2026年高考数学一轮复习 抛物线(含解析)

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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 616.1KB
资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 数学
更新时间 2025-09-25 16:26:58

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高考数学一轮复习 抛物线
一.选择题(共8小题)
1.(2025春 金溪县校级期中)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F且斜率大于0的直线l交C于A,B两点(点A在第一象限内),若x轴上存在三点D,E,H满足|AF|=|AD|,BE⊥EF,∠EBH=∠EFB,则|EH| |DF|=(  )
A.4 B.8 C.12 D.16
2.(2025 广西模拟)已知抛物线E:y2=4x的焦点为F,A,B为抛物线上的两点,满足∠AFB=120°,线段AB的中点为M,M到抛物线E的准线的距离为d,则的最大值为(  )
A.1 B. C. D.2
3.(2025 山东模拟)已知抛物线E:y2=4x的焦点为F,在直线x=﹣3上任取一点P作抛物线的切线,切点分别为A,B,则F到直线AB距离的最大值为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
4.(2025春 湖北期中)已知抛物线C:y2=4x的准线为l,直线,动点M在C上运动,记点M到直线l与l′的距离分别为d1,d2,则d1+d2的最小值为(  )
A. B. C. D.
5.(2025 通州区模拟)已知点F为抛物线y2=4x的焦点,过点F且倾斜角为的直线与抛物线交于A,B两点,则|AB|等于(  )
A.16 B.b6 C. D.4
6.(2025 清远模拟)已知抛物线C的方程为y2=4x,直线l与C交于A,B两点,A,B两点分别位于x轴的上下两侧,且,其中O为坐标原点.过抛物线C的焦点F向l作垂线交l于点H,动点H的轨迹为L,则L的方程和直线OH斜率的最大值分别为(  )
A.(x﹣3)2+y2=4(除去点(1,0)),
B.(x﹣3)2+y2=4(除去点(1,0)),
C.(x﹣3)2+y2=1,
D.(x﹣3)2+y2=1,
7.(2025 绵阳模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,纵坐标为的点M在C上.若以M为圆心,|MF|为半径的圆被y轴截得的弦长为,则p=(  )
A. B.2 C. D.
8.(2025 江西三模)已知抛物线C的方程为为其焦点,点N坐标为(0,﹣4),过点F作直线交抛物线C于A,B两点,D是x轴上一点,且满足|DA|=|DB|=|DN|,则直线AB的斜率为(  )
A. B. C. D.
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2025春 广东期中)已知抛物线C:y2=12x的焦点为F,点M(x0,y0)在C上,则(  )
A.F(3,0)
B.C的准线方程为y=﹣3
C.若|MF|=8,则x0=5
D.以MF为直径的圆与y轴相切
(多选)10.(2025 惠州模拟)用于加热水和食物的太阳灶应用了抛物线的光学性质:一束平行于抛物线对称轴的光线,经过抛物面(抛物线绕它的对称轴旋转所得到的曲面叫抛物面)反射后,集中于它的焦点.若抛物线C:y2=4x的焦点为F,O为坐标原点,一条平行于x轴的光线从点M射入,经过C上的点A(x1,y1)反射,再经过C上另一点B(x2,y2)反射后,沿直线l2射出,则(  )
A.C的准线方程为x=﹣1
B.y1y2=﹣4
C.若点M(2,1),则|AB|
D.设直线AO与C的准线的交点为N,则点N在直线l2上
(多选)11.(2025 平凉校级模拟)在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:y2=2x的焦点为F,过点F的直线l与C交于A,B两点,点P满足PF⊥AB,且直线BP与x轴平行,直线AP与x轴交于点M,则下列说法正确的是(  )
A.
B.若|AF|=2|BF|,则直线l的斜率为或
C.若Q为C的准线上任意一点,则直线QA,QF,QB的斜率成等差数列
D.点M到直线PF的距离为
(多选)12.(2025 山东模拟)已知点,B(x0,y0)均在抛物线C:y2=2px(p>0)上,F是C的焦点,则下列说法正确的是(  )
A.p=2 B.直线AF∥y轴
C.若y0<﹣1,则|AF|<|BF| D.若|y0|<2x0,则|AF|<|BF|
三.填空题(共4小题)
13.(2025春 盐城校级期中)已知抛物线C:x2=4y焦点为F,抛物线上一点P的横坐标为2,则|PF|=    .
