3.3.2拋物線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)_第1頁
3.3.2拋物線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)_第2頁
3.3.2拋物線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)_第3頁
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3.:拋物線的幾何性質(zhì)【考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一:拋物線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)方程y2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)x2=2py(p>0)x2=-2py(p>0)圖形范圍x≥0,y∈Rx≤0,y∈Ry≥0,x∈Ry≤0,x∈R對(duì)稱軸x軸x軸y軸y軸焦點(diǎn)坐標(biāo)Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,2),0))Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(p,2),0))Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(p,2)))Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,-\f(p,2)))準(zhǔn)線方程x=-eq\f(p,2)x=eq\f(p,2)y=-eq\f(p,2)y=eq\f(p,2)頂點(diǎn)坐標(biāo)O(0,0)離心率e=1通徑長(zhǎng)2p考點(diǎn)二:直線與拋物線的位置關(guān)系直線y=kx+b與拋物線y2=2px(p>0)的交點(diǎn)個(gè)數(shù)決定于關(guān)于x的方程組eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y=kx+b,,y2=2px))解的個(gè)數(shù),即二次方程k2x2+2(kb-p)x+b2=0解的個(gè)數(shù).當(dāng)k≠0時(shí),若Δ>0,則直線與拋物線有兩個(gè)不同的公共點(diǎn);若Δ=0,直線與拋物線有一個(gè)公共點(diǎn);若Δ<0,直線與拋物線沒有公共點(diǎn).當(dāng)k=0時(shí),直線與拋物線的軸平行或重合,此時(shí)直線與拋物線有1個(gè)公共點(diǎn).考點(diǎn)三:直線和拋物線1.拋物線的通徑(過焦點(diǎn)且垂直于軸的弦)長(zhǎng)為2p.2.拋物線的焦點(diǎn)弦過拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F的一條直線與它交于兩點(diǎn)A(x1,y1),B(x2,y2),則①y1y2=-p2,x1x2=eq\f(p2,4);②eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(AB))=x1+x2+p;③eq\f(1,\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(AF)))+eq\f(1,\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(BF)))=eq\f(2,p).重難點(diǎn)技巧:拋物線的焦半徑公式如下:(為焦準(zhǔn)距)(1)焦點(diǎn)在軸正半軸,拋物線上任意一點(diǎn),則;(2)焦點(diǎn)在軸負(fù)半軸,拋物線上任意一點(diǎn),則;(3)焦點(diǎn)在軸正半軸,拋物線上任意一點(diǎn),則;(4)焦點(diǎn)在軸負(fù)半軸,拋物線上任意一點(diǎn),則.【題型歸納】題型一:拋物線的簡(jiǎn)單性質(zhì)(頂點(diǎn)、焦點(diǎn)、范圍)1.(2021·江蘇·高二專題)下列關(guān)于拋物線的圖象描述正確的是(

)A.開口向上,焦點(diǎn)為 B.開口向右,焦點(diǎn)為C.開口向上,焦點(diǎn)為 D.開口向右,焦點(diǎn)為【答案】A【分析】利用拋物線方程,判斷開口方向以及焦點(diǎn)坐標(biāo)即可.【詳解】拋物線,即,可知拋物線的開口向上,焦點(diǎn)坐標(biāo)為.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線的簡(jiǎn)單性質(zhì)的應(yīng)用,屬于基礎(chǔ)題.2.(2022·江蘇·高二專題練習(xí))已知為拋物線的焦點(diǎn),為上任意一點(diǎn),且點(diǎn)到點(diǎn)距離的最小值為.若直線過交于,兩點(diǎn),且,則線段中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為(

)A.2 B.3 C.4 D.6【答案】B【分析】設(shè),由表示為關(guān)于的函數(shù),結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)可得的值,利用弦長(zhǎng)公式即可得結(jié)果.【詳解】設(shè),則滿足,則即當(dāng)時(shí),的最小值為,解得(舍負(fù)),即拋物線,焦點(diǎn),設(shè),,則,即,即線段中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為3,故選:B.3.(2021·江蘇·高二專題練習(xí))拋物線與圓交于、兩點(diǎn),圓心,點(diǎn)為劣弧上不同于、的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),平行于軸的直線交拋物線于點(diǎn),則的周長(zhǎng)的取值范圍是A. B. C. D.【答案】B【解析】求出圓心坐標(biāo),可得拋物線的焦點(diǎn),過作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,根據(jù)拋物線的定義,可得,故的周長(zhǎng)為,聯(lián)立圓與拋物線可得B點(diǎn)坐標(biāo),可得的取值范圍,可得答案.【詳解】解:如圖,可得圓心也是拋物線的焦點(diǎn),過作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,根據(jù)拋物線的定義,可得故的周長(zhǎng),由可得,.的取值范圍為的周長(zhǎng)的取值范圍為故選:.題型二:拋物線的對(duì)稱性4.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知圓與拋物線相交于M,N,且,則(

