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文檔簡介
第05講拋物線
知識點拋物線的定義
1
平面內與一個定點F和一條定直向軌跡叫做拋物線.點歹叫做拋物線
的焦點,直線/叫做拋物線的準線.
注:①在拋物線定義中,若去掉條件"/不經過點F",點的軌跡還是拋物線嗎?
不一定是,若點F在直線/上,點的軌跡是過點歹且垂直于直線,的直線.
②定義的實質可歸納為“一動三定”
一個動點Af;一個定點/(拋物線的焦點);一條定直線(拋物線的準線);一個定值(點M到點尸的距離
與它到定直線/的距離之比等于1).
知識點2拋物線的標準方程和幾何性質
焦點在X軸上時,方程的右端為±2px,左端為V;焦點在y軸上時,方程的右端為±2py,左端為V.
p的幾何意義:焦點/到準線/的距離.
標準方程y2=2px(p>0)y2=~2px(p>0)x2=2py(p>0)x2=—2py(p>0)
工聲
圖形
頂點0(0,0)
對稱軸X軸y軸
照,
焦點o)X-2-o)Jo,2)-2)
離心率e=l
準線方程22g2
x=-2x=212
范圍x>0,y£Rx<0,y£R^>0,%£Ry<0,%£R
開口方向向右向左向上向下
焦半徑(其中
2222
|PF|=%+2\PF\=-x+2\PF\=yo+2|Pfl=-yo+2
尸(XO,JO))0Q
知識點3直線與拋物線的位置關系
設直線hy^kx+m,拋物線:y=2/。>0),將直線方程與拋物線方程聯立整理成關于x的方程m(:2+2優(yōu),"
—p)x+m2=0.
(1)若《W0,當/>0時,直線與拋物線相交,有兩個交點;
當/=0時,直線與拋物線相切,有一個交點;
當/<0時,直線與拋物線相離,沒有公共點.
⑵若左=0,直線與拋物線有二仝交點,此時直線平行于拋物線的對稱軸或與對稱軸重合.
注:(1)直線與拋物線有一個公共點是直線與拋物線相切的必要不充分條件.
⑵研究直線與拋物線的關系時要注意直線斜率不存在的情況.
知識點4弦長問題
過拋物線產=2卬0>0)的焦點的直線交拋物線于A(xi,ji),5(X2,山)兩點,那么線段45叫做焦點弦,
如圖:設45是過拋物線產=2內g>0)焦點F的弦,若4(小力),B(x2,力),則|43|=a1型土£.
注:⑴對必=:
(2)J1-J2=-p2.
⑶|4初=修+*2+0=羔(a是直線A8的傾斜角).
(明蘇1j+品1V2為定值(尸是拋物線的焦點)?
(5)求弦長問題的方法
2
①一般弦長:|AB|=^1+*|XI-X2|,或|45|=弋1+*1—%|.
②焦點弦長:設過焦點的弦的端點為A(xi,ji),B(X2,J2),則|A5|=xi+x2+p.
考【考點剖析】呈
(一)求拋物線的標準方程
L(2023春?北京海淀?高二校考階段練習)拋物線的焦點在x軸正半軸上,且準線與焦點軸間的距離為3,
則此拋物線的標準方程為()
A.y2=6xB.y2=3xC.x2=6yD.x2=3y
【答案】A
【分析】利用拋物線的性質,求出P,然后求得拋物線方程即可.
【詳解】解:焦點在無軸正半軸上的拋物線標準方程為y2=2px(p>0),
又準線與焦點軸間的距離為3,可得。=3,所以拋物線的標準方程為丁=6x.
故選:A.
2.(2023春?遼寧本溪?高二??茧A段練習)以坐標軸為對稱軸,焦點在直線4x-5y+10=0上的拋物線的標
準方程為()
A.尤2=10y或y2=-8xB.尤2=_]0、或
C.>2=10x或X?=-8yD./=-10x或爐=8y
【答案】D
【分析】直線4x-5y+10=0與坐標軸的交點即為焦點,根據焦點可求出乙可得答案.
【詳解】直線以-5必10=0與坐標軸的交點為,年0卜0,2),
當拋物線的焦點為卜|,0)時,其標準方程為v=-10x;
當拋物線的焦點為(0,2)時,其標準方程為V=8%
故選:D.
3.(2023秋?上海黃浦?高二上海市向明中學??计谀┻^點(1,-2),且焦點在y軸上的拋物線的標準方程是
A.y2=4xB.y2=-4xC.x2=D.x2=^y
【答案】C
【分析】設拋物線方程為/=沖,代入點的坐標,即可求出加的值,即可得解;
【詳解】解:依題意設拋物線方程為/=沖,因為拋物線過點
所以F=mx(—2),解得加=一,所以拋物線方程為尤2=一(%
故選:C
(二)拋物線的幾何性質的應用
4.(2023?全國?高二假期作業(yè))拋物線y=6Y的準線方程為()
11
A.y=---B.y=----
2412
C.y=—6D.y=-3
【答案】A
【分析】先把拋物線化成標準方程,求出P,即可得到準線方程.
