拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)_第1頁(yè)
拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)_第2頁(yè)
拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)_第3頁(yè)
拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)_第4頁(yè)
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拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)TOC\o"13"\h\z\u題型1拋物線的定義及其簡(jiǎn)單應(yīng)用 2◆類型1定義法 2◆類型2定義的簡(jiǎn)單應(yīng)用 8題型2拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程及性質(zhì) 10◆類型1拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 10◆類型2準(zhǔn)線方程 14◆類型3焦點(diǎn)坐標(biāo) 17◆類型4與“p”相關(guān)的考點(diǎn) 18題型3焦點(diǎn)弦長(zhǎng)問(wèn)題 23◆類型1利用|AB|=x1+x2+P=2psin2α(α是直線的傾斜角)解決問(wèn)題 ◆類型2利用1|AF|+1|BF|=2p為定值(F是拋物線的焦點(diǎn))解決問(wèn)題 26◆類型3焦點(diǎn)弦長(zhǎng) 28題型4周長(zhǎng)問(wèn)題 29題型5面積問(wèn)題 33題型6最值問(wèn)題 37◆類型1定義轉(zhuǎn)換法 37◆類型2平移直線法 43◆類型3函數(shù)法 45題型7直線與拋物線的位置關(guān)系 50◆類型1直線與拋物線的位置關(guān)系 51◆類型2弦長(zhǎng)問(wèn)題 56◆類型3求直線方程 61題型8中點(diǎn)弦問(wèn)題 69題型9解答題 74題型10實(shí)際應(yīng)用 85知識(shí)點(diǎn)一.拋物線的定義定義:平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線l(l不經(jīng)過(guò)點(diǎn)F)距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線.點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn),直線l叫做拋物線的準(zhǔn)線.注意:1.定點(diǎn)F不在定直線l上,否則動(dòng)點(diǎn)M的軌跡不是拋物線,而是過(guò)點(diǎn)F垂直于直線l的一條直線.2.拋物線的定義用集合語(yǔ)言表示為:P={M||MF|=d}(d為M到直線l的距離).3.定義的實(shí)質(zhì)可歸納為“一動(dòng)三定”:一個(gè)動(dòng)點(diǎn),設(shè)為M點(diǎn);一個(gè)定點(diǎn)F(拋物線的焦點(diǎn));一條定直線l(拋物線的準(zhǔn)線);一個(gè)定值(即點(diǎn)M到點(diǎn)F的距離與它到定直線l的距離之比等于1).4.拋物線的定義中指明了拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離與到準(zhǔn)線的距離的等價(jià)性,故二者可相互轉(zhuǎn)化,這也是利用拋物線定義解題的實(shí)質(zhì).知識(shí)點(diǎn)二.拋物線的幾何性質(zhì)類型y2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)x2=2py(p>0)x2=-2py(p>0)圖象性質(zhì)焦點(diǎn)Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,2),0))Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(-\f(p,2),0))Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(p,2)))Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,-\f(p,2)))準(zhǔn)線x=-eq\f(p,2)x=eq\f(p,2)y=-eq\f(p,2)y=eq\f(p,2)范圍x≥0,y∈Rx≤0,y∈Rx∈R,y≥0x∈R,y≤0對(duì)稱軸x軸y軸頂點(diǎn)O(0,0)離心率e=1開(kāi)口方向向右向左向上向下題型1拋物線的定義及其簡(jiǎn)單應(yīng)用◆類型1定義法【例題11】(2023春·新疆烏魯木齊·高三烏魯木齊101中學(xué)??茧A段練習(xí))在平面上,一動(dòng)點(diǎn)到一定點(diǎn)的距離與它到一定直線的距離之比為1,則動(dòng)點(diǎn)的軌跡是()A.拋物線 B.直線C.拋物線或直線 D.以上結(jié)論均不正確【答案】C【詳解】根據(jù)題意,分定點(diǎn)不在定直線上和定點(diǎn)在定直線上,兩種情況分類討論,結(jié)合拋物線的定義,即可求解.【分析】由題意,一動(dòng)點(diǎn)到一定點(diǎn)的距離與它到一定直線的距離之比為1,可得該動(dòng)點(diǎn)到定點(diǎn)和到定直線距離相等,當(dāng)定點(diǎn)不在定直線上時(shí),根據(jù)拋物線的定義,可得動(dòng)點(diǎn)的軌跡是拋物線;當(dāng)定點(diǎn)在定直線上時(shí),動(dòng)點(diǎn)的軌跡是經(jīng)過(guò)該定點(diǎn)且垂直于定直線的直線.故選C.【變式11】1.(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))若動(dòng)點(diǎn)P到點(diǎn)3,0的距離和它到直線x=-3的距離相等,則動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是(

)A.橢圓 B.拋物線 C.直線 D.雙曲線【答案】B【分析】根據(jù)給定條件,利用拋物線定義確定軌跡作答.【詳解】動(dòng)點(diǎn)P到點(diǎn)3,0的距離和它到直線x=-3的距離相等,而點(diǎn)3,0不在直線x=-3,所以動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是以點(diǎn)3,0到直線x=-3的垂線段中點(diǎn)為頂點(diǎn),開(kāi)口向右的拋物線.故選:B【變式11】2.(2022·全國(guó)·高二專題練習(xí))已知點(diǎn)M(2,2),直線l:x-y-1=0,若動(dòng)點(diǎn)P到l的距離等于PM,則點(diǎn)P的軌跡是(

)A.橢圓 B.雙曲線C.拋物線 D.直線【答案】C【分析】由拋物線的定義求解即可.【詳解】由拋物線的定義(平面內(nèi),到定點(diǎn)與定直線的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線)可知,點(diǎn)P的軌跡是拋物線.故選:C【變式11】3.(2023·全國(guó)·高二專題練習(xí))動(dòng)點(diǎn)Mx,y滿足方程5A.圓 B.橢圓 C.雙曲線 D.拋物線【答案】D【分析】根據(jù)軌跡方程所代表的意義和拋物線的定義可得答案.【詳解】由5(x-1)2+等式左邊表示點(diǎn)x,y和點(diǎn)1,2的距離,等式的右邊表示點(diǎn)x,y到直線3x+4y+12=0的距離,整個(gè)等式表示的意義是點(diǎn)x,y到點(diǎn)1,2的距離和到直線3x+4y+12=0的距離相等,且點(diǎn)1,2不在直線3x+4y+12=0上,所以其軌跡為拋物線.故選:D.【變式11】4.(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))如圖,在同一平面內(nèi),A,B為兩個(gè)不同的定點(diǎn),圓A和圓B的半徑都為r,射線AB交圓A于點(diǎn)P,過(guò)點(diǎn)P作圓A的切線l,當(dāng)rr≥12AB變化時(shí),A.圓 B.橢圓 C.雙曲線的一支 D.拋物線【答案】D【分析】數(shù)形結(jié)合找出公共點(diǎn)M到點(diǎn)B與到直線m距離相等,符合拋物線定義,所以由定義可得到軌跡為拋物線.【詳解】由題意畫(huà)圖如下:設(shè)切線l與圓B的一個(gè)公共點(diǎn)為M,過(guò)點(diǎn)A作直線AB的垂線m,過(guò)點(diǎn)M作MN⊥m,垂足為N,連接MB,則MB=r,MN=PA=r,所以MB=MN,即動(dòng)點(diǎn)M到定點(diǎn)B的距離等于動(dòng)點(diǎn)M到定直線m的距離,且定點(diǎn)B不在定直線m上,根據(jù)拋物線定義知,動(dòng)點(diǎn)M的軌跡是以B為焦點(diǎn),m為準(zhǔn)線的拋物線.故選:D.【變式11】5.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))斜線段AB與平面α所成的角為15°,平面α內(nèi)的動(dòng)點(diǎn)P滿足∠PAB=15°,則點(diǎn)P的軌跡是(

)A.圓 B.橢圓C.拋物線 D.雙曲線的一支【答案】C【分析】根據(jù)圓錐曲線的幾何定義:軸截面頂角為30°的圓錐體,將一個(gè)平行于母線的平面截圓錐在錐體側(cè)面所成軌跡即為P的軌跡,應(yīng)用數(shù)形結(jié)合即可確定軌跡的形狀.【詳解】當(dāng)P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),在空間中,滿足條件的AP繞AB旋轉(zhuǎn)形成一個(gè)圓錐,用一個(gè)與圓錐高成15°故選C.【變式11】6.(2021秋·黑龍江雞西·高二雞西市第一中學(xué)校校考期中)在正方體ABCD-A1B1C1D1中,M為側(cè)面ABBA.橢圓 B.雙曲線 C.圓 D.拋物線【答案】D【分析】根據(jù)正方體的性質(zhì)得點(diǎn)M到平面ADD1A1的距離等于點(diǎn)【詳解】解:正方體ABCD-A1B1C1D1中BC⊥平面AB∵平面ADD1A1⊥平面ABB1A1,∴∵點(diǎn)M到平面ADD1A1的距離與到直線BC的距離相等,∴MB等于點(diǎn)根據(jù)拋物線的定義,可知?jiǎng)狱c(diǎn)M的軌跡為拋物線.故選:D.【變式11】7.(2021秋·重慶沙坪壩·高二重慶市第七中學(xué)校??茧A段練習(xí))如圖,正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長(zhǎng)為1,點(diǎn)M在棱A.圓 B.拋物線 C.雙曲線 D.直線【答案】B【分析】作PQ⊥AD,QR⊥A1D1,PR即為點(diǎn)P到直線A1D1的距離,由勾股定理得PR2-PQ2=R【詳解】解:如圖所示,在正方體ABCD-A1B1C則PQ⊥平面ADD1A1,過(guò)Q作QR⊥A則PR為點(diǎn)P到直線A1由題意得PR由已知得PR所以PQ=PM,即P到點(diǎn)M的距離等于P到AD的距離,所以根據(jù)拋物線的定義可得,點(diǎn)P的軌跡是拋物線,故選:B【點(diǎn)睛】此題考查拋物線的定義,求點(diǎn)的軌跡方程的方法,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)的數(shù)學(xué)思想,屬于中檔題◆類型2定義的簡(jiǎn)單應(yīng)用【例題12】(2022秋·山東淄博·高一??计谀┤魭佄锞€x2=8y上一點(diǎn)P到焦點(diǎn)的距離為9,則點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為(

