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新高考数学一轮复习精品讲练测第8章第06讲 抛物线方程及其性质(2份,原卷版+解析版)
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知识讲解
抛物线的定义
平面上一动点到定点的距离与到定直线:的点的轨迹叫做抛物线
抛物线的图形
数学表达式
标准方程的推导
设,由定义可知:,等式两边同时平方得:
抛物线的标准方程及其几何性质
通径
通径长:,半通径长:
焦半径(抛物线上的点到焦点的距离)
焦点弦的性质
考点一、抛物线的定义
1.(2023·全国·高三专题练习)已知点,直线,若动点到的距离等于,则点的轨迹是( )
A.椭圆B.双曲线
C.抛物线D.直线
2.(2023·北京·高考)已知抛物线的焦点为,点在上.若到直线的距离为5,则( )
A.7B.6C.5D.4
3.(2023·江西·校联考三模)设圆与y轴交于A,B两点(A在B的上方),过B作圆O的切线l,若动点P到A的距离等于P到l的距离,则动点P的轨迹方程为( )
A.B.C.D.
4.(2023·全国·高三专题练习)复数(为虚数单位)在复平面内对应点,则下列为真命题的是( ).
A.若,则点在圆上
B.若,则点在椭圆上
C.若,则点在双曲线上
D.若,则点在抛物线上
5.(2023·江苏常州·校考一模)(多选)已知定圆A的半径为1,圆心A到定直线l的距离为d,动圆C与圆A和直线l都相切,圆心C的轨迹为如图所示的两条抛物线,记这两抛物线的焦点到对应准线的距离分别为,,则( )
A.B.C.D.
1.(2023·全国·高三专题练习)已知动圆M与直线y=2相切,且与定圆 外切,则动圆圆心M的轨迹方程为( )
A. B.C. D.
2.(2023·全国·高三专题练习)已知点,点B为直线上的动点,过点B作直线的垂线l,且线段的中垂线与l交于点P.
(1)求点P的轨迹的方程;
(2)设与x轴交于点M,直线与交于点G(异于P),求四边形面积的最小值.
3.(2023·全国·高三专题练习)已知动点到定点的距离比到直线的距离小2,设动点的轨迹为曲线.
(1)求曲线的方程;
(2)设是轴上的点,曲线与直线交于,且的面积为,求点的坐标.
4.(2023·全国·高三专题练习)已知动圆过定点,且与直线相切.
(1)求动圆圆心的轨迹的方程;
(2)过点且斜率为的两条直线分别交曲线于点,点分别是线段的中点,若,求点到直线的距离的最大值.
5.(2023·全国·高三专题练习)已知点,动点M在直线上,过点M且垂直于x轴的直线与线段的垂直平分线交于点P,记点P的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)已知圆的一条直径为,延长分别交曲线C于两点,求四边形面积的最小值.
考点二、抛物线的标准方程
1.(2021·全国·统考高考真题)抛物线的焦点到直线的距离为,则( )
A.1B.2C.D.4
2.(2023·四川成都·四川省成都列五中学校考三模)若抛物线上的点P到焦点的距离为8,到轴的距离为6,则抛物线的标准方程是( )
A.B.C.D.
3.(2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校考三模)(多选)设抛物线:的焦点为,点在抛物线上,点,若,且,则抛物线的方程可以为( )
A.B.C.D.
1.(2023·辽宁辽阳·统考二模)已知抛物线的焦点为在抛物线上,且,则( )
A.2B.4C.8D.12
2.(2023·广东梅州·统考三模)已知抛物线的焦点为,点,线段与抛物线相交于点,若抛物线在点处的切线与直线垂直,则抛物线的方程为( )
A.B.C.D.
3.(2022·全国·统考高考真题)设抛物线的焦点为F,点,过F的直线交C于M,N两点.当直线MD垂直于x轴时,.
(1)求C的方程;
(2)设直线与C的另一个交点分别为A,B,记直线的倾斜角分别为.当取得最大值时,求直线AB的方程.
考点三、抛物线的几何性质
1.(2023·天津和平·统考一模)抛物线的焦点为,其准线与双曲线的渐近线相交于两点,若的周长为,则( )
A.2B.C.8D.4
2.(2023·全国·模拟预测)已知抛物线的焦点为F,准线为l,与x轴平行的直线与l和抛物线C分别交于A,B两点,且,则( )
A.2B.C.D.4
3.(2023·江苏常州·江苏省前黄高级中学校考模拟预测)已知点是抛物线上的一点,,是抛物线的焦点,且,则的值为( )
A.1B.2C.D.
