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    高考数学一轮复习知识点讲解+真题测试专题9.5抛物线(知识点讲解)(原卷版+解析)

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    高考数学一轮复习知识点讲解+真题测试专题9.5抛物线(知识点讲解)(原卷版+解析)

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    这是一份高考数学一轮复习知识点讲解+真题测试专题9.5抛物线(知识点讲解)(原卷版+解析),共29页。

    【核心素养】
    1.考查抛物线的定义、求抛物线方程、最值等问题,凸显直观想象、数学运算的核心素养.
    2.结合抛物线的几何性质及几何图形,求抛物线相关性质及其应用,凸显数学运算、直观想象的核心素养.
    3.考查直线与抛物线的位置关系,凸显逻辑推理、数学运算、数学应用的核心素养.
    【知识点展示】
    (一)抛物线的定义
    平面内与一个定点和一条定直线(不经过点)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点叫做抛物线的焦点,定直线叫做抛物线的准线.
    (二)抛物线的标准方程及几何性质
    (三)直线和抛物线的位置关系
    (1)将直线的方程与抛物线的方程y2=2px(p>0)联立成方程组,消元转化为关于x或y的一元二次方程,其判别式为Δ.
    若,直线与抛物线的对称轴平行或重合,直线与抛物线相交于一点;

    ①Δ>0 直线和抛物线相交,有两个交点;
    ②Δ=0直线和抛物线相切,有一个公共点;
    ③Δ<0直线和抛物线相离,无公共点.
    (2)直线与抛物线的相交弦
    设直线交抛物线于点两点,则
    ==
    同理可得[来源:Z*xx*k.Cm]
    这里的求法通常使用韦达定理,需作以下变形:
    (四)焦半径、焦点弦
    1.通径
    过焦点垂直于轴的弦称为抛物线的通径,其长为__2p__.
    2.焦半径
    抛物线上一点与焦点F连接的线段叫做焦半径,设抛物线上任一点A(x0,y0),则四种标准方程形式下的焦半径公式为
    3.焦点弦问题
    如图所示:AB是抛物线y2=2px(p>0)过焦点F的一条弦,设A(x1,y1)、B(x2,y2),AB的中点M(x0,y0),抛物线的准线为l.
    (1)以AB为直径的圆必与准线l__相切__;
    (2)|AB|=2(x0+eq \f(p,2))=x1+x2+__p__;
    (3)A、B两点的横坐标之积、纵坐标之积为定值,即x1·x2=eq \f(p2,4),y1·y2=-p2.
    【常考题型剖析】
    题型一:抛物线定义的应用
    例1.(2023·全国·高三专题练习(文))已知抛物线C:的焦点为,A是C上一点,|AF|=,则=( )
    A.1B.2C.4D.8
    例2.(2023·全国·高考真题(理))已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=( )
    A.2B.3C.6D.9
    【总结提升】
    1.涉及抛物线几何性质的问题常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征,体现了数形结合思想解题的直观性.
    2.抛物线上的点到焦点距离等于到准线距离,注意转化思想的运用.
    3.利用抛物线定义可以解决距离的最大和最小问题,该类问题一般情况下都与抛物线的定义有关.实现由点到点的距离与点到直线的距离的转化.
    (1)将抛物线上的点到准线的距离转化为该点到焦点的距离,构造出“两点之间线段最短”,使问题得解.
    (2)将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,利用“与直线上所有点的连线中垂线段最短”原理解决.
    提醒:利用抛物线定义进行距离转化的同时,要注意平面几何知识在其中的重大运用.
    题型二:抛物线的标准方程
    例3.(2023·全国高二课时练习)已知动圆M经过点A(3,0),且与直线l:x=-3相切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )
    A.y2=12xB.y2=-12x
    C.x2=12yD.x2=12y
    例4.(2023·全国·高三专题练习)过抛物线的焦点F的直线交抛物线于点A,B,交其准线于点C,若,则此抛物线方程为__________.
