【文档说明】(通用版)高考数学(文数)一轮复习考点梳理与过关练习38《抛物线》(含详解).doc,共(32)页,1.481 MB,由MTyang资料小铺上传
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考点38抛物线(1)了解抛物线的实际背景,了解抛物线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.(2)掌握抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单性质.一、抛物线的定义和标准方程1.抛物线的定义平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的焦
点,直线l叫做抛物线的准线.抛物线关于过焦点F与准线垂直的直线对称,这条直线叫抛物线的对称轴,简称抛物线的轴.注意:直线l不经过点F,若l经过F点,则轨迹为过定点F且垂直于定直线l的一条直线.2.抛物线的标准方程(1)顶点在坐标原点,焦点在x轴正半轴上的抛物线的标准方程为22(0)ypxp;
(2)顶点在坐标原点,焦点在x轴负半轴上的抛物线的标准方程为22(0)ypxp;(3)顶点在坐标原点,焦点在y轴正半轴上的抛物线的标准方程为22(0)xpyp;(4)顶点在坐标原点,焦点在y轴负半轴上的抛物
线的标准方程为22(0)xpyp.注意:抛物线标准方程中参数p的几何意义是抛物线的焦点到准线的距离,所以p的值永远大于0,当抛物线标准方程中一次项的系数为负值时,不要出现p<0的错误.二、抛物线的几何性质1.抛
物线的几何性质标准方程22(0)ypxp22(0)ypxp22(0)xpyp22(0)xpyp图形几何性质范围0,xyR0,xyR0,yxR0,yxR对称性关于x轴
对称关于x轴对称关于y轴对称关于y轴对称焦点(,0)2pF(,0)2pF(0,)2pF(0,)2pF准线方程2px2px2py2py顶点坐标原点(0,0)离心率1e2.抛物线的焦半径
抛物线上任意一点00(),Pxy与抛物线焦点F的连线段,叫做抛物线的焦半径.根据抛物线的定义可得焦半径公式如下表:抛物线方程22(0)ypxp22(0)ypxp22(0)xpyp22(0)xpyp焦半径公式0||2pPFx0||2
pPFx0||2pPFy0||2pPFy3.抛物线的焦点弦抛物线的焦点弦即过焦点F的直线与抛物线所成的相交弦.焦点弦公式既可以运用两次焦半径公式得到,也可以由数形结合的方法求出直线与抛物线的
两交点坐标,再利用两点间的距离公式得到,设AB为焦点弦,11(,)Axy,22(,)Bxy,则抛物线方程22(0)ypxp22(0)ypxp22(0)xpyp22(0)xpyp焦点弦公式12||()ABpxx12||()ABpxx1
2||()ABpyy12||()ABpyy其中,通过抛物线的焦点作垂直于对称轴而交抛物线于A,B两点的线段AB,称为抛物线的通径.对于抛物线22(0)ypxp,由(,)2pAp,(,)2pBp,可得||2ABp,故抛物线的通径长为2p.4.
必记结论直线AB过抛物线22(0)ypxp的焦点,交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,如图:(1)y1y2=-p2,x1x2=p24.(2)|AB|=x1+x2+p,x1+x2≥122xx=p,即当x1=x2时
,弦长最短为2p.(3)1|AF|+1|BF|为定值2p.(4)弦长AB=2psin2α(α为AB的倾斜角).(5)以AB为直径的圆与准线相切.(6)焦点F对A,B在准线上射影的张角为90°.考向一抛物线的定义和标准方程1.抛物线定义的实质可归结为“一动三定”:一个
动点M,一个定点F(抛物线的焦点),一条定直线l(抛物线的准线),一个定值1(抛物线的离心率).2.抛物线的离心率e=1,体现了抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,因此,涉及抛物线的焦半径、焦点弦的问题,可以优先考虑利用抛物线的定义将点到焦点的距离转化为点到准线的
距离,即2PFpx或2PFpy,使问题简化.典例1设定点(0,1)F,动圆D过点F且与直线1y相切,则动圆圆心D的轨迹方程为A.24xyB.22xyC.24yxD.22yx【答案】A【解析】由题意知,动圆圆心到定点(0,1)F与到
定直线1y的距离相等,所以动圆圆心的轨迹是以F为焦点的抛物线,则方程为24xy.故选A.【名师点睛】本题考查抛物线的定义,属于简单题.由题意,动圆圆心的轨迹是以F为焦点的抛物线,求得p,即可得到答案.典例2已知
