2026年高考数学一轮复习 抛物线(含解析)

文档属性

名称 2026年高考数学一轮复习 抛物线(含解析)
格式 docx
文件大小 490.5KB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2025-09-04 20:59:49

图片预览

文档简介

中小学教育资源及组卷应用平台
高考数学一轮复习 抛物线
一.选择题(共8小题)
1.(2025 海淀区校级三模)点M(5,3)到抛物线y=ax2的准线的距离为6,那么抛物线的标准方程是(  )
A.x2y B.x2y或x2y
C.x2y D.x2=12或x2=﹣36y
2.(2025春 闵行区期末)抛物线y2=4x的焦点为F,点P是抛物线上任意一点,则|PF|的最小值为(  )
A.1 B.2 C.4 D.8
3.(2025 环县校级模拟)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F和准线为l,过点F的直线交l于点A,与抛物线的一个交点为B,且2,则|AB|=(  )
A.3 B.6 C.9 D.12
4.(2025 延安模拟)已知点P(2,y0)在曲线C:y2=2px(p>0)上,|PF|=3,其中F点的坐标为,则|y0|=(  )
A.2 B. C.2 D.3
5.(2025春 廊坊月考)已知点P和点Q是曲线y=x2+ax+b上的不同两点,割线PQ的斜率为3,点P的横坐标为2,点Q的横坐标为4,则a=(  )
A.3 B.﹣3 C. D.
6.(2025 沧县校级模拟)已知抛物线x2=2py(p>0)的焦点到直线y=x﹣1的距离为,则p=(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.(2025 江西模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F且垂直于x轴的直线与C交于A,B两点,|AB|=8,点D(3,y0)在C上,则|DF|=(  )
A.4 B.5 C.6 D.7
8.(2025 河南校级三模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)与直线l:x﹣y﹣3=0交于A,B两点,且线段AB中点的横坐标为7,则p=(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024秋 宣城期末)抛物线y2=4x的焦点为F,顶点为O,过点F作倾斜角为θ的直线l,交抛物线于A,B两点,点A在x轴上方,分别过点A,B作准线的垂线,垂足分别为A1,B1,准线与x轴交于点C,则下列说法正确的是(  )
A.当θ=90°时,|AB|=4
B.当θ=60°时,|AF|=2|BF|
C.三角形ABC面积的最小值为4
D.|AA1|+2|BB1|的最小值为
(多选)10.(2025 喀什市模拟)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,点P(x0,y0)在C上,则(  )
A.抛物线C的准线方程为x=2
B.F的坐标为(1,0)
C.若y0=2,则|PF|=2
D.|PF|≥2
(多选)11.(2025 嘉峪关校级模拟)将抛物线C:y2=2px(p>0)绕其顶点分别逆时针旋转90°、180°、270°后所得的三条曲线与C围成的图形称作花瓣曲线(如图阴影区域),A、B为C与其中两条曲线的交点,若p=2,则(  )
A.开口向上的抛物线的方程为y=4x2
B.|AB|=8
C.直线x+y=t截花瓣曲线第一象限部分的弦长最大值为
D.阴影区域的面积不大于10π
(多选)12.(2025春 随州月考)顶点在原点,且过点P(﹣2,3)的抛物线的标准方程是(  )
A. B. C. D.
三.填空题(共4小题)
13.(2025春 杨浦区校级月考)已知抛物线y2=2px(p>0)的顶点到焦点的距离为2,则p=     .
14.(2025 云南模拟)已知点A(1,4)在抛物线C:y2=2px上,则A到C的焦点的距离为    .
15.(2025 惠城区校级模拟)若直线y=k(x+2)与抛物线y2=4x相切于第一象限点P,则k=     .
16.(2025 龙文区校级模拟)过点P(2,1)作直线与抛物线y2=8x相交于A,B两点,若点P是线段AB的中点,则直线AB的斜率是     .
四.解答题(共4小题)
17.(2025春 普陀区校级期末)已知抛物线C:y2=2px(p>0)与椭圆有一个相同的焦点,过抛物线C焦点的直线l与抛物线C相交于A,B两点,且|AB|=8.
