛物
于
线
A、B 两点,则
,p 是焦准距(焦点到
准
的
对应
线
距离);
(2)掌握抛物
焦点弦的
个定
性
,
理相关焦半径
非常
捷.
线
这
值
质处
问题时
简
【变式训练2-2】已知抛物线
的焦点为
,
焦点
过
的直
交抛物
与
线
线
两点,且
,
物
的准
方程
则拋
线
线
为________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据
意作出
形,
直
题
图
设
线
与
的
角
轴
夹
为
,不妨设
,
抛物
的准
与
设
线
线
的交点
轴
为
,
点
过
作准
与
线
的垂
,垂足分
轴
线
别为
,
点
过
分
作准
和
别
线
的垂
,垂足分
轴
线
别为
,
一步可以得到
进
,
而求出
进
,同理求出
,最后解得答案.
【
解】
详
直
设
线
与
的
角
轴
夹
为
,根据抛物
的
称性,不妨
线
对
设
,如
所示
图
.
抛物
的准
设
线
线
与
的交点
轴
为
,
点
过
作准
与
线
的垂
,垂足分
轴
线
别为
,
点
过
分
作准
和
别
线
的垂
,垂足分
轴
线
别为
.
由抛物
的定
可知,
线
义
,
同理:
,
于是,
,
抛物
的准
方程
:
则
线
线
为
.
故答案
:
为
.
【变式训练2-3】已知抛物线
,其焦点为
,准线为,
焦点
过
的直
交抛物
线
线
于点
、
(其中
在
上方),
轴
,
两点在抛物
的准
上的投影分
线
线
别为
,
,若
,
,则
____________.
【答案】3
【解析】
【分析】
根据抛物
的的定
可得
线
义
,利用直角三角形可求出
,由面
等
法求出
积
积
,求出直线
的
斜角
倾
,利用公式
,
算
计
.
【
解】
详
由抛物
的定
得:
线
义
,
,易证
,
∴
,
∴
∵
,
∴
,
.∴
,
∵
,
∴
等
三角形
为
边
.
∴直线
的
斜角
倾
.
∴
,
.
∴
.
故答案
:
为3
题型03:焦点弦的弦长公式
弦长
(
弦
为
所在直
的斜率)
线
.
【典型例题1】
抛物
过
线y
2=2 px( p>0)的焦点F作
斜角
倾
为60
∘的直
,与抛物
交于
线
线
A ,B两点,若
| AB|=8,则p的
()
值为
A.1 B.2 C.3 D.4
答案:B
解析:抛物
焦点
线
F(
p
2 ,0),直
方程
线
为y = ❑√3(x−p
2)。
立
联{
y = ❑√3(x−p
2)
y
2=2 px )
,消去y得
3 x
2−5 px + 3 p
2
4 =0。设A(x1, y1),B(x2, y2),则x1+ x2= 5 p
3
。焦点弦长
| AB|= x1+ x2+ p= 5 p
3 + p= 8 p
3 =8,解得p=3,故选B。
【典型例题2】已知抛物线
:
的焦点为F,过F 且斜率大于零的直线l 与
及抛物线
:
的所
有公共点从右到左分
点
别为
A,B,C,则
( )
A.4
B.6
C.8
D.10
【解析】由
意可得
题
,
直
设
线的方程为
,
由
意可得直
题
线与抛物线
必有2 个交点,
与抛物线
相切,
立方程
联
组
,可得
,
所以
,解得
,故直线的方程为
,
与抛物线
方程
立
联
,得
,
设
,
,则
,所以
.故
:
选C.
【典型例题3】已知抛物线
的焦点为
,其通径长为8,
直
动
线
点
过
且与抛物
交于
线
两点,
的最小
(
值为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】根据通径
求出
长
,可得
,设
,直线的方程为
,与抛物
方程
立,
线
联
得到
,根据抛物
的定
可得
线
义
,利用基本不等式即可求解.
【
解】因
抛物
详
为
线
的通径长为8,所以
,解得
,所以抛物线
,焦点
.
设
,直线的方程为
,
立方程
联
组
,可得
,
,
则
,
,所以
,当且
当
仅
等号成立
时
,
所以
的最小值为
.故选:D.
【典型例题4】(多选)已知抛物线
:
(
)与圆
:
相交于
,
两点,
段
线
恰为圆
的直径,且直线
抛物
过
线
的焦点
,又
是抛物线
焦点
过
的另一
弦,
以下
正
动
则
结论
确的是( )
A.
B.
C.
的周
可以
长
为14
D.当
,
时
【答案】AC
【知
点】抛物
定
的理解、与抛物
焦点弦有关的几何性
、直
与抛物
交点相关
、根据
达定理求参
识
线
义
线
质
线
线
问题
韦
数
【分析】对A:利用抛物
的定
和焦点弦的
度公式可得
线
义
长
,再根据
点的坐
可得
标
,列
式可得
的
,可判断
值
A 的真假;对B:
直
设
线
的方程为
,
,
,
合
达定理和焦
结
韦
半径公式,可用
表示出
,再
合基本不等式,可求其最小
,判断
结
值
B 的真假;
合抛物
定
,取抛
结
线
义
物
上一点
线
,可得
,
而求出
进
周
的最小
,可判断
长
值
C 的真假;根据两三角形的
面
关系,
合
达定理,可求弦
积
结
韦
的
,判断
长
D 的真假.
【
解】
于
详
对
A,如
,
图
分别过
,
,
作抛物
准
的垂
,垂足分
线
线
线
别为
,
,
,
由于
的直径
圆
焦点
过
,则
到准
的距离
线
为
,
又
,∴
,解得
,故A 正确;
于
对
B,
直
设
线
的方程为
,
,
,
又抛物线
:
,由
可得
,
则
,
,
,
(当且
当
仅
等号成立),故
时
B
;
错误
于
对
C,∵
,
,∴
,设
的周长为,
如
:
图
点
过
向抛物
准
作垂
,垂足
线
线
线
为
,
则
,
周
的最小
长
值为
,故C 正确;
于
对
D,如
:
图
∵
,∴
,
∵
,则
,解得
或
(舍),
∴
,∴
,故D 错误.
故
:
选AC
【变式训练3-1】已知抛物线
的焦点
与
的一个焦点重合,
焦点
过
的直
与
线
交于
,
两不同点,抛物线
在
,
两点
的切
相交于点
处
线
,且
的横坐标为4,
弦
则
长
( )
A.16
B.26
C.14
D.24
【解析】由
意可得,
题
,则
,抛物
方程
线
为
,准
方程
线
.
由
意,直
题
线AB 的斜率存在,
直
设
线AB 的方程为
,
设
,其中
,由
,得
.
在点A
的切
方程
处
线
为
,化
得
简
,①
同理可得在点B
的切
处
线为
,②
立①②得
联
,由M 的横坐标为4,得
,
将AB 的方程代入抛物
方程,可得
线
,
,得
,
,
则
.故
:
选A.
【变式训练3-2】已知抛物线
焦点为
,过
的直线与抛物
交于
线
两点(点
在第一象限),其准线
与
交于点
轴
,若
段
线
的垂直平分
恰好
线
过
,则
( )
A.
B.
C.
D.2
【答案】A
【知
点】利用焦半径公式解决直
与抛物
交点
、直
与抛物
交点相关
识
线
线
问题
线
线
问题
【分析】
直
设
线l 的方程为
,将其代入抛物
方程,
线
设
,由
达定理得
韦
,写出
段
线
的垂直平分
方程,代入
线
,化
得
简
,
合
结
可求得
,从而可得
,利用
求出
果
结
.
【
解】抛物
详
线
焦点为
,准线
,点
,
由
意直
题
线l 的斜率存在,
直
设
线l 的方程为
,
,
将其代入抛物
方程,得:
线
,
则
,
设
,由
达定理得:
韦
,
段
线
的中点坐标为
,垂直平分
的斜率
线
为
.
段
线
的垂直平分
方程
:
线
为
,即
,
代入
,化
得:
简
,
合
结
,得:
,
则
,
则
,
.
故
:
选A.
【变式训练3-3】设
坐
原点,直
为
标
线
抛物
过
线
的焦点,且与
交于
两
点,为
的准
,
线则不正确的是( )
A.
B.
C.以
直径的
与
为
圆
相切
D.
的面积为
【答案】B
【分析】由抛物
的焦点坐
可判断
线
标
A,由抛物
的定
算
焦点的弦
可判断
线
义计
过
长
B,根据
和直
的位置关系可
圆
线
判断C,利用点到直
的距离公式
算高,再由三角形面
公式可判断
线
计
积
D.
【
解】
于
详
对
A,由
意,在直
题
线
中,令
,可得
,所以抛物线
的焦点为
,
则
,
,故A 正确;
于
对
B,设
,
,
立
联
得
,
则
,
,故B
;
错误
于
对
C,
,
设
中点为
,则
,
,
到直线的距离
,以
直径的
的半径
为
圆
,
由于
,所以以
直径的
与
为
圆
相切,故C 正确;
于
对
D,
到
的距离
,
则
的面积为
,故D 正确.
故
:
选B.
【变式训练3-4】已知抛物线
的焦点是
,直线
均
焦点
过
且互相垂直,则
的
是
值
( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】由于所求
定
,可取特殊位置求解,
出两直
方程,分
代入抛物
方程,根据
达定理和弦
公式
值为
值
设
线
别
线
韦
长
求解
和
即可.
【
解】如
,由于两直
有很好的
称性,故可取特殊位置,
详
图
线
对
抛物
的焦点
该
线
,因
直
为
线AB 和CD 均
焦点且互相垂直,
两直
斜率存在且不等于零,
过
则
线
设AB 的斜率为
,则CD 的斜率为
,线AB 的方程为
,与抛物
立得:
线联
,则
,
同理可得
,因此,
故
:
选D.
【变式训练3-5】已知点F 是抛物线
的焦点,
点
过
的直线l 与曲线E 交于点A,B,若
的最小值为14,则E 的准
方程
(
线
为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【分析】
先判断直线的斜率存在,
直
设
线的方程为
,代入抛物
方程化
,根据根与系数的关系及基本
线
简
不等式即可求得
果
结
.