14.(2025 昭通模拟)已知O为坐标原点,F为抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点.过点F作直线l交E于A,B两点,x轴上一点C满足OA∥BC,且,则cos∠ABC=     .
15.(2025 济宁二模)已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,P为C上的动点,点A(1,﹣1),则取最小值时,直线PA的斜率为     .
16.(2025春 宝山区校级期中)点M为抛物线y2=8x上任意一点,点N为圆x2+y2﹣4x+3=0上任意一点,且P(1,﹣1),则|MP|+|MN|的最小值为     .
四.解答题(共4小题)
17.(2025 太原二模)如图,过点P(m,0)(m>0)倾斜角为45°的直线与抛物线C:y2=2px(p>0)相交于A,B两个不同点.当时,|PA| |PB|=8.
(1)求抛物线E的方程;
(2)设过点Q(﹣m,0)平行于AB的直线与抛物线E相交于C,D两个不同点,
①求证:|PA| |PB|=|QC| |QD|;
②求四边形ABCD面积的最大值.
18.(2025春 青羊区校级期中)已知抛物线x2=2py上一点A(2,y0)到抛物线焦点F的距离为2.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)设点P的坐标为(0,﹣1),若过点P的直线l与曲线C交于M,N两点,证明:直线AF平分∠MFN.
19.(2025 内蒙古二模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)过点,其焦点为F,若|MF|=2且m>p.
(1)求m的值以及抛物线C的方程;
(2)过F点的两条互相垂直的直线分别交抛物线于A、C与B、D四点,求四边形ABCD面积的最小值.
20.(2025 日照二模)在平面直角坐标系xOy中,过点M(2,0)的直线l与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,当直线l平行于y轴时,|AB|=4.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线l的斜率存在,直线AO与直线x=﹣2相交于点D,过点B且与抛物线C相切的直线交x轴于点E.
(i)证明:∠DEO+∠BMO=π;
(ii)是否存在直线l使得四边形ABDE的面积为?若存在,说明直线l有几条;若不存在,请说明理由.
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春 金溪县校级期中)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F且斜率大于0的直线l交C于A,B两点(点A在第一象限内),若x轴上存在三点D,E,H满足|AF|=|AD|,BE⊥EF,∠EBH=∠EFB,则|EH| |DF|=(  )
A.4 B.8 C.12 D.16
【考点】直线与抛物线的综合.
【专题】方程思想;设而不求法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维.
【答案】B
【分析】用设而不求法,然后联立抛物线和直线方程,用韦达定理表示计算即可.
【解答】解:如图,设l:x=my+1,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,得y2﹣4my﹣4=0,所以y1y2=﹣4,y1+y2=4m,
所以x1x2,依题意,△FEB∽△BEH,所以,
而EF=1﹣x2,BE=﹣y2,所以EH,因为F(1,0),A(x1,y1),
所以D(2x1﹣1,0),则DF=2x1﹣2,所以|EH| |DF|(2x2﹣2)8.
故选:B.
【点评】本题考查直线与抛物线的综合应用,属于中档题.
2.(2025 广西模拟)已知抛物线E:y2=4x的焦点为F,A,B为抛物线上的两点,满足∠AFB=120°,线段AB的中点为M,M到抛物线E的准线的距离为d,则的最大值为(  )
A.1 B. C. D.2
【考点】抛物线的焦点弦及焦半径.
【专题】数形结合;综合法;圆锥曲线中的最值与范围问题;逻辑思维;运算求解.
【答案】D
【分析】设AF=m,BF=n,则根据抛物线的性质以及平面向量的模,可将d和|MN|均用m、n表示,求出,利用基本不等式求出最大值.
【解答】解:如图,
设AF=m,BF=n,因为M为AB中点,则由抛物线的性质知,d,且(),
因为∠AFB=120°,所以(2 )(m2+n2﹣mn),
所以114,当且仅当m=n时取等号,
所以的最大值为2.
故选:D.
【点评】本题主要考查抛物线的焦点弦及焦半径,属于中档题.
3.(2025 山东模拟)已知抛物线E:y2=4x的焦点为F,在直线x=﹣3上任取一点P作抛物线的切线,切点分别为A,B,则F到直线AB距离的最大值为(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【考点】直线与抛物线的综合.