(1)求抛物线C的方程;
(2)求直线l的方程.
18.(2025 甘肃模拟)已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,且F到准线的距离为4,过点F作直线l1,l2,其中l1与E交于A,B两点,l2与E交于C,D两点,记O为坐标原点.
(1)证明:△AOB是钝角三角形;
(2)若以AB为直径的圆与y轴交于M,N两点,且,求直线l1的斜率;
(3)若l1⊥l2,求的最小值.
19.(2025 黄浦区校级三模)已知抛物线Γ:y2=4x,在Γ上有一点A位于第一象限,设A的纵坐标为a(a>0).
(1)若A到抛物线Γ准线的距离为3,求a的值;
(2)当a=4时,若x轴上存在一点B,使AB的中点在抛物线Γ上,求O到直线AB的距离;
(3)直线l:x=﹣3,抛物线上有一异于点A的动点P,P在直线l上的投影为点H,直线AP与直线l的交点为Q.若在P的位置变化过程中,|HQ|>4恒成立,求a的取值范围.
20.(2025 达州校级模拟)过抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点作平行于x轴的直线被抛物线C截得的弦长为4,已知点P(0,﹣2),Q(4,2),设过点P的直线l与抛物线C交于点A,B,且直线QA交抛物线C于点M(点M与点A不重合).
(1)求抛物线C的方程;
(2)设直线MB交以PQ为直径的圆于点D,E,求|DE|的最小值.
高考数学一轮复习 抛物线
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2025 海淀区校级三模)点M(5,3)到抛物线y=ax2的准线的距离为6,那么抛物线的标准方程是(  )
A.x2y B.x2y或x2y
C.x2y D.x2=12或x2=﹣36y
【考点】抛物线的焦点与准线.
【专题】分类讨论;分类法;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【答案】D
【分析】抛物线y=ax2的标准方程为:x2y,其准线方程为:y,若点M(5,3)到抛物线y=ax2的准线的距离为6,则36,或3=6,解得答案.
【解答】解:抛物线y=ax2的标准方程为:x2y,
其准线方程为:y,
∵点M(5,3)到抛物线y=ax2的准线的距离为6,
∴36,或3=6,
解得:a,或a,
故抛物线的标准方程是x2=12y或x2=﹣36y,
故选:D.
【点评】本题考查的知识点是抛物线的简单性质,分类讨论思想,难度中档.
2.(2025春 闵行区期末)抛物线y2=4x的焦点为F,点P是抛物线上任意一点,则|PF|的最小值为(  )
A.1 B.2 C.4 D.8
【考点】抛物线的焦点弦及焦半径.
【专题】方程思想;定义法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】A
【分析】由抛物线方程求出焦点坐标,再由抛物线上的所有点中顶点到焦点的距离最小得答案.
【解答】解:由抛物线y2=4x,得F(1,0),
又点P是抛物线上任意一点,
则当P为坐标原点时,|PF|取得最小值为.
故选:A.
【点评】本题考查抛物线的几何性质,是基础题.
3.(2025 环县校级模拟)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F和准线为l,过点F的直线交l于点A,与抛物线的一个交点为B,且2,则|AB|=(  )
A.3 B.6 C.9 D.12
【考点】抛物线的焦点与准线.
【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程.
【答案】C
【分析】利用2,求解AB坐标,利用两点间距离公式求得|AB|.
【解答】解:抛物线C:y2=4x的焦点F(1,0)和准线l:x=﹣1,
设A(﹣1,a),B(m,n),
∵2,可得|FA|:|AB|=2:3,|FD|:|BC|=2:3,|BC|=3,
∴m=2,n2=4×2,n=2,a=﹣4,AB9,
故选:C.
【点评】本题考查抛物线的性质,考查向量知识的运用,考查学生的计算能力,属于基础题.
4.(2025 延安模拟)已知点P(2,y0)在曲线C:y2=2px(p>0)上,|PF|=3,其中F点的坐标为,则|y0|=(  )
A.2 B. C.2 D.3
【考点】抛物线的弦及弦长.
