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第05講拋物線【【考點(diǎn)目錄】【【知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1拋物線的定義平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線l(l不經(jīng)過點(diǎn)F)距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線.點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn),直線l叫做拋物線的準(zhǔn)線.注:①在拋物線定義中,若去掉條件“l(fā)不經(jīng)過點(diǎn)F”,點(diǎn)的軌跡還是拋物線嗎?不一定是,若點(diǎn)F在直線l上,點(diǎn)的軌跡是過點(diǎn)F且垂直于直線l的直線.②定義的實(shí)質(zhì)可歸納為“一動(dòng)三定”一個(gè)動(dòng)點(diǎn)M;一個(gè)定點(diǎn)F(拋物線的焦點(diǎn));一條定直線(拋物線的準(zhǔn)線);一個(gè)定值(點(diǎn)M到點(diǎn)F的距離與它到定直線l的距離之比等于1).知識(shí)點(diǎn)2拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)焦點(diǎn)在x軸上時(shí),方程的右端為±2px,左端為y2;焦點(diǎn)在y軸上時(shí),方程的右端為±2py,左端為x2.p的幾何意義:焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線l的距離.標(biāo)準(zhǔn)方程y2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)x2=2py(p>0)x2=-2py(p>0)圖形頂點(diǎn)O(0,0)對(duì)稱軸x軸y軸焦點(diǎn)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)))離心率e=1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)范圍x≥0,y∈Rx≤0,y∈Ry≥0,x∈Ry≤0,x∈R開口方向向右向左向上向下焦半徑(其中P(x0,y0))|PF|=x0+eq\f(p,2)|PF|=-x0+eq\f(p,2)|PF|=y(tǒng)0+eq\f(p,2)|PF|=-y0+eq\f(p,2)知識(shí)點(diǎn)3直線與拋物線的位置關(guān)系設(shè)直線l:y=kx+m,拋物線:y2=2px(p>0),將直線方程與拋物線方程聯(lián)立整理成關(guān)于x的方程k2x2+2(km-p)x+m2=0.(1)若k≠0,當(dāng)Δ>0時(shí),直線與拋物線相交,有兩個(gè)交點(diǎn);當(dāng)Δ=0時(shí),直線與拋物線相切,有一個(gè)交點(diǎn);當(dāng)Δ<0時(shí),直線與拋物線相離,沒有公共點(diǎn).(2)若k=0,直線與拋物線有一個(gè)交點(diǎn),此時(shí)直線平行于拋物線的對(duì)稱軸或與對(duì)稱軸重合.注:(1)直線與拋物線有一個(gè)公共點(diǎn)是直線與拋物線相切的必要不充分條件.(2)研究直線與拋物線的關(guān)系時(shí)要注意直線斜率不存在的情況.知識(shí)點(diǎn)4弦長(zhǎng)問題過拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)的直線交拋物線于A(x1,y1),B(x2,y2)兩點(diǎn),那么線段AB叫做焦點(diǎn)弦,如圖:設(shè)AB是過拋物線y2=2px(p>0)焦點(diǎn)F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),則|AB|=x1+x2+p.注:(1)x1·x2=eq\f(p2,4).(2)y1·y2=-p2.(3)|AB|=x1+x2+p=eq\f(2p,sin2α)(α是直線AB的傾斜角).(4)eq\f(1,|AF|)+eq\f(1,|BF|)=eq\f(2,p)為定值(F是拋物線的焦點(diǎn)).(5)求弦長(zhǎng)問題的方法①一般弦長(zhǎng):|AB|=eq\r(1+k2)|x1-x2|,或|AB|=eq\r(1+\f(1,k2))|y1-y2|.②焦點(diǎn)弦長(zhǎng):設(shè)過焦點(diǎn)的弦的端點(diǎn)為A(x1,y1),B(x2,y2),則|AB|=x1+x2+p.【【考點(diǎn)剖析】考點(diǎn)一拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程1.(2023春·北京海淀·高二??茧A段練習(xí))拋物線的焦點(diǎn)在軸正半軸上,且準(zhǔn)線與焦點(diǎn)軸間的距離為3,則此拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】利用拋物線的性質(zhì),求出,然后求得拋物線方程即可.【詳解】解:焦點(diǎn)在軸正半軸上的拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程為,又準(zhǔn)線與焦點(diǎn)軸間的距離為3,可得,所以拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故選:A.2.(2023春·遼寧本溪·高二??茧A段練習(xí))以坐標(biāo)軸為對(duì)稱軸,焦點(diǎn)在直線上的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為(
)A.或 B.或C.或 D.或【答案】D【分析】直線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)即為焦點(diǎn),根據(jù)焦點(diǎn)可求出,可得答案.【詳解】直線與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)為,當(dāng)拋物線的焦點(diǎn)為時(shí),其標(biāo)準(zhǔn)方程為;當(dāng)拋物線的焦點(diǎn)為時(shí),其標(biāo)準(zhǔn)方程為.故選:D.3.(2023秋·上海黃浦·高二上海市向明中學(xué)??计谀┻^點(diǎn),且焦點(diǎn)在y軸上的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè)拋物線方程為,代入點(diǎn)的坐標(biāo),即可求出的值,即可得解;【詳解】解:依題意設(shè)拋物線方程為,因?yàn)閽佄锞€過點(diǎn),所以,解得,所以拋物線方程為;故選:C(二)拋物線的幾何性質(zhì)的應(yīng)用4.(2023·全國(guó)·高二假期作業(yè))拋物線的準(zhǔn)線方程為(
)A. B.C. D.【答案】A【分析】先把拋物線化成標(biāo)準(zhǔn)方程,求出,即可得到準(zhǔn)線方程.【詳解】拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為:,令,得,于是該拋物線的準(zhǔn)線為:.故選:A5.(2023春·山東臨沂·高二臨沂第四中學(xué)??茧A段練習(xí))若拋物線的焦點(diǎn)與雙曲線的右焦點(diǎn)重合,則(
)A.2 B.4 C. D.【答案】C【分析】先求出雙曲線的右焦點(diǎn),此焦點(diǎn)是拋物線的焦點(diǎn),求出【詳解】在雙曲線中,,所以右焦點(diǎn),是拋物線的焦點(diǎn),故選:C6.(2023春·黑龍江哈爾濱·高二哈九中校考階段練習(xí))已知圓與拋物線的準(zhǔn)線相切,則(
