2010高考数学抛物线性质典型例题(6)
抛物线曲线经典题目(含答案解析)

抛物线曲线经典题目(含答案解析)
问题描述
某物体被抛向空中,并沿着抛物线轨迹运动。
该抛物线由方程
y = ax^2 + bx + c 描述,其中 a、b、c 为常数。
给定 a = 2, b = -4, c = 1,求该抛物线的顶点坐标和对称轴方程。
解答分析
首先,我们需要确定抛物线的顶点坐标。
抛物线的顶点坐标可
以通过以下公式计算:
x = -b / (2a)
y = a * (x^2) + b * x + c
代入 a = 2, b = -4, c = 1,即可得到抛物线的顶点坐标。
其次,我们还需要确定抛物线的对称轴方程。
对称轴方程可以
通过以下公式计算:
x = -b / (2a)
代入 a = 2, b = -4,即可得到抛物线的对称轴方程。
计算过程与结果
根据计算公式,我们可以得到抛物线的顶点坐标和对称轴方程的具体计算过程如下:
1. 计算顶点坐标:
x = -(-4) / (2 * 2) = 1
y = 2 * (1^2) + (-4) * 1 + 1 = -1
因此,该抛物线的顶点坐标为 (1, -1)。
2. 计算对称轴方程:
x = -(-4) / (2 * 2) = 1
因此,该抛物线的对称轴方程为 x = 1。
结论
该抛物线的顶点坐标为 (1, -1),对称轴方程为 x = 1。
以上是对题目的完整解答与分析。
通过计算,我们可以得到抛物线的顶点坐标和对称轴方程,进一步了解抛物线的特征和形态。
抛物线的性质及综合应用的练习题及答案

抛物线的性质及综合应用1、已知抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为x 轴,且与圆422=+y x 相交的公共弦长为32,求这条抛物线的方程。
2、已知B A 、是抛物线()022>=p px y 上的两点,O 为坐标原点,若AOB OB OA ∆=,的垂心恰为抛物线的焦点F ,则直线AB 的方程是 。
3、给定x y 22=,设()()P a a A ,00,>是抛物线上一点且d PA =,试求d 的最小值。
4、正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线()022>=p px y 上,求正三角形的边长。
5、直角三角线的直角顶点在坐标原点,另外两个顶点在抛物线()022>=p px y 上,且一直角边的方程是x y 2=,斜边长是35,求此抛物线方程。
6、已知过抛物线x y 42=的焦点F 的弦长为36,求弦所在的直线方程。
7、已知抛物线()022>=p px y 的一条过焦点F 的弦AB 被焦点F 分成长度为n m ,两部分。
求证:nm 11+为定值。
8、抛物线的顶点在原点,以x 轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为︒135的直线,被抛物线截得的弦长为8,试求抛物线的方程。
9、设抛物线()022>=p px y 的焦点为F ,经过点F 的直线交抛物线于B A 、两点,点C 在抛物线的准线上,且x BC //轴,求证:C O A 、、三点共线。
10、若抛物线2x y =上存在关于直线()3-=x m y对称的两点,求实数m 的取值范围。
11、已知抛物线2xy =,过点()1,2Q 作一条直线交抛物线于B A 、两点,试求弦AB 的中点方程。
12、如图,过抛物线x y =2上一点()2,4A 作倾斜角互补的 两条直线AC AB 、交抛物线于C B 、两点, 求证:BC 的斜率为定值。
13、已知抛物线py x 22=的焦点为F ,点()()()333222111,,,y x P y x P y x P 、、在抛物线上,且3122y y y +=,则有( ) ;;232221321FP FP FP B FP FP FP A =+=+、、 ;;22231231FP FP FP D FP FP FP C ==+、、14、与直线042=+-y x 平行的抛物线2x y =的切线方程为 。
2010年高考数学理科试题解析版(全国卷II)

2010年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷II )(数学理)【教师简评】按照“保持整体稳定,推动改革创新,立足基础考查,突出能力立意”命题指导思想,本套试卷的总体印象是:题目以常规题为主,难度较前两年困难,得高分需要扎扎实实的数学功底.1.纵观试题,小题起步较低,难度缓缓上升,除了选择题11、12、16题有一定的难度之外,其他题目难度都比较平和.2.解答题中三角函数题较去年容易,立体几何难度和去年持平,数列题的难度较去年有所提升,由去年常见的递推数列题型转变为今年的数列求极限、数列不等式的证明,不易拿满分,概率题由去年背景是“人员调配”问题,转变为今年的与物理相关的电路问题,更体现了学科之间的联系.两道压轴题以解析几何和导数知识命制,和去年比较更有利于分步得分.3.要求考生有比较强的计算能力,例如立体几何问题,题目不难,但需要一定的计算技巧和能力.不管题目难度如何变化,“夯实双基(基础知识、基本方法)”,对大多数考生来说,是以不变应万变的硬道理.(1)复数231i i -⎛⎫= ⎪+⎝⎭(A )34i -- (B )34i -+ (C )34i - (D )34i + 【答案】A【命题意图】本试题主要考查复数的运算.【解析】231i i -⎛⎫= ⎪+⎝⎭22(3)(1)(12)342i i i i --⎡⎤=-=--⎢⎥⎣⎦. (2).函数1ln(1)(1)2x y x +-=>的反函数是(A ) 211(0)x y e x +=-> (B )211(0)x y e x +=+>(C )211(R )x y e x +=-∈ (D )211(R )x y ex +=+∈【答案】D【命题意图】本试题主要考察反函数的求法及指数函数与对数函数的互化。
【解析】由原函数解得,即,又;∴在反函数中,故选D.(3).若变量,x y 满足约束条件1,,325x y x x y -⎧⎪⎨⎪+⎩≥≥≤,则2z x y =+的最大值为(A )1 (B )2 (C )3 (D )4 【答案】C【命题意图】本试题主要考查简单的线性规划问题.【解析】可行域是由A (1,1),B(1,4),C(1,1)---构成的三角形,可知目标函数过C 时最大,最大值为3,故选C.(4).如果等差数列{}n a 中,34512a a a ++=,那么127...a a a +++= (A )14 (B )21 (C )28 (D )35 【答案】C【命题意图】本试题主要考查等差数列的基本公式和性质. 【解析】173454412747()312,4,7282a a a a a a a a a a a +++===∴+++===(5)不等式2601x x x --->的解集为(A ){}2,3x x x -<或> (B ){}213x x x -<,或<< (C ) {}213x x x -<<,或> (D ){}2113x x x -<<,或<<【答案】C【命题意图】本试题主要考察分式不等式与高次不等式的解法.【解析】利用数轴穿根法解得-2<x <1或x >3,故选C(6)将标号为1,2,3,4,5,6的6张卡片放入3个不同的信封中.若每个信封放2张,其中标号为1,2的卡片放入同一信封,则不同的方法共有(A )12种 (B )18种 (C )36种 (D )54种【答案】B【命题意图】本试题主要考察排列组合知识,考察考生分析问题的能力.【解析】标号1,2的卡片放入同一封信有种方法;其他四封信放入两个信封,每个信封两个有种方法,共有种,故选B.(7)为了得到函数sin(2)3y x π=-的图像,只需把函数sin(2)6y x π=+的图像(A )向左平移4π个长度单位 (B )向右平移4π个长度单位(C )向左平移2π个长度单位 (D )向右平移2π个长度单位【答案】B【命题意图】本试题主要考查三角函数图像的平移.【解析】s i n (2)6y x π=+=sin 2()12x π+,sin(2)3y x π=-=sin 2()6x π=-,所以将s i n (2)6y x π=+的图像向右平移4π个长度单位得到sin(2)3y x π=-的图像,故选B.(8)A B C V 中,点D 在A B 上,C D 平方A C B ∠.若CB a =u u r,C A b =uur ,1a =,2b =,则C D =uuu r(A )1233a b +(B )2133a b +(C )3455a b +(D )4355a b +【答案】B【命题意图】本试题主要考查向量的基本运算,考查角平分线定理. 【解析】因为C D 平分A C B ∠,由角平分线定理得A D C A 2=D BC B1=,所以D 为AB 的三等分点,且22A D A B (C B C A )33==- ,所以2121C D C A +A D C B C A a b 3333==+=+,故选B.(9)已知正四棱锥S A B C D -中,SA =,那么当该棱锥的体积最大时,它的高为(A )1 (B (C )2 (D )3【答案】C【命题意图】本试题主要考察椎体的体积,考察告辞函数的最值问题.【解析】设底面边长为a ,则高所以体积,设,则,当y 取最值时,,解得a=0或a=4时,体积最大,此时,故选C.(10)若曲线12y x -=在点12,a a -⎛⎫⎪⎝⎭处的切线与两个坐标围成的三角形的面积为18,则a = (A )64 (B )32 (C )16 (D )8 【答案】A【命题意图】本试题主要考查求导法则、导数的几何意义、切线的求法和三角形的面积公式,考查考生的计算能力.. 【解析】332211',22y xk a--=-∴=-,切线方程是13221()2y aax a ---=--,令0x =,1232y a-=,令0y =,3x a =,∴三角形的面积是121331822s a a -=⋅⋅=,解得64a =.故选A.(11)与正方体1111ABC D A B C D -的三条棱A B 、1C C 、11A D 所在直线的距离相等的点 (A )有且只有1个 (B )有且只有2个 (C )有且只有3个 (D )有无数个【答案】D【解析】直线上取一点,分别作垂直于于则分别作,垂足分别为M ,N ,Q ,连PM ,PN ,PQ ,由三垂线定理可得,PN ⊥PM ⊥;PQ ⊥AB ,由于正方体中各个表面、对等角全等,所以,∴PM=PN=PQ ,即P 到三条棱AB 、CC 1、A 1D 1.所在直线的距离相等所以有无穷多点满足条件,故选D.(12)已知椭圆2222:1(0)x y C a b ab+=>>的离心率为2,过右焦点F 且斜率为(0)k k >的直线与C 相交于A B 、两点.若3AF FB =,则k =(A )1 (B (C (D )2【答案】B【命题意图】本试题主要考察椭圆的性质与第二定义.【解析】设直线l 为椭圆的有准线,e 为离心率,过A ,B 分别作AA 1,BB 1垂直于l ,A 1,B 为垂足,过B 作BE 垂直于AA 1与E ,由第二定义得,,由,得,∴即k=,故选B.第Ⅱ卷注意事项:1.用0.5毫米的黑色字迹签字笔在答题卡上作答。
2010年高考数学压轴题系列训练含答案及解析详解六

