3.3.2 拋物線的幾何性質(zhì)(七大題型)(解析版)_第1頁
3.3.2 拋物線的幾何性質(zhì)(七大題型)(解析版)_第2頁
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文檔簡介

3.3.2拋物線的幾何性質(zhì)課程標(biāo)準(zhǔn)學(xué)習(xí)目標(biāo)能通過拋物線的方程推出它的簡單幾何性質(zhì),進(jìn)一步體會(huì)數(shù)形結(jié)合思想.(1)掌握拋物線的幾何性質(zhì).(2)會(huì)利用拋物線的性質(zhì)解決一些簡單的拋物線問題.知識(shí)點(diǎn)01拋物線的簡單幾何性質(zhì)拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的幾何性質(zhì)范圍:,,拋物線()在y軸的右側(cè),開口向右,這條拋物線上的任意一點(diǎn)M的坐標(biāo)的橫坐標(biāo)滿足不等式;當(dāng)x的值增大時(shí),也增大,這說明拋物線向右上方和右下方無限延伸.拋物線是無界曲線.對稱性:關(guān)于x軸對稱拋物線()關(guān)于x軸對稱,我們把拋物線的對稱軸叫做拋物線的軸.拋物線只有一條對稱軸.頂點(diǎn):坐標(biāo)原點(diǎn)拋物線()和它的軸的交點(diǎn)叫做拋物線的頂點(diǎn).拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)是.離心率:.拋物線()上的點(diǎn)M到焦點(diǎn)的距離和它到準(zhǔn)線的距離的比,叫做拋物線的離心率.用e表示,.拋物線的通徑通過拋物線的焦點(diǎn)且垂直于對稱軸的直線被拋物線所截得的線段叫做拋物線的通徑.因?yàn)橥ㄟ^拋物線()的焦點(diǎn)而垂直于x軸的直線與拋物線兩交點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,,所以拋物線的通徑長為.這就是拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程中的一種幾何意義.另一方面,由通徑的定義我們還可以看出,刻畫了拋物線開口的大小,值越大,開口越寬;值越小,開口越窄.【即學(xué)即練1】(多選題)(2023·高二課時(shí)練習(xí))對標(biāo)準(zhǔn)形式的拋物線給出下列條件,其中滿足拋物線的有()A.焦點(diǎn)在y軸上B.焦點(diǎn)在x軸上C.拋物線上橫坐標(biāo)為1的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于6D.由原點(diǎn)向過焦點(diǎn)的某直線作垂線,垂足坐標(biāo)為【答案】BD【解析】由拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,位于軸上,所以A不滿足,B滿足;對于C中,設(shè)是拋物線上一點(diǎn),為焦點(diǎn),則,所以C不滿足對于D中,由于拋物線的焦點(diǎn)為,若由原點(diǎn)向該直線作垂線,垂足為,設(shè)過該焦點(diǎn)的直線方程為,則,此時(shí)該直線存在,所以D滿足.故選:BD.知識(shí)點(diǎn)02拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程幾何性質(zhì)的對比圖形標(biāo)準(zhǔn)方程頂點(diǎn)范圍,,,,對稱軸x軸y軸焦點(diǎn)離心率準(zhǔn)線方程焦半徑知識(shí)點(diǎn)詮釋:(1)與橢圓、雙曲線不同,拋物線只有一個(gè)焦點(diǎn)、一個(gè)頂點(diǎn)、一條對稱軸,一條準(zhǔn)線;(2)標(biāo)準(zhǔn)方程中的參數(shù)的幾何意義是指焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離;恰恰說明定義中的焦點(diǎn)F不在準(zhǔn)線上這一隱含條件;參數(shù)的幾何意義在解題時(shí)常常用到,特別是具體的標(biāo)準(zhǔn)方程中應(yīng)找到相當(dāng)于的值,才易于確定焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程.【即學(xué)即練2】(多選題)(2023·廣東佛山·高二統(tǒng)考期末)已知拋物線:的焦點(diǎn)為F,過F的直線與C交于A、B兩點(diǎn),且A在x軸上方,過A、B分別作的準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為、,則(

)A.B.若,則A的縱坐標(biāo)為4C.若,則直線AB的斜率為D.以為直徑的圓與直線AB相切于F【答案】BCD【解析】由題意可得:拋物線:的焦點(diǎn),準(zhǔn)線,設(shè)直線AB為,則,聯(lián)立方程,消去y可得:,則,對A:∵,∴,∴不相互垂直,A錯(cuò)誤;對B:∵,則或(舍去),∴A的縱坐標(biāo)為4,B正確;對C:∵,且,∴,則,解得或(舍去),故直線AB的斜率,C正確;對D:∵,∴的中點(diǎn)到直線AB的距離,又∵,故以為直徑的圓與直線AB相切于F,D正確;故選:BCD.知識(shí)點(diǎn)03焦半徑公式設(shè)拋物線上一點(diǎn)的坐標(biāo)為,焦點(diǎn)為.1、拋物線,.2、拋物線,.3、拋物線,.4、拋物線,.【注意】【即學(xué)即練3】(2023·云南昭通·高二??计谥校┰O(shè)第四象限的點(diǎn)為拋物線上一點(diǎn),為焦點(diǎn),若,則(

