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PAGE1專題07拋物線性質(zhì)歸類(lèi)內(nèi)容早知道?第一層鞏固提升練題型一:拋物線軌跡題型二:焦點(diǎn)與準(zhǔn)線互化題型三:定義:方程求參題型四:定義妙用:點(diǎn)點(diǎn)距離最值題型五:定義妙用:梯形中位線型題型六:定義妙用:焦半徑極坐標(biāo)公式題型七:焦半徑與焦點(diǎn)弦綜合性質(zhì)題型八:拋物線定比分點(diǎn)題型九:角度型題型十:點(diǎn)線距離和最值型題型十一:面積范圍最值題型十二:拋物線焦點(diǎn)弦切線題型十三:焦點(diǎn)三角形?第二層能力提升練?第三層高考真題練鞏固提升練題型01拋物線型軌跡?技巧積累與運(yùn)用拋物線型軌跡,主要是拋物線定義:到定點(diǎn)距離等于定直線距離一些定義,把對(duì)應(yīng)距離增加或者減少一些常數(shù)。還有比較常見(jiàn)的是不同的圓的內(nèi)切或者外切型構(gòu)造1.若點(diǎn)P到點(diǎn)的距離比它到直線的距離小2,則點(diǎn)P的軌跡方程為(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)拋物線的定義即可寫(xiě)出點(diǎn)P的軌跡方程.【詳解】由題意,知P到的距離比它到的距離小2,因此P到的距離與到直線的距離相等,故P的軌跡是以F為焦點(diǎn),為準(zhǔn)線的拋物線,所以P的軌跡方程為.故選:C2.已知圓,圓,圓,圓,直線,則(
)A.與圓都外切的圓的圓心軌跡是雙曲線的一支B.與圓外切?內(nèi)切的圓的圓心軌跡是橢圓C.過(guò)點(diǎn)且與直線相切的圓的圓心軌跡是拋物線D.與圓都外切的圓的圓心軌跡是一條直線【答案】ABC【分析】根據(jù)幾何關(guān)系確定,A正確,,B正確,根據(jù)拋物線定義知C正確,確定,得到D錯(cuò)誤,得到答案.【詳解】對(duì)選項(xiàng)A:設(shè)圓心為,半徑為,則,,故,圓心軌跡是雙曲線的一支,正確;對(duì)選項(xiàng)B:設(shè)圓心為,半徑為,則,,故,圓心軌跡是橢圓,正確;對(duì)選項(xiàng)C:設(shè)圓心為,半徑為,故到定點(diǎn)和定直線的距離相等為,圓心軌跡是拋物線,正確;對(duì)選項(xiàng)D:設(shè)圓心為,半徑為,則,,故,在兩圓外,圓心軌跡是兩條射線,錯(cuò)誤;故選:ABC.3.平面上動(dòng)點(diǎn)M到定點(diǎn)的距離比M到軸的距離大3,則動(dòng)點(diǎn)M滿足的方程為.【答案】或【分析】考慮和兩種情況,時(shí)確定軌跡為拋物線,根據(jù)題意得到,得到答案.【詳解】動(dòng)點(diǎn)M到定點(diǎn)的距離比M到軸的距離大3,當(dāng)時(shí),動(dòng)點(diǎn)M到定點(diǎn)的距離等于到的距離,軌跡為拋物線,設(shè)拋物線方程為,則,即,所以;當(dāng)時(shí),滿足條件.綜上所述:動(dòng)點(diǎn)M的軌跡方程為:時(shí),;時(shí),.故答案為:或題型02焦點(diǎn)與準(zhǔn)線互化?技巧積累與運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)方程y2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)x2=2py(p>0)x2=-2py(p>0)p的幾何意義:焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線l的距離圖形頂點(diǎn)O(0,0)對(duì)稱軸y=0x=0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)))離心率e=1準(zhǔn)線方程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∈Ry≥0,x∈Ry≤0,x∈R開(kāi)口方向向右向左向上向下1.已知拋物線上一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為,則的中點(diǎn)到軸的距離為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】由拋物線定義可知點(diǎn)的橫坐標(biāo),進(jìn)而可得中點(diǎn)橫坐標(biāo).【詳解】由已知拋物線,則焦點(diǎn),準(zhǔn)線,又點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為,結(jié)合拋物線定義可知,點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離,則,所以中點(diǎn)橫坐標(biāo),即中點(diǎn)到軸的距離為,故選:A.2.已知點(diǎn)在拋物線上運(yùn)動(dòng),為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn),則的值可能是(
)A.5 B.6 C.7 D.8【答案】CD【分析】求拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)及準(zhǔn)線方程,結(jié)合拋物線定義將問(wèn)題轉(zhuǎn)化為求與點(diǎn)到直線的距離和的范圍,再結(jié)合平面幾何方法求結(jié)論.【詳解】拋物線的焦點(diǎn),準(zhǔn)線.如圖,過(guò)點(diǎn)作于,過(guò)點(diǎn)作于,連接,由拋物線的定義知,所以,當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)在上時(shí),等號(hào)成立,又,所以的最小值為,故選:CD.3.已知拋物線C:y=,直線:,:,M為C上的動(dòng)點(diǎn),則點(diǎn)M到與的距離之和的最小值為.【答案】3【分析】結(jié)合圖形,由拋物線定義可將M到與的距離之和轉(zhuǎn)化為,后由點(diǎn)到直線距離公式可得答案.【詳解】由題,拋物線焦點(diǎn)為F0,1,準(zhǔn)線為,過(guò)M點(diǎn)作,準(zhǔn)線垂線,垂足分別為B,C.過(guò)M點(diǎn)作垂線,垂足為A,則M到與的距離之和為.由拋物線定義知,又,則.當(dāng)且僅當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),最短時(shí),而為F到直線距離,所以.所以點(diǎn)M到與的距離之和的最小值為3.故答案為:3.題型03定義:方程求參?技巧積累與運(yùn)用拋物線中,字母p的幾何意義是拋物線的焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線的距離,等于焦點(diǎn)到拋物線頂點(diǎn)的距離.牢記它對(duì)解題非常有益.1.已知拋物線的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,點(diǎn)A在拋物線C上,點(diǎn)B在準(zhǔn)線l上,若是邊長(zhǎng)為2的等邊三角形,則的值是(
