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重难专攻(二十二)抛物线与阿基米德三角形(五类重难点题型精练)教师版_高考一二三轮复习_数学_2026年_2026年高考数学一轮复习重点•难点题练习(新教材新高考)-G347_资料_2026版

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重难专攻(二十二)抛物线与阿基米德三角形
重难点题型1  定点问题
1.(2025·云南昭通·模拟预测)过抛物线
上的点
的直线,
分别交抛物线
于点
,
.设直线,
的斜率分别为
,
,
,当
且点
,
关于
轴对称时,
的面积为16.
(1)求抛物线
的方程;
(2)当
时,证明:直线
过定点.
【答案】(1)
(2)证明见解析
【难度】0.65
【知识点】抛物线中的三角形或四边形面积问题、抛物线中的直线过定点问题、直线与抛物线交点相关问
目录●重难点题型分布
题
【分析】(1)由题意设
,因为
,不妨设
.表示出
的坐标,由三
角形的面积求解即可;
(2)设
,
,
,由
,则
,求出
的方程为
,联立求得
,从而证得直线所过的定点即可.
【详解】(1)已知当
时,
,
,
关于
轴对称且
.
设
,因为
,不妨设
.
由斜率公式
,即
,解得
,所以
,
.
面积
,解得
,抛物线
方程为
.
(2)
  
证明:设
,
,
,
则
,
.
因为
,则
,所以
,
则
,
,
所以直线
的方程为
,整理得
.
把
代入直线
方程,得
,
所以直线
过定点
.
2.(2025·宁夏银川·三模)已知抛物线
与双曲线
的渐近线在第一、四象限的
交点分别为P,
,且
.
(1)求抛物线
的方程;
(2)过点
的直线与抛物线
相交于
两点,
关于
轴的对称点为
.
(i)若
,求直线的方程.
(ii)证明:直线
必过定点.
【答案】(1)
;
(2)(i)
或
;(ii)证明见解析.
【难度】0.4
【知识点】根据抛物线上的点求标准方程、抛物线中的直线过定点问题、直线与抛物线相交求直线方程、
根据韦达定理求参数
【分析】(1)设点P 的坐标为
,根据点在渐近线上列方程求得
,再代入抛物线求参数,即
可得方程;
(2)(i)设直线
的方程为
,联立抛物线并应用韦达定理,结合
的坐标表示列方
程得
,即可得直线方程;(ii)设
关于
轴的对称点为
,写出直线
的方程,根据
对称性知定点在必定在
轴上,令
结合韦达公式化简,即可证.
【详解】(1)因为点
关于x 轴对称,设点P 的坐标为
,
双曲线
的渐近线方程为
,
因为点P 在双曲线的渐近线上,所以
,
所以点
的坐标为
,
又点
在抛物线
上,所以
,所以
,
故抛物线的标准方程为:
;
(2)(i)设直线
的方程为
,联立
,消
得,
,
方程
的判别式
,即
,
设
,则
①,
②,
,
,代入①②得
,则
,
直线的方程为
或
;
(ii)设
关于
轴的对称点为
,则直线
为
,
根据抛物线的对称性,知定点必定在
轴上,
令
得:
直线
过定点
.
3.(2025·四川成都·三模)如图,在平面直角坐标系
中,已知点
(异于点
)在抛物线
上,且满足
.
(1)证明:直线
过定点
;
(2)若
,分别以
为直径作
与
,过点
的直线与
分别交于点
,求
的最大值;
(3)在(2)的条件下,设
是抛物线
上的三个点,直线
均与
相切,判断直线
与
的
位置关系,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)
(3)相切,理由见解析
【难度】0.65
【知识点】判断直线与圆的位置关系、抛物线中的三角形或四边形面积问题、抛物线中的直线过定点问题、
直线与抛物线交点相关问题
【分析】(1)直线
,与抛物线方程联立,韦达定理,利用数量积的坐标运算求得
,即
可求解定点.
(2)利用几何关系得
,则
,即可求解面积最大值.
(3)设点
,则直线
,利用
与
相切得
,同理
,最后通过
的圆心
到直线
的距离
等于半径即可判断.
【详解】(1)由题意可得,点
和点
在抛物线上,设
,
则
,得
.
因为直线
的斜率一定存在,所以设直线
.
联立
得
,则
,即
,
所以直线
过定点
(2)因为直线
过定点
,点
分别在
上,
所以
,则
,
所以
.