)A.-4 B. C. D.-32【答案】B【解析】由拋物線的方程可得焦點(diǎn)坐標(biāo)為,由拋物線的性質(zhì)可得,所以,將的坐標(biāo)代入拋物線的方程:,所以,又因?yàn)樵诘谒南笙蓿?故選:.知識(shí)點(diǎn)04直線與拋物線的位置關(guān)系1、直線與拋物線的位置關(guān)系有三種情況:相交(有兩個(gè)公共點(diǎn)或一個(gè)公共點(diǎn));相切(有一個(gè)公共點(diǎn));相離(沒有公共點(diǎn)).2、以拋物線與直線的位置關(guān)系為例:(1)直線的斜率不存在,設(shè)直線方程為,若,直線與拋物線有兩個(gè)交點(diǎn);若,直線與拋物線有一個(gè)交點(diǎn),且交點(diǎn)既是原點(diǎn)又是切點(diǎn);若,直線與拋物線沒有交點(diǎn).(2)直線的斜率存在.設(shè)直線,拋物線,直線與拋物線的交點(diǎn)的個(gè)數(shù)等于方程組,的解的個(gè)數(shù),即二次方程(或)解的個(gè)數(shù).①若,則當(dāng)時(shí),直線與拋物線相交,有兩個(gè)公共點(diǎn);當(dāng)時(shí),直線與拋物線相切,有個(gè)公共點(diǎn);當(dāng)時(shí),直線與拋物線相離,無公共點(diǎn).②若,則直線與拋物線相交,有一個(gè)公共點(diǎn).【即學(xué)即練4】(2023·全國·高二課堂例題)(1)求過定點(diǎn),且與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn)的直線l的方程.(2)若直線l:與曲線C:()恰好有一個(gè)公共點(diǎn),試求實(shí)數(shù)a的取值集合.【解析】(1)由題意知,直線的斜率存在.設(shè)直線斜率為,則切線方程為,由消去x,得.當(dāng)時(shí),此時(shí)直線,與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn);當(dāng)時(shí),所以,解得,即過M點(diǎn)的切線有兩條.所求直線l的方程為或.綜上所述,所求直線l的方程為,或,或.(2)因?yàn)橹本€l與曲線C恰好有一個(gè)公共點(diǎn),所以方程組只有一組實(shí)數(shù)解,消去y,得,即①.當(dāng),即時(shí),直線為,直線與曲線恰一個(gè)公共點(diǎn);當(dāng),即時(shí),由,解得(舍去)或.當(dāng)時(shí),由方程①化為,解得,代入直線方程為,解得,即此時(shí)直線與曲線恰一個(gè)公共點(diǎn).綜上,實(shí)數(shù)a的取值集合是.知識(shí)點(diǎn)05直線與拋物線相交弦長問題1、弦長設(shè)為拋物線的弦,,,弦AB的中點(diǎn)為.(1)弦長公式:(為直線的斜率,且).(2),(3)直線的方程為.【即學(xué)即練5】(2023·四川綿陽·高二鹽亭中學(xué)校考期中)已知拋物線的方程為,過其焦點(diǎn)的直線交拋物線于兩點(diǎn),若,(

)A. B.3 C. D.2【答案】C【解析】如下圖所示:易知,不妨設(shè);設(shè)直線的方程為,與聯(lián)立消去得,,由韋達(dá)定理可知;由可得;聯(lián)立解得,即;根據(jù)焦點(diǎn)弦公式可得;代入計(jì)算可得.故選:C【方法技巧與總結(jié)】1、點(diǎn)與拋物線的關(guān)系(1)在拋物線內(nèi)(含焦點(diǎn)).(2)在拋物線上.(3)在拋物線外.2、焦半徑拋物線上的點(diǎn)與焦點(diǎn)的距離稱為焦半徑,若,則焦半徑,.3、的幾何意義為焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離,即焦準(zhǔn)距,越大,拋物線開口越大.4、焦點(diǎn)弦若為拋物線的焦點(diǎn)弦,,,則有以下結(jié)論:(1).(2).(3)焦點(diǎn)弦長公式1:,,當(dāng)時(shí),焦點(diǎn)弦取最小值,即所有焦點(diǎn)弦中通徑最短,其長度為.焦點(diǎn)弦長公式2:(為直線與對稱軸的夾角).(4)的面積公式:(為直線與對稱軸的夾角).5、拋物線的弦若AB為拋物線的任意一條弦,,弦的中點(diǎn)為,則(1)弦長公式:(2)(3)直線AB的方程為(4)線段AB的垂直平分線方程為6、求拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的焦點(diǎn)和準(zhǔn)線的快速方法(法)(1)焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為(2)焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為如,即,焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線方程為7、參數(shù)方程的參數(shù)方程為(參數(shù))8、切線方程和切點(diǎn)弦方程拋物線的切線方程為,為切點(diǎn)切點(diǎn)弦方程為,點(diǎn)在拋物線外與中點(diǎn)弦平行的直線為,此直線與拋物線相離,點(diǎn)(含焦點(diǎn))是弦AB的中點(diǎn),中點(diǎn)弦AB的斜率與這條直線的斜率相等,用點(diǎn)差法也可以得到同樣的結(jié)果.9、拋物線的通徑過焦點(diǎn)且垂直于拋物線對稱軸的弦叫做拋物線的通徑.對于拋物線,由,,可得,故拋物線的通徑長為.10、弦的中點(diǎn)坐標(biāo)與弦所在直線的斜率的關(guān)系:11、焦點(diǎn)弦的??夹再|(zhì)已知、是過拋物線焦點(diǎn)的弦,是的中點(diǎn),是拋物線的準(zhǔn)線,,為垂足.(1)以為直徑的圓必與準(zhǔn)線相切,以AF(或BF)為直徑的圓與y軸相切;(2),(3);(4)設(shè),為垂足,則、、三點(diǎn)在一條直線上題型一:拋物線的幾何性質(zhì)例1.(多選題)(2023·山東聊城·高二??计谀┮阎獟佄锞€的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,斜率為2的直線與拋物線交于兩點(diǎn),則(

)A.拋物線的準(zhǔn)線方程為B.若經(jīng)過點(diǎn),則線段的長為10.C.線段的中點(diǎn)在直線上D.以線段為直徑的圓一定與軸相交【答案】BC【解析】對A:由拋物線,可得其焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線為,A錯(cuò)誤;對B:若經(jīng)過點(diǎn),則,設(shè),聯(lián)立方程,消去y得:,則,故,B正確;對C:∵直線的斜率為2,設(shè),,聯(lián)立方程,消去y得:,則,故,故線段的中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,即線段的中點(diǎn)在直線上,C正確;對D:不妨設(shè)點(diǎn)A在第一象限,如圖,過點(diǎn)作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,交y軸于點(diǎn),則線段的中點(diǎn)到y(tǒng)軸的距離,故以線段為直徑的圓一定與軸相切,D錯(cuò)誤.故選:BC.例2.(多選題)(2023·高二??颊n時(shí)練習(xí))下列關(guān)于拋物線的說法正確的是(

)A.焦點(diǎn)在x軸上B.焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離等于10C.拋物線上橫坐標(biāo)為1的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于D.由原點(diǎn)向過焦點(diǎn)的某直線作垂線,垂足坐標(biāo)可能為【答案】ACD【解析】拋物線的焦點(diǎn)在x軸上,,正確,錯(cuò)誤;設(shè)是上的一點(diǎn),則,所以正確;由于拋物線的焦點(diǎn)為,過該焦點(diǎn)的直線方程為,若由原點(diǎn)向該直線作垂線,垂足為時(shí),則,此時(shí)存在符合題意的垂線,所以正確.故選:.例3.(多選題)(2023·全國·高二專題練習(xí))(多選)已知平面內(nèi)到定點(diǎn)比它到定直線:的距離小1的動(dòng)點(diǎn)的軌跡為曲線,則下列說法正確的是(