)A. B.2 C. D.4【答案】B【分析】由圓與拋物線的對(duì)稱性及,可得點(diǎn)縱坐標(biāo),代入拋物線得橫坐標(biāo),求出即可得解.【詳解】因?yàn)閳A與拋物線相交于M,N,且,由對(duì)稱性,不妨設(shè),代入拋物線方程,則,解得,所以,故故選:B5.(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))是拋物線上的兩點(diǎn),,且的面積為,則(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】由題可設(shè),,利用的面積算出,再結(jié)合圖形求出.【詳解】如圖,∵,知兩點(diǎn)關(guān)于軸對(duì)稱,設(shè),∴,解得,∴,∴,∴,∴.故選:C6.(2020秋·江蘇南通·高二如皋市第一中學(xué)??茧A段練習(xí))已知為拋物線的焦點(diǎn),過作垂直軸的直線交拋物線于、兩點(diǎn),以為直徑的圓交軸于、兩點(diǎn),且,則拋物線方程為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】由題意可知圓是以焦點(diǎn)為圓心,為半徑的圓,那么中,利用勾股定理求解.【詳解】由題意可知通徑,所以圓的半徑是,在中,,,解得:,所以拋物線方程:故選:B題型三:拋物線的弦長(zhǎng)問題7.(2022·江蘇·高二專題練習(xí))已知為坐標(biāo)原點(diǎn),為拋物線的焦點(diǎn),為上一點(diǎn),若,則的面積為()A.2 B. C. D.4【答案】C【分析】根據(jù)拋物線的定義以及方程得出,再由面積公式求解即可.【詳解】由題意可得拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線方程為,由及拋物線的定義可得,解得,代入拋物線方程得,所以,故選:C8.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知拋物線,過點(diǎn)的直線與拋物線交于A,B兩點(diǎn),若點(diǎn)是線段AB的中點(diǎn),則直線的斜率為(

)A.4 B.2 C.1 D.【答案】B【分析】設(shè),,代入拋物線方程相減可得.【詳解】設(shè),,∵是AB的中點(diǎn),∴,由,相減得,所以直線的斜率,故選:B.9.(2022·江蘇·高二專題練習(xí))已知為拋物線的焦點(diǎn),過作兩條互相垂直的直線,,直線與交于,兩點(diǎn),直線與交于,兩點(diǎn),則當(dāng)取得最小值時(shí),四邊形的面積為(

)A.32 B.16 C.24 D.8【答案】A【分析】由兩條直線垂直,以及取得最小值時(shí),有與,與關(guān)于軸對(duì)稱,可得直線的斜率為1,進(jìn)而可求出直線的方程,與拋物線聯(lián)立寫出韋達(dá)定理和弦長(zhǎng)公式,再由相互垂直的四邊形面積公式求值即可.【詳解】因?yàn)椋棺钚?,而,由拋物線的對(duì)稱性可得與,與關(guān)于軸對(duì)稱,所以可得直線的斜率為1,又過拋物線的焦點(diǎn),所以直線的方程為:,,整理可得,,,所以可得,所以.故選:.題型四:拋物線的焦點(diǎn)弦性質(zhì)問題10.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)F的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),延長(zhǎng)FB交準(zhǔn)線于點(diǎn)C,分別過點(diǎn)A,B作準(zhǔn)線的垂線,垂足分別記為M,N,若,則的面積為(

)A. B.4 C. D.2【答案】A【分析】利用拋物線的定義結(jié)合條件可得,,進(jìn)而可得.【詳解】法一:由題意可知,,則,拋物線的準(zhǔn)線方程為直線,則,,因?yàn)椋?,所以,所以,所以,,所?因?yàn)?,所以,解得,所以,點(diǎn)F到AM的距離為,所以.法二:因?yàn)椋?,所以,?連接FM,又,所以為等邊三角形.易得,所以.故選:A.11.(2022·江蘇·高二專題練習(xí))已知點(diǎn)為拋物線的焦點(diǎn),過點(diǎn)作兩條互相垂直的直線,直線與交于兩點(diǎn),直線與交于兩點(diǎn),則的最小值為(

)A.32 B.48 C.64 D.72【答案】C【分析】設(shè)直線的方程為,可以先利用方程聯(lián)立,利用弦長(zhǎng)公式,借助韋達(dá)定理求出,由于直線,求時(shí)只需要將k換成即可,然后利用基本不等式求最值即得.【詳解】拋物線的焦點(diǎn),因?yàn)?,所以直線,斜率存在,且均不為0.設(shè)直線的方程為,聯(lián)立,化簡(jiǎn)得.則,所以.因?yàn)?,故的斜率為,同理可得,所以,?dāng)且僅當(dāng),即是取等號(hào),故的最小值是64,故選:C12.(2023春·江蘇南京·高二南京市秦淮中學(xué)??茧A段練習(xí))過拋物線的焦點(diǎn)的直線交拋物線于、兩點(diǎn),若,則(