抛物线y2=2px(p>0)上的点到准线的最小距离为3,则抛物线的焦点坐标为A.(30,)B.(0,3)C.(230,)D.(0,23)【答案】A【解析】抛物线y2=2px(p>0)上的点到准线的最小距离为3,就是顶点到焦点的距离是3,即3
2p,则抛物线的焦点坐标为(3,0).故选A.【名师点睛】本题主要考查抛物线的定义和准线方程,属于基础题.抛物线上的点到准线的最小距离即为顶点到焦点的距离,进而列方程求解即可.1.已知0p,抛物线C:28ypx的焦点为F,C与抛物线
2xpy在第一象限的交点为M,且4MF,则p________.考向二求抛物线的标准方程1.求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点的位置、开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,
由于标准方程只有一个参数p,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.2.用待定系数法求抛物线标准方程的步骤:若无法确定抛物线的位置,则需分类讨论.特别地,已知抛物线上一点的坐标,一般有两种标准方程.典例3若点A,B在抛物线y2=2px(p>0)上,O是坐标原点,若正三角形O
AB的面积为4,则该抛物线的方程是A.y2=233xB.y2=xC.y2=2xD.y2=33x【答案】A【解析】根据对称性,可知AB⊥x轴,由于正三角形OAB的面积是4,故34AB2=4,故AB=4,正三角形OAB的高为2,故
可设点A的坐标为(2,2),代入抛物线方程得4=4p,解得p=33,故所求抛物线的方程为y2=233x.典例4求满足下列条件的抛物线的标准方程,并求出对应抛物线的准线方程.(1)过点(32),;(2)焦点在直线240xy上.【解析】(1)设所求抛物线的方程为22ypx
或20)2(xpyp.∵过点(32),,∴3()42p或922p,∴23p或94p.故所求抛物线的方程为243yx或292xy,对应的准线方程分别是13x,98y.(2)令0x
得2y;令0y得4x,∴抛物线的焦点为(4)0,或(0)2,.当焦点为(4)0,时,42p,∴8p,此时抛物线的方程为216yx;当焦点为(0)2,时,22p,∴4p,此时抛物线的方程为28xy.故所求抛物线
的方程为216yx或28xy,对应的准线方程分别是4x,2y.2.已知直线l过点3,22且与x轴垂直,则以直线l为准线、顶点在原点的抛物线的方程是A.26yxB.26yxC.26xyD.26xy考向三抛物线的简单几何性质及其应用确定及应用抛物
线性质的关键与技巧:(1)关键:利用抛物线方程确定及应用其焦点、准线等性质时,关键是将抛物线方程化成标准方程.(2)技巧:要结合图形分析,灵活运用平面几何的性质以图助解.典例5已知等腰三角形OPM中,OP⊥MP,O为抛物线2y=2px(p>0)的顶点,点M在抛物线的对称轴
上,点P在抛物线上,则点P与抛物线的焦点F之间的距离是A.22pB.52pC.2pD.2p【答案】B【解析】由题意得222,PPPPPyxxpxxp因此点P与抛物线的焦点F之间的距离为522Pppx,选B.【名师点睛】(1)凡涉及抛物线上的点到焦点距离时,一般运用定义转化为到
准线距离处理.(2)解答本题的关键是画出图形,利用抛物线的简单几何性质转化求解即可.3.抛线22(0)ypxp的焦点为F,准线为l,l与x轴的交点为A,点B在l上,直线FB的倾斜角为45,且4FAFB,则△ABF的面积为A.2B.2C.22D.4考向四焦点弦问题
与抛物线的焦点弦长有关的问题,可直接应用公式求解.解题时,需依据抛物线的标准方程,确定弦长公式是由交点横坐标定还是由交点纵坐标定,是p与交点横(纵)坐标的和还是与交点横(纵)坐标的差,这是正确解题的关键.典例6过抛物线y2=4x的焦点作直线交
抛物线于点A(x1,y1),B(x2,y2),若|AB|=7,求AB的中点M到抛物线准线的距离.【解析】抛物线的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1.由抛物线的定义知,即,得,于是弦AB的中点M的横坐标为52,因此点M到抛物线准线的距离为57122.典例7已知过抛物线y2=2
px(p>0)的焦点,斜率为2的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点,且|AB|=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若+λ,求λ的值.【解析】(1)直线AB的方程是y=2(x-2p),与y2=2px联立,从