【专题】方程思想;转化思想;综合法;圆锥曲线中的最值与范围问题;运算求解.
【答案】B
【分析】先求出在抛物线E上的点M(x0,y0)处的切线方程为y0y=2(x+x0),然后表示出抛物线E在点A处的切线方程,代入点P的坐标,即可确定直线AB的方程,再结合函数性质即可求解.
【解答】解:设点M(x0,y0)是抛物线E上任意一点,则,
过点M的直线与抛物线E相切,设切线方程为x﹣x0=t(y﹣y0),
联立,消去x得y2﹣4ty+4ty0﹣4x0=0,
则Δ=16t2﹣4(4ty0﹣4x0)=0,即,所以,
即切线方程为,化简得y0y=2(x+x0).
设A(x1,y1),B(x2,y2),P(﹣3,m),
则抛物线E在点A处的切线方程为y1y=2(x+x1),在点B处的切线方程为y2y=2(x+x2),
因为抛物线E在点A、B处的切线交于点P,
所以my1=2(﹣3+x1),my2=2(﹣3+x2),
所以点A、B的坐标满足方程my=2(﹣3+x),
所以直线AB的方程为my=2(﹣3+x),即2x﹣my﹣6=0,当x=3时,y=0,
所以直线AB过定点(3,0),
由抛物线E:y2=4x可知,焦点F(1,0),
则点F到直线AB的距离,
则当m=0时,d取得最大值,最大值为2.
故选:B.
【点评】本题考查了直线与抛物线的综合,考查了方程思想及转化思想,属于中档题.
4.(2025春 湖北期中)已知抛物线C:y2=4x的准线为l,直线,动点M在C上运动,记点M到直线l与l′的距离分别为d1,d2,则d1+d2的最小值为(  )
A. B. C. D.
【考点】直线与抛物线的综合.
【专题】方程思想;定义法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维.
【答案】D
【分析】利用抛物线的定义得到d1=|MF|,从而d1+d2=|MF|+|MN|,结合图形,可知当M,N,F三点共线,且M在N,F中间时,d1+d2取得最小值,利用点到直线的距离计算即得.
【解答】解:设C:y2=4x的焦点为F,根据抛物线的定义可知d1=|MF|.
如图,设MN⊥l′于点N,那么d1+d2=|MF|+|MN|,
根据图可知,当M,N,F三点共线,且M在N,F中间时,d1+d2取得最小值.
根据C:y2=4x,得F(1,0),
因此d1+d2的最小值即点F到的距离,为.
故选:D.
【点评】本题考查直线与抛物线的综合应用,属于中档题.
5.(2025 通州区模拟)已知点F为抛物线y2=4x的焦点,过点F且倾斜角为的直线与抛物线交于A,B两点,则|AB|等于(  )
A.16 B.b6 C. D.4
【考点】直线与抛物线的综合.
【专题】方程思想;定义法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维.
【答案】C
【分析】设出直线AB的直线方程,联立直线和抛物线的方程,利用韦达定理,结合过焦点的弦长公式,即可求解.
【解答】解:由题意,抛物线C:y2=4x,可得F(1,0),
设直线AB的直线方程为y=k(x﹣1),
联立方程组,可得k2x2﹣(2k2+4)x+k2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则,
因为倾斜角为,所以k,
可得,
所以|AB|=x1+x2+2=22.
故选:C.
【点评】本题考查直线与抛物线的综合应用,属于中档题.
6.(2025 清远模拟)已知抛物线C的方程为y2=4x,直线l与C交于A,B两点,A,B两点分别位于x轴的上下两侧,且,其中O为坐标原点.过抛物线C的焦点F向l作垂线交l于点H,动点H的轨迹为L,则L的方程和直线OH斜率的最大值分别为(  )
A.(x﹣3)2+y2=4(除去点(1,0)),
B.(x﹣3)2+y2=4(除去点(1,0)),
C.(x﹣3)2+y2=1,
D.(x﹣3)2+y2=1,
【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】B
【分析】由题意,设.,结合求出y1y2=﹣20,设出直线l的方程,将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理和方程所过定点即可得动点H的轨迹和直线OH斜率最大值时的情况,进而即可求解.