    【规律方法】
    1.求抛物线标准方程的方法:
    ①直接法:直接利用题中已知条件确定焦参数p.
    ②待定系数法:先设出抛物线的方程,再根据题中条件,确定焦参数p.当焦点位置不确定时,应分类讨论或设抛物线方程为y2=mx或x2=my.
    2.求抛物线方程应注意的问题
    (1)当坐标系已建立时,应根据条件确定抛物线方程属于四种类型中的哪一种;已知焦点坐标或准线方程可确定抛物线标准方程的形式;已知抛物线过某点不能确定抛物线标准方程的形式,需根据四种抛物线的图象及开口方向确定.
    (2)要注意把握抛物线的顶点、对称轴、开口方向与方程之间的对应关系;
    (3)要注意参数p的几何意义是焦点到准线的距离,利用它的几何意义来解决问题.
    题型三:抛物线的焦点及准线
    例5.(2023·全国·高三专题练习)抛物线的焦点坐标为( )
    A.B.C.D.
    例6.(2023·全国高考真题(文))设为坐标原点,直线与抛物线C:交于,两点,若,则的焦点坐标为( )
    A.B.C.D.
    例7.(2023·全国高考真题)已知为坐标原点,抛物线:()的焦点为,为上一点,与轴垂直,为轴上一点,且,若,则的准线方程为______.
    【规律总结】
    求抛物线的焦点及准线方程的步骤:
    (1)把抛物线解析式化为标准方程形式;
    (2)明确抛物线开口方向;
    (3)求出抛物线标准方程中参数p的值;
    (4)写出抛物线的焦点坐标或准线方程.
    题型四 抛物线对称性的应用
    例8.(2023·全国高二课时练习)已知A,B是抛物线两点,O为坐标原点.若,且的垂心恰是此抛物线的焦点,则直线AB的方程为________.
    例9.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线的焦点为,为坐标原点.
    (1)过作垂直于轴的直线与抛物线交于两点,的面积为.求抛物线的标准方程;
    (2)抛物线上有两点,若为正三角形,求的边长.
    【总结提升】
    1.为了简化解题过程,有时可根据抛物线方程的特征利用参数表示抛物线上动点的坐标,有时还可以利用抛物线的对称性避免分类讨论.
    2.不能把抛物线看作是双曲线的一支.虽然两者都是沿开口方向越来越远离对称轴,但抛物线却越来越接近于对称轴的平行线.
    题型五 抛物线的焦点弦问题
    例10.(2023·山东海南省高考真题)斜率为的直线过抛物线C:y2=4x的焦点,且与C交于A,B两点,则=________.
    例11.(2023·全国·高考真题(理))已知点和抛物线,过的焦点且斜率为的直线与交于,两点.若,则________.
    【总结提升】
    解决抛物线的焦点弦问题时,要注意抛物线定义在其中的应用,通过定义将焦点弦长度转化为端点的坐标问题,从而可借助根与系数的关系进行求解.
    题型六 抛物线的最值问题
    例12.(2023·云南民族大学附属中学模拟预测(理))已知点为抛物线上的动点,设点到的距离为,到直线的距离为,则的最小值是( )
    A.B.C.D.
    例13.(2023·全国·高三专题练习)已知以F为焦点的抛物线上的两点A,B,满足,则弦AB的中点到C的准线的距离的最大值是( )
    A.2B.C.D.4
    例14.【多选题】(2023·全国·高三专题练习)设抛物线的焦点为F,准线为l,为C上一动点,,则下列结论正确的是( )
    A.当时,抛物线C在点P处的切线方程为B.当时,的值为6
    C.的最小值为3D.的最大值为
    【规律方法】
    1.求抛物线最值的常见题型是求抛物线上一点到定点距离的最值、求抛物线上一点到定直线距离的最值,解有关抛物线的最值问题主要有两种思路:一是利用抛物线的定义,进行到焦点的距离与准线的距离的转化,数形结合,利用几何意义解决;二是利用抛物线的标准方程,进行消元代换,得到有关距离的含变量的代数式,用目标函数最值的求法解决.