而有4x2-5px+p2=0,所以x1+x2=54p.由抛物线的定义,得|AB|=x1+x2+p=9,所以p=4,从而抛物线的方程是y2=8x.(2)因为p=4,所以4x2-5px+p2=0,可简化为x2-5x+4=0,从而x1=1,x2=4,y1=-2,y2=
4,从而A(1,-2),B(4,4).设C(x3,y3),则=(x3,y3)=(1,-2)+λ(4,4)=(4λ+1,4λ-2).又=8x3,所以[2(2λ-1)]2=8(4λ+1),即(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.4.过抛物线2
6yx的焦点F作直线交抛物线于11,Axy,22,Bxy两点,如果126xx,那么||ABA.10B.9C.6D.4考向五抛物线中的最值问题1.抛物线中经常根据定义把点到焦点的距离和点到准线的距离进行互相转化,
从而求解.2.有关抛物线上一点M到抛物线焦点F和到已知点E(E在抛物线内)的距离之和的最小值问题,可依据抛物线的图形,过点E作准线l的垂线,其与抛物线的交点到抛物线焦点F和到已知点E的距离之和是最小值.典例8如图,已知点及抛物线24xy上的动点,则
的最小值是A.2B.3C.4D.【答案】A【解析】如图,作轴于A点,并与准线相交于B点.抛物线的焦点为,准线为,由抛物线的几何意义可得所以=====2.故选A.典例9已知抛物线的方程为x2=8y,F是焦点,点A(-2,4),在此抛物线上求一点P,使|PF|+|
PA|的值最小.【解析】∵(-2)2<8×4,∴点A(-2,4)在抛物线x2=8y的内部.如图所示,设抛物线的准线为l,过点P作PQ⊥l于点Q,过点A作AB⊥l于点B,连接AQ.由抛物线的定义可知,|PF|+|PA|=|PQ|+|PA|≥
|AQ|≥|AB|,当且仅当P,Q,A三点共线时,|PF|+|PA|取得最小值,即|AB|.∵A(-2,4),∴不妨设|PF|+|PA|的值最小时,点P的坐标为(-2,y0),代入抛物线方程x2=8y得y0=12.∴使|PF|+|PA|的值最小的抛物线上的点P的坐标为(-2,12).
5.已知点M是抛物线24xy上的一动点,F为抛物线的焦点,A是圆C:22(1)(4)1xy上一动点,则||||MAMF的最小值为A.3B.4C.5D.61.抛物线28yx的焦点为A.(2,0)B.(2,0)C.(0,2)D.(0,2)2.已知,mnR,则“0mn”是“
抛物线20mxny的焦点在y轴正半轴上”的A.充分不必要条件B.必要不充分条件C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件3.已知抛物线y2=4x上一点M与该抛物线的焦点F的距离|MF|=4,则点M的横坐标x=A.0B.3C.2D.44.已知直线l是抛物线22(0
)ypxp的准线,半径为3的圆过抛物线顶点O和焦点F与l相切,则抛物线的方程为A.28yxB.28yxC.28xyD.28xy5.已知点M(-3,2)是坐标平面内一定点,若抛物线y2=2x的焦点为F,点Q是该抛物线上的一动点,则
|MQ|-|QF|的最小值是A.72B.3C.52D.26.设F为抛物线C:24yx的焦点,M为抛物线C上的一点,O为原点,若OFM△为等腰三角形,则OFM△的周长为A.4B.251C.52或4D.51或47.
曲线22yx上两点1122,,AxyBxy、关于直线yxm对称,且1212xx,则m的值为A.32B.2C.52D.38.平面直角坐标系xOy中,F是抛物线24yx的焦点,点AB、在抛物线C上,满足4
OAOB,43FAFB,则FAFB为A.11B.12C.13D.149.已知抛物线C:22(0)ypxp的焦点为F,准线为l,l与x轴的交点为P,点A在抛物线C上,过点A作AAl,垂
足为A.若四边形AAPF的面积为14,且3cos5FAA,则抛物线C的方程为A.28yxB.24yxC.22yxD.2yx10.已知抛物线C:220xpyp的焦点为F,点1,0A,直线FA与抛物线C交于点P(P在第一象限内),与其准线交于点Q,若2PQF
P,则点P到y轴距离为A.221B.222C.321D.32211.若抛物线22ypx的焦点与椭圆22184xy的右焦点重合,则p___________.12.已知点121,,9,AyBy是抛物线22(0)ypxp上的两点,210yy
,点F是它的焦点,若5BFAF,则212yy的值为__________.13.以抛物线C:22(0)ypxp的顶点为圆心的圆交C于,AB两点,交C的准线于,DE两点.已知26AB,210DE,则p等于__________.14.已知抛物线C:y2=ax(a>0)