【詳解】拋物線y=6/的標準方程為:x2=^y,令得。=」,于是該拋物線的準線為:
o612
故選:A
5.(2023春?山東臨沂?高二臨沂第四中學校考階段練習)若拋物線丁=2川的焦點與雙曲線尤2-寸=1的右
焦點重合,則。=()
A.2B.4C.20D.0
【答案】C
【分析】先求出雙曲線V-^=1的右焦點,此焦點是拋物線V=2px的焦點,求出p.
【詳解】在雙曲線尤2-9=1中,/=1+1=2,所以右焦點耳(3,。),
F?是拋物線V=2.的焦點,.?.勺"p=2也.
故選:C
6.(2023春?黑龍江哈爾濱,高二哈九中??茧A段練習)已知圓C:(x-1)2+/=1與拋物線y=2px\p>0)的
準線相切,則。=()
11
A.—B.-C.8D.2
84
【答案】A
【分析】根據給定條件,求出拋物線的準線方程,再利用點到直線距離公式求解作答.
【詳解】圓C:(x-l)2+y2=i的圓心C(l,0),半徑1,拋物線的準線為、=-;,
2p8P
依題意,4=1,解得。=:,
8P8
所以。=]
O
故選:A
7.(2023?全國?高二假期作業(yè))已知拋物線C:x=?2(ax0),則拋物線C的焦點坐標為()
A?卜?]±£°)c.(O,4a)D.(0,±甸
【答案】A
【分析】將拋物線方程化為標準方程,判斷焦點的位置,求出p,即可得焦點坐標.
【詳解】已知x=⑷?2(aw0),則標準方程為>2=焦點在x軸上,
a
所以
a2a
所以焦點坐標為(5,oj,
故選:A.
8.(2023春?江蘇泰州?高二統(tǒng)考期中)若拋物線y=上一點億2)到其焦點的距離等于4,則()
A.m=—B.m=—C.m=4D.m=8
48
【答案】B
【分析】由拋物線的定義求解即可
【詳解】因為拋物線、=皿2的標準方程為一='y,其準線方程為y=
m4m
由于拋物線上一點&2)到其焦點的距離等于4,
由拋物線的定義可得,2+3=4,解得“=
4m8
故選:B
9.(2023秋,湖北咸寧?高二統(tǒng)考期末)已知。是坐標原點,尸是拋物線C:y2=2pr(p>0)的焦點,P5,4)
是C上一點,且戶同=4,貝打尸。尸的面積為()
A.8B.6C.4D.2
【答案】C
【分析】根據條件求出夕的值,然后可算出答案.
Xr.+=4f尤。=21
【詳解】由題可知°2,解得“,所以,POF的面積為:7X2x4=4,
[16=2px。1。=42
故選:C
考點二拋物線定義的應用
(一)利用拋物線的定義求距離或點的坐標
10.(2023秋?新疆烏魯木齊?高二烏市八中校考期末)拋物線丁=6尤上一點”(冷X)到其焦點的距離為3,
則點M到坐標原點的距離為()
A.3屈.2A.gD.2
【答案】A
【分析】由拋物線方程求得焦點坐標及準線方程,再由”(和乂)到其焦點的距離求得M橫坐標,進一步求
得M縱坐標,則答案可求.
【詳解】由題意知,焦點坐標為0),準線方程為尤=-3,
3Q
由%)到焦點距離等于到準線距離,得玉+]=/貝也=3,
二.片=18,可得#+丁=3?,
故選:A.
11.(2023?高二單元測試)已知曲線。上任意一點尸到定點尸(2,0)的距離比點尸到直線1=-3的距離小1,
M,N是曲線C上不同的兩點,^\MF\+\NF\=10,則線段MN的中點。到y(tǒng)軸的距離為()
A.3B.4C.5D.6
【答案】A
【分析】根據拋物線的定義求出曲線C的方程,再根據拋物線的性質計算可得;
【詳解】解:依題意曲線C上任意一點P到定點尸(2,0)的距離和點尸到直線x=-2的距離相等,
由拋物線的定義可知:曲線C是以歹(2,0)為焦點,》=-2為準線的拋物線,
所以曲線C的方程為丁=8x.分別設點M、N、。到準線x=-2的距離分別為4,d2,d,
則1=4箸=?凹*同=§,所以中點。到y(tǒng)軸的距離為3,
故選:A.