【专题】方程思想;定义法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】C
【分析】由抛物线的焦半径公式求解p,可得抛物线方程,再把点P代入抛物线方程求解即可.
【解答】解:由点P(2,y0)在曲线C:y2=2px(p>0)上,|PF|=3,
得23,则p=2,可得抛物线方程为y2=4x,
把P(2,y0)代入抛物线方程,可得,则|y0|=2.
故选:C.
【点评】本题考查抛物线的焦半径公式的应用,是基础题.
5.(2025春 廊坊月考)已知点P和点Q是曲线y=x2+ax+b上的不同两点,割线PQ的斜率为3,点P的横坐标为2,点Q的横坐标为4,则a=(  )
A.3 B.﹣3 C. D.
【考点】直线与抛物线的位置关系及公共点的个数.
【专题】对应思想;定义法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】B
【分析】求出点P、Q的坐标,利用斜率公式可求得割线PQ的斜率,构造等式求解即可.
【解答】解:当x=2时,y=22+a×2+b=4+2a+b,
即点P(2,4+2a+b),
当x=4时,y=42+4a+b=16+4a+b,
即点Q(4,16+4a+b),
因为割线PQ的斜率为3,
所以3,
解得a=﹣3.
故选:B.
【点评】本题考查斜率公式的应用,属于基础题.
6.(2025 沧县校级模拟)已知抛物线x2=2py(p>0)的焦点到直线y=x﹣1的距离为,则p=(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】直线与抛物线的综合;抛物线的弦及弦长.
【专题】对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】B
【分析】利用抛物线标准方程形式得焦点坐标为,再结合题设条件,即可求解.
【解答】解:因为抛物线x2=2py(p>0)的焦点到直线y=x﹣1的距离为,
所以,
即|1|=2,
又p>0,
解得p=2.
故选:B.
【点评】本题考查抛物线的方程,考查了逻辑推理和运算能力,属于基础题.
7.(2025 江西模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F且垂直于x轴的直线与C交于A,B两点,|AB|=8,点D(3,y0)在C上,则|DF|=(  )
A.4 B.5 C.6 D.7
【考点】直线与抛物线的综合.
【专题】对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】B
【分析】由已知先求出点A,B的坐标,由|AB|=8即可求得p,利用抛物线的定义即可求解.
【解答】解:因为过点F且垂直于x轴的直线与C交于A,B两点,
将代入抛物线的方程中,
解得y=±p,
即,
所以|AB|=2p=8,
解得p=4,
又D(3,y0),
所以.
故选:B.
【点评】本题考查抛物线的方程,考查了逻辑推理和运算能力,属于基础题.
8.(2025 河南校级三模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)与直线l:x﹣y﹣3=0交于A,B两点,且线段AB中点的横坐标为7,则p=(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】抛物线的焦点弦及焦半径.
【专题】转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】D
【分析】根据点差法,即可求解.
【解答】解:因为抛物线C:y2=2px(p>0)与直线l:x﹣y﹣3=0交于A,B两点,且线段AB中点的横坐标为7,
设A(x1,y1),B(x2,y2),所以,
两式相减可得,
又线段AB中点的横坐标为7,且中点在直线l:x﹣y﹣3=0上,
所以线段AB中点的纵坐标为4,所以y1+y2=8,
所以,所以p=4.
故选:D.
【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,点差法的应用,属基础题.
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024秋 宣城期末)抛物线y2=4x的焦点为F,顶点为O,过点F作倾斜角为θ的直线l,交抛物线于A,B两点,点A在x轴上方,分别过点A,B作准线的垂线,垂足分别为A1,B1,准线与x轴交于点C,则下列说法正确的是(  )
A.当θ=90°时,|AB|=4
B.当θ=60°时,|AF|=2|BF|
C.三角形ABC面积的最小值为4
D.|AA1|+2|BB1|的最小值为
【考点】直线与抛物线的综合.