    2. 常见题型及处理方法:
    (1)求抛物线上一点到定直线的最小距离.可以利用点到直线的距离公式表示出所求的距离,再利用函数求最值的方法求解,亦可转化为抛物线的切线与定直线平行时两直线间的距离问题.
    (2)求抛物线上一点到定点的最值问题.可以利用两点间的距离公式表示出所求距离,再利用函数求最值的方法求解,要注意抛物线上点的设法及变量的取值范围.
    (3)方法:设P(x0,y0)是抛物线y2=2px(p>0)上一点,则x0=eq \f(y\\al(2,0),2p),即P(eq \f(y\\al(2,0),2p),y0).由两点间距离公式,点到直线的距离公式表示出所求距离,再用函数求最值的方法求解.
    (4)此类问题应注意抛物线几何性质的应用,尤其范围的应用.如:y2=2px(p>0),则x≥0,y2≥0.
    题型七:与抛物线有关的综合问题
    例15.(2023·天津·高考真题)已知抛物线分别是双曲线的左、右焦点,抛物线的准线过双曲线的左焦点,与双曲线的渐近线交于点A,若,则双曲线的标准方程为( )
    A.B.
    C.D.
    例16.(2023·北京·高考真题(文))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__________.
    例17. (2023·浙江·高考真题)如图,已知F是抛物线的焦点,M是抛物线的准线与x轴的交点,且,
    (1)求抛物线的方程;
    (2)设过点F的直线交抛物线与A、B两点,斜率为2的直线l与直线,x轴依次交于点P,Q,R,N,且,求直线l在x轴上截距的范围.
    例18.(2023·山东·高考真题)已知抛物线的顶点在坐标原点,椭圆的顶点分别为,,,,其中点为抛物线的焦点,如图所示.
    (1)求抛物线的标准方程;
    (2)若过点的直线与抛物线交于,两点,且,求直线的方程.
    【总结提升】
    抛物线的综合问题常常涉及方程、几何性质,以及与直线、圆、椭圆、双曲线、向量等知识交汇考查综合运用数学知识的能力.
    (1)当与向量知识结合时,注意运用向量的坐标运算,将向量间的关系,转化为点的坐标问题,再根据根与系数的关系,将所求问题与条件建立联系求解.
    (2)当与直线、圆、圆锥曲线有关时,常常联立方程组,消元后利用一元二次方程的判别式、根与系数的关系构造相关数量关系求解.
    图形
    标准方程
    y2=2px(p>0)
    y2=-2px(p>0)
    x2=2py(p>0)
    x2=-2py(p>0)
    顶点
    O(0,0)
    范围
    x≥0,
    x≤0,
    y≥0,
    y≤0,
    对称轴
    x轴
    y轴
    焦点
    离心率
    e=1
    准线方程
    焦半径
    标准方程
    y2=2px
    (p>0)
    y2=-2px
    (p>0)
    x2=2py
    (p>0)
    x2=-2py
    (p>0)
    焦半径|AF|
    |AF|=__x0+eq \f(p,2)__
    |AF|=__eq \f(p,2)-x0__
    |AF|=__y0+eq \f(p,2)__
    |AF|=__eq \f(p,2)-y0__
    专题9.5 抛物线(知识点讲解)
    【知识框架】

    【核心素养】
    1.考查抛物线的定义、求抛物线方程、最值等问题,凸显直观想象、数学运算的核心素养.
    2.结合抛物线的几何性质及几何图形,求抛物线相关性质及其应用,凸显数学运算、直观想象的核心素养.
    3.考查直线与抛物线的位置关系,凸显逻辑推理、数学运算、数学应用的核心素养.
