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9.4拋物線(精練)1.(2023·安徽亳州·蒙城第一中學校聯考模擬預測)圖1是世界上單口半徑最大、靈敏度最高的射電望遠鏡“中國天眼”——口徑拋物面射電望遠鏡,反射面的主體是一個拋物面(拋物線繞其對稱軸旋轉所形成的曲面稱為拋物面),其邊緣距離底部的落差約為156.25米,它的一個軸截面開口向上的拋物線C的一部分,放入如圖2所示的平面直角坐標系內,已知該拋物線上點P到底部水平線(x軸)距離為,則點到該拋物線焦點F的距離為(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】令拋物線方程為且,由題設在拋物線上,則,得,又且,則P到該拋物線焦點F的距離為米.故選:A2.(2023春·河北廊坊)已知拋物線,過點的直線l交C于A,B兩點,則直線,(O為坐標原點)的斜率之積為(

)A. B.8 C.4 D.【答案】A【解析】設l的方程為,聯立,得,則,所以,所以.故選:A3.(2023秋·海南·高三海南中學校考階段練習)已知拋物線的焦點為,若直線與交于,兩點,且,則(

)A.4 B.5 C.6 D.7【答案】B【解析】令,則,故,所以,所以,故準線為,則.故選:B4.(2023·四川資陽·統考三模)已知拋物線C:,過點的直線l與拋物線C交于A,B兩點,若,則直線l的斜率是(

)A. B.4 C. D.【答案】A【解析】設,則作差得.因為,所以P是線段AB的中點,所以,則直線l的斜率.故選:A5.(2023春·河南新鄉·高三校聯考開學考試)已知直線l交拋物線于M,N兩點,且MN的中點為,則直線l的斜率為(

)A. B. C.3 D.【答案】C【解析】易知直線l的斜率存在,設直線的斜率為k,,則,兩式相減得,整理得,因為MN的中點為,則,所以,即直線l的斜率為3.故選:C.6.(2023·四川成都·樹德中學校考模擬預測)為:的焦點,點在曲線上,且在第一象限,若,且直線斜率為,則的面積(

)A.1 B. C.2 D.【答案】B【解析】

如圖,設點,,所以,由題意,所以,得,或(舍去),所以,,故選:B7.(2023春·廣東汕頭·高三校聯考階段練習)(多選)設拋物線的焦點為,準線為為上一動點,,則下列結論正確的是(

)A.當時,的值為4B.當時,拋物線在點處的切線方程為C.的最小值為3D.的最大值為【答案】ACD【解析】對于A,當時,,故,故A正確;對于B,當時,,由可得,所以,所以拋物線在點處的切線方程為,整理得:,故B錯誤;對于C,如圖,過點作準線于點,則由拋物線定義可知:,則,當三點共線時,和最小,最小值為,故C正確;

對于D,由題意得:,連接并延長,交拋物線于點,此點即取最大值的點,此時,其他位置的點,由三角形兩邊之差小于第三邊得:,故的最大值為,故D正確.

故選:ACD8.(2023·河北·校聯考一模)(多選)拋物線的焦點為,為拋物線上的動點,若點不在拋物線上,且滿足的最小值為,則的值可以為(

)A. B.3 C. D.【答案】ABC【解析】

如上圖所示,若A在拋物線內,易知,拋物線的準線為,過P作PE垂直于拋物線準線,垂足為E,過A作AB垂直于拋物線準線,垂足為B,交拋物線于,由拋物線的定義知,當且僅當A、P、B三點共線時,即重合時取得最小值,,又A在拋物線內,故,所以,即;若A在拋物線外,連接AF交拋物線于G點,則,當且僅當重合時取得最小值,此時即.