)A.±43 B.±6 C.6【答案】D【分析】設(shè)出P的縱坐標(biāo),利用拋物線的定義列出方程,求出答案.【詳解】由題意得:拋物線準(zhǔn)線方程為y=-2,P點(diǎn)到拋物線的焦點(diǎn)的距離等于到準(zhǔn)線的距離,設(shè)P點(diǎn)縱坐標(biāo)為y0,則y0+2=9故選:D【變式12】1.(2021春·安徽宣城·高二安徽省宣城中學(xué)??茧A段練習(xí))過(guò)拋物線y2=x焦點(diǎn)的直線與該拋物線交于A,B兩點(diǎn),若AB=4,則弦ABA.74 B.94【答案】B【詳解】如圖所示,過(guò)弦中點(diǎn)M作準(zhǔn)線的垂線MM',做直線x+12=0過(guò)點(diǎn)A,B作準(zhǔn)線的垂線AA',BB',由梯形中位線的性質(zhì)結(jié)合拋物線的定義可得:MM'=AA'+BB'則弦AB的中點(diǎn)到直線x+12=0本題選擇B選項(xiàng).點(diǎn)睛:拋物線的定義是解決拋物線問(wèn)題的基礎(chǔ),它能將兩種距離(拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離、拋物線上的點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離)進(jìn)行等量轉(zhuǎn)化.如果問(wèn)題中涉及拋物線的焦點(diǎn)和準(zhǔn)線,又能與距離聯(lián)系起來(lái),那么用拋物線定義就能解決問(wèn)題【變式12】2.(2023春·四川瀘州·高二??计谥校┮阎獟佄锞€C:y2=2x的焦點(diǎn)為F,Ax0,【答案】2【分析】由拋物線方程求得其準(zhǔn)線方程,根據(jù)拋物線的定義列出關(guān)于x0【詳解】由拋物線C:y2=2x可得p=1,p2因?yàn)锳x0,y0是C上一點(diǎn),AF=54故答案為:2.【變式12】3.(2023·全國(guó)·高二課堂例題)若拋物線y2【答案】2【分析】利用拋物線的定義,將拋物線上點(diǎn)A,B到焦點(diǎn)的距離轉(zhuǎn)化為到準(zhǔn)線的距離,再轉(zhuǎn)化為與x軸的距離即可求.【詳解】由拋物線方程y2=2x可知,設(shè)點(diǎn)Ax1,由拋物線的定義知點(diǎn)A到焦點(diǎn)F的距離等于點(diǎn)A到準(zhǔn)線的距離,即AF=同理BF=故AF+BF=x1故線段AB的中點(diǎn)的橫坐標(biāo)是2.故答案為:2.題型2拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程及性質(zhì)【方法總結(jié)】1.求拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的方法①先定位:根據(jù)焦點(diǎn)或準(zhǔn)線的位置;②再定形:即根據(jù)條件求p.2.拋物線性質(zhì)的應(yīng)用技巧①利用拋物線方程確定及應(yīng)用其焦點(diǎn)、準(zhǔn)線時(shí),關(guān)鍵是將拋物線方程化成標(biāo)準(zhǔn)方程;②要結(jié)合圖形分析,靈活運(yùn)用平面圖形的性質(zhì)簡(jiǎn)化運(yùn)算.◆類型1拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程【例題21】(2023·全國(guó)·高一隨堂練習(xí))求適合下列條件的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程:(1)頂點(diǎn)在原點(diǎn),準(zhǔn)線方程為y=4;(2)頂點(diǎn)在原點(diǎn),且過(guò)點(diǎn)-3,2;(3)頂點(diǎn)在原點(diǎn),對(duì)稱軸為x軸,焦點(diǎn)在直線3x-4y-12=0上;(4)焦點(diǎn)在x軸上,且拋物線上一點(diǎn)A3,m【答案】(1)x(2)x2=(3)y(4)y【分析】根據(jù)題意可確定拋物線焦點(diǎn)的位置,繼而求出焦準(zhǔn)距p,即可得答案.【詳解】(1)由題意頂點(diǎn)在原點(diǎn),準(zhǔn)線方程為y=4,可知拋物線焦點(diǎn)在y軸負(fù)半軸上,且p2故拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程為x2(2)由題意頂點(diǎn)在原點(diǎn),且過(guò)點(diǎn)-3,2,則拋物線焦點(diǎn)可能在y軸正半軸或x軸負(fù)半軸上,則設(shè)拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程為x2=2py(p>0)或分別將-3,2代入,求得p=9故拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程為x2=9(3)由于直線3x-4y-12=0與x軸的交點(diǎn)為(4,0),由題意可知拋物線焦點(diǎn)為(4,0),則p2故拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程為y2(4)由題意拋物線焦點(diǎn)在x軸上,且拋物線上一點(diǎn)A3,m則設(shè)拋物線方程為y2=2px(p>0),焦點(diǎn)為(p故3-(-p故拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程為y2【變式21】1.(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))已知拋物線y2A.y2=x B.y2=2x【答案】C【分析】根據(jù)拋物線的定義求解.【詳解】由題意拋物線y2=2px(p>0)上任意一點(diǎn)到焦點(diǎn)F的距離與它到直線x=-1的距離相,因此-p2=-1故選:C.【變式21】2.(多選)(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))(多選)點(diǎn)M(5,3)到拋物線y=axA.x2=1C.x2=-【答案】BD【分析】分類討論求出拋物線準(zhǔn)線方程,利用點(diǎn)到準(zhǔn)線距離求出a得解.【詳解】拋物線y=ax2的標(biāo)準(zhǔn)方程為當(dāng)a>0時(shí),開(kāi)口向上,準(zhǔn)線方程為y=-1則點(diǎn)M到準(zhǔn)線的距離為3+14a=6因此,拋物線方程為y=112x當(dāng)a<0時(shí),開(kāi)口向下,準(zhǔn)線方程為y=-1則點(diǎn)M到準(zhǔn)線的距離為3+1解得a=-1因此,拋物線方程為y=-136x故選:BD【變式21】3.(2023春·寧夏石嘴山·高二平羅中學(xué)??计谥校╇p曲線x210-【答案】y【分析】由雙曲線的方程可得雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo),由拋物線的方程可得準(zhǔn)線方程,再由題意可得p的值,進(jìn)而求出拋物線的方程.【詳解】由雙曲線x210-y2所以雙曲線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為±4,拋物線的準(zhǔn)線方程為x=-p由題意可得-p2=-4所以拋物線的方程為:y2故答案為:y2【變式21】4.(2023春·江西·高三校聯(lián)考階段練習(xí))已知拋物線C:y2=2pxp>0的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,點(diǎn)P1,y0在C上,過(guò)P作l的垂線,垂足為Q【答案】6【分析】根據(jù)拋物線的定義,結(jié)合條件表示出MF,【詳解】如圖,不妨令P在x軸上方,準(zhǔn)線l與x軸交點(diǎn)為M,因?yàn)辄c(diǎn)P1,y0在C上,根據(jù)拋物線定義可得且∠FPQ=120°,則∠PQF=∠PFQ=30°,所以△PFQ為等腰三角形,且PQQF在Rt△QMF中,∠MQF=60°,即解得p=6,即F到l的距離為6.故答案為:6【變式21】5.(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))若拋物線y2=mx(m>0)的準(zhǔn)線與圓【答案】x=-【分析】先根據(jù)圓的方程求得圓心為2,0,半徑為3,再根據(jù)拋物線的方程可得準(zhǔn)線方程為x=-m【詳解】由x2+y2-4x-5=0y2=mx(m>0)的準(zhǔn)線方程為由題意可得2+m4=3所以拋物線的準(zhǔn)線方程為x=-◆類型2準(zhǔn)線方程【例題22】(2023·全國(guó)·高二專題練習(xí))過(guò)拋物線C:x2=2pyp>0的焦點(diǎn)F的直線l交C于A,B兩點(diǎn),若直線l過(guò)點(diǎn)P1,0A.y=-3 B.y=【答案】D【分析】設(shè)出直線l的方程,聯(lián)立拋物線方程,設(shè)出A,B坐標(biāo),得到兩根之和,兩根之積,根據(jù)弦長(zhǎng)列出方程,求出答案.【詳解】因?yàn)橹本€l過(guò)點(diǎn)F0,p2,P1,0由y=-p2x-1設(shè)Ax1,因?yàn)锳B=p整理得p3+4p-16=p-2所以拋物線C的準(zhǔn)線方程是y=-p故選:D.【變式22】1.(2023春·四川宜賓·高二宜賓市敘州區(qū)第一中學(xué)校校考期末)已知拋物線y2=2pxp>0的準(zhǔn)線為l,且點(diǎn)AA.5 B.4 C.3 D.2【答案】A【分析】點(diǎn)代入拋物線方程求得p的值,運(yùn)用點(diǎn)到線的距離公式即可求得結(jié)果.【詳解】由題意知,16=8p,所以p=2,所以拋物線方程為y2=4x,則拋物線的準(zhǔn)線l為所以點(diǎn)A到拋物線準(zhǔn)線的距離為4-(-1)=5.故選:A.【變式22】2.(2023春·山西朔州·高三懷仁市第一中學(xué)校校考階段練習(xí))已知拋物線C:x2=2pyp>0的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,點(diǎn)Px0,1在C上,過(guò)P作l的垂線,垂足為Q,若POA.1 B.2 C.4 D.6【答案】C【分析】由拋物線的定義結(jié)合PO=PQ可求得p的值,由此可得出F到【詳解】易知拋物線C的焦點(diǎn)為F0,p2所以,x02+1=x02+1-故選:C.