    【知识点展示】
    (一)抛物线的定义
    平面内与一个定点和一条定直线(不经过点)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点叫做抛物线的焦点,定直线叫做抛物线的准线.
    (二)抛物线的标准方程及几何性质
    (三)直线和抛物线的位置关系
    (1)将直线的方程与抛物线的方程y2=2px(p>0)联立成方程组,消元转化为关于x或y的一元二次方程,其判别式为Δ.
    若,直线与抛物线的对称轴平行或重合,直线与抛物线相交于一点;

    ①Δ>0 直线和抛物线相交,有两个交点;
    ②Δ=0直线和抛物线相切,有一个公共点;
    ③Δ<0直线和抛物线相离,无公共点.
    (2)直线与抛物线的相交弦
    设直线交抛物线于点两点,则
    ==
    同理可得[来源:Z*xx*k.Cm]
    这里的求法通常使用韦达定理,需作以下变形:
    (四)焦半径、焦点弦
    1.通径
    过焦点垂直于轴的弦称为抛物线的通径,其长为__2p__.
    2.焦半径
    抛物线上一点与焦点F连接的线段叫做焦半径,设抛物线上任一点A(x0,y0),则四种标准方程形式下的焦半径公式为
    3.焦点弦问题
    如图所示:AB是抛物线y2=2px(p>0)过焦点F的一条弦,设A(x1,y1)、B(x2,y2),AB的中点M(x0,y0),抛物线的准线为l.
    (1)以AB为直径的圆必与准线l__相切__;
    (2)|AB|=2(x0+eq \f(p,2))=x1+x2+__p__;
    (3)A、B两点的横坐标之积、纵坐标之积为定值,即x1·x2=eq \f(p2,4),y1·y2=-p2.
    【常考题型剖析】
    题型一:抛物线定义的应用
    例1.(2023·全国·高三专题练习(文))已知抛物线C:的焦点为,A是C上一点,|AF|=,则=( )
    A.1B.2C.4D.8
    答案:A
    分析:根据抛物线的定义可得答案.
    【详解】根据抛物线的定义可知,解之得.
    故选:A.
    例2.(2023·全国·高考真题(理))已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=( )
    A.2B.3C.6D.9
    答案:C
    分析:利用抛物线的定义建立方程即可得到答案.
    【详解】设抛物线的焦点为F,由抛物线的定义知,即,解得.
    故选:C.
    【总结提升】
    1.涉及抛物线几何性质的问题常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征,体现了数形结合思想解题的直观性.
    2.抛物线上的点到焦点距离等于到准线距离,注意转化思想的运用.
    3.利用抛物线定义可以解决距离的最大和最小问题,该类问题一般情况下都与抛物线的定义有关.实现由点到点的距离与点到直线的距离的转化.
    (1)将抛物线上的点到准线的距离转化为该点到焦点的距离,构造出“两点之间线段最短”,使问题得解.
    (2)将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,利用“与直线上所有点的连线中垂线段最短”原理解决.
    提醒:利用抛物线定义进行距离转化的同时,要注意平面几何知识在其中的重大运用.
    题型二:抛物线的标准方程
    例3.(2023·全国高二课时练习)已知动圆M经过点A(3,0),且与直线l:x=-3相切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )
    A.y2=12xB.y2=-12x
    C.x2=12yD.x2=12y
    答案:A
    分析:
    设出点M的坐标,由题意可知|MA|=|MN|,进而根据抛物线的定义即可得到答案.
    【详解】
    设动点M(x,y),圆M与直线l:x=-3的切点为N,则|MA|=|MN|,即动点M到定点A和定直线l:x=-3的距离相等.
    ∴点M的轨迹是抛物线,且以A(3,0)为焦点,以直线l:x=-3为准线,
    故动圆圆心M的轨迹方程是y2=12x.
    故选:A.
    例4.(2023·全国·高三专题练习)过抛物线的焦点F的直线交抛物线于点A,B,交其准线于点C,若,则此抛物线方程为__________.