綜上.故選:ABC9.(2023·江蘇南通·統考模擬預測)(多選)已知O為坐標原點,過拋物線的焦點F(2,0)作斜率為的弦AB,其中點A在第一象限,則(

)A. B.C. D.【答案】BD【解析】拋物線方程為,設直線的方程,代入得,設,則,對A:顯然不關于軸對稱,故,A錯誤;對B:,所以,B正確;對C:,C錯誤;對D:,D正確.故選:BD10.(2023秋·河南·高三校聯考開學考試)拋物線焦點為,準線上有點是拋物線上一點,為等邊三角形,則點坐標為.【答案】【解析】拋物線焦點為,點在準線上,在等邊中,,因此長等于點到準線的距離,即有與拋物線準線垂直,

令拋物線準線與x軸交于點,則,由軸,得,于是,令,則,解得,所以點坐標為.故答案為:11.(2022秋·廣東梅州·高三統考階段練習)設拋物線C:的焦點為F,點M在C上,,若以MF為直徑的圓過點,則C的方程為.【答案】或.【解析】由題意得,設,則由拋物線的定義得,則,所以圓心的橫坐標為,其半徑也為,所以圓與y軸相切,又因為以MF為直徑的圓過點,所以切點為,所以圓心為,則,又因為點M在拋物線上,所以,即,解得或,所以拋物線方程為:或.故答案為:或.12.(2023春·廣東廣州)已知點為拋物線上的動點,點為圓上的動點,則點到軸的距離與點到點的距離之和最小值為.【答案】【解析】由題可知,拋物線的準線方程為,焦點坐標為,過點作軸交軸于點,由拋物線的定義可知點到軸的距離即為,圓的圓心坐標為,半徑為,故點到軸的距離與點到點的距離之和,根據圓的性質可知點到軸的距離與點到點的距離之和最小值為,當且僅當、、、四點共線(、在之間)時取等號.

故答案為:.13.(2023·福建)已如,是拋物線上的動點(異于頂點),過作圓的切線,切點為,則的最小值為.【答案】3【解析】依題意,設,有,圓的圓心,半徑,于是,

因此,表示拋物線上的點到y軸距離與到定點的距離的和,而點在拋物線內,當且僅當是過點垂直于y軸的直線與拋物線的交點時,取得最小值3,所以的最小值為3.故答案為:3.14.(2023·遼寧大連·育明高中校考一模)已知是拋物線上一點,則的最小值為.【答案】/【解析】由題可知,過拋物線上的動點作直線的垂線交直線于,過點作軸的垂線交軸于,交準線于點,為拋物線焦點.由,得,所以,如圖所示則動點到軸的距離為所以,當且僅當三點共線時,有最小值,即,(為點到直線的距離).所以到直線的距離為所以,所以.所以的最小值為.故答案為:.15.(2024秋·內蒙古呼和浩特·高三統考開學考試)已知點在拋物線C:上,則A到焦點F的距離為.【答案】4【解析】因為在上,故,A到準線的距離為,故A到焦點F的距離為4.故答案為:416.(2024秋·內蒙古呼和浩特·高三統考開學考試)已知點在拋物線C:上,則點A到拋物線C的準線的距離為.【答案】2【解析】因為在拋物線C:上,所以,解得,故拋物線C的準線為,所以點A到拋物線C的準線的距離為.故答案為:.17.(2022秋·陜西渭南)設拋物線的焦點為F,過點F作直線l交拋物線于A、B兩點,若線段AB的中點E到y軸的距離為3,則弦AB的長為.【答案】10【解析】設,則,由拋物線方程可知,由線段的中點E到y軸的距離為3得,,∴故答案為:.18.(2023秋·安徽·高三安徽省宿松中學校聯考開學考試)過拋物線的焦點的直線與交于、兩點,且,為坐標原點,則的面積為.【答案】【解析】易知,拋物線的焦點為,若直線與軸重合,則直線與拋物線只有一個交點,不合乎題意,