2010年高考数学压轴题系列训练含答案及解析详解六1.(本小题满分14分)如图,设抛物线2:x y C =的焦点为F ,动点P 在直线02:=--y x l 上运动,过P 作抛物线C 的两条切线PA 、PB ,且与抛物线C 分别相切于A 、B 两点.(1)求△APB 的重心G 的轨迹方程. (2)证明∠PFA=∠PFB.解:(1)设切点A 、B 坐标分别为))((,(),(0121120x x x x x x ≠和,∴切线AP 的方程为:;02200=--x y x x切线BP 的方程为:;02211=--x y x x 解得P 点的坐标为:1010,2x x y x x x P P =+=所以△APB 的重心G 的坐标为 P PG x x x x x =++=310,,343)(3321021010212010pP P G y x x x x x x x x x y y y y -=-+=++=++=所以243G G p x y y +-=,由点P 在直线l 上运动,从而得到重心G 的轨迹方程为:).24(31,02)43(22+-==-+--x x y x y x 即(2)方法1:因为).41,(),41,2(),41,(2111010200-=-+=-=x x FB x x x x FP x x FA 由于P 点在抛物线外,则.0||≠FP∴||41)1)(1(||||cos 102010010FP x x x x x x x x FA FP AFP +=--+⋅+==∠同理有||41)1)(1(||||cos 102110110FP x x x x x x x x FB FP BFP +=--+⋅+==∠∴∠AFP=∠PFB.方法2:①当,0,0,,0000101==≠=y x x x x x 则不妨设由于时所以P 点坐标为)0,2(1x ,则P 点到直线AF 的距离为:,4141:;2||12111x x x y BF x d -=-=的方程而直线即.041)41(1121=+--x y x x x 所以P 点到直线BF 的距离为:2||412||)41()()41(|42)41(|1211212122111212x x x x x x x x x d =++=+-+-=所以d 1=d 2,即得∠AFP=∠PFB.②当001≠x x 时,直线AF 的方程:,041)41(),0(041410020020=+-----=-x y x x x x x x y 即 直线BF 的方程:,041)41(),0(041411121121=+-----=-x y x x x x x x y 即 所以P 点到直线AF 的距离为:2||41)41)(2|)41(|41)2)(41(|1020201020220012010201x x x x x x x x x x x x x x d -=++-=+-+-+-=,同理可得到P 点到直线BF 的距离2||012x x d -=,因此由d 1=d 2,可得到∠AFP=∠PFB. 2.(本小题满分12分)设A 、B 是椭圆λ=+223y x 上的两点,点N (1,3)是线段AB 的中点,线段AB 的垂直平分线与椭圆相交于C 、D 两点.(Ⅰ)确定λ的取值范围,并求直线AB 的方程;(Ⅱ)试判断是否存在这样的λ,使得A 、B 、C 、D 四点在同一个圆上?并说明理由. (此题不要求在答题卡上画图)本小题主要考查直线、圆和椭圆等平面解析几何的基础知识以及推理运算能力和综合解决问题的能力.(Ⅰ)解法1:依题意,可设直线AB 的方程为λ=++-=223,3)1(y x x k y 代入,整理得 .0)3()3(2)3(222=--+--+λk x k k x k ① 设212211,),,(),,(x x y x B y x A 则是方程①的两个不同的根, ∴,0])3(3)3([422>--+=∆k k λ ② 且,3)3(2221+-=+k k k x x 由N (1,3)是线段AB 的中点,得.3)3(,12221+=-∴=+k k k x x解得k=-1,代入②得,λλ即,12>的取值范围是(12,+∞). 于是,直线AB 的方程为.04),1(3=-+--=-y x x y 即 解法2:设),,(),,(2211y x B y x A 则有.0))(())((332121212122222121=+-++-⇒⎪⎩⎪⎨⎧=+=+y y y y x x x x y x y x λλ 依题意,.)(3,212121y y x x k x x AB ++-=∴≠∵N (1,3)是AB 的中点, ∴.1,6,22121-==+=+AB k y y x x 从而 又由N (1,3)在椭圆内,∴,1231322=+⨯>λ ∴λ的取值范围是(12,+∞).直线AB 的方程为y -3=-(x -1),即x+y -4=0.(Ⅱ)解法1:∵CD 垂直平分AB ,∴直线CD 的方程为y -3=x -1,即x -y+2=0,代入椭圆方程,整理得 .04442=-++λx x又设),,(),,(4433y x D y x C CD 的中点为4300,),,(x x y x C 则是方程③的两根, ∴).23,21(,232,21)(21,10043043-=+=-=+=-=+M x y x x x x x 即且于是由弦长公式可得 .)3(2||)1(1||432-=-⋅-+=λx x kCD ④将直线AB 的方程x+y -4=0,代入椭圆方程得016842=-+-λx x ⑤ 同理可得 .)12(2||1||212-=-⋅+=λx x k AB ⑥∵当12>λ时,||||,)12(2)3(2CD AB <∴->-λλ假设存在λ>12,使得A 、B 、C 、D 四点共圆,则CD 必为圆的直径,点M 为圆心.点M 到直线AB 的距离为 .2232|42321|2|4|00=-+-=-+=y x d ⑦ 于是,由④、⑥、⑦式和勾股定理可得.|2|2321229|2|||||22222CD AB d MB MA =-=-+=+==λλ 故当λ>12时,A 、B 、C 、D 四点匀在以M 为圆心,2||CD 为半径的圆上.(注:上述解法中最后一步可按如下解法获得:)A 、B 、C 、D 共圆⇔△ACD 为直角三角形,A 为直角⇔|AN|2=|CN|·|DN|,即 ).2||)(2||()2||(2d CD d CD AB -+= ⑧ 由⑥式知,⑧式左边,212-=λ由④和⑦知,⑧式右边,2122923)2232)3(2)(2232)3(2(-=--=--+-=λλλλ ∴⑧式成立,即A 、B 、C 、D 四点共圆. 解法2:由(Ⅱ)解法1及λ>12,∵CD 垂直平分AB , ∴直线CD 方程为13-=-x y ,代入椭圆方程,整理得.04442=-++λx x ③将直线AB 的方程x+y -4=0,代入椭圆方程,整理得.016842=-+-λx x ⑤解③和⑤式可得 .231,21224,32,1-±-=-±=λλx x不妨设)233,231(),233,231(),12213,12211(-+-+---------+λλλλλλD C A∴)21233,23123(---+-+-+=λλλλ)21233,23123(-------+=λλλλDA计算可得0=⋅DA CA ,∴A 在以CD 为直径的圆上. 又B 为A 关于CD 的对称点,∴A 、B 、C 、D 四点共圆. (注:也可用勾股定理证明AC ⊥AD ) 3.(本小题满分14分)已知不等式n n n 其中],[log 21131212>+++ 为大于2的整数,][log 2n 表示不超过n 2log 的最大整数. 设数列}{n a 的各项为正,且满足,4,3,2,),0(111=+≤>=--n a n na a b b a n n n(Ⅰ)证明 ,5,4,3,][log 222=+<n n b ba n(Ⅱ)猜测数列}{n a 是否有极限?如果有,写出极限的值(不必证明); (Ⅲ)试确定一个正整数N ,使得当N n >时,对任意b>0,都有.51<n a 本小题主要考查数列、极限及不等式的综合应用以及归纳递推的思想. (Ⅰ)证法1:∵当,111,0,211111na na a n a a n na a n n n n n n n n +=+≥∴+≤<≥-----时即,1111na a n n ≥-- 于是有.111,,3111,211112312na a a a a a n n ≥-≥-≥-- 所有不等式两边相加可得.13121111na a n +++≥- 由已知不等式知,当n ≥3时有,].[log 211121n a a n >-∵.][log 22.2][log 2][log 2111,2221n b ba bn b n b a b a n n +<+=+>∴=证法2:设nn f 13121)(+++=,首先利用数学归纳法证不等式 .,5,4,3,)(1 =+≤n bn f ba n(i )当n=3时, 由 .)3(11223313333112223b f ba a a a a a +=++⋅≤+=+≤知不等式成立.(ii )假设当n=k (k ≥3)时,不等式成立,即,)(1bk f ba k +≤则1)(1)1(11)1(1)1()1(1++⋅++≤+++=+++≤+bb k f k k a k k a k a k a k k k k ,)1(1)11)((1)()1()1()1(bk f bb k k f bbb k f k k bk ++=+++=+++++=即当n=k+1时,不等式也成立. 由(i )、(ii )知,.,5,4,3,)(1 =+≤n bn f ba n又由已知不等式得 .,5,4,3,][l o g 22][l o g 21122 =+=+<n n b bb n b a n(Ⅱ)有极限,且.0lim =∞→n n a(Ⅲ)∵,51][log 2,][log 2][log 22222<<+n n n b b 令则有,10242,10][log log 1022=>⇒>≥n n n故取N=1024,可使当n>N 时,都有.51<n a 4.如图,已知椭圆的中心在坐标原点,焦点F 1,F 2在x 轴上,长轴A 1A 2的长为4,左准线l 与x 轴的交点为M ,|MA 1|∶|A 1F 1|=2∶1.(Ⅰ)求椭圆的方程;(Ⅱ)若点P 为l 上的动点,求∠F 1PF 2最大值.本题主要考查椭圆的几何性质、椭圆方程、两条直线的夹角等基础知识,考查解析几何的基本思想方法和综合解题能力.满分14分.解:(Ⅰ)设椭圆方程为()222210x y a b a b +=>>,半焦距为c ,则()2111222222,2242,1 1.43a MA a A F a cca a a c c a abc a b c x y =-=-⎧-=-⎪⎪⎪=⎨⎪=+⎪⎪⎩∴===+=由题意,得 故椭圆方程为 (Ⅱ)()004,,0P y y -≠设001122121102112212000121212350,22tan 115tan y yPF k PF k F PF PF M F PF y k k F PF k k y y y F PF F PF F PF π=-=-<∠<∠<∴∠-∴∠==≤=++=±∠∠∠设直线的斜率,直线的斜率 为锐角。
2010年高考真题(抛物线部分[含答案])
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2010年高考题1.(2010湖南文)设抛物线28y x =上一点P 到y 轴的距离是4,则点P 到该抛物线焦点的距离是A. 4B. 6C. 8D. 12 【答案】B2.(2010陕西文)已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切,则p 的值为(A )12(B )1(C )2(D )4【答案】 C解析:本题考查抛物线的相关几何性质及直线与圆的位置关系 法一:抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程为2px -=,因为抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切,所以2,423==+p p法二:作图可知,抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切与点(-1,0) 所以2,12=-=-p p3.(2010辽宁理)设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l,P 为抛物线上一点,PA ⊥l,A 为垂足.如果直线AF 的斜率为那么|PF|=(A) (B)8 (C) (D) 16 【答案】B【命题立意】本题考查了抛物线的定义、抛物线的焦点与准线、直线与抛物线的位置关系,考查了等价转化的思想。
【解析】抛物线的焦点F (2,0),直线AF 的方程为2)y x =-,所以点(2,A -、(6,P ,从而|PF|=6+2=84.(2010山东文)已知抛物线22(0)y px p =>,过其焦点且斜率为1的直线交抛物线与A 、B 两点,若线段AB 的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为(A )1x = (B)1x =- (C)2x = (D)2x =- 【答案】B5.(2010四川文)抛物线28y x =的焦点到准线的距离是(A ) 1 (B )2 (C )4 (D )8 【答案】C【解析】由y 2=2px =8x 知p =4 又交点到准线的距离就是p6.(2010福建理数)以抛物线24y x =的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( )A .22x +y +2x=0 B .22x +y +x=0 C .22x +y -x=0 D .22x +y -2x=0【答案】D【解析】因为已知抛物线的焦点坐标为(1,0),即所求圆的圆心,又圆过原点,所以圆的半径为r=1,故所求圆的方程为22x-1)+y =1(,即22x -2x+y =0,选D 。
100高中数学高考总复习抛物线习题及详解100