【變式22】3.(2003·江蘇·高考真題)拋物線y=ax2的準(zhǔn)線方程是y=2,則A.18 B.-18 C.【答案】B【分析】將拋物線方程標(biāo)準(zhǔn)化后寫(xiě)出拋物線準(zhǔn)線方程即可求得結(jié)果.【詳解】拋物線y=ax2化為標(biāo)準(zhǔn)方程所以準(zhǔn)線方程是y=-1所以-1解得a=-1故選:B.【變式22】4.(2023·四川成都·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))已知點(diǎn)F2,0是拋物線C:y2=2pxp>0的焦點(diǎn),點(diǎn)M在拋物線C上,點(diǎn)A.6 B.8 C.10 D.12【答案】B【分析】由焦點(diǎn)坐標(biāo)可求出拋物線的方程,由∠MPF=90°,所以PM?PF=0,設(shè)【詳解】因?yàn)辄c(diǎn)F2,0是拋物線C:y2=2pxp>0的焦點(diǎn),所以又因?yàn)椤螹PF=90°,所以PM?設(shè)My028,所以x0故選:B◆類型3焦點(diǎn)坐標(biāo)【例題23】(2022秋·廣西河池·高二校聯(lián)考階段練習(xí))拋物線y2A.-a4,0 B.a(chǎn)4,0 C.【答案】B【分析】分a>0,a<0,由2p=a求解.【詳解】解:當(dāng)a>0時(shí),拋物線焦點(diǎn)在x軸上,開(kāi)口向右,由2p=a得,p2∴焦點(diǎn)坐標(biāo)為Fa同理可得當(dāng)a<0時(shí),焦點(diǎn)Fa故選:B.【變式23】1.(2023·江蘇·高二假期作業(yè))如果拋物線y2=2px的準(zhǔn)線是直線x=-2【答案】2,0【分析】首先根據(jù)準(zhǔn)線方程求p,再求焦點(diǎn)坐標(biāo).【詳解】因?yàn)闇?zhǔn)線方程為x=-2=-p2,即p=4,所以焦點(diǎn)為故答案為:2,0【變式23】2.(2020秋·陜西渭南·高二??茧A段練習(xí))已知拋物線C:x2=2py(p>0)的準(zhǔn)線為l,圓M:(x-1)2【答案】0,1【分析】由題設(shè)拋物線準(zhǔn)線為y=-p2,結(jié)合與已知圓的相切關(guān)系求得【詳解】由題意,拋物線準(zhǔn)線為y=-p2,且與圓M與圓心M(1,2)且半徑為3,所以y=5或y=-1都是圓M的切線,又p>0,則y=-p2=-1,可得p=2,故拋物線C(0,故答案為:0,1【變式23】3.(2022·全國(guó)·高二專題練習(xí))若拋物線y=x28【答案】4【分析】根據(jù)拋物線的方程求出準(zhǔn)線,再由拋物線定義求解即可.【詳解】拋物線方程y=x28由拋物線的定義可知,點(diǎn)P到準(zhǔn)線y=-2的距離為6,所以點(diǎn)P到x軸的距離為4.故答案為:4◆類型4與“p”相關(guān)的考點(diǎn)【例題24】(2023春·安徽亳州·高二渦陽(yáng)縣第二中學(xué)校聯(lián)考期末)設(shè)拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,過(guò)第一象限內(nèi)的拋物線上一點(diǎn)A作l的垂線,垂足為B,設(shè)C5p2,0,且△ACF為等邊三角形,△ABCA.1 B.2 C.3 D.2【答案】A【分析】根據(jù)題意,由拋物線的性質(zhì),分別表示出AB,AD的長(zhǎng),然后結(jié)合△ABC的面積為3列出方程,即可得到結(jié)果.【詳解】

過(guò)點(diǎn)A,做AD⊥x軸于點(diǎn)D,因?yàn)镃5p2,0,F(xiàn)則CF=2p,F(xiàn)D=CD=12CF=p,則AB=2pS△ABC=1故選:A【變式24】1.(2023秋·廣東·高三校聯(lián)考階段練習(xí))拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F,點(diǎn)M在拋物線上,且|MF|=3,F(xiàn)M的延長(zhǎng)線交y軸于點(diǎn)N,若M為線段FN的中點(diǎn),則A.2 B.22 C.4【答案】C【分析】作出輔助線,設(shè)出Mn22p【詳解】過(guò)點(diǎn)M作MA⊥y軸于點(diǎn)A,交拋物線的準(zhǔn)線于點(diǎn)B,由題意得Fp2,0由拋物線定義可知,MF=因?yàn)槿鬗為線段FN的中點(diǎn),所以AM=所以n2將其代入n22p+故選:C【變式24】2.(2023秋·全國(guó)·高二期中)已知拋物線C:y2=2pxp>0的頂點(diǎn)為O,經(jīng)過(guò)點(diǎn)AA.12 B.1 C.2【答案】C【分析】根據(jù)拋物線的定義結(jié)合AF=3OF可求得x0=p,然后將點(diǎn)【詳解】因?yàn)辄c(diǎn)Ax0,2所以x0+p所以Ap,2,所以4=2p2故選:C【變式24】3.(2023·全國(guó)·高二專題練習(xí))已知點(diǎn)P為拋物線y2=2px(p>0)上一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)Q為圓C:A.1 B.2 C.3 D.4【答案】B【分析】由拋物線的定義,數(shù)形結(jié)合可知當(dāng)C,Q,P,F共線,且P,Q在線段CF上時(shí),PQ+PF最短,此時(shí)【詳解】圓C:(x+2)2+(y-4)2拋物線y2=2px(p>0)則由拋的線的定義可知點(diǎn)P到y(tǒng)軸的距離為d=PF所以PQ+d=由圖可知,當(dāng)C,Q,P,F共線,且P,Q在線段CF上時(shí),PQ+而CF=因?yàn)镻Q+所以p2+22故選:B【變式24】4.(2023·全國(guó)·高二假期作業(yè))已知拋物線C:y2=2pxp>0的C的準(zhǔn)線與x軸交于T點(diǎn),P0,1,F(xiàn)是C的焦點(diǎn),Q是C【答案】5【分析】設(shè)Qx0,【詳解】拋物線C:y2=2px由題意T-p2設(shè)Qx0,y0因?yàn)镕Q=54所以x0=9代入y02=2px0所以p=5故答案為:5【變式24】5.(2023春·河南濮陽(yáng)·高二濮陽(yáng)一高??计谥校┮阎獟佄锞€E:x2=2pyp>0的焦點(diǎn)為F,過(guò)點(diǎn)F的直線l與拋物線交于A,B兩點(diǎn),與準(zhǔn)線交于C點(diǎn),F(xiàn)為AC的中點(diǎn),且AF【答案】3【分析】利用拋物線的定義結(jié)合三角形中位線定理求解即可.【詳解】設(shè)y軸交準(zhǔn)線于N,過(guò)A作準(zhǔn)線的垂線,垂足為Q,因?yàn)镕為AC的中點(diǎn),且AF=3則由拋物線的定義可得AQ=3,在Rt△ACQ中,F(xiàn)N=12故答案為:3【變式24】6.(2023秋·陜西商洛·高三陜西省山陽(yáng)中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))已知拋物線y2=2pxp>0的焦點(diǎn)為F,直線y=4與拋物線交于點(diǎn)M,且MF【答案】4【分析】求出點(diǎn)M的坐標(biāo),利用拋物線的焦半徑公式可得關(guān)于p的方程,即可求得答案.【詳解】把y=4代入拋物線方程y2=2px(p>0),得得M8p,4,根據(jù)拋物線的定義有MF故答案為:4題型3焦點(diǎn)弦長(zhǎng)問(wèn)題【方法總結(jié)】活用拋物線焦點(diǎn)弦的四個(gè)結(jié)論拋物線的焦點(diǎn)弦問(wèn)題一直是高考命題的一個(gè)熱點(diǎn),該問(wèn)題常與弦長(zhǎng)、三角形面積、向量、不等式等知識(shí)相融合,考查學(xué)生的轉(zhuǎn)化與化歸意識(shí)和靈活解題能力.命題點(diǎn)主要體現(xiàn)在焦點(diǎn)弦的四個(gè)結(jié)論上:設(shè)AB是過(guò)拋物線y2=2px(p>0)焦點(diǎn)F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),則(1)x1·x2=eq\f(p2,4).(2)y1·y2=-p2.(3)|AB|=x1+x2+p=eq\f(2p,sin2α)(α是直線AB的傾斜角).(4)eq\f(1,|AF|)+eq\f(1,|BF|)=eq\f(2,p)為定值(F是拋物線的焦點(diǎn))◆類型1利用|AB|=x1+x【例題31】過(guò)拋物線y2=4x的焦點(diǎn)F的直線l與拋物線交于A,B兩點(diǎn),若|AF|=2|BF|,則|AB|等于()A.4B.eq\f(9,2)C.5D.6【解析】B法一(通性通法)易知直線l的斜率存在,設(shè)為k,則其方程為y=k(x-1).由eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(y=kx-1,,y2=4x))得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,得xA·xB=1, ①因?yàn)閨AF|=2|BF|,由拋物線的定義得xA+1=2(xB+1),即xA=2xB+1, ②由①②解得xA=2,xB=eq\f(1,2),所以|AB|=|AF|+|BF|=xA+xB+p=eq\f(9,2).法二:(巧用結(jié)論)由對(duì)稱性不妨設(shè)點(diǎn)A在x軸的上方,如圖設(shè)A,B在準(zhǔn)線上的射影分別為D,C,作BE⊥AD于E,設(shè)|BF|=m,直線l的傾斜角為θ,則|AB|=3m,由拋物線的定義知|AD|=|AF|=2m,|BC|=|BF|=m,所以cosθ=eq\f(|AE|,|AB|)=eq\f(1,3),所以tanθ=2eq\r(2).則sin2θ=8cos2θ,∴sin2θ=eq\f(8,9).又y2=4x,知2p=4,故利用弦長(zhǎng)公式|AB|=eq\f(2p,sin2θ)=eq\f(9,2).法三:(巧用結(jié)論)因?yàn)閨AF|=2|BF|,所以eq\f(1,|AF|)+eq\f(1,|BF|)=eq\f(1,2|BF|)+eq\f(1,|BF|)=eq\f(3,2|BF|)=eq\f(2,p)=1,解得|BF|=eq\f(3,2),|AF|=3,故|AB|=|AF|+|BF|=eq\f(9,2).][評(píng)析]本例給出了三種解法,既有通性通法又有秒殺絕技,學(xué)習(xí)中要多總結(jié),提升自己靈活解題的素養(yǎng).【變式31】1.如圖,過(guò)拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F的直線交拋物線于點(diǎn)A,B,交其準(zhǔn)線l于點(diǎn)C,若F是AC的中點(diǎn),且|AF|=4,則線段AB的長(zhǎng)為()A.5B.6C.eq\f(16,3)D.eq\f(20,3)【解析】C[法一:(通性通法)如圖,設(shè)l與x軸交于點(diǎn)M,過(guò)點(diǎn)A作AD⊥l交l于點(diǎn)D,由拋物線的定義知,|AD|=|AF|=4,由F是AC的中點(diǎn),知|AD|=2|MF|=2p,所以2p=4,解得p=2,所以拋物線的方程為y2=4x.