所以,直線的斜率存在,設直線的方程為,設點、,聯立可得,則,故,,又,即,即,所以,,可得,,解得.此時,又因為原點到直線的距離為,故的面積為.故答案為:.19.(2023·貴州遵義·統考三模)已知拋物線上兩點A,B關于點對稱,則直線AB的斜率為.【答案】2【解析】設,代入拋物線,得,則①,因為兩點A,B關于點對稱,則,所以由①得,直線AB的斜率為2.則直線AB:與代入拋物線聯立,得,,解得.所以直線AB的斜率為2.故答案為:2.20.(2023·陜西咸陽·統考二模)過拋物線的焦點F的直線l與拋物線交于A,B兩點,若l的傾斜角為,則線段AB的中點到x軸的距離是.【答案】3【解析】由題意,拋物線為,則,即直線為,∴將直線方程代入拋物線整理得:,設,,則,故線段的中點的橫坐標為代入直線,得,∴線段的中點到軸的距離是.故答案為:3.21.(2023秋·廣東深圳·高三校聯考開學考試)過拋物線C:焦點F的直線l交拋物線C于A,B兩點,且,若M為AB的中點,則M到y軸的距離為.【答案】【解析】作出拋物線的準線,設、在上的射影分別是、,連接、,過作于,設,則,由點、分別在拋物線上,結合拋物線的定義,得,,因此,中,,得所以,直線的傾斜角,得直線的斜率.直線的方程為,代入,可得,或,為的中點,,∴到軸的距離為,故答案為:

22.(2023·人大附中校考三模)已知拋物線的焦點為F,過點F的直線與該拋物線交于A,B兩點,,AB的中點橫坐標為4,則.【答案】【解析】由拋物線定義知:,而AB的中點橫坐標為4,即,所以,即.故答案為:23.(2023秋·課時練習)已知拋物線的焦點為,則,若點在拋物線上,點,則的最小值為.【答案】【解析】拋物線的焦點為,可得,即,拋物線方程為,則拋物線的準線方程為,過作直線的垂線,垂足為,,則當三點共線時,取得最小值,且最小值為(即到準線的距離).故答案為:;

24.(2023·江蘇)設點P是拋物線上的一個動點.(1)求點到的距離與點到直線的距離之和的最小值;(2)若,求的最小值.【答案】(1)(2)4【解析】(1)如圖,易知拋物線的焦點為,準線為,由拋物線的定義知點到直線的距離等于點到焦點的距離.于是,問題轉化為在曲線上求一點,使點到點的距離與點到的距離之和最小.顯然,連接與拋物線的交點即為所求點,故最小值為=.

(2)如圖,過點作垂直于準線于點,過點作垂直準線于點,交拋物線于點,

此時,,那么,即最小值為4.25.(2023·江蘇)若位于軸右側的動點到的距離比它到軸的距離大,點,求的最小值,并求出點的坐標.【答案】最小值為,【解析】由題意可知,動點到的距離與它到直線的距離相等,所以點的軌跡是以點為焦點的拋物線,拋物線方程為,由于點M在拋物線上,所以|MF|等于點M到其準線l的距離|MN|,

過點作垂直于準線于點,于是.當,,三點共線時,取得最小值,即取最小值,這時的縱坐標為2,可設,代入拋物線方程得,即.26(2023秋·課時練習)當k為何值時,直線與拋物線有兩個公共點?僅有一個公共點?無公共點?【答案】答案見解析【解析】由,得.當時,方程化為一次方程,該方程只有一解,原方程組只有一組解,∴直線與拋物線只有一個公共點;當時,二次方程的判別式,當時,得,,∴當或時,直線與拋物線有兩個公共點;由得,此時直線與拋物線相切,只有一個公共點;由得或,此時直線與拋物線無公共點.綜上,當或時,直線與拋物線僅有一個公共點;當或時,直線與拋物線有兩個公共點;當或時,直線與拋物線無公共點.27.(2023秋·湖北隨州·高三隨州市曾都區第一中學校考開學考試)在平面直角坐標系中,已知圓心為C的動圓過點,且在軸上截得的弦長為4,記C的軌跡為曲線E.(1)求E的方程;(2)已知及曲線E上的兩點B和D,直線AB,AD的斜率分別為,,且,求證:直線BD經過定點.【答案】(1)(2)證明見解析【解析】(1)設圓心,半徑為,因為圓心為C的動圓過點,所以,因為圓心為C的動圓在軸上截得的弦長為4,所以,所以,即,所以曲線E是拋物線.(2)證明:由題意點坐標適合,即點A在E上,由題意可知BD斜率不會為0,設直線:,聯立,消去并整理得,需滿足,即,設,,則,,