又因为
,所以
.
(3)设点
,
则
.
同理可得,
.
令直线
,整理得
.
因为
与
相切,所以
,
整理得
.
同理可得,
.
观察结构可得,直线
,
所以
的圆心
到直线
的距离为
.
故直线
与
相切.
4.(2025·贵州黔东南·三模)已知抛物线
的焦点为F,且
为
E 上三个不同的点,
.
(1)求抛物线E 的方程;
(2)若直线
的斜率之积为
,证明:直线
过定点;
(3)若直线
的斜率之和为0,且
,求
面积的最大值.
【答案】(1)
(2)证明见解析
(3)
【难度】0.65
【知识点】根据定义求抛物线的标准方程、抛物线中的三角形或四边形面积问题、抛物线中的直线过定点
问题
【分析】(1)由焦半径公式即可求解;
(2)设直线
的方程为
,联立抛物线线方程,由韦达定理及斜率公式得到
,进而可求解;
(3)由
得到
,结合(2)得到
,再结合弦长公式及三角形面积公式得到
,再通过换元求导,确定单调性即可求解.
【详解】(1)由
,可得
,
由焦半径公式
,
,
解得:
,
所以抛物线E 的方程
.
(2)由(1)知
由题意可知直线
的斜率存在,设直线
的方程为
,
由
,得:
,
,
,
,
,
所以
,
所以直线
的方程为
,
当
时,
,故
恒过
.
(3)
,
得
,
,
由(2)知:
,
所以
斜率为
,
如图:
由(2)
,得:
,
得
,又
,
所以
,所以
所以
.
又点
到直线
的距离为:
.
所以
,(
).
设
,则
,所以
,(
).
设
,(
)
则
,
由
,
由
,或
,
因为
,所以函数
在
上单调递增.在
单调递减,
所以
.
所以
.
即
面积的最大值为
.
重难点题型2  切线问题
1.(2025·山西·三模)已知过点
的直线交抛物线
于
,
两点,过点
,
分别作抛物
线
的切线,两条切线交于点
,则
的最小值为(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】求抛物线的切线方程、直线与抛物线交点相关问题
【分析】设
,
,利用导数的几何意义求出抛物线
在点A、B 的切线方程,进而求得
,则点
的轨迹为一条直线,确定线段
的最小值为点
到直线
的距离,结
合点线距公式计算即可求解.
【详解】设
,
,
由
,得
(不妨设
),则
,
所以抛物线
在点A 的切线斜率为
,
得抛物线
在点A 的切线方程为
,即
.
同理可得抛物线
在点
处的切线方程为
,
,解得
,即
,
又因为直线
的斜率
,
所以直线
的方程为
,即
,
将点
代入直线
的方程得:
①,
设点
坐标为
,则①式可整理为:
,即
,
所以点
的轨迹为一条直线.
所以线段
的最小值为点
到直线
的距离,
即为
.
故选:A
2.(2025·河南周口·二模)已知抛物线
,O 为坐标原点,点A 在直线
上,过点
A 作E 的两条切线,切点分别为P,Q,若AP,AQ 分别交x 轴于B,C 两点,则
(   )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】求抛物线的切线方程
【分析】联立方程利用判别式为零求出斜率,求出B,C 坐标,进而可得答案.
【详解】设点
,易知切线的斜率存在,设切线斜率为
,则方程为
,
联立
,
,
由
可得
,
解得
,
切线的方程为
,令
可得
,
不妨设
,
则
.
故选:A
3.(2024·河北邢台·二模)设
,
,
,
为抛物线
上不同的四点,点
,
关于该抛物线的
对称轴对称,
平行于该抛物线在点
处的切线,设点
到直线
和直线
的距离分别为
,
,
且
,则
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】求抛物线的切线方程、直线与抛物线交点相关问题
【分析】根据条件得到
,从而有
为
的角平分线,再利用
,得到
,进而求出
,即可求出结果.
【详解】如图,过
作
,设
,则
,
所以
,设抛物线在点
处的切线的方程为
,
由
,消
得到
,由
,
得到
,所以由题有
,即
,
所以
,又
,所以
,
得到
为
的角平分线,又
,所以
,
又
均为直角三角形,所以
,得到
,
所以
,
故答案:B.
4.(2023·河南·模拟预测)已知
为坐标原点,点
在抛物线
上,过直线
上
一点
作抛物线
的两条切线,切点分别为
.则
的取值范围为          .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、数量积的坐标表示、求抛物线的切线方程
【分析】根据导数的几何意义,结合平面向量数量积的坐标表示公式进行求解即可.