)A.曲線的方程為 B.曲線關(guān)于軸對稱C.當(dāng)點(diǎn)在曲線上時(shí), D.當(dāng)點(diǎn)在曲線上時(shí),點(diǎn)到直線的距離【答案】AB【解析】由題意可知:動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)與它到定直線:的距離相等,由拋物線定義,知曲線是以為焦點(diǎn),直線為準(zhǔn)線的拋物線,其方程為,所以A,B正確;由知,點(diǎn)到直線的距離,所以C,D錯(cuò)誤.故選:AB.變式1.(多選題)(2023·甘肅蘭州·高二??计谀╆P(guān)于拋物線,下列說法正確的是(

)A.開口向左 B.焦點(diǎn)坐標(biāo)為 C.準(zhǔn)線為 D.對稱軸為軸【答案】AD【解析】對選項(xiàng)A,,開口向左,故A正確;對選項(xiàng)B,,焦點(diǎn)為,故B錯(cuò)誤;對選項(xiàng)C,,準(zhǔn)線方程為,故C錯(cuò)誤;對選項(xiàng)D,,對稱軸為軸,故D正確.故選:AD變式2.(多選題)(2023·全國·高二專題練習(xí))(多選)平面內(nèi)到定點(diǎn)和到定直線的距離相等的動(dòng)點(diǎn)的軌跡為曲線.則(

)A.曲線的方程為B.曲線關(guān)于軸對稱C.當(dāng)點(diǎn)在曲線上時(shí),D.當(dāng)點(diǎn)在曲線上時(shí),點(diǎn)到直線的距離【答案】AB【解析】由拋物線定義,知曲線是以為焦點(diǎn),直線為準(zhǔn)線的拋物線,其方程為,故A正確;若點(diǎn)在曲線上,則點(diǎn)也在曲線上,故曲線關(guān)于軸對稱,故B正確;由知,故C錯(cuò)誤;點(diǎn)到直線的距離,所以D錯(cuò)誤故選:AB變式3.(多選題)(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為,點(diǎn))在拋物線上,若,則(

)A. B.C. D.的坐標(biāo)為【答案】AC【解析】由題可知,由,,所以,.故選:AC.題型二:直線與拋物線的位置關(guān)系例4.(2023·全國·高二隨堂練習(xí))過點(diǎn)作直線與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn),這樣的直線有幾條?【解析】當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),直線方程為,此時(shí)與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn),符合題意.當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,由,得,當(dāng)時(shí),符合題意;當(dāng)時(shí),由,可得,即當(dāng)時(shí),符合題意.綜上,滿足條件的直線有條.例5.(2023·全國·高二課堂例題)已知點(diǎn)和拋物線,求過點(diǎn)A且與拋物線C相切的直線l的方程.【解析】當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),由直線l過點(diǎn)可知,直線l就是y軸,其方程為.由消去未知數(shù)x得.這是一個(gè)一元二次方程且只有唯一的實(shí)數(shù)解,所以直線與拋物線C相切.如果直線l的斜率存在,則設(shè)直線l的方程為.由方程組消去x,整理得.為了使得這個(gè)方程是一元二次方程且只有一個(gè)實(shí)數(shù)解,必須有且,因此可解得.此時(shí)直線l的方程為,即.綜上可知,直線l的方程為或.例6.(2023·河北邯鄲·高二??茧A段練習(xí))已知曲線C:y=x2-2x+3,直線l:x-y-4=0,在曲線C上求一點(diǎn)P,使點(diǎn)P到直線l的距離最短,并求出最短距離.【解析】點(diǎn)P到直線l的距離最短,故點(diǎn)P是在曲線C上平行于直線l的切線的切點(diǎn).設(shè)由切線平行于直線l得:且故∴所求最短距離變式4.(2023·甘肅嘉峪關(guān)·高二統(tǒng)考期末)在平面直角坐標(biāo)系中,點(diǎn)到點(diǎn)的距離比它到軸的距離多1,記點(diǎn)的軌跡為.(1)求軌跡為的方程(2)設(shè)斜率為的直線過定點(diǎn),求直線與軌跡恰好有一個(gè)公共點(diǎn)時(shí)的相應(yīng)取值范圍.【解析】(1)設(shè)是軌跡上的任意一點(diǎn),因?yàn)辄c(diǎn)到點(diǎn)的距離比它到的距離多,可得,即,整理得,所以點(diǎn)的軌跡的方程為.(2)在點(diǎn)軌跡中,記,因?yàn)樾甭实闹本€過定點(diǎn),不妨設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程組,整理得,當(dāng)時(shí),,此時(shí),可得直線與軌跡恰好有一個(gè)公共點(diǎn);當(dāng)時(shí),可得,不妨設(shè)直線與軸的交點(diǎn)為,令,解得,若直線與軌跡恰好有一個(gè)公共點(diǎn),則滿足,解得或,綜上,當(dāng)時(shí),直線與軌跡恰好有一個(gè)公共點(diǎn).變式5.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知拋物線的方程為,直線l過定點(diǎn),斜率為k.當(dāng)k為何值時(shí),直線l與拋物線有一個(gè)公共點(diǎn),有兩個(gè)公共點(diǎn),沒有公共點(diǎn)?【解析】由題意,可設(shè)直線的方程為,即,聯(lián)立方程組,整理得,則,當(dāng)時(shí),即,解得或,此時(shí)方程只有一個(gè)實(shí)數(shù)解,即直線與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn);當(dāng)時(shí),即,解得或,此時(shí)方程兩個(gè)不等的實(shí)數(shù)解,即直線與拋物線兩個(gè)公共點(diǎn);當(dāng)時(shí),即,解得,此時(shí)方程沒有實(shí)數(shù)解,即直線與拋物線沒有公共點(diǎn),綜上可得:當(dāng)或,直線與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn);當(dāng)或,直線與拋物線兩個(gè)公共點(diǎn);當(dāng),直線與拋物線沒有公共點(diǎn).題型三:中點(diǎn)弦問題例7.(2023·廣西貴港·高二統(tǒng)考期末)已知是拋物線的焦點(diǎn),是拋物線上一點(diǎn),且.(1)求拋物線的方程;(2)若直線與拋物線交于兩點(diǎn),且線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為,求直線的斜率.【解析】(1)由題可知,,解得,故拋物線的方程為.(2)設(shè),則,兩式相減得,即.因?yàn)榫€段的中點(diǎn)坐標(biāo)為,所以,則,故直線的斜率為2.例8.(2023·陜西商洛·高二??计谀┲本€:與拋物線:交于,兩點(diǎn),且(1)求拋物線的方程;(2)若直線與交于,兩點(diǎn),且弦的中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,求的斜率.【解析】(1)因?yàn)镸的焦點(diǎn)為,且直線l:經(jīng)過點(diǎn),所以經(jīng)過的焦點(diǎn).聯(lián)立,得.設(shè),,則,則,解得.所以M的方程為.(2)設(shè),,則,兩式相減,得.因?yàn)椋詌'的斜率為.例9.(2023·全國·高二專題練習(xí))已知直線與拋物線相交于、兩點(diǎn).(1)若直線過點(diǎn),且傾斜角為,求的值;(2)若直線過點(diǎn),且弦恰被平分,求所在直線的方程.【解析】(1)因直線的傾斜角為,所以直線的斜率,又因直線過點(diǎn),所以直線的方程為:,即,聯(lián)立得,設(shè),,所以,,所以(2)因、在拋物線上,所以,,兩式相減得:,得,故直線的斜率為4,所以直線的方程為:,即變式6.(2023·高二單元測試)已知拋物線的焦點(diǎn)為是拋物線上的點(diǎn),且.(1)求拋物線的方程;(2)已知直線交拋物線于兩點(diǎn),且的中點(diǎn)為,求直線的方程.【解析】(1)因?yàn)?,所以,故拋物線的方程為.(2)易知直線的斜率存在,設(shè)直線的斜率為,則兩式相減得,整理得.因?yàn)榈闹悬c(diǎn)為,所以,所以直線的方程為,即.變式7.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知直線l與拋物線交于A,B兩點(diǎn),且線段AB恰好被點(diǎn)平分.(1)求直線l的方程;(2)拋物線上是否存在點(diǎn)C和D,使得C,D關(guān)于直線l對稱?若存在,求出直線CD的方程;若不存在,請說明理由.【解析】(1)依題意,直線l的斜率存在,且不為0,設(shè)直線l的方程為,即,由消去x得:,,設(shè),則有,由,得,于是直線l的方程,即,所以直線l的方程為.(2)假設(shè)拋物線上存在點(diǎn)C,D滿足條件,由(1)設(shè)直線的方程為,由消去x得:,有,解得,設(shè),則,于是線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為,顯然點(diǎn)在直線上,即,解得,所以拋物線上不存在點(diǎn)C,D,使得C,D關(guān)于直線l對稱.變式8.(2023·全國·高二專題練習(xí))已知拋物線:的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線交拋物線于,兩點(diǎn),當(dāng)軸時(shí),.(1)求拋物線的方程;(2)當(dāng)線段的中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為時(shí),求直線的方程.【解析】(1)由題意得,當(dāng)軸時(shí),,兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,當(dāng)時(shí),,解得,,解得,故拋物線的方程為;(2)由(1)得,且直線的斜率存在,設(shè),,且,則,,,即,線段的中點(diǎn)的縱坐標(biāo)為,,即,,即直線的斜率,直線的方程為,即.變式9.(2023·全國·高二專題練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系xOy中,F(xiàn)是拋物線的焦點(diǎn),是拋物線C上一點(diǎn),,且.(1)求拋物線C的方程;(2)若直線l與拋物線C交于A,B兩點(diǎn),且線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為,求直線l的方程.【解析】(1)因?yàn)槭菕佄锞€C上一點(diǎn),,且,所以根據(jù)對稱性,不妨設(shè)點(diǎn)M在第一象限,解得,故拋物線C的方程為.(2)設(shè),,則兩式相減得,即.因?yàn)榫€段AB的中點(diǎn)坐標(biāo)為,所以,則,故直線l的方程為.變式10.(2023·四川樂山·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)的直線與拋物線交于兩點(diǎn),且點(diǎn)是線段的中點(diǎn),求直線的方程.【解析】(1)由定義知,解得.所以拋物線的方程為.(2)設(shè),,顯然點(diǎn)在拋物線C內(nèi),且是線段的中點(diǎn),所以,因?yàn)閮牲c(diǎn)在拋物線上,所以,由,得,所以,故所求直線的方程為,即.題型四:焦半徑問題例10.(2023·全國·高二期中)已知拋物線的焦點(diǎn)為,點(diǎn)在上.若到直線的距離為3,則(