12.(2023?高二課時練習)若尸(知兒)是拋物線V=_32x上一點,/為拋物線的焦點,則戶口卜().
A.X0+8B.%―8C.8—x0D.%+16
【答案】C
【分析】根據拋物線定義,得到1PH等于點物%,%)到準線的距離,BP|PF|=|PM|,即可求解.
【詳解】由拋物線y=-32x,可得其焦點在x軸上,且p=8,準線方程為x=8,
因為點是拋物線丁=-32x上一點,尸為拋物線的焦點,
根據拋物線定義,可得歸同等于點P?,%)到準線的距離,即|P耳=|尸照,
如圖所示,所以|尸產|=8-%.
故選:C
13.(2023?高二課時練習)已知拋物線C:y=2彳的焦點為凡A(%,%)是C上一點,|AF|=|X0,貝|尤。=
()
A.IB.2C.4D.5
【答案】B
【分析】先求出拋物線的準線方程,進而將點到焦點的距離轉化為到準線的距離即可求得答案.
【詳解】由拋物線c:y2=2x可得。=1,則準線方程為X=-;,于是恒尸|=/+_|=毛+;=:%,解得演=2.
故選:B.
14.(2023秋?新疆喀什?高二新疆維吾爾自治區(qū)喀什第二中學校考期中)己知4(4,-2),尸為拋物線9=8尤的
焦點,點M在拋物線上移動,當+刊取最小值時,點M的坐標為()
A.(0,0)B.(1,—2V^)C.(2,—2)D.2^
【答案】D
【分析】過M點作準線/的垂線,垂足為E,由拋物線定義,知當/在拋物線上移動時,當
A,M,E三點共線時,|ME|+|M4|最小,由此即可求出結果.
【詳解】如圖所示,過M點作準線/的垂線,垂足為E,由拋物線定義,知
當M在拋物線上移動時,+的值在變化,顯然加移動到時,A,M,E三點共線,|ME|+|MA|最小,
止匕時W//OX,把y=-2代入y2=8x,得尤=g,
所以當\MA\+四6取最小值時,點M的坐標為,,一2).
故選:D.
15.(2023春?湖北武漢?高二華中師大一附中階段練習)已知拋物線(7:產=2°匹(0>0)的焦點為死點〃在
拋物線C的準線/上,線段與y軸交于點A,與拋物線C交于點8,若|MA|=3|A3|=3,則。=()
A.IB.2C.3D.4
【答案】C
【分析】由題知點A為M5的中點,結合已知得|MF|=6,|3F|=2,|BM|=4,過點8作8。,/,由拋物線的
定義即可求解.
【詳解】設/與x軸的交點為H,由。為F”中點,知點4為陸的中點,
因為|M4|=3|AB|=3,所以|MP|=6,|3P|=2,|BM|=4.
過點2作2。,/,垂足為。,則由拋物線的定義可知18。1=1B尸|=2,
所以13Ml=2|3Q|,貝IJ|MF|=2|E?/|=6,所以p=|切|=3.
故選:c
16.(2023春?福建?高二福建師大附中??计谀┤鐖D,過拋物線y2=2px(p>0)的焦點/的直線/交拋物
Be
線于點A,B,交其準線于點C,準線與對稱軸交于點M,若笆=3,且|A司=3,則p為()
Dr
A.IB.2C.3D.4
【答案】B
【分析】分別過點A、8作準線的垂線,垂足分別為點E、D,設忸耳=即根據拋物線的定義以及圖象可
sinZBCD=sinZACE=sinZFCM,結合已知條件求得a,P,即可.
【詳解】如圖,分別過點A、B作準線的垂線,垂足分別為點E、D,
設忸同=樂則由己知得但C|=3a,由拋物線的定義得忸
故sinZ.BCD==—=—,
BC3a3
在直角三角形ACE中,|AF|=3,|AC|=3+4o,
Ap31
又因為sinNBC。=sinNACE1=——=-------=—,
AC3+4Q3
3
則3+4〃=9,從而得。=5,
又因為sin/BCD=sinNFOW="=二=£=!,
FC4a63
所以。=2.
故選:B.
(二)與拋物線定義有關的最大(?。┲祮栴}
17.(2023?高二單元測試)已知圓C經過點P(l,0),且與直線%=-1相切,則其圓心到直線無7+3=0距離
的最小值為()
A.3B.2C.5/3D.5/2
【答案】D
【分析】利用已知可推出圓心C的軌跡為拋物線,利用拋物線的幾何性質求解即可.