).A.1 B. C.2 D.【答案】A【分析】利用拋物線定義可知,再由等邊三角形的邊長(zhǎng)為2即可求得.【詳解】根據(jù)題意,易知,由拋物線定義可得,設(shè)準(zhǔn)線與l的交點(diǎn)為,如下圖所示:
因此與平行,又是邊長(zhǎng)為2的等邊三角形,所以,即,可得,即.故選:A2.若拋物線上一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為m,則(
)A. B. C. D.【答案】AC【解析】根據(jù)拋物線的定義,可得,結(jié)合點(diǎn)在拋物線上,聯(lián)立方程組,即可得的值,得到答案.【詳解】由拋物線,可得其準(zhǔn)線方程為,因?yàn)辄c(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為m,根據(jù)拋物線的定義,可得,又由點(diǎn)是拋物線上的點(diǎn),可得,聯(lián)立方程組,解得.故選:AC.3.若拋物線的焦點(diǎn)到直線的距離為1,則實(shí)數(shù)的值為.【答案】【分析】先求得拋物線的焦點(diǎn)為,根據(jù)題意,列出方程,即可求解.【詳解】由拋物線可化為,可得其焦點(diǎn)為,因?yàn)閽佄锞€的焦點(diǎn)到直線的距離為,可得,解得或(舍去),故實(shí)數(shù)的值為.故答案為:.題型04定義妙用:點(diǎn)點(diǎn)距離最值?技巧積累與運(yùn)用拋物線定義的兩種應(yīng)用:(1)實(shí)現(xiàn)距離轉(zhuǎn)化,根據(jù)拋物線的定義,拋物線上任意一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于它到準(zhǔn)線的距離,因此,由拋物線的定義可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離與點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離的相互轉(zhuǎn)化,從而簡(jiǎn)化某些問(wèn)題;(2)解決最值問(wèn)題,在拋物線中求解與焦點(diǎn)有關(guān)的兩點(diǎn)間距離和的最小值時(shí),往往用拋物線的定義進(jìn)行轉(zhuǎn)化,即化折線為直線解決最值問(wèn)題.1.設(shè)點(diǎn)為圓上的一動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)為拋物線上的一動(dòng)點(diǎn),則的最小值為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】設(shè),可得,利用兩點(diǎn)之間的距離公式可得,結(jié)合二次函數(shù)的單調(diào)性即可判斷出結(jié)論.【詳解】如下圖,設(shè),則,,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào),此時(shí),,因此,故選:B.3.已知點(diǎn),點(diǎn)在曲線上運(yùn)動(dòng),點(diǎn)在圓上運(yùn)動(dòng),則的值可能是(
).A.1 B.3 C.4 D.5【答案】CD【分析】根據(jù)拋物線的定義及圓的性質(zhì)求出的最小值即可.【詳解】拋物線的焦點(diǎn),準(zhǔn)線,圓的圓心為,半徑為1,過(guò)點(diǎn)作于,設(shè)點(diǎn),,,,當(dāng)且僅當(dāng)三點(diǎn)共線,點(diǎn)位于之間時(shí)等號(hào)成立,,因此,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),所以的最小值為4,AB不可能,CD可能.故選:CD【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:關(guān)鍵是能夠?qū)⑺笫阶颖硎緸殛P(guān)于某一變量的函數(shù)的形式,從而配湊出符合基本不等式的形式,利用基本不等式求得最值.3.已知為拋物線上的任意一點(diǎn),為其焦點(diǎn),為圓上的一點(diǎn),則的最小值為、【答案】【分析】取點(diǎn),根據(jù)相似三角形得,則,再通過(guò)設(shè)點(diǎn),結(jié)合兩點(diǎn)距離公式和二次函數(shù)性質(zhì)即可求出最小值.【詳解】由題意得,取點(diǎn),設(shè)圓的圓心為,則,所以,又因?yàn)?,所以,則,.,即求得最小值,設(shè),則,令.當(dāng)時(shí),,即的最小值為.故答案為:.
題型05定義妙用:梯形中位線型?技巧積累與運(yùn)用拋物線y2=2px(p>0)焦點(diǎn)弦AB,設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2),AB的中點(diǎn)E,準(zhǔn)線為l.如圖,可以考慮這類(lèi)作垂線構(gòu)造梯形方法1.已知點(diǎn)在拋物線上,拋物線的準(zhǔn)線與軸交于點(diǎn),線段的中點(diǎn)也在拋物線上,拋物線的焦點(diǎn)為,則線段的長(zhǎng)為(
)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】C【分析】結(jié)合圖象利用是的中位線得,是的中位線得,再由拋物線得定義得,共同推得,得到,求得即得.【詳解】如圖,不妨設(shè)點(diǎn)在第一象限,依題知是的中位線,可知,過(guò)向準(zhǔn)線做垂線,垂足分別為,同理是的中位線,,由拋物線定義知,故得,又,則點(diǎn)橫坐標(biāo)是,代入可得其縱坐標(biāo)為,故.故選:C.2.已知拋物線:y2=2pxp>0的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離是4,直線過(guò)它的焦點(diǎn)且與交于Ax1,y1,Bx2,yA.拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)是B.C.若,則D.若以為圓心的圓與的準(zhǔn)線相切,則是該圓的一條直徑【答案】ABD【分析】對(duì)選項(xiàng)A,根據(jù)題意得到,即可判斷A正確,對(duì)選項(xiàng)B,分別對(duì)直線斜率存在和不存在進(jìn)行討論,即可判斷B正確,對(duì)選項(xiàng)C,根據(jù)焦點(diǎn)弦的公式即可判斷C錯(cuò)誤,對(duì)選項(xiàng)D,首先過(guò)分別向準(zhǔn)線作垂線,垂足為,再結(jié)合拋物線的概念即可判斷D正確.【詳解】對(duì)選項(xiàng)A,拋物線:y2=2pxp>0的焦點(diǎn)所以,,故A正確.對(duì)選項(xiàng)B,當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),,所以,當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè),得:,所以.故B正確.對(duì)選項(xiàng)C,,故C錯(cuò)誤.對(duì)選項(xiàng)D,如圖所示:
過(guò)分別向準(zhǔn)線作垂線,垂足為,因?yàn)椋?,即:以為直徑的圓與的準(zhǔn)線相切,故D正確.故選:ABD3.拋物線的焦點(diǎn)為,已知點(diǎn),為拋物線上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且滿足,過(guò)弦的中點(diǎn)作拋物線準(zhǔn)線的垂線,垂足為,則的最大值為.【答案】【分析】設(shè),,根據(jù)中位線定理以及拋物線定義可得,在中,由余弦定理以及基本不等式可得,即可求得的最大值.【詳解】設(shè),,作垂直拋物線的準(zhǔn)線于點(diǎn),垂直拋物線的準(zhǔn)線于點(diǎn).由拋物線的定義,知,.由余弦定理得.又,∴,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,∴,∴,即的最大值為.故答案為:.題型06定義妙用:焦半徑極坐標(biāo)公式?技巧積累與運(yùn)用拋物線y2=2px(p>0)焦點(diǎn)為F,焦點(diǎn)弦AB,設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2),焦半徑公式:,,1.過(guò)拋物線的焦點(diǎn)的直線交拋物線于,兩點(diǎn),且直線的傾斜角,點(diǎn)在軸上方,則的取值范圍是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】由拋物線的定義可知,結(jié)合條件可得,進(jìn)而可得,然后結(jié)合三角函數(shù)的性質(zhì)即得.【詳解】∵拋物線方程為,∴拋物線的焦點(diǎn)為,∵點(diǎn)A在x軸上方,設(shè)點(diǎn)A的橫坐標(biāo)為,∴.,由拋物線定義可知,∴,∵,∴,∴,∴的取值范圍是.故選:D.2.已知拋物線的焦點(diǎn)為F,經(jīng)過(guò)點(diǎn)F且傾斜角為的直線l與拋物線C交于A,B兩點(diǎn)(點(diǎn)B在第四象限),與拋物線C的準(zhǔn)線交于點(diǎn)D,若,則以下結(jié)論正確的是(
)A. B. C. D.【答案】ABC【分析】根據(jù)拋物線得焦半徑公式即可求得,再利用兩點(diǎn)之間的距離公式以及焦半徑公式一一判斷即可得到結(jié)果.【詳解】設(shè).由題意知,直線l的斜率,則直線l的方程為,將其代入拋物線C,得,得,由,得,選項(xiàng)A正確;拋物線C的方程為,所以,所以,選項(xiàng)C正確;將直線l的方程為與準(zhǔn)線聯(lián)立,得,所以,選項(xiàng)B正確;,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.故選:ABC.3.已知是拋物線上三個(gè)不同的點(diǎn),它們的橫坐標(biāo),,成等差數(shù)列,是的焦點(diǎn),若,則的取值范圍是.【答案】【分析】先求出,故可得,結(jié)合基本不等式可求.【詳解】因?yàn)椋?,故,故,所以,即,若,則,故中必有兩個(gè)點(diǎn)相同,這與題設(shè)矛盾,故,故,由基本不等式有,即,故答案為:.題型07焦半徑與焦點(diǎn)弦綜合性質(zhì)?技巧積累與運(yùn)用拋物線焦半徑焦半徑問(wèn)題:①焦半徑:|AF|=|AD|=x1+eq\f(p,2),|BF|=|BC|=x2+eq\f(p,2)(隨焦點(diǎn)位置變動(dòng)而改變);②焦點(diǎn)弦:|AB|=x1+x2+p=eq\f(2p,sin2α)(其中,α為直線AB的傾斜角);③eq\f(1,|AF|)+eq\f(1,|BF|)=eq\f(2,p);1.已知拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,過(guò)點(diǎn)且傾斜角為的直線與拋物線的一個(gè)交點(diǎn)為(位于軸的右側(cè)),過(guò)點(diǎn)作,垂足為,連接,交拋物線于點(diǎn)(在線段上),則(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】求出直線的方程為,并與拋物線聯(lián)立可得,且為正三角形,得出直線的方程并與拋物線聯(lián)立由焦半徑公式計(jì)算可得結(jié)果.【詳解】易知F0,1,準(zhǔn)線方程為,可得直線的方程為,如下圖所示:聯(lián)立,整理可得,解得,即;由焦半徑公式可得,直線的傾斜角為,可得,所以為正三角形,即;可得直線的方程為,聯(lián)立,整理可得,解得,即;由焦半徑公式可得,所以.故選:B【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:在求解拋物線中線段長(zhǎng)度問(wèn)題時(shí),經(jīng)常聯(lián)立直線方程并利用焦半徑公式進(jìn)行計(jì)算即可.2.已知直線經(jīng)過(guò)拋物線的焦點(diǎn),且與交于兩點(diǎn),過(guò)分別作直線的垂線,垂足依次為,若長(zhǎng)的最小值為4,則下列結(jié)論正確的有(
)A.B.若的傾斜角為,點(diǎn)在第一象限,則C.若,則的斜率為1D.若點(diǎn)在上,且,則【答案】ABD【分析】根據(jù)的最小值求得,利用根與系數(shù)關(guān)系、向量法、拋物線的定義對(duì)選項(xiàng)進(jìn)行分析,從而確定正確答案.【詳解】拋物線的焦點(diǎn),依題意可知直線與軸不重合,設(shè)直線的方程為,由消去并化簡(jiǎn)得,,設(shè)Ax1則,,,當(dāng)時(shí)等號(hào)成立,所以,所以拋物線,焦點(diǎn)為F1,0,對(duì)于選項(xiàng)A:由上述分析可知,,所以,故A正確;對(duì)于選項(xiàng)B:因?yàn)榈膬A斜角為,拋物線的焦點(diǎn)為F1,0,點(diǎn)在第一象限,設(shè)Ax由直線的點(diǎn)斜式方程可得:直線的方程為:,其與拋物線聯(lián)立方程組可得:,解得;所以,故B正確;對(duì)于選項(xiàng)C:設(shè)直線的方程為:y=kx?1,其與拋物線聯(lián)立方程組可得:,由韋達(dá)定理可得:,所以,即,所以,解得,故C錯(cuò)誤;對(duì)于選項(xiàng)D:由,得:,所以,故D正確;故選:ABD.3.已知拋物線的焦點(diǎn)為,過(guò)且斜率為的直線交于兩點(diǎn),若,則的準(zhǔn)線方程為.【答案】【分析】寫(xiě)出直線方程,與拋物線方程聯(lián)立,消去,得到關(guān)于的一元二次方程,由韋達(dá)定理,得到,,再利用焦半徑公式,表示出,根據(jù)可求得值,最后可得拋物線的準(zhǔn)線方程.【詳解】易知,直線的方程為,由得,設(shè)Ax則,,所以,解得,所以的準(zhǔn)線方程為.故答案為:題型08拋物線定比分點(diǎn)?技巧積累與運(yùn)用過(guò)拋物線的焦點(diǎn)F的弦AB與對(duì)稱軸的夾角為|AB|=x1+x2+p=eq\f(2p,sin2α)1.直線經(jīng)過(guò)拋物線的焦點(diǎn),且與拋物線交于、兩點(diǎn).若,則(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)給定條件,利用拋物線焦半徑公式求出點(diǎn)、的橫坐標(biāo),進(jìn)而求出弦長(zhǎng).【詳解】拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為,