的焦点为F,点A(0,1),射线FA与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N,若|FM|∶|MN|=1∶3,则实数a的值为_________.15.已知抛物线2:20Cypxp的焦点为F,直线l与C交于A,B两点,AFBF,线段AB的中点为M,过点M作抛物线C的准线的
垂线,垂足为N,则ABMN的最小值为_________.16.已知抛物线的焦点为,准线方程是.(1)求此抛物线的方程;(2)设点在此抛物线上,且,若为坐标原点,求△OFM的面积.17.已知M,N是焦点为F的抛物线220ypxp上两个不同的点,线段MN的中点A的横坐标为42p.(1)求|
MF|+|NF|的值;(2)若p=2,直线MN与x轴交于点B,求点B的横坐标的取值范围.18.已知抛物线21:4Cyx和22:20Cxpyp的焦点分别为12,FF,点1,1P且12(F
FOPO为坐标原点).(1)求抛物线2C的方程;(2)过点O的直线交1C的下半部分于点M,交2C的左半部分于点N,求△PMN面积的最小值.1.(2019年高考全国Ⅱ卷文数)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆2213xypp的一个焦点,则p=A.2B.3C.4D.82.(201
7年高考全国Ⅱ卷文数)过抛物线2:4Cyx的焦点F,且斜率为3的直线交C于点M(M在x的轴上方),l为C的准线,点N在l上且MNl,则M到直线NF的距离为A.5B.22C.23D.333.(2019年高考北京卷文数)设抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.则以F为圆心,且与l相
切的圆的方程为__________.4.(2018年高考北京卷文数)已知直线l过点(1,0)且垂直于𝑥轴,若l被抛物线24yax截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为_________.5.(2017年高考天津卷文数)设抛物线2
4yx的焦点为F,准线为l.已知点C在l上,以C为圆心的圆与y轴的正半轴相切于点A.若120FAC,则圆的方程为___________.6.(2019年高考浙江卷)如图,已知点(10)F,为抛物线22(0)ypx
p的焦点,过点F的直线交抛物线于A、B两点,点C在抛物线上,使得ABC△的重心G在x轴上,直线AC交x轴于点Q,且Q在点F的右侧.记,AFGCQG△△的面积分别为12,SS.(1)求p的值及抛物线的准线方程;(2)求12SS的最小值及此时点G的坐标.7.
(2018年高考全国Ⅰ文数)设抛物线22Cyx:,点20A,,20B,,过点A的直线l与C交于M,N两点.(1)当l与x轴垂直时,求直线BM的方程;(2)证明:ABMABN∠∠.8.(2018年高考全国
Ⅱ卷文数)设抛物线24Cyx:的焦点为F,过F且斜率为(0)kk的直线l与C交于A,B两点,||8AB.(1)求l的方程;(2)求过点A,B且与C的准线相切的圆的方程.9.(2017年高考全国Ⅰ卷文数)设A,B为曲线C:
y=24x上两点,A与B的横坐标之和为4.(1)求直线AB的斜率;(2)设M为曲线C上一点,C在M处的切线与直线AB平行,且AMBM,求直线AB的方程.1.【答案】1【解析】由题意,抛物线C:28ypx的焦点为2,0Fp,准线方程为2xp,联立方程得228ypxxpy
,可得2xp,根据抛物线的定义可得2224MFxppp,解得1p.【名师点睛】本题主要考查了抛物线的定义、标准方程及其简单的几何性质的应用,其中解答中联立方程,求得点P的坐标,合理利用抛物线的定义列出方程是解答的关键,着重
考查了推理与运算能力,属于基础题.2.【答案】B【解析】依题意,设抛物线的方程为:22(0)ypxp,准线方程为32x,322p,3p,抛物线的方程是26yx.故选B.【名师点睛】本题考查了抛物线的定义,抛物线方程的求法,属于基础题.利用抛物线
的性质可知该抛物线的形式为:22(0)ypxp,依题意可求p的值,从而可得答案.变式拓展3.【答案】B【解析】由直线FB的倾斜角为45,得224FAFBFAp,2p.∴AB=FA=2,故△ABF的面积为
2222.故选B.【名师点睛】本题考查了抛物线的性质,向量数量积,三角形面积公式,考查转化能力,属于基础题.4.【答案】B【解析】抛物线26yx的准线方程是32x,所以132AFx,232BFx,1239ABAFBFxx
,故选B.【名师点睛】本题主要考查抛物线定义的应用以及过焦点弦的弦长求法.依据抛物线的定义,可以求出点A,B到准线距离,即可求得AB的长.5.【答案】B【解析】如图所示,利用抛物线的定义知:MPMF,当,,MAP三点