因為,,所以,所以,將,代入得,即,所以直線:,即,所以直線BD經過定點.1.(2023·河南·模擬預測)P為拋物線上任意一點,F為拋物線的焦點.如下圖,,的最小值為5.若直線與拋物線交于點N,則外接圓的面積為(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】依題意,拋物線的焦點,準線,過點作于,過作于,交拋物線于,連接,如圖,則,當且僅當點與重合時取等號,所以的最小值為,解得,即有,由得點,因此,在中,由余弦定理得,則,令外接圓半徑為,由正弦定理得,則,所以外接圓的面積為.故選:D2.(2023秋·河南鄭州·高三校考開學考試)(多選)已知O為坐標原點,拋物線的焦點F為,過點的直線l交拋物線C于A,B兩點,點P為拋物線C上的動點,則(

)A.的最小值為3B.C的準線方程為C.D.當時,點P到直線l的距離的最大值為【答案】ABD【解析】如圖:對于A,B,由拋物線的焦點為,則,即,其準線方程為,設點到準線的距離為,則,設點到準線的距離為,易知,故選項A正確,B正確;由題意可知,過點的直線的方程可設為,代入拋物線,可得,,則直線始終與拋物線圖象有兩個交點,設,則,當時,取到最小值,故選項C錯誤;由C可得直線的方程為,由,可知到直線的距離等于到直線的距離,點到直線的距離,令,則,當時,,單調遞減;當時,單調遞增,由當時,,當時,,則當時,,所以,故選項D正確.故選:ABD.

3.(2023秋·湖北·高三校聯考階段練習)(多選)已知O為拋物線的頂點,直線l交拋物線于M,N兩點,過點M,N分別向準線作垂線,垂足分別為P,Q,則下列說法正確的是(

)A.若直線l過焦點F,則N,O,P三點不共線B.若直線l過焦點F,則C.若直線l過焦點F,則拋物線C在M,N處的兩條切線的交點在某定直線上D.若,則直線l恒過點【答案】BCD【解析】設直線,聯立方程,得設,,則選項A,若直線l過焦點F,則,,又,,,三點共線,A錯;

選項B,由拋物線的定義和平行線的性質知:,又,,所以B對;選項C,設與拋物線相切的切線方程為,則化簡得.由,可得,即,所以與拋物線相切的切線方程為,將點坐標代入方程可得,則,所以過的切線方程為.同理,過的切線方程為,聯立,得:拋物線在點M,N處的切線的交點在定直線上,所以C對;

選項D,因為,,將韋達定理代入得:.所以直線l恒過點,所以D對.故選:BCD.4.(2023·山東泰安·統考模擬預測)(多選)已知拋物線:的焦點為,過的直線交拋物線于、兩點,,直線左邊的拋物線上存在一點,則(

)A. B.C.若點,則 D.當的面積最大時,面積為【答案】ACD【解析】對于A,設直線的方程為,聯立拋物線方程,消去x化簡得:,∴,代入拋物線方程得:,A正確;對于B,∵,解得,所以,B錯誤;對于C:分別做、于、點,弦的中點于,所以,,,,所以,所以以為直徑的圓與準線相切,由選項B得,時,,得,時,,得,所以圓心,所以與準線的切點為,所以點在圓外,所以是銳角,即,C正確;

對于D:直線方程為,斜率為,當過點的切線與直線平行時,點到直線的距離最大,當時,,所以,設,所以,得,所以點,此時,所以面積的最大值為,當斜率為時,同理求得面積為,D正確.

