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文檔簡(jiǎn)介
專(zhuān)題27拋物線(六大題型+模擬精練)
01題型歸納
目錄:
?題型01拋物線的的定義
?題型02拋物線的的標(biāo)準(zhǔn)方程
?題型03拋物線的性質(zhì)
?題型04直線與拋物線
?題型05焦點(diǎn)弦的綜合應(yīng)用
?題型06最值問(wèn)題
?題型01拋物線的的定義
1.拋物線y2=12x上與焦點(diǎn)的距離等于7的點(diǎn)的橫坐標(biāo)是()
A.6B.5C.4D.3
【答案】C
【分析】利用拋物線的焦半徑公式即可求解.
【解析】拋物線V=12x的焦點(diǎn)坐標(biāo)為網(wǎng)3,0),
設(shè)點(diǎn)P5,%)到尸(3,0)的距離等于7,
則附=3+%=7,解得%=4.
故選:C.
2.已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為£P(guān)(4,Y)為C上一點(diǎn),則歸目=()
9
A.—B.5C.6D.4-\/2
2
【答案】B
【分析】將P(4,T)代入拋物線。的方程中解得P,由拋物線定義可求|PF|.
【解析】將P(4T)代入C,解得2=2,由拋物線的定義可知閘=4+勺5.
故選:B
3.設(shè)廠為拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn),點(diǎn)A在C上,且在第一象限,若直線AF的傾斜角為:,則|AF|=()
A.2B.3C.4D.5
【答案】C
【分析】由拋物線的定義可知|”|=|AB|,再由拋物線的性質(zhì)可得|AB|=g|A司+2即可求解.
【解析】如圖所示,拋物線及準(zhǔn)線如圖所示,過(guò)點(diǎn)A作A3垂直準(zhǔn)線于點(diǎn)8,
7T
過(guò)焦點(diǎn)F作RT垂直于于點(diǎn)C,由題意可知p=2,AAFx=ZFAC=-,
根據(jù)拋物線的定義|A廠|=|AB|=|AC|+|CB|
在RSAbC中,|AC|=|A司?cosgn司,又忸C=p=2,
所以|A司=|A2|=;|A司+2,
解得|AF|=4.
故選:C.
4.已知點(diǎn)A是拋物線C:y2=2/(p>0)上一點(diǎn),若A到拋物線焦點(diǎn)的距離為5,且A到x軸的距離為4,
則P=()
A.1,或2B.2或4C.2或8D.4或8
【答案】C
【分析】由題意得到|以|=4,乙+5=5,結(jié)合門(mén)=20工人得到方程,求出P的值.
【解析】由題意得|以|=4,4+5=5,
其中y;=2內(nèi)…故2P[5-金=16,解得。=2或8,
故選:C
5.動(dòng)點(diǎn)Af(x,y)滿足方程5J(尤-+(y-2『=|3x+4y+12],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)軌跡方程所代表的意義和拋物線的定義可得答案.
【解析】由5歷=<+紂+叫得而下訴。今里
等式左邊表示點(diǎn)(x,y)和點(diǎn)(1,2)的距離,
等式的右邊表示點(diǎn)(x,y)到直線3x+4y+12=0的距離,
整個(gè)等式表示的意義是點(diǎn)(X,y)到點(diǎn)(1,2)的距離和至IJ直線3x+4y+12=o的距離相等,
且點(diǎn)(1,2)不在直線3x+4y+12=0上,所以其軌跡為拋物線.
故選:D.
?題型02拋物線的的標(biāo)準(zhǔn)方程
6.已知曲線y=log2024G-3)過(guò)拋物線C:y2=〃比的焦點(diǎn),則C的準(zhǔn)線方程為()
A.x=-—B.y=-4
4
C.x=-4D.y=~—
4
【答案】C
【分析】利用對(duì)數(shù)函數(shù)圖象過(guò)定點(diǎn)可知(4,0)即為C的焦點(diǎn),即可得出其準(zhǔn)線方程.
【解析】易知函數(shù)y=log2024(x-3)過(guò)X軸上定點(diǎn)(4,0),即為C的焦點(diǎn),
故C的準(zhǔn)線方程為x=T.
故選:C.
7.拋物線》=-工一,5>0)的準(zhǔn)線方程是()
a
aa.
A.y=—B.y=-^aC.y=——D.y=4a
44
【答案】A
【分析】直接法求解拋物線的準(zhǔn)線方程.
【解析】拋物線丫=-工*2,(。>0)即/=-3,它的的準(zhǔn)線方程為y=g
a4
故選:A.
8.設(shè)拋物線C:/=4x的焦點(diǎn)為尸,準(zhǔn)線為/,點(diǎn)3(3,0),C上一點(diǎn)A至卜的距離等于|鈿|,則△4B的面
積為()
A.2B.2A/2C.3D.3正
【答案】B
【分析】根據(jù)拋物線的幾何性質(zhì),求點(diǎn)A的坐標(biāo),即可求三角形的面積.
【解析】如圖:由題意得,尸(1,0),4至心的距離為|仞|,|4刈=必可=|/叫,
即點(diǎn)A在線段FB的垂直平分線上,
所以點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為2,不妨設(shè)點(diǎn)A在x軸上方,代入得,A(2,2A/2),
所以△兒??面積為gx2x20=20.