高中数学高考总复习抛物线习题(附参考答案)一、选择题1.(2010·湖北黄冈)若抛物线y 2=2px 的焦点与椭圆+=1的右焦点重合,则p 的x 26y 22值为( )A .-2B .2C .-4D .4[答案] D[解析] 椭圆中,a 2=6,b 2=2,∴c ==2,a 2-b 2∴右焦点(2,0),由题意知=2,∴p =4.p22.已知点M 是抛物线y 2=2px (p >0)上的一点,F 为抛物线的焦点,若以|MF |为直径作圆,则这个圆与y 轴的关系是( )A .相交B .相切C .相离D .以上三种情形都有可能[答案] B[解析] 如图,由MF 的中点A 作准线l 的垂线AE ,交直线l 于点E ,交y 轴于点B ;由点M 作准线l 的垂线MD ,垂足为D ,交y 轴于点C ,则MD =MF ,ON =OF ,∴AB ==OF +CM 2ON +CM2==,DM 2MF 2∴这个圆与y 轴相切.3.(2010·山东文)已知抛物线y 2=2px (p >0),过焦点且斜率为1的直线交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( )A .x =1B .x =-1C .x =2D .x =-2[答案] B[解析] 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则线段AB 的中点(,),x 1+x 22y 1+y 22∴=2,∵A 、B 在抛物线y 2=2px 上,y 1+y 22∴Error!①-②得y 12-y 22=2p (x 1-x 2),∴k AB ===,∵k AB =1,∴,p =2y 1-y 2x 1-x 22py 1+y 2p2∴抛物线方程为y 2=4x ,∴准线方程为:x =-1,故选B.4.双曲线-=1的渐近线上一点A 到双曲线的右焦点F 的距离等于2,抛物线x 29y 24y 2=2px (p >0)过点A ,则该抛物线的方程为( )A .y 2=9xB .y 2=4xC .y 2=xD .y 2=x4131321313[答案] C[解析] ∵双曲线-=1的渐近线方程为y =±x ,F 点坐标为(,0),设A 点坐x 29y 242313标为(x ,y ),则y =±x ,由|AF |=2⇒=2⇒x =,y =±,代入23(x -13)2+(23x )2913613y 2=2px 得p =,所以抛物线方程为y 2=x ,所以选C.21313413135.已知点P 是抛物线y 2=2x 上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与点P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为( )A. B .3 172C. D.592[答案] A[解析] 记抛物线y 2=2x的焦点为F ,准线是l ,由抛物线的定义知点P 到焦点(12,0)F 的距离等于它到准线l 的距离,因此要求点P 到点(0,2)的距离与点P 到抛物线的准线的距离之和的最小值,可以转化为求点P 到点(0,2)的距离与点P 到焦点F 的距离之和的最小值,结合图形不难得知相应的最小值就等于焦点F 与点(0,2)的距离,因此所求的最小值等于=,选A.(12)2+221726.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,准线为l ,过抛物线C 上的点A 作准线l 的垂线,垂足为M ,若△AMF 与△AOF (其中O 为坐标原点)的面积之比为3 1,则点A 的坐标为( )A .(2,2)B .(2,-2)22C .(2,±)D .(2,±2)22[答案] D[解析] 如图,由题意可得,|OF |=1,由抛物线定义得,|AF |=|AM |,∵△AMF 与△AOF (其中O 为坐标原点)的面积之比为3∶1,∴==3,S △AMFS △AOF 12×|AF |×|AM |×sin ∠MAF12×|OF |×|AF |×sin (π-∠MAF )∴|AM |=3,设A ,∴+1=3,(y 024,y 0)y 024解得y 0=±2,∴=2,2y 024∴点A 的坐标是(2,±2),故选D.27.(2010·河北许昌调研)过点P (-3,1)且方向向量为a =(2,-5)的光线经直线y =-2反射后通过抛物线y 2=mx ,(m ≠0)的焦点,则抛物线的方程为( )A .y 2=-2xB .y 2=-x 32C .y 2=4x D .y 2=-4x[答案] D[解析] 设过P (-3,1),方向向量为a =(2,-5)的直线上任一点Q (x ,y ),则∥a ,∴PQ→ =,∴5x +2y +13=0,此直线关于直线y =-2对称的直线方程为5x +2(-4-y )x +32y -1-5+13=0,即5x -2y +5=0,此直线过抛物线y 2=mx的焦点F ,∴m =-4,故选D.(m4,0)8.已知mn ≠0,则方程是mx 2+ny 2=1与mx +ny 2=0在同一坐标系内的图形可能是( )[答案] A[解析] 若mn >0,则mx 2+ny 2=1应为椭圆,y 2=-x 应开口向左,故排除mn C 、D ;∴mn <0,此时抛物线y 2=-x 应开口向右,排除B ,选A.mn 9.(2010·山东聊城模考)已知A 、B 为抛物线C :y 2=4x 上的不同两点,F 为抛物线C 的焦点,若=-4,则直线AB 的斜率为( )FA → FB→ A .±B .±2332C .±D .±3443[答案] D[解析] ∵=-4,∴||=4||,设|BF |=t ,则FA → FB → FA → FB→ |AF |=4t ,∴|BM |=|AA 1|-|BB 1|=|AF |-|BF |=3t ,又|AB |=|AF |+|BF |=5t ,∴|AM |=4t ,∴tan ∠ABM =,由对称性可知,这样的直线AB 有两条,其斜率为±.434310.已知抛物线C 的方程为x 2=y ,过点A (0,-4)和点B (t,0)的直线与抛物线C 没有12公共点,则实数t 的取值范围是( )A .(-∞,-1)∪(1,+∞)B.∪(-∞,-22)(22,+∞)C .(-∞,-2)∪(2,+∞)22D .(-∞,-2)∪(,+∞)22[答案] B[解析] 由题意知方程组Error!无实数解由②得y =-4,代入①整理得,4xt 2x 2-+4=0,∴Δ=-32<0,4xt 16t 2∴t >或t <-,故选B.2222[点评] 可用数形结合法求解,设过点A (0,-4)与抛物线x 2=y 相切的直线与抛物线12切点为M (x 0,y 0),则切线方程为y -y 0=4x 0(x -x 0),∵过A 点,∴-4-2x 02=4x 0(0-x 0),∴x 0=±,∴y 0=4,2∴切线方程为y -4=±4x -8,2令y =0得x =±,即t =±,2222由图形易知直线与抛物线无公共点时,t <-或t >.2222二、填空题11.已知点A (2,0)、B (4,0),动点P 在抛物线y 2=-4x上运动,则·取得最小值时AP→ BP → 的点P 的坐标是______.[答案] (0,0)[解析] 设P,则=,=,·=(-y 24,y)AP → (-y 24-2,y )BP → (-y 24-4,y )AP → BP → (-y 24-2)+y 2=+y 2+8≥8,当且仅当y =0时取等号,此时点P 的坐标为(0,0).(-y 24-4)y 4165212.(文)(2010·泰安市模拟)如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 作倾斜角为60°的直线l ,交抛物线于A 、B 两点,且|FA |=3,则抛物线的方程是________.[答案] y 2=3x[解析] 设抛物线准线为l ,作AA 1⊥l ,BB 1⊥l ,FQ ⊥l ,垂足分别为A 1、B 1、Q ,作BM ⊥AA 1垂足为M ,BM 交FQ 于N ,则由条件易知∠ABM =30°,设|BF |=t ,则|NF |=,|MA |=,∵|AM |=|QN |,∴3-=p -,∴p =,∴抛物线方程为y 2=3x .t2t +32t +32t232(理)(2010·泰安质检)如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的直线l 依次交抛物线及其准线于点A 、B 、C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=3,则抛物线的方程是________.[答案] y 2=3x[解析] 解法1:过A 、B 作准线垂线,垂足分别为A 1,B 1,则|AA 1|=3,|BB 1|=|BF |,∵|BC |=2|BF |,∴|BC |=2|BB 1|,∴|AC |=2|AA 1|=2|AF |=6,∴|CF |=3,∴p =|CF |=,∴抛物线方程为y 2=3x .1232解法2:由抛物线定义,|BF |等于B 到准线的距离,由|BC |=2|BF |得∠BCB 1=30°,又|AF |=3,从而A在抛物线上,代入抛物线方程y 2=2px ,解得p =.(p2+32,332)32点评:还可以由|BC |=2|BF |得出∠BCB 1=30°,从而求得A 点的横坐标为|OF |+|AF |=+或3-,∴+=3-,∴p =.12p232p2p 232p23213.已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 且斜率为1的直线交C 于A 、B 两点.设|FA |>|FB |,则|FA |与|FB |的比值等于________.[答案] 3+22[解析] 分别由A 和B 向准线作垂线,垂足分别为A 1,B 1,则由条件知,Error!,解得Error!,∴=3+2,即=3+2.|AA 1||BB 1|2|FA ||FB |214.(文)若点(3,1)是抛物线y 2=2px 的一条弦的中点,且这条弦所在直线的斜率为2,则p =________.[答案] 2[解析] 设弦两端点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),则Error!,两式相减得,==2,y 1-y 2x 1-x 22py 1+y 2∵y 1+y 2=2,∴p =2.(理)(2010·衡水市模考)设抛物线x 2=12y 的焦点为F ,经过点P (2,1)的直线l 与抛物线相交于A 、B 两点,又知点P 恰为AB 的中点,则|AF |+|BF |=________.[答案] 8[解析] 过A 、B 、P 作准线的垂线AA 1、BB 1与PP 1,垂足A 1、B 1、P 1,则|AF |+|BF |=|AA 1|+|BB 1|=2|PP 1|=2[1-(-3)]=8.三、解答题15.(文)若椭圆C 1:+=1(0<b <2)的离心率等于,抛物线C 2:x 2=2py (p >0)的焦x 24y 2b 232点在椭圆C 1的顶点上.(1)求抛物线C 2的方程;(2)若过M (-1,0)的直线l 与抛物线C 2交于E 、F 两点,又过E 、F 作抛物线C 2的切线l 1、l 2,当l 1⊥l 2时,求直线l 的方程.[解析] (1)已知椭圆的长半轴长为a =2,半焦距c =,4-b 2由离心率e ===得,b 2=1.ca 4-b 2232∴椭圆的上顶点为(0,1),即抛物线的焦点为(0,1),∴p =2,抛物线的方程为x 2=4y .(2)由题知直线l 的斜率存在且不为零,则可设直线l 的方程为y =k (x +1),E (x 1,y 1),F (x 2,y 2),∵y =x 2,∴y ′=x ,1412∴切线l 1,l 2的斜率分别为x 1,x 2,1212当l 1⊥l 2时,x 1·x 2=-1,即x 1·x 2=-4,1212由Error!得:x 2-4kx -4k =0,由Δ=(-4k )2-4×(-4k )>0,解得k <-1或k >0.又x 1·x 2=-4k =-4,得k =1.∴直线l 的方程为x -y +1=0.(理)在△ABC 中,⊥,=(0,-2),点M 在y 轴上且=(+),点C CA → CB → OA → AM → 12AB→ CD → 在x 轴上移动.(1)求B 点的轨迹E 的方程;(2)过点F的直线l 交轨迹E 于H 、E 两点,(H 在F 、G 之间),若=,(0,-14)FH → 12HG → 求直线l 的方程.[解析] (1)设B (x ,y ),C (x 0,0),M (0,y 0),x 0≠0,∵⊥,∴∠ACB =,CA → CB→ π2∴·=-1,于是x 02=2y 0①2x 0y 0-x 0M 在y 轴上且=(+),AM → 12AB→ AC → 所以M 是BC 的中点,可得Error!,∴Error!