設(shè)、,則,,由,得,則,由,得,得,聯(lián)立解得,,所以.故選:C2.已知拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,經(jīng)過(guò)的直線與交于A,B兩點(diǎn)(A在第一象限),D(0,1),E為上的動(dòng)點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是(
)A.滿足為直角三角形的點(diǎn)有且僅有2個(gè)B.過(guò)點(diǎn)且與有且僅有一個(gè)公共點(diǎn)的直線恰有3條C.若在直線上的射影為,則D.若直線的傾斜角為,則【答案】BCD【分析】根據(jù)直線和圓的交點(diǎn)個(gè)數(shù)判斷A,分斜率是否存在設(shè)直線聯(lián)立方程組應(yīng)用判別式判斷B,數(shù)形結(jié)合根據(jù)三點(diǎn)共線判斷距離和的最小值判斷C,設(shè)直線聯(lián)立方程組結(jié)合焦半徑公式計(jì)算判斷D.【詳解】對(duì)于A,顯然滿足的點(diǎn)恰有1個(gè),又以DF為直徑的圓與拋物線在第一象限有1個(gè)交點(diǎn),當(dāng)時(shí),,所以滿足為直角三角形的點(diǎn)恰有3個(gè),故A錯(cuò)誤;對(duì)于B,當(dāng)直線斜率不存在時(shí),直線方程為,與拋物線只有一個(gè)公共點(diǎn);當(dāng)直線斜率存在時(shí),設(shè)直線方程為,聯(lián)立消得,當(dāng)時(shí),方程為,此時(shí)直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn);當(dāng)時(shí),則,解得.綜上所述,過(guò)點(diǎn)與有且僅有一個(gè)公共點(diǎn)的直線有3條,故B正確;對(duì)于C,如圖所示,拋物線的焦點(diǎn)為,當(dāng)且僅當(dāng)在線段DF上時(shí)取等號(hào),故C正確;對(duì)于D,因?yàn)?,直線的傾斜角為,則直線的方程為,聯(lián)立得,解得,所以,則,故D正確.故選:BCD.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:解題的關(guān)鍵點(diǎn)是拋物線定義,距離和的轉(zhuǎn)化是解題的關(guān)鍵,的判斷關(guān)鍵也是定義的應(yīng)用.3.已知直線與拋物線:相交于,兩點(diǎn),為的焦點(diǎn),若,則.【答案】【分析】畫(huà)圖,過(guò),兩點(diǎn)分別作,與準(zhǔn)線垂直,交點(diǎn)分別為,,設(shè)點(diǎn)Ax1,y1,Bx2,y2,由拋物線的定義結(jié)合可得,聯(lián)立直線與拋物線的方程,得到,解出,的坐標(biāo)求解斜率即可.【詳解】因?yàn)閽佄锞€為,所以焦點(diǎn),準(zhǔn)線為,過(guò),兩點(diǎn)分別作,與準(zhǔn)線垂直,交點(diǎn)分別為,,根據(jù)拋物線的性質(zhì)可知,,,因?yàn)?,所以,設(shè)點(diǎn)Ax1,y1所以有,聯(lián)立直線與拋物線的方程,消去得到:,所以,結(jié)合,解得,因?yàn)?,所以交點(diǎn),在第一象限,所以,,所以.故答案為:.
題型09角度型1.已知是拋物線上一點(diǎn),是拋物線的焦點(diǎn),.則(
)A. B. C.3 D.4【答案】A【分析】設(shè),根據(jù)得到相關(guān)方程,解出即可.【詳解】由題得F0,1,準(zhǔn)線方程為,設(shè),根據(jù)對(duì)稱性,不妨假設(shè)點(diǎn)位于第一象限,過(guò)點(diǎn)作軸,因?yàn)?,則,則,又因?yàn)槭菕佄锞€上一點(diǎn),則,代入上式有,解得或3,顯然由圖知,則,則.故選:A2.已知點(diǎn)為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)為拋物線上位于第一象限內(nèi)的點(diǎn),直線為拋物線的準(zhǔn)線,點(diǎn)在直線上,若,,,且直線與拋物線交于另一點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是(
)A.直線的傾斜角為B.拋物線的方程為C.D.點(diǎn)在以線段為直徑的圓上【答案】BD【分析】過(guò)點(diǎn)作,垂足為,根據(jù)拋物線的定義知,得到,利用二倍角的正切公式求出可判斷A;根據(jù)為等腰直角三角形,可求出可判斷B;將直線的方程與拋物線方程聯(lián)立,利用韋達(dá)定理求出的值可判斷C;設(shè)線段的中點(diǎn)為,求出的坐標(biāo),得到可判斷D.【詳解】對(duì)于A選項(xiàng),如圖,過(guò)點(diǎn)作,垂足為,由拋物線的定義知,所以與全等,則,因?yàn)椋?,,所以,則,則,所以直線的傾斜角為,故A錯(cuò)誤;對(duì)于B選項(xiàng),設(shè)直線與軸交于點(diǎn),則,由上可知,,則為等腰直角三角形,因?yàn)?,則,得,所以拋物線方程為,故B正確;對(duì)于C選項(xiàng),由上可知,直線的方程為,設(shè)、,,則,聯(lián)立,整理得,則,所以,則,所以,故C錯(cuò)誤;對(duì)于D選項(xiàng),設(shè)線段的中點(diǎn)為,則,,則,由上可知,則,又,所以點(diǎn)在以線段為直徑的圓上,故D正確.故選:BD.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:拋物線定義的兩種應(yīng)用:(1)實(shí)現(xiàn)距離轉(zhuǎn)化,根據(jù)拋物線的定義,拋物線上任意一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于它到準(zhǔn)線的距離,因此,由拋物線的定義可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離與點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離的相互轉(zhuǎn)化,從而簡(jiǎn)化某些問(wèn)題;(2)解決最值問(wèn)題,在拋物線中求解與焦點(diǎn)有關(guān)的兩點(diǎn)間距離和的最小值時(shí),往往用拋物線的定義進(jìn)行轉(zhuǎn)化,即化折線為直線解決最值問(wèn)題.3.已知拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,過(guò)點(diǎn)且傾斜角為的直線交拋物線于點(diǎn)A(點(diǎn)A在第一象限),過(guò)點(diǎn)A作,垂足為,直線交軸于點(diǎn),若的外接圓的面積為,則拋物線的方程為.【答案】【分析】根據(jù)題意結(jié)合拋物線的性質(zhì)可得是Rt的外接圓的直徑,可知,過(guò)點(diǎn)A作軸,結(jié)合拋物線的定義可得,即可得方程.【詳解】如圖,因?yàn)橹本€的傾斜角為,,