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則|AF|=x1+eq\f(p,2)=x1+1=4,所以x1=3,可得y1=2eq\r(3),所以A(3,2eq\r(3)),又F(1,0),所以直線AF的斜率k=eq\f(2\r(3),3-1)=eq\r(3),所以直線AF的方程為y=eq\r(3)(x-1),代入拋物線方程y2=4x得3x2-10x+3=0,所以x1+x2=eq\f(10,3),|AB|=x1+x2+p=eq\f(16,3).故選C.法二:(巧用結(jié)論)如上解得p=2,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則|AF|=x1+eq\f(p,2)=x1+1=4,p=2,所以x1=3,又x1x2=eq\f(p2,4)=1,所以x2=eq\f(1,3),所以|AB|=x1+x2+p=3+eq\f(1,3)+2=eq\f(16,3).法三:(巧用結(jié)論)因?yàn)閑q\f(1,|AF|)+eq\f(1,|BF|)=eq\f(2,p),|AF|=4,p=2,所以|BF|=eq\f(4,3),所以|AB|=|AF|+|BF|=4+eq\f(4,3)=eq\f(16,3).]【變式31】2.(2022·哈爾濱六中期末)過(guò)拋物線x2=4y的焦點(diǎn)F作直線l交拋物線于P1(x1,y1),P2(x2,y2)兩點(diǎn),若y1+y2=6,則|P1P2|=()x2=4y的準(zhǔn)線為y=-1,因?yàn)镻1(x1,y1),P2(x2,y2)兩點(diǎn)是過(guò)拋物線焦點(diǎn)的直線l與拋物線的交點(diǎn),所以P1(x1,y1),P2(x2,y2)兩點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離分別是y1+1,y2+1,所以|P1P2|=y(tǒng)1+y2+2=8.【變式31】3.已知拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F,過(guò)焦點(diǎn)F的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn).若△AOB的面積為4,則|AB|=()A.6B.8C.12D.16【解析】選D設(shè)Aeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(y\o\al(2,1),4),y1)),Beq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(y\o\al(2,2),4),y2)),F(xiàn)(1,0).當(dāng)AB⊥x軸時(shí),|AB|=4,S△AOB=eq\f(1,2)|OF|·|AB|=2,不成立,所以eq\f(y2,\f(y\o\al(2,2),4)-1)=eq\f(y1,\f(y\o\al(2,1),4)-1)?y1y2△AOB的面積為4,得eq\f(1,2)|y1-y2|×1=4,所以yeq\o\al(2,1)+yeq\o\al(2,2)=56,因此|AB|=x1+x2+p=eq\f(y\o\al(2,1)+y\o\al(2,2),4)+2=16.◆類型2利用1|AF|+1【例題32】(2022·山東模擬)直線l過(guò)拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F(1,0),且與C交于A,B兩點(diǎn),則p=________,eq\f(1,|AF|)+eq\f(1,|BF|)=________.【解析】由題意知eq\f(p,2)=1,從而p=2,所以拋物線方程為y2=4x.當(dāng)直線AB的斜率不存在時(shí),將x=1代入拋物線方程,解得|AF|=|BF|=2,從而eq\f(1,|AF|)+eq\f(1,|BF|)AB的斜率存在時(shí),設(shè)AB的方程為y=k(x-1),聯(lián)立eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=k(x-1),,y2=4x,))整理,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x1+x2=\f(2k2+4,k2),,x1x2=1,))從而eq\f(1,|AF|)+eq\f(1,|BF|)=eq\f(1,x1+1)+eq\f(1,x2+1)=eq\f(x1+x2+2,x1+x2+x1x2+1)=eq\f(x1+x2+2,x1+x2+2)=1.綜上,eq\f(1,|AF|)+eq\f(1,|BF|)=1.答案:21【變式32】(多選)(2023·全國(guó)·高二專題練習(xí))已知拋物線C:y2=2px(p>0)與圓O:x2+y2=5交于A、B兩點(diǎn),且AB=4,直線l過(guò)A.p=2B.1C.存在某條直線l,使得MFD.若點(diǎn)G2,2,則△GFM周長(zhǎng)的最小值為【答案】ABD【分析】由AB=4則A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)(1,2),(1,-2)且在拋物線C:y2=2px上,代入方程進(jìn)而判斷選項(xiàng)A;直線方程為x=my+1與拋物線聯(lián)立,再根據(jù)韋達(dá)定理代入1MF+1NF可求其值則可判斷選項(xiàng)B;利用選項(xiàng)B中1MF+1NF=1代入MF+2NF利用不等式求最小值后進(jìn)行判斷選項(xiàng)C;畫(huà)出大致圖像,過(guò)點(diǎn)M作準(zhǔn)線的垂線,垂足為M【詳解】由對(duì)稱性得點(diǎn)(1,2)在拋物線C:y所以22=2p,解得設(shè)直線l和雙曲線交于M(x設(shè)直線方程為x=my+1,代入拋物線方程可得:y2-4my-4=0,所以y1所以:1MF則MF+2當(dāng)且僅當(dāng)MF=1+如圖,過(guò)點(diǎn)M作準(zhǔn)線的垂線,垂足為M',交y軸于M1,取MF的中點(diǎn)為D,過(guò)點(diǎn)D作y過(guò)G作GH垂直于準(zhǔn)線,垂足為H,所以△GFM的周長(zhǎng)為MG+當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(1,2)時(shí)取等號(hào),故D選項(xiàng)正確.故選:ABD.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:我們?cè)谔幚碛嘘P(guān)焦點(diǎn)弦,以及焦半徑問(wèn)題時(shí)長(zhǎng)度問(wèn)題時(shí)有以下幾種方法;(1)常規(guī)處理手段,求交點(diǎn)坐標(biāo)然后用距離公式,含參的問(wèn)題不適合;(2)韋達(dá)定理結(jié)合弦長(zhǎng)公式,這是此類問(wèn)題處理的通法;(3)拋物線定義結(jié)合焦點(diǎn)弦公式.◆類型3焦點(diǎn)弦長(zhǎng)【例題33】(2023·江蘇·高二假期作業(yè))過(guò)拋物線y2=2pxp>0A.小于90° B.等于90°C.大于90° D.不能確定【答案】C【分析】求出A、B點(diǎn)坐標(biāo),直角三角形AOF中,由大邊對(duì)大角可知∠AOF>45【詳解】設(shè)拋物線y2=2px的焦點(diǎn)為F,則其坐標(biāo)為將x=p2代入拋物線的方程,解得Ap在直角三角形AOF中,OF<AF,故由拋物線的對(duì)稱性可知,∠AOB=∠AOF+∠BOF>45故選:C【變式33】1.在平面直角坐標(biāo)系xOy中,設(shè)拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,P為拋物線上一點(diǎn),PA⊥l,A為垂足.如果直線AF的傾斜角為120°,那么|PF|=________.【解析】4法一:拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F(1,0),準(zhǔn)線方程為x=-1.因?yàn)橹本€AF的傾斜角為120°,所以∠AFO=60°.又tan60°=eq\f(yA,1--1),所以yA=2eq\r(3).因?yàn)镻A⊥l,所以yP=y(tǒng)A=2eq\r(3).將其代入y2=4x,得xP=3,所以|PF|=|PA|=3-(-1)=4.法二:拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F(1,0),準(zhǔn)線方程為x=-1.因?yàn)镻A⊥l,所以|PA|=|PF|.又因?yàn)橹本€AF的傾斜角為120°,所以∠AFO=60°,所以∠PAF=60°,所以△PAF為等邊三角形,所以|PF|=|AF|=eq\f(1--1,cos∠AFO)=4.]【變式33】2.已知F是拋物線C:y2=8x的焦點(diǎn),M是C上一點(diǎn),F(xiàn)M的延長(zhǎng)線交y軸于點(diǎn)N.若M為FN的中點(diǎn),則|FN|=________.【解析】依題意,拋物線C:y2=8x的焦點(diǎn)F(2,0),因?yàn)镸是C上一點(diǎn),F(xiàn)M的延長(zhǎng)線交y軸于點(diǎn)N,M為FN的中點(diǎn),設(shè)M(a,b)(b>0),所以a=1,b=2eq\r(2),所以N(0,4eq\r(2)),|FN|=eq\r(4+32)=6.題型4周長(zhǎng)問(wèn)題【例題4】(2023·河南周口·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知拋物線E:y2=8x的準(zhǔn)線為l,圓x2+y2=20與拋物線E交于A,B兩點(diǎn),與A.20 B.24 C.28 D.32【答案】B【分析】求出拋物線與圓的交點(diǎn)坐標(biāo)以及準(zhǔn)線與圓的交點(diǎn)坐標(biāo),得出由A,B,C,D四點(diǎn)所圍成的四邊形的形狀,再求其周長(zhǎng).【詳解】拋物線E:y2=8x的準(zhǔn)線為l由y2=8xx2+由x=-2x2+y2則由A,B,C,D四點(diǎn)所圍成的四邊形為矩形,AC=4,AB此四邊形的周長(zhǎng)為24+8故選:B.【變式41】1.(2023·天津和平·統(tǒng)考一模)拋物線x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)為F,其準(zhǔn)線與雙曲線y24-x22=1A.2 B.22 C.8【答案】A【分析】利用雙曲線的漸近線、拋物線的焦點(diǎn)和準(zhǔn)線以及兩點(diǎn)的距離公式進(jìn)行計(jì)算求解.【詳解】由題知,雙曲線y24-拋物線x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)F0,由y=-p2y=±2x得A所以AF=BF=p2所以2×3p22故選:A.【變式41】2.(2023春·安徽·高二合肥市第八中學(xué)校聯(lián)考開(kāi)學(xué)考試)拋物線y2=2pxp>0的焦點(diǎn)為F,其準(zhǔn)線與雙曲線x28-yA.2 B.22 C.8【答案】A【分析】設(shè)A在x軸上方,根據(jù)雙曲線和拋物線的定義表示出AB,F(xiàn)A、【詳解】雙曲線x28-拋物線y2=2pxp>0設(shè)A在x軸上方,則A-p2∴AB=22又∵△ABF的周長(zhǎng)為42∴FA+∴p=2.