【詳解】解:依題意,設圓C的圓心C(x,y),動點C到點尸的距離等于到直線尸-1的距離,
根據拋物線的定義可得圓心C的軌跡方程為V=4x,
設圓心C到直線X-y+3=0距離為d,d=|x-y+3|=4y7+3=卜。分+女=卜同加,
"叵一五-4VI-4A/2
當y=2時,d.=應,
故選:D.
18.(2023春?四川瀘州?高二四川省瀘縣第一中學??计谀┮阎獟佄锞€C:y2=T2x的焦點為尸,拋物線
C上有一動點尸,Q(<2),則|P川+|尸@的最小值為()
A.5B.6C.7D.8
【答案】C
【分析】拋物線的準線/的方程為x=3,過尸作PM_L/于",根據拋物線的定義可知1PH=|尸”|,則當
Q,P,M三點共線時,可求1PMl+儼。|得最小值,答案可得.
【詳解】解:拋物線C:產=-12》的焦點為尸(-3,0),準線/的方程為x=3,
如圖,過戶作PMJU于〃,
由拋物線的定義可知|尸石=歸叫,所以|尸口+|尸。|=戶陷+|尸。|
則當Q,P,M三點共線時,|尸”|+「0最小為3-(T)=7.
所以|PF|+|PQ|的最小值為7.
故選:C.
19.(2023秋?江西贛州?高二校聯考期中)已知拋物線V=16x的焦點為死尸點在拋物線上,。點在圓
C:(%-6)2+(y-2)2=4±,則|尸。+|尸盟的最小值為O
A.4B.6C.8D.10
【答案】C
【分析】利用拋物線定義,將拋物線上的點到焦點的距離轉化為點到準線的距離,再根據三點共線求最小
距離.
【詳解】如圖,過點P向準線作垂線,垂足為A,則戶目=|PA|,
當CP垂直于拋物線的準線時,他+陷最小,
此時線段CP與圓C的交點為Q,因為準線方程為工=^,C(6,2),
半徑為2,所以|尸。|+|尸耳的最小值為的0=|CA|-2=lO-2=8.
故選:C
20.(2023春?黑龍江哈爾濱?高二哈爾濱三中??计谥校┰O點尸是拋物線G:爐=分上的動點,點M是圓C?:
0-5)2+(>+4)2=4上的動點/是點尸到直線產-2的距離,則d+\PM\的最小值是()
A.50-2B.572-IC.50D.572+1
【答案】B
【分析】根據題意畫出圖像,將d轉化為拋物線上點到準線的距離再加1,也即是拋物線上點到焦點的距離加
1,若求d+l尸河|的最小值,轉化為拋物線上點到焦點距離和到圓上點的距離再加1即可,根據三角形兩邊之和
大于第三邊,即當凡6,MC共線時,d+|PM|取最小值為1+忻。2|-乙算出結果即可.
【詳解】解:由題知圓C?:(尤-5尸+。+鏟=4,
F(0,l)為拋物線焦點,y=-l為拋物線準線,
則過點尸向y=-i作垂線垂足為如圖所示:
則d=l+|PD|,
根據拋物線定義可知1Pq=歸同,
:.d=l+\PF\,
:.d+\PM\=l+\PF\+\PM\,
若求d+|PM|的最小值,只需求歸川+|〃田的最小值即可,
連接尸G與拋物線交于點P,,與圓交于點Mx,如圖所示,
此時|PF|+|PM|最小為代。21-L
(rf+l?IL=1+KI-^
F(0,l),C2(5,-4),.-.|FC2|=55/2,
???(〃+忸叫)皿=1+忻。2|-『=5近一L
故選:B
21.(2023春?北京?高二人大附中??计谀┮阎本€4:4x-3y+6=0和直線/2:X=T,則拋物線/=以上
一動點尸到直線4和直線12的距離之和的最小值是()
【答案】c
【分析】由尸-1是拋物線y2=4x的準線,推導出點尸到直線4:4x-3y+6=0的距離和到直線/z:x=T的
距離之和的最小值即為點尸到直線4:4x-3y+6=0的距離和點尸到焦點的距離之和,利用幾何法求最值.
【詳解】.x=T是拋物線V=4x的準線,到尸-1的距離等于歸同.
過戶作尸。□于Q,則尸到直線乙和直線4的距離之和為歸尸|+|尸。|
拋物線>2=?的焦點尸(1,0)
過/作于?!负蛼佄锞€的交點就是片,
回山?|+由2閆尸尸|+怛。(當且僅當GP、。三點共線時等號成立)
點尸到直線4:4x-3y+6=0的距離和到直線l2:x=-1的距離之和的最小值就是尸(1,0)到直線
4%—3y+6=。星巨離,
|4-0+6|
最小值|F0==2.
J16+9
故選:C.