可知,,設(shè)準(zhǔn)線與軸交于點(diǎn),則坐標(biāo)原點(diǎn)是線段的中點(diǎn),,可知點(diǎn)是線段的中點(diǎn),則,即為直角三角形,為斜邊,所以是Rt的外接圓的直徑,由題意可得:,解得.過(guò)點(diǎn)A作軸,垂足為,在Rt中,,又因?yàn)?,則,即,所以拋物線的方程為.故答案為:題型10點(diǎn)線距離和最值型?技巧積累與運(yùn)用到直線距離,可以與過(guò)焦點(diǎn)弦聯(lián)系,結(jié)合拋物線定義,轉(zhuǎn)化為焦點(diǎn)與準(zhǔn)線距離1.已知點(diǎn)是拋物線上的動(dòng)點(diǎn),設(shè)點(diǎn)到此拋物線的準(zhǔn)線的距離為,到直線的距離為,則的最小值是(
)A.2 B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)拋物線的定義可得,結(jié)合圖形即可得結(jié)果.【詳解】題意可知:拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,
則,所以的最小值即為點(diǎn)到直線的距離為.故選:D.2.已知拋物線的準(zhǔn)線為,焦點(diǎn)為F,點(diǎn)是拋物線上的動(dòng)點(diǎn),直線的方程為,過(guò)點(diǎn)P分別作,垂足為A,,垂足為B,則(
)A.點(diǎn)F到直線的距離為 B.C.的最小值為1 D.的最小值為【答案】ABD【分析】對(duì)于A,用點(diǎn)到直線的距離公式即可判斷;對(duì)于B,利用拋物線的定義即可判斷;對(duì)于C,利用基本不等式即可判斷;對(duì)于D,利用拋物線的定義可得到,接著求出的最小值即可【詳解】由拋物線的準(zhǔn)線為可得拋物線方程為,焦點(diǎn)為,對(duì)于A,點(diǎn)F到直線的距離為,故A正確;對(duì)于B,因?yàn)樵趻佄锞€上,所以利用拋物線的定義可得,即,故B正確;對(duì)于C,因?yàn)樵趻佄锞€上,所以,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),取等號(hào),故C錯(cuò)誤;對(duì)于D,由拋物線的定義可得,故,當(dāng)且僅當(dāng)三點(diǎn)共線時(shí),取等號(hào),此時(shí),由選項(xiàng)A可得點(diǎn)F到直線的距離為,故的最小值為,故D正確,故選:ABD3.已知拋物線的焦點(diǎn)為,是上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作直線的垂線,垂足為,則的最小值為.【答案】【分析】先分析得的軌跡,再利用拋物線的定義,結(jié)合圓的性質(zhì)數(shù)形結(jié)合即可得解.【詳解】如圖所示,易知,直線過(guò)定點(diǎn),因?yàn)椋訯在以為直徑的圓上,不妨設(shè)其圓心為,顯然半徑,分別過(guò)作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,結(jié)合拋物線定義有,當(dāng)且僅當(dāng)均在線段上時(shí)取得等號(hào).故答案為:.題型11面積范圍最值型?技巧積累與運(yùn)用拋物線y2=2px(p>0)焦點(diǎn)弦AB,設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2),AB的中點(diǎn)E,準(zhǔn)線為l.S△OAB=eq\f(p2,2sinα)(其中,α為直線AB的傾斜角)1.平面直角坐標(biāo)系中,已知直線l與拋物線交于A、B兩點(diǎn),、的斜率分別為和,滿足,F(xiàn)是拋物線的焦點(diǎn),則的面積的最小值為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】設(shè)直線.設(shè),用“設(shè)而不求法”表示出得到,從而得到的面積,由即可求出最小值.【詳解】因?yàn)橹本€l與拋物線交于A、B兩點(diǎn),所以可設(shè)直線.設(shè),則有,消去x得:,所以.由得:,即,所以,即.即直線l與x軸交于.又拋物線的焦點(diǎn),所以.所以的面積.因?yàn)?,所以,?dāng)m=0時(shí),即直線的斜率不存在時(shí),取等號(hào),此時(shí)的面積的最小值:.故選:D【點(diǎn)睛】(1)坐標(biāo)法是解析幾何的基本方法,“設(shè)而不求法”可以解決大部分直線與二次曲線相交的問(wèn)題;(2)解析幾何問(wèn)題解題的關(guān)鍵:解析幾何歸根結(jié)底還是幾何,根據(jù)題意畫(huà)出圖形,借助于圖形尋找?guī)缀侮P(guān)系可以簡(jiǎn)化運(yùn)算.2.拋物線的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為,過(guò)拋物線的焦點(diǎn)作兩條互相垂直的直線,與拋物線分別交于點(diǎn),和點(diǎn),,則(
)A.拋物線的準(zhǔn)線方程是B.過(guò)拋物線的焦點(diǎn)的最短弦長(zhǎng)為C.若弦的中點(diǎn)為,則直線的方程為D.四邊形面積的最小值為【答案】BCD【分析】首先表示出焦點(diǎn)坐標(biāo)與準(zhǔn)線方程,依題意求出,即可得到拋物線方程,從而判斷A,根據(jù)焦點(diǎn)弦的性質(zhì)判斷B,利用點(diǎn)差法求出,即可判斷C,設(shè)直線為,聯(lián)立直線與拋物線方程,消元,列出韋達(dá)定理,由焦點(diǎn)弦公式表示出,,再由及基本不等式計(jì)算面積最小值,即可判斷D.【詳解】拋物線焦點(diǎn),準(zhǔn)線方程為,依題意可得,則拋物線方程為,所以準(zhǔn)線方程為,故A錯(cuò)誤;過(guò)拋物線的焦點(diǎn)且與軸垂直時(shí)弦長(zhǎng)最短,最短弦長(zhǎng)為,故B正確;設(shè)Mx1,y1,N所以,即,又弦的中點(diǎn)為,所以,所以,即,又弦過(guò)焦點(diǎn),所以弦的方程為,即,故C正確;依題意直線的斜率存在且不為,設(shè)直線為,由,消去整理得,顯然,所以,所以,同理可得,所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),故D正確.故選:BCD3.已知拋物線的焦點(diǎn)和橢圓的右焦點(diǎn)重合,直線過(guò)拋物線的焦點(diǎn)與拋物線交于、兩點(diǎn)和橢圓交于、兩點(diǎn),為拋物線準(zhǔn)線上一動(dòng)點(diǎn),滿足,,當(dāng)面積最大時(shí),直線的方程為.【答案】【分析】根據(jù)均值不等式得到,,根據(jù)等號(hào)成立條件得到直線的傾斜角為,計(jì)算得到直線方程.【詳解】由橢圓,可知,,,,,,,(當(dāng)且僅當(dāng),等號(hào)成立),,,,,直線的傾斜角為,直線的方程為.故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了拋物線,橢圓,直線的綜合應(yīng)用,意在考查學(xué)生的計(jì)算能力和綜合應(yīng)用能力.題型12拋物線焦點(diǎn)弦切線?技巧積累與運(yùn)用1.只有一個(gè)交點(diǎn)(1)當(dāng)直線平行于拋物線對(duì)稱軸時(shí),只有一個(gè)交點(diǎn),(2)當(dāng)直線是拋物線切線時(shí),只有一個(gè)交點(diǎn)2.求拋物線切線(1)聯(lián)立方程,判別式為零。(2)對(duì)于,過(guò)的切線方程:1.已知拋物線,過(guò)點(diǎn)作C的兩條切線,切點(diǎn)分別為B、D,則過(guò)點(diǎn)A、B、D的圓截y軸所得弦長(zhǎng)為(