    答案:
    分析:作准线于,准线于,设,由抛物线定义得,结合求得,进而求出,即可求得抛物线方程.
    【详解】
    如图,作准线于,准线于,设,由抛物线定义得,,故,
    在直角三角形中,因为,,所以,从而得,
    设准线与x轴交于,则,所以,因此抛物线方程为.
    故答案为:.
    【规律方法】
    1.求抛物线标准方程的方法:
    ①直接法:直接利用题中已知条件确定焦参数p.
    ②待定系数法:先设出抛物线的方程,再根据题中条件,确定焦参数p.当焦点位置不确定时,应分类讨论或设抛物线方程为y2=mx或x2=my.
    2.求抛物线方程应注意的问题
    (1)当坐标系已建立时,应根据条件确定抛物线方程属于四种类型中的哪一种;已知焦点坐标或准线方程可确定抛物线标准方程的形式;已知抛物线过某点不能确定抛物线标准方程的形式,需根据四种抛物线的图象及开口方向确定.
    (2)要注意把握抛物线的顶点、对称轴、开口方向与方程之间的对应关系;
    (3)要注意参数p的几何意义是焦点到准线的距离,利用它的几何意义来解决问题.
    题型三:抛物线的焦点及准线
    例5.(2023·全国·高三专题练习)抛物线的焦点坐标为( )
    A.B.C.D.
    答案:C
    分析:根据抛物线的标准方程以及焦点坐标求解即可
    【详解】由题意,抛物线的焦点坐标为
    故选:C
    例6.(2023·全国高考真题(文))设为坐标原点,直线与抛物线C:交于,两点,若,则的焦点坐标为( )
    A.B.C.D.
    答案:B
    【解析】
    因为直线与抛物线交于两点,且,
    根据抛物线的对称性可以确定,所以,
    代入抛物线方程,求得,所以其焦点坐标为,
    故选:B.
    例7.(2023·全国高考真题)已知为坐标原点,抛物线:()的焦点为,为上一点,与轴垂直,为轴上一点,且,若,则的准线方程为______.
    答案:
    分析:
    先用坐标表示,再根据向量垂直坐标表示列方程,解得,即得结果.
    【详解】
    抛物线: ()的焦点,
    ∵P为上一点,与轴垂直,
    所以P的横坐标为,代入抛物线方程求得P的纵坐标为,
    不妨设,
    因为Q为轴上一点,且,所以Q在F的右侧,
    又,
    因为,所以,

    所以的准线方程为
    故答案为:.
    【规律总结】
    求抛物线的焦点及准线方程的步骤:
    (1)把抛物线解析式化为标准方程形式;
    (2)明确抛物线开口方向;
    (3)求出抛物线标准方程中参数p的值;
    (4)写出抛物线的焦点坐标或准线方程.
    题型四 抛物线对称性的应用
    例8.(2023·全国高二课时练习)已知A,B是抛物线两点,O为坐标原点.若,且的垂心恰是此抛物线的焦点,则直线AB的方程为________.
    答案:
    分析:
    由抛物线的性质知关于轴对称,设出坐标,利用三角形垂心的性质,结合斜率之积为,求出坐标即可求解.
    【详解】
    由抛物线的性质知关于轴对称,
    设,则,焦点为.
    由题意知,,
    所以,即.
    因为,所以,即,所以直线AB的方程为.
    故答案为:
    例9.(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线的焦点为,为坐标原点.
    (1)过作垂直于轴的直线与抛物线交于两点,的面积为.求抛物线的标准方程;
    (2)抛物线上有两点,若为正三角形,求的边长.
    答案:(1)
    (2)
    分析:(1)由,利用可构造方程求得,由此可得抛物线方程;
    (2)根据对称性可知轴,设,代入抛物线方程可得,利用可构造方程求得,由此可得,即为所求边长.