共线时,MAMF的值最小,且最小值为1CPrCP,抛物线的准线方程:1y,1,4C,415CP,min514MAMF.本题正确选项为B.【名师点睛】本题考查线段距离之和的最值的求解,涉及抛物线定义、圆的性质的应用,关
键是能够找到取得最值时的点的位置,从而利用抛物线和圆的性质来进行求解.1.【答案】A【解析】由抛物线方程可知:8422p,焦点坐标为:2,0.本题正确选项为A.【名师点睛】本题考查根据抛物线方程求解焦点坐标,属于基础题.2.【答案】C
【解析】若“0mn”,则2nxym中的0nm,所以“抛物线20mxny的焦点在y轴正半轴上”成立,是充分条件;反之,若“抛物线20mxny的焦点在y轴正半轴上”,则2nxym中的0nm,即0mn,则“0mn”成立,故是充分必要条件.故答案为C.【名师点睛】(1)本
题主要考查充要条件的判断和抛物线的几何性质,意在考查学生对这些知识的掌握水平和分析推理能力.(2)判断充要条件,首先必须分清谁是条件,谁是结论,然后利用定义法、转换法和集合法来判断.3.【答案】B【解析】抛物线y2=4x,2p,
由抛物线定义可知,抛物线上任一点到焦点的距离与到准线的距离是相等的,4MF,即有42Mpx,3Mx.故选B.【名师点睛】活用抛物线的定义是解决抛物线问题最基本的方法,抛物线上的点到焦点的距离,叫焦半径.到焦点的距离
常转化为到准线的距离求解.4.【答案】A【解析】依题意设圆的方程为:(x﹣a)2+(y﹣b)2=32,抛物线22(0)ypxp的焦点,02pF,半径为3的圆过抛物线22(0)ypxp
的顶点O和焦点F,则圆心到点F的距离等于到准线的距离,考点冲关所以22222233232abpabpa,解得433p=4,因此抛物线的方程为:y2=8x.故选A.【名师点睛】本题考查了圆的标准方程和抛物线的性质,
属于基础题.求解时,设出圆的标准方程,代入原点和焦点可解得p=4.5.【答案】C【解析】抛物线的准线方程为x=12,当MQ∥x轴时,|MQ|-|QF|取得最小值,此时|MQ|-|QF|=|2+3|-|2
+12|=52.6.【答案】D【解析】①若MOMF,即点M在直线12x上,解得1,22M,所以OFM△的周长为32142;②若OMOF,设200,4yMy,所以4200116yy,解得52,252M
,所以||51MF,所以OFM△的周长为511151.故选D.【名师点睛】本题考查抛物线的性质.由题意可知,满足要求的点有两个,所以进行分类讨论.本题的关键就是求出M的坐标,求出周长,所以只需设出M的坐标,结合各自的等量关系,求坐
标,得到周长.7.【答案】A【解析】设直线AB的方程为y=−x+b,代入22yx得2x2+x−b=0,∴x1+x2=−12,x1x2=2b=−12.∴b=1,即AB的方程为y=−x+1.设AB的中点为M(x0,y0),则x0=122xx=−14,代入y0=−x0+1,得y0=54.又M(−1
4,54)在y=x+m上,∴54=−14+m.∴m=32.故答案为A.【名师点睛】这是属于圆锥曲线中的中点弦问题,可以联立,由根与系数的关系得到中点坐标,代入已知直线.还有解决中点弦问题和对称问题,可以利用点差法,由两式作差直接得中点坐标和直线斜率的关系.8.【答案】A【解析】设
1122(,),(,)AxyBxy,则221212,44yyxx,由4OAOB得22121212124,4,44yyxxyyyy221212128,444yyyyxx,因为43FAFB
,所以1212(1)(1)43,43xxxx,因此2212121212()()44816648,xxxxxxxx,从而1122121212(1,)(1,)()148111FAFBxyxyxxyyxx,故选A.【名师点睛】本
题考查向量数量积以及抛物线定义,考查基本分析求解能力,属中档题.求解时,设出,AB坐标,根据向量数量积以及抛物线定义化简条件,即得结果.9.【答案】B【解析】作出图形如下图所示,过点F作FFAA,垂足
为F.设3AFx,因为3cos5FAA,故5AFx,4FFx,由抛物线定义可知,5AFAAx,则2AFxp,故2px.四边形AAPF的面积5221422pppP
FAAPAS,解得2p,故抛物线C的方程为24yx.故选B.【名师点睛】本题考查抛物线的定义与方程,考查运算求解能力、推理论证能力以及数形结合思想.10.【答案】B【解析】由题意得抛物线的焦点为0,2pF,准线方程为2py,
如图,设准线与y轴交于点1F,过点P作抛物线准线的垂线,垂足为1P,则11∥PPFF,∴1||||2||||QPQPFPPP,∴145PQP,∴直线FA的倾斜角为135,∴021012FAppk,解得2p.又由11∥