)A.4 B.5 C.6 D.7【答案】A【解析】如下圖所示:根據(jù)題意可得拋物線的準(zhǔn)線方程為,若到直線的距離為,則到拋物線的準(zhǔn)線的距離為,利用拋物線定義可知.故選:A例11.(2023·高二課時(shí)練習(xí))直線經(jīng)過拋物線的焦點(diǎn),且與拋物線交于,兩點(diǎn).若,則(

)A.4 B. C.8 D.【答案】C【解析】拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為,設(shè),,,,因?yàn)椋?,得,①因?yàn)椋?,即,②由方程①②可得,,所?故選:C例12.(2023·廣東珠?!じ叨楹J械谝恢袑W(xué)??计谀┮阎獟佄锞€的焦點(diǎn)為,過的直線交拋物線于、兩點(diǎn),若,則的中點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】由拋物線的性質(zhì),結(jié)合拋物線的定義求解即可.已知拋物線的焦點(diǎn)為,過的直線交拋物線于、兩點(diǎn),設(shè)拋物線的準(zhǔn)線交軸于點(diǎn),的中點(diǎn)為,過作準(zhǔn)線的垂線使得,,,軸于,設(shè),又,則,,則,又,則,又,則,即,則,故選:C.變式11.(2023·福建福州·高二??计谀┮阎獟佄锞€的焦點(diǎn)為,點(diǎn)在上,若到直線的距離為,則(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】設(shè)點(diǎn),拋物線的準(zhǔn)線方程為,因?yàn)榈街本€的距離為,則,可得,所以,.故選:C.變式12.(2023·全國·高二專題練習(xí))已知拋物線,F(xiàn)為拋物線的焦點(diǎn),P為拋物線上一點(diǎn),過點(diǎn)P作PQ垂直于拋物線的準(zhǔn)線,垂足為Q,若,則△PFQ的面積為(

)A.4 B. C. D.【答案】C【解析】拋物線的準(zhǔn)線方程為y=-1,焦點(diǎn)為,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為,則點(diǎn)Q的坐標(biāo)為,,由拋物線的定義知,因?yàn)?,所以△PFQ為等邊三角形,所以,又,所以,n=3,所以點(diǎn)P的坐標(biāo)為,所以,所以.故選:C.變式13.(2023·全國·高二專題練習(xí))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【解析】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.變式14.(2023·江西景德鎮(zhèn)·高二景德鎮(zhèn)一中??计谥校┮阎本€與拋物線相交于A,B兩點(diǎn),且點(diǎn)坐標(biāo)為,則的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】B【解析】由題可知,所以有,帶入得,整理得,判別式恒成立,設(shè),則易知,點(diǎn)為拋物線的焦點(diǎn),所以當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號成立,所以的取值范圍為.故選:B變式15.(2023·高二課時(shí)練習(xí))過拋物線的焦點(diǎn)作直線交拋物線于,兩點(diǎn)(點(diǎn)在第一象限).若,則(

