專題04 以拋物線為情境的最值或范圍問題(解析版)-高考數學圓錐曲線部分必會十大基本題型_第1頁
專題04 以拋物線為情境的最值或范圍問題(解析版)-高考數學圓錐曲線部分必會十大基本題型_第2頁
專題04 以拋物線為情境的最值或范圍問題(解析版)-高考數學圓錐曲線部分必會十大基本題型_第3頁
專題04 以拋物線為情境的最值或范圍問題(解析版)-高考數學圓錐曲線部分必會十大基本題型_第4頁
專題04 以拋物線為情境的最值或范圍問題(解析版)-高考數學圓錐曲線部分必會十大基本題型_第5頁
已閱讀5頁,還剩35頁未讀 繼續免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

拋物線必會十大基本題型講與練04以拋物線為情景的最值與范圍問題典例分析類型一、以拋物線為情景的點線最值問題1.拋物線上的一動點M到直線距離的最小值是(

)A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】對求導可求與直線平行且與拋物線相切的切線方程,再利用兩平行線的距離公式可得所求的最小距離.【詳解】因為,所以,令,得,所以與直線平行且與拋物線相切的切點,切線方程為,即,由兩平行線的距離公式可得所求的最小距離.2.已知拋物線的焦點為,過點的直線交于,兩點,則的中點到的準線的距離的最小值為(

)A.2 B.4 C.5 D.6【答案】B【解析】【分析】設出直線的方程,聯立后利用弦長公式表達出,求出長度的最小值,再利用拋物線的定義來進行轉化,得到的中點到的準線的距離為的一半,進而求出點到的準線的距離的最小值.【詳解】如圖,分別過點,,作準線的垂線,垂足分別為,,,則設直線的方程為,,,,.聯立,整理得,則,.,.3.已知直線和直線,拋物線上一動點P到直線和直線的距離之和的最小值是(

)A.2 B.3 C. D.【答案】A【分析】結合拋物線的定義求得正確答案.【詳解】拋物線的焦點為,準線方程為,即直線是拋物線的準線.拋物線上一動點P到直線和直線的距離之和,也即是到直線與焦點的距離之和,最小值為到直線的距離,即.4.已知拋物線C:y2=4x的焦點為F,準線為l,直線,動點M在C上運動,記點M到直線l與l′的距離分別為d1,d2,O為坐標原點,則當d1+d2最小時,cos∠MFO=()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】由拋物線的定義可知,d1=|MF|,設MN⊥l',垂足為N,d1+d2=|MF|+|MN|,當M、F、N三點共線時,d1+d2最小,再結合點到直線的距離公式,以及直角三角形中的銳角的余弦值即可求出結果.【詳解】由拋物線的定義可知,d1=|MF|,設MN⊥l',垂足為N,∴d1+d2=|MF|+|MN|,當M、F、N三點共線時,d1+d2最小,∵拋物線C:y2=4x,∴焦點F(1,0),∴|FN|=d=,設直線l'與x軸的交點為D,令y=0,得,即FD=2+1=3,在Rt△DNF中,cos∠MFO=cos∠NFD=.類型二、以拋物線為情景的斜率最值問題1.已知拋物線的焦點為F,點A在拋物線上,若存在點B,滿足,則OB的斜率的最大值為(

).A. B. C. D.【答案】C【解析】【分析】設點,,表示出,考慮的正負情況,結合基本不等式即可求得答案.【詳解】由題意:,,設點,,A在拋物線上,故,,,由得,即,,當時,;當時,,當且僅當即時,等號成立,2.設O為坐標原點,P是以F為焦點的拋物線上任意一點,M是線段PF上的點,且,則直線OM的斜率的最大值為(