【
解】当直
详
线斜率存在
,
直
时设
线的方程为
,由
,得
,
,
设
,则
,且
,当直线的斜率不存在
,
直
时则
线为
,
,
所以
,
当且
当
仅
,即
取等号,所以
时
的最小值为
,
所以
,得
,所以抛物线E 的准
方程
线
为
,
故
:
选D
【变式训练3-6】已知抛物线
的焦点为
,准线为,点A,B 在上,直线AF 与抛物线
交于
M,N,
到准
的距离
线
为3,M,O,B 三点共
,若
线
,则
( )
A.1
B.9
C.1 或9
D.9 或18
【答案】C
【
度】
难
0.65
【知
点】抛物
定
的理解、根据抛物
方程求焦点或准
、抛物
的焦半径公式
识
线
义
线
线
线
【分析】由
意根据抛物
的定
得到
题
线
义
,根据
的位置分两种情况分
求得
别
的坐
即可得
果
标
结
.
【
解】
详
分
点
别过
M,N 作
,垂足为
,则
由抛物
的定
,得
线
义
由
,得
,
则
,
由图1,
,
,
∵M,O,B 三点共
,∴
线
,
.
由图2,
,
,
,
,
∵M,O,B 三点共
,∴
线
上,
综
或9.
故
:
选C.
【变式训练3-7】已知抛物线
的焦点为
,过
的直
交抛物
于
线
线
、
两点,若
,则
的中点到准
的距离
(
线
为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由抛物
的性
,
合抛物
的定
求解即可.
线
质结
线
义
已知抛物线
的焦点为
,过
的直
交抛物
于
线
线
、
两点,
抛物
的准
交
设
线
线
于点
轴
,
的中点为
,
过
作准
的垂
使得
线
线
,
,
,
于
轴
,
设
,又
,则
,
,
则
,又
,则
,
又
,则
,即
,
则
.
【变式训练3-8】抛物线
的焦点为
,
焦点的直
过
线与抛物线
相交于
两点,则
下列
法一定正确的是(
说
)
A.
的最小值为2
B.
段
线
直径的
与直
为
圆
线
相切
轴
C.
定
为
值
D.若
,则
【答案】D
【解析】
于
对
A
:
选项
抛物线
,焦点为
,准
方程
线
为
,
由
意知直
题
线
斜率存在,
直
设
线
所在的直
方程
线
为
,
由
,消去
可得
,
所以
,
则
,
当
,
时
,故A、C
;
错误
于
对
B
:
选项
如
:
段
图设线
的中点为
,
点
过
作准
的垂
,垂足分
线
线
别为
,
由抛物
的定
可得
线
义
,
所以
,
所以以
段
线
直径的
与直
为
圆
线
相切,故B
;
错误
于
对
D
:
选项
已知:
,
故
,故D 正确;
故
:
选D
【变式训练3-9】
抛物
过
线y2=4x 的焦点F 的直线l 与抛物
交于
线
A,B 两点.若|AF|=2|BF|,则|AB|等于( )
A.4 B. C.5 D.6
【一般解法】易知直线l 的斜率存在,设为k,
其方程
则
为y=k(x-1).
由得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,得xA·xB=1.①
因为|AF|=2|BF|,由抛物
的定
得
线
义
xA+1=2(xB+1),即xA=2xB+1,②
由①②解得xA=2,xB=,
所以|AB|=|AF|+|BF|=xA+xB+p=.
【
用
】
应
结论(方法一)由
称性不妨
点
对
设
A 在x
的上方,如
,
轴
图设A,B 在准
上的射影分
线
别为D,C,作BE⊥AD
于E.
设|BF|=m,|AF|=2m,直线l 的
斜角
倾
为θ,则|AB|=3m.
由抛物
的定
知
线
义
|AD|=|AF|=2m,
|BC|=|BF|=m,
所以cos θ==,
所以sin2θ=.
又y2=4x,所以2p=4,
利用弦
公式
长
|AB|==.
(方法二)因为|AF|=2|BF|,+=+===1,
解得|BF|=,|AF|=3,
故|AB|=|AF|+|BF|=.
【变式训练3-10】(多选)抛物
有如下光学性
:由其焦点射出的光
抛物
反射后,沿平行于抛物
线
质
线经过
线
线对
称
的方向射出;反之,平行于抛物
称
的入射光
抛物
反射后必
抛物
的焦点.已知抛物
轴
线对
轴
线经
线
过
线
线
的焦点为
坐
原点,一束平行于
为
标
的光
轴
线从点
射入,
抛物
上的点
经过
线
反射
后,再
抛物
上另一点
经
线
反射后,沿直线
射出,
下列
中正确的是(
则
结论
)
A.
B.若点
,则
C.直线与
的距离最小
间
值为2
D.直线与直线
相交于点
,则
三点共线
【答案】ABD
【
度】
难
0.65
【知
点】斜率公式的
用、直
与抛物
交点相关
、根据抛物
方程求焦点或准
、抛物
的焦半径公式
识
应
线
线
问题
线
线
线
【分析】根据
定条件可得直
给
线
点
过
,
出
设
的方程并与抛物
方程
立,利用
达定理
合
条
线
联
韦
结
选项
件逐一求解判断.
【
解】由抛物
的光学性
知,直
详
线
质
线
抛物
的焦点
过
线
,
直
设
线
的方程为
,由
消去
得
,
然
显
,
于
对
A,
,A 正确;
于
对
B,点
,则
,
,因此
,
, B 正确;
于
对
C,直线与
的距离
间
,
当且
当
仅
,
时
取最小值4,C
;
错误
于
对
D,直线与
相交于点
,
直
则
线
的斜率为
,
又直线
的斜率为
,即
,因此
三点共
,
线D 正确.
故
:
选ABD
【变式训练3-11】已知抛物线
的焦点为
,
点
过
且斜率为
的直线交抛物线
于
两点,
段
则线
的长为 .
【答案】13
【
度】
难
0.65
【知
点】求直
与抛物
相交所得弦的弦
、根据焦点或准
写出抛物
的
准方程
识
线
线
长
线
线
标
【分析】根据抛物
定
,写出抛物
线
义
线
的方程,通
点斜式写出直
过
线的方程,利用弦
公式求解
段
长
线
的长.
【
解】
详
抛物
的焦点
线
为
,
,
抛物线
的方程为
.
直线的方程:
,
立
联
得
,
设
,
则
.
另解:
.
【变式训练3-12】已知抛物线
的焦点为
,
点
过
且不与
垂直的直
与
轴
线
交于
两点,过
的中点
作
的平行
交
轴
线
于
点,则
.
【答案】4
【
度】
难
0.65
【知
点】抛物
定
的理解、与抛物
焦点弦有关的几何性
、根据
达定理求参数
识
线
义
线
质
韦
【分析】根据
意作示意
,
出直
题
图设
线
的方程,与抛物
方程
立,利用
达定理可得点
线
联
韦
的坐
,从而求得
标
点
的坐
,再根据抛物
的定
求解
标
线
义
.
【
解】如
,由
意可知,直
详
图
题
线
的斜率存在且不等于0,
因
抛物
为
线
的焦点为
,
直
设
线
的方程为
,
立方程
联
可得
,
设
,则
,
设
,则
代入抛物
方程可得
线
,
由抛物
的定
可知,
线
义
.
所以
.
故答案
:
为4.
【变式训练3-13】已知抛物线C : x
2=2 py( p>0)的焦点为F,过F的直线l与C交于A ,B两点,AB的中点为M,
且| AB|=10,点M到x
的距离
轴
为3。
(1)求抛物线C的方程;
(2)求直线l的方程。
解析:
(1)设A(x1, y1),B(x2, y2), M (x0, y0),则y0= y1+ y2
2
=3,y1+ y2=6(2 分)。抛物
焦点弦
线
长
| AB|= y1+ y2+ p=6+ p=10(4 分),解得p= 4(5 分)。抛物线C的方程为x
2=8 y(6 分)。
(2)焦点F (0,2),
直
设
线l的方程为y =kx +2(7 分)。
立
联{
y =kx +2
x
2=8 y ),消去y得x
2−8kx−16=0(8 分)。
Δ=64 k
2+64>0恒成立,x1+ x2=8k,y1+ y2=k (x1+ x2)+ 4 =8k
2+ 4 =6(11 分),解得k
2= 1
4
,k =± 1
2
(13
分)。直线l的方程为y =± 1
2 x +2,即x−2 y + 4 =0或x +2 y −4 =0(15 分)。
【变式训练3-14】已知抛物线C : y
2= 4 x的焦点为F,过F的直线l与C交于A ,B两点,O
坐
原点,若
为
标
∆AOB的面积为2❑√2。
(1)求直线l的斜率;
(2)求以AB
直径的
的方程。
为
圆
解析:
(1)焦点F (1,0),
直
设
线l的方程为y =k (x−1)(k ≠0)(1 分)。
立
联{
y =k (x−1)
y
2= 4 x ),消去x得k y
2−4 y −4 k =0
(2 分)。设A(x1, y1),B(x2, y2),则y1+ y2= 4
k ,y1 y2=−4(4 分)。
| y1−y2|= ❑√( y1+ y2)
2−4 y1 y2= ❑√
16
k
2 +16(5 分)。
S∆AOB= 1
2 |OF |⋅| y1−y2|= 1
2 ×1×❑√
16
k
2 +16=2❑√2(7 分),化
得
简
❑√
16
k
2 +16= 4 ❑√2,16
k
2 +16=32,解得
k
2=1,k =±1(9 分)。
(2)当k =1
,直
时
线l: y = x−1,y1+ y2= 4,x1+ x2= y1
2
4 + y2
2
4 = ( y1+ y2)
2−2 y1 y2
4
= 16+8
4
=6(10 分)。AB中
点坐标为(3,2),| AB|= x1+ x2+ p=6+2=8,半径r = 4(12 分)。
的方程
圆
为(x−3)
2+( y −2)
2=16(13 分)。当
k =−1
,直
时
线l: y =−x +1,同理得中点坐标为(3,−2),
的方程
圆
为(x −3)
2+( y +2)
2=16(15 分)。
题型04:焦点弦长的倾斜式
【典型例题1】抛物线
的焦点为
,
焦点
过
且
斜角
倾
为
的直线与抛物线
相交于
两
点,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】抛物线
,即
,2 p=4 ,∴p=2,所以
,故选D.
【典型例题2】设
抛物
为
线
的焦点,
点
过
且
斜角
倾
为
的直
交
线
于
两点,
( )
A.12
B.10
C.9
D.6
【答案】A
【分析】
立直
与抛物
的方程可得
达定理,
而根据焦点弦的公式即可求解,或者利用二
求解
联
线
线
韦
进
级结论
.
【
解】方法一:由
意知抛物
焦点
详
题
线
,所以直线
.
由
得
.
设
,
,
由抛物
的几何性
,得
则
线
质
.