【详解】因为
在抛物线
上,所以
,解得
,所以
.
设
.由
,求导得
,
则直线
,直线
.
由
解得
所以
,
又
在直线
上,得
.
所以
.
故答案为:
  
【点睛】关键点睛:本题的关键是根据导数的性质求出抛物线的切线方程.
5.(2024·浙江台州·一模)抛物线有一条重要性质:从焦点出发的光线,经过抛物线上的一点反射后,反
射光线平行于抛物线的轴.过抛物线
:
上的点
(不为原点)作
的切线,过坐标原点
作
,垂足为
,直线
(
为抛物线的焦点)与直线
交于点
,点
,则
的取值范围
是      .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】定点到圆上点的最值(范围)、求平面轨迹方程、求抛物线的切线方程
【分析】设点
,切线的方程为
,继而求得切线的斜率,由
 可求得
的方程,与直线
联立可求得点
的坐标,继而消参可求得点
的轨迹方程,则结合图形可求得
得范围.
【详解】因为点
为抛物线
:
上的点(不为原点),
所以可设点
,且
当切线的斜率不存在时,切点
为原点不合题意;
当切线的斜率存在时,可设为
,
联立
,消去
可得
,
化简可得
,
令
,可得
,
化简可得
,即
,
又
,所以
的斜率
,
所以
的方程
,
因为点
,
所以
的斜率为
,
则
的方程为
,
联立
,解得
,
即
,
当
时,
的方程为
, 
的方程
则
或
,满足
由
两式相除可得
,即
由
,可得
再代入
,可得
,
化简可得
,可得
,
可知点
轨迹为半径为
的圆,圆心为
,
结合图形可知
,
又
,
,
则
.
故答案为:
重难点题型3  面积问题
1.(2024·四川绵阳·三模)如图,过点
的直线交抛物线C:
于A,B 两点,点A 在M,B
之间,点N 与点M 关于原点对称,连接BN 并延长交抛物线C 于E,记直线AN 的斜率为
,直线ME 的斜
率为
,当
时,
的面积为(    )
A.1
B.
C.
D.2
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】抛物线中的三角形或四边形面积问题
【分析】联立直线方程与抛物线方程,结合韦达定理可解
【详解】由题意可得直线AB 的斜率存在且不为零,设
:
,
:
,
,
,
,
联立
得
,
所以
,即
,
,
,
联立
得
,
,
,
,
所以
,则
,
故
,
.
又
,所以
,解得
,
则
,
,
故
,
点N 到直线AB 的距离
,
故
.
故选:A
2.(2025·陕西汉中·模拟预测)已知抛物线
的焦点
到准线的距离为2,点
,
是直线与
轴的交点,
是
上一点,过点
作
于点
,
与
交于点
.若
为
的重心,则
的面积为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】抛物线定义的理解、根据焦点或准线写出抛物线的标准方程、抛物线中的三角形或四边形面积
问题
【分析】先根据抛物线方程的条件求出抛物线的基本参数,进而确定焦点和准线方程;再利用三角形重心
和相似三角形的性质求出点的坐标;最后根据三角形面积公式计算三角形的面积.
【详解】对于抛物线
,已知
,可得
.那么抛物线
的方程为
,其焦
点
,准线的方程为
. 
则
,
(
为抛物线准线与
轴交点). 
因为
为
的重心,所以
为
的三等分点且
. 
又因为
,所以
与
相似,且
,即
. 
不妨设
,且在第一象限,由抛物线的性质可知点
到准线
的距离
. 
已知
,则
,解得
. 
因为点
在抛物线
上,将
代入抛物线方程得
,又因为
在第一象限,所
以
. 
因为
为
的三等分点且
,所以
. 
已知
. 
根据三角形面积公式,对于
,则
.
故选:B.
3.(2025·甘肃白银·模拟预测)已知圆E:
与抛物线C:
交于A,B 两点,
且直线AB 过C 的焦点F,点K 与点F 关于原点对称,M 为C 上一点,当
为等腰三角形时,
面积的最大值为(   )
A.1
B.2
C.
D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】抛物线中的三角形或四边形面积问题、直线与抛物线交点相关问题
【分析】先根据条件求出抛物线的方程,再分情况讨论,求出三角形的面积.