)A. B. C.8 D.2【答案】A【分析】根據(jù)給定條件,求出拋物線的準(zhǔn)線方程,再利用點(diǎn)到直線距離公式求解作答.【詳解】圓的圓心,半徑1,拋物線的準(zhǔn)線為,依題意,,解得,所以.故選:A7.(2023·全國(guó)·高二假期作業(yè))已知拋物線,則拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】將拋物線方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程,判斷焦點(diǎn)的位置,求出p,即可得焦點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】已知,則標(biāo)準(zhǔn)方程為,焦點(diǎn)在x軸上,所以,所以焦點(diǎn)坐標(biāo)為,故選:A.8.(2023春·江蘇泰州·高二統(tǒng)考期中)若拋物線上一點(diǎn)到其焦點(diǎn)的距離等于4,則(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】由拋物線的定義求解即可【詳解】因?yàn)閽佄锞€的標(biāo)準(zhǔn)方程為,其準(zhǔn)線方程為,由于拋物線上一點(diǎn)到其焦點(diǎn)的距離等于4,由拋物線的定義可得,,解得.故選:B9.(2023秋·湖北咸寧·高二統(tǒng)考期末)已知O是坐標(biāo)原點(diǎn),F(xiàn)是拋物線C:的焦點(diǎn),是C上一點(diǎn),且,則的面積為(
)A.8 B.6 C.4 D.2【答案】C【分析】根據(jù)條件求出的值,然后可算出答案.【詳解】由題可知,解得,所以的面積為,故選:C考點(diǎn)二拋物線定義的應(yīng)用(一)利用拋物線的定義求距離或點(diǎn)的坐標(biāo)10.(2023秋·新疆烏魯木齊·高二烏市八中校考期末)拋物線上一點(diǎn)到其焦點(diǎn)的距離為,則點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)的距離為(
)A. B. C. D.2【答案】A【分析】由拋物線方程求得焦點(diǎn)坐標(biāo)及準(zhǔn)線方程,再由到其焦點(diǎn)的距離求得橫坐標(biāo),進(jìn)一步求得縱坐標(biāo),則答案可求.【詳解】由題意知,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為,由到焦點(diǎn)距離等于到準(zhǔn)線距離,得,則,,可得,故選:A.11.(2023·高二單元測(cè)試)已知曲線C上任意一點(diǎn)P到定點(diǎn)的距離比點(diǎn)P到直線的距離小1,M,N是曲線C上不同的兩點(diǎn),若,則線段MN的中點(diǎn)Q到y(tǒng)軸的距離為(
)A.3 B.4 C.5 D.6【答案】A【分析】根據(jù)拋物線的定義求出曲線的方程,再根據(jù)拋物線的性質(zhì)計(jì)算可得;【詳解】解:依題意曲線上任意一點(diǎn)到定點(diǎn)的距離和點(diǎn)到直線的距離相等,由拋物線的定義可知:曲線是以為焦點(diǎn),為準(zhǔn)線的拋物線,所以曲線的方程為.分別設(shè)點(diǎn)M、N、Q到準(zhǔn)線的距離分別為,,d,則,所以中點(diǎn)Q到y(tǒng)軸的距離為3,故選:A.12.(2023·高二課時(shí)練習(xí))若是拋物線上一點(diǎn),為拋物線的焦點(diǎn),則(
).A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)拋物線定義,得到等于點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離,即,即可求解.【詳解】由拋物線,可得其焦點(diǎn)在軸上,且,準(zhǔn)線方程為,因?yàn)辄c(diǎn)是拋物線上一點(diǎn),為拋物線的焦點(diǎn),根據(jù)拋物線定義,可得等于點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離,即,如圖所示,所以.故選:C13.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知拋物線C:的焦點(diǎn)為F,是C上一點(diǎn),,則(
)A.1 B.2 C.4 D.5【答案】B【分析】先求出拋物線的準(zhǔn)線方程,進(jìn)而將點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離轉(zhuǎn)化為到準(zhǔn)線的距離即可求得答案.【詳解】由拋物線C:可得,則準(zhǔn)線方程為,于是,解得.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(xué)??计谥校┮阎狝,F(xiàn)為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)M在拋物線上移動(dòng),當(dāng)取最小值時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】過點(diǎn)作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,由拋物線定義,知,當(dāng)在拋物線上移動(dòng)時(shí),當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),最小,由此即可求出結(jié)果.【詳解】如圖所示,過點(diǎn)作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,由拋物線定義,知當(dāng)在拋物線上移動(dòng)時(shí),的值在變化,顯然移動(dòng)到時(shí),三點(diǎn)共線,最小,此時(shí),把代入,得,所以當(dāng)取最小值時(shí),點(diǎn)的坐標(biāo)為.故選:D.15.(2023春·湖北武漢·高二華中師大一附中階段練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)M在拋物線C的準(zhǔn)線l上,線段與y軸交于點(diǎn)A,與拋物線C交于點(diǎn)B,若,則(
)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【分析】由題知點(diǎn)A為的中點(diǎn),結(jié)合已知得,過點(diǎn)B作,由拋物線的定義即可求解.【詳解】設(shè)l與x軸的交點(diǎn)為H,由O為中點(diǎn),知點(diǎn)A為的中點(diǎn),因?yàn)椋裕^點(diǎn)B作,垂足為Q,則由拋物線的定義可知,所以,則,所以.故選:C16.(2023春·福建·高二福建師大附中??计谀┤鐖D,過拋物線的焦點(diǎn)F的直線l交拋物線于點(diǎn)A,B,交其準(zhǔn)線于點(diǎn)C,準(zhǔn)線與對(duì)稱軸交于點(diǎn)M,若,且,則p為(
)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】分別過點(diǎn)、作準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為點(diǎn)、,設(shè),根據(jù)拋物線的定義以及圖象可得,結(jié)合已知條件求得,即可.【詳解】如圖,分別過點(diǎn)、作準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為點(diǎn)、,設(shè),則由己知得,由拋物線的定義得,故,在直角三角形中,,,又因?yàn)?,則,從而得,又因?yàn)椋?故選:B.(二)與拋物線定義有關(guān)的最大(小)值問題17.(2023·高二單元測(cè)試)已知圓C經(jīng)過點(diǎn),且與直線相切,則其圓心到直線距離的最小值為(