故選:A.【變式41】3.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知拋物線E:y2=4x,圓F:x-12+yA.4 B.5 C.6 D.7【答案】B【分析】先判斷出拋物線焦點(diǎn)和圓心重合,由拋物線定義得AF=AD,又FB=2,可得△FAB的周長(zhǎng)為FA+AB+FB=DB+2,又知2<DB<4,即可求解.【詳解】由題意知:拋物線焦點(diǎn)1,0恰為圓心F,拋物線準(zhǔn)線l:x=-1,圓半徑為2,可得圓F與l相切,設(shè)直線l:y=t與準(zhǔn)線l交于D,由拋物線定義知:AF=AD,又FB=2,故△FAB的周長(zhǎng)為FA+AB+FB=AD+AB+2=DB+2,由圖知2<DB<4,故DB+2∈4,6,結(jié)合選項(xiàng)知:△故選:B.【變式41】4.(2023秋·河北邢臺(tái)·高三統(tǒng)考期末)已知P為拋物線C:x2=-16y上一點(diǎn),F(xiàn)為焦點(diǎn),過(guò)P作C的準(zhǔn)線的垂線,垂足為H,若△PFH的周長(zhǎng)不小于48,則點(diǎn)【答案】(-【分析】點(diǎn)P的坐標(biāo)為m,n,根據(jù)拋物線的定義及幾何性質(zhì)確定△PFH的周長(zhǎng)表達(dá)式,轉(zhuǎn)換為含n的式子,利用函數(shù)單調(diào)性與取值求解不等式即可得所求.【詳解】解:拋物線C:x2=-16y,則焦準(zhǔn)距p=8如圖,設(shè)點(diǎn)P的坐標(biāo)為m,n,則m2=-16n準(zhǔn)線y=4與y軸的交點(diǎn)為則由拋物線定義可得PF又FH=所以△PFH的周長(zhǎng)為FH+設(shè)函數(shù)f(n)=44-n+24-nn≤0,則f(n)因?yàn)閒(-12)=48,所以f(n)≥48的解為n≤-12,則點(diǎn)P的縱坐標(biāo)的取值范圍是(-∞故答案為:(-∞【變式41】5.(2022·全國(guó)·高三專題練習(xí))拋物線y2=6x的準(zhǔn)線恰好平分圓C:x【答案】-3【分析】根據(jù)拋物線的準(zhǔn)線經(jīng)過(guò)圓的圓心求得a.【詳解】拋物線y2=6x的準(zhǔn)線為圓C:x2+所以-32=故答案為:-3題型5面積問(wèn)題【例題5】(2023秋·河南三門(mén)峽·高二統(tǒng)考期末)拋物線C:x2=8y的焦點(diǎn)為F,過(guò)F且傾斜角為π4的直線l與拋物線C交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)D為拋物線C上的動(dòng)點(diǎn),且點(diǎn)D在A.162 B.122 C.8【答案】A【分析】求出直線方程后,聯(lián)立拋物線方程,求出弦長(zhǎng),再由點(diǎn)到直線距離得出三角形高,利用二次函數(shù)求最值即可.【詳解】由C:x2=8y知F(0,2),則直線l設(shè)D(x,x28),則D到直線又點(diǎn)D在l的右下方,所以d=|x-聯(lián)立方程x2=8yy=x+2設(shè)A(x1,y1所以|AB|=1+所以S故當(dāng)x=4時(shí),S△DAB有最大值16故選:A【變式51】1.(2023·全國(guó)·高二假期作業(yè))已知拋物線C:yA.π B.π2 C.π3【答案】B【分析】根據(jù)題意作圖,設(shè)出動(dòng)點(diǎn)的坐標(biāo),利用中點(diǎn)坐標(biāo)公式,表示中點(diǎn),進(jìn)而寫(xiě)出直線方程,結(jié)合圓與直線相切的性質(zhì),利用點(diǎn)到直線距離公式,根據(jù)基本不等式,可得答案.【詳解】由題意,作圖如下:設(shè)Pt2,2t(不妨令t>0),由已知可得F1,0,則設(shè)k=2tt2+1,則k=2即圓F的半徑最大值為22,面積最大值為π故選:B.【變式51】2.(2023·廣東茂名·茂名市第一中學(xué)??既#┮阎狾為坐標(biāo)原點(diǎn),直線l過(guò)拋物線D:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F,與拋物線D及其準(zhǔn)線依次交于A,B,C三點(diǎn)(其中點(diǎn)B在A,C之間),若AF【答案】433【分析】依題意作出圖形,利用拋物線的定義結(jié)合圖形依次求得∠MCB=30°與p=2,從而求得直線AB的方程,聯(lián)立拋物線方程,利用拋物線焦半徑公式與點(diǎn)線距離公式求得AB與d,從而得解.【詳解】過(guò)點(diǎn)B作BM垂直于準(zhǔn)線,垂足為M,過(guò)點(diǎn)A作AN垂直于準(zhǔn)線,垂足為N,設(shè)準(zhǔn)線與x軸相交于點(diǎn)P,如圖,則BM=在△MBC中,BC=2BF,所以BC=2故在△ANC中,AC=2AN=8,所以AC又CN⊥x軸,∠MCB=30°,所以PF=又拋物線D:y2=2px,則P所以拋物線D:y2=4x因?yàn)椤螹CB=30°,所以直線AB的斜率k=-3,則直線AB:y=-與拋物線方程聯(lián)立y=-3x-1y2=4x易得Δ>0,設(shè)點(diǎn)Ax1則AB=又直線AB:y=-3x-1,可化為則點(diǎn)O到直線AB的距離d=-所以S△OAB故選:B.【變式51】3.(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,點(diǎn)A是拋物線上一點(diǎn),且∠AFO=120°(O為坐標(biāo)原點(diǎn)),AK⊥l,垂足為【答案】4【分析】設(shè)A(x0,y0),過(guò)A作AH⊥x軸于H,根據(jù)題意得到點(diǎn)A的坐標(biāo)為【詳解】由拋物線方程可知F(1,0),準(zhǔn)線l的方程為x=-1,如圖所示,設(shè)A(x0,y0),其中x0在直角△AFH中,F(xiàn)H=由∠AFO=120°,可得∠AFH=60所以點(diǎn)A的坐標(biāo)為(x將此代入拋物線方程可得3x02-10x所以點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,23),所以故答案為:43【變式51】4.(2023春·內(nèi)蒙古赤峰·高二赤峰二中??茧A段練習(xí))已知拋物線C:y2=8x的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,過(guò)點(diǎn)F的直線交C于P,Q兩點(diǎn),PH⊥l于H,若HF=PF【答案】12【分析】根據(jù)給定的條件,求出直線PQ的方程,與拋物線方程聯(lián)立求出PF,QF的長(zhǎng)即可求解作答.【詳解】依題意,由PH⊥l于H,得|PH|=PF=HF,即△PFH而F(2,0),則直線PQ的方程為y=3由y=3(x-2)y令P(x1,y1因此|PF|=x所以△PFH與△OFQ的面積之比S△PFH故答案為:12.題型6最值問(wèn)題◆類型1定義轉(zhuǎn)換法【方法總結(jié)】與拋物線上的點(diǎn)到準(zhǔn)線距離有關(guān)的最值問(wèn)題,一般都是利用拋物線的定義,將到準(zhǔn)線的距離轉(zhuǎn)化為到焦點(diǎn)的距離,然后通過(guò)數(shù)形結(jié)合直接判斷出取得最值時(shí)所要滿足的條件,這樣就能避免煩瑣的代數(shù)運(yùn)算.【例題61】(2023·全國(guó)·高二專題練習(xí))已知P為拋物線y2=4x上的任意一點(diǎn),F(xiàn)為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)A坐標(biāo)為3,2,則A.4 B.3 C.22 D.【答案】A【分析】過(guò)點(diǎn)P作拋物線準(zhǔn)線l的垂線段,垂足為點(diǎn)P',過(guò)點(diǎn)A作AH⊥l于點(diǎn)H,結(jié)合拋物線的定義可得PA【詳解】由拋物線y2=4x知p=2,則F1,0如圖所示,點(diǎn)A在拋物線內(nèi),過(guò)點(diǎn)P作拋物線準(zhǔn)線l的垂線段,垂足為點(diǎn)P',過(guò)點(diǎn)A作AH⊥l由拋物線的定義得PF=所以PA+故PA+PF的最小值為故選:A【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:此題考查拋物線定義的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是將PF轉(zhuǎn)化為點(diǎn)P到準(zhǔn)線的距離,再利用用平面幾何的性質(zhì)確定最小值點(diǎn),考查數(shù)形結(jié)合的思想,屬于中檔題.【變式61】1.(2023·全國(guó)·高二專題練習(xí))已知直線l1:4x-3y+6=0和直線l2:x=-2,拋物線y2=4x上一動(dòng)點(diǎn)A.355+1 B.2【答案】D【分析】根據(jù)拋物線的定義可得動(dòng)點(diǎn)P到直線l1和直線l2的距離之和的最小值為焦點(diǎn)F到直線【詳解】由題可知x=-1是拋物線y2=4x的準(zhǔn)線,設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為F所以動(dòng)點(diǎn)P到l2的距離等于P到x=-1的距離加1,即動(dòng)點(diǎn)P到l2所以動(dòng)點(diǎn)P到直線l1和直線l2的距離之和的最小值為焦點(diǎn)F到直線即其最小值是4-0+65故選:D【變式61】2.(2023·全國(guó)·高二專題練習(xí))已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)F到其準(zhǔn)線的距離為4,M是拋物線C上一點(diǎn),若AA.8 B.6 C.5 D.4【答案】D【分析】由拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)求得p,設(shè)M,A在準(zhǔn)線l上的射影為M1【詳解】由焦點(diǎn)F到其準(zhǔn)線的距離為4,得p=4;設(shè)M,A在準(zhǔn)線l:x=-2上的射影為M1則MA+MF當(dāng)且僅當(dāng)A1故選:D.【變式61】3.(2021秋·陜西延安·高二??计谀┮阎c(diǎn)M為拋物線y=x24上任意一點(diǎn),點(diǎn)N為圓x2+【答案】5【分析】根據(jù)圓外一點(diǎn)到圓上點(diǎn)的最短距離以及拋物線定義得出結(jié)果.【詳解】拋物線y=x24,即x2=4y圓x2+y則圓心為拋物線y=x24的焦點(diǎn)F點(diǎn)M為拋物線y=x24上任意一點(diǎn),當(dāng)M,N,F三點(diǎn)共線,MN如圖,過(guò)點(diǎn)M作ME⊥l于點(diǎn)E,由拋物線定義可知MF=所以MP+MN取最小值時(shí),即MP+當(dāng)P,M,E三點(diǎn)共線,當(dāng)PE=3MP+則MP+MN的最小值為故答案為:52【變式61】4.