)A. B. C. D.【答案】A【解析】設(shè)出直線方程,與拋物線方程聯(lián)立,由判別式為零解出B、D兩點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而得出過(guò)點(diǎn)A、B、D的圓的方程,求出弦長(zhǎng)即可.【詳解】設(shè)過(guò)點(diǎn)的直線方程為,聯(lián)立,可得,由,解得即,,不妨設(shè),則的中垂線方程為,即圓心在軸上又,且點(diǎn)到點(diǎn)A、B、D的距離都相等,則圓心坐標(biāo)為,半徑為圓的方程為,令,解得即圓被y軸所截得的弦長(zhǎng)為故選:A【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題考查直線與拋物線的位置關(guān)系,考查圓的方程以及直線與圓的位置關(guān)系,解決本題的關(guān)鍵點(diǎn)是根據(jù)直線與拋物線相切,求出切點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而得出圓的方程,求出弦長(zhǎng),考查學(xué)生邏輯思維能力和計(jì)算能力,屬于中檔題.2.拋物線的光學(xué)性質(zhì)為:從焦點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)拋物線上的點(diǎn)反射后,反射光線平行于拋物線的對(duì)稱軸,且法線垂直于拋物線在點(diǎn)處的切線.已知拋物線上任意一點(diǎn)處的切線為,直線交拋物線于,,拋物線在,兩點(diǎn)處的切線相交于點(diǎn).下列說(shuō)法正確的是(
)A.直線方程為B.記弦中點(diǎn)為,則平行軸或與軸重合C.切線與軸的交點(diǎn)恰在以為直徑的圓上D.【答案】BCD【分析】設(shè)為,與拋物線聯(lián)立,根據(jù)韋達(dá)定理用表示出,即可判斷A項(xiàng);根據(jù)已知可推出,是一元二次方程的兩組解,又直線方程為,兩式比較可得,,即可判斷B項(xiàng);通過(guò)求出、點(diǎn)坐標(biāo),推導(dǎo)以及,即可判斷C項(xiàng);根據(jù)拋物線的光學(xué)性質(zhì),結(jié)合已知條件,可推出∽,進(jìn)而推得.【詳解】設(shè)為,,與拋物線聯(lián)立得,必有,,,∴,,代回方程整理得:,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由已知,拋物線在點(diǎn)處的切線切線:,在兩點(diǎn)處的切線,設(shè)點(diǎn),則滿足方程組,則可知,是一元二次方程的兩組解,由經(jīng)過(guò)兩點(diǎn),的直線有且僅有一條,故方程為,變形為,又直線方程為,兩式對(duì)應(yīng)系數(shù)得,,所以平行軸或與軸重合,B項(xiàng)正確;如圖,記切線與軸的交點(diǎn),,,∴,∴,同理切線與軸的交點(diǎn),亦有,故,所以,,,四點(diǎn)共圓,且為直徑,C項(xiàng)正確;如圖,記切線與軸的交點(diǎn)為,過(guò)作軸平行線,由拋物線光學(xué)性質(zhì),,由等腰、直角、,,,四點(diǎn)共圓(對(duì)同弦圓周角相等),可得如圖五個(gè)角相等;同理,五個(gè)角相等.則∽,∴,D項(xiàng)正確.故選:BCD.3.已知拋物線,過(guò)點(diǎn)作拋物線的切線為切點(diǎn),則.【答案】【分析】先設(shè)出切線方程與拋物線方程聯(lián)立,令可求出切線斜率;再求出切線方程及切點(diǎn)坐標(biāo);然后即可求出.【詳解】切線過(guò)點(diǎn),且交拋物線于兩點(diǎn),切線斜率存在,設(shè)切線斜率為,則過(guò)的切線方程為,聯(lián)立,則,令,,切線的方程分別為:和,聯(lián)立,則,,,同理可知;,,.故答案為:題型13焦點(diǎn)三角形?技巧積累與運(yùn)用三角形一個(gè)頂點(diǎn)是拋物線焦點(diǎn),另外倆頂點(diǎn)在拋物線上,此三角形融合以下知識(shí):1.兩邊是焦半徑,所以考察拋物線定義與焦半徑。2.涉及到角,考察三角形余弦定理3.在拋物線上兩點(diǎn)所在邊,向準(zhǔn)線作垂線,考察中點(diǎn)弦(參考中點(diǎn)弦知識(shí)點(diǎn)的直角梯形圖)。4.常常會(huì)通過(guò)余弦定理用均值不等式來(lái)達(dá)到“和”與“積”互化得定值1.已知拋物線:的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,,是上兩動(dòng)點(diǎn),且(為常數(shù)),線段中點(diǎn)為,過(guò)點(diǎn)作的垂線,垂足為,若的最小值為1,則(
)A. B. C. D.【答案】C【分析】設(shè),根據(jù)拋物線的定義及余弦定理可得,然后根據(jù)基本不等式求最小值,進(jìn)而即得.【詳解】如圖,過(guò)點(diǎn)A,B分別作準(zhǔn)線的垂線AQ,BP,垂足分別是Q,P,設(shè),連AF,BF,由拋物線定義得,在梯形ABPQ中,,在中,由余弦定理得,∴,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)等號(hào)成立,∵的最小值為1,∴,即,又,∴.故選:C.2.已知拋物線:的焦點(diǎn)為,、、為拋物線上三點(diǎn),當(dāng)時(shí),稱為“特別三角形”,則“特別三角形”有(
)A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.無(wú)數(shù)個(gè)【答案】D【分析】先說(shuō)明這樣的滿足,并且弦以為中點(diǎn)的,再證明對(duì)于無(wú)數(shù)多個(gè)點(diǎn),都存在滿足條件的弦即可.【詳解】當(dāng)時(shí),易知為的重心,連接并延長(zhǎng)至,使,當(dāng)在拋物線內(nèi)部時(shí),設(shè),若存在以為中點(diǎn)的弦,這樣的即滿足要求.設(shè),則,又,兩式相減可得,即,所以總存在以為中點(diǎn)的弦,即這樣的三角形有無(wú)數(shù)個(gè).故選:D.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵在于構(gòu)造出,再說(shuō)明對(duì)于點(diǎn),只要滿足的在拋物線內(nèi)部,并且存在以為中點(diǎn)的弦,即存在,這樣的每一個(gè)點(diǎn)都會(huì)對(duì)應(yīng)一個(gè).3.已知拋物線的焦點(diǎn)為,直線與拋物線交于,兩點(diǎn),為拋物線上一點(diǎn),且,則直線與的斜率之積為.【答案】【分析】聯(lián)立拋物線和直線方程得韋達(dá)定理,由結(jié)合圖形推出(*),設(shè)點(diǎn),代入(*)整理得,代入韋達(dá)定理,即可推得,故得結(jié)論.【詳解】由消去,整理得:,則有,如圖,設(shè)點(diǎn),因,Ax1,y1則,又,