)A.1 B. C. D.【答案】C【分析】設出,P點坐標,根據及拋物線方程,得到,從而表達出直線OM的斜率,利用基本不等式求出最大值.【詳解】因為,設,顯然當時,,當時,,則要想求解直線OM的斜率的最大值,此時,設,因為,所以,即,解得:,由于,所以,即,由于,則,當且僅當,即時,等號成立,故直線OM的斜率的最大值為.∴k有最大值,3.已知拋物線的焦點為F,拋物線上一點到F的距離為3,(1)求拋物線C的方程和點A的坐標;(2)設過點且斜率為k的直線l與拋物線C交于不同的兩點M,N.若,求斜率k的取值范圍.【答案】(1),(2)【分析】(1)根據題意求出p,得拋物線方程,代入點即可得解;(2)設直線,聯立拋物線方程得出根與系數的關系,得出的范圍,再根據,求取值范圍即可.【解析】(1)由題意知,得,所以拋物線C的方程為.將點代入,得,所以點A的坐標為.(2)直線與拋物線聯立,消去y得,,解得或.設,則有,則,即,又.所以,則因為,設,則,因為,則,所以因為或,所以k的取值范圍是。類型三、有關拋物線焦點的最值問題1.已知拋物線的焦點為F,準線為l,且l過點,M在拋物線C上,若點,則的最小值為(

)A.4 B.5 C.6 D.7【答案】B【分析】先求出拋物線的方程,根據拋物線上的點到焦點的距離轉化為到拋物線的準線的距離,結合圖象,即可求出結果.【詳解】拋物線的焦點為,準線為且l過點,拋物線的準線方程是,則拋物線的方程為,因為,點在拋物線內,過點作準線的垂線,垂足是,在拋物線上,是拋物線的焦點,,當三點共線時,(圖中虛線位置),取到最小值,即最小值為,2.(多選題)已知拋物線焦點為,點,點在拋物線上,則下列結論正確的是(

)A.的最小值為3 B.的最大值為7C.的最小值為-2 D.的最大值為3【答案】ACD【分析】畫出圖象,根據拋物線的圖象可得,,當,,三點共線時即可求解.過作軸平行線,與準線交于點,與拋物線交于點,此時取最小值.【詳解】如圖1,點在拋物線外,,故的最小值為,A正確;如圖2,只有當,,三點共線時最大,最大值為,如圖3,過作軸平行線,與準線交于點,與拋物線交于點,根據拋物線定義,,此時有最小值.3.已知拋物線C:的焦點F到準線l的距離為4,過焦點F的直線與拋物線相交于,兩點,則下列結論中正確的是(

)A.拋物線C的準線l的方程為B.的最小值為4C.若,點Q為拋物線C上的動點,則的最小值為6D.的最小值【答案】ACD【解析】【分析】由焦點到準線的距離可得的值,進而求出拋物線的方程,可判斷A正確;設直線的方程與拋物線的方程聯立,求出兩根之和及兩根之積,由拋物線的性質可得弦長的表達式,再由參數的范圍可得其最小值,判斷B不正確;過作準線的垂線,垂足為,由拋物線的性質可得,可判斷C正確;由兩根之積及均值不等式的性質可得的最小值為,判斷D正確.【詳解】由焦點到準線的距離為4可得,所以拋物線的方程為,A中,由拋物線的方程為,所以可得準線方程為,故A正確;中,過焦點的直線為,則,整理可得,可得,,所以,時取等號,最小值為8,所以不正確;中,滿足,可知點在拋物線內部,過作準線的垂線,垂足為,則,當且僅當,,三點共線時取等號,所以的最小值為6,故正確;中,由B的分析可知:由拋物線的方程可得:,所以,當且僅當時取等號,所以正確;類型四、以拋物線為情景的參數范圍問題1.已知拋物線,直線,且在上恰有兩個點到的距離為,則的取值范圍是(

)A. B. C. D.【答案】B【分析】設與平行且與拋物線相切的直線方程,利用判別式等于零求得,再根題意得兩直線間的距離,解不等式可得答案.【詳解】設直線與拋物線相切,聯立,得,,∵,∴,由題意得,直線與直線的距離,即,解得,∴,2.已知拋物線上存在關于直線對稱的相異兩點,則實數p的取值范圍為(