4.(2023·福建厦门·厦门一中校考模拟预测)已知抛物线:的焦点为,点为上一点,为靠近点的三等分点,若,则点的纵坐标为( )
A.2B.4C.6D.8
5.(2023·河北唐山·迁西县第一中学校考二模)已知抛物线,直线与C的一个交点为M,F为抛物线C的焦点,O为坐标原点,若,则( )
A.B.C.D.
6.(2023·湖南常德·常德市一中校考模拟预测)(多选)已知抛物线经过点,其焦点为,过点的直线与抛物线交于点,,设直线,的斜率分别为,,则( )
A. B.
C.D.
7.(2023·湖北襄阳·襄阳四中校考模拟预测)(多选)已知抛物线的焦点为F,准线与x轴的交点为C,过点C的直线l与抛物线E交于A,B两点(点A和点C在点B的两侧),则下列命题正确的是( )
A.若BF为的中线,则
B.若BF为的角平分线,则
C.存在直线l,使得
D.对于任意直线l,都有
8.(2023·湖北武汉·统考模拟预测)已知抛物线的焦点为,准线与轴的交点为,过点的直线与抛物线交于,两点,若,则 .
1.(2023·甘肃陇南·统考一模)设为抛物线的焦点,为抛物线上一点,若,则点的横坐标为 .
2.(2023·河南·校联考模拟预测)已知抛物线的焦点为F,准线为l,A,B为C上两点,且均在第一象限,过A,B作l的垂线,垂足分别为D,E.若,,则的外接圆面积为( ).
A.B.C.D.
3.(2023·河南濮阳·濮阳一高校考模拟预测)焦点为的抛物线上有一点,为坐标原点,则满足的点的坐标为( )
A.B.C.D.
4.(2023·河南郑州·统考模拟预测)已知抛物线,F为抛物线的焦点,P为抛物线上一点,过点P作PQ垂直于抛物线的准线,垂足为Q,若,则△PFQ的面积为( )
A.4B.C.D.
5.(2023·广西南宁·南宁二中校联考模拟预测)已知抛物线C的焦点F在x轴的正半轴上,且焦点到准线的距离为2,过点F且倾斜角为的直线交抛物线C于A,B两点,则( ).
A.B.5C.D.2
6.(2023·浙江·校联考模拟预测)设抛物线的焦点为,过点作直线与抛物线交于两点且,则的值为( )
A.B.C.D.
7.(2023·山东淄博·山东省淄博实验中学校考三模)已知抛物线的焦点为,直线与抛物线交于两点,是线段的中点,过作轴的垂线交抛物线于点,则下列判断不正确的是( )
A.若过点,则的准线方程为B.若过点,则
C.若,则D.若,则点的坐标为
8.(2023·吉林通化·梅河口市第五中学校考模拟预测)(多选)已知点A是抛物线上的动点,为坐标原点,为焦点,,且三点顺时针排列,则( )
A.当点在轴上时,
B.当点在轴上时,点A的坐标为
C.当点A与点关于轴对称时,
D.若,则点A与点关于轴对称
考点四、抛物线中的最值问题
1.(2023·四川成都·校联考二模)已知点是抛物线的焦点,点,且点为抛物线上任意一点,则的最小值为( )
A.5B.6C.7D.8
2.(2023·广东深圳·深圳中学校考模拟预测)已知为抛物线的焦点,直线与交于,两点,则的最小值是( )
A.10B.9C.8D.5
3.(2023·陕西商洛·统考一模)已知F为抛物线的焦点,P为该抛物线上的动点,点,则的最大值为( )
A.B.C.2D.
4.(2023·全国·模拟预测)已知A,B是拋物线上两个不同的点,F为拋物线的焦点,G为的重心.若,则的最小值为 .
5.(2023·广东深圳·深圳中学校联考模拟预测)已知点M为抛物线上的动点,点N为圆上的动点,则点M到y轴的距离与点M到点N的距离之和最小值为 ..
6.(2023·河南开封·开封高中校考模拟预测)已知抛物线,P为C上一点,,,当最小时,点P到坐标原点的距离为( )
A.B.C.D.8
7.(2023·山西朔州·怀仁市第一中学校校考二模)已知抛物线的焦点为F,点A,B在抛物线上.若,则当取得最大值时, .