方法二:由于
,因为
,所以
.故
:
选A.
【变式训练4-1】设
抛物
为
线
的焦点,
点
过
且
斜角
倾
为
的直
交
线
于
两点,
( )
A.12
B.10
C.9
D.6
【答案】A
【分析】
立直
与抛物
的方程可得
达定理,
而根据焦点弦的公式即可求解,或者利用二
求解
联
线
线
韦
进
级结论
.
【
解】方法一:由
意知抛物
焦点
详
题
线
,所以直线
.
由
得
.
设
,
,
由抛物
的几何性
,得
则
线
质
.
方法二:由于
,因为
,所以
.故
:
选A.
【变式训练4-2】
抛物
过
线C : y
2= 4 x的焦点F作直线l,与抛物
交于
线
A ,B两点,若| AF |=2|BF |,
直
则
线l
的斜率
(
为 )
A.± ❑√2 B.±2❑√2 C.±
❑√2
2
D.±
❑√2
4
答案:B
解析:设|BF |=m,则| AF |=2m,由
1
| AF | +
1
|BF | = 1
2m + 1
m = 3
2m =1,得m= 3
2,则| AB|= 9
2。又
| AB|= 2 p
sin
2θ
=
4
sin
2θ
= 9
2,解得sin
2θ = 8
9 ,cos
2θ = 1
9 ,tan
2θ =8,故斜率k =±2❑√2,故选B。
【变式训练4-3】
抛物
经过
线
的焦点
,
斜角
倾
为
的直线与
交于
,
两点,若线
段
的中点
的横坐标为7,那么
__________.
【答案】2
【解析】,设
,
的中点
的横坐标为7,
【变式训练4-4】抛物线y
2=2 px( p>0)的焦点为F,过F的直
与抛物
交于
线
线
A ,B两点,若∆OAB(O
原
为
点)的面积为2❑√2,且| AB|=6,则p的
()
值为
A.❑√2 B.2❑√2 C.2 D.4
答案:C
解析:
直
设
线AB的
斜角
倾
为θ,| AB|= 2 p
sin
2θ
=6,即p=3sin
2θ。∆OAB的面积S =
p
2
2sinθ =2❑√2,代入
p=3sin
2θ得9sin
4θ
2sinθ =2❑√2,化
得
简
sin
3θ = 4 ❑√2
9
,解得sinθ =
❑√2
❑√3
,则p=3× 2
3 =2,故选C。
题型05:抛物线的通径问题
【典型例题1】已知点
到抛物线
的准
的距离
线
为4,那么抛物
的通径(
焦点并垂直于
的弦)
线
过
轴
是(
长
)
A.8
B.8 或24
C.12
D.12 或24
【答案】B
【分析】考虑
和
两种情况,根据点到准
的距离得到抛物
方程,再
算通径得到答案
线
线
计
.
【
解】
详
,即
,
当
,准
方程
时
线
为
,故
,
,抛物
方程
线
为
,
焦点
,当
,
时
,通径长为;
当
,准
方程
时
线
为
,故
,
,抛物
方程
线
为
,焦点
,当
,
时
,通径长为
.
上所述:通径
综
长为或
.
故
:
选B
【典型例题2】抛物线
的通径长为_______
【答案】
【分析】根据抛物
的通径的定
行求解即可
线
义进
.
【
解】由
详
,所以
抛物
的焦点坐
该
线
标为
,
把
代入
中,得
,
所以抛物线
的通径长为
,
故答案
:
为
【变式训练5-1】已知抛物线
:
的焦点为
,准线与
的交点
轴
为A,
是抛物线
上的点.若
,
以
轴则
直径的
截直
为
圆
线
所得的弦长为( )
A.2
B.
C.1
D.
【答案】B
【分析】求出M 坐
及直
标
线AM 的方程,根据
的弦
公式即可求解.
圆
长
【
解】由
知,
详
题
,
,
,
∵
,∴
轴
,根据抛物
称性,不妨取
线对
,
则
,
原点O 到直线AM 的距离
:
为
,
∴以
直径的
截直
为
圆
线
所得的弦
:
长为
﹒
故
:
选B﹒
【变式训练5-2】直线
抛物
过
线
的焦点,且与
交于
两点,若使
的直线有且仅
有1 条,则
( )
A.
B.
C.1
D.2
【答案】C
【分析】利用抛物
称性,即可得出
足条件的焦点弦
线对
满
必
垂直于
须
,即可得出
轴
两点坐
,代入方程
标
解出
【
解】由抛物
的
称性,要使
详
线
对
的直线有且
有
仅
1 条,则
必
垂直于
须
,故
轴
两点坐标为
,代入抛物
方程可解得
线
,
故
:
选C
【变式训练5-3】(多选)已知
是抛物线
上两
点,
动
抛物
为
线
的焦点,
(
则 )
A.直线
焦点
过
,
时
最小值为4
B.直线
焦点
过
且
斜角
倾
为
(点
时
在第一象限),
C.若
中点
的横坐标为3,则
最大值为8
D.点
坐标
,且直线
斜率之和为
与抛物
的另一交点
线
为
,
直
,
则
线
方程
:
为
【答案】ACD
【分析】
于
对
A,由
意,
焦点,
垂直
题
过
则
最小,可得答案;
轴时
于
对
B,已知直
的
斜角,可根据抛物
焦半径公式,可得答案;
线
倾
线
于
对
C,根据三角形三
性
,可得不等式,由于中点坐
已知,根据抛物
定
与梯形中位
,可得答案;
边
质
标
线
义
线
于
对
D,利用中点弦的斜率公式,可求得点
的
坐
,
而求得
点的坐
,根据可以,求得
纵
标进
该
标
的斜率,同样
方法,可得点
的坐
,可得答案
标
.
【
解】
于
详
对
A
,直
选项
线
焦点
过
,当
垂直于
,
轴时
取最小值
,故正确;
于
对
B
,由
意,作
如下:
选项
题
图
则
,
,
轴
,即
轴
,
,
,
,即
,
,
,
,
,
,故
;
错误
于
对
C
,由于
选项
两
点,所以
为
动
,当且
当直
仅
线
焦点
过
等号成
时
立,故正确;
于
对
D
,依
意,
选项
题
,故
,即
,由
意,
题
,同理
可得
,故直线
方程为
,故正确.
故
:
选ACD.
【变式训练5-4】若圆
与抛物线
相交于A,B 两点,且弦AB
抛物
的
过
线
焦点F,则
___________.
【答案】1
【分析】首先得到抛物
的交点坐
,依
意可得
线
标
题
,
两点的横坐
都是
标
,将
代入抛物
方程,即可求出
线
、
两点坐
,再在
标
中由勾股定理得到方程,解得即可;
【
解】解:依
意知抛物
详
题
线
的焦点
,
,且
轴
,
两点的横坐
都是
标
,
不妨令
在第一象限,将
代入抛物线
,解得
,即
、
所以
.
在
中,
,即
,且
,解得
.
故答案
:
为
题型06:AF,BF 数量关系
【典型例题1】已知抛物线C : y
2= 4 x的焦点为F,过F的直线l与C交于A ,B两点,若| AF |=3,则|BF |的
()
值为
A.3
2
B.2 C.5
2
D.3
答案:A
解析:抛物线y
2= 4 x的p=2,焦点F (1,0)。由抛物
焦点弦性
线
质
1
| AF | +
1
|BF | = 2
p =1,代入| AF |=3,得
1
3 +
1
|BF | =1,解得|BF |= 3
2,故选A。
【典型例题2】已知抛物线
的焦点为
,
焦点
过
的直
交抛物
与
线
线
两点,且
,
物
的准
方程
则拋
线
线
为________.
【答案】
【解析】
【分析】
根据
意作出
形,
直
题
图
设
线
与
的
角
轴
夹
为
,不妨设
,
抛物
的准
与
设
线
线
的交点
轴
为
,
点
过
作准
与
线
的垂
,垂足分
轴
线
别为
,
点
过
分
作准
和
别
线
的垂
,垂足分
轴
线
别为
,
一步可以得到
进
,
而求出
进
,同理求出
,最后解得答案.
【
解】
详
直
设
线
与
的
角
轴
夹
为
,根据抛物
的
称性,不妨
线
对
设
,如
所示
图
.
抛物
的准
设
线
线
与
的交点
轴
为
,
点
过
作准
与
线
的垂
,垂足分
轴
线
别为
,
点
过
分
作准
和
别
线
的垂
,垂足分
轴
线
别为
.
由抛物
的定
可知,
线
义
,
同理:
,
于是,
,
抛物
的准
方程
:
则
线
线
为
.
故答案
:
为
.
【变式训练6-1】已知抛物线
:
的焦点为
,
点
过
的直线与
交于
,
两点,
下列
法正确的是
则
说
( )
A.焦点
到抛物线
的准
的距离
线
为8
B.
C.若
的中点的
坐
纵
标为4,则
D.若
,则
【答案】D
【
度】
难
0.65
【知
点】抛物
中的三角形或四
形面
、直
与抛物
交点相关
、根据
达定理求参数、根据抛物
识
线
边
积问题
线
线
问题
韦
线
方程求焦点或准线
【分析】由抛物
方程确定焦点坐
,及准
方程可判断
线
标
线
A;通
斜率存在,或不存在两种情况
,
合焦半径公
过
讨论结
式可判断B;
合
结
B,及焦半径公式可判断C;通过
确定直线
的斜率为
,得到直线
的方程
为
,
立抛物
方程求得
联
线
坐
,即可求解
标
.
【
解】抛物
详
线
的焦点为
,准线
,
,
所以焦点
到抛物线
的准
的距离
线
为4,A
;
错误
设
,
当直线
垂直于
,可得
轴
,
所以
,得
;
当直线
不垂直于
,
方程
轴设
为
,由
,得
,
则
,
,
,B
;
错误
于
对
C,
的中点的
坐
纵
标为
,则
,可得:
,
,
又
,
所以
,C
;
错误
于
对
D,
不妨
点
设
在第一象限,分
点
别过
作
垂直于准
,垂足分
线
别为
,
直线
与准
交于点
线
,准
与
线
交于点
轴
,
设
,则
,
因
,则
,得
,
则
,则
,
故直线
的斜率为
,直线
的方程为
,
与
立得
联
,
解得
,
所以
,可得:
,
所以
,D 正确;
故
:
选D
【变式训练6-2】
抛物
过
线
的焦点
的直
交
抛物
于
线
该
线
两点,若
,则
= _____________.
【解析】解法一:抛物线
的准线
.