考點三拋物線的軌跡問題
22.(2023?高二課時練習)已知點Af(2,2),直線/:x-y-l=0,若動點尸至心的距離等于忸網,則點P的軌
跡是()
A.橢圓B.雙曲線
C.拋物線D.直線
【答案】C
【分析】由拋物線的定義求解即可.
【詳解】由拋物線的定義(平面內,到定點與定直線的距離相等的點的軌跡叫做拋物線)可知,點尸的軌跡
是拋物線.
故選:C
23.(2023春?四川成都?高二成某??茧A段練習)已知圓。:/+,2=1,點4(%,0),(%20),
動圓又經過
點A且與圓。相切,記動圓圓心M的軌跡為E,有下列幾個命題:
①毛=0,則軌跡E表示圓,②則軌跡E表示橢圓,③%=1,則軌跡E表示拋物線,④x°>l,
則軌跡E表示雙曲線,其中,真命題的個數為()
A.IB.2C.3D.4
【答案】C
【分析】設動圓M圓心M(x,y),半徑為「,根據圓與圓內切和外切兩種情況,結合圓,拋物線,橢圓和雙
曲線的定義,依次判斷每個選項得到答案.
【詳解】設動圓M圓心半徑為,
當x0=0時,動圓M與圓。內切,故=l-即|〃0|=1—眼0|,=軌跡為圓,①正確;
當0<%<1時,動圓M與圓。內切,故r,gp|M(9|+|M4j=l>|AO|,故軌跡為橢圓,②正確;
當%=1時,動圓M與圓0內切時,=1—廠,|“0|+|加4|=1=|40],軌跡為線段。4;動圓M與圓0外
切時,|MO|=l+r,幽=1=|AO|,軌跡為射線,③錯誤;
當天>1時,動圓M與圓。外切,|MO|=l+r,BP|W|-|AM|=1<|AO|,故軌跡為雙曲線,④正確.
故選:C
24.(2023秋?福建福州?高二統(tǒng)考期中)在平面直角坐標系尤Oy中,動點尸(x,y)到直線x=l的距離比它到定
點(-2,0)的距離小1,則尸的軌跡方程為()
A.y2=2xB.y'=4x
C.y=—4xD.y2=-8x
【答案】D
【分析】根據拋物線的定義判斷軌跡,再由拋物線焦點、準線得到方程即可.
【詳解】由題意知動點尸(x,y)到直線X=2的距離與定點(-2,0)的距離相等,
由拋物線的定義知,尸的軌跡是以(-2,0)為焦點,x=2為準線的拋物線,
所以P=4,軌跡方程為V=_8x,
故選:D
25.(2023春?廣東江門?高二新會陳經綸中學??茧A段練習)已知點尸(1,0),過直線x=-l上一動點P作與y
軸垂直的直線,與線段的中垂線交于點。則。點的軌跡方程為()
A.x2+^y2=1B.爐一丁2=]仁-y2-2%D.y2=4x
【答案】D
【分析】根據中垂線性質得到|Q耳=|8|,結合拋物線的定義判斷出。點的軌跡是拋物線,由此求解出軌跡
方程.
【詳解】設。(龍,打,因為PF的中垂線經過點。,所以|。耳=|。尸|,
又因為尸。,>軸,所以|。升表示。到直線尸-1的距離,
且|。石表示Q點到F點的距離,F點不在直線x=-1上,
由拋物線的定義可知:。點的軌跡是以尸為焦點,以直線產-1為準線的拋物線,
設軌跡方程為y2=2px(p>0),所以勺1,所以P=2,
所以軌跡方程為y2=4x.
故選:D.
26.(2023秋?山東青島?高二青島二中校考階段練習)已知動圓M與直線y=2相切,且與定圓C:x2+(y+3)2=1
外切,則動圓圓心M的軌跡方程為()
A.無2=—12yB.x2=12yC.y2=12xD.y2=—12x
【答案】A
【分析】根據動圓M與直線y=2相切,且與定圓C:/+(y+3)2=l外切,可得動點M到C(0,一3)的距離
與到直線"3的距離相等,由拋物線的定義知,點M的軌跡是拋物線,由此易得軌跡方程.
【詳解】設動圓圓心為M(x,y),半徑為廠,由題意可得M到C(0,—3)的距離與到直線y=3的距離相等,
由拋物線的定義可知,動圓圓心的軌跡是以C(0,-3)為焦點,以y=3為準線的一條拋物線,
所以點=3,2〃=12,其方程為尤2=T2y.,
故選:A
27.(2023?高二課時練習)若動點”(x,y)滿足5j(x_l『+(y-=|3x-4y+12],則點M的軌跡是()
A.圓B.橢圓C.雙曲線D.拋物線
【答案】D
【分析】根據題意,化簡得至[小_])2+(1『」3/一;+12],結合拋物線的定義,即可求解.