)A.3 B.2 C. D.【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(zhì)求解即可.【詳解】解:依題意,設(shè)圓C的圓心,動(dòng)點(diǎn)C到點(diǎn)P的距離等于到直線的距離,根據(jù)拋物線的定義可得圓心C的軌跡方程為,設(shè)圓心C到直線距離為d,,當(dāng)時(shí),,故選:D.18.(2023春·四川瀘州·高二四川省瀘縣第一中學(xué)??计谀┮阎獟佄锞€:的焦點(diǎn)為,拋物線上有一動(dòng)點(diǎn),,則的最小值為(
)A.5 B.6 C.7 D.8【答案】C【分析】拋物線的準(zhǔn)線的方程為,過作于,根據(jù)拋物線的定義可知,則當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),可求得最小值,答案可得.【詳解】解:拋物線:的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線的方程為,如圖,過作于,由拋物線的定義可知,所以則當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),最小為.所以的最小值為.故選:C.19.(2023秋·江西贛州·高二校聯(lián)考期中)已知拋物線的焦點(diǎn)為F,P點(diǎn)在拋物線上,Q點(diǎn)在圓上,則的最小值為(
)A.4 B.6 C.8 D.10【答案】C【分析】利用拋物線定義,將拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離轉(zhuǎn)化為點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離,再根據(jù)三點(diǎn)共線求最小距離.【詳解】如圖,過點(diǎn)向準(zhǔn)線作垂線,垂足為,則,當(dāng)垂直于拋物線的準(zhǔn)線時(shí),最小,此時(shí)線段與圓的交點(diǎn)為,因?yàn)闇?zhǔn)線方程為,,半徑為,所以的最小值為.故選:C20.(2023春·黑龍江哈爾濱·高二哈爾濱三中??计谥校┰O(shè)點(diǎn)P是拋物線:上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)M是圓:上的動(dòng)點(diǎn),d是點(diǎn)P到直線的距離,則的最小值是(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意畫出圖像,將轉(zhuǎn)化為拋物線上點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離再加1,也即是拋物線上點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離加1,若求的最小值,轉(zhuǎn)化為拋物線上點(diǎn)到焦點(diǎn)距離和到圓上點(diǎn)的距離再加1即可,根據(jù)三角形兩邊之和大于第三邊,即當(dāng)共線時(shí),取最小值為,算出結(jié)果即可.【詳解】解:由題知圓:,為拋物線焦點(diǎn),為拋物線準(zhǔn)線,則過點(diǎn)向作垂線垂足為,如圖所示:則,根據(jù)拋物線定義可知,,=,若求的最小值,只需求的最小值即可,連接與拋物線交于點(diǎn),與圓交于點(diǎn),如圖所示,此時(shí)最小,為,,,.故選:B21.(2023春·北京·高二人大附中??计谀┮阎本€和直線,則拋物線上一動(dòng)點(diǎn)到直線和直線的距離之和的最小值是(
)A. B. C.2 D.【答案】C【分析】由是拋物線的準(zhǔn)線,推導(dǎo)出點(diǎn)到直線的距離和到直線的距離之和的最小值即為點(diǎn)到直線的距離和點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離之和,利用幾何法求最值.【詳解】是拋物線的準(zhǔn)線,到的距離等于.過P作于Q,則到直線和直線的距離之和為拋物線的焦點(diǎn)過作于,和拋物線的交點(diǎn)就是,∴(當(dāng)且僅當(dāng)F、P、Q三點(diǎn)共線時(shí)等號(hào)成立)點(diǎn)到直線的距離和到直線的距離之和的最小值就是到直線距離,最小值.故選:C.考點(diǎn)三拋物線的軌跡問題22.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知點(diǎn),直線,若動(dòng)點(diǎn)到的距離等于,則點(diǎn)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(nèi),到定點(diǎn)與定直線的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線)可知,點(diǎn)的軌跡是拋物線.故選:C23.(2023春·四川成都·高二成都七中??茧A段練習(xí))已知圓,點(diǎn),動(dòng)圓經(jīng)過點(diǎn)A且與圓O相切,記動(dòng)圓圓心M的軌跡為E,有下列幾個(gè)命題:①,則軌跡E表示圓,②,則軌跡E表示橢圓,③,則軌跡E表示拋物線,④,則軌跡E表示雙曲線,其中,真命題的個(gè)數(shù)為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè)動(dòng)圓圓心,半徑為,根據(jù)圓與圓內(nèi)切和外切兩種情況,結(jié)合圓,拋物線,橢圓和雙曲線的定義,依次判斷每個(gè)選項(xiàng)得到答案.【詳解】設(shè)動(dòng)圓圓心,半徑為,當(dāng)時(shí),動(dòng)圓與圓O內(nèi)切,故,即,,軌跡為圓,①正確;當(dāng)時(shí),動(dòng)圓與圓O內(nèi)切,故,即,故軌跡為橢圓,②正確;當(dāng)時(shí),動(dòng)圓與圓O內(nèi)切時(shí),,,軌跡為線段;動(dòng)圓與圓O外切時(shí),,,軌跡為射線,③錯(cuò)誤;當(dāng)時(shí),動(dòng)圓與圓O外切,,即,故軌跡為雙曲線,④正確.故選:C24.(2023秋·福建福州·高二統(tǒng)考期中)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,動(dòng)點(diǎn)到直線的距離比它到定點(diǎn)的距離小1,則P的軌跡方程為(
)A. B.C. D.【答案】D【分析】根據(jù)拋物線的定義判斷軌跡,再由拋物線焦點(diǎn)、準(zhǔn)線得到方程即可.【詳解】由題意知?jiǎng)狱c(diǎn)到直線的距離與定點(diǎn)的距離相等,由拋物線的定義知,P的軌跡是以為焦點(diǎn),為準(zhǔn)線的拋物線,所以,軌跡方程為,故選:D25.(2023春·廣東江門·高二新會(huì)陳經(jīng)綸中學(xué)校考階段練習(xí))已知點(diǎn),過直線上一動(dòng)點(diǎn)P作與y軸垂直的直線,與線段的中垂線交于點(diǎn)Q,則Q點(diǎn)的軌跡方程為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)中垂線性質(zhì)得到,結(jié)合拋物線的定義判斷出點(diǎn)的軌跡是拋物線,由此求解出軌跡方程.【詳解】設(shè),因?yàn)榈闹写咕€經(jīng)過點(diǎn),所以,又因?yàn)檩S,所以表示到直線的距離,且表示點(diǎn)到點(diǎn)的距離,點(diǎn)不在直線上,由拋物線的定義可知:點(diǎn)的軌跡是以為焦點(diǎn),以直線為準(zhǔn)線的拋物線,設(shè)軌跡方程為,所以,所以,所以軌跡方程為.故選:D.26.(2023秋·山東青島·高二青島二中??