,因,故得(*),由拋物線的定義知,,,代入(*),可得,,即,,因,代入得:,整理得:,因,故得,將代入可得,,即,因,故,即直線與的斜率之積為.故答案為:.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:本題主要考查直線與拋物線相交產(chǎn)生的相關(guān)直線斜率間的關(guān)系,屬于難題.解題關(guān)鍵在于對(duì)的應(yīng)用和處理,結(jié)合圖形,利用向量的數(shù)量積推得,就將點(diǎn)的坐標(biāo)和韋達(dá)定理有機(jī)地聯(lián)系起來(lái),經(jīng)推理化簡(jiǎn)即得.能力培優(yōu)焦點(diǎn)為的拋物線上有一點(diǎn)(在第一象限),將關(guān)于直線對(duì)稱得到,與軸交于兩點(diǎn),,則直線的斜率為(
).A. B. C. D.【答案】B【分析】求得關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),將的坐標(biāo)代入拋物線方程,從而求得直線的斜率.【詳解】依題意可知直線的斜率存在,設(shè)直線的方程為,,則,依題意可知關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn)在拋物線上,所以,解得,將代入拋物線方程得,整理得,解得,而,所以.故選:B【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:設(shè)直線方程并求對(duì)稱點(diǎn):首先設(shè)定直線的方程,利用已知條件求得關(guān)于直線的對(duì)稱點(diǎn),求對(duì)稱點(diǎn)的方法需要熟練掌握.代入拋物線方程求解:將對(duì)稱點(diǎn)代入拋物線方程,得到關(guān)于斜率的方程,進(jìn)而求出直線的斜率.拋物線上有四點(diǎn),,,,直線,交于點(diǎn),且,.過(guò)分別作的切線交于點(diǎn)Q,若,則(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】由題意可得∥,取弦,的中點(diǎn)分別為,設(shè)直線的方程為:代拋物線,由韋達(dá)定理可得,,,從而得在直線上,根據(jù)切線方程可得,作出圖象,可得,,再根據(jù)求解即可.【詳解】解:由,,可知∥,設(shè)弦,的中點(diǎn)分別為,設(shè)直線的方程為:,代入,得,則,,所以,,同理可得,由拋物線的幾何意義可知點(diǎn)在直線上,所以,因?yàn)?,所以,,所以物線在處的切線為,即,,即同理可得物線在處的切線為,即,由,解得,綜上,,,所以四點(diǎn)共線,且所在直線平行于軸,
由,得,則,,又,所以有,又,化簡(jiǎn)得,同理有,由兩式知直線的方程為:,因?yàn)?,所以,又直線過(guò)點(diǎn),代入得,,整理得,即,由題可得,所以,所以,解得.故選:D.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)睛:涉及直線與圓錐曲線的問(wèn)題,作出圖象,結(jié)合韋達(dá)定理求解.點(diǎn)均在拋物線上,若直線分別經(jīng)過(guò)兩定點(diǎn),則經(jīng)過(guò)定點(diǎn),直線分別交軸于,為原點(diǎn),記,則的最小值為(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】利用條件,用表示出兩點(diǎn)坐標(biāo),從而求出直線的方程,進(jìn)而求出定定點(diǎn),再根據(jù)條件得到,再利用柯西不等式即可求出結(jié)果.【詳解】如圖,由題易知直線斜率均存在,設(shè)直線方程為,,由,消得,即,由韋達(dá)定理得,所以,代入,得到,所以,設(shè)直線方程為,,由,消得,即,由韋達(dá)定理得,所以,又因?yàn)椋?,代入,得到,所以,所以直線的斜率為,所以的方程為,即所以,即,故直線過(guò)定點(diǎn),令,得到,所以,所以,,又因?yàn)?,所以,所以,,又,所以,又由柯西不等式知,?dāng)且僅當(dāng),即時(shí),取等號(hào),所以,即,故選:D.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵在于,利用條件求出,兩點(diǎn),再利用點(diǎn)斜式表示出直線,進(jìn)而求出定點(diǎn).已知為坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線上一點(diǎn)到其準(zhǔn)線的距離為3,過(guò)的焦點(diǎn)的直線交于兩點(diǎn).當(dāng)時(shí),的值為(
)A. B. C. D.8【答案】D【分析】根據(jù)拋物線定義,結(jié)合已知條件,求得拋物線方程;再設(shè)出直線斜率和方程,聯(lián)立拋物線方程,結(jié)合三角形面積,從而求得直線方程,進(jìn)而由韋達(dá)定理求得結(jié)果.【詳解】因?yàn)閽佄锞€上一點(diǎn)到其準(zhǔn)線的距離為3,所以,解得,所以拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.由拋物線的方程可知,焦點(diǎn)F1,0,根據(jù)題意可知直線的斜率存在且不為0,設(shè)直線,,Ax1,由消去整理得,,所以,.又,所以,解得,則,,則.故選:D.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:處理本題的關(guān)鍵是能夠根據(jù)三角形面積,結(jié)合韋達(dá)定理求得直線斜率,同時(shí)要注意熟練掌握拋物線焦半徑公式,屬綜合中檔題.已知拋物線:()的焦點(diǎn)到的距離為1,是拋物線上的動(dòng)點(diǎn),到的距離與之和的最小值為1,則點(diǎn)的軌跡圍成的面積是(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù)給定條件,求出拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)及準(zhǔn)線方程,再探求點(diǎn)的軌跡圖形,進(jìn)而求出面積.【詳解】拋物線:的焦點(diǎn),由到的距離為1,得,而,解得,則拋物線的焦點(diǎn),準(zhǔn)線方程為,直線與準(zhǔn)線的距離為1,由到的距離與之和的最小值為1,得到準(zhǔn)線的距離與之和的最小值為2,因此的最小值為2,顯然,當(dāng)且僅當(dāng)點(diǎn)在線段上時(shí)取等號(hào),則,此時(shí)點(diǎn)的軌跡是以點(diǎn)為圓心,2為半徑的圓,由點(diǎn)在線段上,得點(diǎn)在圓內(nèi),又直線與的距離為1,當(dāng)點(diǎn)在直線上,點(diǎn)在直線及下方的拋物線弧上,且垂直于直線時(shí),到的距離與之和為1,符合題意,因此點(diǎn)的軌跡是以點(diǎn)為圓心,2為半徑的圓在直線及下方的圓弧與弦組成,而點(diǎn)到直線的距離是1,則,所以點(diǎn)的軌跡圍成的面積扇形的面積減去的面積,即.故選:A【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)睛:把點(diǎn)到的距離與之和的最小值為1,轉(zhuǎn)化為到的距離與之和的最小值為2是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.過(guò)拋物線上一動(dòng)點(diǎn)作圓(r為常數(shù)且)的兩條切線,切點(diǎn)分別為,若的最小值是,則(