故選:ACD.5.(2023·全國·鎮海中學校聯考模擬預測)(多選)已知拋物線的準線方程為,圓,直線與交于兩點,與交于兩點在第一象限),為坐標原點,則下列說法中正確的是(

)A. B.C.若,則 D.為定值【答案】BD【解析】對于A,因為拋物線的準線方程為,所以,得,所以A錯誤,對于B,設,由,得,則,所以,因為直線恒過圓心,所以,所以,所以,所以B正確,對于C,因為直線過拋物線的焦點,所以,因為,,所以,解得,所以C錯誤,對于D,因為直線過拋物線的焦點,所以,所以為定值,所以D正確,故選:BD

6.(2023秋·安徽·高三宿城一中校聯考階段練習)(多選)已知拋物線C的標準方程為,O為坐標原點,直線l為其準線,點A,B是C上的兩個動點(不是原點O),線段與x軸交于點M,連接并延長交準線于點D,則(

)A.若點M為C的焦點,則直線平行于x軸B.若點M為C的焦點,則線段的長度的最小值為4C.若,則點M為C的焦點D.若與的面積之積為定值,則點M為C的焦點【答案】AB【解析】直線的斜率不為0,設點,設直線的方程為,設,,因為點M在線段上,所以,

聯立直線和拋物線方程得,則,所以,,直線的方程為,得,又因為,故,對于A,若為焦點,則,因為,所以,A選項正確;對于B,若為焦點,則,,則,B選項正確;對于C,若,有,即,所以,解得或0(舍去),C選項錯誤;對于D,,只需M橫坐標為定值即可,故D錯誤.故選:AB7.(2023秋·河北唐山)已知拋物線的焦點為,直線與拋物線交于兩點,連接并延長,交拋物線于點,若中點的縱坐標為,則當最大時,.【答案】16【解析】由題可得拋物線焦點為,準線為.設,則由拋物線定義可得,又由題可得中點的縱坐標為,則.則.則,當且僅當取等號,則為等邊三角形,即直線AD斜率為或.如圖,設此時AD方程為,將其與拋物線聯立有.設D,則由韋達定理有.再由拋物線定義有.故答案為:.

8.(2023·江蘇南通·統考模擬預測)已知點是拋物線上的動點,則的最小值為.【答案】/【解析】由題可知,過拋物線上的動點作直線的垂線交直線于,過點作軸的垂線交軸于,交準線于點,為拋物線焦點,由,得,所以,如圖所示則動點到軸的距離為所以,當且僅當三點共線時,有最小值,即(此時為點到直線的距離),所以到直線的距離為,所以,所以.所以的最小值為.故答案為:9.(2023秋·陜西西安·高三校聯考開學考試)已知點為拋物線的焦點,點,,且.(1)求拋物線的標準方程;(2)若斜率存在的直線過點且交拋物線于,兩點,若直線,交拋物線于,兩點(、與、不重合),求證:直線過定點.【答案】(1)(2)證明見解析【解析】(1)由題設,則,,又,故,整理得,解得.所以拋物線的標準方程為;(2)若直線不過點,如圖,

設,,,,由題意可知直線的斜率存在且不為0,則直線的斜率,所以直線的方程為,即,由直線過定點,可得同理直線的方程為,過焦點,可得,的方程,過焦點,可得.直線的方程為,由,得,所以,即.又因為,所以.令,解得,故直線恒過定點.若直線過點,直線即為直線,其方程為,即,顯然直線過點.綜上,直線過定點.10.(2024秋·內蒙古呼和浩特·高三統考開學考試)已知拋物線C:焦點為,直線l與拋物線C交于,兩點,且,(O為坐標原點).(1)求拋物線C的方程;(2)求證:直線l過定點.【答案】(1)(2)證明見解析【解析】(1)由題設,則,所以拋物線方程為.(2)令l:,,,聯立得:,則,,

,解得或,由得:,故,∴l:過定點.11.(2023·寧夏銀川·校考模擬預測)已知拋物線和圓,傾斜角為的直線過焦點,且與相切.(1)求拋物線的方程;(2)動點在的準線上,動點在上,若在點處的切線交軸于點,設,證明點在定直線上,并求該定直線的方程.【答案】(1);(2)證

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