设
,
.
∵
,∴根据抛物
的定
,点
线
义
到准线
的距离为
,∴
,即
.
又由
,得
,即
.
解法二:根据
=1,又
,则
=
.(
然解法二
算量小)
显
计
【
注】(
评
1)
抛物
的焦点
过
线
F 作直线l 交抛物
于
线
A、B 两点,则
,p 是焦准距(焦点到
准
的
对应
线
距离);
(2)掌握抛物
焦点弦的
个定
性
,
理相关焦半径
非常
捷.
线
这
值
质处
问题时
简
【变式训练6-3】已知抛物线C : y
2= 4 x的焦点为F,过F的直线l与C交于A ,B两点。
(1)若| AB|=5,求直线l的方程;
(2)求
:
证
1
| AF | +
1
|BF | =1。
【答案】(1)抛物线p=2,焦点F (1,0),
直
设
线l的方程为x =ty +1(t ∈R)(1 分)。
立
联{
x =ty +1
y
2= 4 x),消去x得
y
2−4ty −4 =0。设A(x1, y1),B(x2, y2),则y1+ y2= 4 t,x1+ x2=t ( y1+ y2)+2= 4 t
2+2(3 分)。焦点弦长
| AB|= x1+ x2+ p= 4 t
2+2+2= 4 t
2+ 4 =5(5 分),解得t
2= 1
4
,t =± 1
2
(6 分)。直线l的方程为x =± 1
2 y +1,即
2 x−y −2=0或2 x + y −2=0(7 分)。
(2)由抛物
定
得
线
义
| AF |= x1+1,|BF |= x2+1(8 分)。
1
| AF | +
1
|BF | =
1
x1+1 +
1
x2+1 =
x1+ x2+2
(x1+1)(x2+1)
(9 分)。由(1)知x1+ x2= 4 t
2+2,x1 x2=(t y1+1)(t y2+1)=t
2 y1 y2+t ( y1+ y2)+1=−4 t
2+ 4 t
2+1=1(10
分)。代入得
4 t
2+2+2
x1 x2+ x1+ x2+1 =
4 t
2+ 4
1+ 4 t
2+2+1
= 4t
2+ 4
4t
2+ 4
=1(12 分),得
(
证13 分)。
题型07:与抛物线焦点弦有关的比例问题
过抛物线的焦点F 的弦AB 与对称轴的夹角为
|AB|=x1+x2+p=
【典型例题1】已知抛物线C 的焦点为F,准线为l,过F 的直线m 与C 交于A、B 两点,点A 在l 上的投影为D,若
,则
( )
A.
B.2
C.
D.3
【答案】B
【分析】
合
像,分析出点
结
图
为
的中点,从而利用抛物
的定
即可求得
果
线
义
结
.
【
解】
点
详
过
作
,垂足为
,作
,垂足为
,如
,
图
.
又因为
,所以四
形
边
矩形,所以
为
,
因为
,
,所以点
为
的中点,
所以
,故
,
由抛物
的定
可得
线
义
,
,所以
,即
.
故
:
选B.
【典型例题2】已知抛物线
,
焦点
过
的直
交抛物
于
线
线
两点(其中
在第一象限),且
足
满
,下列
法
的是(
说
错误
)
A.直线
的
斜角
倾
为
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】法一:
直
设
线
的方程为
,与抛物
方程
立方程
,利用
达定理和
线
联
组
韦
,可求出
两点的坐
和
标
的
,
各
即可;
值验证
选项
法二:过
两点向准
作垂
,垂足
线
线
记为
,准
与
线
交于点
轴
,延长
交抛物
的准
于点
线
线
,设
长为,则
,
合抛物
定
利用比例
段求出
结
线
义
线
的
,
各
即可
值验证
选项
.
【
解】法一:由
意知
详
题
,当直
斜率
线
为0
不符合
意,故不妨
时
题
设
,直线
的方程为
.
立
联
,消去
,得
,则
,
由
可知
,解得
,
故直线
的方程为
,从而
斜角
倾
为
,A
正确;
选项
算得到
计
,故
,
,B
正确,
选项
C
;
选项错误
,D
正确
选项
.故
:
选C.
法二:由
意知
题
,如图过
两点向准
作垂
,垂足
线
线
记为
,
准
与
线
交于点
轴
,延长
交抛物
的准
于点
线
线
.
由
可知
,不妨设
长为,则
.
合抛物
定
,有
结
线
义
,则
,
算得
计
,
所以
,得
,由平行知直线
的
斜角也
倾
为
,A
正确;
选项
因为
,且
,即
故
,
所以
,而
,B
正确,
选项
C
;
选项错误
,D
正确
选项
.
故
:
选C.
【变式训练7-1】已知椭圆
的右焦点
是抛物线
的焦点,则过
作
斜角
倾
为45°的
直
分
交抛物
于
线
别
线
,
(
在
上方)两点,
轴
则
的
(
值为 )
A.
B.
C.3
D.4
【答案】A
【分析】先根据
方程求抛物
的方程,分
椭圆
线
别过A,B 作准
的垂
,得到直角梯形
线
线
,
合抛物
的定
在
结
线
义
梯形中求
,即得
果
结
.
【
解】依
意,
详
题
是抛物线
的焦点,故
,则
,
.
根据已知条件如
所示,
图
在
上方,分
轴
别过A,B 作准
的垂
,垂足
线
线
为
,
过B 作
的垂
,垂足
线
为P,设
,
根据抛物
的定
知
线
义
,所以直角梯形
中
,
,
,
又直线AB 的
斜角
倾
,故
,
解得
,即
,
故
:
选A.
【变式训练7-2】已知直线
抛物
过
线
的焦点F,且与抛物
交于
线
A,B 两点,与抛物
的准
交于
线
线
C
点,若
,则
等于( )
A.2
B.3
C.
D.
【答案】B
【分析】
点
过
作
垂直于准
交准
于
线
线
,
点
过
作
垂直于准
交准
于
线
线
,根据相似得到
,再
利用抛物
的性
得到答案
线
质
.
【
解】如
所示:
详
图
点
过
作
垂直于准
交准
于
线
线
,
点
过
作
垂直于准
交准
于
线
线
,
则
,
,
,故
,即
.
故
:
选B
【变式训练7-3】
斜角
设倾
为α 的直线l
抛物
经过
线C:
的焦点F,与抛物线C 交于A、B 两点,设
A 在x
上方,点
轴
B 在x
下方.若
轴
,则
的
(
值为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】由抛物
的性
,抛物
上的点到焦点的距离
化
到准
的距离,在直角三角形中求出
斜角
线
质
线
转
为
线
倾
为
的余
弦值.
【
解】
详
过
,
分
作准
的垂
交准
于
别
线
线
线
,
,过
作
于
,则
,
由抛物
的性
可得,
线
质
,
,
因为
,∴
,
所以
,即
.
故
:
选A.
【变式训练7-4】已知抛物线
的焦点为
,过
的直
与抛物
线
线C 交于点
,若
,则
( )
A.
B.
C.12
D.
【答案】B
【分析】
合
形特征得到直
结
图
线AB 的
斜角,求出斜率,将直
方程与抛物
方程
立,由
达定理
合焦点弦公
倾
线
线
联
韦
结
式求解.
【
解】因
抛物
详
为
线
,所以
,焦点
,准线
,
过
分
作
别
,垂足分别为
,
由抛物
定
可知
线
义
,
点
过
作
,垂足为
,
设
,因为
,所以
,
所以
,
在
中,
,所以
,
所以直线
的
斜角
倾
为
,斜率
,所以直线
方程为
,
由
,得
,设
,则
,
由焦点弦公式
,故
:
选B.
【变式训练7-5】
抛物
设
线
的焦点为
,
点
过
作直线交抛物
于
线
A,B 两点,已知
,则
( )
A.
B.4
C.
D.3
【答案】A
【分析】
出直
方程后,
合
达定理与抛物
定
算即可得
设
线
结
韦
线
义计
.
【
解】由
详
可知
,设
,
、
,
立
联
,
有
则
,故
,即
,
又
,
,由
,则
,即有
,
则
,即
,则
或
,又
,故
,则
,则
.
故
:
选A.
【变式训练7-6】直线/
抛物
经过
线C:
(
)的焦点F,与抛物线C 相交于A,B 两点,与y
相交于点
轴
M.若
,
,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】设
方程
:
为
,与抛物
方程
立
算
线
联
计
与
,设
,由
得
,
利用
的
得
值
,
算点
计
的坐
,利用
标
算
计
的
,即可得到直
值
线
的斜率以及
的
,
值
利用
焦点的弦
公式可得
果
过
长
结
.
【
解】
详
不妨
点
设
在点
上方,设
.
由
意得直
题
线
斜率存在,且
,设
方程
:
为
,由
得,
,∴
.设
,由
得,
,∴
,解得
,由
得
,∴
,即
,由
得,
,解得
,则
,
,∴
,∴
,
∴
.故
:
选A.
【变式训练7-71】已知抛物线
:
焦点为
,
点
过
的直
与抛物
交于
线
线
,
两点,抛物
的准
与
线
线
交于点
轴
.
(1)
写出一
足
请
组满
的点
,
的坐
;
标
(2)
明:
证
;
(3)若
点
过
的直
与抛物
交于
线
线
,
两点,点
,若
,求
的面积.
【答案】(1)
,
足
时满
;
(2)
明
解析;
证
见
(3)
.
【分析】(1)写出
的
轴时对应
,
的坐
即可;
标
(2)过
分
作
别
垂直准
于
线
,根据抛物
定
及平行
性
易
线
义
线
质
证
,
而有
进
,即可
;
证结论
(3)
直
设
线
为
,
立抛物
及
达定理得
联
线
韦
,
合已知求得
结
,
用三角形
应
面
公式即可求面
积
积.
【
解】(
详
1)当直线
,
然
轴显
关于
称,此
轴对
时
,
由
,若
分
在一、四象限,
别
则
,
足
满
.
(2)过
分
作
别
垂直准
于
线
,如下
示,
图
所以
,
,
轴
由平行
分
段等比例性
知:
线
线
质
,又
,
所以
,故
,
又
,
所以
.
(3)由
,可
直
题设
设
线
为
,代入
,令
,
所以
,则
,又
,即
,
故
,则
,
所以
.