)A.或 B.或 C. D.【答案】D【解析】設(shè)點(diǎn)為第一象限內(nèi)的點(diǎn),設(shè)點(diǎn)、,利用拋物線的定義可求得點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而可求得直線的方程,將直線的方程與拋物線的方程聯(lián)立,由韋達(dá)定理可求得點(diǎn)的橫坐標(biāo),進(jìn)而可求得.【詳解】設(shè)點(diǎn)為第一象限內(nèi)的點(diǎn),設(shè)點(diǎn)、,則,,則由題意可得:點(diǎn),,則,由,得,所以,直線方程為,將直線的方程代入化簡(jiǎn)得,所以,所以,故選:D.題型五:拋物線中的參數(shù)范圍13.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知為拋物線的焦點(diǎn),過的直線與拋物線交于,兩點(diǎn),若在軸負(fù)半軸上存在一點(diǎn),使得為銳角,則的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】A【分析】設(shè)直線的方程為,聯(lián)立直線與拋物線的方程結(jié)合韋達(dá)定理,再根據(jù)為銳角得到恒成立,轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)運(yùn)算,即可得到的范圍.【詳解】由題意知,設(shè)直線的方程為,由,得.設(shè),,則,,所以,.因?yàn)闉殇J角,所以恒成立,即,整理得,所以,而,所以對(duì)于任意恒成立,所以.由,解得,所以的取值范圍為.故選:A.14.(2022·江蘇·高二假期作業(yè))已知直線和直線,拋物線上一動(dòng)點(diǎn)P到直線和直線的距離之和的最小值是(

)A.2 B.3 C. D.【答案】A【分析】結(jié)合拋物線的定義求得正確答案.【詳解】拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線方程為,即直線是拋物線的準(zhǔn)線.拋物線上一動(dòng)點(diǎn)P到直線和直線的距離之和,也即是到直線與焦點(diǎn)的距離之和,最小值為到直線的距離,即.故選:A15.(2021·江蘇·高二專題練習(xí))已知拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,直線,動(dòng)點(diǎn)M在C上運(yùn)動(dòng),記點(diǎn)M到直線l與l′的距離分別為d1,d2,O為坐標(biāo)原點(diǎn),則當(dāng)d1+d2最小時(shí),cos∠MFO=()A. B. C. D.【答案】A【分析】由拋物線的定義可知,d1=|MF|,設(shè)MN⊥l',垂足為N,d1+d2=|MF|+|MN|,當(dāng)M、F、N三點(diǎn)共線時(shí),d1+d2最小,再結(jié)合點(diǎn)到直線的距離公式,以及直角三角形中的銳角的余弦值即可求出結(jié)果.【詳解】由拋物線的定義可知,d1=|MF|,設(shè)MN⊥l',垂足為N,∴d1+d2=|MF|+|MN|,當(dāng)M、F、N三點(diǎn)共線時(shí),d1+d2最小,∵拋物線C:y2=4x,∴焦點(diǎn)F(1,0),∴|FN|=d=,設(shè)直線l'與x軸的交點(diǎn)為D,令y=0,得,即FD=2+1=3,在Rt△DNF中,cos∠MFO=cos∠NFD=.故選:A.題型六:拋物線的定值、定點(diǎn)問題16.(2023春·江蘇泰州·高二靖江高級(jí)中學(xué)校)已知拋物線C:的焦點(diǎn)為F,斜率為1的直線l經(jīng)過F,且與拋物線C交于A,B兩點(diǎn),.(1)求拋物線C的方程;(2)過拋物線C上一點(diǎn)作兩條互相垂直的直線與拋物線C相交于兩點(diǎn)(異于點(diǎn)P),證明:直線恒過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)坐標(biāo).【答案】(1)(2)證明見解析【分析】(1)根據(jù)條件,得到直線l方程為,設(shè),聯(lián)立拋物線方程,根據(jù)拋物線的弦長(zhǎng)求得p,即得答案;(2)求得a的值,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立拋物線方程,得根與系數(shù)的關(guān)系,利用,得到或,代入直線方程,分離參數(shù),求得定點(diǎn)坐標(biāo),證明結(jié)論.【詳解】(1)設(shè),由題意知,則直線l方程為,代入,得,,∴,由拋物線定義,知,,∴,∴,∴拋物線的方程為.(2)證明:在拋物線上,,由題意,直線的斜率不為0,設(shè)直線的方程為,設(shè),由,得,則,且,又,,由題意,可知,,故,故,整理得,即,或,即或.若,則,此時(shí)直線過定點(diǎn),不合題意;若,則,此時(shí)直線過定點(diǎn),符合題意,綜上,直線過異于P點(diǎn)的定點(diǎn).【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:直線和拋物線的位置關(guān)系中,證明直線過定點(diǎn)問題,一般是設(shè)出直線方程,利用根與系數(shù)的關(guān)系化簡(jiǎn),求得參數(shù)之間的關(guān)系式,再對(duì)直線分離參數(shù),求得定點(diǎn)坐標(biāo),進(jìn)而證明直線過定點(diǎn).17.(2023·江蘇·高二專題練習(xí))設(shè)拋物線的準(zhǔn)線為l,A、B為拋物線上兩動(dòng)點(diǎn),于,定點(diǎn)使有最小值.(1)求拋物線的方程;(2)當(dāng)(且)時(shí),是否存在一定點(diǎn)T滿足為定值?若存在,求出T的坐標(biāo)和該定值;若不存在,請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)存在定點(diǎn),使得為定值.【分析】(1)根據(jù)拋物線的定義將拋物線上的點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離轉(zhuǎn)化為到焦點(diǎn)的距離,然后三點(diǎn)共線時(shí),距離和最短,即可得到關(guān)系式;(2)由已知可得,直線經(jīng)過點(diǎn),設(shè)出直線方程和點(diǎn)的坐標(biāo),與拋物線聯(lián)立,根據(jù)韋達(dá)定理,得到,,表示出,整理完成得到,可知當(dāng)所有的形式前面的系數(shù)均為0時(shí)為定值,即可解出T的坐標(biāo)和該定值.【詳解】(1)設(shè)拋物線焦點(diǎn)為F,,根據(jù)拋物線的定義有,則,即,所以(舍去負(fù)值),則拋物線的方程為.(2)∵,∴K、A、B三點(diǎn)共線.∴設(shè)直線AB方程為,設(shè),,,聯(lián)立得,,則或.,,,,且有,而,因?yàn)椋娜我庑?,要使該值為定值,需滿足,可得,此時(shí).18.(2022秋·江蘇徐州·高二統(tǒng)考期中)已知定點(diǎn),定直線,動(dòng)圓過點(diǎn),且與直線相切.(1)求動(dòng)圓的圓心所在軌跡的方程;(2)已知點(diǎn)是軌跡上一點(diǎn),點(diǎn)是軌跡上不同的兩點(diǎn)(點(diǎn)均不與點(diǎn)重合),設(shè)直線的斜率分別為,且滿足,證明:直線過定點(diǎn),并求出定點(diǎn)的坐標(biāo).【答案】(1)(2)證明見解析,定點(diǎn)【分析】(1)由題意,作圖,根據(jù)圓切線的性質(zhì),結(jié)合拋物線的定義,可得答案;(2)設(shè)出直線方程,聯(lián)立拋物線方程,寫出韋達(dá)定理,代入,可得答案.【詳解】(1)設(shè)點(diǎn),圓與直線的切點(diǎn)為,因?yàn)閯?dòng)圓過點(diǎn),且與直線相切,則,所以點(diǎn)的軌跡是以原點(diǎn)為頂點(diǎn),以點(diǎn)為焦點(diǎn)的拋物線,則動(dòng)圓的圓心軌跡的方程為.(2)若直線的斜率為0,則直線與拋物線只有1個(gè)交點(diǎn),不合要求,設(shè)直線的方程為,消去可得:,則,因?yàn)闉閽佄锞€上一點(diǎn),所以,解得,,解得,代入,解得或,結(jié)合點(diǎn)均不與點(diǎn)重合,則,則,解得,故且或,所以直線即所以直線恒過定點(diǎn).【雙基達(dá)標(biāo)】單選題19.(2023秋·江蘇鹽城·高二鹽城市伍佑中學(xué)校考期末)已知為拋物線的焦點(diǎn),過且斜率為1的直線交于,兩點(diǎn),若,則(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】設(shè)直線的方程為,與拋物線的方程聯(lián)立,結(jié)合韋達(dá)定理和拋物線的定義求解即可.【詳解】拋物線的方程為,則其焦點(diǎn),設(shè)直線的方程為,由,可得:,,,根據(jù)拋物線定義,,因?yàn)?,所以,所以即,解得?故選:B.20.(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))已知拋物線,P為C上一點(diǎn),,,當(dāng)最小時(shí),點(diǎn)P到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為(