故選:B
9.已知點(diǎn)尸(6,%)在焦點(diǎn)為尸的拋物線C:y2=2p尤(p>0)上,若附W,則()
A.3B.6C.9D.12
【答案】A
【分析】由拋物線的定義列方程可得.
【解析】拋物線C:y=2px(p>0),準(zhǔn)線彳=-4,*6,%),
由拋物線的定義可知|P刊=6+5=5,解得。=3.
故選:A.
10.已知橢圓G:—+4=1"<2)的左右焦點(diǎn)分別為公,區(qū),拋物線C°:y2=2px(p>o)的焦點(diǎn)
4b
與G的右焦點(diǎn)重合,〃為G上的點(diǎn),三角形孫鳥(niǎo)的周長(zhǎng)為5,則。=()
11
A.-B.-C.1D.2
42
【答案】C
【分析】利用橢圓定義結(jié)合AM耳區(qū)的周長(zhǎng)即可求得c=;,再由焦點(diǎn)重合可求得P=L
【解析】根據(jù)橢圓方程可得。=2,入的周長(zhǎng)為2a+2c=5,可得c=J;
所以G的右焦點(diǎn)為"&,。),拋物線Q的焦點(diǎn)為(省,0),
即5=;,解得0=L
故選:c
?題型03拋物線的性質(zhì)
11.對(duì)拋物線:f=y,下列描述正確的是()
O
A.開(kāi)口向上,焦點(diǎn)為(0,2)B.開(kāi)口向上,焦點(diǎn)為
C.開(kāi)口向右,焦點(diǎn)為(2,0)D.開(kāi)口向上,焦點(diǎn)為(0,;|
【答案】A
【分析】先將拋物線化成標(biāo)準(zhǔn)形式,然后給找到開(kāi)口方向和焦點(diǎn).
【解析】拋物線方程:Y=y,化成標(biāo)準(zhǔn)方程形式d=8y,可得其開(kāi)口向上,焦點(diǎn)坐標(biāo)為(0,2).
O
故選A項(xiàng).
【點(diǎn)睛】本題考查由拋物線方程求其圖像的開(kāi)口和焦點(diǎn)坐標(biāo).屬于簡(jiǎn)單題.
12.已知拋物線V=2px(p>。),直線x="z與拋物線交于A(西,M),BO2,必)兩點(diǎn),貝!]%+%=.
【答案】0
【分析】利用拋物線的對(duì)稱(chēng)性得到%=-%,從而得解.
【解析】因?yàn)閽佄锞€丁=2px(0>0)關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng),直線x="z與x軸垂直,
故%=-%,即%+、2=°.
故答案為:0.
13.已知拋物線C:/=2x的焦點(diǎn)為產(chǎn),若C上存在三點(diǎn)4鳥(niǎo),舄,且歹為人片鳥(niǎo)△的重心,則三邊中
線長(zhǎng)之和為.
【答案】|9
【分析】先求拋物線焦點(diǎn)坐標(biāo),根據(jù)三角形重心坐標(biāo)公式可得%+%+W=:3,由拋物線焦半徑,結(jié)合三角
形重心的性質(zhì),可求三邊中線長(zhǎng)之和.
【解析】如圖:
依題意尸(;,。],設(shè)4a,%),6(%2,%),勺(七,為),
因?yàn)槭瑸榈闹匦模晕?:+一=;,即占+々+W=|.
由拋物線的定義可知忸尸上西+:所以邊鳥(niǎo)鳥(niǎo)的中線長(zhǎng)為出
同理可得邊6A和邊4乙的中線長(zhǎng)分別為區(qū)司=;仕+;],怩q=:|5耳=:(尤2+;].
N乙)乙乙1乙)
所以鳥(niǎo)三邊中線長(zhǎng)之和為Q3[(玉+%+退+23、)=59.
9
故答案為:—
14.焦點(diǎn)弦
直線過(guò)拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)尸,與拋物線交于A(&M)、5(乙,%)兩點(diǎn),由拋物線的定義知,
|AF|=x1+|,|BF|=%2+|,故|AB|=.
【答案】\+x2+p
【分析】略
【解析】略
?題型04直線與拋物線
Q
15.若直線3H-3y-2=0與拋物線無(wú)交點(diǎn),則左的取值范圍為.
【答案】(-1』)
【分析】聯(lián)立直線與拋物線方程消,得關(guān)于x的二次方程,由A<O求解上的范圍即可.
【解析】由得了=白2,
3o
g
代入3fcf_3y_2=0中得二彳2_3丘+2=0,
8
Q
因?yàn)橹本€3區(qū)-3y-2=0與拋物線f無(wú)交點(diǎn),
?9
故A=(-3左)-4X-X2=%2-9<0,
8
解得—1<^<1.
故答案為:(-1,1).
16.已知拋物線對(duì)稱(chēng)軸為x軸.若拋物線上的動(dòng)點(diǎn)到直線3x+4y-12=0的最短距離為1,則該拋物線的標(biāo)
準(zhǔn)方程為
71
【答案】4-丁
【分析】首先平移直線,至與拋物線相切時(shí),此時(shí)點(diǎn)到直線的距離最短,利用平行線距離公式求得切線方
程,再利用直線與拋物線的位置關(guān)系,即可求解.