把②③代入①,得y =x 2(x ≠0),所以,点B 的轨迹E 的方程为y =x 2(x ≠0).(2)点F,设满足条件的直线l 方程为:(0,-14)y =kx -,H (x 1,y 1),G (x 2,y 2),14由Error!消去y 得,x 2-kx +=0.14Δ=k 2-1>0⇒k 2>1,∵=,即=(x 2-x 1,y 2-y 1),FH → 12HG → (x 1,y 1+14)12∴x 1=x 2-x 1⇒3x 1=x 2.1212∵x 1+x 2=k ,x 1x 2=,∴k =±,14233故满足条件的直线有两条,方程为:8x +4y +=0和8x -4y -=0.333316.(文)已知P (x ,y )为平面上的动点且x ≥0,若P 到y 轴的距离比到点(1,0)的距离小1.(1)求点P 的轨迹C 的方程;(2)设过点M (m,0)的直线交曲线C 于A 、B 两点,问是否存在这样的实数m ,使得以线段AB 为直径的圆恒过原点.[解析] (1)由题意得:-x =1,化简得:y 2=4x (x ≥0).(x -1)2+y 2∴点P 的轨迹方程为y 2=4x (x ≥0).(2)设直线AB 为y =k (x -m ),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由Error!,得ky 2-4y -4km =0,∴y 1+y 2=,y 1·y 2=-4m .∴x 1·x 2=m 2,4k ∵以线段AB 为直径的圆恒过原点,∴OA ⊥OB ,∴x 1·x 2+y 1·y 2=0.即m 2-4m =0⇒m =0或4.当k 不存在时,m =0或4.∴存在m =0或4,使得以线段AB 为直径的圆恒过原点.[点评] (1)点P 到定点F (1,0)的距离比到y 轴的距离大1,即点P 到定点F (1,0)的距离与到定直线l :x =-1的距离相等.∴P 点轨迹是以F 为焦点,l 为准线的抛物线,∴p =2,∴方程为y 2=4x .(理)已知抛物线y 2=4x ,过点(0,-2)的直线交抛物线于A 、B 两点,O 为坐标原点.(1)若·=4,求直线AB 的方程.OA→ OB → (2)若线段AB 的垂直平分线交x 轴于点(n,0),求n 的取值范围.[解析] (1)设直线AB 的方程为y =kx -2 (k ≠0),代入y 2=4x 中得,k 2x 2-(4k +4)x +4=0①设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=,x 1x 2=.4k +4k 24k 2y 1y 2=(kx 1-2)·(kx 2-2)=k 2x 1x 2-2k (x 1+x 2)+4=-.8k ∵·=(x 1,y 1)·(x 2,y 2)=x 1x 2+y 1y 2=-=4,∴k 2+2k -1=0,解得k =-1±.OA → OB→ 4k 28k 2又由方程①的判别式Δ=(4k +4)2-16k 2=32k +16>0得k >-,∴k =-1+,122∴直线AB 的方程为(-1)x -y -2=0.2(2)设线段AB 的中点的坐标为(x 0,y 0),则由(1)知x 0==,y 0=kx 0-2=,x 1+x 222k +2k 22k ∴线段AB 的垂直平分线的方程是y -=-.2k 1k (x -2k +2k 2)令y =0,得n =2+=++22k +2k 22k 22k =22+.(1k +12)32又由k >-且k ≠0得<-2,或>0,121k 1k ∴n >22+=2.∴n 的取值范围为(2,+∞).(0+12)3217.(文)(2010·全国Ⅰ)已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过点K (-1,0)的直线l 与C 相交于A 、B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D .(1)证明:点F 在直线BD 上;(2)设·=,求△BDK 的内切圆M 的方程.FA → FB → 89[解析] 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),D (x 1,-y 1),l 的方程为x =my -1(m ≠0)(1)将x =my -1(m ≠0)代入y 2=4x 并整理得y 2-4my +4=0,从而y 1+y 2=4m ,y 1y 2=4①直线BD 的方程为y -y 2=(x -x 2)y 2+y 1x 2-x 1即y -y 2=4y 2-y 1(x -y 224)令y =0,得x ==1,所以点F (1,0)在直线BD 上.y 1y 24(2)由(1)知,x 1+x 2=(my 1-1)+(my 2-1)=4m 2-2,x 1x 2=(my 1-1)(my 2-1)=1因为=(x 1-1,y 1),=(x 2-1,y 2),·=(x 1-1,y 1)·(x 2-1,y 2)FA → FB → FA → FB → =x 1x 2-(x 1+x 2)+1+4=8-4m 2,故8-4m 2=,解得m =±,8943直线l 的方程为3x +4y +3=0,3x -4y +3=0.从而y 2-y 1=±=±,(4m )2-4×4437故=±4y 2-y 137因而直线BD 的方程为3x +y -3=0,3x -y -3=0.77因为KF 为∠BKD 的角平分线,故可设圆心M (t,0),(-1<t <1),M (t,0)到直线l 及BD的距离分别为,,3|t +1|53|t -1|4由=得t =或t =9(舍去),故圆M 的半径为r ==,3|t +1|53|t -1|4193|t +1|523所以圆M 的方程为2+y 2=.(x -19)49(理)(2010·揭阳市模考)已知点C (1,0),点A 、B 是⊙O :x 2+y 2=9上任意两个不同的点,且满足·=0,设P 为弦AB 的中点.AC → BC → (1)求点P 的轨迹T 的方程;(2)试探究在轨迹T 上是否存在这样的点:它到直线x =-1的距离恰好等于到点C 的距离?若存在,求出这样的点的坐标;若不存在,说明理由.[解析] (1)法一:连结CP ,由·=0知,AC ⊥BC ,∴|CP |=|AP |=|BP |=|AB |,AC → BC → 12由垂径定理知|OP |2+|AP |2=|OA |2,即|OP |2+|CP |2=9,设点P (x ,y ),有(x 2+y 2)+[(x -1)2+y 2]=9,化简得,x 2-x +y 2=4.法二:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),P (x ,y ),根据题意知,x 12+y 12=9,x 22+y 22=9,2x =x 1+x 2,2y =y 1+y 2,∴4x 2=x 12+2x 1x 2+x 22,4y 2=y 12+2y 1y 2+y 22故4x 2+4y 2=(x 12+y 12)+(2x 1x 2+2y 1y 2)+(x 22+y 22)=18+2(x 1x 2+y 1y 2)①又∵·=0,∴(1-x 1,-y 1)·(1-x 2,-y 2)=0AC → BC → ∴(1-x 1)×(1-x 2)+y 1y 2=0,故x 1x 2+y 1y 2=(x 1+x 2)-1=2x -1,代入①式得,4x 2+4y 2=18+2(2x -1),化简得,x 2-x +y 2=4.(2)根据抛物线的定义,到直线x =-1的距离等于到点C (1,0)的距离的点都在抛物线y 2=2px 上,其中=1,∴p =2,故抛物线方程为y 2=4x ,p 2由方程组Error!得,x 2+3x -4=0,解得x 1=1,x 2=-4,由于x ≥0,故取x =1,此时y =±2,故满足条件的点存在,其坐标为(1,-2)和(1,2).。
高考数学抛物线大题专练30题(含详解)经典收藏版

目录目录-------------------------------------------------------------------------------------------------1抛物线大题专练(一)--------------------------------------------------------------------------------2抛物线大题专练(二)--------------------------------------------------------------------------------5抛物线大题专练(三)--------------------------------------------------------------------------------8抛物线大题专练---------------------------------------------------------------------------------------11参考答案与试题解析---------------------------------------------------------------------------------11抛物线大题专练(一)1.已知抛物线C的方程为x2=2py,设点M(x0,1)(x0>0)在抛物线C上,且它到抛物线C的准线距离为;(1)求抛物线C的方程;(2)过点M作倾斜角互补的两条直线分别交抛物线C于A(x1,y1),B(x2,y2)两点(M、A、B三点互不相同),求当∠MAB为钝角时,点A的纵坐标y1的取值范围.2.在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x=﹣,过点M(0,﹣2)作抛物线的切线MA,切点为A(异于点O).直线l过点M与抛物线交于两点B,C,与直线OA交于点N.(1)求抛物线的方程;(2)试问:的值是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.3.如图所示,设F是抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点,过点F作斜率分别为k1、k2的两条直线l1、l2,且k1•k2=﹣1,l1与E相交于点A、B,l2与E相交于点C,D.已知△AFO外接圆的圆心到抛物线的准线的距离为3(O为坐标原点).(1)求抛物线E的方程;(2)若•+•=64,求直线l1、l2的方程.4.已知抛物线C:y2=2px(p>0),点A、B在抛物线C上.(Ⅰ)若直线AB过点M(2p,0),且|AB|=4p,求过A,B,O(O为坐标原点)三点的圆的方程;(Ⅱ)设直线OA、OB的倾斜角分别为α,β且α+β=,问直线AB是否会过某一定点?若是,求出这一定点的坐标,若不是,请说明理由.5.已知点A(2,1)在抛物线E:x2=ay上,直线l1:y=kx+1(k∈R,且k≠0)与抛物线E相交于B,C两点,直线AB,AC分别交直线l2:y=﹣1于点S,T.(1)求a的值;(2)若|ST|=2,求直线l1的方程;(3)试判断以线段ST为直径的圆是否恒过两个定点?若是,求这两个定点的坐标;若不是,说明理由.6.已知抛物线y2=2px(p>0),焦点为F,一直线l与抛物线交于A、B两点,且|AF|+|BF|=8,且AB的垂直平分线恒过定点S(6,0)①求抛物线方程;②求△ABS面积的最大值.7.已知抛物线y2=4x,直线l:y=﹣x+b与抛物线交于A,B两点.(Ⅰ)若x轴与以AB为直径的圆相切,求该圆的方程;(Ⅱ)若直线l与y轴负半轴相交,求△AOB面积的最大值.8.抛物线M:y2=2px(p>0)的准线过椭圆N:+y2=1的左焦点,以原点为圆心,以t(t>0)为半径的圆分别与抛物线M在第一象限的图象以及y轴的正半轴相交于点A和B,直线AB与x轴相交于点C.(Ⅰ)求抛物线M的方程;(Ⅱ)设点A的横坐标为a,点C的横坐标为c,抛物线M上点D的横坐标为a+2,求直线CD的斜率.9.已知抛物线y2=4x的焦点为F2,点F1与F2关于坐标原点对称,以F1,F2为焦点的椭圆C,过点(1,),(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)设T(2,0),过点F2作直线l与椭圆C交于A,B两点,且=λ,若λ∈[﹣2,﹣1],求|+|2的最小值.抛物线大题专练(二)10.(2015•福建模拟)如图,已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点P(2,0)且斜率为k1的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,直线AF、BF分别与抛物线交于点M、N.