)A.2 B.3 C.4 D.5【答案】A【解析】設(shè)拋物線的準(zhǔn)線為,過點(diǎn)作于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),過點(diǎn)作于點(diǎn),交軸于點(diǎn),如圖所示,由,得,解得,所以,.設(shè),因?yàn)椋?又,故,解得,所以.故選:A.變式16.(2023·四川宜賓·高二宜賓市敘州區(qū)第一中學(xué)校校考期中)已知拋物線的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線交于兩點(diǎn),當(dāng)與圓相切時(shí),的中點(diǎn)到的準(zhǔn)線的距離為(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】由題意知,設(shè)直線的方程為.因?yàn)橹本€與圓相切,所以圓心到的距離,解得,所以直線的方程為,聯(lián)立,得,則,所以的中點(diǎn)到的準(zhǔn)線的距離為.故選:D變式17.(2023·河北邢臺(tái)·高二統(tǒng)考階段練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線與軸交于點(diǎn),過點(diǎn)的直線與拋物線交于兩點(diǎn),則的最小值為(

)A.8 B.9 C.10 D.12【答案】B【解析】由已知得.顯然,直線不與軸垂直.設(shè)直線.聯(lián)立,得,得.設(shè),則,得,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)等號成立,此時(shí),滿足條件,故的最小值為9.故選:B.變式18.(2023·浙江寧波·高二統(tǒng)考期末)已知拋物線,焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,過F的直線交C于A,B兩點(diǎn),過B作l的垂線交l于點(diǎn)D,若的面積為,則(

)A.3 B. C.2 D.【答案】B【解析】焦點(diǎn),設(shè)直線的方程為,聯(lián)立直線與拋物線的方程得,設(shè),則,所以,故,,化簡得,所以,由,所以,故,故選:B變式19.(2023·四川廣安·高二廣安二中??计谥校┮阎獟佄锞€的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,過的直線與交于兩點(diǎn)(點(diǎn)在第一象限),與交于點(diǎn),若,,則(

)A. B.3 C.6 D.12【答案】B【解析】如圖,設(shè)準(zhǔn)線與軸的交點(diǎn)為,作,,垂足分別為,,所以,.又,所以,設(shè),則.因?yàn)?,所以,所以,所以,?所以,拋物線為,焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,由得,解得,所以,,所以,直線的方程為所以,聯(lián)立方程得,解得,所以,,所以,故選:B題型五:弦長問題例13.(2023·全國·高二專題練習(xí))過點(diǎn)作兩條直線與拋物線相切于點(diǎn)A,B,則弦長等于(

)A.8 B.6 C.4 D.2【答案】A【解析】由題意直線斜率存在,可設(shè)過點(diǎn)的切線方程為,與拋物線方程聯(lián)立可得:,所以,解之得,如圖所示,設(shè),則,當(dāng)時(shí),,即,當(dāng)時(shí),,即,所以.故選:A例14.(2023·河南三門峽·高二統(tǒng)考期末)拋物線的焦點(diǎn)為,過且傾斜角為的直線與拋物線交于,兩點(diǎn),點(diǎn)為拋物線上的動(dòng)點(diǎn),且點(diǎn)在的右下方,則面積的最大值為(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】由知,則直線為,設(shè),則D到直線的距離為,又點(diǎn)在的右下方,所以,聯(lián)立方程,消元得,設(shè),則,,所以,所以故當(dāng)時(shí),有最大值.故選:A例15.(2023·云南昭通·高二??计谥校┤鐖D,設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,過點(diǎn)的直線交拋物線于兩點(diǎn),交于點(diǎn),且是的中點(diǎn),則(

A.2 B. C.5 D.【答案】D【解析】如圖,過點(diǎn)作垂直于準(zhǔn)線,由拋物線定義得.因?yàn)槭堑闹悬c(diǎn),所以,所以,焦點(diǎn),則直線的方程為,聯(lián)立消去得.設(shè),所以,得,故選:D.變式20.(2023·廣東廣州·高二執(zhí)信中學(xué)??计谀┮阎獟佄锞€的焦點(diǎn)為,過且斜率大于零的直線與及拋物線的所有公共點(diǎn)從左到右分別為點(diǎn),則(

)A.4 B.6 C.8 D.10【答案】C【解析】由題意可得,設(shè)直線的方程為,由題意可得直線與拋物線必有2個(gè)交點(diǎn),與拋物線相切,聯(lián)立方程組,可得,所以,解得,故直線的方程為,與拋物線方程聯(lián)立,得,設(shè),則,所以.故選:C.變式21.(2023·高二課時(shí)練習(xí))過拋物線的焦點(diǎn)F作傾斜角是的直線,交拋物線于A,B兩點(diǎn),則(

)A.8 B. C. D.16【答案】D【解析】根據(jù)拋物線方程得:焦點(diǎn)坐標(biāo),直線的斜率為,設(shè)直線的方程為,,,,,由得,所以,,所以弦長.故選:D.變式22.(2023·全國·高二專題練習(xí))已知為拋物線的焦點(diǎn),過的直線交拋物線于兩點(diǎn),若,則(

)A.1 B. C.3 D.4【答案】C【解析】如圖,過作準(zhǔn)線于,過作準(zhǔn)線于,由拋物線的焦點(diǎn),準(zhǔn)線方程為,由拋物線的定義可得,所以,代入拋物線方程得若,直線的斜率為,則直線方程為,即聯(lián)立得,則,所以,則;若,直線的斜率為,則直線方程為,即聯(lián)立得,則,所以,則;綜上,.故選:C.變式23.(2023·全國·高二專題練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,過點(diǎn)的直線交拋物線于、兩點(diǎn),且點(diǎn)到的距離為,則(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,設(shè)點(diǎn)、,若直線與軸重合,則直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),不合乎題意,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立可得,,由韋達(dá)定理可得,,所以,點(diǎn)到直線的距離為,則,所以,,因此,,故選:C.變式24.(2023·寧夏銀川·高二銀川唐徠回民中學(xué)??计谥校┮阎獟佄锞€C:的焦點(diǎn)為F,過F的直線l與拋物線C交于A,B兩點(diǎn),若,則(