)A.1 B.2 C.3 D.4【答案】A【分析】設(shè),利用圓的切線性質(zhì),借助圖形的面積把表示為的函數(shù),再求出函數(shù)的最小值即可.【詳解】設(shè),則,圓的圓心,半徑為,由切圓于點(diǎn),得,則,當(dāng)且僅當(dāng)時(shí),等號(hào)成立,可知的最小值為,整理可得,解得或,因?yàn)?,所以,?故選:A.【點(diǎn)睛】思路點(diǎn)睛:本題考查圓和拋物線綜合問(wèn)題,具體思路如下:(1)當(dāng)四邊形對(duì)角線互相垂直時(shí),四邊形面積等于對(duì)角線乘積的一半.(2)根據(jù)圓的切線垂直于過(guò)切點(diǎn)的半徑,可把四邊形面積轉(zhuǎn)化為兩個(gè)全等三角形面積的和.(3)設(shè),利用圓的切線性質(zhì),借助圖形的面積把表示為的函數(shù),求出函數(shù)的最小值,利用等量關(guān)系即可得到結(jié)果.7.已知拋物線的焦點(diǎn)為,點(diǎn)在上,過(guò)點(diǎn)的直線與交于兩點(diǎn),與以為圓心,為半徑的圓交于兩點(diǎn)(點(diǎn)在第一象限內(nèi)),則(
)A. B.的最小值為1C.(為原點(diǎn))的最大值為 D.的最小值不可能為6【答案】AC【分析】選項(xiàng)A,將點(diǎn)代入,即可求解;選項(xiàng)B,分斜率存在和不存在兩種情況,聯(lián)立直線與拋物線方程,結(jié)合韋達(dá)定理即可求解;選項(xiàng)C,結(jié)合選項(xiàng)B中的結(jié)論,利用正切函數(shù)的倍角公式得到關(guān)于的表達(dá)式,從而得解;選項(xiàng)D,利用選項(xiàng)B中結(jié)果,可得,即可求解.【詳解】對(duì)于選項(xiàng)A,因?yàn)辄c(diǎn)在上,所以,得到,所以,故選項(xiàng)A正確,對(duì)于選項(xiàng)B,易知直線斜率不為,設(shè),當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè)直線方程為,由,消得到,由韋達(dá)定理得,又,當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),,所以,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤,對(duì)于選項(xiàng)C,當(dāng)直線的斜率不存在時(shí),,此時(shí),當(dāng)直線的斜率存在時(shí),設(shè),則,又,由選項(xiàng)B知,,所以,易知,時(shí),,時(shí),,又的兩根為或,可得,所以,所以選項(xiàng)C正確,對(duì)于選項(xiàng)D,,由選項(xiàng)B知,當(dāng)直線的斜率存在時(shí),,所以,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取等號(hào),此時(shí)斜率存在,所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤,故選:AC.【點(diǎn)睛】關(guān)鍵點(diǎn)點(diǎn)晴,本題的關(guān)鍵在選項(xiàng)C,設(shè),再分直線斜率存在和不存在兩種情況,斜率不存在時(shí),可求得,當(dāng)斜率存在時(shí),利用選項(xiàng)B中結(jié)果,將表示成,再利用,得到,即可求解.已知拋物線的焦點(diǎn)為的準(zhǔn)線與軸交于點(diǎn),過(guò)的一條直線與交于兩點(diǎn),過(guò)作的垂線,垂足分別為,則(
)A. B.C. D.的面積等于的面積【答案】ABD【分析】對(duì)于A:根據(jù)題意結(jié)合拋物線的定義分析判斷;對(duì)于B:設(shè)直線的方程為,利用韋達(dá)定理可得,即可得結(jié)果;對(duì)于C:整理可得,進(jìn)而分析判斷;對(duì)于D:整理可得,,結(jié)合題意分析證明.【詳解】對(duì)于選項(xiàng)A:由幾何性質(zhì)可知,且,可得,所以,故A正確:對(duì)于選項(xiàng)B:設(shè)直線的方程為,,聯(lián)立方程,消去y可得,則,即,由條件知同號(hào),所以.則,可得,因?yàn)?,則,同理可得,則,故B正確;對(duì)于選項(xiàng)C:因?yàn)?,可得,?dāng)且僅當(dāng)時(shí),,故C錯(cuò)誤;對(duì)于選項(xiàng)D:設(shè),由,可知直線關(guān)于直線對(duì)稱,所以.因?yàn)椋傻?則,,所以的面積等于的面積,故D正確.故選:ABD.【點(diǎn)睛】方法點(diǎn)睛:利用韋達(dá)定理法解決直線與圓錐曲線相交問(wèn)題的基本步驟如下:(1)設(shè)直線方程,設(shè)交點(diǎn)坐標(biāo)為;(2)聯(lián)立直線與圓錐曲線的方程,得到關(guān)于(或)的一元二次方程,必要時(shí)計(jì)算;(3)列出韋達(dá)定理;(4)將所求問(wèn)題或題中的關(guān)系轉(zhuǎn)化為、(或、)的形式;(5)代入韋達(dá)定理求解.9.過(guò)拋物線的焦點(diǎn)的直線交于,兩點(diǎn),,是的準(zhǔn)線上兩點(diǎn),以為直徑的圓與切于點(diǎn),且以,,,為頂點(diǎn)的四邊形的面積為64,則直線的斜率為.【答案】【分析】利用拋物線的定義和性質(zhì),證明,,再聯(lián)立拋物線與過(guò)焦點(diǎn)的直線,利用根與系數(shù)的關(guān)系求出直線的斜率.【詳解】設(shè)拋物線的準(zhǔn)線與軸交于一點(diǎn),過(guò)作于一點(diǎn),過(guò)作于一點(diǎn),連接,,由拋物線的定義知,,,,,又,,,因此,,,又,則,設(shè)的中點(diǎn)為,則,因此,,即,因此以為直徑的圓與切于點(diǎn),且為圓的半徑,而過(guò)直線與垂直時(shí),在準(zhǔn)線只有唯一的交點(diǎn),這個(gè)交點(diǎn)即為與切于點(diǎn)的圓的圓心,因此在準(zhǔn)線只有一個(gè)圓與切于點(diǎn),故要使以的準(zhǔn)線上兩點(diǎn)為直徑的圓與切于點(diǎn),則與重合,與重合,因此四邊形為直角梯形,由題意知,直線的斜率存在且不為0,設(shè)直線的方程為,則
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