茧A段練習(xí))已知?jiǎng)訄AM與直線y=2相切,且與定圓外切,則動(dòng)圓圓心M的軌跡方程為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)動(dòng)圓M與直線y=2相切,且與定圓外切,可得動(dòng)點(diǎn)M到C(0,-3)的距離與到直線y=3的距離相等,由拋物線的定義知,點(diǎn)M的軌跡是拋物線,由此易得軌跡方程.【詳解】設(shè)動(dòng)圓圓心為M(x,y),半徑為r,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(dòng)圓圓心的軌跡是以C(0,-3)為焦點(diǎn),以y=3為準(zhǔn)線的一條拋物線,所以,其方程為,故選:A27.(2023·高二課時(shí)練習(xí))若動(dòng)點(diǎn)滿足,則點(diǎn)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(jù)題意,化簡(jiǎn)得到,結(jié)合拋物線的定義,即可求解.【詳解】由題意,動(dòng)點(diǎn)滿足,即,即動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)的距離等于動(dòng)點(diǎn)到定直線的距離,又由點(diǎn)不在直線上,根據(jù)拋物線的定義,可得動(dòng)點(diǎn)的軌跡為以為焦點(diǎn),以的拋物線.故選:D.考點(diǎn)四直線與拋物線的位置關(guān)系直線與拋物線位置關(guān)系的判斷及應(yīng)用28.(2023春·上海浦東新·高二上海市建平中學(xué)??茧A段練習(xí))過定點(diǎn)且與拋物線有且僅有一個(gè)公共點(diǎn)的直線有(
)A.1條 B.2條 C.3條 D.4條【答案】C【分析】根據(jù)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(guān)系,聯(lián)立直線與拋物線方程求解,即可得出結(jié)果.【詳解】當(dāng)斜率不存在時(shí),直線方程為,只有一個(gè)公共點(diǎn),符合題意;當(dāng)斜率存在時(shí),設(shè)為k,則直線方程為,聯(lián)立,得,①當(dāng)時(shí),直線方程為,只有一個(gè)公共點(diǎn),符合題意;②當(dāng)時(shí),令,解得,即直線與拋物線有一個(gè)公共點(diǎn).所以滿足題意的直線有3條.故選:C29.(2023·高二課時(shí)練習(xí))直線與拋物線的位置關(guān)系為()A.相交 B.相切 C.相離 D.不能確定【答案】A【分析】直線過定點(diǎn),在拋物線內(nèi)部,即可得出結(jié)論.【詳解】直線過定點(diǎn),∵,∴在拋物線內(nèi)部,∴直線與拋物線相交,故選:A.30.(2023春·江蘇連云港·高二期末)已知直線l過點(diǎn)且與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn),則直線l的方程是(
)A. B.C. D.或【答案】D【分析】先判斷點(diǎn)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(diǎn)(1,2)的坐標(biāo)代入拋物線方程得,即該點(diǎn)在拋物線上.①若直線的斜率不存在,直線l的方程為,當(dāng)直線l與拋物線有兩個(gè)交點(diǎn),不合題意;②若直線的斜率為0,則直線平行于x軸,則滿足題意;③若直線的斜率存在且不為0,設(shè),聯(lián)立方程組,將代入化簡(jiǎn)得,則,此時(shí).
綜上,直線的方程為或.故選:D.31.(2023春·江蘇南京·高二校聯(lián)考階段練習(xí))過拋物線的焦點(diǎn)作直線交拋物線于兩點(diǎn),且點(diǎn)在第一象限,則當(dāng)時(shí),直線的斜率為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】首先設(shè)直線,把直線與拋物線聯(lián)立,結(jié)合,找到與關(guān)系式,計(jì)算即可得到斜率.【詳解】由題意知,設(shè)直線:,聯(lián)立方程,可得,即得①又因?yàn)?可得,②結(jié)合①②,可得,因?yàn)?,又因所以即可得故選:.32.(2023春·江蘇連云港·高二??计谥校┻^拋物線上定點(diǎn)作圓的兩條切線,分別交拋物線于另外兩點(diǎn)、,則直線的方程為(
)A. B.C. D.【答案】B【分析】設(shè)過點(diǎn)且與圓相切的直線的方程為,根據(jù)該直線與圓相切求出的值,設(shè)點(diǎn)、,求出、的值,求出直線的斜率,利用點(diǎn)斜式可得出所求直線的方程.【詳解】圓的圓心為,半徑為,易知軸,所以,直線、的斜率必然存在,設(shè)過點(diǎn)且與圓相切的直線的方程為,即,由題意可得,解得,設(shè)點(diǎn)、,不妨設(shè)直線、的斜率分別為、,則,可得,同理,可得,直線的斜率為,易知點(diǎn)的坐標(biāo)為,所以,直線的方程為,即.故選:B.33.(2023秋·安徽·高二校聯(lián)考期末)已知拋物線的焦點(diǎn)為,其準(zhǔn)線與軸的交點(diǎn)為,點(diǎn)為拋物線上一動(dòng)點(diǎn),當(dāng)取得最大值時(shí),直線的傾斜角為(
)A. B. C.或 D.或【答案】D【分析】過點(diǎn)作拋物線的準(zhǔn)線的垂線,垂足為點(diǎn),分析可得,當(dāng)取得最大值時(shí),最大,此時(shí)與拋物線相切,設(shè)出直線的方程,將拋物線的方程,由可求得直線的斜率,即可求得直線的傾斜角.【詳解】拋物線的準(zhǔn)線為,焦點(diǎn)為,易知點(diǎn),過點(diǎn)作,垂足點(diǎn)為,由拋物線的定義可得,易知軸,則,所以,,當(dāng)取得最大值時(shí),取最小值,此時(shí)最大,則直線與拋物線相切,由圖可知,直線的斜率存在,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立可得,則,解得,因此,直線的傾斜角為或.故選:D.弦長(zhǎng)問題34.(2023春·四川成都·高二樹德中學(xué)??茧A段練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)且傾斜角為的直線與拋物線交于,兩點(diǎn),則(
).A.8 B. C.16 D.32【答案】C【分析】根據(jù)過拋物線焦點(diǎn)的弦長(zhǎng)公式求得正確答案.【詳解】焦點(diǎn),直線的方程為,由,消去并化簡(jiǎn)得,設(shè),所以,所以.故選:C35.(2023春·湖北·高二校聯(lián)考階段練習(xí))根據(jù)拋物線的光學(xué)性質(zhì),從拋物線的焦點(diǎn)發(fā)出的光,經(jīng)拋物線反射后光線都平行于拋物線的軸,已知拋物線,若從點(diǎn)發(fā)射平行于軸的光射向拋物線的A點(diǎn),經(jīng)A點(diǎn)反射后交拋物線于點(diǎn),則(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】由題意求出A點(diǎn)的坐標(biāo),由于直線AB過焦點(diǎn),利用點(diǎn)斜式方程求出直線AB為,聯(lián)立拋物線方程,得,根據(jù)韋達(dá)定理求出B點(diǎn)坐標(biāo),利用兩點(diǎn)間距離公式可求出.【詳解】由條件可知與軸平行,令,可得,故A點(diǎn)坐標(biāo)為,因?yàn)榻?jīng)過拋物線焦點(diǎn),所以為,整理得,聯(lián)立,得,,所以,又,所以,,所以,故選:A.36.(2023春·山東濟(jì)南·高二山東省濟(jì)南市萊蕪第一中學(xué)??茧A段練習(xí))已知橢圓的右焦點(diǎn)是拋物線的焦點(diǎn),則過作傾斜角為45°的直線分別交拋物線于,(在軸上方)兩點(diǎn),則的值為(