8.(2023·广西南宁·南宁三中校考模拟预测)已知斜率为的直线过抛物线的焦点,且与该抛物线交于两点,若为该抛物线上一点,为圆上一点,则的最小值为 .
9.(2023·河北·校联考一模)(多选)抛物线的焦点为,为抛物线上的动点,若点不在抛物线上,且满足的最小值为,则的值可以为( )
A.B.3C.D.
1.(2023·江苏无锡·校联考三模)已如,是抛物线上的动点(异于顶点),过作圆的切线,切点为,则的最小值为 .
2.(2023·山东潍坊·统考模拟预测)已知抛物线,其焦点为F,PQ是过点F的一条弦,定点A的坐标是,当取最小值时,则弦PQ的长是 .
3.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考二模)已知抛物线的焦点为,为上的动点,为圆上的动点,设点到轴的距离为,则的最小值为( )
A.B.C.D.
4.(2023·江苏南通·统考模拟预测)已知点是抛物线上的动点,则的最小值为 .
5.(2023·江西南昌·校联考模拟预测)已知抛物线,圆,P为E上一点,Q为C上一点,则的最小值为( )
A.2B.C.D.3
6.(2023·全国·模拟预测)已知,是抛物线上两个不同的点,为抛物线的焦点,为的重心.若,则的最小值为( )
A.B.C.D.
7.(2023·浙江·校联考二模)已知直线和直线,拋物线上一动点到直线直线的距离之和的最小值是( )
A.2B.3C.D.
8.(2023·江西九江·统考一模)已知点分别是抛物线和圆上的动点,点到直线的距离为,则的最小值为 .
9.(2023·广东茂名·统考二模)(多选)阿波罗尼奥斯是古希腊著名的数学家,与欧几里得、阿基米德齐名,他的著作《圆锥曲线论》是古代世界光辉的科学成果,它将圆锥曲线的性质网罗殆尽,几乎使后人没有插足的余地.其中给出了抛物线一条经典的光学性质:从焦点发出的光线,经过抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的轴.此性质可以解决线段和的最值问题,已知抛物线,是抛物线上的动点,焦点,,下列说法正确的是( )
A.的方程为B.的方程为
C.的最小值为D.的最小值为
考点五、抛物线的简单应用
1.(2023·广西玉林·统考二模)南宋晚期的龙泉窑粉青釉刻花斗笠盏如图1所示,忽略杯盏的厚度,这只杯盏的轴截面如图2所示,其中光滑的曲线是抛物线的一部分,已知杯盏盛满茶水时茶水的深度为3cm,则该抛物线的焦点到准线的距离为( )
A.B.C.D.
2.(2023·湖北·统考模拟预测)随着科技的进步,我国桥梁设计建设水平不断提升,创造了多项世界第一,为经济社会发展发挥了重要作用.下图是某景区内的一座抛物线拱形大桥,该桥抛物线拱形部分的桥面跨度为10米,拱形最高点与水面的距离为6米,为增加景区的夜晚景色,景区计划在拱形桥的焦点处悬挂一闪光灯,则竖直悬挂的闪光灯距离水面的距离为( )(结果精确到0.01)
A.4.96B.5.06C.4.26D.3.68
3.(2023·江苏南通·校联考模拟预测)如图1所示,抛物面天线是指由抛物面(抛物线绕其对称轴旋转形成的曲面)反射器和位于焦点上的照射器(馈源,通常采用喇叭天线)组成的单反射面型天线,广泛应用于微波和卫星通讯等领域,具有结构简单、方向性强、工作频带宽等特点.图2是图1的轴截面,A,B两点关于抛物线的对称轴对称,F是抛物线的焦点,∠AFB是馈源的方向角,记为,焦点F到顶点的距离f与口径d的比值称为抛物面天线的焦径比,它直接影响天线的效率与信噪比等.如果某抛物面天线馈源的方向角满足,,则其焦径比为( )
A.B.C.D.
1.(2023·河南·襄城高中校联考三模)清代青花瓷盖碗是中国传统茶文化的器物载体,具有“温润”“淡远”“清新”的特征.如图,已知碗体和碗盖的内部均近似为抛物线形状,碗盖深为,碗盖口直径为,碗体口直径为,碗体深,则盖上碗盖后,碗盖内部最高点到碗底的垂直距离为(碗和碗盖的厚度忽略不计)( )
A.B.C.D.