)A. B. C. D.【答案】C【分析】存在關于直線對稱的相異兩點,第一步設出直線方程,聯立方程根與系數的關系,求出中點坐標,代入拋物線方程求解即可.【詳解】設拋物線上關于直線對稱的兩點是,設直線的方程為.將代入拋物線方程,得,則,則的中點P的坐標為.因為點P在直上,所以,即.又,將代入得,即,解得3.已知動直線l過拋物線的焦點F,且與拋物線C交于兩點,且點M在x軸上方,O為坐標原點,線段的中點為G.(1)若直線的斜率為求直線l的方程;(2)設點,若恒為銳角,求的取值范圍.【答案】(1)或(2)【分析】設出直線方程,聯立拋物線方程,表達出G點坐標,由直線OG的斜率列出方程,求出直線方程;(2)將恒為銳角轉化為,等價于對任意的恒成立,根據二次函數根的分布,列出不等式組,求出的取值范圍.【解析】(1)由題意得,設直線的方程為,線段的中點.聯立方程,整理得:,由韋達定理得:.,即.∵直線的斜率為,,解得:或,∴直線l的方程為:或.(2)為銳角,等價于.設,則,故恒成立.令,則,原式等價于對任意的恒成立,即對任意的恒成立.令.①,解得:;②,解得:.又,故.綜上所述,的取值范圍是.【點睛】圓錐曲線中求解取值范圍的題目,通常要設出直線,與圓錐曲線聯立,根據兩根之和與兩根之積進行代入化簡,最后利用基本不等式,二次函數根的分布或導函數等進行求解.類型五、以拋物線為情景的面積范圍與最值問題1.已知拋物線的焦點為F,過點F與x軸垂直的直線交拋物線的弦長為2.(1)求拋物線N的方程;(2)點和點為兩定點,點A和點B為拋物線N上的兩動點,線段AB的中點Q在直線OM上,求△ABC面積的最大值.【答案】(1)(2)【分析】(1)令,可得,得到,求得,即可求得拋物線的方程;(2)設,直線AB的斜率為,得到,得到直線的方程,聯立方程組得到,結合弦長公式和點到直線的距離公式,求得面積,令,得到,結合導數求得函數的單調性與最值,即可求解.【解析】(1)由題意得拋物線的焦點為,在方程中,令,可得,所以弦長為,即,解得,所以拋物線C的方程為.(2)由(1)知拋物線的方程為,設,直線AB的斜率為,因為線段的中點在直線上,由可知直線OM的方程為,設,所以,所以,又,所以,即得,設直線的方程為,即,聯立方程組,所以,所以,即,由根據與系數的關系得,則,又由點到直線的距離為,所以,記,因為,所以,所以,令,可得,令,可得,當時,;當時,,所以當時,取得最大值,即有最大值為.2.已知拋物線C:的焦點為F,直線l:與y軸、拋物線C相交于P,A,自下而上,記△、△的面積分別為、.(1)求AB中點M到y軸距離d的取值范圍;(2)求的取值范圍.【答案】(1);(2)【分析】(1)問題需求的取值范圍,聯立直線與拋物線的方程,利用韋達定理轉化為求解二次函數的值域;(2)將用A,B兩點的橫坐標表示,從而結合韋達定理建立函數關系式,由滿足的不等關系求解.【解析】(1)聯立消去y,得,設,,則,,∴;(2)由,由(1)知:,由得:,解得或,又,故,由得:,解得,∴,故的取值范圍為3.如圖所示,已知拋物線:,過點的直線與拋物線有兩個交點,若拋物線上存在不同的兩點,關于直線對稱,記的中點為.(1)求點的軌跡方程;(2)求的最大值.【答案】(1)(2)【分析】(1)設直線,,,,,,將,的坐標代入拋物線方程得到,再代入直線方程化簡即可;(2)聯立直線的方程和拋物線方程,將在面積表示出來,再利用求解即可.【解析】(1)由題意可得直線的斜率存在且不為0,設直線,,,,,,如圖,由可得:,所以,所以,代入直線方程得:,又當時,由得,在拋物線開口方向內,,點的軌跡方程為:;(2)由(1)可知直線:,由