)A. B. C.3 D.4【答案】A【分析】先根據(jù)橢圓方程求拋物線的方程,分別過A,B作準(zhǔn)線的垂線,得到直角梯形,結(jié)合拋物線的定義在梯形中求,即得結(jié)果.【詳解】依題意,是拋物線的焦點(diǎn),故,則,.根據(jù)已知條件如圖所示,在軸上方,分別過A,B作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,過B作的垂線,垂足為P,設(shè),根據(jù)拋物線的定義知,所以直角梯形中,,,又直線AB的傾斜角,故,解得,即,故選:A.37.(2023·山東青島·高二山東省萊西市第一中學(xué)學(xué)業(yè)考試)設(shè)F為拋物線的焦點(diǎn),過F且傾斜角為30°的直線交拋物線C于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),則的面積為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】聯(lián)立直線與拋物線方程消去x得,代入計(jì)算可得結(jié)果.【詳解】由題意知,∴過A、B的直線方程為,即:設(shè),則∴故選:A.38.(2023春·河南·高二校聯(lián)考期中)已知拋物線的焦點(diǎn)為為上一點(diǎn),且在第一象限,直線與的準(zhǔn)線交于點(diǎn),過點(diǎn)且與軸平行的直線與交于點(diǎn),若,則的面積為(
)A.8 B.12 C. D.【答案】C【分析】過作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,準(zhǔn)線與軸交于點(diǎn),進(jìn)而根據(jù)幾何關(guān)系得為等邊三角形,,再計(jì)算面積即可.【詳解】解:如圖,過作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,準(zhǔn)線與軸交于點(diǎn),所以,,.因?yàn)?,所以,,.所以,.又因?yàn)?,所以,所以為等邊三角形,所以.若在第三象限,結(jié)果相同.故選:C39.(2023秋·河南許昌·高二統(tǒng)考期末)已知直線l過點(diǎn),且垂直于x軸.若l被拋物線截得的線段長(zhǎng)為,則拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】將代入可得交點(diǎn)坐標(biāo),結(jié)合弦長(zhǎng)為可得,進(jìn)而得到拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)即可【詳解】當(dāng)時(shí),,顯然,解得,故,解得,故拋物線,焦點(diǎn)坐標(biāo)為故選:A40.(2023秋·河南·高二校聯(lián)考開學(xué)考試)已知A,B為拋物線,上的兩點(diǎn),且,則AB的中點(diǎn)橫坐標(biāo)的最小值為(
).A. B. C. D.1【答案】C【分析】根據(jù)拋物線的弦長(zhǎng)公式,結(jié)合基本不等式進(jìn)行求解即可.【詳解】設(shè)直線AB的方程為,,,聯(lián)立方程組,得,則,,.因?yàn)?,所以,得.因?yàn)?,所以AB的中點(diǎn)的橫坐標(biāo).因?yàn)?,?dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立,所以當(dāng)時(shí),取得最小值.故選:C41.(2023秋·廣東深圳·高二深圳市羅湖外語學(xué)校??茧A段練習(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:B焦點(diǎn)弦問題42.(2023春·湖南長(zhǎng)沙·高二湘府中學(xué)??茧A段練習(xí))設(shè)F為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)M在C上,點(diǎn)N在準(zhǔn)線l上,滿足,,則()A. B. C.2 D.【答案】C【分析】由拋物線方程可知,焦點(diǎn)坐標(biāo)及準(zhǔn)線方程,設(shè)準(zhǔn)線與軸交點(diǎn)為,畫出圖象,由拋物線定義及可知是正三角形,結(jié)合平行關(guān)系可判斷,利用直角三角形性質(zhì)即可求解.【詳解】由題,,拋物線焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,設(shè)準(zhǔn)線與軸交點(diǎn)為,如圖所示,由題知,由定義可知,因?yàn)?,所以是正三角形,則對(duì),因?yàn)?,所以,所以,故選:C43.(2023·全國(guó)·高二假期作業(yè))已知拋物線的焦點(diǎn)為F,N為C上一點(diǎn),且N在第一象限,直線與C的準(zhǔn)線交于點(diǎn)M,過點(diǎn)M且與x軸平行的直線與C交于點(diǎn)P,若,則直線的斜率為(
)A.1 B.2 C. D.【答案】D【分析】過N作準(zhǔn)線的垂線,垂足為Q,根據(jù)拋物線的定義以及兩直線平行內(nèi)錯(cuò)角相等、等腰三角形的性質(zhì)可得,通過直線的傾斜角為即可得結(jié)果.【詳解】如圖,過N作準(zhǔn)線的垂線,垂足為Q,則.又因?yàn)椋裕驗(yàn)?,即所以,即.直線的斜率為.故選:D.44.(2023春·四川綿陽·高二四川省綿陽南山中學(xué)??计谥校┮阎本€過拋物線的焦點(diǎn)F,且與拋物線交于A,B兩點(diǎn),與拋物線的準(zhǔn)線交于C點(diǎn),若,則等于(
)A.2 B.3 C. D.【答案】B【分析】過點(diǎn)作垂直于準(zhǔn)線交準(zhǔn)線于,過點(diǎn)作垂直于準(zhǔn)線交準(zhǔn)線于,根據(jù)相似得到,再利用拋物線的性質(zhì)得到答案.【詳解】如圖所示:過點(diǎn)作垂直于準(zhǔn)線交準(zhǔn)線于,過點(diǎn)作垂直于準(zhǔn)線交準(zhǔn)線于,則,,,故,即.故選:B45.(2023春·浙江金華·高二浙江金華第一中學(xué)??茧A段練習(xí))設(shè)傾斜角為α的直線l經(jīng)過拋物線C:的焦點(diǎn)F,與拋物線C交于A、B兩點(diǎn),設(shè)A在x軸上方,點(diǎn)B在x軸下方.若,則的值為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】由拋物線的性質(zhì),拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離轉(zhuǎn)化為到準(zhǔn)線的距離,在直角三角形中求出傾斜角為的余弦值.【詳解】過,分別作準(zhǔn)線的垂線交準(zhǔn)線于,,過作于,則,由拋物線的性質(zhì)可得,,,因?yàn)?,∴,所以,?故選:A.(四)中點(diǎn)弦問題46.(2023春·湖北省直轄縣級(jí)單位·高二??计谥校┤魭佄锞€的弦AB中點(diǎn)坐標(biāo)為,則直線AB的斜率為(
)A.-4 B.4 C.-2 D.2【答案】B【分析】根據(jù)點(diǎn)差法求解即可.【詳解】設(shè),,則.所以,所以.故選:B47.(2023春·江西·高二校聯(lián)考期中)已知拋物線,過點(diǎn)的直線與拋物線交于兩點(diǎn).若,則直線的斜率是(
)A.3 B. C. D.【答案】A【分析】拋物線的中點(diǎn)弦,運(yùn)用點(diǎn)差法即可解決..【詳解】設(shè),所以整理得.因?yàn)椋允蔷€段的中點(diǎn),所以,所以,即,所以直線的斜率是3.故選:A.48.(2023·高二單元測(cè)試)在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知拋物線的焦點(diǎn)為F,若A、B為拋物線上兩點(diǎn),且線段AB的垂直平分線交x軸于點(diǎn)M.當(dāng),時(shí),拋物線的方程為(
