2025年高考数学一轮复习-8.7-抛物线(课件+专项训练)(含解析)

文档属性

名称 2025年高考数学一轮复习-8.7-抛物线(课件+专项训练)(含解析)
格式 zip
文件大小 2.0MB
资源类型 教案
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2024-07-30 22:33:03

文档简介

2025年高考数学一轮复习-8.7-抛物线-专项训练【原卷版】
[A级 基础达标]
1.抛物线 的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
2.已知双曲线 与抛物线 的准线交于 , 两点,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
3.已知点 是抛物线 上的一个动点,则点 到点 的距离与到抛物线准线距离之和的最小值是( )
A. B. C. D.
4.(多选)已知 是抛物线 的焦点, 是 上一点, 的延长线交 轴于点N.若 为 的中点,则( )
A. 的准线方程为
B. 点 的坐标为
C.
D. 的面积为 ( 为坐标原点)
5.(多选)已知抛物线 的焦点坐标为 ,过点 的直线与抛物线相交于 , 两点,点 在抛物线上,则( )
A.
B. 当 轴时,
C. 为定值1
D. 若 ,则直线 的斜率为
6. 若点 到直线 的距离比它到点 的距离小2,则点 的轨迹方程是 .
7.下图为抛物线型拱桥,当拱桥的顶点距离水面 时,水面宽 ,则水面上升 后,水面宽度为 .
8. 若抛物线 的准线为 , 是抛物线上任意一点,则 到准线 的距离与 到直线 的距离之和的最小值为 .
9. 已知抛物线 的焦点与椭圆: 的一个焦点重合.
(1) 求抛物线 的方程;
(2) 若直线 交抛物线 于 , 两点, 为原点,求证: .
[B级 综合运用]
10.已知抛物线 的焦点为 , 为抛物线上的动点,直线 与抛物线的另一交点为 , 关于点 的对称点为 ,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
11. 在平面直角坐标系 中,抛物线 的焦点为 ,过点 的直线 与抛物线 交于 , 两点(其中 ),连接 并延长交抛物线 于点 ,记直线 的斜率为 ,直线 的斜率为 ,则 .
12. 已知 是抛物线 的焦点, 是 上一点, 的延长线交 轴于点 ,若 ,则 .
13.设抛物线 的焦点为 ,准线 与 轴交点为 ,点 在 上,点 的横坐标为2, ,以 为圆心且与直线 相切的圆的标准方程为 .
14.已知抛物线 过点 ,过点 作直线 与抛物线 交于不同的两点 , ,过点 作 轴的垂线分别与直线 , 交于点 , ,其中 为原点.
(1) 求抛物线 的方程,并求其焦点坐标和准线方程;
(2) 求证: 为线段 的中点.
[C级 素养提升]
15. 已知点 为抛物线 的焦点,过点 作两条互相垂直的直线 , ,直线 与 交于 , 两点,直线 与 交于 , 两点,则 的最小值为( )
A. B. C. D.
16.已知 为抛物线 的焦点, 是 上一点, 位于 的上方且 .
(1) 求 的方程;
(2) 已知过焦点的直线 交 于 , 两点,若 平分 ,求 的方程.
2025年高考数学一轮复习-8.7-抛物线-专项训练【解析版】
[A级 基础达标]
1.抛物线 的焦点坐标为( C )
A. B. C. D.
[解析]选C.由题意,抛物线 的焦点坐标为 ,故选C.
2.已知双曲线 与抛物线 的准线交于 , 两点,若 ,则 ( D )
A. B. C. D.