(2021秋·陜西渭南·高二統(tǒng)考期末)設(shè)P是拋物線y2=8x上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)B3,1【答案】5【分析】過(guò)B作準(zhǔn)線x=-2的垂線垂足為B',交拋物線于P',根據(jù)拋物線的定義可得,當(dāng)P、B【詳解】拋物線y2=8x,所以焦點(diǎn)為F2,0當(dāng)x=3時(shí)y2=8×3=24,所以y=±26,因?yàn)椤?如圖,過(guò)B作準(zhǔn)線x=-2的垂線垂足為B由拋物線的定義,可知|P故|PB|+|PF|≥|P即當(dāng)P、B'、B三點(diǎn)共線時(shí),距離之和最小值為5故答案為:5【變式61】5.(2023·全國(guó)·高二假期作業(yè))已知P為拋物線y2=4x上的動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)Q(3,5【答案】7【分析】設(shè)拋物線的準(zhǔn)線為l,過(guò)P作PM⊥l于M,過(guò)Q作QN⊥l于N,由拋物線的性質(zhì)可將△PQF的周長(zhǎng)轉(zhuǎn)化為FQ+PQ+【詳解】當(dāng)x=3時(shí),y2=12>5,所以點(diǎn)由y2=4x,得焦點(diǎn)為F(1,0),準(zhǔn)線l為過(guò)P作PM⊥l于M,過(guò)Q作QN⊥l于N,則PF=所以△PQF的周長(zhǎng)為FQ+由圖可知當(dāng)Q,P,M三點(diǎn)共線時(shí),F(xiàn)Q+此時(shí)PM+PQ的最小值為因?yàn)镕Q=所以FQ+PM+故答案為:7【變式61】6.(2023春·廣東廣州·高二仲元中學(xué)??茧A段練習(xí))已知點(diǎn)M為拋物線y2=2x上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)N為圓x2+(y-4)2=5上的動(dòng)點(diǎn),則點(diǎn)M【答案】65【分析】利用拋物線的定義可得點(diǎn)M到y(tǒng)軸的距離即為點(diǎn)M到焦點(diǎn)F的距離減去12【詳解】由題可知,拋物線y2=2x的準(zhǔn)線方程為x=過(guò)點(diǎn)M作MH⊥y軸交y軸于點(diǎn)H,由拋物線的定義可知點(diǎn)M到y(tǒng)軸的距離即為MH=圓x2+(y-4)2=5故點(diǎn)M到y(tǒng)軸的距離與點(diǎn)M到點(diǎn)N的距離之和MH+根據(jù)圓的性質(zhì)可知點(diǎn)M到y(tǒng)軸的距離與點(diǎn)M到點(diǎn)N的距離之和最小值為EF-R-當(dāng)且僅當(dāng)E、N、M、F四點(diǎn)共線(N、M在EF之間)時(shí)取等號(hào).故答案為:65-2◆類型2平移直線法【方法總結(jié)】若拋物線上的點(diǎn)P到直線l的距離最小,則過(guò)點(diǎn)P與l平行的直線與拋物線相切,且最小距離為兩平行直線間的距離,所以可將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求與拋物線相切的直線,然后求兩平行直線間的距離.【例題62】拋物線y=-x2上的點(diǎn)到直線4x+3y-8=0距離的最小值是________.【解析】方法一:如圖,設(shè)與直線4x+3y-8=0平行且與拋物線y=-x2相切的直線為4x+3y+b=0,切線方程與拋物線方程聯(lián)立得eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(y=-x2,,4x+3y+b=0,))消去y整理得3x2-4x-b=0,則Δ=16+12b=0,解得b=-eq\f(4,3),所以切線方程為4x+3y-eq\f(4,3)=0,拋物線y=-x2上的點(diǎn)到直線4x+3y-8=0距離的最小值是這兩條平行線間的距離d=eq\f(\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(8-\f(4,3))),5)=eq\f(4,3).方法二:由y=-x2,得y′=-2x.如圖,設(shè)與直線4x+3y-8=0平行且與拋物線y=-x2相切的直線與拋物線的切點(diǎn)是T(m,-m2),則切線斜率k=y(tǒng)′|x=m=-2m=-eq\f(4,3),所以m=eq\f(2,3),即切點(diǎn)Teq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,3),-\f(4,9))),點(diǎn)T到直線4x+3y-8=0的距離d=eq\f(\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(8,3)-\f(4,3)-8)),\r(16+9))=eq\f(4,3),所以拋物線y=-x2上的點(diǎn)到直線4x+3y-8=0距離的最小值是eq\f(4,3).【答案】eq\f(4,3)【變式62】1.(2021秋·陜西寶雞·高二統(tǒng)考期中)拋物線y=-x2上的點(diǎn)到直線A.3 B.7C.85 D.【答案】D【詳解】試題分析:先對(duì)y=-x2求導(dǎo)得y'=-2x,令y=-2x=-43,得切點(diǎn)的橫坐標(biāo)為x0=.故選D.考點(diǎn):點(diǎn)到直線的距離.【變式62】2.(2021春·福建泉州·高二開(kāi)學(xué)考試)拋物線y=x2上的點(diǎn)到直線2x-y-11=0A.1033 B.43 C.【答案】D【詳解】試題分析:y=x2∴y'=2x=2∴x=1,代入y=x2考點(diǎn):點(diǎn)到直線的距離◆類型3函數(shù)法【方法總結(jié)】解與拋物線有關(guān)的最值問(wèn)題可通過(guò)兩點(diǎn)間距離公式或者點(diǎn)到直線的距離公式建立目標(biāo)函數(shù),再用求函數(shù)最值的方法求解.解題的關(guān)鍵是根據(jù)所給拋物線方程設(shè)出動(dòng)點(diǎn)坐標(biāo).【例題63】(2023·全國(guó)·高二專題練習(xí))過(guò)拋物線C:y2=12x的焦點(diǎn)F的直線l與C相交于M,NA.15 B.18 C.21 D.27【答案】D【分析】設(shè)直線l的方程為x=ty+3,Mx1,y1【詳解】由題可知F3,0,設(shè)直線l的方程為x=ty+3,M聯(lián)立方程組x=ty+3y2=12x整理得y則y1+y所以MF=x1所以4MF+NF故選:D【變式63】1.(2023·全國(guó)·高二專題練習(xí))已知拋物線E:x2=4y,圓C:x2+y-32=1,PA.5 B.22-1 C.2【答案】B【分析】先利用配方法求得P到圓心C的最小距離,從而求得P到Q的最小距離.【詳解】由題意知C(0,3),r=1,設(shè)Px0,所以PC=故當(dāng)y0=1時(shí),所以PQmin故選:B.【變式63】2.(2023春·內(nèi)蒙古通遼·高二校聯(lián)考開(kāi)學(xué)考試)拋物線C:y2=2pxp>0的焦點(diǎn)到直線x-y+1=0的距離為528,點(diǎn)M是C上任意一點(diǎn),點(diǎn)【答案】11【分析】根據(jù)焦點(diǎn)到直線的距離可構(gòu)造方程求得p,得到拋物線方程;由圓的方程可得圓心和半徑;設(shè)Mt2,t,利用兩點(diǎn)間距離公式可表示出DM,根據(jù)二次函數(shù)性質(zhì)求得DM【詳解】由拋物線方程得:焦點(diǎn)為p2,0,∴p∴拋物線C:y2=x由圓的方程可知:圓心D3,0,半徑r=1∴DM則當(dāng)t2=52時(shí),故答案為:112【變式63】3.(2023·山東菏澤·山東省鄄城縣第一中學(xué)校考三模)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,過(guò)A-1,0作拋物線C的切線,切點(diǎn)為B,BF=3,則拋物線C上的動(dòng)點(diǎn)P【答案】3【分析】不妨設(shè)B(x0,y0)(y【詳解】根據(jù)拋物線的對(duì)稱性,不妨設(shè)B(x0,y0)(y0>0),由拋物線定義知,BF=x0+當(dāng)y>0時(shí),y=2px,∴y'=2p2解得p=4或p=203(舍去),∴拋物線C的方程為y2=8x,焦點(diǎn)焦點(diǎn)F2,0到直線l:x-y+4=0的距離d=拋物線C上的動(dòng)點(diǎn)P到直線l:x-y+4=0的距離與到y(tǒng)軸的距離之和的最小值為32故答案為:3【變式63】4.(2020·東北四市模擬)若點(diǎn)P為拋物線y=2x2上的動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)為拋物線的焦點(diǎn),則|PF|的最小值為_(kāi)_______.【解析】由題意知x2=eq\f(1,2)y,則Feq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0,\f(1,8))),設(shè)P(x0,2xeq\o\al(2,0)),則|PF|=eq\r(xeq\o\al(2,0)+\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2xeq\o\al(2,0)-\f(1,8)))\s\up12(2))=eq\r(4xeq\o\al(4,0)+\f(1,2)xeq\o\al(2,0)+\f(1,64))=2xeq\o\al(2,0)+eq\f(1,8),所以當(dāng)xeq\o\al(2,0)=0時(shí),|PF|min=eq\f(1,8).【答案】eq\f(1,8)【變式63】5.F是拋物線C:y2=2pxp>0的焦點(diǎn),直線l與拋物線C相交于P,Q兩點(diǎn),滿足∠PFQ=2π3,線段PQA.3 B.33 C.3 D.【答案】C【分析】設(shè)出線段FP,FQ的長(zhǎng)度,用余弦定理求得PQ的長(zhǎng)度,利用拋物線的定義以及梯形的中位線長(zhǎng)度的計(jì)算,將PQ【詳解】設(shè)PF=m,QF=n,過(guò)點(diǎn)P,Q分別作拋物線的準(zhǔn)線的垂線,垂足分別為則PP'=m,QQ'點(diǎn)A到拋物線C的準(zhǔn)線的距離為d=PP'+由余弦定理得PQ2=m2+n2-2mn所以d2PQ2≤14×故選:C.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查拋物線中的最值問(wèn)題,處理問(wèn)題的關(guān)鍵是充分利用拋物線的定義,還要注意到不等式的應(yīng)用,屬綜合中檔題.【變式63】6.(2023·全國(guó)·高二專題練習(xí))已知點(diǎn)M0,4,點(diǎn)P在拋物線x2=8y上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)Q在圓x【答案】4【分析】由已知可得|PM|2|PQ|【詳解】設(shè)圓心為F,則F為拋物線x2=8y的焦點(diǎn).設(shè)P(x,y),y≥0,則要使|PM|2|PQ|最小,則需|PQ|最大,|PQ∴|PM|當(dāng)且僅當(dāng)y+3=25y+3,即∴|PM|故答案為:4.