【答案】ACD
【分析】求出两点的坐标可判断A;根据焦半径公式可判断B;根据弦长公式、点到直线距离公式,结合三角形面积公式判断C;利用焦半径公式结合基本不等式以及韦达定理可判断D.
【解答】解:如图,
由y2=4x可得p=2,所以抛物线的焦点为F(1,0),准线方程为x=﹣1,
对于A,当θ=90°时,可得A(1,2),B(1,﹣2),|AB|=2﹣(﹣2)=4,故A正确;
对于B,当θ=60°时,直线l的方程为,联立抛物线方程y2=4x与直线l方程,
,得3x2﹣10x+3=0,解得xA=3或,
所以|AF|=xA+1=4,,所以|AF|=3|BF|,故B错误;
对于C,设直线l的方程为x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2),
由,得y2﹣4my﹣4=0,
则y1+y2=4m,y1y2=﹣4,
所以
4(1+m2),
又点C到直线l的距离,
所以,
当且仅当m=0时,等号成立,所以当m=0时,三角形ABC面积的最小值为4,故C正确;
对于D,由抛物线的定义,得|AA1|+2|BB1|=|AF|+2|BF|=x1+1+2(x2+1)
,当且仅当,即时等号成立,故D正确.
故选:ACD.
【点评】本题主要考查抛物线与直线的综合,
(多选)10.(2025 喀什市模拟)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,点P(x0,y0)在C上,则(  )
A.抛物线C的准线方程为x=2
B.F的坐标为(1,0)
C.若y0=2,则|PF|=2
D.|PF|≥2
【考点】抛物线的定义;求抛物线的准线方程.
【专题】转化思想;转化法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】BC
【分析】根据已知条件,结合抛物线的定义、性质,即可求解.
【解答】解:抛物线C:y2=4x的焦点为F,
则2p=4,解得p=2,
则抛物线C的准线方程为x=﹣1,F的坐标为(1,0),故A错误,B正确;
若y0=2,
则x0=1,
故|PF|,故C正确,D错误.
故选:BC.
【点评】本题主要考查抛物线的应用,属于基础题.
(多选)11.(2025 嘉峪关校级模拟)将抛物线C:y2=2px(p>0)绕其顶点分别逆时针旋转90°、180°、270°后所得的三条曲线与C围成的图形称作花瓣曲线(如图阴影区域),A、B为C与其中两条曲线的交点,若p=2,则(  )
A.开口向上的抛物线的方程为y=4x2
B.|AB|=8
C.直线x+y=t截花瓣曲线第一象限部分的弦长最大值为
D.阴影区域的面积不大于10π
【考点】直线与抛物线的位置关系及公共点的个数;根据定义求抛物线的标准方程.
【专题】转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解;新定义类.
【答案】BCD
【分析】由题意可得C:y2=4x,可求得逆时针旋转90°的抛物线方程判断A;联立交点抛物线方程解出交点坐标再由两点间距离公式可判断B;分别求出抛物线x2=4y与抛物线y2=4x斜率为1的切线方程,再求出它们的距离即可判断C;求出抛物线在点A(4,4)处的切线,再求出与OA平行且与抛物线相切的直线方程,分别求出两三角形的面积,再结合对称性即可推理得到D正确.
【解答】解:因为p=2,所以抛物线C:y2=4x,
所以可得抛物线方程为x2=4y,所以A选项错误;
从而可得其余抛物线方程为y2=﹣4x,x2=﹣4y,
由,解得或,则A(4,4),由对称性可得B(4,﹣4),
所以,所以B选项正确;
设直线y=x+m1与抛物线C:y2=4x相切于点M,
联立,得y2﹣4y+4m1=0,由Δ=16﹣16m1=0,
得m1=1,y=2,切点M(1,2),
设直线y=x+m2与抛物线x2=4y相切于点N,
由,消去x得x2﹣4x﹣4m2=0,由Δ′=16+16m2=0,
得m1=﹣1,x=2,切点N(2,1),
直线MN的斜率为,即直线MN与直线x+y=t平行或重合,
所以直线被第一象限封闭图形截的弦长最大值为,所以C选项正确;
对抛物线,求导得,
则抛物线在点A(4,4)处的切线斜率为,
抛物线在点A(4,4)处的切线方程为y﹣4=2(x﹣4),即y=2x﹣4,
该切线交x轴于点E(2,0),因此,
作FG∥OA且与相切,设切点为(x1,y1),
因为切线的斜率为1,
所以,代入曲线可得y1=1,
所以切点为(2,1),切线方程为y﹣1=x﹣2,
所以其与横轴的交点为F(1,0),与AE交于点G,
由面积比为相似比的平方可得小三角形EFG的面积为1,
所以四边形OAGF面积为S△AOFE﹣S△EFG=4﹣1=3,
所以四叶图的面积小于3×8=24<31<10π,所以D选项正确.