[解析]选D.因为抛物线 ,所以准线方程为 ,
联立 解得 .
又 ,所以 ,
又 ,所以 .故选D.
3.已知点 是抛物线 上的一个动点,则点 到点 的距离与到抛物线准线距离之和的最小值是( D )
A. B. C. D.
[解析]选D.由 可知 ,所以 为抛物线的焦点,根据抛物线的定义知,点 到抛物线准线的距离等于 ,所以 ,当且仅当点 , , 三点共线,且 在线段 上时,等号成立.故选D.
4.(多选)已知 是抛物线 的焦点, 是 上一点, 的延长线交 轴于点N.若 为 的中点,则( ACD )
A. 的准线方程为
B. 点 的坐标为
C.
D. 的面积为 ( 为坐标原点)
[解析]选ACD.如图,不妨设点 位于第一象限,设抛物线的准线 与 轴交于点 ,作 于点 , 于点A.由抛物线的解析式可得准线方程为 ,点 的坐标为 ,则 .在直角梯形 中,中位线 ,由抛物线的定义有 ,结合题意,有 ,故 , , .故选ACD.
5.(多选)已知抛物线 的焦点坐标为 ,过点 的直线与抛物线相交于 , 两点,点 在抛物线上,则( BCD )
A.
B. 当 轴时,
C. 为定值1
D. 若 ,则直线 的斜率为
[解析]选BCD.对于A,将点 代入抛物线方程,可得 ,故A错误;
对于B,焦点 ,点 在抛物线上,可得 ,故B正确;
对于C,设点 , 的坐标分别为 , ,
直线 的方程为 ,联立方程
消去 ,整理得 ,
可得 , , , , , ,
有 ,故C正确;
对于D,由题意得 ,可得 ,
由 得 解得 ,故D正确.故选BCD.
6. 若点 到直线 的距离比它到点 的距离小2,则点 的轨迹方程是 .
[解析]由题意知点 到直线 的距离与它到点 的距离相等,所以点 的轨迹是以 为焦点, 为准线的抛物线,因此,设 的轨迹方程为 ,可得 ,解得 , ,所以动点 的轨迹方程为 .
7.下图为抛物线型拱桥,当拱桥的顶点距离水面 时,水面宽 ,则水面上升 后,水面宽度为 .
[解析]如图建立平面直角坐标系,设抛物线方程为 ,
将 代入 ,解得 ,所以 ,代入 ,解得 ,故水面宽为 .
8. 若抛物线 的准线为 , 是抛物线上任意一点,则 到准线 的距离与 到直线 的距离之和的最小值为2.
[解析]由抛物线定义可知点 到准线 的距离等于点 到焦点 的距离,由抛物线 及直线方程 可得直线与抛物线相离.所以点 到准线 的距离与点 到直线 的距离之和的最小值为点 到直线 的距离,即 .
9. 已知抛物线 的焦点与椭圆: 的一个焦点重合.
(1) 求抛物线 的方程;
[答案]解:因为椭圆: 的焦点坐标为 ,
所以 ,即 .
所以抛物线 的方程为 .
(2) 若直线 交抛物线 于 , 两点, 为原点,求证: .
[答案]证明:联立 消去 ,整理得 .所以 .
所以 ,即 ,
所以 ,所以 .
[B级 综合运用]
10.已知抛物线 的焦点为 , 为抛物线上的动点,直线 与抛物线的另一交点为 , 关于点 的对称点为 ,则 的最小值为( D )
A. B. C. D.
[解析]选D.取 的中点为 ,过点 , , 分别作准线的垂线交准线于点 , , ,连接 .点 到准线的距离为 ,由定义可知 , .
所以 , ,
所以 (当 , , 三点共线时取等号),即 的最小值为10.故选D.
11. 在平面直角坐标系 中,抛物线 的焦点为 ,过点 的直线 与抛物线 交于 , 两点(其中 ),连接 并延长交抛物线 于点 ,记直线 的斜率为 ,直线 的斜率为 ,则 0.
[解析]设 ,由题意知直线 的斜率存在,则直线 ,联立得 消去 得 , ,
同理可得 ,故 ,又点 , 都在抛物线 上,所以由对称性知 .