)A.9 B.7 C.6 D.5【答案】A【解析】由題設(shè),故直線,則,聯(lián)立拋物線得:,則,得或,由過F的直線l與拋物線C交于A,B兩點(diǎn),且,故,則,所以.故選:A變式25.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知直線與拋物線交于A,B兩點(diǎn),若(為坐標(biāo)原點(diǎn))的面積為,則(

)A. B.1 C.2 D.【答案】D【解析】由題知直線過拋物線的焦點(diǎn),所以,聯(lián)立方程得,顯然,設(shè),則,所以,因?yàn)樵c(diǎn)到直線的距離為,所以,,解得.故選:D變式26.(2023·云南昆明·高二校考階段練習(xí))已知拋物線,直線經(jīng)過焦點(diǎn)交于兩點(diǎn),其中點(diǎn)的坐標(biāo)為,則(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】解法一:拋物線過點(diǎn),,解得:,,,直線,即,由得:,解得:或,,;解法二:拋物線過點(diǎn),,解得:,,,.故選:D.題型六:定點(diǎn)定值問題例16.(2023·全國·高二課堂例題)過的直線與拋物線交于,兩點(diǎn),,則與的數(shù)量關(guān)系如何?并證明你的結(jié)論.【解析】,證明如下:設(shè),,直線AB的方程為.聯(lián)立直線AB與拋物線的方程得,,因?yàn)?,所以,.又,所以,所以直線AN,BN關(guān)于x軸對稱.故.例17.(2023·全國·高二專題練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線上一點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為4,且點(diǎn)P到焦點(diǎn)F的距離為5.(1)求拋物線的方程;(2)若直線交拋物線于A,B兩點(diǎn)(位于對稱軸異側(cè)),且,求證:直線l必過定點(diǎn).【解析】(1)由題可知,點(diǎn)P到拋物線準(zhǔn)線的距離為5,因?yàn)閽佄锞€的準(zhǔn)線方程為,點(diǎn)P的橫坐標(biāo)為4,所以,解得,所以拋物線的方程為;(2)證明:設(shè),且,聯(lián)立消去x可得,則,且,即,所以,由,得,即,解得(舍)或,故直線l的方程為,所以直線l必過定點(diǎn).例18.(2023·寧夏銀川·高二銀川九中??茧A段練習(xí))已知拋物線的頂點(diǎn)是坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在軸上,且拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離是5.(1)求該拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)若過點(diǎn)的直線與該拋物線交于,兩點(diǎn),求證:為定值.【解析】(1)∵拋物線焦點(diǎn)在軸上,且過點(diǎn),∴設(shè)拋物線方程為(),由拋物線定義知,點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于5,即點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離等于5,則,∴,∴拋物線方程為.(2)顯然直線的斜率不為0,又由于直線過點(diǎn),所以可設(shè)直線的方程為:,由,化簡并整理得,恒成立,設(shè),,則,則,∴.所以為定值.變式27.(2023·河南濮陽·高二??茧A段練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn),為坐標(biāo)原點(diǎn),、是拋物線上異于的兩點(diǎn).(1)求拋物線的方程;(2)若直線、的斜率之積為,求證:直線過軸上一定點(diǎn).【解析】(1)根據(jù)題意,,則,故拋物線方程為:.(2)顯然直線的斜率不為零,且不過原點(diǎn),故設(shè)其方程為,聯(lián)立拋物線方程可得:,時(shí),設(shè)兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為,則,,由題可知,,即,解得,此時(shí)滿足,故直線恒過軸上的定點(diǎn).變式28.(2023·江西宜春·高二上高二中??茧A段練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線C的頂點(diǎn)是原點(diǎn),以x軸為對稱軸,且經(jīng)過點(diǎn).(1)求拋物線C的方程;(2)已知直線與拋物線C交于A,B兩點(diǎn),在拋物線C上是否存在點(diǎn)Q,使得直線QA,QB分別于y軸交于M,N兩點(diǎn),且,若存在,求點(diǎn)Q的坐標(biāo);若不存在,請說明理由.【解析】(1)∵平面直角坐標(biāo)系xOy中,拋物線C的頂點(diǎn)是原點(diǎn),以x軸為對稱軸,設(shè)拋物線,因?yàn)榻?jīng)過點(diǎn),所以故拋物線的方程為.(2)如圖所示:由可得,設(shè),,∵,∴,且,.設(shè)拋物線C上存在點(diǎn),使得直線,分別于y軸交于M,N兩點(diǎn),且,則,.,∴,即,,故存在點(diǎn),使得成立.變式29.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知點(diǎn)在拋物線上.(1)求拋物線C的方程;(2)過點(diǎn)的直線l交拋物線C于A,B兩點(diǎn),設(shè)直線,的斜率分別為,,O為坐標(biāo)原點(diǎn),求證:為定值.【解析】(1)∵點(diǎn)在拋物線C上,∴,解得,∴拋物線C的方程為.(2)證明:設(shè)直線,,,聯(lián)立,消去y可得,,由韋達(dá)定理有,,∴,即得證.變式30.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為,直線與拋物線交于兩點(diǎn),當(dāng)時(shí),為坐標(biāo)原點(diǎn))是等邊三角形.(1)求拋物線的方程.(2)延長交拋物線于點(diǎn),試問直線是否恒過點(diǎn)?若是,求出點(diǎn)的坐標(biāo);若不是,請說明理由.【解析】(1)由題意可得,則,解得.故拋物線的方程為.(2)由(1)可知,設(shè).因?yàn)槿c(diǎn)共線,所以,即,即,整理得.因?yàn)?,所?由題意可知直線的斜率不為0,設(shè)直線的方程為.聯(lián)立整理得,則.因?yàn)殛P(guān)于軸對稱,所以,則,解得.故直線的方程為,即直線恒過點(diǎn).變式31.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知點(diǎn)與點(diǎn)的距離比它到直線的距離小,若記點(diǎn)的軌跡為曲線.(1)求曲線的方程;(2)若直線與曲線相交于兩點(diǎn),且.求證直線過定點(diǎn),并求出該定點(diǎn)的坐標(biāo).【解析】(1)點(diǎn)與點(diǎn)的距離比它到直線的距離小,點(diǎn)與點(diǎn)的距離和點(diǎn)到直線的距離相等,由拋物線定義知:點(diǎn)軌跡是以為焦點(diǎn),為準(zhǔn)線的拋物線,即曲線的方程為:.(2)設(shè),,,由得:,則,即;,,,;,,即;當(dāng)時(shí),,恒過定點(diǎn).題型七:最值問題例19.(2023·全國·高二專題練習(xí))已知拋物線:的焦點(diǎn)為,為上一點(diǎn),為準(zhǔn)線上一點(diǎn),,(1)求的方程;(2),,是上的三點(diǎn),若,求點(diǎn)到直線距離的最大值.【解析】(1)如圖所示:由題意可知,因?yàn)?,,由,,可得,由拋物線的定義可知,,解得.則的方程為.(2)如圖所示:在拋物線上,所以,設(shè)直線的方程為,,,將代入,得則,,同理整理得,,直線的方程為,所以直線過定點(diǎn).當(dāng)時(shí),點(diǎn)到直線距離最大,且最大距離為,經(jīng)檢驗(yàn)符合題意.例20.(2023·湖南株洲·高二??计谀┮阎獟佄锞€C:()與圓O:交于A,B兩點(diǎn),且,直線l過C的焦點(diǎn)F,且與C交于M,N兩點(diǎn).(1)拋物線C的方程;(2)求的最小值.【解析】(1)設(shè),根據(jù)拋物線和圓的對稱性得,由,解得,故點(diǎn)在拋物線:上,所以,解得,故拋物線:;(2)由拋物線:,得,設(shè)直線:,,,聯(lián)立方程,消去得,則,,故,則,當(dāng)且僅當(dāng),即,時(shí)等號成立,故的最小值為.例21.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),位于拋物線C:上,且到拋物線的準(zhǔn)線的距離為2.(1)求拋物線C的方程;(2)已知點(diǎn),過拋物線焦點(diǎn)的直線l交C于M,N兩點(diǎn),求的最小值以及此時(shí)直線l的方程.【解析】(1)根據(jù)題意可得,又,解方程組得,,故所求拋物線C方程,(2)設(shè)點(diǎn),,拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為.當(dāng)直線l的斜率等于0時(shí),不存在兩個(gè)交點(diǎn),不符合題意;當(dāng)直線l的斜率不等于0時(shí),不妨設(shè)過拋物線焦點(diǎn)的直線l的方程為:;聯(lián)立拋物線方程可得,消去x得:,,得,由韋達(dá)定理得,,易知,故.所以當(dāng)時(shí),取得最小值為13.此時(shí)直線l的方程為.變式32.(2023·陜西寶雞·??家荒#┰O(shè)拋物線,直線與C交于A,B兩點(diǎn),且.(1)求p;(2)設(shè)C的焦點(diǎn)為F,M,N為C上兩點(diǎn),,求面積的最小值.【解析】(1)設(shè),由,可得,所以,,所以,即,因?yàn)?,解得;?)由(1)得拋物線,因?yàn)?,顯然直線的斜率不可能為零,設(shè)直線:,,,由,可得,所以,,,因?yàn)?,所以,即,亦即,將,代入得,,,所以,且,解得或,設(shè)點(diǎn)到直線的距離為,則,,所以的面積,而或,所以當(dāng)時(shí),的面積.變式33.(2023·廣東佛山·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知拋物線,為E上位于第一象限的一點(diǎn),點(diǎn)P到E的準(zhǔn)線的距離為5.(1)求E的標(biāo)準(zhǔn)方程;(2)設(shè)O為坐標(biāo)原點(diǎn),F(xiàn)為E的焦點(diǎn),A,B為E上異于P的兩點(diǎn),且直線與斜率乘積為.(i)證明:直線過定點(diǎn);(ii)求的最小值.【解析】(1)由題可知,解得.所以的標(biāo)準(zhǔn)方程為;(2)(i)由(1)知,,且,解得,所以.設(shè),則,同理可得,,則,即.當(dāng)直線斜率存在時(shí),直線的方程為,整理得.所以,即,所以直線過定點(diǎn);當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),可得.綜上,直線過定點(diǎn).(ii)設(shè),當(dāng)直線斜率存在時(shí),設(shè)直線的方程為,與拋物線聯(lián)立得,消去得,由題意,所以.所以,所以當(dāng)時(shí),的最小值為;當(dāng)直線斜率不存在時(shí),.由拋物線定義知.故的最小值為.變式34.(2023·全國·高二專題練習(xí))已知拋物線,點(diǎn)在拋物線上,且點(diǎn)到拋物線的焦點(diǎn)的距離為.(1)求;(2)設(shè)圓,點(diǎn)是圓上的動(dòng)點(diǎn),過點(diǎn)作圓的兩條切線,分別交拋物線于兩點(diǎn),求的面積的最大值.【解析】(1)由題知準(zhǔn)線方程為,則,得.(2)拋物線的方程為,把點(diǎn)代入到拋物線方程,,又,所以,則點(diǎn)的坐標(biāo)為,依題知過點(diǎn)的直線斜率必存在,設(shè)過點(diǎn)的直線方程為,設(shè),,的圓心為,半徑,則圓心到該直線的距離為,