)A. B. C. D.8【答案】A【分析】設(shè),由拋物線的定義可得,,設(shè)化簡(jiǎn)可得當(dāng)時(shí),取得最小值,求出的坐標(biāo),即可求解【詳解】因?yàn)閽佄锞€,則焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,又,,則點(diǎn)為拋物線的焦點(diǎn),過作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,設(shè),則,故,由拋物線的定義可得,,又,則設(shè)故,則,當(dāng)時(shí),取得最小值為,則,,將代入拋物線可得,所以故選:A21.(2022·江蘇·高二期末)已知拋物線:的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)作y軸的垂線交拋物線C于點(diǎn)A,且滿足,則的值為(

)A.4 B.1 C.2 D.8【答案】C【分析】由可得點(diǎn)在準(zhǔn)線上,則可得,由此可求.【詳解】由題意可知可知點(diǎn)在拋物線上,與軸垂直,所以與拋物線的準(zhǔn)線垂直,因?yàn)椋渣c(diǎn)在準(zhǔn)線上,又因?yàn)闇?zhǔn)線方程為,所以,即,故選:C.22.(2022·江蘇·高二專題練習(xí))已知拋物線:的焦點(diǎn)為F,Q為上一點(diǎn),M為的準(zhǔn)線上一點(diǎn)且為坐標(biāo)原點(diǎn),P在x軸上,且在點(diǎn)F的右側(cè),,,,則準(zhǔn)線的方程為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)拋物線的定義以及已知的幾何關(guān)系,判斷出為等邊三角形,再運(yùn)用焦半徑公式求出邊長(zhǎng),進(jìn)而解得的取值,求出準(zhǔn)線方程.【詳解】由題意得,如圖,點(diǎn)在焦點(diǎn)的右邊,且,,由拋物線的定義知,∵,∴,又,軸,∴為等邊三角形,∴點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,∴,又,∴,解得,∴準(zhǔn)線的方程為,故選:C.23.(2022·江蘇·高二假期作業(yè))已知拋物線的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,P是l上一點(diǎn),Q是直線PF與C的一個(gè)交點(diǎn),若,則(