【變式63】7.(2023春·廣東廣州·高二校聯(lián)考期末)已知拋物線x2=2py(p>0),焦點(diǎn)為F,過(guò)定點(diǎn)0,1且斜率大于0的直線交拋物線于A,B兩點(diǎn),OA⊥OB,線段AB的中點(diǎn)為M,則直線【答案】6【分析】根據(jù)已知條件做出圖形,利用直線的斜截式方程和韋達(dá)定理,結(jié)合中點(diǎn)坐標(biāo)公式和點(diǎn)在直線上,再利用斜率的坐標(biāo)公式和基本不等式即可求解.【詳解】依題意,作出圖形如圖所示設(shè)直線AB的方程為y=kx+1k>0,A由y=kx+1x2=2py,消去y∴x∴∵OA⊥OB,∴OA⊥OB,即OA∴-2p+1=0,解得p=1∴x∵線段AB的中點(diǎn)為M,設(shè)Mx∴x∴M1由p=12,可得拋物線的焦點(diǎn)為∴k當(dāng)且僅當(dāng)k=32k,即故直線MF的斜率的最小值為6.故答案為:6.題型7直線與拋物線的位置關(guān)系【方法總結(jié)】解決直線與拋物線位置關(guān)系問(wèn)題的方法(1)直線與拋物線的位置關(guān)系和直線與橢圓、雙曲線的位置關(guān)系類似,一般要用到根與系數(shù)的關(guān)系.(2)有關(guān)直線與拋物線的弦長(zhǎng)問(wèn)題,要注意直線是否過(guò)拋物線的焦點(diǎn),若過(guò)拋物線的焦點(diǎn),可直接使用公式|AB|=|x1|+|x2|+p,若不過(guò)焦點(diǎn),則必須用一般弦長(zhǎng)公式.(3)涉及拋物線的弦長(zhǎng)、中點(diǎn)、距離等相關(guān)問(wèn)題時(shí),一般利用根與系數(shù)的關(guān)系采用“設(shè)而不求”“整體代入”等解法.[注意]涉及弦的中點(diǎn)、斜率時(shí),一般用“點(diǎn)差法”求解.◆類型1直線與拋物線的位置關(guān)系【例題71】(2021·江蘇·高二專題練習(xí))過(guò)點(diǎn)2,-1引直線與拋物線y=xA.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【分析】過(guò)點(diǎn)(2,-1)的直線l與拋物線【詳解】(1)當(dāng)過(guò)點(diǎn)(2,-1)的直線斜率不存在時(shí),顯然x=2與拋物線(2)當(dāng)直線過(guò)點(diǎn)(2,-1)且斜率存在,且與拋物線相切時(shí),直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),設(shè)直線方程為y+1=kx-2消y得:x2則Δ=k2-42k+1=0綜上可得:過(guò)點(diǎn)(2,-1)與拋物線故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了直線與拋物線的位置關(guān)系,重點(diǎn)考查了直線的斜率是否存在及直線與拋物線的對(duì)稱軸是否平行,屬易錯(cuò)題.【變式71】1.(2023秋·黑龍江哈爾濱·高二??计谀┮阎獟佄锞€C:y2=4x,坐標(biāo)原點(diǎn)為O,焦點(diǎn)為F,直線l:(1)若l與C只有一個(gè)公共點(diǎn),求k的值;(2)過(guò)點(diǎn)F作斜率為2的直線交拋物線C于A,B兩點(diǎn),求△OAB的面積.【答案】(1)1或0(2)5【分析】(1)將直線方程與拋物線方程聯(lián)立,由k=0或Δ=0(2)由拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程得到焦點(diǎn)坐標(biāo),從而得到直線方程,聯(lián)立直線與拋物線方程,根據(jù)韋達(dá)定理及S△OAB【詳解】(1)依題意,聯(lián)立y=kx+1y2=4x,消去x,得y=①當(dāng)k=0時(shí),顯然方程-4y+4=0只有一個(gè)解,滿足條件;②當(dāng)k≠0時(shí),Δ=(-4)2綜上:當(dāng)k=1或k=0時(shí)直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn).(2)因?yàn)閽佄锞€C:y2=4x,所以焦點(diǎn)所以直線方程為y=2x-1=2x-2,設(shè)A(x聯(lián)立y=2x-2y2=4x,消去x得y2-2y-4=0所以|y所以S△OAB【變式71】2.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))已知?jiǎng)狱c(diǎn)M到點(diǎn)F1,0的距離等于它到直線x(1)求動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程C;(2)已知A-2,0,過(guò)點(diǎn)B0,1的直線l斜率存在且不為0,若l與曲線C有且只有一個(gè)公共點(diǎn)P,求【答案】(1)C:(2)1【分析】(1)由拋物線定義可得軌跡方程;(2)設(shè)過(guò)點(diǎn)B0,1的直線l為y=kx+1,將其與拋物線方程聯(lián)立,利用Δ=0可得k值與點(diǎn)P坐標(biāo),再得直線AP與y軸交點(diǎn),后可得【詳解】(1)根據(jù)拋物線定義得動(dòng)點(diǎn)M的軌跡為曲線C:y(2)設(shè)過(guò)點(diǎn)B0,1的直線l為y=kx+1得y=kx+1y2=4x,消去y因l與C有且只有一個(gè)公共點(diǎn),則Δ=將k=1代入①得x2-2x+1=0,解得x=1,代入直線l可得則直線AP方程為:y=2-01--2S【變式71】3.(2023·全國(guó)·高一隨堂練習(xí))已知過(guò)拋物線y2=2pxp>0的焦點(diǎn)F的直線交拋物線于A(1)y1y=-p(2)以AB為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線相切.【答案】(1)證明見(jiàn)解析(2)證明見(jiàn)解析【分析】(1)設(shè)出過(guò)拋物線y2(2)求出弦AB的中點(diǎn)M的坐標(biāo),求得弦長(zhǎng)|AB|,證明M到準(zhǔn)線的距離等于|AB|的一半,即可證明結(jié)論.【詳解】(1)由拋物線y2=2pxp>0可知焦點(diǎn)F(又過(guò)拋物線y2=2pxp>0的焦點(diǎn)F的直線交拋物線于A故該直線斜率不為0,可設(shè)其方程為x=ty+p聯(lián)立y2=2pxx=ty+p2故y1所以x1(2)設(shè)AB的中點(diǎn)為Mx0,|AB|=x所以以AB為直徑的圓的半徑為r=|AB|點(diǎn)M到準(zhǔn)線x=-p2的距離為即圓心到準(zhǔn)線的距離等于圓的半徑,即以AB為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線相切.【變式71】4.(2023秋·高二課時(shí)練習(xí))已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),Qm,2位于拋物線C:y(1)求拋物線C的方程;(2)已知點(diǎn)A-2,4,過(guò)拋物線焦點(diǎn)的直線l交C于M,N兩點(diǎn),求AM【答案】(1)y(2)13;x-y-1=0.【分析】(1)根據(jù)拋物線的定義計(jì)算即可;(2)根據(jù)韋達(dá)定理及二次函數(shù)最值計(jì)算即可.【詳解】(1)根據(jù)題意可得m+p又22=2pm,解方程組得m=1,故所求拋物線C方程y2(2)

設(shè)點(diǎn)Mx1,y1,N當(dāng)直線l的斜率等于0時(shí),不存在兩個(gè)交點(diǎn),不符合題意;當(dāng)直線l的斜率不等于0時(shí),不妨設(shè)過(guò)拋物線焦點(diǎn)的直線l的方程為:x=ty+1;聯(lián)立拋物線方程可得y2=4xx=ty+1Δ=16t2由韋達(dá)定理得y1+y易知AM=故AM?AN=y1=1+1所以當(dāng)t=1時(shí),AM?此時(shí)直線l的方程為x-y-1=0.◆類型2弦長(zhǎng)問(wèn)題【例題72】(2023·全國(guó)·高二專題練習(xí))過(guò)拋物線x2=4y的焦點(diǎn)且傾斜角為【答案】8【分析】寫(xiě)出直線方程,聯(lián)立拋物線的方程,運(yùn)用定義和焦點(diǎn)弦長(zhǎng)公式,計(jì)算即可得到.【詳解】拋物線x2=4y的焦點(diǎn)為F0,1,準(zhǔn)線方程為y=-1,直線l設(shè)直線l與拋物線交于M,N兩點(diǎn),則直線l的方程為y=-x+1,代入x2=4y得則M(x1,y1),N(x則MN=故答案為:8【變式72】1.(2023·甘肅·統(tǒng)考二模)過(guò)拋物線y2=4x的焦點(diǎn)F作直線l交拋物線于A,B兩點(diǎn)若以AB為直徑的圓經(jīng)過(guò)點(diǎn)N-1,2A.8 B.6 C.5 D.4【答案】A【分析】首先求出拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)與準(zhǔn)線l1的方程,取AB的中點(diǎn)M,過(guò)A作AA1⊥l1,垂足為A1,過(guò)B作BB1⊥l1,垂足為B1,由拋物線的定義知AB【詳解】拋物線y2=4x的焦點(diǎn)為F1,0,設(shè)拋物線的準(zhǔn)線為l因?yàn)橐訟B為直徑的圓過(guò)點(diǎn)N,所以NA⊥NB,取AB的中點(diǎn)M,則NM=12AB,過(guò)A作AA1⊥l1,垂足為A所以NM=12AA1+設(shè)Ax1,y1,Bx2又A,B兩點(diǎn)在拋物線上,所以y12=4①②得:y1-y所以lAB:x-y-1=0,由yM=2可得xM故選:A.【變式72】2.(2023·全國(guó)·高三專題練習(xí))拋物線C:y2=4x的準(zhǔn)線截圓【答案】2【分析】先求出圓心到準(zhǔn)線的距離,再根據(jù)圓的弦長(zhǎng)公式求解即可.【詳解】拋物線C:y2=4x的準(zhǔn)線為圓x2+y2=4圓心0,0到準(zhǔn)線x=-1的距離d=1,所以所求弦長(zhǎng)為2r故答案為:23【變式72】3.(2023·全國(guó)·高二專題練習(xí))已知拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線方程為(1)求p的值;(2)直線y=x-2交拋物線于A、B兩點(diǎn),求弦長(zhǎng)AB.【答案】(1)2;(2)46【分析】(1)根據(jù)給定拋物線方程,求出其準(zhǔn)線方程即可計(jì)算作答;(2)聯(lián)立直線y=x-2與拋物線方程,結(jié)合韋達(dá)定理求出弦長(zhǎng)作答.【詳解】(1)拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線方程為x=-p2,依題意,所以p的值為2.(2)由(1)知,拋物線y2=4x,設(shè)點(diǎn)Ax由y=x-2y2=4x消去y得:x2-8x+4=0,Δ所以AB====46【變式72】4.