PPFF得11||||2||||21PPQPQFFF,即1||2221PP,∴1||2221422PP.设,Pxy,则1422y,∴322y,∴224322421x,又点P在
第一象限,∴221222x,即点P到y轴距离为222.故选B.【名师点睛】本题考查抛物线定义的运用和平面几何图形的性质,解题的关键是根据平面图形的性质得到直线FA的倾斜角,进而得到参数2p,然后再根据定义进行转化后可得所求距离,属于中档题.11.【答案】4【解
析】由椭圆22184xy知,228,4ab,2224cab,所以椭圆22184xy的右焦点坐标为2,0,又抛物线22ypx的焦点坐标为,02p,即有22p,解得4p.【名师点睛】本题主要考查抛物线和椭
圆的性质的应用,由标准方程求焦点坐标.依据抛物线的性质以及椭圆的性质求出焦点坐标,由题意列出方程,即可求出.12.【答案】10【解析】由抛物线的定义可得1,922ppAFBF,依据题设可得595222ppp
,则22122414,49366yyy(舍去负值),故21210yy,应填10.13.【答案】2【解析】如图,26AB,6AM,210DE,10DN,2pON,2632A
xpp,ODOA,2222||||ONDNOMAM,2291064pp,解得:2p,故答案为2.【名师点睛】本题考查抛物线的简单性质的应用,抛物线与圆的方程的应用,考查数形结合思想,属于中档题.画出图形,利用勾
股定理以及圆的半径列出方程求解即得p的值.14.【答案】【解析】依题意得焦点F的坐标为(,0),设M在抛物线的准线上的射影为K,连接MK,由抛物线的定义知|MF|=|MK|,因为|FM|∶|MN|=1∶3,所以|KN|∶|KM|=2∶1,又01404FNkaa,kFN=-=-2,所以
4a=2,解得a=.15.【答案】2【解析】如图所示,设抛物线的准线为l,作AQl于点Q,BPl于点P,由抛物线的定义可设:,AFAQaBFBPb,由勾股定理可知:2222ABAFBFab
,由梯形中位线的性质可得:2abMN,则22212222abABabababMN,当且仅当ab时等号成立.即ABMN的最小值为2.【名师点睛】本题主要考查抛物线的定义及其应用,均值不等式求最值
的方法等知识,意在考查学生的转化能力和计算求解能力.由题意结合抛物线的定义和均值不等式的结论整理计算即可求得最终结果.16.【解析】(1)因为抛物线的准线方程为,所以12p,得.所以抛物线的方程为.(2)设,因为点在抛物线上,且,由抛物线定义知032pMFx,得.由02,My在抛物线上
,满足抛物线的方程,知022y,所以△OFM的面积为011122222OFy.17.【解析】(1)设1122,,,MxyNxy,则128xxp,而12pMFx,22pNFx,∴128MFNFxxp.(2)当p
=2时,抛物线方程为24yx.①若直线MN的斜率不存在,则B(3,0).②若直线MN的斜率存在,设A(3,t)(t≠0),则由(1)知21122244yxyx,整理得2212124yxyx,∴1212124yxyxyy,即2MNkt,∴直线2:3MNy
txt,∴B点的横坐标为232t,由22(3)4ytxtyx消去x得2222120ytyt,由Δ>0得0<t2<12,∴232t∈(−3,3).综上,点B的横坐标的取值范围为3,3.【名师点睛】
本题主要考查直线与圆锥曲线的位置关系的相关问题,意在考查学生理解能力、分析判断能力以及综合利用所学知识解决问题的能力和较强的运算求解能力,其常规思路是先把直线方程与圆锥曲线方程联立,消元、化简,然后应用根与系数的关系建立方程,解决相关问题.涉及弦中点的问题常常用“点差法”解决,往往会更简单.在得到
三角形的面积的表达式后,能否利用换元的方法,观察出其中的函数背景成了完全解决问题的关键.18.【解析】(1)由题意得F1(1,0),202pF,,则1212pFF,,∴121111022ppFFOP,,
,∴p=2,∴抛物线C2的方程为x2=4y.(2)设过点O的直线为y=kx,联立24yxykx得(kx)2=4x,求得M(24k,4k),联立24xyykx得N(4k,4k2)
(k<0),从而2222441414MNkkkkkk,点P到直线MN的距离211kdk,进而2221141421△PMNkSkkkk=32222112(1)1112221kkkkkkkkkkk
,令12tktk,则有S△PMN=2(t−2)(t+1),当t=−2时k=−1,取得最小值8.即当直线为y=−x,△PMN的面积取得最小值8.【名师点睛】本题考查抛物线的方程和性质,考查直线方程和抛物线的方程联立,求交点,考查二次