故选:BCD.
【点评】本题考查抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系,属难题.
(多选)12.(2025春 随州月考)顶点在原点,且过点P(﹣2,3)的抛物线的标准方程是(  )
A. B. C. D.
【考点】根据抛物线上的点求抛物线的标准方程.
【专题】转化思想;转化法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】AC
【分析】根据点的坐标,确定抛物线的开口方向,有两种情况,设出抛物线方程,代入点的坐标即可求解.
【解答】解:因为点P(﹣2,3)在第二象限,所以抛物线有开口向左或开口向上两种情况,
若抛物线开口向上,设抛物线方程为x2=2py,P(﹣2,3)代入抛物线方程,
有4=6p,解得,所以抛物线方程为,所以C正确;
若抛物线开口向左,设抛物线方程为y2=﹣2px,P(﹣2,3)代入抛物线方程,
有9=4p,解得,所以抛物线方程为,所以A正确.
故选:AC.
【点评】本题主要考查抛物线的应用,属于基础题.
三.填空题(共4小题)
13.(2025春 杨浦区校级月考)已知抛物线y2=2px(p>0)的顶点到焦点的距离为2,则p=  4  .
【考点】抛物线的焦点弦及焦半径.
【专题】整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】4.
【分析】结合抛物线的性质求解即可.
【解答】解:已知抛物线y2=2px(p>0)的顶点到焦点的距离为2,
则,
则p=4.
故答案为:4.
【点评】本题考查了抛物线的性质,属基础题.
14.(2025 云南模拟)已知点A(1,4)在抛物线C:y2=2px上,则A到C的焦点的距离为 5  .
【考点】抛物线的焦点与准线.
【专题】转化思想;转化法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】5.
【分析】根据点在抛物线上得出p=8,再应用抛物线定义得出焦半径公式得出距离.
【解答】解:因为点A(1,4)在抛物线上,所以16=2p,即p=8,
所以A到C的焦点的距离为1+4=5.
故答案为:5.
【点评】本题主要考查抛物线的性质,属于基础题.
15.(2025 惠城区校级模拟)若直线y=k(x+2)与抛物线y2=4x相切于第一象限点P,则k=    .
【考点】直线与抛物线的位置关系及公共点的个数.
【专题】对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】.
【分析】联立直线与抛物线,根据判别式可得解.
【解答】解:联立,消去x并整理得ky2﹣4y+8k=0,
此时Δ=(﹣4)2﹣4 k 8k=0,
解得,
因为切点P位于第一象限,
所以,k>0,
解得.
故答案为:.
【点评】本题考查抛物线的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于基础题.
16.(2025 龙文区校级模拟)过点P(2,1)作直线与抛物线y2=8x相交于A,B两点,若点P是线段AB的中点,则直线AB的斜率是  4.  .
【考点】直线与抛物线的综合.
【专题】对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】4.
【分析】根据题目所给信息,利用点差法求解即可.
【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),
因为点P(2,1)是线段AB的中点,
所以x1+x2=4,y1+y2=2,
因为A,B为抛物线y2=8x上的点,
所以,,
两式相减得(y1﹣y2)(y1+y2)=8(x1﹣x2),
所以,
可得kAB=2,
则直线AB的斜率为4.
故答案为:4.