【解析】如圖,若拋物線上的動(dòng)點(diǎn)到直線版+分-12=0的最短距離為1,即拋物線的焦點(diǎn)在x軸的負(fù)半軸,
設(shè)拋物線方程為y2=-2px,p>0,如圖,平移直線3x+4y-12=0,當(dāng)直線與拋物線相切時(shí),此時(shí)切點(diǎn)到直
切點(diǎn)到直線3x+4y-12=0的距離為平行線間的距離,
c+12
即」/——=1,得c=—7或c=—17(舍),所以切線方程為3x+4y-7=0,
732+42
21
聯(lián)立y2=—2px,得3y2-8py+14P=0,A=64/?2-168p=0,得,=一或,=0(舍),
8
71
所以拋物線方程為V=-
4
71
故答案為:y2=---X
17.己知,頂點(diǎn)為。的拋物線C:無(wú)2=20y(p>O),焦點(diǎn)為尸,點(diǎn)尸是C上一點(diǎn),已知4尸。尸的外接圓與C的
QJT
準(zhǔn)線相切,且外接圓的面積為半,過(guò)點(diǎn)”(1,-2)作C的兩條切線,切點(diǎn)分別為A3,則^MAB的面積為
77
【答案】y
【分析】利用三角形外心的性質(zhì)結(jié)合圓的面積可確定拋物線方程,再設(shè)42坐標(biāo),結(jié)合直線與拋物線相切
及同解方程得出切點(diǎn)弦方程,再根據(jù)點(diǎn)到直線的距離公式及弦長(zhǎng)公式計(jì)算即可.
【解析】易知尸,,■!),則APO產(chǎn)的外接圓圓心的縱坐標(biāo)為?,
由題意得APO尸的外接圓半徑為與+《=乎,故」龍[=羽,解得P=2,
424I.4)4
所以c的方程為1F,即尸上
設(shè)點(diǎn)401,為),直線M4的方程為了一乂=左(彳一石),
l2
=x2
聯(lián)立?4/^-x—kx:+/al-y1=0.
y=k(x-x1)+y1一
因?yàn)橄嗲?,所以?42-腐+%=0,解得%=;%,
故直線M4的方程為y玉?兀一:%;+%,結(jié)合片=4為得y=g玉%-乂①,
設(shè)點(diǎn)BQ2,為),同理得直線MB的方程為y=^x2x-y2@,
1c
%=,玉+2
將代入①②得,
1。
%=5犬2+2
所以直線A3的方程為y=gx+2.
x2=4y
由<1,得X2_2%—8=0,貝!!再+%2=2,玉工2=-8,
y=—x+2
2
故|AB|=+%2)2_4/入2=3下.
919
又易得點(diǎn)M到直線AS的距禺為^,所以M=1.
27
故答案為:
2
?題型05焦點(diǎn)弦的綜合應(yīng)用
18.已知頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上的拋物線上的任一點(diǎn)到其焦點(diǎn)尸的距離比其到y(tǒng)軸的距離大1,過(guò)產(chǎn)作
直線/交拋物線于A8,以線段A3為直徑的圓“交V軸于C,。,則|CE)|的最小值為.
【答案】2石
【分析】利用拋物線定義先確定拋物線方程,設(shè)點(diǎn)A8坐標(biāo)由韋達(dá)定理可得M坐標(biāo),利用垂徑定理計(jì)算弦
長(zhǎng),再由二次函數(shù)的性質(zhì)求最值即可.
【解析】由拋物線定義可知5=1,即。=2,則焦點(diǎn)為尸(1,0)或-
取尸(1,0),則拋物線方程為/=4x.
設(shè)直線A3:x=2y+1,代入y2="得/一4沖一4=0.
設(shè)/(%1,月),8(%2,%),則必+為=4帆,%%=—4,
貝口%+%2=m(%+%)+2=4加之+2.
則以線段A5為直徑的圓M的圓心1,2m),
半徑r=同=gjl+療E_乃|=gJ1+療?J16療+16=2m2+2,
過(guò)M作必7,^)于點(diǎn)“,連接
|CD|2=(2|DH|)2=4(r2-|MH|2)=4^2m2+2)?—(2w?+=4(4m2+3)>12,
當(dāng)機(jī)=0時(shí),|co|有最小值2VL
同理可設(shè)當(dāng)取網(wǎng)-1,0)拋物線方程為y2=-4x時(shí),|cq也有最小值2TL
故答案為:26
19.已知拋物線己9=2°尤5>0)上有兩個(gè)不同的點(diǎn)48,線段AB的垂直平分線交x軸于0(4,0)點(diǎn),且
的最大值為6,則2=.
【答案】2
【分析】涉及中點(diǎn)弦,用A8中點(diǎn)M的坐標(biāo)以及P(點(diǎn)差法)表示線段的垂直平分線的斜率,結(jié)合題意
可列方程消去參數(shù)得,%=4-。,結(jié)合三角形三邊關(guān)系得|4B|的最大值,進(jìn)一步可列方程求出P.
【解析】設(shè)4(%,%),8(久2,光),線段A3的中點(diǎn)為“(不,%),易知直線的斜率存在且不為0.