(Ⅰ)证明•的值与k1无关;(Ⅱ)记直线MN的斜率为k2,证明为定值.11.已知过点M(,0)的直线l与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,且•=﹣3,其中O为坐标原点.(1)求p的值;(2)当|AM|+4|BM|最小时,求直线l的方程.12.已知过点M(,0)的直线l与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,且•=﹣3,其中O为坐标原点.(1)求p的值;(2)若圆x2+y2﹣2x=0与直线l相交于以C,D(A,C两点均在第一象银),且线段AC,CD,DB长构成等差数列,求直线l的方程.13.已知点A(﹣4,4)、B(4,4),直线AM与BM相交于点M,且直线AM的斜率与直线BM的斜率之差为﹣2,点M的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线C的轨迹方程;(Ⅱ)Q为直线y=﹣1上的动点,过Q做曲线C的切线,切点分别为D、E,求△QDE的面积S的最小值.14.如图所示,已知过抛物线x2=4y的焦点F的直线l与抛物线相交于A,B两点.(1)求证:以AF为直径的圆与x轴相切;(2)设抛物线x2=4y在A,B两点处的切线的交点为M,若点M的横坐标为2,求△ABM的外接圆方程:(3)设过抛物线x2=4y焦点F的直线l与椭圆+=1的交点为C、D,是否存在直线l使得|AF|•|CF|=|BF|•|DF|,若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.15.已知抛物线C:y2=2px(p>0),直线交此抛物线于不同的两个点A(x1,y1)、B(x2,y2)(1)当直线过点M(p,0)时,证明y1.y2为定值;(2)如果直线过点M(p,0),过点M再作一条与直线垂直的直线l′交抛物线C于两个不同点D、E.设线段AB的中点为P,线段DE的中点为Q,记线段PQ的中点为N.问是否存在一条直线和一个定点,使得点N到它们的距离相等?若存在,求出这条直线和这个定点;若不存在,请说明理由.16.(2014•陕西)如图,曲线C由上半椭圆C1:+=1(a>b>0,y≥0)和部分抛物线C2:y=﹣x2+1(y≤0)连接而成,C1与C2的公共点为A,B,其中C1的离心率为.(Ⅰ)求a,b的值;(Ⅱ)过点B的直线l与C1,C2分别交于点P,Q(均异于点A,B),若AP⊥AQ,求直线l的方程.17.(2014•山东)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A为C上异于原点的任意一点,过点A的直线l交C于另一点B,交x轴的正半轴于点D,且有丨FA丨=丨FD丨.当点A的横坐标为3时,△ADF为正三角形.(Ⅰ)求C的方程;(Ⅱ)若直线l1∥l,且l1和C有且只有一个公共点E,(ⅰ)证明直线AE过定点,并求出定点坐标;(ⅱ)△ABE的面积是否存在最小值?若存在,请求出最小值;若不存在,请说明理由.18.(2014•安徽)如图,已知两条抛物线E1:y2=2p1x(p1>0)和E2:y2=2p2x(p2>0),过原点O的两条直线l1和l2,l1与E1,E2分别交于A1、A2两点,l2与E1、E2分别交于B1、B2两点.(Ⅰ)证明:A1B1∥A2B2;(Ⅱ)过O作直线l(异于l1,l2)与E1、E2分别交于C1、C2两点.记△A1B1C1与△A2B2C2的面积分别为S1与S2,求的值.19.(2014•福建)已知曲线Γ上的点到点F(0,1)的距离比它到直线y=﹣3的距离小2.(Ⅰ)求曲线Γ的方程;(Ⅱ)曲线Γ在点P处的切线l与x轴交于点A.直线y=3分别与直线l及y轴交于点M,N,以MN为直径作圆C,过点A作圆C的切线,切点为B,试探究:当点P在曲线Γ上运动(点P与原点不重合)时,线段AB的长度是否发生变化?证明你的结论.20.(2014•江西)如图,已知抛物线C:x2=4y,过点M(0,2)任作一直线与C相交于A,B两点,过点B作y轴的平行线与直线AO相交于点D(O为坐标原点).(1)证明:动点D在定直线上;(2)作C的任意一条切线l(不含x轴),与直线y=2相交于点N1,与(1)中的定直线相交于点N2,证明:|MN2|2﹣|MN1|2为定值,并求此定值.抛物线大题专练(三)21.(2014•杭州二模)设抛物线Γ:y2=2px(p>0)过点(t,)(t是大于0的常数).(Ⅰ)求抛物线Γ的方程;(Ⅱ)若F是抛物线Γ的焦点,斜率为1的直线交抛物线Γ于A,B两点,x轴负半轴上的点C,D满足|FA|=|FC|,|FD|=|FB|,直线AC,BD相交于点E,当时,求直线AB的方程.22.(2014•包头一模)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,l与x轴交于点R,A为C上一点,已知以F为圆心,FA为半径的圆F交l于B,D两点.(1)若∠BFD=120°,△ABD的面积为8,求p的值及圆F的方程;(2)在(1)的条件下,若A,B,F三点在同一直线上,FD与抛物线C交于点E,求△EDA的面积.23.(2014•长春三模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,若过点F且斜率为1的直线与抛物线相交于M,N两点,且|MN|=8.(1)求抛物线C的方程;(2)设直线l为抛物线C的切线,且l∥MN,P为l上一点,求的最小值.24.(2014•长沙二模)已知A、B为抛物线C:y2=4x上的两个动点,点A在第一象限,点B在第四象限,l1、l2分别过点A、B且与抛物线C相切,P为l1、l2的交点.(Ⅰ)若直线AB过抛物线C的焦点F,求证:动点P在一条定直线上,并求此直线方程;(Ⅱ)设C、D为直线l1、l2与直线x=4的交点,求△PCD面积的最小值.25.(2015•上海模拟)如图,直线l:y=kx+b与抛物线x2=2py(常数p>0)相交于不同的两点A(x1,y1)、B(x2,y2),且|x2﹣x1|=h(h为定值),线段AB的中点为D,与直线l:y=kx+b平行的切线的切点为C(不与抛物线对称轴平行或重合且与抛物线只有一个公共点的直线称为抛物线的切线,这个公共点为切点).(1)用k、b表示出C点、D点的坐标,并证明CD垂直于x轴;(2)求△ABC的面积,证明△ABC的面积与k、b无关,只与h有关;(3)小张所在的兴趣小组完成上面两个小题后,小张连AC、BC,再作与AC、BC平行的切线,切点分别为E、F,小张马上写出了△ACE、△BCF的面积,由此小张求出了直线l与抛物线围成的面积,你认为小张能做到吗?请你说出理由.26.(2014•乌鲁木齐三模)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点过F,过H(﹣,0)引直线l交此抛物线于A,B两点.(1)若直线AF的斜率为2,求直线BF的斜率;(2)若p=2,点M在抛物线上,且+=t,求t的取值范围.27.(2014•太原二模)已知抛物线y2=4x的焦点为F,直线l1与抛物线交于不同的两点A、B,直线l2与抛物线交于不同的两点C、D.(Ⅰ)当l1过F时,在l1上取不同于F的点P,使得=,求点P的轨迹方程;(Ⅱ)若l1与l2相交于点Q,且倾斜角互补时,|QA|•|QB|=a|QC|•|QD|,求实数a的值.28.(2014•合肥一模)已知△ABC的三个顶点都在抛物线y2=2px(p>0)上,且抛物线的焦点F满足,若BC边上的中线所在直线l的方程为mx+ny﹣m=0(m,n为常数且m≠0).(Ⅰ)求p的值;(Ⅱ)O为抛物线的顶点,△OFA、△OFB、△OFC的面积分别记为S1、S2、S3,求证:为定值.29.(2014•呼和浩特一模)已知抛物线C:y2=2px(p>0),直线l过定点A(4,0)且与抛物线C交于P、Q两点,若以弦PQ为直径的圆E过原点O.(Ⅰ)求抛物线C的方程;(Ⅱ)当圆E的面积最小时,求E的方程.30.(2014•普陀区一模)已知点P(2,0),点Q在曲线C:y2=2x上.(1)若点Q在第一象限内,且|PQ|=2,求点Q的坐标;(2)求|PQ|的最小值.抛物线大题专练参考答案与试题解析1.已知抛物线C的方程为x2=2py,设点M(x0,1)(x0>0)在抛物线C上,且它到抛物线C的准线距离为;(1)求抛物线C的方程;(2)过点M作倾斜角互补的两条直线分别交抛物线C于A(x1,y1),B(x2,y2)两点(M、A、B三点互不相同),求当∠MAB为钝角时,点A的纵坐标y1的取值范围.考点:抛物线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)由抛物线的定义,求出p,即可求抛物线C的方程;(2)设直线AM的方程为:y=k(x﹣1)+1,与抛物线方程联立,求出k的范围,利用,即可求出点A的纵坐标y1的取值范围.解答:解:(1)由定义得,则抛物线C的方程:x2=y(2)设直线AM的方程为:y=k(x﹣1)+1联立方程得x2﹣kx+k﹣1=0,A(k﹣1,(k﹣1)2),△1>0即k≠2同理B(﹣k﹣1,(﹣k﹣1)2),△2>0即k≠﹣2,令,则所以k>2或,所以点评:本题考查抛物线的定义与方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查学生的计算能力,属于中档题.2.(2015•淮安一模)在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x=﹣,过点M(0,﹣2)作抛物线的切线MA,切点为A(异于点O).直线l过点M与抛物线交于两点B,C,与直线OA交于点N.(1)求抛物线的方程;(2)试问:的值是否为定值?若是,求出定值;若不是,说明理由.考点:抛物线的简单性质.专题:计算题;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)由抛物线的准线方程可得p,进而得到抛物线方程;(2)求出函数y=﹣的导数,求出切线的斜率,以及切线方程,联立切线方程和抛物线方程求得切点A,进而直线OA的方程,设出直线BC的方程,联立抛物线方程运用韦达定理,求出N的坐标,代入所求式子化简即可得到定值2.解答:解:(1)由题设知,,即,所以抛物线的方程为y2=x;(2)因为函数的导函数为,设A(x0,y0),则直线MA的方程为,因为点M(0,﹣2)在直线MA上,所以﹣2﹣y0=﹣•(﹣x0).联立,解得A(16,﹣4),所以直线OA的方程为.设直线BC方程为y=kx﹣2,由,得k2x2﹣(4k+1)x+4=0,所以.由,得.所以,故的为定值2.点评:本题考查抛物线的方程和性质,考查直线方程和抛物线方程联立,运用韦达定理,以及导数的运用:求切线方程,考查运算能力,属于中档题和易错题.3.(2014•九江三模)如图所示,设F是抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点,过点F作斜率分别为k1、k2的两条直线l1、l2,且k1•k2=﹣1,l1与E相交于点A、B,l2与E相交于点C,D.已知△AFO外接圆的圆心到抛物线的准线的距离为3(O为坐标原点).(1)求抛物线E的方程;(2)若•+•=64,求直线l1、l2的方程.考点:抛物线的简单性质.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)确定△AFO外接圆的圆心在线段OF的垂直平分线y=上,求出p,即可求抛物线E的方程;(2)利用•+•=64,结合韦达定理,基本不等式,即可求直线l1、l2的方程.解答:解:(1)由题意,F(0,),△AFO外接圆的圆心在线段OF的垂直平分线y=上,∴+=3,∴p=4.∴抛物线E的方程是x2=8y;(2)设直线l1的方程y=k1x+2,代入抛物线方程,得y2﹣(8k12+4)y+4=0设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=8k12+4,y1y2=4设C(x3,y3),D(x4,y4),同理可得y3+y4=+4,y3y4=4∴•+•=32+16(k12+)≥64,当且仅当k12=,即k1=±1时取等号,∴直线l1、l2的方程为y=x+2或y=﹣x+2.点评:本题考查抛物线的方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查向量知识的运用,属于中档题.4.(2014•浙江二模)已知抛物线C:y2=2px(p>0),点A、B在抛物线C上.