【詳解】由題意,動點M(x,y)滿足5j(x-l『+(y_2)2=|3x-4y+12],
即7(x-l)2(y-2)2=,
+段-=2
即動點M(x,y)到定點(1,2)的距離等于動點M(x,y)到定直線3x-4y+12=0的距離,
又由點(1,2)不在直線3x-4y+12=0上,
根據拋物線的定義,可得動點M的軌跡為以(L2)為焦點,以3x-4y+12=。的拋物線.
故選:D.
考點四直線與拋物線的位置關系
(一)直線與拋物線位置關系的判斷及應用
28.(2023春?上海浦東新?高二上海市建平中學??茧A段練習)過定點P(0,l)且與拋物線/=8x有且僅有一
個公共點的直線有()
A.1條B.2條C.3條D.4條
【答案】C
【分析】根據題意,考慮直線斜率不存在和存在兩種情況,由直線與拋物線位置關系,聯立直線與拋物線
方程求解,即可得出結果.
【詳解】當斜率不存在時,直線方程為x=0,只有一個公共點,符合題意;
當斜率存在時,設為七則直線方程為>=履+1,
聯立《「,得%2/+(2左一8)x+l=0,
[y=8x
①當左=0時,直線方程為>=1,只有一個公共點,符合題意;
②當ZwO時,令A=(2左--4/=0,解得上=2,即直線與拋物線有一個公共點.
所以滿足題意的直線有3條.
故選:C
29.(2023?高二課時練習)直線y=1)+2與拋物線x?=4y的位置關系為()
A.相交B.相切C.相離D.不能確定
【答案】A
【分析】直線y=Mx-1)+2過定點(L2),在拋物線-=4y內部,即可得出結論.
【詳解】直線y=Mx-1)+2過定點(1,2),
Ell2<4x2,
團(1,2)在拋物線/=4y內部,
回直線y=MxT)+2與拋物線尤2=4y相交,
故選:A.
30.(2023春?江蘇連云港?高二期末)已知直線/過點(1,2)且與拋物線>2=以只有一個公共點,則直線/的
方程是()
A.y=2B.尤-y+l=0
C.x=lD.y=2或x-y+l=0
【答案】D
【分析】先判斷點(1,2)在拋物線上,再分直線的斜率不存在,直線的斜率為0和直線的斜率存在且不為0,
三種情況討論求解即可.
【詳解】將點(L2)的坐標代入拋物線方程得22=4x1,即該點在拋物線上.
①若直線的斜率不存在,直線/的方程為/:x=l,當直線/與拋物線有兩個交點,不合題意;
②若直線的斜率為0,則直線/:>=2平行于x軸,則滿足題意;
③若直線的斜率存在且不為0,設=(左二0),
[y-2=k{x-V)
聯立方程組2,,
[y=4x
將尤==二+1代入上以化簡得丁_打+告_4=0,
kkkk
AO
貝!JA=(—)2—4(4)=0=>左=1,
kk
止匕時/:y-2=x-l^x-y-^-l=0.
綜上,直線/的方程為>=2或%—y+l=。.
故選:D.
31.(2023春?江蘇南京?高二校聯考階段練習)過拋物線%2=4y的焦點尸作直線交拋物線于A3兩點,且點
A在第一象限,則當A尸=2FB時,直線的斜率為()
A.—B.±—C.272D.±272
44
【答案】A
【分析】首先設直線AB,把直線與拋物線聯立,結合AF=2FB,找到石+%與中?關系式,計算即可得到斜率.
【詳解】由題意知尸(0,1),設直線科:y=履+1,4(9%)1(孫力)
y=kx+1
聯立方程
x2=4y'
Mb=4左
可得%2-4履一4=0,即得玉一①
又因為AP=2尸5,可得占=一2々,②
結合①②=-2(X]+X2)、T=—2x16左2
可得%2=]
O
因為再=一2%,%>0,%2<0又因再+%=4左所以七〉0
即可得上=正
4
故選:A.
32.(2023春?江蘇連云港?高二??计谥校┻^拋物線C-.y2=x上定點尸(2,夜)作圓M:(x-Z)?+/=1的兩條
切線,分別交拋物線C于另外兩點A、B,則直線AB的方程為()
A.x-ZA/2J7+1—0B.x+2y+1—0
C.尤-2y/^y+2=0D.x+2\/2y+2=0
【答案】B
【分析】設過點尸且與圓M相切的直線的方程為y-0=Mx-2),根據該直線與圓〃相切求出左的值,設
點2(4,丫2),求出外、%的值,求出直線A2的斜率,利用點斜式可得出所求直線的方程.