12. 已知 是抛物线 的焦点, 是 上一点, 的延长线交 轴于点 ,若 ,则 16.
[解析]易知焦点 的坐标为 ,准线 方程为 ,如图,
抛物线准线与 轴的交点为 ,
作 于点 , 于点 ,
则 ,
则 ,
由 ,得 ,
又 , ,
所以 ,解得 ,
则 .
又 ,所以 .
13.设抛物线 的焦点为 ,准线 与 轴交点为 ,点 在 上,点 的横坐标为2, ,以 为圆心且与直线 相切的圆的标准方程为 .
[解析]根据抛物线定义, ,解得 ,所以抛物线方程为 , , ,
根据对称性,不妨设点 在第一象限,则 ,直线 的方程为 ,
即 ,点 到直线 的距离为 ,所求圆的标准方程为 .
14.已知抛物线 过点 ,过点 作直线 与抛物线 交于不同的两点 , ,过点 作 轴的垂线分别与直线 , 交于点 , ,其中 为原点.
(1) 求抛物线 的方程,并求其焦点坐标和准线方程;
[答案]解:把 代入 得 ,
所以抛物线 的方程为 ,
焦点坐标为 ,准线方程为 .
(2) 求证: 为线段 的中点.
[答案]证明:因为 轴,
所以设 , , , ,
根据题意显然有 .
若要证明 为 的中点,只需证 即可,
左右同除以 有 ,
即只需证明 成立,其中 , ,当直线 斜率不存在或斜率为零时,显然与抛物线只有一个交点不满足题意,所以直线 斜率存在且不为零.
设直线 ,
联立 消 得, ,
,所以 .
由根与系数的关系可知 ,①
,②
,
将①②代入上式,有 ,
即 ,所以 恒成立,所以 为 的中点,得证.
[C级 素养提升]
15. 已知点 为抛物线 的焦点,过点 作两条互相垂直的直线 , ,直线 与 交于 , 两点,直线 与 交于 , 两点,则 的最小值为( C )
A. B. C. D.
[解析]选C.因为直线 ,且与抛物线 都有2个交点,所以直线 , 的斜率均存在且不为零,因为 的焦点 ,所以可设直线 的方程为 ,则直线 的方程为 ,设 , ,联立直线 和抛物线 的方程,消去 并整理得 , 恒成立,则 , ,由弦长公式得 ,
同理可得 .
所以 ,
当且仅当 ,
即 时等号成立,
所以 的最小值为64,故选C.
16.已知 为抛物线 的焦点, 是 上一点, 位于 的上方且 .
(1) 求 的方程;
[答案]解:由 是 上一点知 ,
故 .
由抛物线定义可知, ,
化简得 ,解得 或 ,
又因为 位于 的上方,故 ,故 ,
故抛物线方程为 .
(2) 已知过焦点的直线 交 于 , 两点,若 平分 ,求 的方程.
[答案]由(1)知 , ,
显然,直线 的斜率存在,
设直线 的方程为 ,
设点 , ,
联立 整理得 ,
故 , ,
若 平分 ,
则 ,故 ,
即 ,
即 ,
即 ,
将 代入,
化简得 ,
即 ,
因为 ,故 ,
即 ,得 ,
故直线 的方程为 .(共41张PPT)
8.7 抛物线
课标要求 考情分析
1.了解抛物线的实际背 景,感受抛物线在刻画现 实世界和解决实际问题中 的应用. 2.了解抛物线的定义、几 何图形和标准方程,以及 它的简单几何性质. 3.了解抛物线的简单应用. 考点考法:抛物线的方程及其性质是高考的
重点内容,常与其他曲线相结合进行命题,
多以选择题或填空题的形式出现,试题难度
中等.
核心素养:数学运算、直观想象
必备知识 自主排查
核心考点 师生共研
必备知识 自主排查
01
1.抛物线的概念
(1)定义:平面内与一个定点 和一条定直线 不经过点 )的距离
______的点的轨迹.
(2)焦点:_____叫做抛物线的焦点.
(3)准线:_______叫做抛物线的准线.
[提醒] 当定点在定直线上时,轨迹为过定点 与定直线 垂直的一条直线.
相等