).A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)焦半徑公式可得,結(jié)合點(diǎn)斜式與兩直線垂直的關(guān)系可得,進(jìn)而聯(lián)立求解可得.【詳解】設(shè),,.①中垂線方程為,令有,解得.②由①②解得.故選:D49.(2023春·四川成都·高二??茧A段練習(xí))已知拋物線,過其焦點(diǎn)且斜率為1的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),若線段AB的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為3,則該拋物線的準(zhǔn)線方程為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】設(shè),進(jìn)而根據(jù)題意,結(jié)合中點(diǎn)弦的問題得,進(jìn)而再求解準(zhǔn)線方程即可.【詳解】解:根據(jù)題意,設(shè),所以①,②,所以,①②得:,即,因?yàn)橹本€AB的斜率為1,線段AB的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為3,所以,即,所以拋物線,準(zhǔn)線方程為.故選:B考點(diǎn)五拋物線中的參數(shù)范圍及最值問題50.(2023春·安徽宿州·高二校聯(lián)考期末)拋物線上一點(diǎn)到直線距離的最小值為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】求出與平行且與相切的直線方程,從而與之間的距離即為上一點(diǎn)到直線距離的最小值,利用點(diǎn)到直線距離公式求出即可.【詳解】設(shè)直線與相切,聯(lián)立與得:,由,得:,則直線為,故與之間的距離即為上一點(diǎn)到直線距離的最小值,由兩平行線間距離公式得:.故選:A51.(2023·高二單元測(cè)試)已知點(diǎn)P在拋物線上,點(diǎn)Q在圓上,則的最小值為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】先計(jì)算拋物線上的點(diǎn)P到圓心距離的最小值,再減去半徑即可.【詳解】設(shè),由圓心,得,∴時(shí),,∴.故選:C.52.(2023·高二單元測(cè)試)已知點(diǎn)(x,y)在拋物線y2=4x上,則的最小值是(
)A.2 B.3 C.4 D.0【答案】B【分析】將拋物線方程代入,利用二次函數(shù)的性質(zhì)配方即可求最值.【詳解】因?yàn)辄c(diǎn)(x,y)在拋物線y2=4x上,所以x≥0,因?yàn)閦=x2+y2+3=x2+2x+3=(x+1)2+2,所以當(dāng)x=0時(shí),z最小,最小值為3.故選:B.53.(2023·高二單元測(cè)試)已知過點(diǎn)的直線與拋物線相交于,兩點(diǎn),點(diǎn),若直線,的斜率分別為,,則的取值范圍是(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】先由題意,設(shè),,直線的方程為:,聯(lián)立直線與拋物線方程,由韋達(dá)定理,得出,,再由題意,表示出,根據(jù)基本不等式,即可求出結(jié)果.【詳解】因?yàn)檫^點(diǎn)的直線與拋物線相交于,兩點(diǎn),所以可設(shè),,直線的方程為:,由得,因此,,且,又直線,的斜率分別為,,點(diǎn),所以,,因此,當(dāng)時(shí),;當(dāng)時(shí),,且,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立;所以;當(dāng)時(shí),,且,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí),等號(hào)成立;所以,綜上.故選:C.考點(diǎn)六拋物線的定值、定點(diǎn)問題54.(2023春·陜西渭南·高二統(tǒng)考期末)已知拋物線的焦點(diǎn)為,點(diǎn)在拋物線上,且.(1)求拋物線的方程;(2)過點(diǎn)且斜率存在的直線交拋物線于不同的兩點(diǎn),設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),直線的斜率分別為,求證:為定值.【答案】(1)(2)見解析【分析】(1)根據(jù)拋物線的焦半徑公式求出,即可得解;(2)設(shè)直線,聯(lián)立方程,利用韋達(dá)定理求得,再結(jié)合斜率公式即可得出結(jié)論.【詳解】(1)解:點(diǎn)在拋物線上,且,,解得,拋物線的方程為;(2)證明依題意,設(shè)直線,聯(lián)立,得,則,故為定值.55.(2023·全國(guó)·高二假期作業(yè))已知點(diǎn)在拋物線上,且到的焦點(diǎn)的距離與到軸的距離之差為.(1)求的方程;(2)當(dāng)時(shí),是上不同于點(diǎn)的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且直線的斜率之積為為垂足.證明:存在定點(diǎn),使得為定值.【答案】(1)或(2)證明見解析【分析】(1)首先表示出拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)與準(zhǔn)線方程,再表示出的坐標(biāo),依題意得到方程,解得即可;(2)依題意可得拋物線方程與點(diǎn)坐標(biāo),設(shè):,,,聯(lián)立直線與拋物線方程,消元、列出韋達(dá)定理,根據(jù)直線、的斜率之積為,得到、的關(guān)系,即可求出直線過定點(diǎn),即可得到點(diǎn)在以為直徑的圓上,求出圓心坐標(biāo)與半徑,即可得到定點(diǎn)的坐標(biāo),即可得證.【詳解】(1)解:拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,又點(diǎn)在拋物線上,即,所以,即,依題意可得,解得或,或.(2)解:,,.設(shè):,,,聯(lián)立,消去整理得,①,且,,,,即,適合①,將m代入得,令,解得,直線恒過定點(diǎn).又,點(diǎn)在以為直徑的圓上,因?yàn)?、的中點(diǎn)為,,所以以為直徑的圓方程為,所以存在使得.56.(2023春·黑龍江·高二黑龍江實(shí)驗(yàn)中學(xué)??计谥校┮阎獟佄锞€:上一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為,(1)求拋物線的方程;(2)若在第一象限,不過的直線與拋物線相交于,兩點(diǎn),且直線,的斜率之積為,證明:直線過定點(diǎn).【答案】(1)(2)答案見解析【分析】(1)根據(jù)拋物線的定義和已知條件可求出的值,即可求得拋物線的方程;(2)設(shè)出直線的方程與拋物線方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理得,,再由整理,由此得到,直線的方程為,從而求得定點(diǎn).【詳解】(1)由拋物線方程可得,準(zhǔn)線方程為,因?yàn)閽佄锞€:上一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為,所以,解得,所以拋物線的方程為:;(2)拋物線的方程為,在拋物線上,所以,因?yàn)樵诘谝幌笙?,故,所以,依題意,直線的斜率存在若不存在,則與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),設(shè)直線的方程為,,,聯(lián)立,消去,得,則,,,因?yàn)橹本€,的斜率之積為1,即,故,整理得,所以,得,故直線的方程為,所以直線過定點(diǎn).57.(2023·全國(guó)·高二假期作業(yè))已知拋物線的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為1.