得:,直線與拋物線交于,兩點,即則,

,,又,令,

,,由得(負根舍去),知當時,隨增大而增大,當時,隨增大而減小,當時,取得最大值,時,.4.如圖,已知橢圓和拋物線,斜率為正的直線與軸及橢圓依次交于、、三點,且線段的中點在拋物線上.(1)求點的縱坐標的取值范圍;(2)設是拋物線上一點,且位于橢圓的左上方,求點的橫坐標的取值范圍,使得的面積存在最大值.【答案】(1);(2).【分析】(1)設直線的方程為,則,將直線的方程與橢圓的方程聯立,可求得點的坐標,將點的坐標代入拋物線的方程,可得出,結合可得出的取值范圍,進而可求得的取值范圍,即可得解;(2)設點,計算得出的面積,令,記,則,求導,分析可知函數在內有唯一的極值點,且為極大值點,結合已知條件可得出關于的不等式組,解出的取值范圍,即可得出點的橫坐標的取值范圍.【解析】(1)由題意可設直線的方程為,則,聯立,可得,,可得,①設點、,由韋達定理可得,,設點,則,,將點的坐標代入拋物線的方程得,則,代入①可得,可得,解得,因此.因此,點的縱坐標的取值范圍是.(2)設點,則點到直線的距離為,,故的面積,②將代入②得,令,記,則,則,因為在上單調遞減,所以,函數在內有唯一的極值點,且為極大值點,所以,,可得,③,因為點在橢圓的左上方,則,④由③④可得,因此,點的橫坐標的取值范圍是.【點睛】圓錐曲線中的最值問題解決方法一般分兩種:一是幾何法,特別是用圓錐曲線的定義和平面幾何的有關結論來求最值;二是代數法,常將圓錐曲線的最值問題轉化為二次函數或三角函數的最值問題,然后利用基本不等式、函數的單調性或三角函數的有界性等求最值.鞏固練習1.已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,準線為l,點A,B在拋物線C上,且滿足AF⊥BF.設線段AB的中點到準線的距離為d,則的最小值為(

)A. B. C. D.【答案】D【解析】【分析】作輔助線,利用拋物線的定義可知直角梯形的兩底分別等于,利用梯形的中位線定理表示出d,進而表示出,再根據基本不等式求得最小值.【詳解】如圖示:設AB的中點為M,分別過點作準線l的垂線,垂足為C,D,N,設,則,MN為梯形ACDB的中位線,則,由AF⊥BF.可得,故,因為當且僅當a=b時取等號,故,2.已知P為拋物線上一動點,F為E的焦點,點Q為圓上一動點,若的最小值為3,則(

)A.5 B.4 C.3 D.2【答案】B【解析】【分析】過過點作拋物線的準線的垂線,為垂足,則,結合圓的性質可得答案.【詳解】可轉化為,則圓心為,半徑為1.因為的最小值為3,點Q為圓上一動點,設拋物線的準線為,則的方程為:過點作,為垂足,則如圖,則.由,可得,3.已知拋物線的焦點為F,P為C上一點,點,,設取最小值和最大值時對應的點分別為,,且,則(

)A.4 B.3 C.2 D.1【答案】A【解析】【分析】如圖所示,與拋物線相切時,最小,與拋物線相切時,最大.設切點為,切線的斜率為,由切線方程得到,即得到韋達定理,設,化簡代入韋達定理得解.【詳解】如圖所示,與拋物線相切時,最小,與拋物線相切時,最大.由得,所以.設切點為,切線的斜率為,所以切線方程為,因為切線過點,所以,即.因為有兩個切點,所以,設,則有,所以,所以,代入韋達定理得或.因為,所以.4.已知拋物線C:的焦點為F,過點F分別作兩條直線,,直線l1與拋物線C交于A、B兩點,直線l2與拋物線C交于D、E兩點,若與的斜率的平方和為1,則的最小值為()A.16 B.20 C.24 D.32【答案】C【解析】【分析】設出直線,的方程,可知,將直線方程代入橢圓方程,利用韋達定理及拋物線的焦點弦性質,即可得,利用基本不等式的性質,即可求得的的最小值.【詳解】解:拋物線C:的焦點,設直線l1:,直線l2:由題意可知,則,聯立整理得:設,,則,設,,同理可得:由拋物線的性質可得:,∴,當且僅當時,上式“=”成立.∴的最小值24.5.已知過的直線與拋物線交于,兩點,為弦的中點,為坐標原點,直線與拋物線的另一個交點為,則兩點、縱坐標的比值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】A【解析】【分析】首先設出直線,與拋物線方程聯立,利用韋達定理求得中點的坐標,并求出直線的方程,與拋物線聯立,求得點的縱坐標,即可求得的范圍.【詳解】設直線,代入得,,,,直線,代入得,.6.(多選題)若拋物線y2=2px(p>0)上的動點Q到其焦點的距離的最小值為1,則(