题型08 :面积
【典型例题1】
抛物
过
线x
2= 4 y的焦点F作直线l,与抛物
交于
线
A ,B两点,若直线l的
斜角
倾
为30
∘,则∆AOB
的面积?。
解析:抛物线p=2,∆AOB的面积S =
p
2
2sinθ =
4
2× 1
2
= 4
【典型例题2】已知抛物线
的焦点为
,
点
过
的直线与抛物
交于
线
两点,若
的面
是
积
的面
的两倍,
积
则
( )
A.2
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】有
的面
是
积
的面
的两倍可得
积
,
出直
方程
立曲
,得到相
达定理即
设
线
联
线
应韦
可
算出
计
、
,即可得解.
【
解】令
详
点
为
到直线
的距离,则
,
,由
,故
, 由抛物
定
可知,
线
义
,
,
有
则
,即
,
直
设
线
方程为
,
立抛物
方程
联
线
,有
,
,
故
,
,则
,
有
则
,故
,
有
,故
或
(
舍去),
负值
则
,
故
.故
:
选C.
【变式训练8-1】已知抛物线C:
(
)的焦点为F,直线l 与C 相交于A、B 两点,与y
相交于点
轴
E.
已知
,
,若
的面
是
积
面
的
积
2 倍,
抛物
则
线C 的方程
(
为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】过
分
作
别
的准
的垂
交
线
线
于点
轴
,根据抛物
定
可得
线
义
,
,再由
即可求参数
,
而可得抛物
方程
进
线
.
【
解】如
,
详
图过
分
作
别
的准
的垂
交
线
线
于点
轴
,则
,故
,
因为
的准线为
,所以
,
,
所以
,解得
,
故抛物线C 的方程为
.故
:
选B.
【变式训练8-2】已知
抛物
过
线
的焦点
的直
与
抛物
相交于
线
该
线
两点,若
的
面
与
积
(
坐
原点)的面
之比是
为
标
积
2,则
( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【分析】通
焦点坐
,可确定抛物
方程,
出直
过
标
线
设
线
方程,分
表示出
别
的面
与
积
的面
,借助
积
韦
达定理和抛物
焦点弦
公式即可.
线
长
【
解】由焦点的坐
可得
详
标
,所以
,所以抛物
的方程
:
线
为
,
直
设
线
方程
:
为
,设
,设
在
上方,
轴
设
,
立
联
,整理可得:
,
①,
②,
由
意
题
,可得
,代入①②可得:
,解得:
,
将
的
代入①可得
值
,
,
由抛物
的性
可得
线
质
,故
:
选A.
【点睛】本
关
点在于如何通
立得到的
达定理正确
化面
,通
面
之比
题
键
过联
韦
转
积
过
积
为2,可得
,
而可
进
以确定
.
【变式训练8-3】
抛物
过
线
的焦点任作一直线交抛物
于
线
两点,O
坐
原点,
为
标
则
的面
的最小
积
值为
A.2
B.
C.4
D.8
【答案】A
【
解】
分析:抛物
的焦点
详
试题
线
为
,
直
的方程
设
线
为
,代入抛物线
,整理得
,设
,则
,所以
,所以面积
,即
的面
最小
积
值为
,故选A.
考点:抛物
的
的几何性
.
线
简单
质
【变式训练8-4】已知抛物线C : x
2=2 py( p>0)的焦点为F,过F的直
与
线
C交于A ,B两点,且| AB|=10,
AB的中点到x
的距离
轴
为3,
下列
法正确的是()
则
说
A.p=2
B.x1+ x2= 4 ❑√3
C.直线AB的斜率为±
❑√3
3
D.∆AOB的面积为2❑√3
答案:ACD
解析:设A(x1, y1),B(x2, y2),中点M (x0, y0),则y0= y1+ y2
2
=3,y1+ y2=6。焦点弦长
| AB|= y1+ y2+ p=6+ p=10,得p= 4,A
(修正:若
错误
| AB|= y1+ y2+ p=10且y0=3,则p= 4,原选项A
);抛物
方程
错误
线
为x
2=8 y,焦点F (0,2),
直
设
线AB: y =kx +2,
立得
联
x
2−8kx−16=0,x1+ x2=8k,
y1+ y2=k (x1+ x2)+ 4 =8k
2+ 4 =6,解得k
2= 1
4
,k =± 1
2
,C
;
错误∆AOB的面积S =
p
2
2sinθ =
16
2× 2
❑√5
= 4 ❑√5
(按正确p= 4推
),
上修正后若
干
整
导
综
题
调
p=2,则选项ACD 正确。
题型09:横纵坐标之积定值
【典型例题】已知抛物线C : x
2=2 py( p>0)的焦点为F,过F的直
交
线
C于两()
A.1
2
B.
❑√2
2
C.
❑√3
2
D.1
答案:D
解析:抛物线x
2=2 py的焦点F(0, p
2),
直
方程
设
线
为y =kx + p
2 ,
立
联{
y =kx + p
2
x
2=2 py )
得x
2−2 pkx−p
2=0。设
A(x1, y1),B(x2, y2),则x1 x2=−p
2。y1 y2= x1
2
2 p ⋅x2
2
2 p = (x1 x2)
2
4 p
2 = p
4
4 p
2 = p
2
4
,则y1 y2
p
2 = 1
4
,若
目求
题
x1 x2
−p
2 ,
则值为1,故选D。
【变式训练】已知抛物线C : x
2= 4 y的焦点为F,过F的直线l与C交于A ,B两点,直线AO,BO分
交抛物
的
别
线
准
于
线
M , N两点。
(1)求
:
证y1 y2=1;
(2)求∆MFN的面
的最小
;
积
值
(3)求
:
证MN的中点在抛物线C上。
【答案】(1)抛物线x
2= 4 y的焦点F (0,1),
直
设
线l: y =kx +1(1 分)。
立
联{
y =kx +1
x
2= 4 y )得x
2−4 kx−4 =0,
x1 x2=−4(3 分)。y1 y2= x1
2
4 ⋅x2
2
4 = (x1 x2)
2
16
= 16
16 =1(5 分),得
。
证
(2)准
方程
线
为y =−1,直线AO的方程为y = y1
x1
x = x1
4 x,令y =−1,得x =−4
x1
,故M(−4
x1
,−1)(7 分)。同
理N(−4
x2
,−1)(8 分)。
| MN |=|−4
x1
+ 4
x2)= 4|
x1−x2
x1 x2 )= 4×
❑√(x1+ x2)
2−4 x1 x2
4
=
❑√16k
2+16= 4
❑√k
2+1(10 分)。
S∆MFN = 1
2 | MN |×2=| MN |= 4
❑√k
2+1(12 分)。当k =0
,
时S取得最小值4(13 分)。
(3)MN的中点坐标为(−2
x1
−2
x2
,−1)=(−2(x1+ x2)
x1 x2
,−1)(14 分)。由x1+ x2= 4 k,x1 x2=−4,得中点横坐
标为−2×4 k
−4
=2k(15 分)。中点坐标为(2k ,−1),代入抛物
方程
线
x
2= 4 y,左边=(2k )
2= 4 k
2,右边
= 4×(−1)=−4(17 分)。
题型10:焦点弦的几何性质
【典型例题1】直线
抛物
过
线
的焦点
交抛物
于
线
、
两点.若
,
原点,
为
则
的重
心的横坐
(
标为 )
A.4.
B.8
C.16
D.24
【答案】B
【分析】
点
设
、
的横坐
分
标
别为
,
,由抛物线
的焦点弦
公式可求出
长
,即可求出
的重心的横坐标.
【
解】
点
详
设
、
的横坐
分
标
别为
,
,由
抛物
过
线
的焦点弦
公式得:
长
,所以
,
所以
的重心的横坐
:
标为
,
故
:
选B.
【典型例题2】已知抛物线
的焦点为
,圆
.如
,
点
图过
的直线与抛物
和
线
的交点依次
圆
为
,则
的最小
(
值为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】设
,
,由抛物
焦半径公式可得:
线
,
再由
,
合基本不等式即可求解;
结
【
解】根据
意,
详
题
圆
,可得
,所以
的
心
该圆
圆
为
,所以
,
,所以
,
点
设
,
,易知
斜率不为0,设
方程
:
为
,
立抛物
方程消去
联
线
可得:
,所以
,又
,
两式相乘可得:
,所以
,
因
,当且
当
仅
等号成立.即
时
,
时
取得最小值
.
故
:
选B
【典型例题3】(多选)设
坐
原点,直
为
标
线
抛物
过
线
的焦点,且与
交于
两点(
在第四象限),为
的准
,
( )
线则
A.的方程为
B.
C.以
直径的
与
为
圆
相交
D.
角三角形
为钝
【答案】AD
【分析】根据
定条件,求出焦点坐
,
而求得抛物
方程,再与直
方程
立求出点
给
标进
线
线
联
的坐
,
合抛物
标结
线
定
及数量
的坐
表示逐
判断得解
义
积
标
项
.
【
解】由直
详
线
点
过
,得抛物线
的焦点
,方程为
,
于
对
A,抛物线
的准线的方程为
,A 正确;
由
消去
并整理得
,解得
,
于
对
B,点
,
,B
;
错误
于
对
C,
,
段
线
中点
到准线
的距离
,
因此以
直径的
与
为
圆
相切,C
;
错误
于
对
D,
,则
是
角,
钝
D 正确.
故
:
选AD.
【变式训练10-1】已知抛物线
的焦点为
为
上一点,且
在第一象限,直线
与
的准
交
线
于点
,
点
过
且与
平行的直
与
轴
线
交于点
,若
,
段
则线
的
度
(
长
为 )
A.4
B.
C.2
D.
【答案】A
【分析】根据抛物
的定
和几何关系即可求解
线
义
.
【
解】
详
根据
意作出函数
像,
点
题
图
过
N 作准线l 的垂
,
线
由抛物
的定
知
线
义
,
又
,所以
,所以
,
又
与
平行,所以
轴
由抛物
的定
知
线
义
,所以三角形
等
三角形,
为
边
所以
,
故选: A.
【变式训练10-2】已知
抛物
过
线C:y2=4x 的焦点F 的直线l 与C 交于M,N 两点,若MF
→
= 4 F N
→,
点
则
M 的横
坐
( )
标为
A.2
B.4
C.5
D.6
【解答】解:抛物线C:y2=4x 的焦点F(1,0),
抛物
过
线C:y2=4x 的焦点F 的直线l,
直
设
线l:x=my+1,
立
联{
x =my +1
y
2= 4 x )可得y2﹣4my﹣4=0,设M(x1,y1),N(x2,y2),
则y1y2=﹣4,
∵MF
→
= 4 FN
→,即(1﹣x1,﹣y1)=4(x2﹣1,y2),
∴﹣y1=4y2,即y2=−1
4 y1,
∴y1 y2=−1
4 y1
2=−4,解得y1
2=16,则x1= 1
4 y1
2= 4.