函数的最值的求法,考查运算能力,属于中档题.求解时,(1)根据12(FFOPO为坐标原点),利用坐标运算即可求出p,写出抛物线方程;(2)联立直线与抛物线方程求出,MN的坐标,写出弦长,求出点1,1P到直线MN的距离,写出面积,利用换元法求
其最值即可.1.【答案】D【解析】因为抛物线22(0)ypxp的焦点(,0)2p是椭圆2231xypp的一个焦点,所以23()2ppp,解得8p,故选D.【名师点睛】本题主要考查抛物线与椭圆的几何性质,渗透逻辑推理、运算能力素养.解答时,利用抛物线与椭圆有共同的焦点即
可列出关于p的方程,从而解出p,或者利用检验排除的方法,如2p时,抛物线焦点为(1,0),椭圆焦点为(±2,0),排除A,同样可排除B,C,从而得到选D.2.【答案】C【解析】方法一:由题知:3(1)MFyx,与抛物线24yx联立得231030xx,解得121,33xx,所
以(3,23)M,因为MNl,所以(1,23)N,因为(1,0)F,所以直通高考:3(1)NFyx.所以M到直线NF的距离为22|3(31)23|23(3)1.故选C.方法二:设直线l与x轴相交于点P,与直线MN相交于点Q,(1,0)F,设||||MNMFm,因为||
2,30PFNQM,所以||4,||2QFQMm,所以42mm,解得:4m,设00(,)Mxy,由焦半径公式得:014x,所以03x,023y,所以||233sinsin||42NPMNFNFPNF,所以点M到直线NF的距
离为3||sin4232NMMNF.故选A.【名师点睛】直线和圆锥曲线的位置关系,一般转化为直线方程与圆锥曲线方程组成的方程组,利用根与系数的关系或求根公式进行转化,涉及弦长的问题中,应熟练地利用根与系数的关系,设而
不求法计算弦长;涉及垂直关系时也往往利用根与系数的关系、设而不求法简化运算;涉及过焦点的弦的问题,可考虑用圆锥曲线的定义求解;涉及中点弦问题往往利用点差法.方法二中,能充分挖掘条件中的几何性质,能使运算量大大减少,节省运算时间.3.【答案】
22(1)4xy【解析】抛物线y2=4x中,2p=4,p=2,焦点F(1,0),准线l的方程为x=−1,以F为圆心,且与l相切的圆的方程为(x−1)2+y2=22,即为22(1)4xy.【名师点睛】本题可采用数形结合法,只要画出图形,即可很容易求出结果.4.【
答案】1,0【解析】由题意可得,点1,2P在抛物线上,将1,2P代入24yax中,解得1a,24yx,由抛物线方程可得:24,2,12ppp,焦点坐标为1,0.【名师点睛】此题考查抛物线的相关知识,属于易得分题,关键在于能够
结合抛物线的对称性质,得到抛物线上点的坐标,再者熟练准确记忆抛物线的焦点坐标公式也是保证本题能够得分的关键.根据题干描述画出相应图形,分析可得抛物线经过点1,2,将点1,2坐标代入可求参数a的值,进而可求焦点坐标.5.【答案】22(1
)(3)1xy【解析】由题可设圆心坐标为(1,)Cm,则(0,)Am,焦点(1,0)F,(1,0),(1,)ACAFm,211cos21ACAFCAFACAFm,解得3m,由于
圆C与y轴得正半轴相切,则3m,所求圆的圆心为(1,3),半径为1,所求圆的方程为22(1)(3)1xy.【名师点睛】本题设计比较巧妙,考查了圆、抛物线的方程,同时还考查了向量数量积的坐标表示,本题只有一个难点,就是120CAF,会不会用向量的
数量积表示cosCAF,根据图象,可设圆心为(1,)Cm,那么方程就是22(1)()1xym,若能用向量的数量积表示角,即可求得m,问题也就迎刃而解了.另外,本题也可通过解三角形求得3AO,即3m,进而可得圆的方程.6.【答案】(1)p=2,准线方程为x=−1;(2)最小
值为312,此时G(2,0).【解析】(1)由题意得12p,即p=2.所以,抛物线的准线方程为x=−1.(2)设,,,,,AABBccAxyBxyCxy,重心,GGGxy.令2,0Aytt,则2Axt.由于直线AB过F,故直线AB方程为2112txy
t,代入24yx,得222140tyyt,故24Bty,即2Byt,所以212,Btt.又由于11,33GABcGABcxxxxyyyy及重心G在x轴上,故220cty
t,得242211222,2,,03ttCttGttt.所以,直线AC方程为222yttxt,得21,0Qt.由于Q在焦点F的右侧,故2
2t.从而4224221244242222211|2|||322221222211|||1||2|23ActttFGytStttttSttQGytttt.令22mt
,则m>0,122113222134323424SmSmmmmmm….当3m时,12SS取得最小值312,此时G(2,0).【名师点睛】本题主要考查抛物线的几何性质,直线与抛物线的位置关系等基础知识,同时考查运算求解能力和综合应用能力.7.