    (1)由抛物线方程知:,为抛物线的通径,则,,解得:,抛物线的标准方程为:.
    (2)为正三角形,,由抛物线对称性可知:轴,设,则,解得:,,,,解得:,,即的边长为.
    【总结提升】
    1.为了简化解题过程,有时可根据抛物线方程的特征利用参数表示抛物线上动点的坐标,有时还可以利用抛物线的对称性避免分类讨论.
    2.不能把抛物线看作是双曲线的一支.虽然两者都是沿开口方向越来越远离对称轴,但抛物线却越来越接近于对称轴的平行线.
    题型五 抛物线的焦点弦问题
    例10.(2023·山东海南省高考真题)斜率为的直线过抛物线C:y2=4x的焦点,且与C交于A,B两点,则=________.
    答案:
    【解析】
    ∵抛物线的方程为,∴抛物线的焦点F坐标为,
    又∵直线AB过焦点F且斜率为,∴直线AB的方程为:
    代入抛物线方程消去y并化简得,
    解法一:解得
    所以
    解法二:
    设,则,
    过分别作准线的垂线,设垂足分别为如图所示.
    故答案为:
    例11.(2023·全国·高考真题(理))已知点和抛物线,过的焦点且斜率为的直线与交于,两点.若,则________.
    答案:2
    分析:利用点差法得到AB的斜率,结合抛物线定义可得结果.
    【详解】详解:设

    所以
    所以
    取AB中点,分别过点A,B作准线的垂线,垂足分别为
    因为,

    因为M’为AB中点,
    所以MM’平行于x轴
    因为M(-1,1)
    所以,则即
    故答案为2.
    【点睛】本题主要考查直线与抛物线的位置关系,考查了抛物线的性质,设,利用点差法得到,取AB中点, 分别过点A,B作准线的垂线,垂足分别为,由抛物线的性质得到,进而得到斜率.
    【总结提升】
    解决抛物线的焦点弦问题时,要注意抛物线定义在其中的应用,通过定义将焦点弦长度转化为端点的坐标问题,从而可借助根与系数的关系进行求解.
    题型六 抛物线的最值问题
    例12.(2023·云南民族大学附属中学模拟预测(理))已知点为抛物线上的动点,设点到的距离为,到直线的距离为,则的最小值是( )
    A.B.C.D.
    答案:B
    分析:直线为抛物线的准线,点到准线的距离等于点到焦点的距离,过焦点作直线的垂线,此时最小,再根据点到直线距离公式即可求解.
    【详解】直线为抛物线的准线,点到准线的距离等于点到焦点的距离,过焦点作直线的垂线,
    如下图所示,此时最小,为点到直线的距离.
    ,则.
    故选:B.
    例13.(2023·全国·高三专题练习)已知以F为焦点的抛物线上的两点A,B,满足,则弦AB的中点到C的准线的距离的最大值是( )
    A.2B.C.D.4
    答案:B
    分析:根据抛物线焦点弦的性质以及,联立可得,进而可用对勾函数的性质求的最值,进而可求.
    【详解】解法1:抛物线的焦点坐标为,准线方程为,
    设,,则∵,由抛物线定义可知,∴,又因为,所以即,由①②可得:
    所以.∵,
    当时,,当时,,
    ∴,则弦AB的中点到C的准线的距离,d最大值是.
    ∴弦AB的中点到C的准线的距离的最大值是,
    故选:B.
    解法2:弦AB的中点到C的准线的距离,根据结论,,,
    故选:B.
    例14.【多选题】(2023·全国·高三专题练习)设抛物线的焦点为F,准线为l,为C上一动点,,则下列结论正确的是( )
    A.当时,抛物线C在点P处的切线方程为B.当时,的值为6
    C.的最小值为3D.的最大值为
    答案:BCD
    分析:A选项,求导,求出在的导函数值,即切线斜率,进而用点斜式求出切线方程;B选项,由焦半径求出的值;C选项,利用抛物线定义得到,当三点共线时和最小,求出最小值;D选项,作出辅助线,找到.