【点评】本题考查抛物线的方程,考查了逻辑推理和运算能力,属于基础题.
四.解答题(共4小题)
17.(2025春 普陀区校级期末)已知抛物线C:y2=2px(p>0)与椭圆有一个相同的焦点,过抛物线C焦点的直线l与抛物线C相交于A,B两点,且|AB|=8.
(1)求抛物线C的方程;
(2)求直线l的方程.
【考点】抛物线的标准方程;直线与抛物线的位置关系及公共点的个数.
【专题】数形结合;数形结合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】(1)y2=4x;
(2)y=x﹣1或y=﹣x+1.
【分析】(1)求出抛物线的焦点坐标,可得出p的值,由此可得出抛物线的标准方程;
(2)设直线l的方程为x=my+1,A(x1,y1)、B(x2,y2),将该直线方程与抛物线方程联立,列出韦达定理,结合抛物线的焦点弦长公式可得出m的值,即可得出直线l的方程.
【解答】解:(1)由已知可得椭圆的焦点坐标为(±1,0),
∵抛物线C:y2=2px(p>0)开口向右,∴焦点坐标为(1,0),∴,即p=2,
∴抛物线C的方程为y2=4x;
(2)
易知直线l不与x轴重合,又直线l过焦点(1,0),
设直线l的方程为x=my+1,A(x1,y1)、B(x2,y2),
联立,消去x并整理得y2﹣4my﹣4=0,则Δ=16m2+16>0,
∴y1+y2=4m,∴,
∴,解得m=±1,
∴直线l的方程为y=x﹣1或y=﹣x+1.
【点评】本题考查抛物线的标准方程,焦点弦,属于基础题.
18.(2025 甘肃模拟)已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,且F到准线的距离为4,过点F作直线l1,l2,其中l1与E交于A,B两点,l2与E交于C,D两点,记O为坐标原点.
(1)证明:△AOB是钝角三角形;
(2)若以AB为直径的圆与y轴交于M,N两点,且,求直线l1的斜率;
(3)若l1⊥l2,求的最小值.
【考点】直线与抛物线的综合.
【专题】综合题;对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】(1)证明过程见解析;
(2)±2;
(3).
【分析】(1)由已知得出E:y2=8x,F(2,0),设x=my+2,A(x1,y1),B(x2,y2),联立方程组得出x1x2,y1y2,根据向量数量积的坐标运算得出,即可证明;
(2)设AB中点为D(x0,y0),结合(1)得出圆的方程,再分别表示出|MN|,|AB|,根据列出方程即可求解;
(3)结合(2)及基本不等式即可求解.
【解答】解:(1)证明:因为抛物线E的焦点F到准线的距离为4,
所以p=4,
此时抛物线E的方程为y2=8x,焦点F(2,0),
已知直线l1的斜率不为0,
设直线l1的方程为x=my+2,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,消去x并整理得y2﹣8my﹣16=0,
由韦达定理得y1+y2=8m,y1y2=﹣16,
此时4,
此时,
即,
则△AOB是钝角三角形;
(2)设AB中点为D(x0,y0),
此时,,
又,

所以以AB为直径的圆的半径,
所以圆D方程为,
令x=0,
解得,
取,
此时,
因为,
所以,
设t=m2≥0,
此时,
整理得64t2+28t﹣11=0,
解得或(舍去),
即m2,
解得m=±,
则直线l1的斜率为±2;
(3)由(2)得,|AB|=8m2+8,
因为l1⊥l2,
设直线l2方程,
此时,
所以,
当且仅当,即时.等号成立.
所以的最小值为.
【点评】本题考查抛物线的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档题.
19.(2025 黄浦区校级三模)已知抛物线Γ:y2=4x,在Γ上有一点A位于第一象限,设A的纵坐标为a(a>0).
(1)若A到抛物线Γ准线的距离为3,求a的值;
(2)当a=4时,若x轴上存在一点B,使AB的中点在抛物线Γ上,求O到直线AB的距离;
(3)直线l:x=﹣3,抛物线上有一异于点A的动点P,P在直线l上的投影为点H,直线AP与直线l的交点为Q.若在P的位置变化过程中,|HQ|>4恒成立,求a的取值范围.