【答案】(1)y=112x或112yx;(2)见解析.【解析】(1)当l与x轴垂直时,l的方程为x=2,可得M的坐标为(2,2)或(2,–2).所以直线BM的方程为y=112x或112yx.(2)当l与x轴垂直时,AB为MN
的垂直平分线,所以∠ABM=∠ABN.当l与x轴不垂直时,设l的方程为(2)(0)ykxk,M(x1,y1),N(x2,y2),则x1>0,x2>0.由2(2)2ykxyx,得ky2–2y–4k=0,可知y1+y2=2k,y1y2=
–4.直线BM,BN的斜率之和为1221121212122()22(2)(2)BMBNyyxyxyyykkxxxx.①将112yxk,222yxk及y1+y2,y1y2的表达式代入①式分子,
可得121221121224()882()0yykyyxyxyyykk.所以kBM+kBN=0,可知BM,BN的倾斜角互补,所以∠ABM=∠ABN.综上,∠ABM=∠ABN.【名师点睛】本题主要考查抛物线的标准方程与几何性质、直线与抛物线的位置
关系,考查考生的化归与转化能力、运算求解能力,考查的数学核心素养是直观想象与数学运算.在设直线的方程时,一定要注意所设方程的适用范围,如用点斜式时,要考虑到直线的斜率不存在的情况,以免解答不严密或漏解.(1
)求出直线l与抛物线的交点,利用两点式写出直线BM的方程;(2)由(1)知,当直线l与x轴垂直时,结论显然成立,当直线l与x轴不垂直时,设出斜率k,联立直线l与C的方程,求出M,N两点坐标之间的关系,再表示出BM与BN的斜率,得其和为0,从而说
明BM与BN两条直线的斜率互为相反数,进而可知两角相等.8.【答案】(1)y=x–1;(2)22(3)(2)16xy或22(11)(6)144xy.【解析】(1)由题意得F(1,0),l的方程为y=k(x–1)(k
>0).设A(x1,y1),B(x2,y2).由2(1)4ykxyx得2222(24)0kxkxk.216160k,故212224kxxk.所以212244(1)(1)kABAFBFxxk
.由题设知22448kk,解得k=–1(舍去),k=1.因此l的方程为y=x–1.(2)由(1)得AB的中点坐标为(3,2),所以AB的垂直平分线方程为2(3)yx,即5yx.设所求圆的圆心坐标为(x0,
y0),则00220005(1)(1)16.2yxyxx,解得0032xy,或00116.xy,因此所求圆的方程为22(3)(2)16xy或22(11)(6)144xy.【名师点睛】本题
主要考查抛物线与直线和圆的综合,考查考生的数形结合能力、运算求解能力,考查的数学核心素养是直观想象、数学运算.(1)利用点斜式写出直线l的方程,代入抛物线方程,得到关于x的一元二次方程,利用根与系数的关系以及抛物线的定义加以求解;(2)由题意写出线段AB的垂直
平分线所在直线的方程,设出圆心的坐标,由题意列出方程组,解得圆心的坐标,即可求解.9.【答案】(1)1;(2)7yx.【解析】(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),则12xx,2114xy,2224
xy,x1+x2=4,于是直线AB的斜率12121214yyxxkxx.(2)由24xy,得2xy'.设M(x3,y3),由题设知312x,解得32x,于是M(2,1).设直线AB的方程为yxm,故线
段AB的中点为N(2,2+m),|MN|=|m+1|.将yxm代入24xy得2440xxm.当16(1)0m,即1m时,1,2221xm.从而12||=2||42(1)ABxxm.由题设知||2||ABMN,即42(1)2(1)mm
,解得7m.所以直线AB的方程为7yx.【名师点睛】本题主要考查直线与圆锥曲线的位置关系,主要利用根与系数的关系:因为直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方
程问题,故用根与系数的关系及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用根与系数的关系直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用.(1)设A(x1,y1),B(x2,y2),由两点斜率公式求AB的斜率;(2)联立直线与抛物线方程,消y,得12||=2||
42(1)ABxxm,解出m即可.