【解答】解:设,,
此时,
解得y1y2=﹣20或者y1y2=4(舍去),
设直线l的方程为x=my+n,
联立,消去x并整理得y2﹣4my﹣4n=0,
由韦达定理得y1y2=﹣4n=﹣20,
解得n=5,
所以直线l的方程为x=my+5,
此时直线l过定点D(5,0),
因为FH⊥HD,
由圆的定义可知动点H的轨迹是以FD为直径的圆,
因为F(1,0),|FD|=4,FD中点坐标为(3,0),
所以H点的轨迹方程为L:(x﹣3)2+y2=4(除去点(1,0)),
过原点的直线和L在第一象限内相切时,斜率最大,
则直线OH斜率最大值为.
故选:B.
【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.
7.(2025 绵阳模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,纵坐标为的点M在C上.若以M为圆心,|MF|为半径的圆被y轴截得的弦长为,则p=(  )
A. B.2 C. D.
【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】A
【分析】根据点M的坐标满足抛物线方程,以及直线截圆所得弦长,列出关于xM,p的方程组,求解即可.
【解答】解:已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,纵坐标为的点M在C上.
又以M为圆心,|MF|为半径的圆被y轴截得的弦长为,
不妨设点M坐标为,
因M在抛物线上,
故2=2px0;
以M为圆心,|MF|为半径的圆,其圆心到y轴的距离为x0,半径;
由题可知:,
整理得:,
故p2=8,
即.
故选:A.
【点评】本题考查了抛物线的性质及定义,重点考查了圆的性质,属中档题.
8.(2025 江西三模)已知抛物线C的方程为为其焦点,点N坐标为(0,﹣4),过点F作直线交抛物线C于A,B两点,D是x轴上一点,且满足|DA|=|DB|=|DN|,则直线AB的斜率为(  )
A. B. C. D.
【考点】抛物线的焦点与准线.
【专题】方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】B
【分析】设A(x1,y1),B(x2,y2),D(a,0),设直线AB方程为:y=kx+1,联立直线与抛物线方程,可得x1x2=﹣4,又A,B在以N为圆心,为半径的圆上,从而再联立直线y=kx+1与圆N的方程,根据根与系数的关系,建立方程,即可求解.
【解答】解:设A(x1,y1),B(x2,y2),D(a,0),
设直线AB方程为:y=kx+1,联立直线与抛物线方程,可得:
x2﹣4kx﹣4=0,∴x1x2=﹣4,
又,
故A,B在以D为圆心,为半径的圆上,
∴A(x1,y1),B(x2,y2)是方程x2+y2﹣2ax﹣16=0的解.
将y=kx+1代入该方程,得(1+k2)x2+(2k﹣2a)x﹣15=0.
∴.∴,即.
故选:B.
【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,方程思想,属中档题.
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2025春 广东期中)已知抛物线C:y2=12x的焦点为F,点M(x0,y0)在C上,则(  )
A.F(3,0)
B.C的准线方程为y=﹣3
C.若|MF|=8,则x0=5
D.以MF为直径的圆与y轴相切
【考点】直线与抛物线的位置关系及公共点的个数;抛物线的定义.
【专题】对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】ACD
【分析】根据抛物线的定义和几何性质,结合直线与圆的位置关系的判定方法,逐项分析判断,即可求解.
【解答】解:对于A,因为y2=12x,所以焦点为F(3,0),故A正确;
对于B,由题可得,抛物线C:y2=12x的准线方程为x=﹣3,故B错误;
对于C,因为点M(x0,y0)在C上,
所以|MF|=x0+3=8,解得:x0=5,故C正确;
对于D,由抛物线的定义,可得|MF|=x0+3,
则线段MF的中点坐标(即圆心)到y轴的距离为,
故以MF为直径的圆与y轴相切,故D正确.
故选:ACD.
【点评】本题考查了抛物线简单的几何性质,属于中档题.
(多选)10.(2025 惠州模拟)用于加热水和食物的太阳灶应用了抛物线的光学性质:一束平行于抛物线对称轴的光线,经过抛物面(抛物线绕它的对称轴旋转所得到的曲面叫抛物面)反射后,集中于它的焦点.若抛物线C:y2=4x的焦点为F,O为坐标原点,一条平行于x轴的光线从点M射入,经过C上的点A(x1,y1)反射,再经过C上另一点B(x2,y2)反射后,沿直线l2射出,则(  )
A.C的准线方程为x=﹣1
B.y1y2=﹣4
C.若点M(2,1),则|AB|
D.设直线AO与C的准线的交点为N,则点N在直线l2上
【考点】直线与抛物线的位置关系及公共点的个数.