    【详解】当时,,又,所以,
    所以抛物线C在点P处的切线方程为,整理得:,A错误;
    当时,,故,B正确;
    如图,过点P作PB⊥准线于点B,则由抛物线定义可知:,则,当A、P、B三点共线时,和最小,最小值为1+2=3,C正确;
    由题意得:,连接AF并延长,交抛物线于点P,此点即为取最大值的点,此时,其他位置的点,由三角形两边之差小于第三边得:,故的最大值为,D正确.
    故选:BCD
    【规律方法】
    1.求抛物线最值的常见题型是求抛物线上一点到定点距离的最值、求抛物线上一点到定直线距离的最值,解有关抛物线的最值问题主要有两种思路:一是利用抛物线的定义,进行到焦点的距离与准线的距离的转化,数形结合,利用几何意义解决;二是利用抛物线的标准方程,进行消元代换,得到有关距离的含变量的代数式,用目标函数最值的求法解决.
    2. 常见题型及处理方法:
    (1)求抛物线上一点到定直线的最小距离.可以利用点到直线的距离公式表示出所求的距离,再利用函数求最值的方法求解,亦可转化为抛物线的切线与定直线平行时两直线间的距离问题.
    (2)求抛物线上一点到定点的最值问题.可以利用两点间的距离公式表示出所求距离,再利用函数求最值的方法求解,要注意抛物线上点的设法及变量的取值范围.
    (3)方法:设P(x0,y0)是抛物线y2=2px(p>0)上一点,则x0=eq \f(y\\al(2,0),2p),即P(eq \f(y\\al(2,0),2p),y0).由两点间距离公式,点到直线的距离公式表示出所求距离,再用函数求最值的方法求解.
    (4)此类问题应注意抛物线几何性质的应用,尤其范围的应用.如:y2=2px(p>0),则x≥0,y2≥0.
    题型七:与抛物线有关的综合问题
    例15.(2023·天津·高考真题)已知抛物线分别是双曲线的左、右焦点,抛物线的准线过双曲线的左焦点,与双曲线的渐近线交于点A,若,则双曲线的标准方程为( )
    A.B.
    C.D.
    答案:C
    分析:由已知可得出的值,求出点的坐标,分析可得,由此可得出关于、、的方程组,解出这三个量的值,即可得出双曲线的标准方程.
    【详解】抛物线的准线方程为,则,则、,
    不妨设点为第二象限内的点,联立,可得,即点,
    因为且,则为等腰直角三角形,
    且,即,可得,
    所以,,解得,因此,双曲线的标准方程为.
    故选:C.
    例16.(2023·北京·高考真题(文))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__________.
    答案:(x-1)2+y2=4.
    分析:由抛物线方程可得焦点坐标,即圆心,焦点到准线距离即半径,进而求得结果.
    【详解】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(x-1)2+y2=4.
    例17. (2023·浙江·高考真题)如图,已知F是抛物线的焦点,M是抛物线的准线与x轴的交点,且,
    (1)求抛物线的方程;
    (2)设过点F的直线交抛物线与A、B两点,斜率为2的直线l与直线,x轴依次交于点P,Q,R,N,且,求直线l在x轴上截距的范围.
    答案:(1);(2).
    分析:(1)求出的值后可求抛物线的方程.
    (2)方法一:设,,,联立直线的方程和抛物线的方程后可得,求出直线的方程,联立各直线方程可求出,根据题设条件可得,从而可求的范围.
    【详解】(1)因为,故,故抛物线的方程为:.
    (2)[方法一]:通式通法
    设,,,
    所以直线,由题设可得且.
    由可得,故,
    因为,故,故.
    又,由可得,
    同理,
    由可得,
    所以,
    整理得到,
    故,
    令,则且,
    故,
    故即,
    解得或或.
    故直线在轴上的截距的范围为或或.