(Ⅰ)若直线AB过点M(2p,0),且|AB|=4p,求过A,B,O(O为坐标原点)三点的圆的方程;(Ⅱ)设直线OA、OB的倾斜角分别为α,β且α+β=,问直线AB是否会过某一定点?若是,求出这一定点的坐标,若不是,请说明理由.考点:抛物线的简单性质.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)求出A,B的坐标,可得三角形ABO是Rt△,从而可求过A,B,O三点的圆方程;(Ⅱ)直线AB的方程为:x=my+b,代入抛物线方程,利用韦达定理,结合α+β=,可得b=﹣2p﹣2mp,即可得出结论.解答:解:(Ⅰ)∵直线AB过点M(2p,0),且|AB|=4p,∴直线x=2p与抛物线y2=2px的两个交点坐标分别是:A(2p,2p),B(2p,﹣2p),∴三角形ABO是Rt△,∴过A,B,O三点的圆方程是:(x﹣2p)2+y2=4p2;(Ⅱ)设点,直线AB的方程为:x=my+b,它与抛物线相交,由方程组消去x可得y2﹣2mpy﹣2pb=0,故y1+y2=2mp,y1y2=﹣2pb,这样,tan==即1=,所以b=﹣2p﹣2mp,∴直线AB的方程可以写成为:x=my﹣2p﹣2mp,即x+2p=m(y﹣2p),∴直线AB过定点(﹣2p,2p).点评:本题考查圆的方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查和角的正切公式,考查直线过定点,属于中档题.5.(2014•广州二模)已知点A(2,1)在抛物线E:x2=ay上,直线l1:y=kx+1(k∈R,且k≠0)与抛物线E相交于B,C两点,直线AB,AC分别交直线l2:y=﹣1于点S,T.(1)求a的值;(2)若|ST|=2,求直线l1的方程;(3)试判断以线段ST为直径的圆是否恒过两个定点?若是,求这两个定点的坐标;若不是,说明理由.考点:抛物线的简单性质.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)根据点A(2,1)在抛物线E:x2=ay上,可求a的值;(2)y=kx+1代入抛物线方程,利用韦达定理,确定S,T的坐标,根据|ST|=2,即可求直线l1的方程;(3)确定以线段ST为直径的圆的方程,展开令x=0,即可求这两个定点的坐标.解答:解:(1)∵点A(2,1)在抛物线E:x2=ay上,∴a=4.…(1分)(2)由(1)得抛物线E的方程为x2=4y.设点B,C的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),依题意,,y=kx+1代入抛物线方程,消去y得x2﹣4kx﹣4=0,解得.∴x1+x2=4k,x1x2=﹣4.…(2分)直线AB的斜率,故直线AB的方程为.…(3分)令y=﹣1,得,∴点S的坐标为.…(4分)同理可得点T的坐标为.…(5分)∴=.…(6分)∵,∴.由,得20k2=16k2+16,解得k=2,或k=﹣2,…(7分)∴直线l1的方程为y=2x+1,或y=﹣2x+1.…(9分)(3)设线段ST的中点坐标为(x0,﹣1),则=.…(10分)而|ST|2=,…(11分)∴以线段ST为直径的圆的方程为=.展开得.…(12分)令x=0,得(y+1)2=4,解得y=1或y=﹣3.…(13分)∴以线段ST为直径的圆恒过两个定点(0,1),(0,﹣3).…(14分)点评:本题考查抛物线的方程,考查直线与抛物线的位置关系,考查圆的方程,考查学生的计算能力,属于中档题.6.(2015•兴国县一模)已知抛物线y2=2px(p>0),焦点为F,一直线l与抛物线交于A、B两点,且|AF|+|BF|=8,且AB的垂直平分线恒过定点S(6,0)①求抛物线方程;②求△ABS面积的最大值.考点:抛物线的标准方程;抛物线的简单性质.专题:计算题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:①利用点差法,确定AB中点M的坐标,分类讨论,根据AB的垂直平分线恒过定点S(6,0),即可求抛物线方程;②分类讨论,求出△ABS面积的表达式,即可求得其最大值.解答:解:①设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点M(x0,y0)当直线的斜率存在时,设斜率为k,则由|AF|+|BF|=8得x1+x2+p=8,∴又得,∴所以依题意,∴p=4∴抛物线方程为y2=8x﹣﹣﹣﹣(6分)当直线的斜率不存在时,2p=8,也满足上式,∴抛物线方程为y2=8x②当直线的斜率存在时,由(2,y0)及,令y=0,得又由y2=8x和得:∴=﹣﹣﹣﹣(12分)当直线的斜率不存在时,AB的方程为x=2,|AB|=8,△ABS面积为∵,∴△ABS面积的最大值为.点评:本题考查抛物线的标准方程,考查三角形面积的计算,考查学生的计算能力,属于中档题.7.(2015•路南区二模)已知抛物线y2=4x,直线l:y=﹣x+b与抛物线交于A,B两点.(Ⅰ)若x轴与以AB为直径的圆相切,求该圆的方程;(Ⅱ)若直线l与y轴负半轴相交,求△AOB面积的最大值.考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)联立得y2+8y﹣8b=0.由此利用根的判别式、弦长公式,结合已知条件能求出圆的方程.(Ⅱ)由直线l与y轴负半轴相交,得﹣1<b<0,由点O到直线l的距离d=,得S△AOB=|AB|d=4.由此利用导数性质能求出△AOB的面积的最大值.解答:解:(Ⅰ)联立得:y2+8y﹣8b=0.依题意应有△=64+32b>0,解得b>﹣2.设A(x1,y1),B(x2,y2),设圆心Q(x0,y0),则应有x0=,y0==﹣4.因为以AB为直径的圆与x轴相切,得到圆半径为r=|y1|=4,又|AB|==.所以|AB|=2r,即=8,解得b=﹣.所以x0==2b+8=,所以圆心为(,﹣4).故所求圆的方程为(x﹣)2+(y+4)2=16..(Ⅱ)因为直线l与y轴负半轴相交,∴b<0,又l与抛物线交于两点,由(Ⅰ)知b>﹣2,∴﹣2<b<0,直线l:y=﹣x+b整理得x+2y﹣2b=0,点O到直线l的距离d==,所以∴S△AOB=|AB|d=﹣4b=4.令g(b)=b3+2b2,﹣2<b<0,g′(b)=3b2+4b=3b(b+),∴g(b)在(﹣2,﹣)增函数,在(﹣,0)是减函数,∴g(b)的最大值为g(﹣)=.∴当b=﹣时,△AOB的面积取得最大值.点评:本题主要考查圆的方程的求法,考查三角形面积的最大值的求法,考查直线与抛物线、圆等知识,同时考查解析几何的基本思想方法和运算求解能力.8.(2015•大庆二模)抛物线M:y2=2px(p>0)的准线过椭圆N:+y2=1的左焦点,以原点为圆心,以t(t>0)为半径的圆分别与抛物线M在第一象限的图象以及y轴的正半轴相交于点A和B,直线AB与x轴相交于点C.(Ⅰ)求抛物线M的方程;(Ⅱ)设点A的横坐标为a,点C的横坐标为c,抛物线M上点D的横坐标为a+2,求直线CD的斜率.考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)由椭圆方程求出椭圆左焦点坐标,得到抛物线准线方程,从而求得p值,则抛物线方程可求;(Ⅱ)写出A的坐标,由|OA|=t列式求得t与A的坐标间的关系,求出直线BC的方程,把A代入BC方程,得到a,c的关系,然后直接代入斜率公式求直线CD的斜率.解答:解:(Ⅰ)∵椭圆N:+y2=1,∴c2=a2﹣b2=﹣1=,∴椭圆的左焦点为F1(﹣,0),∴﹣=﹣,则p=1.故M:y2=2x;(Ⅱ)由题意知,A(a,2a),∵|OA|=t,∴a2+2a=t2.由于t>0,故有t=①由点B(0,t),C(c,0)的坐标知,直线BC的方程为+=1.又∵A在直线BC上,故有+=1.将①代入上式,得:+=1,解得c=a+2+.又∵D(a+2,2),∴直线CD的斜率为:k CD====﹣1.点评:本题主要抛物线方程的求法,考查了直线与圆锥曲线位置关系的应用,解答此题的关键是对抛物线定义的灵活应用,是高考试卷中的压轴题.9.(2015•黄冈模拟)已知抛物线y2=4x的焦点为F2,点F1与F2关于坐标原点对称,以F1,F2为焦点的椭圆C,过点(1,),(Ⅰ)求椭圆C的标准方程;(Ⅱ)设T(2,0),过点F2作直线l与椭圆C交于A,B两点,且=λ,若λ∈[﹣2,﹣1],求|+|2的最小值.考点:抛物线的简单性质.专题:综合题;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,由y2=4x求得c=1.设椭圆C的标准方程为(a>b>0),由于椭圆C过点(1,),代入椭圆方程结合a2=b2+c2,联立解得即可;(II)设l:x=ky+1,与椭圆的方程联立可得根与系数的关系,由λ∈[﹣2,﹣1)可得到k2的取值范围.由于=(x1﹣2,y1),=(x2﹣2,y2),通过换元,令t=∈[,],即可得出|+|2的最小值.解答:解:(Ⅰ)设椭圆的半焦距为c,由y2=4x得c=1,设椭圆C的标准方程为(a>b>0),∵椭圆C过点(1,),∴,又a2=b2+1,联立解得b2=1,a2=2.故椭圆C的标准方程为椭圆方程为+y2=1…(5分)(Ⅱ)由题意可设l:x=ky+1,由得(k2+2)y2+2ky﹣1=0…(6分)设A(x1,y1),B(x2,y2),则有将①2÷②得+2=﹣⇒λ++2=…(8分)由λ∈[﹣2,﹣1]得﹣≤λ++2≤0⇒﹣≤≤0,0≤k2≤…(9分)=(x1﹣2,y1),=(x2﹣2,y2),+=(x1+x2﹣4,y1+y2)x1+x2﹣4=k(y1+y2)﹣2=﹣,|+|=+==16﹣+令t=∈[,],|+|2=8t2﹣28t+16∴t=时|+|2的最小值是4点评:本题综合考查了椭圆与抛物线的标准方程及其性质、直线与椭圆相交问题转化为方程联立得到根与系数、换元法、分类讨论、向量相等及其向量运算和向量的模等基础知识与基本技能方法,考查了分析问题和解决问题的能力,考查了推理能力和计算能力,属于中档题.10.(2015•福建模拟)如图,已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点P(2,0)且斜率为k1的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,直线AF、BF分别与抛物线交于点M、N.(Ⅰ)证明•的值与k1无关;(Ⅱ)记直线MN的斜率为k2,证明为定值.考点:抛物线的简单性质.专题:圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(Ⅰ)依题意,设直线AB的方程为x=my+2,与抛物线方程联立消x得关于y的一元二次方程,根据韦达定理即可求得y1y2,进而求出x1x2,根据向量数量积运算公式,可得•的值与k1无关;(Ⅱ)设M(x3,y3),N(x4,y4),设直线AM的方程为x=ny+1,将其代入y2=4x,消去x,得到关于y的一元二次方程,从而得y1y3=﹣4,同理可得y2y4=﹣4,根据斜率公式可把表示成关于y1与y2的表达式,再借助(Ⅰ)的结果即可证明.解答:证明:(Ⅰ)依题意,设直线AB的方程为x=my+2(m≠0).…(1分)将其代入y2=4x,消去x,整理得y2﹣4my﹣8=0.…(2分)从而y1y2=﹣8,于是,…(3分)∴与k 1无关.…(5分)(Ⅱ)设M(x3,y3),N(x4,y4).则.…(8分)设直线AM的方程为x=ny+1(n≠0),将其代入y2=4x,消去x,整理得y2﹣4ny﹣4=0∴y1y3=﹣4.同理可得y2y4=﹣4.…(10分)故,…(11分)由(Ⅰ)知,y1y2=﹣8,∴为定值.…(12分)点评:本题考查直线与圆锥曲线的位置关系及抛物线的简单性质,考查学生综合运用知识分析问题解决问题的能力,难度较大.11.(2015•洛阳一模)已知过点M(,0)的直线l与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,且•=﹣3,其中O为坐标原点.(1)求p的值;(2)当|AM|+4|BM|最小时,求直线l的方程.考点:直线与圆锥曲线的关系.专题:计算题;平面向量及应用;直线与圆;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)设A(x1,y1),Bx2,y2),直线l:x=my+,代入抛物线方程,运用韦达定理,及平面向量的数量积的坐标表示,即可得到p=2;(2)运用抛物线的定义,及均值不等式,即可得到最小值9,注意等号成立的条件,求得B的坐标,代入直线方程,求得m,即可得到直线l的方程.