設(shè)直線的斜率為上,則一=>才一賢=2。(西一無(wú)2),
故k=入二匹=a二=旦
占f%+%%,
設(shè)C的焦點(diǎn)為F,連接AF,8尸,則有|AF|+忸耳=百+赴+。=2/+。=8-,
又因?yàn)閨4B|的最大值為6,
所以根據(jù)拋物線性質(zhì)和三角形三邊關(guān)系知,|初區(qū)/團(tuán)+忸同=8-p=6,等號(hào)成立當(dāng)且僅當(dāng)A3為焦點(diǎn)弦;
故答案為:2.
20.已知拋物線C:爐=4〉的焦點(diǎn)為尸,過(guò)點(diǎn)歹作兩條直線34,乙與拋物線C交于P,。兩點(diǎn),乙與拋
物線c交于M,N兩點(diǎn),若直線4與4的斜率之積為-2,則的最小值為.
【答案】144
【分析】設(shè)直線小,=履+1(左彳0),設(shè)P(”i,yi),Q(x2,y2),將直線方程代入拋物線方程化簡(jiǎn),利用根與
系數(shù)的關(guān)系,結(jié)合弦長(zhǎng)公式表示出|PQ|,同理表示出|MN|,然后化簡(jiǎn)|尸??凇庇?,結(jié)合基本不等式可求出其
最小值.
【解析】由題意得兩直線的斜率存在且不為零,設(shè)直線jy=kx+l(k^0),
A二",,消去丫得d—4履-4=0.
聯(lián)立方程
y=KX+1
設(shè)PQ1,%),Q(尤2而,再.多=4%,XjX2=-4,
則|PQ\=y/1+k2-,(尤]+々)2-你尤2=4(1+^2).
2
直線4與k的斜率之積為-2,,直線4的斜率為
k
同理可得|MN|
\PQ\-\MN\=16(l+k2)(l+^]=16(5+k2+
>165+2卜*=144,
當(dāng)且僅當(dāng)上=±亞時(shí)取等號(hào),
的最小值為144.
21.設(shè)。為坐標(biāo)原點(diǎn),直線y=-g(x-l)過(guò)拋物線C:/=2px(p>0)的焦點(diǎn),且與C交于M,N兩點(diǎn),
/為C的準(zhǔn)線,則()
o
A.p=3B.\MN\=-
C.以MN為直徑的圓與/相切D.AZW為等腰三角形
【答案】C
【分析】由直線過(guò)拋物線的焦點(diǎn),即可求得P,進(jìn)而判斷A;將直線方程代入拋物線方程,結(jié)合韋達(dá)定理得
出與+/=],由焦半徑公式即可判斷B;由M,N的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)得出中點(diǎn)到拋物線的準(zhǔn)線的距離,即可
判斷C;分別求出兩點(diǎn)的坐標(biāo),根據(jù)韋達(dá)定理即可判斷D.
【解析】對(duì)于A,直線y=-百(無(wú)一1)過(guò)拋物線V=2px(p>0)的焦點(diǎn),可得與=1,所以0=2,故A錯(cuò)誤;
對(duì)于B,拋物線方程為:儼=4不與c交于兩點(diǎn),
直線方程代入拋物線方程可得,3尤2-10X+3=0,所以%+n=三,
所以|上叫=與+無(wú)N+P=/,故B不正確;
CCQ1
對(duì)于c,M,N的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)為中點(diǎn)到拋物線的準(zhǔn)線的距離為1+|=|='MM,
所以以"N為直徑的圓與/相切,故C正確;
對(duì)于D,由B得,3X2-10X+3=0,解得x=3或x=g,
不妨設(shè)=3,0=,,則加=—26,yN=,,
JD
所以|OM|=j9+12=?,|ON|=「十平,|MN吟,
所以△沏不是等腰三角形,故D錯(cuò)誤;
故選:C
22.已知拋物線。:y=2內(nèi)(°>0)的焦點(diǎn)為產(chǎn),過(guò)點(diǎn)歹的直線/與拋物線C交于A,8(A在第一象限)兩點(diǎn),
0為坐標(biāo)原點(diǎn),若|明=3忸典=9,則△Q42的面積是()
A.372B.6C.60D.12
【答案】C
【分析】設(shè)出直線方程,聯(lián)立拋物線方程,利用|4?|=3怛同轉(zhuǎn)化為y=-2%,再結(jié)合韋達(dá)定理與拋物線定
義求解即可.
【解析】設(shè)直線/:x=wiy+'|,A。:[,yi),B(久2,、2),其中%>°,%<°.
V=2px,
聯(lián)立p整理得y2-2pmy-02=0,
x=my+-^-,
其中公=4。2加2+4〃2>0恒成立,
貝I①.
因?yàn)閨蝴=3忸同,BP|AF|=2|BF|,所以必=-2%>。,
2
即必=4代入①式得-卷=-p2,
22
解得乂=血°,所以%=于-=。,且%=-比0,
ZP2
因?yàn)榕?3|明=9,則忸尸|=3,所以|AF|=6,
所以由拋物線定義得藥+5=|0=6,解得p=4,
則△OAB的面積
一(I-、-
5=-|OF||^-y2|=-x^x島———p=-X2X(4A/2+2>/2)=6A/2.
222、22
故選:C.