【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】ABD
【分析】求得抛物线的准线方程可判断A;设直线AB的方程,与抛物线的方程联立,运用韦达定理,可判断B;求得A,B的坐标,可判断C,由直线OA的方程求得N的坐标,可判断D.
【解答】解:对于A,抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=﹣1,
故A正确;
对于B,设直线AB的方程为x=my+1,
与抛物线的方程y2=4x联立,可得y2﹣4my﹣4=0,
则y1y2=﹣4,
故B正确;
对于C,若点M(2,1),
则,B(4,﹣4),
则,
故C错误;
对于D,直线OA的方程为,
又,
即,
令x=﹣1,可得,
即N(﹣1,y2),
而直线l2的方程为y=y2,
则点N在直线l2上,
故D正确.
故选:ABD.
【点评】本题考查了抛物线的性质,属中档题.
(多选)11.(2025 平凉校级模拟)在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:y2=2x的焦点为F,过点F的直线l与C交于A,B两点,点P满足PF⊥AB,且直线BP与x轴平行,直线AP与x轴交于点M,则下列说法正确的是(  )
A.
B.若|AF|=2|BF|,则直线l的斜率为或
C.若Q为C的准线上任意一点,则直线QA,QF,QB的斜率成等差数列
D.点M到直线PF的距离为
【考点】直线与抛物线的综合.
【专题】数形结合;方程思想;转化思想;综合法;三角函数的求值.
【答案】ACD
【分析】A选项,联立直线方程和抛物线方程,利用韦达定理及向量数量积的坐标运算进行求解;B选项,由|AF|=2|BF|得,结合韦达定理求出y1,y2,代入y1+y2=2t求出t即可求得直线l的斜率;C选项,设,分别写出直线QA,QF,QB的斜率,代入2kQF﹣kQA﹣kQB并利用韦达定理进行化简验证其等于零即可判断;D选项,由知,从而,代入|AF|的表达式化简即可.
【解答】解:由题意知抛物线C:y2=2x的焦点为,
显然直线l的斜率存在且不为0,设直线l的方程为,
联立,消去x得y2﹣2ty﹣1=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=2t,y1y2=﹣1,
则,所以,故A正确;
因为|AF|=2|BF|,所以,所以y1=﹣2y2,又y1y2=﹣1,
解得或或,
所以或,即直线l的斜率为或,故B错误;
设,则,,
所以

即2kQF=kQA+kQB,则直线QA,QF,QB的斜率成等差数列,故C正确;
如图所示,过点M作MH⊥FP,垂足为H,又,所以,又,
所以,所以,故D正确.
故选:ACD.
【点评】本题考查了直线与抛物线的综合,考查了方程思想、转化思想及数形结合思想,属于中档题.
(多选)12.(2025 山东模拟)已知点,B(x0,y0)均在抛物线C:y2=2px(p>0)上,F是C的焦点,则下列说法正确的是(  )
A.p=2 B.直线AF∥y轴
C.若y0<﹣1,则|AF|<|BF| D.若|y0|<2x0,则|AF|<|BF|
【考点】直线与抛物线的综合;抛物线的焦点与准线.
【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】BCD
【分析】选项A,将点A坐标代入C:y2=2px求出p的值即可;选项B,写出F的坐标,根据点A,F的横坐标相同,即可判断;选项C,根据抛物线的焦半径公式求解即可;选项D,由|y0|<2x0,结合抛物线的方程解出x0的取值范围,再根据选项C所得即可判断.
【解答】解:选项A,将点代入C:y2=2px中,得p=1,故选项A错误;
选项B,由p=1,知,
所以点A,F的横坐标相同,
所以直线AF∥y轴,故选项B正确;
选项C,因为点A,B均在C上,所以,x0,
要使|AF|<|BF|,只需,
若y0<﹣1,由于,所以2x0>1,即,与上面的结论一致,故选项C正确;
选项D,若|y0|<2x0,因为x0≥0,所以,即,解得,
由选项C知,当时,|AF|<|BF|,故选项D正确.
故选:BCD.