解答:解:(1)设A(x1,y1),Bx2,y2),直线l:x=my+,代入抛物线方程,消去x,得,y2﹣2pmy﹣p2=0,y1+y2=2pm,y1y2=﹣p2,由于•=﹣3,即x1x2+y1y2=﹣3,x1x2==,即有﹣p2=﹣3,解得,p=2;(2)由抛物线的定义,可得,|AM|=x1+1,|BM|=x2+1,则|AM|+4|BM|=x 1+4x2+5+5=9,当且仅当x1=4x2时取得最小值9.由于x1x2=1,则解得,x2=(负的舍去),代入抛物线方程y2=4x,解得,y2=,即有B(),将B的坐标代入直线x=my+1,得m=.则直线l:x=y+1,即有4x+y﹣4=0或4x﹣y﹣4=0.点评:本题考查抛物线的定义、方程和性质,考查直线方程和抛物线方程联立,消去未知数,运用韦达定理,考查基本不等式的运用:求最值,考查运算能力,属于中档题.12.(2015•洛阳一模)已知过点M(,0)的直线l与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,且•=﹣3,其中O为坐标原点.(1)求p的值;(2)若圆x2+y2﹣2x=0与直线l相交于以C,D(A,C两点均在第一象银),且线段AC,CD,DB长构成等差数列,求直线l的方程.考点:直线与圆锥曲线的关系;直线的一般式方程.专题:计算题;平面向量及应用;圆锥曲线的定义、性质与方程.分析:(1)设A(x1,y1),Bx2,y2),直线l:x=my+,代入抛物线方程,运用韦达定理,及平面向量的数量积的坐标表示,即可得到p=2;(2)求出AB的长,用m表示,再由等差数列的性质,以及CD为圆的直径,即可得到m的方程,解出m,即可得到直线l的方程.解答:解:(1)设A(x1,y1),Bx2,y2),直线l:x=my+,代入抛物线方程,消去x,得,y2﹣2pmy﹣p2=0,y1+y2=2pm,y1y2=﹣p2,由于•=﹣3,即x1x2+y1y2=﹣3,x1x2==,即有﹣p2=﹣3,解得,p=2;(2)由(1)得,y1+y2=4m,y1y2=﹣4,则(y1﹣y2)2=(y1+y2)2﹣4y1y2=16(1+m2),|AB|2=(y1﹣y2)2+(x1﹣x2)2=(y1﹣y2)2+()2=y1﹣y2)2[1+()2]=16(1+m2)2,即有|AB|=4(1+m2),由于线段AC,CD,DB长构成等差数列,则2|CD|=|AC|+|DB|=|AC|+|BC|﹣|CD|=|AB|﹣|CD|,又CD为圆x2+y2﹣2x=0的直径,即有|CD|=2,则4(1+m2)=6,解得,m=,则直线l的方程是x+y﹣=0或x﹣y﹣=0.点评:本题考查抛物线的定义、方程和性质,考查直线方程和抛物线方程联立,消去未知数,运用韦达定理,考查等差数列的性质,考查运算能力,属于中档题.13.(2015•衡水模拟)已知点A(﹣4,4)、B(4,4),直线AM与BM相交于点M,且直线AM的斜率与直线BM的斜率之差为﹣2,点M的轨迹为曲线C.(Ⅰ)求曲线C的轨迹方程;(Ⅱ)Q为直线y=﹣1上的动点,过Q做曲线C的切线,切点分别为D、E,求△QDE的面积S的最小值.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(I)设M(x,y),由题意可得:,化简可得曲线C的轨迹方程为x2=4y且(x≠±4).(II)设Q(m,﹣1),切线方程为y+1=k(x﹣m),与抛物线方程联立化为x2﹣4kx+4(km+1)=0,由于直线与抛物线相切可得△=0,即k2﹣km﹣1=0.解得x=2k.可得切点(2k,k2),由k2﹣km﹣1=0.可得k1+k2=m,k1•k2=﹣1.得到切线QD⊥QE.因此△QDE为直角三角形,|QD|•|QE|.令切点(2k,k2)到Q的距离为d,则d2=(2k﹣m)2+(k2+1)2=(4+m2)(k2+1),利用两点之间的距离公式可得|QD|=,|QE|=,代入即可得出.解答:解:(I)设M(x,y),由题意可得:,化为x2=4y.∴曲线C的轨迹方程为x2=4y且(x≠±4).(II)设Q(m,﹣1),切线方程为y+1=k(x﹣m),联立,化为x2﹣4kx+4(km+1)=0,由于直线与抛物线相切可得△=0,即k2﹣km﹣1=0.∴x2﹣4kx+4k2=0,解得x=2k.可得切点(2k,k2),由k2﹣km﹣1=0.∴k1+k2=m,k1•k2=﹣1.∴切线QD⊥QE.∴△QDE为直角三角形,|QD|•|QE|.令切点(2k,k2)到Q的距离为d,则d2=(2k﹣m)2+(k2+1)2=4(k2﹣km)+m2+(km+2)2=4(k2﹣km)+m2+k2m2+4km+4=(4+m2)(k2+1),∴|QD|=,|QE|=,∴(4+m2)=≥4,当m=0时,即Q(0,﹣1)时,△QDE的面积S取得最小值4.点评:本题考查了直线与抛物线相切的性质、切线方程、相互垂直的斜率之间的关系、两点之间的距离公式、三角形的面积计算公式、二次函数的性质,考查了推理能力与计算能力,属于难题.14.(2015•郴州二模)如图所示,已知过抛物线x2=4y的焦点F的直线l与抛物线相交于A,B两点.(1)求证:以AF为直径的圆与x轴相切;(2)设抛物线x2=4y在A,B两点处的切线的交点为M,若点M的横坐标为2,求△ABM的外接圆方程:(3)设过抛物线x2=4y焦点F的直线l与椭圆+=1的交点为C、D,是否存在直线l使得|AF|•|CF|=|BF|•|DF|,若存在,求出直线l的方程,若不存在,请说明理由.考点:直线与圆锥曲线的综合问题.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.分析:(1)如图所示,设线段AF的中点为O1,过O1作O1O2⊥x轴,垂足为点O2,作AA1⊥x轴.利用抛物线的定义及梯形的中位线定理可得可得r====|O1O2|,即可证明;(2)设直线AB的方程为y=kx+1,A(x1,y1),B(x2,y2).与抛物线方程联立化为x2﹣4kx﹣4=0,可得根与系数的关系,由x2=4y,可得.可得k MA•k MB==﹣1,可得△MAB为直角三角形,可得△MAB的外接圆的圆心为线段AB的中点.设线段AB的中点为P,可得⊙P与抛物线的准线相切,切点为点M,利用中点坐标公式与根与系数的关系可得圆心P(2,3),半径r=|MP|=|3﹣(﹣1)|=4,即可得出所求的△MAB的外接圆的方程.(3)假设存在直线l使得|AF|•|CF|=|BF|•|DF|,设=λ,可得,,设C(x3,y3),D (x4,y4).利用向量的坐标运算可得x1=﹣λx2,x4=﹣λx3.把x1=﹣λx2代入根与系数的关系可得.把y=kx+1代入椭圆方程可得(3k2+6)x2+6kx﹣1=0,把根与系数的关系与x4=﹣λx3联立可得,联立解得即可.解答:(1)证明:如图所示,设线段AF的中点为O1,过O1作O1O2⊥x轴,垂足为点O2,作AA1⊥x轴.则r====|O1O2|,∴r=|O1O2|,∴以AF为直径的圆与x轴相切;(2)解:设直线AB的方程为y=kx+1,A(x1,y1),B(x2,y2).联立,化为x2﹣4kx﹣4=0,∴x1+x2=4k,x1x2=﹣4.。
抛物线典型例题12例(含标准答案)

《抛物线》典型例题12例典型例题一例1 指出抛物线的焦点坐标、准线方程. (1)y x 42= (2))0(2≠=a ay x分析:(1)先根据抛物线方程确定抛物线是四种中哪一种,求出p ,再写出焦点坐标和准线方程.(2)先把方程化为标准方程形式,再对a 进行讨论,确定是哪一种后,求p 及焦点坐标与准线方程.解:(1)2=p ,∴焦点坐标是(0,1),准线方程是:1-=y (2)原抛物线方程为:x a y 12=,ap 12=∴ ①当0>a 时,ap 412=,抛物线开口向右, ∴焦点坐标是)0,41(a ,准线方程是:a x 41-=. ②当0<a 时,a p 412-=,抛物线开口向左, ∴焦点坐标是)0,41(a ,准线方程是:ax 41-=. 综合上述,当0≠a 时,抛物线2ay x =的焦点坐标为)0,41(a ,准线方程是:ax 41-=. 典型例题二例2 若直线2-=kx y 与抛物线x y 82=交于A 、B 两点,且AB 中点的横坐标为2,求此直线方程.分析:由直线与抛物线相交利用韦达定理列出k 的方程求解.另由于已知与直线斜率及弦中点坐标有关,故也可利用“作差法”求k .解法一:设),(11y x A 、),(22y x B ,则由:⎩⎨⎧=-=xy kx y 822可得:04)84(22=++-x k x k .∵直线与抛物线相交,0≠∴k 且0>∆,则1->k . ∵AB 中点横坐标为:2842221=+=+∴kk x x , 解得:2=k 或1-=k (舍去). 故所求直线方程为:22-=x y .解法二:设),(11y x A 、),(22y x B ,则有22212188x y x y ==. 两式作差解:)(8))((212121x x y y y y -=+-,即2121218y y x x y y +=--. 421=+x x 444)(22212121-=-+=-+-=+∴k x x k kx kx y y ,448-=∴k k 故2=k 或1-=k (舍去). 则所求直线方程为:22-=x y .典型例题三例3 求证:以抛物线的焦点弦为直径的圆心与抛物线的准线相切. 分析:可设抛物线方程为)0(22>=p px y .如图所示,只须证明12MM AB =,则以AB 为直径的圆,必与抛物线准线相切. 证明:作l AA ⊥1于l BB A ⊥11,于1B .M 为AB 中点,作l MM ⊥1于1M ,则由抛物线的定义可知:BF BB AF AA ==11,在直角梯形A A BB 11中:AB BF AF BB AA MM 21)(21)(21111=+=+=AB MM 211=∴,故以AB 为直径的圆,必与抛物线的准线相切. 说明:类似有:以椭圆焦点弦为直径的圆与相对应的准线相离,以双曲线焦点弦为直径的圆与相应的准线相交.典型例题四例4(1)设抛物线x y 42=被直线k x y +=2截得的弦长为53,求k 值. (2)以(1)中的弦为底边,以x 轴上的点P 为顶点作三角形,当三角形的面积为9时,求P 点坐标.分析:(1)题可利用弦长公式求k ,(2)题可利用面积求高,再用点到直线距离求P 点坐标.解:(1)由⎩⎨⎧+==kx y x y 242得:0)44(422=+-+k x k x设直线与抛物线交于),(11y x A 与),(22y x B 两点.则有:4,122121k x x k x x =⋅-=+[][])21(5)1(54)(5))(21(22212212212k k k x x x x x x AB -=--=-+=-+=∴53)21(5,53=-∴=∴k AB ,即4-=k (2)9=∆S ,底边长为53,∴三角形高5565392=⨯=h ∵点P 在x 轴上,∴设P 点坐标是)0,(0x 则点P 到直线42-=x y 的距离就等于h ,即55612402220=+--x 10-=∴x 或50=x ,即所求P 点坐标是(-1,0)或(5,0). 典型例题五例5 已知定直线l 及定点A (A 不在l 上),n 为过A 且垂直于l 的直线,设N 为l 上任一点,AN 的垂直平分线交n 于B ,点B 关于AN 的对称点为P ,求证P 的轨迹为抛物线.分析:要证P 的轨迹为抛物线,有两个途径,一个证明P 点的轨迹符合抛物线的定义,二是证明P 的轨迹方程为抛物线的方程,可先用第一种方法,由A 为定点,l 为定直线,为我们提供了利用定义的信息,若能证明PN PA =且l PN ⊥即可.证明:如图所示,连结P A 、PN 、NB .由已知条件可知:PB 垂直平分NA ,且B 关于AN 的对称点为P . ∴AN 也垂直平分PB .则四边形P ABN 为菱形.即有PN PA =...l PN l AB ⊥∴⊥则P 点符合抛物线上点的条件:到定点A 的距离与到定直线的距离相等,所以P 点的轨迹为抛物线.典型例题六例6 若线段21P P 为抛物线)0(2:2>=p px y C 的一条焦点弦,F 为C 的焦点,求证:p F P FP 21121=+. 分析:此题证的是距离问题,如果把它们用两点间的距离表示出来,其计算量是很大的.我们可以用抛物线的定义,巧妙运用韦达定理,也可以用抛物线的定义与平面几何知识,把结论证明出来.证法一:)0,2(pF ,若过F 的直线即线段21P P 所在直线斜率不存在时, 则有p F P F P ==21,p p p F P FP 2111121=+=+∴. 若线段21P P 所在直线斜率存在时,设为k ,则此直线为:)0)(2(≠-=k px k y ,且设),(),,(222111y x P y x P .