23.已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為尸,過(guò)點(diǎn)下的直線,交C于M,N兩點(diǎn),線段上W的中點(diǎn)為E,
過(guò)E作線段的中垂線交x軸于點(diǎn)R,過(guò)M,N兩點(diǎn)分別作C的準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為A,8.線段A8的
PF
中點(diǎn)為P,貝1=()
ER
11
A.1B.-C.2D.-
23
【答案】A
【分析】設(shè)直線=+與拋物線聯(lián)立方程組,求得瓦R的坐標(biāo),可得到|"|=怛”.進(jìn)而求
出7PF?\的值?
設(shè)直線X=ty+2,y2-2pty-p2=0,
J'=2px,
(y+%=2”/、°
所以{2則玉+%2=,(%+%)+0=2。/+P,
[yry2=-p,一一
得線段"N的中點(diǎn)為《七三,七及[,即+5,p,,
線段MN的中垂線方程為》=-;(>-0)+「/+勺
令y=0,得了=〃產(chǎn)+|^.所以尺卜"+^〃。],所以|RF|=p/+p,
又|£P(guān)|=J(MA+A?)=:(占+§+/+§]=;(%+/+P)=P,2+p,
乙乙\乙乙J乙
PF
所以|即|=但凡又RF〃EP所以四邊形EP網(wǎng)為平行四邊形,因此|所?|=|尸耳,所以
,HK
故選:A.
24.已知拋物線C:y2=2x的焦點(diǎn)為尸,過(guò)點(diǎn)尸作直線/與拋物線C交于4(町、1),8(久2,%)兩點(diǎn),則說(shuō)法不
正確()
A.線段|28|長(zhǎng)度的最小值為2
B.當(dāng)直線/斜率為-1時(shí),中點(diǎn)坐標(biāo)為(|,1)
C.以線段48為直徑的圓與直線x=-g相切
D.存在點(diǎn)川-;,0),使得ZAMF=ZBMF
【答案】B
【分析】A:通過(guò)聯(lián)立思想得到%%,由此可計(jì)算出現(xiàn)馬,利用焦點(diǎn)弦公式以及基本不等式求解出|4B|的最
小值;B:利用點(diǎn)差法求解出縱坐標(biāo)后可判斷;C:利用拋物線定義計(jì)算出圓心到準(zhǔn)線的距離,并判斷距離
是否等于半徑即可;D:代入M坐標(biāo),計(jì)算出您M+怎.的值,根據(jù)結(jié)果再進(jìn)行判斷.
【解析】對(duì)于A:C:/=2x的焦點(diǎn)坐標(biāo)為尸&,0)直線/的斜率不為0,設(shè)//=沖+;,401,%),18(>2,%),
1
x=myT——.
聯(lián)立{2,可得y-2my-1=0,且A=4m2+1>0,
、y2=2x
所以%%=T,所以尤其=£?£■=(%%)-=J,,且玉>0,%>。,
122244
所以|AB卜玉+X2+pN2j^"+l=2,當(dāng)且僅當(dāng)芯=々=g時(shí)取等號(hào),故A正確;
對(duì)于B:因?yàn)镕L;",所以犬—£=2(不—%),所以『瞪
[為=2々占一%2%+%
2
所以T=------,所以&曰=-1,即AB中點(diǎn)縱坐標(biāo)為-1,故B錯(cuò)誤;
對(duì)于C:拋物線的準(zhǔn)線方程》=設(shè)48中點(diǎn)為T(mén),過(guò)點(diǎn)AB,T向準(zhǔn)線作垂線,
2
垂足分別為A,B',T,如下圖:
由拋物線的定義可知:M=肛四±因=網(wǎng)±皿四="[
即|77[等于以48為直徑的圓的半徑長(zhǎng),故C正確;
X%=2yl2%=2M(£+1)+2%(才+1
g,。)時(shí),kAM+kBM=
對(duì)于D:當(dāng)M”」行而二(犬+心】)
(%+%)(2%%+2)
所以KM+^BM=
(才+*4+1)
由選項(xiàng)A可知:X%=T,所以2弘%+2=0,所以此時(shí)KM+%BM=。,
所以AM,8M的傾斜角互補(bǔ),所以Z4AiF=N&WF,故D正確;
故選:B
【點(diǎn)睛】結(jié)論點(diǎn)睛:已知是拋物線yZ=2p£(p>0)的過(guò)焦點(diǎn)2的一條弦,設(shè)力(久“。爪孫乃),則有:
2
(1)|-AB|=XJ+%2+P(2)Xj%2=,>1%=—P~-
?題型06最值問(wèn)題
25.已知下為拋物線GV=2x的焦點(diǎn),過(guò)尸作兩條互相垂直的直線44,直線4與C交于A3兩點(diǎn),直
線4與C交于2E兩點(diǎn),則|AB|+|D?的最小值為
【答案】8
【分析】先設(shè)直線聯(lián)立方程得出韋達(dá)定理,應(yīng)用弦長(zhǎng)公式得出|4B|,再結(jié)合垂直斜率關(guān)系得出I。耳,最后
應(yīng)用基本不等式得出弦長(zhǎng)和的最小值即可.
【解析】由題意知,直線4,的斜率都存在且不為0,
y2=2x
則直線4的斜率為;,
聯(lián)立方程得1
尸+5
1
消去X得y-2fy-l=0,T^A(x1,y1),B(x2,y2),
貝I%+%=2入%%=-1.