)A.B.準線方程為C.當時的面積為D.已知直線l1:4x-3y+6=0和直線l2:x=-1,則點到直線l1和直線l2的距離之和的最小值是【答案】BCD【解析】【分析】結合拋物線上的點到焦點的距離的最小值求得,進而求得準線方程,結合拋物線的定義來求得的面積,結合拋物線的定義來求得到、的距離之和的最小值.【詳解】到焦點的距離等于到準線的距離,到焦點距離最小時,到準線的距離最小,即為原點時,到焦點的距離最小為,也即,拋物線的準線方程為,A選項錯誤,B選項正確.拋物線方程為,對于C選項,,則,,,C選項正確.對于D選項,直線為拋物線的準線,所以到的距離等于到焦點的距離.所以到直線和直線的距離之和的最小值為“到直線的距離”,焦點,則最小值為,D選項正確.7.(多選題)設拋物線,為其焦點,為拋物線上一點,則下列結論正確的是(

)A.拋物線的準線方程是B.當軸時,取最小值C.若,則的最小值為D.以線段為直徑的圓與軸相切【答案】ACD【分析】A:標準方程是y2=2px的拋物線的準線方程是x=-;B:設P點坐標,用兩點間距離公式表示|PF|,結合P點坐標的范圍,即可求|PF|的最小值;C:數形結合,P為動點,根據幾何關系,當P、A、F三點共線時取最小值;D:求出圓的半徑與圓心,比較圓心橫坐標和半徑即可知是否與y軸相切﹒【詳解】A:拋物線的準線為x=-=-1,故A正確;B:設,則,則,當時取得最小值,此時在原點,故B錯誤;C:作圖分析:A在拋物線外部,故當P、A、F三點共線時|PF|取最小值,故C正確;D:根據題意,可得拋物線的焦點為,設的中點為,可得,由拋物線的定義,得,,即點到軸的距離等于以為直徑的圓的半徑,因此,以PF為直徑的圓與軸相切,故D正確﹒8.(多選題)已知拋物線與圓的公共點為A,B,點P為圓C的劣弧上不同于A,B的一個動點,過點P作垂直于x軸的直線l交拋物線E于點N,則下列四個命題中正確的是(

)A.B.點P縱坐標的取值范圍是C.點N到圓心C距離的最小值為1D.若l不經過原點,則周長的取值范圍是【答案】BCD【解析】【分析】根據題意畫出圖形,聯立圓與拋物線的方程可得A,B的坐標,求得可判斷A;由A,B的縱坐標可判斷B;由拋物線的定義和圖形可知點N到圓心C距離的最小值判斷C;利用轉化思想可知結合的范圍可判斷D,進而可得正確選項.【詳解】圓的圓心為,半徑,與軸正半軸交于點,拋物線的焦點與重合,準線為,對于選項A:聯立可得,解得或,即,,所以,故選項A不正確;對于選項B:點為圓的劣弧上不同于A,B的一個動點,所以點P縱坐標的取值范圍是,故選項B正確;對于選項C:拋物線的焦點與圓心重合,拋物線上的點到焦點的距離最小值為,所以點N到圓心C距離的最小值為1,故選項C正確;對于選項D:直線l不經過原點,則周長為的取值范圍是,故選項D正確;9.(多選題)已知拋物線的焦點為,若為拋物線上一點,直線的斜率為,且以為圓心的圓與的準線相切于點,則下列說法正確的是(

)A.拋物線的準線方程為B.直線與拋物線相交所得的弦長為15C.外接圓的半徑為4D.若拋物線上兩點之間的距離為8,則該線段的中點到軸距離的最小值為1【答案】ACD【解析】【分析】根據斜率可知,然后根據拋物線的定義可知拋物線方程,可知直線的方程,根據弦長公式可知弦長,并使用正弦定理可知外接圓半徑,最后根據可知結果.【詳解】過點作垂直于軸,垂足為,,∴直線的傾斜角為120°,,在中,,,又由拋物線的定義可得,,,解得,∴拋物線的方程為,拋物線的準線方程為,故A正確;易知直線的方程為,代入拋物線的方程,得,解得或,∴直線與拋物線相交所得弦長為,選項B不正確;易得,,,,,設外接圓的半徑為,根據正弦定理可得,設拋物線上的兩點分別為,,則,當且僅當,,三點共線時,等號成立,由拋物線的定義可知,,所以,即,所以線段的中點到軸的距離,選項D正確.10.(多選題)拋物線的焦點為F,P為其上一動點,設直線l與拋物線C相交于A,B兩點,點下列結論正確的是(