【詳解】圓M的圓心為河(2,0),半徑為1,易知軸,所以,直線以、尸8的斜率必然存在,
設過點尸且與圓加相切的直線的方程為=2),即日-y+應-2左=0,
72
由題意可得^^=1,解得左=±1,
42+1
設點A(y;,yJ、網£,%),不妨設直線卓、PB的斜率分別為1、-1.
貝U,=TT7=1,可得M=1-0,
同理4pB=。+應=-1,可得力=-1一0,
直線AB的斜率為原B=?曰=,
弁一貢%+%4
易知點A的坐標為(3-2a,1-0),
所以,直線A3的方程為y-(1-0)=-孝卜-3+2后),即x+20y+l=O.
故選:B.
33.(2023秋?安徽,高二校聯考期末)已知拋物線C:V=i2y的焦點為尸,其準線與>軸的交點為A,點B為
AB
拋物線上一動點,當,取得最大值時,直線A3的傾斜角為()
FB
兀7171,vSTC兀八3萬
A.—B.—C.一或予D.一或一
436644
【答案】D
BF\AB
【分析】過點8作拋物線C的準線的垂線垂足為點分析可得二商=cos/BA尸,當島取得最大
值時,/BA尸最大,此時與拋物線C相切,設出直線A8的方程,將拋物線C的方程,由A=0可求得直
線AB的斜率,即可求得直線AB的傾斜角.
【詳解】拋物線C的準線為/:f=12y,焦點為尸(0,3),易知點1(0,-3),
過點8作垂足點為由拋物線的定義可得忸叫=忸耳,
BF
易知即1〃丫軸,則NBAF=NA£M,所以,=1^1=cosZABM=cosZBAF
當,取得最大值時,cosNBAF取最小值,此時N54戶最大,則直線AB與拋物線C相切,
FB
由圖可知,直線A2的斜率存在,設直線A3的方程為>=履-3,
(2=]2y
聯立〈x,二可得12履+36=0,貝!!△=144/-144=0,解得及=±1,
[y=kx-3
Jr37r
因此,直線A3的傾斜角為£或
44
故選:D.
(二)弦長問題
34.(2023春?四川成都?某中學??茧A段練習)已知拋物線C:/=8x的焦點為F,過點產且傾斜角
為:的直線/與拋物線C交于A,B兩點,則|筋|=().
A.8B.83c.16D.32
【答案】C
【分析】根據過拋物線焦點的弦長公式求得正確答案.
【詳解】焦點尸(2,0),直線/的方程為y=x-2,
fy=x—2
由<2c,消去,并化簡得/-12苫+4=0,公=144-16=128>0,
[y=8無
設孫%)所以芯+々=12,
所以|AB|=芯+々+p=12+4=16.
故選:C
35.(2023春?湖北?高二校聯考階段練習)根據拋物線的光學性質,從拋物線的焦點發(fā)出的光,經拋物線反
射后光線都平行于拋物線的軸,已知拋物線V=2x,若從點2(3,2)發(fā)射平行于x軸的光射向拋物線的A點,
經A點反射后交拋物線于B點,則卜()
25252525
A.—B.—C.—D.—
816918
【答案】A
【分析】由題意求出A點的坐標,由于直線A8過焦點,利用點斜式方程求出直線AB為4x-3y-2=0,聯
a
立拋物線方程,得,2-:y-l=0,根據韋達定理求出2點坐標,利用兩點間距離公式可求出|旗
【詳解】由條件可知AQ與X軸平行,令y=2,可得無*=2,故A點坐標,
因為G經過拋物線焦點尸
所以卻;為>。一2),整理得4x-3y
-2=0,
~2
聯立])??n,得y2_]y_i=o,A=f_|)-4xlx(-l)=^>0,
4%—3〉一2二。21
3
所以%+%=],又%=2,
故選:A.
22
36.(2。23春?山東濟南?高二山東省濟南市萊蕪第一中學??茧A段練習)已知橢圓的右焦點廠是
拋物線y2=2px(p>0)的焦點,則過歹作傾斜角為45。的直線分別交拋物線于A,B(A在x軸上方)兩點,
AF
則正的值為()
A.3+2應B.2+2應C.3D.4
【答案】A
【分析】先根據橢圓方程求拋物線的方程,分別過4B作準線的垂線,得到直角梯形結合拋物
線的定義在梯形中求|4?|=0|AP|,即得結果.
【詳解】依題意,尸(1,0)是拋物線9=2*(0>0)的焦點,故^=1,貝UP=2,/=4x.