【考点】直线与抛物线的位置关系及公共点的个数;根据定义求抛物线的标准方程.
【专题】数形结合;方程思想;综合法;圆锥曲线中的最值与范围问题;运算求解.
【答案】(1);
(2);
(3)(0,2].
【分析】(1)先求出点A的横坐标,代入抛物线方程即可求解;
(2)先通过中点在抛物线上求出点B的坐标,进一步求出直线AB方程,利用点到直线距离公式求解即可;
(3)设,联立方程求出点Q的坐标,根据|HQ|>4恒成立,结合基本不等式即可求解.
【解答】解:(1)抛物线Γ:y2=4x的准线为x=﹣1,
由于A到抛物线Γ准线的距离为3,
则点A的横坐标为2,则a2=4×2=8(a>0),
解得;
(2)当a=4时,点A的横坐标为,则A(4,4),
设B(b,0),则AB的中点为,
因为AB的中点在抛物线Γ上,所以,解得b=﹣2,
所以B(﹣2,0),则,
所以直线AB的方程为,即2x﹣3y+4=0,
所以原点O到直线AB的距离为;
(3)如图,设,
则,
故直线AP的方程为,
令x=﹣3,可得,即,
则,
又,
依题意,恒成立,
则最小值为,
即,即,
则a2+12>a2+4a+4,解得0<a<2,
又当a=2时,,当且仅当t=2时等号成立,
而a≠t,所以恒成立,
即当a=2时,也符合题意.
故实数a的取值范围为(0,2].
【点评】本题考查了直线与抛物线的综合,考查了数形结合思想及方程思想,属于难题.
20.(2025 达州校级模拟)过抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点作平行于x轴的直线被抛物线C截得的弦长为4,已知点P(0,﹣2),Q(4,2),设过点P的直线l与抛物线C交于点A,B,且直线QA交抛物线C于点M(点M与点A不重合).
(1)求抛物线C的方程;
(2)设直线MB交以PQ为直径的圆于点D,E,求|DE|的最小值.
【考点】直线与抛物线的综合;抛物线的焦点与准线.
【专题】综合题;对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】(1)x2=4y;
(2)4.
【分析】(1)写出焦点坐标即可求出过焦点且平行于x轴的直线与抛物线交点的横坐标,数形结合利用弦长列方程求解;
(2)设直线l的方程为y=kx﹣2,A(x1,y1),B(x2,y2),M(x3,y3),与抛物线方程联立,结合根与系数的关系及斜率公式设出直线QA的方程并与抛物线联立,利用韦达定理可得2(x2+x3)=8+x2x3,写出直线MB的方程并利用点在抛物线上进行化简,即可求出直线MB的定点N,数形结合知当且仅当O1N⊥DE时(此时点A,B重合)|DE|最小,代入相应数值结算即可.
【解答】解:(1)易知抛物线C的焦点为,
将代入抛物线C的方程中,
解得x=±p,
则2p=4,
故抛物线C的方程为x2=4y;
(2)设直线l的方程为y=kx﹣2,A(x1,y1),B(x2,y2),M(x3,y3),
联立,消去y并整理得x2﹣4kx+8=0,
此时Δ>0,
由韦达定理得x1+x2=4k,x1x2=8,
因为x1≠4,
所以直线,
联立,消去y并整理得,
由韦达定理得,
所以,
所以,
则2(x2+x3)=8+x2x3,
直线,
因为,,
所以4y=(x2+x3)x﹣x2x3,
又2(x2+x3)=8+x2x3,
所以4y=(x2+x3)(x﹣2)+8,
所以直线MB恒过定点N(2,2).
以PQ为直径的圆的方程是(x﹣2)2+y2=8,该圆的圆心为O1(2,0),
当且仅当O1N⊥DE时(此时点A,B重合)|DE|最小,
此时,
故|DE|最小值为4.
【点评】本题考查抛物线的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档题.
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
同课章节目录