【点评】本题考查直线与抛物线的位置关系,熟练掌握焦半径的求法,抛物线的定义是解题的关键,考查逻辑推理能力和运算能力,属于中档题.
三.填空题(共4小题)
13.(2025春 盐城校级期中)已知抛物线C:x2=4y焦点为F,抛物线上一点P的横坐标为2,则|PF|= 2  .
【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】2.
【分析】利用抛物线的定义进行距离转化即可求得.
【解答】解:由抛物线的定义,
因为抛物线C:x2=4y焦点为F,
所有|PF|等于点P到抛物线的准线y=﹣1的距离,
因为点P的横坐标为2,代入x2=4y,
解得,
故|PF|=yP﹣(﹣1)=1+1=2.
故答案为:2.
【点评】本题考查抛物线定义的应用,属于中档题.
14.(2025 昭通模拟)已知O为坐标原点,F为抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点.过点F作直线l交E于A,B两点,x轴上一点C满足OA∥BC,且,则cos∠ABC=    .
【考点】直线与抛物线的位置关系及公共点的个数.
【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】.
【分析】由平面向量数量积的运算,结合抛物线的定义及直线与抛物线的位置关系求解即可.
【解答】解:已知O为坐标原点,F为抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,
则,
又,
则△OAF∽△BCF,且|AF|=2|BF|,
设直线AB的方程为,
联立,
消y可得:,
则,,
又,
则xA=p,,
即A,,
又,
则,,
则.
故答案为:.
【点评】本题考查了平面向量数量积的运算,重点考查了抛物线的定义及直线与抛物线的位置关系,属中档题.
15.(2025 济宁二模)已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,P为C上的动点,点A(1,﹣1),则取最小值时,直线PA的斜率为    .
【考点】抛物线的焦点弦及焦半径.
【专题】转化思想;综合法;不等式的解法及应用;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】.
【分析】根据题意设,运用两点间的距离公式与抛物线的定义,化简得,然后根据不等式的性质与基本不等式,求出()2∈[0,],由此算出的最大值以及相应的点P坐标,进而求出满足条件的直线PA的斜率.
【解答】解:根据题意,抛物线C:x2=4y的焦点为F(0,1),准线为l:y=﹣1.
设,由抛物线的定义可知|PF|1,,
所以,令t,
①当x=1时,t=0,此时1;
②当x≠1时,[(x﹣1)2],
因为|(x﹣1)|,当且仅当|x﹣1|时,等号成立.
所以(x﹣1)或(x﹣1),可得(x﹣1)22或(x﹣1)22.
所以[(x﹣1)2]∈(﹣∞,]∪[,+∞),可得t∈[,0)∪(0,].
综上所述,t∈[,],即,可得()2∈[0,].
当x﹣1时,即x,()2有最大值,相应地有最小值.
所以当取最小值时,x,点P的坐标为(,()2),
即P(,),此时PA的斜率k.
故答案为:.
【点评】本题考查了抛物线的性质、两点间的距离公式、运用基本不等式求最值等知识,考查了计算能力、等价转化的数学思想,属于中档题.
16.(2025春 宝山区校级期中)点M为抛物线y2=8x上任意一点,点N为圆x2+y2﹣4x+3=0上任意一点,且P(1,﹣1),则|MP|+|MN|的最小值为  2  .
【考点】抛物线的焦点与准线.
【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】2.
【分析】画图,找出抛物线焦点,化简圆的普通方程为标准方程,根据圆外一点到圆上点的最短距离以及抛物线定义得出最值.
【解答】解:圆x2+y2﹣4x+3=0变形为(x﹣2)2+y2=1,
抛物线y2=8x的焦点为(2,0),抛物线的准线为l:x=﹣2,
则圆心为抛物线y2=8x的焦点F,半径为R=1.
点M为抛物线y2=8x上任意一点,当三点M、N、F共线,取|MN|最小值,最小值为|MF|﹣R=|MF|﹣1.
所以|MP|+|MN|取最小值时,即|MP|+|MF|﹣1取最小值,
如图,过点M作ME⊥l于点E,由抛物线定义可知,|MF|=|ME|,
所以|MP|+|MN|≥|MP|+|MF|﹣1=|MP|+|ME|﹣1≥|PE|﹣1,当P、M、E三点共线,当|PE|=3时,等号成立.|MP|+|MN|≥3﹣1=2.