(1)求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)點(diǎn)是該拋物線上一定點(diǎn),過點(diǎn)作圓(其中)的兩條切線分別交拋物線于點(diǎn),連接.探究:直線是否過一定點(diǎn),若過,求出該定點(diǎn)坐標(biāo);若不經(jīng)過定點(diǎn),請(qǐng)說明理由.【答案】(1)(2)直線恒過定點(diǎn).【分析】(1)根據(jù)拋物線定義即可知,即可求得拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)出兩點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)直線、與圓相切,得出等量關(guān)系式,可得直線方程的表達(dá)式,即可求出定點(diǎn).【詳解】(1)因?yàn)閽佄锞€的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離是1,所以,所以拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.(2)當(dāng)時(shí),,所以,設(shè),則直線為,即.因?yàn)橹本€與圓相切,所以,整理得.同理,直線與圓相切,可得.所以可得是方程的兩個(gè)根,所以,代入,化簡(jiǎn)得,若直線過定點(diǎn),則須滿足,解得所以直線恒過定點(diǎn).考點(diǎn)七拋物線的綜合問題58.【多選】(2023春·江西上饒·高二校聯(lián)考階段練習(xí))已知拋物線C:的焦點(diǎn),過的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),則以下說法正確的是(
)A.為定值 B.AB中點(diǎn)的軌跡方程為C.最小值為16 D.O在以AB為直徑的圓外【答案】ABD【分析】首先確定拋物線方程,再根據(jù)直線與拋物線聯(lián)立得交點(diǎn)坐標(biāo)關(guān)系,,逐項(xiàng)分析轉(zhuǎn)化為坐標(biāo)關(guān)系求解判斷即可.【詳解】由題意可知:,所以,則拋物線方程為C:,設(shè)直線l的方程為:,所以,則,所以,對(duì)于A:,故選項(xiàng)A正確;對(duì)于B:設(shè)的中點(diǎn)為,則有,所以滿足,故選項(xiàng)B正確;對(duì)于C:(當(dāng)且僅當(dāng)取等號(hào)),故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;對(duì)于D:,則O在以AB為直徑的圓外,所以選項(xiàng)D正確.故選:ABD.59.【多選】(2023·全國(guó)·高二假期作業(yè))已知拋物線:的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為,過點(diǎn)F的直線與拋物線交于,兩點(diǎn),點(diǎn)在上的射影為,則下列說法正確的是(
)A.若,則B.以為直徑的圓與準(zhǔn)線相切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】已知拋物線的方程,利用拋物線的性質(zhì),焦點(diǎn)弦的性質(zhì),數(shù)形結(jié)合判斷各選項(xiàng).【詳解】取的中點(diǎn),在上的投影為,在的投影為,如圖所示:對(duì)于選項(xiàng)A,因?yàn)椋?,故A正確;對(duì)于選項(xiàng)B,根據(jù)拋物線的性質(zhì),,為梯形的中位線,故,以為直徑的圓與準(zhǔn)線相切,故B選項(xiàng)正確;對(duì)于選項(xiàng)C,因?yàn)?,所以,故C正確;對(duì)于選項(xiàng)D,顯然直線,與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn),設(shè)過的直線方程為,聯(lián)立可得,令,解得,所以直線與拋物線也只有一個(gè)公共點(diǎn),此時(shí)有三條直線符合題意,故D錯(cuò)誤.故選:ABC60.【多選】(2023春·浙江·高二慈溪中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))已知為坐標(biāo)原點(diǎn),過拋物線的焦點(diǎn)的直線交于兩點(diǎn),則下列說法正確的是(
)A.的坐標(biāo)是B.若點(diǎn),則周長(zhǎng)的最小值是11C.可能為銳角D.的最小值是9【答案】BD【分析】利用拋物線的定義可判斷A,利用拋物線的定義和幾何關(guān)系結(jié)合圖形可判斷B,利用韋達(dá)定理求得恒成立即可判斷C,利用韋達(dá)定理求得,再用基本不等式可判斷D.【詳解】由題可知,,所以焦點(diǎn)為,故A錯(cuò)誤;如圖,過點(diǎn)作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,根據(jù)拋物線的定義可得,所以周長(zhǎng)為,由圖可知,當(dāng)與點(diǎn)等高時(shí),有最小值,最小值為到準(zhǔn)線的距離為,所以,所以周長(zhǎng)的最小值是11,故B正確;設(shè),則由得,所以,因?yàn)?,所以一定是鈍角,故C錯(cuò)誤;根據(jù)拋物線的定義可知由上述過程可知,,因?yàn)?,所以,?dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取得等號(hào),所以的最小值是9,故D正確.故選:BD.61.【多選】(2023春·山東菏澤·高二??计谀┻^拋物線上一點(diǎn)A(1,-4)作兩條相互垂直的直線,與C的另外兩個(gè)交點(diǎn)分別為M,N,則(
)A.C的準(zhǔn)線方程是B.過C的焦點(diǎn)的最短弦長(zhǎng)為8C.直線MN過定點(diǎn)(0,4)D.當(dāng)點(diǎn)A到直線MN的距離最大時(shí),直線MN的方程為【答案】AD【分析】由題可得為,進(jìn)而判斷A,利用焦點(diǎn)弦的方程結(jié)合拋物線的定義結(jié)合條件可判斷B,設(shè)為,聯(lián)立拋物線利用韋達(dá)定理結(jié)合條件可得m、n的數(shù)量關(guān)系,可判斷C,由C分析所得的定點(diǎn)P,要使到直線的距離最大有,可得此時(shí)直線的方程判斷D.【詳解】將代入中得:,則為,所以的準(zhǔn)線方程是,故A正確;由題可知的焦點(diǎn)為,可設(shè)過的焦點(diǎn)的直線為,由,可得,設(shè)交點(diǎn)為,則,,所以,即過C的焦點(diǎn)的最短弦長(zhǎng)為16,故B不正確;設(shè),,直線為,聯(lián)立拋物線得:,所以,,又,所以,因?yàn)?,,即,所以,整理得,故,得,所以直線為,所以直線過定點(diǎn),故C不正確;當(dāng)時(shí),到直線的距離最大,此時(shí)直線為,故D正確.故選:AD.【【過關(guān)檢測(cè)】一、單選題1.(2023春·北京·高二人大附中??计谀┦菕佄锞€上一點(diǎn),是拋物線的焦點(diǎn),則(
)A. B.3 C. D.4【答案】A【分析】將點(diǎn)代入,可得,即可求出準(zhǔn)線方程,根據(jù)拋物線的定義,拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于到準(zhǔn)線的距離,即可求得【詳解】解:因?yàn)槭菕佄锞€上一點(diǎn),所以,則拋物線的準(zhǔn)線方程為,由拋物線的定義可知,,故選:A.2.(2023秋·陜西安康·高二校聯(lián)考期末)已知拋物線與圓交于A,B兩點(diǎn),則(