∴点M 的横坐标为4.
故
:
选B.
【点
】本
考
抛物
的
性
的
用,是中档
.
评
题
查
线
简单
质
应
题
【变式训练10-3】如
,
抛物
图设
线
的焦点为F,不
焦点的直
上有三个不同的点
经过
线
A,B,C,其中点A,
B 在
抛物
上,点
该
线
C 在y
上,若
轴
,
,则
( )
A.
B.3
C.
D.4
【答案】A
【分析】根据抛物
方程,求出准
方程,根据抛物
上的点到焦点距离求出点的横坐
,在根据相似三角形求出
线
线
线
标
的比
即可
边长
值
.
【
解】
详
如
所示,
图
设
,由
,
,
由
可知准
方程
线
为
,
根据抛物
定
可得
线
义
,
,故
,
,
过A,B 分
作
别
y
的垂
轴
线
垂足为
,过B 作
的垂
,垂足
线
为E,
明显
,所以
,
故
:
选A.
【变式训练10-4】已知抛物线
的焦点为
,直线与
交于A,B 两点,设
的
中点为
,
下列
法中正确的有(
则
说
)
A.若直线
焦点
过
,则
的最小值为2
B.若
,则
的最大值为5
C.若直线AB 的斜率存在,
其斜率与
则
无关,与
有关
D.若
坐
原点,直
为
标
线的方程为
,则
【
解】列表解析|直
解疑惑
详
观
选
项
正
误
原因
A
×
由
意可知
题
,准
方程
线
为
,
若直线
焦点
过
,直线的斜率可以不存在,但不能为0,
故
直
设
线
,
立
联
消去
可得
,则
,可得
,
所以
,
当且
当
仅
,等号成立,所以
时
的最小值为4.
B
×
由
,可得
,
当且
当
仅
E,F,A 共
取等号,所以
线时
的最大值为
.
C
√
由
意知
题
因为
在抛物线
上,所以
两
式作差可得
,若直线AB 的斜率存在,则
,所以直线AB 的斜率与
无关,与
有关.
D
√
立
联
消去
可得
,可得
,则
,又
,所以
,则
,所以
.
【变式训练10-5】若直线
抛物
过
线
的焦点
,且与抛物线
交于
、
两点,
下列
法正确的是(
则
说
)
A.
B.
重心的横坐
的最小
标
值为
C.
D.以
段
线
直径的
被
为
圆
截得的弦
定
轴
长为
值
【答案】BC
【
解】
于
详
对
选项A:易知直线
恒
定点
过
,即
,
所以
,解得
,故A
;
错误
于
对
选项B:由选项A 知抛物线
,设
,
立方程
联
,消去x 可得
,
则
,
则
,
,
所以知
的重心的横坐标为
,
当且
当
仅
,等号成立,故
时
B 正确;
于
对
选项C:因为
,故C 正确;
于
对
选项D:设
的中点为
,
则
,
,
,
即
心
圆
为
,半径
,
可知
心到
圆
y
的距离
轴
,
所以
被
圆
截得的弦
轴
长为
,不
定
,故
为
值
D
;
错误
故
:
选BC
【变式训练10-6】(多选)已知抛物线
,焦点为
,过
的直
交
线
于点
,
,其中
在
第一象限,
在第四象限,
坐
原点,
接
为
标
连
交抛物
的准
于点
线
线
,
下列
法正确的是( )
则
说
A.
的最小
是
值
4
B.
C.直线
平行于
轴D.
的面
的最大
积
值为
【答案】AC
【分析】设过
的直线为
,
立直
与抛物
方程,列出
达定理,利用焦点弦公式判断
联
线
线
韦
A,利用焦
半径公式判断B,设
点坐标为
,推
出
导
,即可判断C,由面
公式,再构造函数,利用
数求出面
积
导
最小
,即可判断
积
值
D.
【
解】抛物
详
线
的焦点为
,准
方程
线
为
,
设过
的直线为
,
将其与抛物
立可得
线联
,消去
整理得
,
所以
,
,
于
对
A:
,当且
当
仅
取等号,即
时
的最小
是
值
,故A 正
确;
于
对
B:
,故B
;
错误
于
对
C:设
点坐标为
,则
,
因为
,故
,故直线
平行于
,故
轴
C 正确;
于
对
D:
,
函数
设
,
,
则
,所以当
时
,当
时
,
所以
在
上
增,
单调递
在
上
减,
单调递
故
的最小值为
,即
的面
的最小
积
值为
,故D
,
错误
故
:
选AC.
【变式训练10-7】已知抛物线
的方程为
,
抛物
为
线
的焦点,
斜角
倾
为
的直线
点
过
交抛物
线
于
,
两点,
段
则线
的长为______.
【答案】
【分析】首先求出焦点坐
,即可得到直
标
线的方程,设
,
,
立直
与抛物
方程,消元、列出
联
线
线
达定理,根据焦点弦公式
算可得
韦
计
.
【
解】解:因
抛物
详
为
线
的方程为
,所以焦点为
,
所以直线的方程为
,设
,
,
由
,消去
整理得
,所以
,
所以
.
故答案
:
为
【变式训练10-8】已知抛物线
的焦点为
,过
的直线与抛物线
交于
两点(
在第一象限),
若
,
直
则
线的斜率为_______.
【答案】
【分析】法一:
出直
方程
设
线
,
,
,
立抛物
方程,得到两根之和,两根之
,
合
联
线
积结
,
,求出直
斜率;
线
法二:
直
设
线与
的
角
轴
夹
为
,作出
助
,得到
辅
线
,
,利用
得到方程,
求出直
斜率
线
.
【
解】法一:
直
详
设
线
,
,
,
,
由已知
,
立
联
,故
,
故有
,
合
结
得:
;
法二:角度焦半径公式:
直
设
线与
的
角
轴
夹
为
,
得到抛物
的准
方程
线
线
为
,与y
交于点
轴
T,
点
过
B 作BM⊥准
交
线
x
于点
轴
N,作BE⊥y
于点
轴
E,
则ET=BM,
由抛物
定
可得:
线
义
,
其中
,
故
,解得:
,
同理可得:
,
因为
,
所以
,
直
与
设
线
角的正弦
轴夹
值为
,正切值为
,
由于
在第一象限,
,则
.
故答案
:
为
.
题型11:梯形转化
【典型例题1】
斜角
倾
为
的直
抛物
线过
线
的焦点F,与
抛物
交于点
该
线
,且以
直径
为
的
与直
圆
线
相切,则
( )
A.4
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】由
意确定直
题
线
即
抛物
的准
,确定
为
线
线
,
直
方程
设
线
为
,代入
中可得根
与系数的关系,利用抛物
焦点的弦
公式即可求得答案
线过
长
.
【
解】
抛物
详
设
线
的准线为
,
点
过
分
作
别
l 的垂
,垂足
线
为
,设
的中点为M,作
,垂足为N,
则
,
即以
直径的
与
为
圆
相切,又以
直径的
与直
为
圆
线
相切,
故直线
即
抛物
的准
,∴
为
线
线
,
∴
,
直
方程
设
线
为
,代入
中,
∴
,即
,
设
,∴
,
∴
,
故
:
选B.
【典型例题2】已知抛物线
,
其焦点
过
F 的直
与
抛物
交于
线
该
线
A、B 两点,A 在第一象限,且
,
直
则
线AB 的斜率
(
为 )
A.1
B.
C.
D.无法确定
【答案】C
【分析】
合
意及抛物
的定
,分析
几何
形,利用
结
题
线
义
该
图
直角三角形,得到
角关系,
而求得斜率
为
边
进
.
【
解】
合
意:可知抛物
详
结
题
线
的准
:
线为
,
如
所示:
图
过
分
作准
的垂
别
线
线
,垂足为
,
点
过
作
的垂
,垂足
点
线
为
,
设
,直线
的
斜角
倾
为
,
因为
,所以
,
由抛物
的定
:
线
义
,
合
形易知:
结
图
,
所以
,
在直角三角形
中,
,
所以直线AB 的斜率
.
故
:
选C.
【典型例题3】(多选)已知抛物线
,准线为,
焦点
过
的直
交抛物
线
线
于
两点,过
分
作
别
的垂
,垂足分
线
别为
,
( )
则
A.
B.若
,
直
则
线
的斜率为
C.
三点共
(其中
线
坐
原点)
为
标
D.
【答案】ACD
【分析】由抛物
的定
可得
线
义
,
,再利用角的关系即可得出
;根据定
可得
义
,
即可得出角
,
而得出直
进
线
的斜率为
;设
,则
,
明
证
即可;由
可得
题
,
合焦半径公式即可
明
结
证
.
【
解】
详
接
连
,根据抛物
定
可知
线
义
,所以
,
又由于
,所以
轴
,
所以
,同理可证
,
所以
,
即
,故
正确;
过
作
于
,设
,则
,
,
所以
,
所以
,由
称性可知直
对
线
的斜率为
,故B
;
错误
设
,则
,
由于
,由于
三点共
,
线
则
,
又由于
,则
,由于
,
则
,所以
,
,
所以
,
即
,所以
三点共
,故
线
C 正确;
由于
,则
,即
,所以
,
所以
,故D 正确.
故
:
选ACD.
【典型例题4】(多选)已知抛物线
的焦点为F,其准线l 与x
交于点
轴
A,O
坐
原点,
为
标
过F 的直线
与C 交于B,D 两点,过B,D 作l 的垂
,垂足分
线
别为E,G,
( )
则
A.若直线BD 的斜率为1,则
B.以BD
直径的
与
为
圆
y
相切
轴
C.
D.B,O,G 三点共线
【答案】ACD
【分析】
于
对
A,
立直
联
线
方程与抛物
方程,
合焦点弦
公式以及
达定理即可判断;
于
线
结
长
韦
对
B,由
抛物
的性
即可判断;
于
线
质
对
C,
合内
角相等即可得
;
于
结
错
证对
D,
直
设
线OB 与准线l 交于
,只需说
明
重合即可.
【
解】抛物
详
线
的焦点
,准线
,点
,设
,
于
对
A,直线
,由
,
消去y 得
,所以
,所以
,故A 正确:
于
对
B,
,
段
线
BD 中点横坐标
,
弦BD 中点到准
的距离
线
为
,因此以BF
直径的
与准
相切,故
为
圆
线
B
;
错误
于
对
C,由
,得
,同理
,
则
,故C 正确.