直线
2.抛物线的标准方程和简单几何性质
标准方 程

图形 ___________________________ ______________________________ ___________________________ ___________________________
范围 ____________ _____________ ____________ _____________
焦点 ______ ________ ______ ________
,
,
,
,




标准方 程

准线方 程 ________ ______ ________ ______
对称轴 _____ _____ 顶点 ______ 离心率 ___






1
续表
[提醒] 四种不同抛物线方程的共同点
(1)原点都在抛物线上;
(2)焦点都在坐标轴上;
(3)准线与焦点所在坐标轴垂直,垂足与焦点关于原点对称,它们与原点的距离都等于一次项系数的绝对值的 ,即 .
【练一练】
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)平面内与一个定点 和一条定直线 的距离相等的点的轨迹一定是抛
物线.( )
×
(2)若直线与抛物线只有一个交点,则直线与抛物线一定相切.( )
×
(3)若一抛物线过点 ,则其标准方程可写为 .
( )
×
(4)抛物线 的通径长为 .( )

2.若抛物线 的准线方程是 ,则 的值是_ ___.

解析:把抛物线方程 化为标准形式得 ,所以 ,解得 .
3.顶点在原点,且过点 的抛物线的标准方程是_________________
_______.

解析:设抛物线的方程是 ,代入点 ),解得 , ,所以 .
4.(人A选择性必修第一册 练习 变条件、变设问)已知过抛物线
的焦点 的直线交该抛物线于 两点, ,则
___.
2
解析:设点 的横坐标是 ,则依题意,焦点 ,则 .因为 所在直线过点 ,所以直线 的方程是 ,此时弦 为抛物线的通径,故 .
1.与焦点弦有关的常用结论
如图,倾斜角为 的直线 与抛物线 交于
点, 为抛物线的焦点,设 .则有
(1) .
(2)焦点弦长: 为直线 的倾斜角).
通径(过焦点且垂直于对称轴的弦)长: .
(3)焦半径: .
(4)以弦 为直径的圆与准线相切;以 为直径的圆与 轴相切.
2.若 为抛物线 上两点,且 ,则直线 过定点 .
【用一用】
1.(2023·甘肃酒泉模拟)已知抛物线 的焦点为 ,过点 的直线
两点,且 ,则线段 中点的横坐标为( )
A. B. C. D.
解析:选C.设 ,由 ,可知 ,故 ,故选C.

2.(2023·甘肃酒泉模拟)已知抛物线 ,过焦点 的直线
交抛物线 两点,且线段 的长是焦半径 长的3倍,则直
线 的斜率为_______.

解析:设直线 的倾斜角为 ,则 .因为线段 的长是焦半径 长的3倍,所以 ,故 ,当 时, ,则 ,解得 ,所以直线 的斜率为 ,同理可得当 时, ,所以直线 的斜率为 .综上,直线 的斜率为 .
核心考点 师生共研
02
考点一 抛物线的定义及其应用(师生共研)
例1.(1)动圆与定圆 外切,且和直线 相切,则
动圆圆心的轨迹是( )
A.直线 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
解析:设动圆的圆心为点 ,半径为 ,则点 到定圆
的圆心的距离等于 .又动圆的圆心到直线 的距离等于 ,所以
动圆的圆心到直线 的距离为 .根据抛物线的定义知,动圆圆心
的轨迹为抛物线.故选D.

(2)已知 为抛物线 上的一个动点, 为圆
上的一个动点,那么点 到点 的距离与点 到抛物线准线的距离之和的最
小值是_________.

解析:由题可知,抛物线 的准线方程为 ,焦
点坐标为 ,圆 的圆心坐标为
半径为 ,设点 到抛物线准线的距离为 ,则
,故 ,所以当动点 ,
位于线段 上时,点 到点 的距离与点 到抛物线准线
的距离之和最小,此时 .
应用抛物线定义的两个关键点
(1)根据抛物线的定义,把抛物线上点到焦点的距离与到准线的距离相
互转化.
(2)注意灵活运用抛物线上一点 到焦点 的距离
.
【对点训练】
1.(2022·高考全国卷乙)设 为抛物线 的焦点,点 上,点
,若 ,则 ( )
A. B. C. D.
解析:选B.由题意得, ,则 ,即点 到准线
的距离为2,所以点 的横坐标为 ,不妨设点
上方,代入得 ,所以 .故选B.

2.(2023·山西大附中模拟)已知点 是抛物线 的焦点,点
为抛物线上一点, 不在直线 上,则 的周长的最小值是
( )
A. B. C. D.
解析:选C.抛物线 的焦点 ,准线为
,过 点作 准线 于点 ,故
周长为 ,可知当 ,
, 三点共线时周长最小,为 .故选C.

3.已知 是抛物线 上的动点, ,若点 轴的距离为
,点 到点 的距离为 ,则 的最小值是___.
3
解析:抛物线 的准线方程为 ,焦点坐标 , 的距离为 ,所以 ,当 与抛物线交点时取得最小值,为 .
考点二 抛物线的标准方程与几何性质(师生共研)
[高考考情] 抛物线的方程及其几何性质几乎每年必考,多与其他圆锥曲线相结合进行考查,题目难度中等.
例2.(1)设 为坐标原点,直线 与抛物线 交于
两点.若 ,则 的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
【解】 方法一:将 代入抛物线方程 ,可得直线 与抛
物线 的交点坐标为 .不妨设 , ,
, .因为 ,所以
,解得 ,所以抛物线 的焦点坐标为
故选D.