由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=-=)2()2(p x k y px k y 得:04)2(22222=++-p k x k p x k 2221)2(kk p x x +=+∴ ① 4221p x x =⋅ ②根据抛物线定义有:p x x P P px F P p x F P ++=∴+=+=21211211,2,2 则F P F P F P F P F P F P 21212111⋅+=+4)(2)2)(2(22121212121p x x p x x p x x p x p x p x x +++++=++++= 请将①②代入并化简得:p F P FP 21121=+ 证法二:如图所示,设1P 、2P 、F 点在C 的准线l 上的射影分别是'1P 、'2P 、F ',且不妨设1122P P m n P P '=<=',又设2P点在F F '、11P P '上的射影分别是A 、B 点,由抛物线定义知,p F F m F P n F P ='==,,12又AF P 2∆∽12BP P ∆,1221P P F P BP AF =∴即nm nn m n p +=-- pn m m nn m p 2112)(=+∴=+∴ 故原命题成立.典型例题七例7 设抛物线方程为)0(22>=p px y ,过焦点F 的弦AB 的倾斜角为α,求证:焦点弦长为α2sin 2pAB =. 分析:此题做法跟上题类似,也可采用韦达定理与抛物线定义解决问题.证法一:抛物线)0(22>=p px y 的焦点为)0,2(p,过焦点的弦AB 所在的直线方程为:)2(tan px y -=α由方程组⎪⎩⎪⎨⎧=-=px y p x y 2)2(tan 2α消去y 得:0tan )(tan 4tan 422222=+-αααp p x设),(),,(2211y x B y x A ,则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⋅+=+=+4)cot 21(tan )2(tan 22122221p x x p p x x ααα 又)(tan 2121x x y y -=α[]ααααααααα242222222222122122212sin 2sin 14)cot 1(cot 4sec 44)cot 1()tan 1(4)()tan 1())(tan 1(pp p p p x x x x x x AB =⋅=+⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅-++=-++=-+=∴即α2sin 2pAB =证法二:如图所示,分别作1AA 、1BB 垂直于准线l .由抛物线定义有:ααcos cos 11⋅-==+⋅==BF p BB BF p AF AA AF于是可得出:αcos 1-=p AF αcos 1+=pBFαααα22sin 2cos 12cos 1cos 1p pp p BFAF AB =-=++-=+=∴故原命题成立.典型例题八例8 已知圆锥曲线C 经过定点)32,3(P ,它的一个焦点为F (1,0),对应于该焦点的准线为1-=x ,过焦点F 任意作曲线C 的弦AB ,若弦AB 的长度不超过8,且直线AB 与椭圆22322=+y x 相交于不同的两点,求 (1)AB 的倾斜角θ的取值范围.(2)设直线AB 与椭圆相交于C 、D 两点,求CD 中点M 的轨迹方程. 分析:由已知条件可确定出圆锥曲线C 为抛物线,AB 为抛物线的焦点弦,设其斜率为k ,弦AB 与椭圆相交于不同的两点,可求出k 的取值范围,从而可得θ的取值范围,求CD 中点M 的轨迹方程时,可设出M 的坐标,利用韦达定理化简即可.解:(1)由已知得4=PF .故P 到1-=x 的距离4=d ,从而d PF = ∴曲线C 是抛物线,其方程为x y 42=.设直线AB 的斜率为k ,若k 不存在,则直线AB 与22322=+y x 无交点. ∴k 存在.设AB 的方程为)1(-=x k y由⎩⎨⎧-==)1(42x k y x y 可得:0442=--k y ky 设A 、B 坐标分别为),(11y x 、),(22y x ,则:442121-=⋅=+y y ky y222122122212)1(44)(1))(11(k k y y y y k k y y k AB +=-++=-+=∴∵弦AB 的长度不超过8,8)1(422≤+∴k k 即12≥k 由⎩⎨⎧=+-=223)1(22y x x k y 得:0)1(24)32(2222=-+-+k x k x k ∵AB 与椭圆相交于不同的两点,32<∴k 由12≥k 和32<k 可得:31<≤k 或13-≤<-k 故3tan 1≤≤θ或1tan 3-<<-θ 又πθ<≤0,∴所求θ的取值范围是:34πθπ<≤或4332πθπ≤< (2)设CD 中点),(y x M 、),(33y x C 、),(44y x D由⎩⎨⎧=+-=223)1(22y x x k y 得:0)1(24)32(2222=-+-+k x k x k 9325313231322232)1(2,324222224322132243<+≤∴<≤+-=∴+=+=+-=⋅+=+∴k k k x k k x x x k k x x k k x x则323211522<+-≤k 即3252<≤x . 3)1(2)1(23221222222+-⋅-⋅=+=∴-=x y x y k k x x y k 化简得:032322=-+x y x∴所求轨迹方程为:)3252(032322<≤=-+x x y x典型例题九例9 定长为3的线段AB 的端点A 、B 在抛物线x y =2上移动,求AB 的中点到y 轴的距离的最小值,并求出此时AB 中点的坐标.分析:线段AB 中点到y 轴距离的最小值,就是其横坐标的最小值.这是中点坐标问题,因此只要研究A 、B 两点的横坐标之和取什么最小值即可.解:如图,设F 是x y =2的焦点,A 、B 两点到准线的垂线分别是AC 、BD ,又M 到准线的垂线为MN ,C 、D 和N 是垂足,则2321)(21)(21=≥+=+=AB BF AF BD AC MN . 设M 点的横坐标为x ,纵坐标为y ,41+=x MN ,则454123=-≥x .等式成立的条件是AB 过点F . 当45=x 时,41221-=-=P y y ,故 22122)(212221221=-=++=+x y y y y y y , 221±=+y y ,22±=y . 所以)22,45(±M ,此时M 到y 轴的距离的最小值为45. 说明:本题从分析图形性质出发,把三角形的性质应用到解析几何中,解法较简.典型例题十例10 过抛物线px y 2=的焦点F 作倾斜角为θ的直线,交抛物线于A 、B 两点,求AB 的最小值. 分析:本题可分2πθ=和2πθ≠两种情况讨论.当2πθ≠时,先写出AB 的表达式,再求范围. 解:(1)若2πθ=,此时p AB 2=. (2)若2πθ≠,因有两交点,所以0≠θ. )2(tan p x y AB -=θ:,即2tan py x +=θ.代入抛物线方程,有0tan 222=--p y py θ. 故θθ22222212csc 44tan 4)(p p p y y =+=-, θθθ2222212212tan csc 4tan )()(p y y x x =-=-. 故θθθ422222csc 4)tan 11(csc 4p p AB =+=. 所以p p AB 2sin 22>=θ.因2πθ≠,所以这里不能取“=”.综合(1)(2),当2πθ=时,p AB 2=最小值. 说明:(1)此题须对θ分2πθ=和2πθ≠两种情况进行讨论; (2)从解题过程可知,抛物线点弦长公式为θ2sin 2pl =; (3)当2πθ=时,AB 叫做抛物线的通径.通径是最短的焦点弦.例11 过抛物线px y 22=)0(>p 的焦点F 作弦AB ,l 为准线,过A 、B 作l 的垂线,垂足分别为'A 、'B ,则①''FB A ∠为( ),②B AF '∠为( ).A .大于等于︒90B .小于等于︒90C .等于︒90D 不确定分析:本题考查抛物线的定义、直线与圆的位置关系等方面的知识,关键是求角的大小以及判定直线与圆是否相切.解:①点A 在抛物线上,由抛物线定义,则21'∠=∠⇒=AF AA , 又x AA //'轴31∠=∠⇒.∴32∠=∠,同理64∠=∠,而︒=∠+∠+∠+∠1804632,∴︒=∠+∠9063,∴︒=∠90''FB A .选C .②过AB 中点M 作l MM ⊥',垂中为'M , 则AB BF AF BB AA MM 21)(21)(21'''=+=+=.∴以AB 为直径的圆与直线l 相切,切点为'M .又'F 在圆的外部,∴︒<∠90'B AF .特别地,当x AB ⊥轴时,'M 与'F 重合,︒=∠90'B AF .即︒≤∠90'B AF ,选B .例12 已知点)2,3(M ,F 为抛物线x y 22=的焦点,点P 在该抛物线上移动,当PF PM +取最小值时,点P 的坐标为__________.分析:本题若建立目标函数来求PF PM +的最小值是困难的,若巧妙地利用抛物线定义,结合图形则问题不难解决.解:如图,由定义知PE PF =,故213=≥≥+=+MN ME PM PF PF PM .取等号时,M 、P 、E 三点共线,∴P 点纵坐标为2,代入方程,求出其横坐标为2,所以P 点坐标为)2,2(.。
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(一)抛物线标准方程典型例题
例1 指出抛物线的焦点坐标、准线方程.(1)y x 42= (2))0(2≠=a ay x
例2 若直线2-=kx y 与抛物线x y 82=交于A 、B 两点,且AB 中点的横坐标为2,求此直线方程.
例3 求证:以抛物线的焦点弦为直径的圆心与抛物线的准线相切.
例4(1)设抛物线x y 42=被直线k x y +=2截得的弦长为53,求k 值.
(2)以(1)中的弦为底边,以x 轴上的点P 为顶点作三角形,当三角形的面积为9时,求P 点坐标.
例5 定长为3的线段AB 的端点A 、B 在抛物线x y =2上移动,求AB 的中点到y 轴的距离的最小值,
并求出此时AB 中点的坐标.
例6 若线段21P P 为抛物线)0(2:2>=p px y C 的一条焦点弦,F 为C 的焦点,求证:p F P F
P 21121=+. 例7 设抛物线方程为)0(22>=p px y ,过焦点F 的弦AB 的倾斜角为α,求证:焦点弦长为α2sin 2p AB =
.
例8 已知圆锥曲线C 经过定点)32,3(P ,它的一个焦点为F (1,0),对应于该焦点的准线为1-=x ,过焦点F 任意作曲线C 的弦AB ,若弦AB 的长度不超过8,且直线AB 与椭圆22322=+y x 相交于不同的两点, 求 (1)AB 的倾斜角θ的取值范围.
(2)设直线AB 与椭圆相交于C 、D 两点,求CD 中点M 的轨迹方程.
例9 过抛物线px y 2=的焦点F 作倾斜角为θ的直线,交抛物线于A 、B 两点,求AB 的最小值.
例10 过抛物线px y 22=)0(>p 的焦点F 作弦AB ,l 为准线,过A 、B 作l 的垂线,垂足分别为'A 、'
B ,
则①''FB A ∠为( ),②B AF '∠为( ).
A .大于等于︒90
B .小于等于︒90
C .等于︒90
D 不确定
例12 已知点)2,3(M ,F 为抛物线x y 22=的焦点,点P 在该抛物线上移动,当PF PM +取最小值时,点P 的坐标为__________.
(二)抛物线性质典型例题
例1 已知过抛物线)0(22>=p px y 的焦点且斜率为1的直线交抛物线于A 、B 两点,点R 是含抛物线顶点O 的弧AB 上一点,求△RAB 的最大面积.
例2 直线1l 过点)0,1(-M ,与抛物线x y 42=交于1P 、2P 两点,P 是线段1P 2P 的中点,直线2l 过P 和抛物线的焦点F ,设直线1l 的斜率为k . (1)将直线2l 的斜率与直线1l 的斜率之比表示为k 的函数)(k f ;
(2)求出)(k f 的定义域及单调区间.
例3 设过抛物线)0(22>=p px y 的顶点O 的两弦OA 、OB 互相垂直,求抛物线顶点O 在AB 上射影N 的轨迹.
的距离相等,
例5如图所示,设抛物线)10(22<<=p px y 与圆9)5(22=+-y x 在x 轴上方的交点为A 、B ,
与圆27)6(22=+-y x 在x 由上方的交点为C 、D ,P 为AB 中点,Q 为CD 的中点.
(1)求PQ . (2)求△ABQ 面积的最大值.
例6 已知直线l 过原点,抛物线C 的顶点在原点,焦点在x 轴的正半轴上,且点
)0,1(-A 和点)8,0(B 关于直线l 的对称点都在C 上,求直线l 和抛物线C 的方程.。