【详解】由题得圆心
,所以圆E 关于x 轴对称,因为抛物线C 关于x 轴对称,且直线AB 过抛物线
C 的焦点
,
所以直线AB 垂直于x 轴,不妨设点A 在第一象限,则
,
所以
,即
,解得
或
(舍),
所以抛物线C:
,
,
因为点K 与点F 关于原点对称,所以
,所以在
中,
,
当
时,
,
;
当
时,
,此时
;
当
时,
不存在.
综上,
面积的最大值为2.
故选:B.
4.(2025·河北·模拟预测)已知抛物线
,过焦点
的直线与抛物线交于
两点(
在第一象限)且
(
为坐标原点),则当
时,
的面积为(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】抛物线中的三角形或四边形面积问题、与抛物线焦点弦有关的几何性质
【分析】根据题意设出直线方程及点
,联立抛物线,又
,可解p,继而可
解
的面积.
【详解】如图,
设
,则有
,化简为
,则
,则
,则
,解得
时,
,代入解得
,则
.
故选:B.
5.(2025·河北保定·二模)已知抛物线
的焦点为
上的点
到
轴的距离为
1,动点
在
上,动点
在圆
上,当
取最小值时,
的面积为   
.
【答案】
/
【难度】0.65
【知识点】抛物线定义的理解、抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值、根据抛物线上的点求标准
方程、抛物线中的三角形或四边形面积问题
【分析】过点
作准线
的垂线,垂足为
,得到
,由
,得到
,
当
四点共线且点
在点
之间时等号成立,即可求解.
【详解】由题可知
,所以点
在抛物线
上,则
,解得
,
所以抛物线
;准线方程为
,
由题得圆
,其圆心为
,半径为1.
过点
作准线
的垂线,垂足为
,则
,
又
.当
三点共线且点
在点
之间时等号成立,
所以
.
当
四点共线且点
在点
之间时等号成立,所以
的最小值为2,
此时
,则
,所以
,
所以当
取最小值时,
.
故答案为:
.
6.(2025·湖南·二模)已知过抛物线
的焦点
的直线与抛物线
交于
两点(
在第一象限),以
为直径的圆
与抛物线
的准线相切于点
.若
为坐标原点,则
的面积为          .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】抛物线中的三角形或四边形面积问题、与抛物线焦点弦有关的几何性质
【分析】先求得
,由条件推得
轴,由
推出
,得到这些
的方程,与抛物线方程联立,利用弦长公式求得
,即得
的面积.
【详解】
依题意
,得
,则抛物线
的方程为
.
由题意可知
与抛物线的准线
垂直,
在
中,
,则
,
则直线
的方程为
.
由
消去
并化简整理得:
易得
,则
,
又原点
到直线
的距离为
,
故
.
故答案为:
.
重难点题型4  外接圆问题
1.(23-24 高三下·重庆渝中·阶段练习)已知动点
在抛物线
上,点
,
为
坐标原点,若
,且直线
与
的外接圆相切,则
(    )
A.
B.
或
C.
或
D.2 或
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】正弦定理求外接圆半径、由直线与圆的位置关系求参数、求抛物线的轨迹方程
【分析】利用正弦定理求得△
外接圆半径,结合几何关系求得外接圆圆心,再根据直线和圆相切则
圆心到直线的距离等于半径,列出方程,即可求得
.
【详解】由抛物线方程
,设圆心
,半径为
,显然
;
因为
,
,故
;
在
中,由正弦定理得
,解得
;
则
;
又圆
与直线
相切,故圆心到直线的距离
,
当
时,则圆心到直线的距离
,解得
;
当
时,则圆心到直线的距离
,解得
或
(舍),
综上
或
.
故选:C.
【点睛】关键点点睛:解决本题的关键是熟练掌握正弦定理,直线与圆的位置关系的转化,属综合中档题.