则|MP|+|MN|的最小值为2.
故答案为:2.
【点评】本题主要考查抛物线的性质应用,考查计算能力,属于中档题.
四.解答题(共4小题)
17.(2025 太原二模)如图,过点P(m,0)(m>0)倾斜角为45°的直线与抛物线C:y2=2px(p>0)相交于A,B两个不同点.当时,|PA| |PB|=8.
(1)求抛物线E的方程;
(2)设过点Q(﹣m,0)平行于AB的直线与抛物线E相交于C,D两个不同点,
①求证:|PA| |PB|=|QC| |QD|;
②求四边形ABCD面积的最大值.
【考点】由直线与抛物线位置关系及公共点个数求解方程或参数;抛物线的焦点弦及焦半径.
【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)y2=4x;
(2)①证明过程见解析;
②.
【分析】(1)由题意,设出直线AB的方程,将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理和弦长公式求解即可;
(2)设出直线AB,CD的方程,将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理和弦长公式进行求证即可;
②结合①中信息得到|AB|,|CD|的表达式,代入面积公式中,得到四边形ABCD面积的表达式,构造函数,对函数进行求导,利用导数得到函数的单调性和最值,进而即可求解.
【解答】解:(1)当时,
设直线AB的方程为,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,消去x并整理得y2﹣2py﹣p2=0,
由韦达定理得y1+y2=2p,,
因为,,
所以,
解得p=2,
则抛物线E的方程为y2=4x;
(2)①证明:由(1)知抛物线E的方程为y2=4x,
设直线AB的方程为x=y+m,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,消去x并整理得y2﹣4y﹣4m=0,
此时Δ=16+16m>0,
由韦达定理得y1+y2=4,y1y2=﹣4m,
此时,,
所以|PA| |PB|=﹣2y1y2=8m,
设直线CD的方程为x=y﹣m,C(x3,y3),D(x4,y4),
联立,消去x并整理得y2﹣4y+4m=0,
此时Δ=16﹣16m>0,
解得0<m<1,
由韦达定理得y3+y4=4,y3y4=4m,
因为,,
所以|QC| |QD|=2y3y4=8m,
则|PA||PB|=|QC| |QD|;
②由①知,

直线AB与CD的距离,
因为AB∥CD,
所以,0<m<1,
设,函数定义域为(0,1),
可得,
当时,f′(m)>0,f(m)单调递增;
当时,f′(m)<0,f(m)单调递减,
所以当时,f(m)取得最大值,最大值为.
则四边形ABCD面积取最大值.
【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、转化思想和运算能力,属于中档题.
18.(2025春 青羊区校级期中)已知抛物线x2=2py上一点A(2,y0)到抛物线焦点F的距离为2.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)设点P的坐标为(0,﹣1),若过点P的直线l与曲线C交于M,N两点,证明:直线AF平分∠MFN.
【考点】直线与抛物线的综合;根据定义求抛物线的标准方程.
【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)证明过程见解析.
【分析】(1)由题意,求出点A的坐标,利用抛物线的定义列出等式求出p的值,进而可得抛物线的方程;
(2)将问题转化成求证kFM+kFN=0,设出直线l的方程,将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理和斜率公式进行求证即可.
【解答】解:(1)因为点A在抛物线上,
所以,
因为点到抛物线准线的距离为2,
所以,
解得p=2,
则抛物线的方程为x2=4y;
(2)证明:因为F(0,1),
所以AF∥x轴,
要证直线AF平分∠MFN,
需证kFM+kFN=0,
当直线l斜率不存在时,
此时直线l与抛物线只有1个交点,不符合椭圆;
所以直线l的斜率存在,
设直线l的方程为y=kx﹣1,M(x1,y1),N(x2,y2),
联立,消去y并整理得x2﹣4kx+4=0,
此时Δ=16k2﹣16>0,
解得k>1或k<﹣1,
由韦达定理得x1+x2=4k,x1x2=4,
此时

则直线AF平分∠MFN.
【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 内蒙古二模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)过点,其焦点为F,若|MF|=2且m>p.
(1)求m的值以及抛物线C的方程;
(2)过F点的两条互相垂直的直线分别交抛物线于A、C与B、D四点,求四边形ABCD面积的最小值.
【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),抛物线C的方程为y2=2x;
(2)8.