所以=J*+1|%-y2\
=J/+l?%『-4%%
=J產(chǎn)+1J4L+4=2tl+2,
17
同理,用一替換/可得。同=丁+2,
t11r
所以|AB|+|OE|=21+\)+4N2X2^Z^+4=8,
當(dāng)且僅當(dāng)r=,,即公±1時(shí)等號(hào)成立,故目的最小值為8.
故答案為:8.
26.已知點(diǎn)廠為拋物線V=16y的焦點(diǎn),點(diǎn)P為拋物線上一動(dòng)點(diǎn),平面內(nèi)存在一點(diǎn)N(l,2),使△PNF的周
長(zhǎng)最小,則點(diǎn)尸的坐標(biāo)為
【答案】(1,總
【分析】由題意可得要使△PNF的周長(zhǎng)最小,即需|橋|+|尸盟最小,結(jié)合拋物線性質(zhì),可得|PF|等于點(diǎn)尸到
準(zhǔn)線的距離,設(shè)尸到準(zhǔn)線的垂足為£),從而可得P,N,。三點(diǎn)共線時(shí),|A陽(yáng)+|正口最小,此時(shí)點(diǎn)尸的橫坐標(biāo)與
N點(diǎn)橫坐標(biāo)相同,再解出縱坐標(biāo)即可得.
【解析】由題可知產(chǎn)(0,4),因?yàn)椤鱌2VF的周長(zhǎng)為|而|+|即|+|尸司,
而|八不|=J(l-0)2+(2-4)2=非,所以只需|網(wǎng)+歸用最小即可,
因?yàn)辄c(diǎn)尸在拋物線上,所以|PF|等于點(diǎn)P到準(zhǔn)線y=T的距離,
設(shè)尸到準(zhǔn)線的垂足為O,因止匕|沏|+|尸尸|=|四+|尸。|,
即P,N,O三點(diǎn)共線時(shí),|陰+|因最小為6,
%2
—,即p1,
16162
02模擬精練
一、單選題
L(2024?陜西安康?模擬預(yù)測(cè))將拋物線,二根宣加〉o)繞其頂點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)后,其準(zhǔn)線方程為
立工_冥[,則實(shí)數(shù)機(jī)=()
33
11
A.-B.——C.2D.-2
44
【答案】A
【分析】利用旋轉(zhuǎn)后拋物線的頂點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離等于頂點(diǎn)到其焦點(diǎn)的距離,求出機(jī)=1.
4
【解析】因?yàn)閽佄锞€y=心?(%>0)旋轉(zhuǎn)后對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)線方程為y$x一當(dāng),
且點(diǎn)(0,0)到直線y=?x-羋的距離為1.由知?=1,
解得相=J.
4
故選:A.
2.(2024?四川成都?模擬預(yù)測(cè))設(shè)拋物線V=4x的焦點(diǎn)為尸,過(guò)拋物線上一點(diǎn)。作其準(zhǔn)線的垂線,設(shè)垂足為
Q,若ZPQ尸=30°,則|PQ|=()
22月4l
A.-B.C.-D.J3
333
【答案】C
\PF\=2
【分析】由題意可得尸尸的傾斜角為120。,進(jìn)而可得II]+1,計(jì)算即可.
2
【解析】作出示意圖如圖所示:
則拋物線的性質(zhì),可得|尸盟=|PQ|,又NPQ產(chǎn)=30。,
所以可得尸尸的傾斜角為120。,
則可得J尸尸l+|PQI=:|P尸1+1尸尸l=P=2,
從而II3.
2
故選:C.
3.(2024?江西?二模)直線/過(guò)拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn),且與C交于A,8兩點(diǎn),若使|鉆|=2的直
線/恰有2條,則P的取值范圍為()
A.0</J<1B.0<p<2C.p>lD.p>2
【答案】A
【分析】根據(jù)拋物線方程可得通徑長(zhǎng),根據(jù)拋物線的焦點(diǎn)弦中通徑長(zhǎng)最短可確定2。<2,由此可得所求范
圍.
【解析】由拋物線方程知:拋物線焦點(diǎn)為(日,0),通徑長(zhǎng)為2p,
當(dāng)A3垂直于x軸時(shí),A3兩點(diǎn)坐標(biāo)為[,士p),
止匕時(shí)|的*=2pv2,且p>0,
即拋物線的焦點(diǎn)弦中,通徑最短,
所以。.
故選:A.
4.(2024?廣東佛山?模擬預(yù)測(cè))已知M是拋物線尸=4尤上的一點(diǎn),E是拋物線的焦點(diǎn),以網(wǎng)為始邊、FM為
終邊的角ZxFM=50°,則點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為()
221
A.-------------B.-------------C.tan225°D.-——
1-cos50°1+cos50°tan2525°
【答案】D
【分析】過(guò)河作無(wú)軸于點(diǎn)N,設(shè)點(diǎn)M的橫坐標(biāo)為七,利用拋物線的定義得到I〃尸1=%+1,在RtAMVF
中,利用余弦和二倍角的余弦公式即可求解.
【解析】解:過(guò)M作軸于點(diǎn)N,設(shè)點(diǎn)Af的橫坐標(biāo)為尤o,
拋物線/二以,則焦點(diǎn)BQ,0),準(zhǔn)線方程為x=-L,
根據(jù)拋物線的定義得\MF\=x0+l,
在RtZXMVF中,
cosZxFM=,
\MF\x0+\
__1+cos50°_l+2cosZ25°-l_]
"X°~1-cos50°_l-(l-2sin225°)—tan2250,
故選:D.