根據已知條件如圖所示,A在無軸上方,分別過A,2作準線的垂線,垂足為4,耳,
過8作A4,的垂線,垂足為P,設忸耳=龍,卜司=履,
根據拋物線的定義知|四|=x,|A4j=丘,所以直角梯形中RP|=x,
|明=|相|一[4尸|=(左_1)彳,|AB|=(Z:+l)x,
又直線A2的傾斜角45,故依+l)x=^(hl)x,
解得左=3+2應,即弁7=3+2夜,
故選:A.
37.(2023?山東青島?高二山東省萊西市第一中學學業(yè)考試)設廠為拋物線C:/=3x的焦點,過F且傾斜角
為30。的直線交拋物線C于A,8兩點,O為坐標原點,則..35的面積為()
9
A.—B.c
4f-/鬻
【答案】A
【分析】聯立直線與拋物線方程消去x得乂+%,%%,5想的=%即+小。陽=』0尸11?-%1代入計算可
得結果.
3
【詳解】由題意知,FF,O)
4
回過A、8的直線方程為y=¥(x-;),即:x=V3y+|
設A(%,x),B(x2,y2),貝1]弘+%=36,必為=一(
113
團S^OAB=^AOAF+S4OFB=310FII%-%1=5xR%-%I
故選:A.
38.(2023春?河南?高二校聯考期中)已知拋物線C:y2=4x的焦點為EN為C上一點,且N在第一象限,
直線FN與C的準線交于點V,過點M且與x軸平行的直線與C交于點P,若|AW|=2|NF|,貝iJAMPF的
面積為()
A.8B.12C.4A/3D.4"
【答案】C
【分析】過N作準線的垂線,垂足為Q,準線與x軸交于點E,進而根據幾何關系得△MPF為等邊三角形,
|MF|=3|NF|=4,再計算面積即可.
【詳解】解:如圖,過N作準線的垂線,垂足為。,準線與x軸交于點E,
所以,|A^|=|A^2|,\EF\=2.
因為/\MQNS^MEF,
所以鬻=^=愣H/。叫伸號附?葉4.
所以3//莊=\命EF\=51,
ZMFE=60°=ZPMF.
又因為戶閘=|尸司,
所以NPRW=NPMF=60。,所以△MPF為等邊三角形,
所以5“=手|所=4折
若M在第三象限,結果相同.
故選:C
39.(2023秋,河南許昌,高二統(tǒng)考期末)已知直線/過點(2,0),且垂直于x軸.若/被拋物線丁=46截得的
線段長為40,則拋物線的焦點坐標為()
A.(1,0)B.(0,1)C.(1,2)D.(2,1)
【答案】A
【分析】將x=2代入V=4"可得交點坐標,結合弦長為4a可得。,進而得到拋物線的焦點坐標即可
【詳解】當尤=2時,y2=8a,顯然a>0,解得y=±20ii,故20^—卜2^/^)=4^石,解得。=1,故拋物
線丁=4尤,焦點坐標為(1,0)
故選:A
40.(2023秋?河南,高二校聯考開學考試)已知A,8為拋物線C:;/=x,上的兩點,且|明=2,則的
中點橫坐標的最小值為().
I13
A.-B.-C.-D.1
424
【答案】C
【分析】根據拋物線的弦長公式,結合基本不等式進行求解即可.
【詳解】設直線AB的方程為》=口+。(此0),4仿,必),
聯立方程組,\二:,得丁-什-6=0,
[x=ky+b
貝1」%+%=%,A*+46>0.
因為網=J(1+A)儼+4b)=2,所以(1+用,2+助)=4,得》=工一
1+左4
因為玉+W=左(丁1+%)+2人=左2+26,
所以A2的中點的橫坐標毛=工*=S+b=£+1+k211
--------1-------Z-----
224l+k24]+k24
'1+42]
41+k2
1+k2I
當且僅當即左=±1時,等號成立,
4]+k2
3
所以當人=±1時,%取得最小值
4
故選:C
41.(2023秋?廣東深圳?高二深圳市羅湖外語學校??茧A段練習)己知圓元?+V=/(廠>0)與拋物線/=3x
相交于跖N,且|跖V|=2百,則r=()
A.72B.2C.2A/3D.4
【答案】B
【分析】由圓與拋物線的對稱性及|"N|=2百,可得〃點縱坐標,代入拋物線得橫坐標,求出|。河|即可
得解.
【詳解】因為圓%2+丫2=/(廠>0)與拋物線產=3彳相交于跖N,且|政V|=2g,
由對稱性,不妨設/(尤,6),
代入拋物線方程,貝U3=3x,解得x=l,
所以M(l,追),
故r=|OM|=水+的2=2
故選:B
(三)焦點弦問題
42.(2023春?湖南長沙?高二湘府中學??茧A段練習)設廠為拋物線C
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