【分析】(1)根据题目所给信息,列出等式求解即可;
(2)设出直线AC,BD的方程,将直线方程与抛物线方程,结合韦达定理、弦长公式以及四边形面积公式求解即可.
【解答】解:(1)因为抛物线C过点,
所以,
因为抛物线C的焦点为F,且|MF|=2,
所以m2,
解得或,
因为m>p,
所以p=1,,
则抛物线C的方程为y2=2x;
(2)易知过F点的两条相互垂直的直线斜率均存在,且不等于零,
设直线,直线,A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4),
联立,消去y并整理得4k2x2﹣(4k2+8)x+k2=0,
由韦达定理得,
因为|AC|=|AF|+|CF|=p+x1+x3,
所以,
联立,消去y并整理得4x2﹣(4+8k2)x+1=0,
由韦达定理得,
因为|BD|=|BF|+|DF|=p+x2+x4,
所以|BD|=2+2k2,
因为AC⊥BD,
所以,
当且仅当,即k=±l时,等式成立.
则四边形ABCD面积的最小值为8.
【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.
20.(2025 日照二模)在平面直角坐标系xOy中,过点M(2,0)的直线l与抛物线C:y2=2px(p>0)交于A,B两点,当直线l平行于y轴时,|AB|=4.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线l的斜率存在,直线AO与直线x=﹣2相交于点D,过点B且与抛物线C相切的直线交x轴于点E.
(i)证明:∠DEO+∠BMO=π;
(ii)是否存在直线l使得四边形ABDE的面积为?若存在,说明直线l有几条;若不存在,请说明理由.
【考点】直线与抛物线的综合;直线与抛物线的位置关系及公共点的个数.
【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)y2=2x;
(2)(i)证明过程见解;
(ii)存在,直线l共有4条.
【分析】(1)根据题目所给信息,列出等式求解即可;
(2)(i)设出直线l的方程,将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理得到y1+y2=2m,y1y2=﹣4,结合导数的几何意义求出点B处的切线方程,推出点D,E的坐标,根据直线的斜率再进行求证即可;
(ii)连接AE,BD,由(i)得到点D的坐标,推出四边形DBME为平行四边形,结合四边形面积公式可得,构造函数f(x)=x4+6x2+15x+8,对函数f(x)进行求导,利用导数得到函数的单调性以及零点存在性定理求解即可.
【解答】解:(1)当直线l平行于y轴时,
因为|AB|=4,
所以点(2,2)在抛物线C上,
此时4=2p×2,
解得p=1,
则抛物线C的方程为y2=2x;
(2)(i)证明:易知直线l的斜率存在且不为0,
设直线l的方程为x=my+2(m≠0),A(x1,y1),B(x2,y2)
此时直线l的斜率为,不妨设y1>0,y2<0,
联立,消去x并整理得y2﹣2my﹣4=0,
由韦达定理得y1+y2=2m,y1y2=﹣4,
因为,
可得,
此时点B处的斜率为 ,
所以点B处的切线方程为,
令y=0,
解得,
即,
直线OA的方程为,
令x=﹣2,
解得,
即,
所以,
所以kDE=kAB,
即直线DE∥l,
所以∠DEO+∠BMO=π;
(ii)连接AE,BD,
由(i)得,y1y2=﹣4,
所以D(﹣2,y2),
因为B(x2,y2),
所以DB∥x轴,
即四边形DBME为平行四边形,
所以

若四边形ABDE的面积为,
此时,
整理得,
设f(x)=x4+6x2+15x+8,函数定义域为(﹣∞,0),
可得f′(x)=4x3+12x+15,
设g(x)=4x3+12x+15,函数定义域为(﹣∞,0),
可得g′(x)=12x2+12>0,
所以g(x)在(﹣∞,0)上单调递增,
又g(﹣1)=﹣1<0,,
所以存在,使得g(x0)=0,
所以f(x)在(﹣∞,x0)上单调递减,在(x0,0)上单调递增,
又f(﹣1)=0,
所以f(x0)<f(﹣1)=0,
因为,
所以存在,使得f(x1)=0,
所以f(x)在(﹣∞,0)上有2个零点,分别为﹣1和,
即在(﹣∞,0)上有2个根.
由对称性可得,四边形ABDE的面积为的直线l共有4条.
【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.
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