5.(2024?全國(guó)?模擬預(yù)測(cè))已知拋物線V=2px上不同三點(diǎn)A,氏C的橫坐標(biāo)成等差數(shù)列,尸為拋物線焦點(diǎn),
貝IJ()
A.A,民C的縱坐標(biāo)成等差數(shù)列
B.A氏C到x軸的距離成等差數(shù)列
C.A,民C到原點(diǎn)的距離成等差數(shù)列
D.AB,C到點(diǎn)尸的距離成等差數(shù)列
【答案】D
【分析】根據(jù)拋物線的定義,結(jié)合等差數(shù)列的定義、特殊值法逐一判斷即可.
【解析】設(shè)三點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo)為&,乂),仁,力),(£,%),尸]可,準(zhǔn)線方程為x=",
因?yàn)閽佄锞€y2=2p尤上不同三點(diǎn)A,民C的橫坐標(biāo)成等差數(shù)列,
所以有2尤2=玉+X3,于是有2尤+/—[―彳),
根據(jù)拋物線定義可以可得2怛「卜|AP|+|CP|,顯然選項(xiàng)D正確;
當(dāng)三點(diǎn)A,民C的坐標(biāo)為(0,0),(2,2/),(4,2歷),
因?yàn)镻>0,所以2x2)=0+2^^不成立,因此選項(xiàng)A不正確;
因?yàn)锳,民C到x軸的距離分別為0,2屈2折,P>0,
所以2x2〃=0+2而不成立,因此選項(xiàng)B不正確;
因?yàn)椴?|=0,忸Q|=j4+4p,|CQ|=J16+8p,p>0,
所以2xj4+4〃=0+J16+8夕不成立,因此選項(xiàng)C不正確;
故選:D
22
6.(2024?廣東廣州?模擬預(yù)測(cè))已知橢圓E:I+與=l(q>b>0)與拋物線C:V=2px(p>0),橢圓E與拋
ab
物線C交點(diǎn)的連線經(jīng)過(guò)橢圓E的右焦點(diǎn),拋物線C的準(zhǔn)線經(jīng)過(guò)橢圓E的左焦點(diǎn),則橢圓E的離心率為()
A.V2-1B,也C.直二D.墾1
222
【答案】A
【分析】根據(jù)拋物線的準(zhǔn)線時(shí)橢圓的左焦點(diǎn)可求出。=與,由橢圓與拋物線交點(diǎn)的連線經(jīng)過(guò)橢圓的右焦點(diǎn),
可知:+至=1,化簡(jiǎn)可得關(guān)于e方程,求解即可.
a2b2
【解析】根據(jù)題意知,拋物線C的準(zhǔn)線經(jīng)過(guò)橢圓E的左焦點(diǎn)可得c=5,
橢圓E與拋物線C交點(diǎn)的連線經(jīng)過(guò)橢圓E的右焦點(diǎn),所以C+至=1,
a2b2
Sc2=(22-b1,e=—
a
化簡(jiǎn)整理可得e4-6e2+l=0,
解之可得/=3-2五=(五-1),或e2=3+2忘(舍),
所以可得e=0-L
故選:A
7.(2024?湖南益陽(yáng)?一模)已知拋物線C]:V=4x,G:丁="的焦點(diǎn)分別為、F2,。分別為C1、
G上的點(diǎn),且線段PQ平行于x軸,則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()
14
A.當(dāng)|尸。|=5時(shí),是直角三角形B.當(dāng)I尸。|=§時(shí),△鳥(niǎo)尸。是等腰三角形
C.存在四邊形月片尸。是菱形D.存在四邊形月月尸。是矩形
【答案】C
【分析】設(shè)出P,Q的坐標(biāo)并求得IPQI,由此對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行分析,結(jié)合圖象求得正確答案.
【解析】依題意,線段尸。平行于x軸,不妨設(shè)尸,。在第一象限,設(shè)P,t>
222
則歸0==焦點(diǎn)耳。,0),耳(2,0),
4oo
A選項(xiàng),當(dāng)|PQ|=£i=J■時(shí),解得/=2,所以P(1,2),Q「,2],
82I,)
則P耳,PQ,△耳尸。是直角三角形,A選項(xiàng)正確.
>
X
B選項(xiàng)‘當(dāng)間d時(shí)’解得,=年
>0,
84
由于耳+耳一。,所以RQ關(guān)于直線*=2對(duì)稱(chēng),而耳(2,0),
一乙
2
所以此時(shí)△月尸。是等腰三角形.
對(duì)于CD選項(xiàng),先考慮四邊形G&PQ是平行四邊形,
此時(shí)尸居,耳B,°耳,耳歹,|QE㈤耳閭,
所以四邊形片舄PQ是矩形,不是菱形,所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確.