)A.|PM|+|PF|的最小值為3B.拋物線C上的動點到點的距離最小值為3C.存在直線l,使得A,B兩點關于對稱D.若過A、B的拋物線的兩條切線交準線于點T,則A、B兩點的縱坐標之和最小值為2【答案】AD【解析】根據拋物線的性質對每個命題進行判斷.【詳解】A.設是拋物線的準線,過作于,則,當且僅當三點共線時等號成立.所以最小值是3,A正確;B.設是拋物線上任一點,即,,時,,B錯誤;C.假設存在直線,使得A,B兩點關于對稱,設方程為,由得,所以,,設,則,中點為,則,,必在直線上,所以,,這與直線拋物線相交于兩個點矛盾,故不存在,C錯誤;D.設,由即,得,則切線方程為,即,同理方程是,由,解得,由題意在準線上,所以,,所以,所以時,為最小值.D正確.11.已知P為拋物線上任意一點,則點P到y軸的距離與點P到直線的距離之和的最小值為___________.【答案】【解析】【分析】將點P到y軸的距離與點P到直線的距離之和轉化為點P到準線的距離與點P到直線的距離之和,再借助拋物線定義求解作答.【詳解】拋物線的焦點,準線,拋物線上的點P到y軸的距離等于它到準線距離減去1的差,由拋物線定義知,,令點P到直線的距離為,于是得點P到y軸的距離與點P到直線的距離之和為,過P作于M,連PF,MF,過點F作于Q,交拋物線于點,如圖,顯然,,當點P與點不重合時,有:,則當點P是過焦點F作直線l的垂線與拋物線交點時,點P到y軸的距離與點P到直線的距離之和取得最小值,此最小值為.12.已知P為拋物線上一個動點,Q為圓上一個動點,那么點P到點Q的距離與點P到拋物線的準線距離之和的最小值是________.【答案】4【解析】【分析】根據拋物線定義將線段進行轉化,數形結合進行求解.【詳解】連接PF,根據拋物線定義可知:點P到拋物線的準線距離等于點P到焦點的距離相等,連接圓心與焦點,交圓于點,交拋物線于點,如圖所示,此時點P到點Q的距離與點P到拋物線的準線距離之和最小,其中,故,13.已知拋物線的方程為,圓C:,點A,B在圓C上,點P在拋物線上,且滿足,則的最小值是______.【答案】3【解析】【分析】由題可知AB是圓的直徑,,問題轉化為求拋物線上點P到圓心C的距離的平方減1的最小值.【詳解】∵圓的圓心為C(2,0),半徑r=1,,∴AB是圓的直徑,C是AB的中點,連接PC、PA、PB.設.=,當且僅當m=0時取等號.14.已知,,O為坐標原點,若在拋物線上存在點N,使得,則的取值范圍是___________.【答案】【解析】【分析】過M作C的一條切線,切點為Q,設,根據在拋物線上存在點N,使得,得到,然后求得當時的即可.【詳解】過M作C的一條切線,切點為Q,如圖所示:設,因為在拋物線上存在點N,使得,所以,當時,直線MQ的方程為,將代入,可得,由,解得,所以的取值范圍為.15.已知點在拋物線上,點在的準線上,線段的中點均在拋物線上,設直線與軸交于點,則的最小值為____________.【答案】【解析】【分析】設,進而根據題意得是方程的兩個實數根,故,進而得,再根據直線與軸交于點得,最后結合對勾函數求解即可.【詳解】設,所以的中點坐標為,由于,所以,即;同理得,所以,即是方程的兩個實數根,所以,所以,故,由于直線與軸交于點,所以,即,因為對勾函數的取值范圍是,所以,16.在平面直角坐標系xOy中,為拋物線上的一個動點.若點到直線的距離大于c恒成立,則實數c的取值范圍為________.【答案】【解析】【分析】先利用求出與平行的拋物線的切線方程,點到直線的最近距離為直線與切線間的距離,求出距離即可得實數c的取值范圍.【詳解】設與平行的拋物線的切線方程為,與拋物線方程聯立,消去得,,直線與的距離是所以點到直線的最近距離為,因此,所以點到直線的最近距離為17.已知直線l1:x-y-5=0和直線l2:y=-4,拋物線x2=16y上一動點P到直線l1和直線l2的距離之和的最小值是______【答案】【解析】【分析】由題知直線l2:y=-4為拋物線的準線,則P到直線l2的距離為其到焦點的距離,再利用數形結合即得.