)A. B.2 C. D.【答案】D【分析】由題意解出點(diǎn)橫坐標(biāo),由拋物線的定義求解【詳解】,設(shè),,,則,得,由拋物線定義得故選:D24.(2022·江蘇·高二專題練習(xí))過點(diǎn)的直線與拋物線:交于,兩點(diǎn),且與E的準(zhǔn)線交于點(diǎn)C,點(diǎn)F是E的焦點(diǎn),若的面積是的面積的2倍,則(

)A. B. C.10 D.17【答案】C【分析】設(shè)出直線方程,與拋物線聯(lián)立得到兩根之和,兩根之積,利用面積之比得到線段之比,進(jìn)而得到關(guān)系式,結(jié)合韋達(dá)定理求出,從而求出.【詳解】由題意得:,設(shè)直線:,與拋物線聯(lián)立得:,則,,拋物線準(zhǔn)線方程為:,則,所以,由可得:,即,又,故,所以,由可得:,整理得:,解得:,.故選:C25.(2022·江蘇·高二專題練習(xí))拋物線C:的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線l交x軸于點(diǎn),過焦點(diǎn)的直線m與拋物線C交于A,B兩點(diǎn),則(

)A.B.C.直線AQ與BQ的斜率之和為0D.準(zhǔn)線l上存在點(diǎn)M,若為等邊三角形,可得直線AB的斜率為【答案】C【分析】根據(jù)拋物線的性質(zhì),以及直線和拋物線的位置關(guān)系,結(jié)合韋達(dá)定理,利用斜率關(guān)系以及弦長(zhǎng)和距離公式,逐項(xiàng)分析判斷即可得解.【詳解】對(duì)于A,由,可得,故A選項(xiàng)不正確;對(duì)于B,設(shè)A,B兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,,根據(jù)題意得,焦點(diǎn),則設(shè)直線AB的方程為,聯(lián)立方程,消去x后整理為,則,,,,,故B選項(xiàng)不正確;對(duì)于C,,故C選項(xiàng)正確;對(duì)于D,如圖,設(shè)AB的中點(diǎn)為N,連MN,過N作NH⊥直線l,H為垂足,根據(jù)B項(xiàng)可得N點(diǎn)坐標(biāo)為,則,由為等邊三角形可得,則,則,由對(duì)稱性及MN⊥AB可知直線AB的斜率為,故D選項(xiàng)不正確.故選:C.26.(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))已知直線與拋物線交于兩點(diǎn),.(1)求;(2)設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)且與垂直的直線與拋物線交于,求四邊形的面積.【答案】(1)2(2)32【分析】(1)聯(lián)立和拋物線方程,可得根與系數(shù)關(guān)系式,利用弦長(zhǎng)公式即可求得答案;(2)求出直線的方程,聯(lián)立拋物線方程可得根與系數(shù)關(guān)系式,求出,根據(jù)四邊形面積的計(jì)算可得答案.【詳解】(1)設(shè),由,可得,易得,所以,則,即,因?yàn)?,所?(2)由題意可得拋物線的焦點(diǎn)為,直線的方程為.聯(lián)立,化簡(jiǎn)可得,則,設(shè),則,則,因?yàn)椋?27.(2023春·江蘇鹽城·高二??计谥校┮阎c(diǎn)在拋物線:上.(1)求拋物線C的準(zhǔn)線方程;(2)設(shè)直線與C交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),且,求面積的最小值.【答案】(1)(2)64【分析】(1)將點(diǎn)代入拋物線方程,得出拋物線C的準(zhǔn)線方程;(2)聯(lián)立直線與拋物線的方程,由結(jié)合韋達(dá)定理得出面積的最小值.【詳解】(1)將點(diǎn)代入拋物線方程,可得,解得,所以,拋物線的方程為,則拋物線準(zhǔn)線方程為:,(2)設(shè),,易知直線的斜率存在,直線的方程為.聯(lián)立直線與拋物線的方程,消去整理得,則,由韋達(dá)定理可得.又,所以,即,即,代入可得,解得或(不符合題意,舍去),此時(shí)恒成立.所以,所以,當(dāng)時(shí),面積有最小值64.【高分突破】一、單選題28.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知曲線C:y2=2px(p>0),過它的焦點(diǎn)F作直線交曲線C于M、N兩點(diǎn),弦MN的垂直平分線交x軸于點(diǎn)P,可證明是一個(gè)定值m,則m=()A. B.1 C.2 D.【答案】A【分析】設(shè)直線MN的方程,與拋物線聯(lián)立切線兩根之和,進(jìn)而求出MN的中點(diǎn)Q的坐標(biāo),再由拋物線的性質(zhì)可得弦長(zhǎng)|MN|的值,及|QF|的值,在△QFP中,求出|PF|的值,求出是一個(gè)定值,求出定值m.【詳解】由拋物線的方程可得焦點(diǎn)F(,0),準(zhǔn)線的方程為:x,由題意可得直線MN的斜率不為0,設(shè)直線MN的方程為:x=ty,設(shè)t>0,設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),聯(lián)立,整理可得:,所以y1+y2=2pt,x1+x2=t(t1+y2)+p=2pt2+p,所以MN的中點(diǎn)Q(pt2,pt),由拋物線的性質(zhì)可得|MN|=x1+x2+p=2pt2+2p=2p(1+t2),|QF|pt,由直線MN的方程可得tan∠QFP,所以cos∠QFP,由題意在Rt△QFP中,|PF|p(1+t2),所以為定值,所以m的值為,故選:A.29.(2021·高二單元測(cè)試)設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)F且斜率為的直線交拋物線C于A,B兩點(diǎn),若、分別垂直準(zhǔn)線于、,四邊形的周長(zhǎng)為40,則(