故選:c
8.(2024?四川雅安?三模)若拋物線C:x2=2py(0>O)的焦點(diǎn)為歹,直線y=3與拋物線C交于M,N兩點(diǎn),
|MF|=4,圓E為&WRV的外接圓,直線。尸與圓E相切于點(diǎn)尸,點(diǎn)。為圓E上任意一點(diǎn),貝IJ麗?麗的取
值范圍是()
A.-||=9B.[-3,21]C.21D.[3,9]
【答案】B
【分析】借助焦半徑公式計(jì)算可得P,結(jié)合外接圓的定義即可求得該外接圓方程,借助切線性質(zhì)可得點(diǎn)P的
坐標(biāo),設(shè)出。點(diǎn)坐標(biāo),借助坐標(biāo)表示出麗?麗,結(jié)合輔助角公式計(jì)算即可得解.
【解析】由|M司=4,可得>《=3+5=4,故p=2,貝|F(O,1),
令丁=3,則x=±j2°x3=±2&,BPM,N分別為(±2百,3),
令圓心坐標(biāo)為(0,爪),則有(2指丁+(相-3)2=(加-1)2,解得m=5,
故圓E的半徑為5-1=4,即圓E的方程為爐+(丫_5)2=16,
設(shè)P(4cose,5+4sin,),6e[0,2?t],則有16cos?e+(5+4sinO)2=5?-4?,
43
化簡(jiǎn)得25+40sin,+16=9,BPsin^=--,則cosO=±g,
由圓的對(duì)稱(chēng)性,不妨設(shè)P在第一象限,即P
設(shè)Q(4cos6/,5+4sin(z),ae[0,2TT],
貝l]OP-OQ=x4cos(z+jx(5+4sina)=^cosa+sina+9
1212
=—(4costz+3sina)+9=—x5sin(a+^)+9=12sin(<2+^)+9,
廿d4
其中tan°=§,由ae[0,2兀],故sin(a+o)e[-l,l],
故亦而目-3,21].
【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題關(guān)鍵點(diǎn)在于借助三角函數(shù)設(shè)出尸、。的坐標(biāo),從而只用一個(gè)變量表示該點(diǎn),用角
表示出麗?迎后,結(jié)合輔助角公式計(jì)算即可得.
二、多選題
9.(2024?湖南長(zhǎng)沙?二模)已知拋物線C與拋物線/=4x關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),則下列說(shuō)法正確的是()
A.拋物線C的焦點(diǎn)坐標(biāo)是(-1,0)
B.拋物線C關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng)
C.拋物線C的準(zhǔn)線方程為x=l
D.拋物線C的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為4
【答案】AC
【分析】依題意可得拋物線C的方程為V=_4x,即可得到其焦點(diǎn)坐標(biāo)與準(zhǔn)線方程,再根據(jù)拋物線的性質(zhì)判
斷即可.
【解析】因?yàn)閽佄锞€C與拋物線V=4尤關(guān)于y軸對(duì)稱(chēng),
所以拋物線C的方程為y2=-4.r,
則拋物線C的焦點(diǎn)坐標(biāo)是(-1,0),準(zhǔn)線方程為x=l,故A、C正確;
拋物線C關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng),故B錯(cuò)誤;
拋物線C的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為2,故D錯(cuò)誤.
故選:AC
10.(2023,浙江金華?模擬預(yù)測(cè))已知拋物線C:y2=x,點(diǎn)A,8均在拋物線C上,點(diǎn)P(O,3),貝lj()
A.直線PA的斜率可能為《
B.線段以長(zhǎng)度的最小值為行
C.若P,A,8三點(diǎn)共線,則存在唯一的點(diǎn)8,使得點(diǎn)A為線段PB的中點(diǎn)
D.若尸,48三點(diǎn)共線,則存在兩個(gè)不同的點(diǎn)3,使得點(diǎn)A為線段總的中點(diǎn)
【答案】BD
【分析】根據(jù)兩點(diǎn)斜率公式,結(jié)合一元二次方程的根可判斷A,由兩點(diǎn)距離公式,結(jié)合導(dǎo)數(shù)求單調(diào)性確定最
值可判斷B,根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)公式,由一元二次方程根的個(gè)數(shù)可判斷CD.
【解析】設(shè)4(靖,%),3(為2,%)在拋物線上,且滿足%=討,%=方,
對(duì)于A,假如直線序的斜率可以為貝1]上轉(zhuǎn)=,^=£今%2-10%+30=0,
由于A=100-120<0,則該方程無(wú)解,所以直線外的斜率不可能為A,故A錯(cuò)誤,
對(duì)于B,|尸川=&+(3-/,記y=y]4+(3-yj2,,y,=4y3—2(3-yJ,
記g(y)=W—2(3—%),.?.g,(%)=12y2+2>0,y=g(yJ單調(diào)遞增,
42
由于,[尸=。,因此X>Ly'>0,y=y,+(3-yl)單調(diào)遞增,
42
當(dāng)必<1時(shí),y<0,y=y1+(3-y1)單調(diào)遞減,故當(dāng)必=1時(shí),y=y:+(3—x)2取最小值5,
因此歸川4婷+(3_3)2的最小值為新,故B正確,
對(duì)于C,若P,A,B三點(diǎn)共線,A為線段網(wǎng)的中點(diǎn),貝|0+%=2占,3+%=2%,
將4(靖,乂)乃(為2,必)代入拋物線方程中得
,()2
y=x2=>2%—32=x2=2%j=>2y2—12^+9=0,A=144—4x2x9=72>0>
故2%2-12%+9=0有兩個(gè)不相等的實(shí)數(shù)根,所以滿足條件的點(diǎn)3不唯一,故
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