2.(2024·陕西西安·一模)在平面直角坐标系
中,抛物线
:
的焦点为
,
是抛
物线
上的点,若
的外接圆与抛物线
的准线相切,且该圆面积为
,则
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】抛物线定义的理解、根据抛物线的方程求参数
【分析】先由
的外接圆与抛物线C 的准线相切,得到圆心到准线的距离等于半径,再由题意,列
出方程求解得p 的值,然后利用正弦定理可求得结果
【详解】因为
的外接圆与抛物线C 的准线相切,所以
的外接圆的圆心到准线的距离等于圆
的半径,因为圆面积为
,所以圆的半径为
,
又因为圆心在OF 的垂直平分线上,所以圆心的横坐标为
,
则圆心到准线的距离为
,解得
,
在
中,由正弦定理得
,其中R 是
外接圆半径,
即
,所以
,
故选:D
  
3.(23-24 高三上·广东湛江·期末)抛物线
的焦点为F,M 是抛物线
上的点,
为坐
标原点,若
的外接圆与抛物线
的准线相切,且该圆的面积为
,则
(    )
A.4
B.8
C.6
D.10
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】根据定义求抛物线的标准方程
【分析】综合应用三角形外接圆的性质和抛物线的性质即得答案.
【详解】因为
的外接圆与抛物线
的准线相切,
所以
的外接圆的圆心到准线的距离等于圆的半径.
因为圆的面积为
,所以圆的半径为6,
又因为圆心在
的垂直平分线上,
,
所以
的外接圆的圆心到准线的距离
,可得
.
故选:B.
4.(2023·江西南昌·二模)已知F 为抛物线C:
的焦点,
都是抛物线上的点,O 为坐
标原点,若
的外接圆与抛物线
的准线相切,且该圆的面积为
 ,点
,则
的最
小值为              .
【答案】
/
【难度】0.65
【知识点】根据焦点或准线写出抛物线的标准方程、直线与抛物线交点相关问题、根据韦达定理求参数
【分析】作图,根据几何关系求出抛物线的标准方程,再对
 做出几何解释即可.
【详解】依题意作下图:
外接圆半径
 ,
∵
的外接圆与抛物线C 的准线l 相切,外接圆的圆心到准线的距离等于圆的半径,
又圆心在OF 的中垂线上,中垂线的方程为
 ,准线方程为
,∴
,
,并且点Q
是准线与x 轴的交点;
抛物线C 的方程为:
 ,过M 作
得
 ,
∴
 ,
∴
最小即
最大 ,显然当
 与抛物线相切时
最大,
设直线
的方程为
,联立
得:
, 
令
 ,解得
,即
,∴
,故
的最小值为
;
故答案为:
 .
5.(2024 高三下·全国·专题练习)已知点
在抛物线C:
上,点P,Q 是抛物线C 上
的两个动点(均不与A 重合),直线AP,AQ 的斜率分别为
,
,且
.
(1)求直线PQ 的斜率;
(2)设
的外接圆为圆G,过点A 作抛物线C 的切线l,试判断直线l 与圆G 的位置关系,并说明理由.
【答案】(1)
(2)直线l 与圆G 相切,理由见解析
【难度】0.4
【知识点】求在曲线上一点处的切线方程(斜率)、判断直线与圆的位置关系、根据抛物线上的点求标准
方程、抛物线中的定值问题
【分析】(1)点
在抛物线C 上求得
,设
,
,结合题意可得
,
进而可得直线PQ 的斜率;
(2)设线段AP,AQ 的中点分别为M,N,根据外接圆的性质求
的外接圆的圆心坐标,即可得直
线GA 的斜率为
,利用导数的几何意义求直线l 的斜率,即可得结果.
【详解】(1)因为点
在抛物线C:
上,
则
,解得
,
所以抛物线C:
.
因为点P,Q 是抛物线C 上的两个动点,设
,
,
,
,
则
,
,
因为
,即
,整理得
,
可得
,
所以直线PQ 的斜率为
.
(2)直线l 与圆G 的相切,理由如下:
设线段AP,AQ 的中点分别为M,N,则
,
,
可得线段AP 的中垂线方程为
,①
同理可知:线段AQ 的中垂线方程为
,②
联立①②并消去y 得
,
因为
,整理得
,
代入①得
,得
,
所以
的外接圆的圆心为
,
则直线GA 的斜率
.
由
得
,
则l 的斜率
.
所以
,所以
,
因此直线l 与圆G 相切.
  
【点睛】方法点睛:求解定值问题的三个步骤
(1)由特例得出一个值,此值一般就是定值;
(2)证明定值,有时可直接证明定值,有时将问题转化为代数式,可证明该代数式与参数(某些变量)
无关;也可令系数等于零,得出定值;
(3)得出结论.
6.(24-25 高三上·云南昆明·阶段练习)已知F 为抛物线
的焦点,点M 在抛物线C 上,
O 为坐标原点,
的外接圆与抛物线C 的准线相切,且该圆面积为
.