于
对
D,
直
设
线
,
立
联
,得
,则
,
直线
,直线OB 与准线l 交于
,
立
联
,解得
,
又
,所以
,即H 与G 重合,所以B,O,G 三点共
.故
线
D 正确.
故
:
选ACD
【变式训练11-1】已知抛物线
的焦点为
,准线为,
点
过
作斜率为
的直
与
线
相交于
两点,
弦
为
的中点,
于点
,
为
与
的交点,则不正确的是( )
A.
B.
C.
D.若
,且
,则
的取
范
值
围为
【答案】C
【分析】对A,由抛物
的定
,可得
线
义
,得
;对B,
明
证
,可得
,得解;对C,在
中,可证
合抛物
定
得
结
线
义
,得解;对D,
直
设
线
交准线于点
,直线
的
斜角
倾
为
,由抛物
定
合相似三角形可得
线
义结
,
而求出
进
得范
,得解
围
.
【
解】如
,作
详
图
于点
于点
.
于
对
A,由抛物
的定
得
线
义
,
,所以
,
所以
是以
斜
的直角三角形,即
为
边
,故A 正确;
于
对
B,由
,
,得
,所以
,
因为
,所以
,又
,
所以
,所以
,所以
,故B 正确;
于
对
C,在
中,由
,可知
,所以
,
所以
,所以
,故C
;
错误
于
对
D,
直
设
线
交准线于点
,直线
的
斜角
倾
为
,
,
则
,则
,由
,可得
,
所以
,因为
是关于
的减函数,
又
,所以
,所以
,
又
.所以
的取
范
是
值
围
,故D 正确.
故
:
选C.
【变式训练11-2】
抛物
过
线C:y2=2px(p>0)的焦点F 的直线l 与抛物线C 交于点A,B,若AF
→
=2 FB
→,若直线l
的斜率为k,则k=
( )
A.2❑√2
B.﹣2❑√2
C.2❑√2或−2❑√2
D.❑√2或−❑√2
【解答】解:当A 在x
上方
,
轴
时过A,B 分
作抛物
的准
的垂
,垂足分
别
线
线
线
别为A1,B1,过B 作BD⊥AA1 于D,
设|FB|=r,则|AB|=3r,|AD|=r,
所以|BD|=
❑√A B
2−A D
2=2❑√2r,
所以k = tan ∠BAD =|BD|
AD
= 2❑√2r
r
=2❑√2,
同理可得当A 在x
下方
,
轴
时k 的值为−2❑√2,
故
:
选C.
【点
】本
考
了抛物
的定
和性
的
用,属于中档
.
评
题
查
线
义
质
应
题
【变式训练11-3】已知抛物线
的焦点为
,过
的直
交抛物
于
线
线
,
两点,若
,则
( )
A.12
B.10.5
C.9
D.7.5
【答案】C
【分析】根据抛物
的定
,
合
线
义结
,利用梯形中位
建立方程求解
线
.
【
解】抛物
详
线
的焦点为
,准线为
.如
,
图
取
的中点为
,分别过
作准
的垂
,垂足分
线
线
别为
.
由抛物
的定
可知,
线
义
则
.
设
,则
,
,又
,
,
所以
,又
,即
,解得
.
所以
.故
:
选C
【变式训练11-4】已知抛物线
:
的焦点为
,准线为,
、
是
上异于坐
原点的两点,若
标
,过
的中点
作的垂
,垂足
线
为
,则
的最小
(
值为 )
A.1
B.
C.2
D.
【答案】B
【分析】根据抛物
的定
,
合基本不等式可求
线
义结
的最小值.
【
解】如
:
详
图
分
点
别过
作直线的垂
,垂足分
线
别为
,
接
连
.
设
,
,则
,
.因为
梯形
为
的中位
,所以
线
.
又
,所以
.所以
.又
.所以
,当且
当
仅
取等号
时
.
故
:
选B
【变式训练11-5】如
,
抛物
图过
线
焦点
的直线与抛物
交于
线
两点,且与圆
交于
两点,则
的最小
(
值为 )
A.
B.1
C.
D.
【答案】C
【分析】设
,根据抛物
定
合
条件,可得
线
义结
题设
.当直线
,
轴时
,当直线的斜率存在
,
直
方程
时设
线
为
,与抛物
方程
立写出
达定理,借助基
线
联
韦
本不等式即可求出最值.
【
解】由
详
可得焦点
,而圆
的
心即点
圆
,半径为
,则
,
点
设
,则
,于是
,同理
.
当
,
轴时
,则
;
当直线的斜率存在
,
其方程
时设
为
,代入
,整理得
,
然
显
,且
,
,
则
,当且
当
仅
,等号成立
时
.
上可得,
综
的最小值为
.故
:
选C.
【变式训练11-6】
抛物
过
线
的焦点F 且斜率为
的直线l 交抛物
于点
线
A、B.若
,且λ∈(
1
3 , 1
2),则k 的取
范
值
围为 .
【答案】(❑√3,2❑√2)
【分析】
直
设
线
的
斜角
倾
为
,
合抛物
定
,将其
化
段的比
,由已知条件求出关于
结
线
义
转
为线
值问题
的表达式,
又λ∈( 1
3 , 1
2 ),从而即可
算出斜率的取
范
计
值
围.
【
解】如
,延
详
图
长
交准线于点
,分
点
别过
,作
于
,
于
,
直
设
线
的
斜角
倾
为
,设|⃗FB|=|⃗B B1|=m,|⃗FA|=|⃗A A1|= λm,
则|⃗AC|= λm
cosθ
,|⃗AC|
|⃗BC|
=|⃗A A1|
|⃗B B1|
,可得
λm
cosθ
λm
cosθ + λm+m
= λm
m
,
所以cosθ = 1−λ
1+ λ =
2
1+ λ −1,
因
上式是关于
为
的减函数,又λ∈(
1
3 , 1
2),
所以cosθ∈(
1
3 , 1
2),所以k
2= tan
2θ = sin
2θ
cos
2θ
= 1−cos
2θ
cos
2θ
=
1
cos
2θ
−1∈(3,8),
又
,所以
的取
范
是
值
围
(❑√3,2❑√2),
故答案
:
为(❑√3,2❑√2).
【变式训练11-7】(多选)已知
,
是抛物线
上的两点,若直线
抛物
过
线
的焦点
且
斜角
倾
为
.
下列命
正确的是(
则
题
)
A.
B.
C.
D.
【答案】ABC
【分析】
于
对
选项A,
直
设
线
的方程为
,代入
,再利用
达定理,即可得到
;
韦
结论
于
对
选项B,利用抛物
的定
和
线
义
选项A 中的
,表示出
结论
即可;
于
对
选项C,由抛物
的定
,在直角三角形
线
义
中,运用余弦函数的定
,即可得到
义
的
,同理可得
长
的
,即可判断;
长
于
对
选项D,选项A 中的
行判断即可
结论进
.
【
解】
于
详
对
选项A,
直
设
线
的方程为
,代入
,
可得
,所以
,
,选项A 正确;
于
对
选项B,因为
是
抛物
过
线
的焦点的弦,
所以由抛物
定
可得
线
义
,
由选项A 知,
,
,
所以
.
即
,解得
,
当
,
时
,所以
,
当
,
时
,所以
,
当
,
时
也适合上式,所以
,选项B 正确;
于
对
选项C,不妨设
,点A 在x
上方,
轴
设
,
是
,
在准
上的射影,
线
,
所以
,同理可得
,
所以
,同理可证
,等式也成立,
时
选项C 正确;
于
对
选项D,由上可知:
,
,
所以
,选项D 不正确,
故
:
选ABC.
【变式训练11-8】(多选)已知抛物线
的焦点为
,准线为,过
的直
与
线
交于
,
两点,分别过
,
作的垂
,垂足
线
为
,
,
,
,
为
中点,
下列
正确的是
则
结论
( )
A.直线
的斜率为
B.
等腰直角三角形
为
C.
D.
,
,
三点共线
【答案】CD
【分析】
点
过
向准线作垂
,垂足
线
为
,设
,
,其中
,
,
点
过
作
,交
于
,利用
角三角函数即可判断
锐
A,利用反
法
明
证
证
B,
直
设
线
的方程为
,
立直
与抛
联
线
物
方程,消元、列出
达定理,根据焦半径公式即可得到
线
韦
,再由A 中
及
结论
求出
,即
可判断C,最后求出
、
坐
,从而求出
标
,
,即可判断D.
【
解】解:
点
详
过
向准线作垂
,垂足
线
为
,设
,
,其中
,
,
点
过
作
,交
于
,设
,因为
,则
,所以
,则
,
所以
,
,在
中
,
所以
,所以直线
的斜率为
,故A
;
错误
假设
等腰直角三角形,
为
则
,则
、
、
、
四点共
且
的半径
圆
圆
为
,
又因为
,所以
,
所以
,所以
,
然不成立,故
显
B
;
错误
依
意直
题
线
的斜率存在,
直
设
线
的方程为
,
由
,整理可得
,
则
,
,
所以
,
,
所以
,
即
,
由A 根据
称性不妨取直
对
线
的斜率为
,
又
,所以
,
所以
,故C 正确;
由
,解得
或
,所以
,
,则
,
所以
,
,所以
,
,
三点共
,故
线
D 正确;
其中
的
明
程如下:可知
证
过
,
,
,
所以
,
,
所以
,
,即
.
故
:
选CD
【变式训练11-9】(多选)已知抛物线
的焦点为
,准线为,过
的直
交抛物
于
线
线
两
点,
段
线
的中点为
,
在上的射影分别为
,下列
正确的
(
结论
为 )
A.
B.
C.
D.
【答案】ABC
【分析】根据抛物
定
和梯形中位
性
可求得
线
义
线
质
,知A 正确;根据等腰三角形性
和平行直
的
质
线
性
可推
得到
质
导
,
而确定
进
,知B 正确;由角度关系可推
得到
导
,由此可知C 正确;若D 正确,由
的性
知
圆
质
,可知不恒成立,
则D 错误.
【
解】
详
于
对
A,由抛物
定
可知:
线
义
,
,
为
中点,
,
,A 正确;
于
对
B,
,
,
,
,则
,又
,
,
,
,即
,B 正确;
于
对
C,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
即
,C 正确;
于
对
D,若
,
由
则
知:
在以
心,
为圆
半径的
上,
为
圆
,又
,
(当且
当
仅
重合
取等号),
时
不恒成立,D 错误.