由直線與圓相切,所以,解得,,

聯(lián)立,消y得,,則,又,不妨設(shè),同理,

故,,得,所以直線:,即,

(定值),要使的面積最大,則中邊上的高最大即可,又因?yàn)閳A心到直線的距離為,則圓上一點(diǎn)到直線的距離的最大值為,即中邊上的高的最大值為,所以.

變式35.(2023·全國·高二專題練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為,直線與拋物線在第一象限的交點(diǎn)為且.(1)求拋物線的方程;(2)過直線上的點(diǎn)作拋物線的兩條切線,設(shè)切點(diǎn)分別為,,求點(diǎn)到直線的距離的最大值.【解析】(1)拋物線的準(zhǔn)線方程為:,由拋物線定義得:,解得,所以拋物線的方程為:.(2)記,,則可設(shè)直線,由消去并整理得,則由題意得,又得,所以直線的方程為,同理,直線的方程為,若設(shè),則,所以直線的方程為,即,所以點(diǎn)到直線的距離,即,當(dāng),即時(shí),;當(dāng)時(shí),因?yàn)閯t即,所以且;綜上,.所以點(diǎn)到直線的距離的最大值為5.變式36.(2023·甘肅·統(tǒng)考一模)已知?jiǎng)訄A過定點(diǎn),且與直線相切.(1)求動(dòng)圓圓心的軌跡的方程;(2)過點(diǎn)且斜率為的兩條直線分別交曲線于點(diǎn),點(diǎn)分別是線段的中點(diǎn),若,求點(diǎn)到直線的距離的最大值.【解析】(1)由題意知:動(dòng)圓圓心到定點(diǎn)的距離與到直線的距離相等,動(dòng)圓圓心的軌跡是以為焦點(diǎn),為準(zhǔn)線的拋物線,動(dòng)圓圓心的軌跡的方程為:.(2)設(shè)直線,,,由得:,則,,,,同理可得:,直線,又,直線,直線恒過定點(diǎn),點(diǎn)到直線距離的最大值為.一、單選題1.(2023·全國·高二專題練習(xí))已知雙曲線E:,若拋物線的焦點(diǎn)到雙曲線E的漸近線的距離為,過焦點(diǎn)傾斜角為的直線與拋物線交于A,B兩點(diǎn),則的值為(