(2023秋·甘肅天水·高二校考期末)已知點(diǎn)M1,0,直線l:x=-2,平面內(nèi)存在點(diǎn)P,使得點(diǎn)P到點(diǎn)M的距離比到直線l(1)求點(diǎn)P的軌跡方程C.(2)已知直線l2:y=12【答案】(1)y(2)4【分析】(1)根據(jù)拋物線的定義即可求解.(2)將直線方程與曲線方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理和弦長(zhǎng)公式即可求解.【詳解】(1)因?yàn)辄c(diǎn)M1,0,直線l:x=-2,平面內(nèi)存在點(diǎn)P,使得點(diǎn)P到點(diǎn)M的距離比到直線l的距離小1,也即點(diǎn)P到點(diǎn)M的距離等于到直線x=-1由拋物線的定義可知:點(diǎn)P的軌跡是以M(1,0)為焦點(diǎn),以直線x=-1為準(zhǔn)線的拋物線,所以點(diǎn)P的軌跡方程為:y2(2)由(1)可知:曲線C的方程為:y2=4x,設(shè)直線l2與曲線C交于A(x1,y所以y1+y2=8所以l2被曲線C截得的弦長(zhǎng)為4【變式72】5.(2023秋·寧夏吳忠·高三吳忠中學(xué)??奸_(kāi)學(xué)考試)已知橢圓C1:x2a2+y2b2=1a>b>0的右焦點(diǎn)與拋物線C2:y2=2px,(1)求橢圓C1和拋物線C(2)過(guò)點(diǎn)M(3,0)的直線l與橢圓C1【答案】(1)橢圓C1和拋物線C2的方程分別為:x2(2)4【分析】(1)由題意可得c=p2,由于橢圓的離心率可得a,c的關(guān)系,進(jìn)而可得p,c的關(guān)系,再由過(guò)C1的右焦點(diǎn)F且垂直于x軸的直線截C(2)設(shè)直線AB的方程,及A,B的坐標(biāo)由題意可得E的坐標(biāo),將直線與橢圓聯(lián)立可得兩根之和及兩根之積,求出直線AE的直線方程,將兩根之和及之積代入可得恒過(guò)定點(diǎn).【詳解】(1)由C1的離心率為12,可得ca因?yàn)闄E圓的右焦點(diǎn)與拋物線的焦點(diǎn)重合,所以c=p2,過(guò)C1的右焦點(diǎn)F且垂直于x軸的直線截C2所得的弦長(zhǎng)為4,令可得y2=2p?c,所以即4=2?2c,解得c=1,所以a=2,p=2c=2,由b2=a所以橢圓C1和拋物線C2的方程分別為:x2(2)由題意可得直線l的斜率存在且不為0,設(shè)直線l的方程為:x=my+3,設(shè)Ax1,y1直線與橢圓聯(lián)立:x=my+33整理可得:4+3m2y可得m2>53,直線AE的方程為:y-y整理可得:y===所以當(dāng)x=43時(shí),y=0,即過(guò)定點(diǎn)所以可證直線AE過(guò)定點(diǎn)43【點(diǎn)睛】解決曲線過(guò)定點(diǎn)問(wèn)題一般有兩種方法:①探索曲線過(guò)定點(diǎn)時(shí),可設(shè)出曲線方程,然后利用條件建立等量關(guān)系進(jìn)行消元,借助于曲線系的思想找出定點(diǎn),或者利用方程恒成立列方程組求出定點(diǎn)坐標(biāo).②從特殊情況入手,先探求定點(diǎn),再證明與變量無(wú)關(guān).◆類型3求直線方程【例題73】(2023·福建龍巖·統(tǒng)考二模)已知拋物線C:y2=4x,直線l過(guò)點(diǎn)G0,43且與C相交于A,B兩點(diǎn),若【答案】1【分析】分別設(shè)出直線l、直線OA和直線OB的方程,以及A(x1,y1),B(x2,y2【詳解】設(shè)直線l的方程為y=kx+43k≠0設(shè)直線OA,OB的方程分別為y=k1xk1≠0,設(shè)A(x1,∵∠AOB的平分線過(guò)點(diǎn)E(1,1),∴k整理得:k12+1∴k1k2=1由y=kx+43y∴Δ=144-64×3k>0y又∵x1x2=116故答案為:13【變式73】1.(2023·浙江嘉興·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知F是拋物線C:y2=8x的焦點(diǎn),點(diǎn)P-2,2,過(guò)點(diǎn)F的直線l與C交于A,B兩點(diǎn),M是線段AB的中點(diǎn).若AB=2PM【答案】2【分析】方法一:設(shè)直線l:x=my+2,設(shè)Ax1,y1,Bx2,y2,聯(lián)立直線l與拋物線的方程求出y1+y2,y1?y2,由AB=2PM可得PA?PB=0,將韋達(dá)定理代入化簡(jiǎn)即可得出答案;方法二:設(shè)A【詳解】方法一:由題意F2,0,k≠0,設(shè)直線l:x=my+2,其中m=聯(lián)立x=my+2,y2=8x,消去x得y設(shè)Ax1,y1,B又AB=2PM,則PA⊥PB,即而PA=x1則x1即my即m2所以-16m2+1以k=1方法二:如下圖,由題意,F(xiàn)2,0,點(diǎn)P在準(zhǔn)線x=-2設(shè)A,B,M在準(zhǔn)線上的射影分別是A1,B1,則AB=所以PM//x軸,設(shè)Ax1,y1,B聯(lián)立x=my+2,y2=8x,消去x所以y1+y故答案為:2.【變式73】2.(2023·江蘇·高二專題練習(xí))過(guò)橢圓3x2+4【答案】3x+2y+23【分析】先將橢圓方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程,然后求出a,b,c,從而可求出左焦點(diǎn)的坐標(biāo),設(shè)直線AB為x=my-2,代入橢圓方程化簡(jiǎn),利用根與系數(shù)的關(guān)系,結(jié)合弦長(zhǎng)公式列方程可求出m,從而可求出直線方程.【詳解】橢圓3x2+4y2=48,即x216+設(shè)直線AB為x=my-2,A(x由3x2+4整理得(3m因?yàn)棣?144所以y1所以AB=24(1+m2)所以直線AB為x=±2即3x+2y+23=0故答案為:3x+2y+23【變式73】3.(2022·全國(guó)·高二期中)已知拋物線C:y2=4x,直線l過(guò)點(diǎn)(1)若l與C有且只有一個(gè)公共點(diǎn),求直線l的方程;(2)若l與C交于A,B兩點(diǎn),點(diǎn)Q在線段AB上,且APPB=AQ【答案】(1)x=0或y=1或x-y+1=0(2)y=2x,(0<x<1且x≠1【分析】(1)當(dāng)直線l斜率不存在時(shí),符合題意,當(dāng)直線l斜率存在時(shí),設(shè)直線l的方程為y=kx+1,聯(lián)立直線和拋物線方程得到一個(gè)關(guān)于x的一元二次方程,討論二次項(xiàng)次數(shù)和Δ即可求出答案.(2)解法一:設(shè)Qx,y,Ax1,y1,Bx2,y2,不妨令x解法二:設(shè)Qx,y,Ax1,y1,Bx2,y2【詳解】(1)當(dāng)直線l斜率不存在時(shí),其方程為x=0,符合題意;當(dāng)直線l斜率存在時(shí),設(shè)直線l的方程為y=kx+1,由y=kx+1y2=4x當(dāng)k=0時(shí),直線y=1符合題意;當(dāng)k≠0時(shí),令Δ=(2k-4)2∴直線l的方程為y=x+1,即x-y+1=0.綜上,直線l的方程為x=0,或y=1,或x-y+1=0.(2)解法一:設(shè)Qx,y,Ax1,y∵直線l與拋物線C有兩個(gè)交點(diǎn),∴k≠0Δ∴k<1,且k≠0,x1+x由APPB=AQQB,得∴y=k2-k+1=∵k<1,且k≠0,∴0<x<1,且x≠1∴點(diǎn)Q的軌跡方程為y=2x(0<x<1,且x≠1解法二:設(shè)Qx,y,Ax1,y∵直線l與拋物線C有兩個(gè)交點(diǎn),∴k≠0Δ∴k<1,且k≠0,x1+x∵點(diǎn)Q在線段AB上,設(shè)APPB=AQQB=λ∴x1=λx2x-x1∵k<1,且k≠0,∴0<x<1,且x≠1∴點(diǎn)Q的軌跡方程為y=2x(0<x<1,且x≠1【變式73】4.(2022秋·浙江紹興·高二統(tǒng)考期末)已知拋物線C:y2=2px????(p>0)的焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線的距離為2,過(guò)點(diǎn)P(0,1)(1)求拋物線C的方程;(2)求直線l的方程.【答案】(1)y2(2)x=0或y=1或y=x+1.【分析】(1)根據(jù)給定條件結(jié)合p的幾何意義,直接求出p寫(xiě)出方程作答.(2)直線l的斜率存在設(shè)出其方程,再與拋物線C的方程聯(lián)立,再討論計(jì)算,l斜率不存在時(shí)驗(yàn)證作答.【詳解】(1)因拋物線C:y2=2px???(p>0)的焦點(diǎn)F所以拋物線C的方程為y2(2)當(dāng)直線l的斜率存在時(shí),設(shè)直線l為y=kx+1,由y2=4xy=kx+1當(dāng)k=0時(shí),x=14,點(diǎn)(14,1)是直線l與拋物線C唯一公共點(diǎn),因此,k=0當(dāng)k≠0時(shí),Δ=(2k-4)2-4k2=0?k=1,此時(shí)直線l當(dāng)直線l的斜率不存在時(shí),y軸與拋物線C有唯一公共點(diǎn),直線l方程為x=0,所以直線l方程為為x=0或y=1或y=x+1.【變式73】5.(2023·全國(guó)·高二專題練習(xí))已知拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為(1)求p;(2)過(guò)拋物線焦點(diǎn)的直線與拋物線交于A,B兩點(diǎn),若AB=16【答案】(1)4(2)x+y-2=0或x-y-2=0【分析】(1)根據(jù)拋物線的幾何性質(zhì),得出方程p2(2)根據(jù)題意,設(shè)所求直線方程為x=ty+2,聯(lián)立方程組,結(jié)合韋達(dá)定理和弦長(zhǎng)公式,列出方程求得t=±1,即可求解.【詳解】(1)解:根據(jù)題意,拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F2,0,可得p(2)解:由(1)知,拋物線方程為y2因?yàn)橹本€與拋物線交于兩點(diǎn),所以直線斜率不為0,又由焦點(diǎn)為F2,0,可設(shè)所求直線方程為x=ty+2聯(lián)立方程組y2=8xx=ty+2則Δ=(-8t)2+4×16>0,設(shè)則AB又因?yàn)锳B=16,即1+t2641+所以所求直線方程為x+y-2=0或x-y-2=0.【變式73】6.(2023秋·全國(guó)·高二期中)橢圓E的方程為x24+y2(1)若直線l分別交x,y軸于C,D兩點(diǎn),若PD=2,求PC的長(zhǎng);(2)若直線l過(guò)點(diǎn)-1,0,且交橢圓E于另一點(diǎn)Q(異于點(diǎn)A,B),記直線AP與直線BQ交于點(diǎn)M,試問(wèn)點(diǎn)M是否在一條定直線上?若是,求出該定直線方程;若不是,說(shuō)明理由.【答案】(1)22(2)點(diǎn)M在定直線x=-4上,理由見(jiàn)解析.【分析】(1)設(shè)Px0,y0,D0,yD(2)依題可設(shè)直線l的方程為x=my-1,Px1,y1,Qx2,y2,Mx【詳解】(1)設(shè)Px則x024由①②可得y0∵

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