(1)求抛物线C 的方程;
(2)设
,B 是抛物线C 上异于A 的一点,直线AB 与直线
交于点P,过点P 作x 轴的垂线交抛
物线C 于点N,求点F 到直线
的距离
的取值范围.
【答案】(1)
(2)
【难度】0.4
【知识点】求抛物线的轨迹方程、抛物线中的直线过定点问题
【分析】(1)由题意知圆心必在直线
上,由相切即可知
,结合已知圆的面积即可求出
,
进而可求出抛物线的方程.
(2)设
,写出直线
的方程与
联立,求出
的横坐标,即可知
的横坐标,进而可
求出
的坐标,由直线的点斜式可写出直线
的方程,从而可求出所过定点;则当直线
过点
时,
直线
与直线
垂直时,
分别求得最小值和最大值,即可求得点F 到直线
的距离
的取值范围.
【详解】(1)设
外接圆的半径为,图象如图所示:
由图象可知,圆心必在直线
上,
故
,
所以
,解得
,
所以抛物线
的方程为:
.
(2)由(1)知,抛物线
的方程为:
,则
,
设
,又
,则直线
的方程为:
,
化简得:
,
与
联立得:
,把
代入
得:
,即
,
则直线
的方程:
,
化简得
,
当
,
时恒成立,所以直线
恒过定点
. 
当直线
过点
时,点
到直线BN 的距离d 取得最小值,即
;
当直线
与直线
垂直时,
,
即点
到直线
的距离d 取得最大值
,
所以,点
到直线
的距离
的取值范围是
.
【点睛】关键点点睛:本题第二问的关键是联立直线
和直线
求出
的横坐标,写出
的坐标
后,写出直线
的方程,判断出直线
恒过定点.
7.已知抛物线
,
,斜率为正数的直线l 交抛物线于P,Q 两点(
在
轴的上方、),与线
段OF 和y 轴分别交于A,B 两点且满足
,
的外接圆与抛物线交于点R(不同于O,P,
Q).
(1)求四边形FPOR 面积的最大值;
(2)求
的取值范围.
【答案】(1)
;(2)
.
【难度】0.15
【知识点】求直线与抛物线相交所得弦的弦长、抛物线中的三角形或四边形面积问题、直线与抛物线交点
相关问题
【分析】(1)先求出圆的方程,再联立抛物线方程和圆的方程,求出
的坐标后可求面积的表达式,从
而可求面积的最大值.
(2)利用(1)、(2)中的结果可得
的表达式,从而可求其取值范围.
【详解】(1)由题设可得的斜率必定存在且不为零,否则与
没有交点.
设
,
,则
,由题设可得
,
故
,故
,
,且
,
而
,而
,
故
,解得
(舍)或
.
设过
的圆
的方程为:
,
则
,解得
,
故过
的圆的方程为:
,
所以
,
故
④,
因为
既在抛物线上,又在圆上,故
均为④的根,
故
,
故
,故
.
故
,故
在
的右下方.
故四边形
的面积为
,
而由(1)可得
,且
,
此时
,其中
,
且
,故
.
故四边形
的面积的最大值为
.
(2)由(1)可得
,
而
,
其中
且
,
设
,则
,
因为
,则
,
因为
,故
,故
,
故
.
【点睛】思路点睛:对于圆与抛物线位置关系的有关的问题,注意所考虑的点的形式的合理假设,同理注
意圆的方程的合理假设,本题计算非常繁琐,注意计算的准确性.
重难点题型5  最值问题
1.(2024·吉林白山·二模)阿基米德三角形由伟大的古希腊数学家阿基米德提出,有着很多重要的应用,
如在化学中作为一种稳定的几何构型,在平面设计中用于装饰灯等.在圆倠曲线中,称圆锥曲线的弦与过弦
的端点的两条切线所围成的三角形叫做阿基米德三角形.已知抛物线
的焦点为
,顶点为
,斜
率为
的直线过点
且与抛物线
交于
两点,若
为阿基米德三角形,则
(    )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】求直线与抛物线的交点坐标、求抛物线的切线方程、直线与抛物线交点相关问题
【分析】求出直线的方程,联立抛物线方程,得到
两点坐标,求出过点
的切线方程,联立后
得到
,得到答案.
【详解】依题意,
,设直线
,联立
,
则
,解得
或
,不妨设
,
设直线
方程为
,联立
得,
,
,
,
解得
,
故直线
的斜率
,故直线
,
同理可得直线
的斜率
,故直线
,
联立
,解得
,
即
,则
.