    [方法二]:利用焦点弦性质
    设直线的方程为,直线的方程为,直线的方程为,直线的方程为,由题设可得且.
    由得,所以.
    因为,
    ,.
    由得.
    同理.
    由得.
    因为,
    所以即.
    故.
    令,则.
    所以,解得或或.
    故直线在x轴上的截距的范围为.
    [方法三]【最优解】:
    设,
    由三点共线得,即.
    所以直线的方程为,直线的方程为,直线的方程为.
    设直线的方程为,
    则.
    所以.
    故(其中).
    所以.
    因此直线在x轴上的截距为.
    【整体点评】本题主要是处理共线的线段长度问题,主要方法是长度转化为坐标.
    方法一:主要是用坐标表示直线,利用弦长公式将线段长度关系转为纵坐标关系,再将所求构建出函数关系式,再利用换元法等把复杂函数的范围问题转化为常见函数的范围.
    方法二:利用焦点弦的性质求得直线的斜率之和为0,再利用线段长度关系即为纵坐标关系,再将所求构建出函数关系式,再利用换元法等把复杂函数的范围问题转化为常见函数的范围.
    方法三:利用点在抛物线上,巧妙设点坐标,借助于焦点弦的性质求得点横坐标的关系,这样有助于减少变元,再将所求构建出函数关系式,再利用换元法等把复杂函数的范围问题转化为常见函数的范围.
    例18.(2023·山东·高考真题)已知抛物线的顶点在坐标原点,椭圆的顶点分别为,,,,其中点为抛物线的焦点,如图所示.
    (1)求抛物线的标准方程;
    (2)若过点的直线与抛物线交于,两点,且,求直线的方程.
    答案:(1);(2).
    分析:(1)根据抛物线的焦点,求抛物线方程;(2)首先设出直线的方程为,与抛物线方程联立,并利用韦达定理表示,并利用,求直线的斜率,验证后,即可得到直线方程.
    【详解】解:(1)由椭圆可知,,
    所以,,则,
    因为抛物线的焦点为,可设抛物线方程为,
    所以,即.
    所以抛物线的标准方程为.
    (2)由椭圆可知,,
    若直线无斜率,则其方程为,经检验,不符合要求.
    所以直线的斜率存在,设为,直线过点,
    则直线的方程为,
    设点,,
    联立方程组,
    消去,得.①
    因为直线与抛物线有两个交点,
    所以,即,
    解得,且.
    由①可知,
    所以,
    则,
    因为,且,
    所以,
    解得或,
    因为,且,
    所以不符合题意,舍去,
    所以直线的方程为,
    即.
    【总结提升】
    抛物线的综合问题常常涉及方程、几何性质,以及与直线、圆、椭圆、双曲线、向量等知识交汇考查综合运用数学知识的能力.
    (1)当与向量知识结合时,注意运用向量的坐标运算,将向量间的关系,转化为点的坐标问题,再根据根与系数的关系,将所求问题与条件建立联系求解.
    (2)当与直线、圆、圆锥曲线有关时,常常联立方程组,消元后利用一元二次方程的判别式、根与系数的关系构造相关数量关系求解.图形
    标准方程
    y2=2px(p>0)
    y2=-2px(p>0)
    x2=2py(p>0)
    x2=-2py(p>0)
    顶点
    O(0,0)
    范围
    x≥0,
    x≤0,
    y≥0,
    y≤0,
    对称轴
    x轴
    y轴
    焦点
    离心率
    e=1
    准线方程
    焦半径
    标准方程
    y2=2px
    (p>0)
    y2=-2px
    (p>0)
    x2=2py
    (p>0)
    x2=-2py
    (p>0)
    焦半径|AF|
    |AF|=__x0+eq \f(p,2)__
    |AF|=__eq \f(p,2)-x0__
    |AF|=__y0+eq \f(p,2)__
    |AF|=__eq \f(p,2)-y0__

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