方法二:因为抛物线 关于 轴对称,直线 关于 轴对称,所以 两点关于 轴对称,因为 ,所以 两点横、纵坐标的绝对值相等.不妨设点 ,将点 的坐标代入 ,得 ,
解得 ,所以抛物线 的焦点坐标为 ,故选D.
(2)若动圆 经过双曲线 的左焦点且与直线 相切,则
圆心 的坐标满足的方程是__________.

解析:双曲线 的左焦点为 ,动圆 经过 且与直线
相切,则圆心 到点 的距离和到直线 的距离相等,由抛物
线的定义知圆心的轨迹是焦点为 ,准线为 的抛物线,其方程为
.
(1)求抛物线标准方程的方法
①先定位:根据焦点或准线的位置确定开口方向;
②再定形:根据已知条件求 .
(2)抛物线性质的应用技巧
①应用抛物线的性质时,关键是将抛物线方程化成标准方程;
②要结合图形分析,灵活运用平面图形的性质简化运算.
【对点训练】
1.已知动圆 与直线 相切,且与定圆 外切,则
动圆圆心 的轨迹方程为( )
A. B. C. D.
解析:选A.设动圆圆心为 ,半径为 ,由题意可得
的距离与到直线 的距离相等,由抛物线的定义可知,动圆圆心的轨迹
是以 为焦点,以 为准线的一条抛物线,所以 ,
,其方程为 .故选A.

2.在平面直角坐标系 中,有一定点 .若线段 的垂直平分线过
抛物线 的焦点,则该抛物线的准线方程是_ _______.

解析:线段 的垂直平分线方程是 ,且交 轴于点 ,该点为抛物线 的焦点,故该抛物线的准线方程为 .
3.(2023·山东烟台诊断性测试)已知点 为抛物线 的焦点,
在抛物线上且横坐标为8, 为坐标原点,若 的面积为
则该抛物线的标准方程为________.

解析:设 ,把 代入 ,解得 ,
又抛物线的焦点为 ,所以
,解得 ,所以抛物
线的标准方程为 .
考点三 直线与抛物线的位置关系(师生共研)
例3 (2022·新高考卷Ⅰ)(多选)已知 为坐标原点,点 在抛物线
上,过点 的直线交 两点,则
( )
A. 的准线为 B.直线 相切
C. D.



解析:将点 代入抛物线方程得 ,所以抛物线 的方程为
故其准线方程为 ,A错误;
,所以直线 的方程为 ,联立
,解得 ,故B正确;
设过 的直线为 ,若直线 轴重合,则直线 与抛物线 只有一个交
点,所以直线 的斜率存在,设其方程为
,
联立 ,所以
所以


所以

故C正确;
因为
所以 ,故D正确.故选BCD.
解决直线与抛物线位置关系问题的方法
(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系.
(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若
过抛物线的焦点,可直接使用公式 ,若不过焦点,则
必须用一般弦长公式.
(3)涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”“整体代入”等解法.
[注意]涉及弦的中点、斜率时,一般用“点差法”求解.
【对点训练】
1.(2023·广东佛山模拟)已知抛物线的方程为 ,若过点 的直
线 与抛物线有公共点,则直线 的斜率的取值范围是( )
A. B.
C. D.

解析:选A.由题意知,直线 的斜率存在,设直线 的方程为
代入抛物线方程,消去 并整理,得 .
时,显然满足题意;
时, ,解得 .
综上, ,故选A.
2.(2023·湖北武汉模拟)直线 与抛物线 交于
两点,若线段 被点 平分,则抛物线的准线方程为______
__.

解析:设 ,由线段 被点 平分,可知
,又
所以
由题意可知,直线 的斜率为1,所以
所以
,所以 .
故抛物线的准线方程为 .
3.(2023·安徽六安模拟)已知抛物线 的焦点为 ,圆
,过 的直线 交于 , 两点,与 交于 ,
两点,且 , 在同一象限,则 的最小值为____.
12
解析:抛物线 的焦点为 ,
圆心,以3为半径,由题意知,直线 不与 轴垂直,设直线
联立
.
,
, ,
所以
当且仅当 时,等号成立,
的最小值为12.
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