)A. B. C.8 D.【答案】A【解析】因?yàn)閽佄锞€的焦點(diǎn)為,雙曲線E:其中一條漸近線方程為,所以焦點(diǎn)到漸近線的距離,解得,所以拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,因?yàn)橹本€過焦點(diǎn)且傾斜角為,所以直線方程為,所以拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程與直線方程聯(lián)立消,得,由韋達(dá)定理得,,所以弦長.故選:A2.(2023·高二課時(shí)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】D【解析】拋物線的準(zhǔn)線為,又圓與該拋物線的準(zhǔn)線相切,圓心到準(zhǔn)線的距離:.故選:D.3.(2023·高二課時(shí)練習(xí))過拋物線的焦點(diǎn)F的直線與拋物線在第一象限,第四象限分別交于A,B兩點(diǎn),若,則直線AB的傾斜角為(

)A. B. C. D.【答案】C【解析】分別過A,B兩點(diǎn)作橫軸的垂線,垂足分別為,設(shè)直線AB的傾斜角為,由題意可設(shè),因?yàn)?,所以為鈍角,如下圖所示:由,因?yàn)椋杂?,所以,在直角三角形中中,,所以.故選:C4.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知直線與拋物線相交于兩點(diǎn),若線段的中點(diǎn)坐標(biāo)為,則直線的方程為(

)A. B.C. D.【答案】A【解析】設(shè),由得:,線段的中點(diǎn)為,,,,即直線的斜率為,直線的方程為:,即.故選:A.5.(2023·云南楚雄·高二??茧A段練習(xí))過拋物線的焦點(diǎn)作直線,交拋物線于,兩點(diǎn),若,則(

)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【解析】如圖所示,由題得,拋物線的準(zhǔn)線方程為.過點(diǎn)A作AM垂直于準(zhǔn)線于點(diǎn)M,過點(diǎn)B作BN垂直于準(zhǔn)線于點(diǎn)N,由拋物線定義可知,,∴.故選:C6.(2023·高二課時(shí)練習(xí))過拋物線:上一點(diǎn)作兩條直線分別與拋物線相交于,兩點(diǎn),若直線的斜率為2,直線,的斜率倒數(shù)之和為3,則(

)A. B.5 C. D.15【答案】C【解析】設(shè),,故,則因?yàn)樵趻佄锞€上,所以,所以,所以,解之,得,故選:C.7.(2023·全國·高二專題練習(xí))已知拋物線的焦點(diǎn)為,直線與拋物線交于兩點(diǎn),,線段的中點(diǎn)為,過點(diǎn)作拋物線的準(zhǔn)線的垂線,垂足為,則的最小值為(

)A.1 B. C.2 D.【答案】B【解析】設(shè),因?yàn)椋?,過點(diǎn)分別作準(zhǔn)線于點(diǎn),,由拋物線定義可知,由梯形中位線可知,因?yàn)?,所以,?dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號成立,故,故,的最小值為.故選:B8.(2023·全國·高二專題練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線為軸正半軸上一點(diǎn),線段的垂直平分線交于兩點(diǎn),若,則四邊形的周長為(

)A. B.64 C. D.80【答案】A【解析】因?yàn)榫€段的垂直平分線交于兩點(diǎn),所以結(jié)合拋物線的對稱性可得與互相平分,則四邊形為菱形.設(shè)點(diǎn)且則線段的垂直平分線方程為,令與軸交于點(diǎn),又,則在直角三角形中繼而可得,所以點(diǎn)坐標(biāo)為,代入拋物線,可得,解得,直角三角形中,所以四邊形的周長為.故選:A.二、多選題9.(2023·黑龍江牡丹江·高二牡丹江市第二高級中學(xué)??计谀┮阎獟佄锞€的焦點(diǎn)為F,過F且傾斜角為的直線l交拋物線于A,B兩點(diǎn),以下結(jié)論中正確的有(

)A.直線l的方程為B.原點(diǎn)到直線l的距離為C.D.以AB為直徑的圓過原點(diǎn)【答案】ABC【解析】如圖所示:對選項(xiàng)A,拋物線的焦點(diǎn)為,所以直線l的方程為,故A正確;對選項(xiàng)B,,故B正確.對選項(xiàng)C,聯(lián)立,設(shè),,則,,所以,故C正確.對選項(xiàng)D,,故D錯(cuò)誤.故選:ABC10.(2023·高二課時(shí)練習(xí))以軸為對稱軸的拋物線的通徑(過焦點(diǎn)且與軸垂直的弦)長為8,若拋物線的頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),則其方程為(

)A. B. C. D.【答案】AB【解析】由題意,若,則焦點(diǎn)為,故,所以,即;若,則焦點(diǎn)為,故,所以,即;綜上,,則.故選:AB11.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知拋物線經(jīng)過點(diǎn),其焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線與拋物線交于點(diǎn),,設(shè)直線,的斜率分別為,,則(

)A. B.C. D.【答案】ABD【解析】因?yàn)閽佄锞€經(jīng)過點(diǎn),所以,解得,故A正確;所以拋物線方程為,則焦點(diǎn),設(shè)直線,則,消去整理得,則,所以,,則,,所以,故B正確;所以,,所以,故C錯(cuò)誤;,故D正確;故選:ABD12.(2023·全國·高二專題練習(xí))已知為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線的焦點(diǎn)到其準(zhǔn)線的距離為4,過點(diǎn)作直線交于,兩點(diǎn),則(

)A.的準(zhǔn)線為 B.的大小可能為C.的最小值為8 D.【答案】ACD【解析】由題意得,,則的準(zhǔn)線為,故A正確;,設(shè),整理得,,所以,,,所以,故B錯(cuò)誤;,當(dāng)時(shí),的最小值為8,故C正確;∵,∴,故D正確.故選:ACD.三、填空題13.(2023·高二課時(shí)練習(xí))已知拋物線C的方程為,若傾斜角為銳角的直線l過拋物線的焦點(diǎn)F,與拋物線交于A,B兩點(diǎn),且,則直線l的傾斜角為.【答案】【解析】如圖,直線為拋物線的準(zhǔn)線,過點(diǎn)分別作垂直于,

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