【詳解】設拋物線的焦點為,則,又直線l2:y=-4為其準線,∴P到直線l2的距離為,設P到直線l1的距離為,如圖,可知動點P到直線l1和直線l2的距離之和的最小值為點到直線l1:x-y-5=0的距離,即.18.已知拋物線與直線相交于兩點,線段中點的橫坐標為5,且拋物線的焦點到直線的距離為.(1)求,的值;(2)已知點為拋物線上一動點,點為軸上一點,求線段長最小值.【答案】(1);(2)答案見解析.【分析】(1)由點線距離公式及中點坐標公式有,結合已知求,的值;(2)設,利用兩點距離公式有,根據二次函數的性質及拋物線的有界性,討論、求對應線段長最小值.【解析】(1)由題設,拋物線焦點為,則,聯立直線與拋物線可得:,則,綜上,,可得或,又,所以.(2)由(1)知:,設,所以,又,要使線段長最小,即最小即可,當,即時,則時最小值為;當,即時,則若,則,則時最小值為;若,則,則時最小值為;綜上,時線段長最小值為;時線段長最小值為;19.已知拋物線的焦點為,直線分別與軸交于點,與拋物線交于點,且.(1)求拋物線的方程;(2)如圖,設點都在拋物線上,若是以為斜邊的等腰直角三角形,求的最小值.【答案】(1)(2)32【分析】(1)設,列方程組,求出,即可得到拋物線的方程;(2)設點,利用是以為斜邊的等腰直角三角形,表示出,用坐標表示出利用基本不等式求出的最小值.【解析】(1)設點,由已知,則,即.因為,則,所以拋物線的方程是.(2)設點,直線的斜率為,因為,則直線的斜率為.因為,則,得,①因為,則,即,②因為,則,即③將②③代入①,得,即,則,所以因為,則,又,則,從而,當且僅當時取等號,所以的最小值為32.20.已知點在曲線上.(1)求動點的軌跡的方程;(2)過原點的直線與(1)中的曲線交于、兩點,求的最大值與最小值.【答案】(1)(2)最小值為,最大值為【分析】(1)令,可得,求得,即可求得動點的軌跡的方程;(2)設直線的方程為,聯立方程組得到,根據題意轉化為方程在上有兩解,求得的范圍,結合,進而求得的最值.【解析】(1)由題意,點在曲線上,可得,令,可得,設,則,即動點的軌跡的方程.(2)由題意,設直線的方程為,聯立方程組,整理得,要直線與曲線交于、兩點,則方程在上有兩解,設,可得,解得,設,則,且又由,因為,又因為,所以的最小值為,最大值為.21.已知是拋物線上一點,是軸上的點,以為圓心且過點的圓與軸分別交于點、,且當圓與軸相切時,到拋物線焦點的距離為.(1)求拋物線的標準方程;(2)設線段、長度分別為、,求的取值范圍.【答案】(1)(2)【分析】(1)由題意圓A與軸相切,A到拋物線焦點的距離為,得到A到拋物線準線的距離為,從而求出及拋物線方程;

(2)設A的坐標,由垂徑定理可知,設,,求得,,,分、討論可得答案.【解析】(1)當軸時,圓A與軸相切,點為切點,由題意可知此時點A的橫坐標為,因為A到拋物線焦點的距離為,所以A到拋物線準線的距離為,故準線與軸之間的距離為,解得,所以拋物線的標準方程為.(2)設A的坐標,由垂徑定理可知,,設,,所以,.所以,當時,則;當時,則,因為,所以,當且僅當時,等號成立.此時.綜上所述,.22.如圖,已知點是焦點為F的拋物線上一點,A,B是拋物線C上異于P的兩點,且直線PA,PB的傾斜角互補,若直線PA的斜率為.(1)求拋物線方程;(2)證明:直線AB的斜率為定值并求出此定值;(3)令焦點F到直線AB的距離d,求的最大值.【答案】(1)(2)證明見解析,(3)【分析】(1)待定系數法求解拋物線方程;(2)設出直線方程,聯立后得到A點縱坐標,同理得到B點縱坐標,從而求出直線AB的斜率;(3)在前

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論