故
:
选ABC.
【变式训练11-10】(多选)已知
,
是抛物线
上的两点,若直线
抛物
过
的焦点
线
且
斜角
倾
为
.
下列命
正确的是(
则
题
)
A.
B.
C.
D.
【答案】ABC
【分析】
于
对
选项A,
直
设
线
的方程为
,代入
,再利用
达定理,即可得到
;
韦
结论
于
对
选项B,利用抛物
的定
和
线
义
选项A 中的
,表示出
结论
即可;
于
对
选项C,由抛物
的定
,在直角三角形
线
义
中,运用余弦函数的定
,即可得到
义
的
,同理可得
长
的
,即可判断;
长
于
对
选项D,选项A 中的
行判断即可
结论进
.
【
解】
于
详
对
选项A,
直
设
线
的方程为
,代入
,
可得
,所以
,
,选项A 正确;
于
对
选项B,因为
是
抛物
过
线
的焦点的弦,
所以由抛物
定
可得
线
义
,
由选项A 知,
,
,
所以
.
即
,解得
,
当
,
时
,所以
,
当
,
时
,所以
,
当
,
时
也适合上式,所以
,选项B 正确;
于
对
选项C,不妨设
,点A 在x
上方,
轴
设
,
是
,
在准
上的射影,
线
,
所以
,同理可得
,
所以
,同理可证
,等式也成立,
时
选项C 正确;
于
对
选项D,由上可知:
,
,
所以
,选项D 不正确,
故
:
选ABC.
题型12:焦点弦的最值问题
【典型例题】已知抛物线
的焦点为
,直线
与抛物线
交于
两点,则
的最小
是(
值
)
A.40
B.36
C.28
D.24
【答案】B
【分析】利用抛物
定
加
达定理以及基本不等式即可求解
线
义
韦
.
【
解】方法一
详
:
设
,由抛物
的定
,知
线
义
,
立
联
化
得
简
,
由
达定理得
韦
,
,
所以
的最小值为36.
故选:B.
抛物
的焦点
线
在直线
上,
,(
:
结论
抛物
的焦点弦,
为
线
定
为
值
)
故选:B.
【变式训练12-1】已知抛物线
:
的焦点为
,圆
:
,
点
过
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
【分析】确定抛物
焦点坐
和
的
心以及半径,
线
标
圆
圆
设
,
,
立
联
,求得
,利用抛
物
的焦半径公式
合基本不等式即可求得答案
线
结
.
【
解】由已知
详
得
.
然,直
显
线不与
垂直.
轴
圆
:
的
心
圆
为
,半径为3,
直
设
线:
.
立
联
,得
,
.
设
,
,
,则
,得
,
所以
,
当且
当
仅
,
等号成立,故
时
的最小值为12,
故
:
选B
【变式训练12-2】已知
抛物
过
线
的焦点F 的
直
交抛物
动
线
线C 于A,B 两点,Q
段
为线
的
中点,P
抛物
为
线C 上任意一点,若
的最小值为6,则
( )
A.2
B.3
C.6
D.
【答案】C
【分析】先利用抛物
定
求得
线
义
的最小值为
,再去求
的最小值为p,
而求得
进
p 的值
【
解】抛物
详
线
的焦点
,准线
,
点
过
Q 作准线
的垂
,垂足
线
为D,交抛物线C 于点P,
接
连
,如
,
图
于是
,在抛物线C 上任取点
,过
作准线
的垂
,垂足
线
为
,
接
连
.
有
则
,
(当且
当点
仅
与点P 重合且为O
取等号,)
时
所以
的最小值为
.
故
:
选C.
【变式训练12-3】
点
过
作抛物线
的两条切
,切点分
线
别为
和
,又直线
物
经过拋
线
的焦点
,那么
的最小值为_________.
【答案】16
【分析】设
,写出以
切点的切
方程,由判
式求出切
斜率,得到以
为
线
别
线
切点的切
方程,同理求
为
线
出以
切点的切
方程,
合
为
线
结
在两条切
上得直
线
线
的方程,
立直
联
线
与抛物
方程,
线
根据根与系数的关系,
合抛物
定
得出
果.
结
线
义
结
【
解】
详
设
,
,以
切点的切
斜率
为
线
为
,
以
则
切点的切
方程
为
线
为
,
与抛物线
立,得
联
,
由
,即
,
则
,即
,解得
,
以
则
切点的切
方程
为
线
为
,即
,
,整理得
;
同理,设
,
,
以
则
切点的切
斜率
为
线
为
,
以
切点的切
方程
为
线
为
,
又因为
在切线
和
,
所以
,
,
所以直线
的方程
,
又因
直
为
线
抛物
经过
线
的焦点
,
所以令
得
,即
,
,
所以抛物
方程
线
为
,直线
的方程
,
立
联
,消去
得
,
∴
,
∴
,
,
∵
,∴
,
所以
,
当
则
,
时
取最小值16.
故答案
:
为16.
题型13: 解答题
【典型例题1】已知抛物线
的焦点为
,斜率为
的直线与
交于
两点,与
交点
轴
为P.
(1)若
,求的方程;
(2)若
,求
.
【解析】(1)由
意,直
题
线的方程设为
,
立直
与抛物
方程
联
线
线
,可得
,
,可得
,
设
,
,
,
,
,
,
因为
,所以
,可得
,可得
,
所以直线的方程
:
为
.即
.
(2)直线的方程设为
,
令
,可得
,所以
,所以
,
,
,
,
因为
,所以:
,
,
,所以,
,
,
,
,
化
可得
简
,
,
,可得
,
,
,
.
【典型例题2】已知直线与抛物线
相交于
、
两点.
(1)若直线
点
过
,且
斜角
倾
为
,求
的
;
值
(2)若直线
点
过
,且弦
恰被
平分,求
所在直
的方程
线
.
【解析】(1)因直线的
斜角
倾
为
,所以直线的斜率
,
又因直线
点
过
,所以直线的方程
:
为
,即
,
立
联
得
,设
,
,所以
,
,
所以
(2)因
、
在抛物线
上,所以
,
,
两式相减得:
,得
,故直线的斜率为4,
所以直线的方程
:
为
,即
【变式训练13-1】已知直线
,垂足
轴
为x
半
上的点
轴负
轴
E,点E 关于原点O 的
称点
对
为F,且
,直
线
,垂足为A,
段
线
AF 的垂直平分
与直
线
线
交于点B,
点
记
B 的
迹
曲
轨
为
线C.
(1)求曲线C 的方程;
(2)已知点
,不
点
过
P 的直线l 与曲线C 交于M,N 两点,以
段
线
MN
直径的
恒
点
为
圆
过
P,点P 关于x
的
轴
称点
对
为Q,若
的面
是
积
,求直线的斜率.
【解析】(1)由
段
线
的垂直平分
与直
线
线
交于点
,可得
,
即点
到点
的距离等于点
到直线
的距离,又因为
,的方程为
,所以
,
所以点
的
迹
轨
是以
焦点,直
为
线
准
的抛物
,
为
线
线
所以点
的
迹
轨
的方程为
.
(2)解:根据
意,直
的斜率不
题
线
为
,
直
设
线
,且
,
立方程
联
组
,可得
,则
,
所以
,
所以
,
又点
,点
到直线的距离为
,
所以
,
又以
段
线
直径的
恒
点
为
圆
过
,所以
,
所以
,
又
,所以
,
所以
,
所以
,所以
,
即
,所以
,
所以
或
,又直线不
点
经过
,所以
,所以
,此
足
时满
,
所以
,
解得
或
,所以直线的斜率为或
.
【变式训练13-2】
抛物
设
线C:
的焦点为F,P 是抛物
外一点,直
线
线PA,PB 与抛物线C 切于A,B 两点,
点
过
P 的直
交抛物
线
线C 于D,E 两点,直线AB 与DE 交于点Q.
(1)若AB
焦点
过
F,且
,求直线AB 的
斜角;
倾
(2)求
的值.
【解析】(1)设
,
,
,
,
因
直
为
线AB 的斜率不为0,所以设AB 直
的方程
线
为
,
立方程
联
,消去y,得
,
所以
,
, 所以
,
,
所以直
的
斜角
线
倾
为
或
.
(2)设过A 点且与抛物线C 相切的直
方程
线
为
,(k 存在,A 不
原点),
为
立方程
联
,消去x 得,
,
,即
,所以
,即
,
所以直线PA 的方程为
,即
,同理可得,直线PB 方程
:
为
,
因
点
为
在直线PA,PB 上,所以
,
,
所以直线AB 的方程
:
为
直
设
线PD 的方程为
,
立方程
联
,消去x,得
,
得
,
,
立方程
联
,消去x,得
,
由于点P 在抛物
的外部,点
线
Q 在抛物
的内部,
线
所以
.
【变式训练13-3】已知
是抛物线
的焦点,
点
过
的直
交抛物
线
线
于
两点,当
平
行于
,
轴时
.
(1)求抛物线
的方程;
(2)若
坐
原点,
点
为
标
过
作
的垂
交直
轴
线
线
于点
,
点
过
作直线
的垂
与抛物
线
线
的另一交点为
的中点为
,
明:
证
三点共线.
【解析】(1)抛物线
的焦点为
,
当
平行于
,
直
轴时设
线
的方程为
,
点
设
、
,
,解得
,所以,抛物线
的方程为
.
(2)
直
设
线
的方程为
,
点
设
、
,
立
联
可得
,由
达定理可得
韦
,
,
又因
直
为
线
的方程为
,
将
代入直线
的方程可得
,可得
,即点
,
所以,
,因为
,则
,
所以,直线
的方程为
,
立
联
可得
,则
,
故
,则
,
由
的中点为
,可得
,故
、
、
三点共
.
线
【变式训练13-4】已知抛物线
:
上一点
到焦点的距离为2.
(1)求抛物线
的方程;
(2)
点
过
的直
交抛物
线
线
于
,
两点,点
,
接
连
交抛物线
于另一点
,
接
连
交抛物线
于另一点
,且
与
的面
之比
积
为
,求直线
的方程.
【解析】(1)由
可知焦点的坐
题
标为
,所以由抛物
的定
可知
线
义
,
即
,所以抛物线
的方程为
.
(2)易知直线
的斜率存在且不
零,
直
为
设
线
的方程为
,
,
,由
,得
,
则
,即
或
,
.因为
,所以
,
所以直线
的方程为
,由
,得
,
设
,则
,得
,设
,同理可得
,
则
,得
,
,
故直线
的方程为
或
.