)A. B.或 C. D.【答案】A【分析】由已知得,代入拋物線方程化簡(jiǎn)得,根據(jù)四邊形為直角梯形,結(jié)合四邊形的周長(zhǎng)為40,列方程求解即可.【詳解】設(shè),,由已知得,代入拋物線方程化簡(jiǎn)得,,,又四邊形的周長(zhǎng)為40,易知四邊形為直角梯形,所以,所以,所以,解得或由,得到,故舍去,故選:A.30.(2022·江蘇·高二專題練習(xí))是拋物線C:上一定點(diǎn),A,B是C上異于P的兩點(diǎn),直線PA,PB的斜率,滿足為常數(shù),,且直線AB的斜率存在,則直線AB過定點(diǎn)()A. B.C. D.【答案】C【分析】設(shè),結(jié)合題意可得①,設(shè)直線AB:并聯(lián)立拋物線,應(yīng)用韋達(dá)定理及①求參數(shù)b關(guān)于的關(guān)系式,并將直線化為,利用其過定點(diǎn)求x、y,即可確定坐標(biāo).【詳解】設(shè),則,相減得,,同理得:,為常數(shù),,,整理有,①設(shè)直線AB:,代入拋物線方程得:,,則,代入①,得:,有,代入AB的直線方程,得:,,,直線過定點(diǎn),則,解得:,即,直線AB所過定點(diǎn).故選:C.31.(2022·江蘇·高二專題練習(xí))已知點(diǎn)是拋物線:()上的動(dòng)點(diǎn),若的最小值為1,則拋物線的準(zhǔn)線方程為(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)給定條件結(jié)合點(diǎn)到直線的距離公式探求的幾何意義,再列式計(jì)算即可作答.【詳解】因?yàn)辄c(diǎn)到直線:的距離,則,而拋物線的焦點(diǎn)為,由拋物線的定義得,則有,因此,表示拋物線E上的動(dòng)點(diǎn)N到直線的距離與到焦點(diǎn)F的距離的和的2倍減去p的差,顯然,拋物線E上的動(dòng)點(diǎn)N到直線的距離與到焦點(diǎn)F的距離的和不小于焦點(diǎn)F到直線的距離,因點(diǎn)到直線:的距離,于是得的最小值是,解得,當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)N在過點(diǎn)F向直線所作垂線段上時(shí)取到最小值,當(dāng)時(shí),點(diǎn),過F垂直于的直線為:,由解得:,即過點(diǎn)F向直線所作垂線段的垂足是,拋物線:,由解得:或,顯然,點(diǎn)在線段FM上,即當(dāng)點(diǎn)的坐標(biāo)為時(shí),點(diǎn)N到直線的距離與到焦點(diǎn)F的距離的和等于焦點(diǎn)F到直線的距離,所以拋物線的準(zhǔn)線方程為.故選:B【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:頂點(diǎn)在原點(diǎn),對(duì)稱軸為坐標(biāo)軸的拋物線中,靈活運(yùn)用拋物線上一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離或是解決相關(guān)問題的關(guān)鍵.二、多選題32.(2023春·江蘇南京·高二統(tǒng)考期末)已知是拋物線的焦點(diǎn),,是拋物線上的兩點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),則(

)A.拋物線的準(zhǔn)線方程為B.若,則的面積為C.若直線過焦點(diǎn),且,則到直線的距離為D.若,則【答案】BD【分析】根據(jù)拋物線的幾何性質(zhì),可判定A錯(cuò)誤,結(jié)合拋物線的定義,可判定B正確;結(jié)合拋物線的焦點(diǎn)弦的性質(zhì)和點(diǎn)到直線的距離公式,可判定C錯(cuò)誤;設(shè)直線的方程為(不妨設(shè))求得和,結(jié)合基本不等式,可判定D正確.【詳解】對(duì)于A中,拋物線可得其準(zhǔn)線方程為,所以A錯(cuò)誤;對(duì)于B中,設(shè),因?yàn)?,可得,解得,可得,所以,所以B正確;對(duì)于C中,拋物線,可得其焦點(diǎn)坐標(biāo)為,當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),可得,不符合題意;當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程組,整理得,設(shè),可得,根據(jù)拋物線的定義,可得,解得,所以直線的方程為,不妨取,所以到直線的距離為,所以C錯(cuò)誤;對(duì)于D中,設(shè)直線的方程為(不妨設(shè))由,可得,則,因?yàn)?,此時(shí)直線的方程為,可得,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),即時(shí),等號(hào)成立,所以D正確.故選:BD.33.(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為,點(diǎn)為上任意一點(diǎn),點(diǎn),下列結(jié)論正確的是(