故选:C.
2.已知抛物线C:
的焦点为F,过点F 分别作两条直线,
,直线l1与抛物线C 交于A、B 两点,
直线l2与抛物线C 交于D、E 两点,若与
的斜率的平方和为1,则
的最小值为(  )
A.16
B.20
C.24
D.32
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】求直线与抛物线相交所得弦的弦长、与抛物线焦点弦有关的几何性质、抛物线中的参数范围问
题
【分析】设出直线,
的方程,可知
,将直线方程代入椭圆方程,利用韦达定理及抛物线的
焦点弦性质,即可得
,利用基本不等式的性质,即可求得的
的最小值.
【详解】解:抛物线C:
的焦点
,设直线l1:
,直线l2:
由题意可知,则
,联立
整理得:
设
,
,则
,
设
,
,同理可得:
 
由抛物线的性质可得:
,
∴
,
当且仅当
时,上式“=”成立.∴
的最小值24.
故选:C
3.(2024·广东广州·一模)已知曲线
是平面内到定点
与到定直线
的距离之和等于
的点
的轨迹,若点
在
上,对给定的点
,用
表示
的最小值,则
的最小值为  
 
.
【答案】2
【难度】0.65
【知识点】求抛物线的轨迹方程、求抛物线上一点到定点的最值
【分析】根据给定条件,求出点
的轨迹方程,结合图形并借助到两点距离的和不小于这两点间距离求出
最小值即得.
【详解】设
,当
时,
,则
,
化简得:
,即
;
当
时,
,则
,
化简得
,
,即
,
对于曲线
上的任意一点
,
,当且仅当
是线段
与曲线
的交点时取等号,
而
,当且仅当
,即点
时取等号,
因此
,当且仅当点
重合于
时取等号,
所以
的最小值为2.
故答案为:2
  
【点睛】方法点睛:圆锥曲线中最值或范围问题的常见解法:
①几何法,若题目的条件和结论能明显体现几何特征和意义,则考虑利用几何法来解决;
②代数法,若题目的条件和结论能体现某种明确的函数关系,则可首先建立目标函数,再求这个函数的最
值或范围.
4.(2022·山西·一模)已知椭圆
的焦点为
,
,点P 为椭圆上任意一点,过
作
的
外角平分线所在直线的垂线,垂足为点Q.抛物线
上有一点M,它在x 轴上的射影为点H,则
的最小值是        .
【答案】
【难度】0.65
【知识点】轨迹问题——椭圆、抛物线定义的理解、求抛物线上一点到定直线的最值
【分析】如图所示,延长
交
于点
,连接
,求出点
的轨迹方程为
,证明
,即得解.
【详解】解:如图所示,延长
交
于点
,连接
.
因为
的外角平分线是
,且
,
所以
, 因为
,
所以
,
因为
,
所以点
的轨迹为以点
为圆心2 为半径的圆,
所以点
的轨迹方程为
.
由题得抛物线
的焦点坐标为
,准线方程为
.
所以
,
所以
因为
.
所以
.
所以
的最小值是
.
故答案为:
5.(2024·全国·模拟预测)已知M,N 是抛物线
上两点,焦点为F,抛物线上一点
到焦点F 的距离为
,下列说法正确的是      .(把所有正确结论的编号都填上)
①
;
②若
,则直线MN 恒过定点
;
③若
的外接圆与抛物线C 的准线相切,则该圆的半径为
;
④若
,则直线MN 的斜率为
.
【答案】①④
【难度】0.4
【知识点】抛物线定义的理解、根据抛物线方程求焦点或准线、抛物线中的直线过定点问题、直线与抛物
线交点相关问题
【分析】
对于①:根据抛物线的定义分析求解;对于②:设直线MN 的方程为
,
,
,
根据垂直关系的斜率关系结合韦达定理分析求解;对于③:由题意可知
外接圆圆心的纵坐标为
,
结合抛物线的定义分析求解;对于④:由题意可知直线MN 过焦点F,且
,结合抛物线的定义
分析求解.