)A.2 B. C.4 D.【答案】C【分析】先聯(lián)立拋物線與圓求出A,B橫坐標(biāo),再代入拋物線求出縱坐標(biāo)即可求解.【詳解】由對(duì)稱性易得A,B橫坐標(biāo)相等且大于0,聯(lián)立得,解得,則,將代入可得,則.故選:C.3.(2023春·江蘇連云港·高二??计谀┮阎獟佄锞€C的焦點(diǎn)是直線與坐標(biāo)軸的一個(gè)交點(diǎn),則拋物線C的標(biāo)準(zhǔn)方程是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】分別求出直線與軸和軸的交點(diǎn),結(jié)合拋物線方程的性質(zhì)求出相應(yīng)的拋物線方程即可.【詳解】令,得,直線與軸的交于點(diǎn),令,得,直線與軸的交于點(diǎn),若以點(diǎn)為焦點(diǎn),則,,焦點(diǎn)在x軸的負(fù)半軸,拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.若以點(diǎn)為焦點(diǎn),則,,焦點(diǎn)在軸的正半軸,拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.故選:D.4.(2023春·安徽宿州·高二校聯(lián)考期末)已知函數(shù)拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,點(diǎn)在拋物線上,直線交軸于點(diǎn),若,則點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為(
)A.5 B.3 C.4 D.6【答案】A【分析】過點(diǎn)P作x軸的垂線,可知,由此結(jié)合可得,求得,即可求得答案.【詳解】如圖,不妨設(shè)點(diǎn)P在第一象限,過點(diǎn)P作x軸的垂線,垂足為N,則,由題意知,,即,因?yàn)?,所?故,所以點(diǎn)P到準(zhǔn)線的距離為,即點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為5,故選:A.5.(2023春·山東·高二沂水縣第一中學(xué)期末)圖1為一種衛(wèi)星接收天線,其曲面與軸截面的交線為拋物線的一部分,已知該衛(wèi)星接收天線的口徑,深度,信號(hào)處理中心位于焦點(diǎn)處,以頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),建立如圖2所示的平面直角坐標(biāo)系,若是該拋物線上一點(diǎn),點(diǎn),則的最小值為(
)A.4 B.3 C.2 D.1【答案】B【分析】由已知點(diǎn)在拋物線上,利用待定系數(shù)法求拋物線方程,結(jié)合拋物線定義求的最小值.【詳解】設(shè)拋物線的方程為,因?yàn)?,,所以點(diǎn)在拋物線上,所以,故,所以拋物線的方程為,所以拋物線的焦點(diǎn)的坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為,在方程中取可得,所以點(diǎn)在拋物線內(nèi),過點(diǎn)作與準(zhǔn)線垂直,為垂足,點(diǎn)作與準(zhǔn)線垂直,為垂足,則,所以,當(dāng)且僅當(dāng)直線與準(zhǔn)線垂直時(shí)等號(hào)成立,所以的最小值為3,故選:B.二、多選題6.(2023春·浙江金華·高二浙江金華第一中學(xué)??计谀┲本€l經(jīng)過拋物線的焦點(diǎn)F,且與拋物線相交于A,B兩點(diǎn),連接點(diǎn)A和坐標(biāo)原點(diǎn)O的直線交拋物線準(zhǔn)線于點(diǎn)D,則(
).A.F坐標(biāo)為 B.最小值為4C.一定平行于x軸 D.可能為直角三角形【答案】BC【分析】對(duì)A選項(xiàng)直接由拋物線方程求出焦點(diǎn)坐標(biāo)即可判定,對(duì)于B選項(xiàng)設(shè)線,設(shè)點(diǎn)得到,利用基本不等式即可得到其最小值,對(duì)于C選項(xiàng)利用B選項(xiàng)中得到的結(jié)論,即可證明即可證明平行,對(duì)于D選項(xiàng),對(duì)三個(gè)內(nèi)角進(jìn)行判定其向量點(diǎn)乘是否為0或是斜率乘積是否為即可.【詳解】對(duì)A選項(xiàng),,,,即,故A錯(cuò)誤,對(duì)B選項(xiàng),設(shè)直線方程為,聯(lián)立拋物線得,則,,兩式相乘得,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,故,故B正確;對(duì)C選項(xiàng),,令,則,故,因?yàn)?故一定平行于軸,故C正確,對(duì)D選項(xiàng),因?yàn)?故不為直角,兩式作差得,故,即,,故不為直角,同理故不為直角,故D錯(cuò)誤,故選:BC.7.(2023春·福建福州·高二福建省福州屏東中學(xué)??计谀┮阎獟佄锞€的焦點(diǎn)為,,是拋物線上兩點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是(
)A.點(diǎn)的坐標(biāo)為B.若直線過點(diǎn),則C.若,則的最小值為D.若,則線段的中點(diǎn)到軸的距離為【答案】BCD【分析】由拋物線方程確定焦點(diǎn)坐標(biāo)知A錯(cuò)誤;直線與拋物線方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理可知B正確;根據(jù)過焦點(diǎn)可知最小值為通徑長(zhǎng),知C錯(cuò)誤;利用拋物線焦半徑公式,結(jié)合中點(diǎn)坐標(biāo)公式可求得點(diǎn)縱坐標(biāo),知D正確.【詳解】解:拋物線,即,對(duì)于A,由拋物線方程知其焦點(diǎn)在軸上,焦點(diǎn)為,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,依題意,直線斜率存在,設(shè)其方程為,由,消去整理得,,,故B正確;對(duì)于C,若,則直線過焦點(diǎn),所以,所以當(dāng)時(shí),的最小值為拋物線的通徑長(zhǎng),故C正確;對(duì)于D,,,即點(diǎn)縱坐標(biāo)為,到軸的距離為,故D正確.故選:BCD.三、填空題8.(2023秋·上海閔行·高二??计谀┻^拋物線的焦點(diǎn)且斜率為2的直線與拋物線交于兩點(diǎn),則線段長(zhǎng)為___.【答案】5【分析】首先求過焦點(diǎn)的直線方程,再與拋物線方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理表示焦點(diǎn)弦長(zhǎng),即可求解.【詳解】由拋物線方程可知,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,,所以過焦點(diǎn),斜率為2的直線為,與拋物線方程聯(lián)立,得,整理為:,,線段的長(zhǎng)為.故答案為:59.(2023春·湖北隨州·高二隨州市曾都區(qū)第一中學(xué)期末)拋物線的焦點(diǎn)為,為拋物線上一動(dòng)點(diǎn),定點(diǎn),則的最小值為___________.【答案】【分析】根據(jù)拋物線的定義,將轉(zhuǎn)化為到準(zhǔn)線的距離,再結(jié)合圖形可求出結(jié)果.【詳解】由,得,準(zhǔn)線方程為:,過作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,則,當(dāng)且僅當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),等號(hào)成立.故答案為:10.(2023春·安徽蚌埠·高二統(tǒng)考期末)拋物線的準(zhǔn)線方程是,則實(shí)數(shù)_______
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