)A.的最小值為2 B.拋物線關(guān)于軸對(duì)稱C.的最小值為4 D.過點(diǎn)且與拋物線有一個(gè)公共點(diǎn)的直線有且只有一條【答案】CD【分析】根據(jù)拋物線的定義得到,然后根據(jù)拋物線的圖象即可得到當(dāng)在原點(diǎn)時(shí),最小,即可判斷A選項(xiàng);根據(jù)拋物線的圖象即可判斷BD選項(xiàng);根據(jù)拋物線的定義和幾何知識(shí)可以得到當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí)最小,然后求最小值即可判斷C選項(xiàng).【詳解】作出拋物線的準(zhǔn)線,過作的垂線,垂足為,則.當(dāng)在原點(diǎn)時(shí),最小為1,A錯(cuò)誤;易知拋物線關(guān)于軸對(duì)稱,B錯(cuò)誤;,∴當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí)最小,最小值為到準(zhǔn)線的距離為4,C正確.點(diǎn)在拋物線內(nèi),故只有當(dāng)過的直線平行于對(duì)稱軸軸時(shí),過的直線與拋物線有一個(gè)公共點(diǎn),D正確.故選:CD.34.(2022秋·高二單元測(cè)試)設(shè)點(diǎn)為拋物線:的焦點(diǎn),過點(diǎn)斜率為的直線與拋物線交于兩點(diǎn)(點(diǎn)在第一象限),直線交拋物線的準(zhǔn)線于點(diǎn),若,則下列說法正確的是(

)A. B.C. D.的面積為(為坐標(biāo)原點(diǎn))【答案】BC【分析】設(shè),利用焦半徑公式求出,進(jìn)而求出,并結(jié)合,求出,即可判斷A;求出三點(diǎn)的坐標(biāo),從而求出向量,的坐標(biāo),即可判斷B;已知兩點(diǎn)坐標(biāo),且,利用斜率公式可得,即可判斷C;由,求出的面積,即可判斷D.【詳解】如圖,設(shè),,,,又,,即,解得:;故選項(xiàng)A不正確;由上述分析可知,又容易知,則,,故成立;故選項(xiàng)B正確;;故選項(xiàng)C正確;,故選項(xiàng)D不正確;故選:BC.35.(2022秋·江蘇泰州·高二泰州中學(xué)校考期末)已知拋物線的焦點(diǎn)為,為上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn),則(

)A.當(dāng)時(shí),B.當(dāng)時(shí),在點(diǎn)處的切線方程為C.的最小值為D.的最大值為【答案】ACD【分析】當(dāng)時(shí),求出判斷A;設(shè)切線與拋物線聯(lián)立使求出切線方程判斷B;利用拋物線的定義轉(zhuǎn)化求解的最小值可判斷C;根據(jù)三角形兩邊之差小于第三邊判斷D.【詳解】因?yàn)閽佄锞€,所以準(zhǔn)線的方程是.對(duì)于,當(dāng)時(shí),,此時(shí),故A正確;對(duì)于B,當(dāng)時(shí),,令切線方程為:,與聯(lián)立得,令,解得,即切線方程為:,即,故B錯(cuò)誤;對(duì)于C,過點(diǎn)分別作準(zhǔn)線的垂線,垂足為則,所以的最小值為故C正確.對(duì)于D,因?yàn)榻裹c(diǎn),所以,所以的最大值為故D正確.故選:ACD36.(2022·江蘇·高二專題練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為F、準(zhǔn)線為l,過點(diǎn)F的直線與拋物線交于,兩點(diǎn),點(diǎn)P在l上的射影為,則(

)A.若,則B.以為直徑的圓與準(zhǔn)線l相切C.設(shè),則D.過點(diǎn)與拋物線C有且僅有一個(gè)公共點(diǎn)的直線至多有2條【答案】ABC【分析】利用拋物線焦點(diǎn)弦長(zhǎng)公式可判斷A選項(xiàng);設(shè)N為中點(diǎn),點(diǎn)N在l上的射影為,可得即可判斷B選項(xiàng);利用拋物線的定義結(jié)合三點(diǎn)共線可判斷C選項(xiàng);求出過點(diǎn)與拋物線有且僅有一個(gè)公共點(diǎn)的直線的方程,可判斷D選項(xiàng).【詳解】對(duì)于A,因?yàn)椋?,又,所以,故A正確;對(duì)于B,設(shè)N為中點(diǎn),點(diǎn)N在l上的射影為,點(diǎn)Q在l上的射影為,則由梯形性質(zhì)可得,故B正確;對(duì)于C,因?yàn)椋?,(?dāng)P,M,F(xiàn)三點(diǎn)共線時(shí)取等號(hào)),故C正確;對(duì)于D,顯然直線與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn),當(dāng)直線的斜率存在且不為0時(shí),設(shè)過M的直線為,聯(lián)立,可得,令,則,所以直線與拋物線也只有一個(gè)公共點(diǎn),所以過點(diǎn)與拋物線C有且僅有一個(gè)公共點(diǎn)的直線有3條,故D錯(cuò)誤,故選:ABC.37.(2023秋·江蘇鎮(zhèn)江·高二江蘇省揚(yáng)中高級(jí)中學(xué)校考期末)已知為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線的方程為的焦點(diǎn)為,直線與交于兩點(diǎn),且的中點(diǎn)到軸的距離為2,則下列結(jié)論正確的是(