【详解】
对于①:根据抛物线的定义得
,解得
,
所以抛物线
,
,故①正确;
因为直线MN,OM,ON 的斜率必存在,设直线MN 的方程为
,
,
,
联立方程
,相切y 得
,
则
,
,
,
因为
,所以
,
解得
,满足
,
所以直线MN 恒过定点
,故②错误;
对于③:因为线段OF 的垂直平分线
,可知
外接圆圆心的纵坐标为
,
所以外接圆半径为
,故③错误;
对于④:因为
,可知直线MN 过焦点F,且
,
设直线MN 的倾斜角为
,
不妨设M 在第一象限,如图,过点M,N 分别向准线作垂线段MA,NB,过点N 向MA 作垂线段NC,
设
,则
,
,
,
则
,
,
,
,
所以直线MN 的斜率为
,故④正确.
故答案为:①④.
【点睛】
方法点睛:过定点问题的两大类型及解法
(1)动直线l 过定点问题.解法:设动直线方程(斜率存在)为
,由题设条件将t 用k 表示为
,得
,故动直线过定点
;
(2)动曲线C 过定点问题.解法:引入参变量建立曲线 C 的方程,再根据其对参变量恒成立,令其系数
等于零,得出定点.
6.(2025·甘肃白银·二模)已知抛物线
的焦点为F,点
是C 上一点,且
,
记O 为坐标原点,过点F 的直线与C 相交于A,B 两点.
(1)求抛物线C 的方程与准线l 的方程;
(2)求
的最小值;
(3)已知P,M 分别是抛物线C 与准线l 上的动点,若C 在点P 处的切线
交y 轴于点Q,且
,
试判断点N 是否在定直线上,若在,请求出定直线的方程;若不在,请说明理由.
【答案】(1)
;
;
(2)
;
(3)N 在定直线上,直线方程为:
.
【难度】0.65
【知识点】根据抛物线方程求焦点或准线、抛物线中的定直线、求抛物线上一点到定点的最值
【分析】(1)由
结合抛物线定义可得准线方程,据此可得抛物线方程;
(2)设过点F 的直线方程为
,将直线方程与抛物线方程联立,结合韦达定理可得
,然
后由抛物线定义结合基本不等式可得最小值;
(3)设
,由导数知识可得点P 处的切线
方程,据此可得点Q 坐标,设
,
由
可得
,据此完成判断及得到定直线方程.
【详解】(1)由
是C 上一点,且
,结合抛物线定义,
可得准线方程为:
,则焦点为
,则
;
(2)由题可得点F 的直线的斜率存在,
设过点F 的直线方程为:
,将直线方程与抛物线方程联立,
可得
,判别式为
.
设
,由韦达定理,可得
,则
.
又由抛物线定义可得
,
当且仅当
,即
时取等号;
(3)设
,
,
则在
处的切线方程为:
.
令
,得
,设
,则
.
又注意到
,
,
则
.因
,
则
,从而
,即N 在定直线上,
直线方程为:
.
7.(2025·陕西榆林·模拟预测)已知平面上的动点
到点
的距离与到直线
的距离相等,点
的轨迹为曲线
.
(1)求曲线
的方程;
(2)设过点
的直线交
于
两点,过点
的直线
与
的另一个交点为
,点
在
与
之间.
(i)证明:线段
垂直于
轴;
(ii)记
的面积为
的面积为
,求
的取值范围.
【答案】(1)
(2)(i)证明见解析;(ii)
.
【难度】0.65
【知识点】利用抛物线定义求动点轨迹、抛物线中的三角形或四边形面积问题、抛物线中的参数范围问题、
根据韦达定理求参数
【分析】(1)由题意可得动点轨迹为抛物线,由焦点和准线,可得答案;
(2)(i)设出直线方程,联立抛物线方程,写出韦达定理,由设出的点的坐标,表示出直线
的斜
率,研究其关系,可得答案;(ii)由点的坐标,表示出三角形的面积,整理函数解析式,利用导数求得
最值,可得答案.
【详解】(1)设点
,由于动点
到点
的距离与直线
的距离相等,
所以点
的轨迹是以
为焦点,
为准线的抛物线.
设此抛物线的方程是
,则
,故曲线
的方程是
.
(2)(i)因为直线
的斜率不为0,故设
的方程为
,
联立
可得:
,
,
则
,
.
故
,故直线
与直线
关于
轴对称,即点
与点
关于
轴对称,所以线段
垂
直于
轴.
(ii)由(i)可知
,不妨设
,因为点
在
与
之间,所以
,
,
则
,
令
,则
,
令
,则
,解得
;
令
,解得
.
则
在
上单调递增,在
上单调递减,
,所以
的取值范围为
.