)A.的最大值為6B.的焦點(diǎn)坐標(biāo)為C.若,則直線的方程為D.若,則面積的最小值為【答案】ACD【分析】對(duì)于A:利用拋物線定義,三角形三邊關(guān)系即可求解;對(duì)于B:根據(jù)拋物線的焦點(diǎn)性質(zhì)即可求解;對(duì)于C:聯(lián)立直線方程與拋物線方程,消元后利用韋達(dá)定理,利用給定的條件即可求解;對(duì)于D:先求出直線所過的定點(diǎn),利用面積公式即可求解.【詳解】對(duì)于A:如圖:設(shè)的中點(diǎn)為,分別過作準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為,因?yàn)榈捷S的距離為2,所以,由拋物線的定義知,,所以,因?yàn)?,所以,所以的最大值?.故選項(xiàng)A正確;對(duì)于B:由題知,拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,所以焦點(diǎn)坐標(biāo)為.故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;對(duì)于C:由得直線過點(diǎn),直線的斜率存在,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程得,化簡(jiǎn)得,則有.由于,所以,可得,解得,所以,所以,直線的方程為.故選項(xiàng)C正確;對(duì)于D:設(shè),,由,得,又,所以,由題知,,所以,又,故直線的方程為,又,所以,則有直線恒過點(diǎn),所以,所以面積的最小值為16.故選項(xiàng)D正確;故選:ACD.三、填空題38.(2023春·江蘇揚(yáng)州·高二江蘇省江都中學(xué)??奸_學(xué)考試)已知點(diǎn)F為拋物線的焦點(diǎn),,點(diǎn)P為拋物線上一動(dòng)點(diǎn),則的最小值為.【答案】4【分析】根據(jù)拋物線的定義可求最小值.【詳解】如圖,過作拋物線準(zhǔn)線的垂線,垂足為,連接,由拋物線的定義可知,則,當(dāng)且僅當(dāng)共線時(shí)等號(hào)成立,故的最小值為4.故答案為:4.39.(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)A,B在拋物線上.若,則當(dāng)取得最大值時(shí),.【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,再結(jié)合拋物線的對(duì)稱性即可求得的值.【詳解】在中,由余弦定理可得.,.,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立.根據(jù)拋物線的對(duì)稱性可知,或,或4.故答案為:或4.40.(2023秋·江蘇鹽城·高二鹽城市伍佑中學(xué)??计谀┮阎獟佄锞€的焦點(diǎn)F與雙曲線的右焦點(diǎn)重合,與的公共點(diǎn)為M,N,且,則的離心率是.【答案】/【分析】根據(jù)拋物線和雙曲線的對(duì)稱性可得,,且,利用雙曲線的定義可得的值,進(jìn)而求解.【詳解】因?yàn)榕c交于點(diǎn)M,N,所以M,N關(guān)于x軸對(duì)稱,所以,所以.因?yàn)椋缘牧硪唤裹c(diǎn)為,所以,所以,所以.故答案為:.41.(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))已知拋物線:,圓:,在拋物線上任取一點(diǎn),向圓作兩條切線和,切點(diǎn)分別為,,則的取值范圍是.【答案】【分析】設(shè)點(diǎn),由已知關(guān)系,可用點(diǎn)坐標(biāo)表示出.在,有,進(jìn)而可推出,根據(jù)的范圍,即可得到結(jié)果.【詳解】由已知,,.如圖,設(shè)點(diǎn),則,,在中,有,易知,則,則,因?yàn)?,,所以?dāng)時(shí),取得最大值,又,所以,.所以,的取值范圍是.故答案為:.四、解答題42.(2023春·江蘇南通·高二期末)拋物線的焦點(diǎn),過C的焦點(diǎn)F斜率為1的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),的面積為(1)求拋物線C的方程;(2)若P為C上位于第一象限的任一點(diǎn),直線l與C相切于點(diǎn)P,連接PF并延長(zhǎng)交C于點(diǎn)M,過P點(diǎn)作l的垂線交C于另一點(diǎn)N,求面積S的最小值.【答案】(1)(2)【分析】由已知,直線AB的方程為,將直線方程和拋物線方程聯(lián)立,利用求出p,即可得到拋物線方程;設(shè),,,切線l的方程為,由題意得到由直線l與拋物線相切,得,得直線PN的方程,得點(diǎn)M到直線PN的距離,將直線PN的方程與拋物線方程聯(lián)立,結(jié)合弦長(zhǎng)公式,求出三角形的面積,利用基本不等式求最值即可.【詳解】(1)由已知,直線AB的方程為,設(shè),,聯(lián)立,可得,所以,于是,所以.故拋物線C的方程為(2)如下圖,設(shè),,,切線l的方程為,則有,,由M,F(xiàn),P三點(diǎn)共線,可知,即,因?yàn)椋?jiǎn)可得由,可得,因?yàn)橹本€l與拋物線相切,故,故所以直線PN的方程為:,即,點(diǎn)M到直線PN的距離為,將代入可得,聯(lián)立,消可得,消x可得,,所以,所以,,故,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,此時(shí),面積S的最小值為43.(2

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