2.(2023·海南省直辖县级单位·校联考二模)中国古代桥梁的建筑艺术,有不少是世界桥梁史上的创举,充分显示了中国劳动人民的非凡智慧.一个抛物线型拱桥,当水面离拱顶2m时,水面宽8m.若水面下降1m,则水面宽度为( )
A. mB. mC. mD.12 m
3.(2023·河北张家口·统考二模)探照灯、汽车前灯的反光曲面、手电筒的反光镜面、太阳灶的镜面等都是抛物镜面.灯泡放在抛物线的焦点位置,通过镜面反射就变成了平行光束,如图所示,这就是探照灯、汽车前灯、手电筒的设计原理.已知某型号探照灯反射镜的纵断面是抛物线的一部分,光源位于抛物线的焦点处,灯口直径是,灯深,则光源到反射镜顶点的距离为( )
A.B.C.D.
【基础过关】
一、单选题
1.(2023·湖南娄底·统考模拟预测)已知抛物线上的点到其焦点的距离为4,则( )
A.1B.2C.3D.4
2.(2023·浙江绍兴·统考模拟预测)设抛物线的焦点为,若点在抛物线上,且,则( )
A.1B.2C.4D.8
3.(2023·广东梅州·大埔县虎山中学校考模拟预测)已知是抛物线上一点,为抛物线的焦点,点,若,则的面积为( )
A.B.C.D.
4.(2023·湖北十堰·统考二模)已知抛物线C:的焦点为F,抛物线C的准线与坐标轴相交于点P,点,且的面积为2,若Q是抛物线C上一点,则周长的最小值为( ).
A.B.C.D.
二、多选题
5.(2023·辽宁辽阳·统考一模)若抛物线上一点到焦点的距离是它到直线的距离的8倍,则该抛物线的焦点到准线的距离可以为( )
A.B.C.D.
6.(2023·江苏常州·校考二模)如图,已知抛物线,过抛物线焦点的直线自上而下,分别交抛物线与圆于四点,则( )
A.B.
C.D.
三、填空题
7.(2023·山东青岛·统考三模)已知椭圆的长轴长为,它的一个焦点与抛物线的焦点重合,则椭圆的标准方程为 .
8.(2023·福建泉州·统考模拟预测)已知抛物线的焦点为,过点的直线与交于不同的两点,.若,则 .
9.(2023·江苏淮安·江苏省郑梁梅高级中学校考模拟预测)已知抛物线的的准线与轴交于点,,是的焦点,是上一点,,则 .
10.(2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测)抛物线绕其顶点顺时针旋转之后,得到的图像正好对应抛物线,则 .
【能力提升】
一、单选题
1.(2023·青海西宁·统考二模)已知点是抛物线上的一点,点是圆上的一点,为坐标原点,则的最大值为( )
A.B.C.D.
2.(2023·全国·模拟预测)已知抛物线:的焦点为,动点为抛物线上一点(与轴不垂直),过点作轴于点,作交轴于点,若(),则实数的最大值为( )
A.3B.6C.9D.12
3.(2023·湖南长沙·长沙市明德中学校考三模)已知抛物线的焦点为 ,准线为,为上一点,,垂足为,与轴交点为,若,且的面积为,则的方程为( )
A.B.C.D.
4.(2023·全国·模拟预测)已知是抛物线的焦点,点A,B在抛物线上,且的重心坐标为,则( )
A.B.6C.D.
5.(2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学校考三模)已知点F为抛物线的焦点,,点M为抛物线上一动点,当最小时,点M恰好在以A,F为焦点的双曲线C上,则双曲线C的渐近线斜率的平方是( )
A.B.C.D.
6.(2023·湖南岳阳·湖南省平江县第一中学校考模拟预测)已知抛物线,焦点为F,点M是抛物线C上的动点,过点F作直线的垂线,垂足为P,则的最小值为( )
A.B.C.D.3
7.(2023·浙江杭州·统考模拟预测)已知抛物线的焦点为F,直线l过焦点F与C交于A,B两点,以为直径的圆与y轴交于D,E两点,且,则直线l的方程为( )
A.B.
C.D.
二、多选题
8.(2023·湖北黄冈·浠水县第一中学校考三模)已知抛物线C:的焦点为F,P,Q为C上两点,则下列说法正确的是( )
A.若,则的最小值为4
B.若,记,则
C.过点与C只有一个公共点的直线有且仅有两条
D.以PQ为直径的圆与C的准线相切,则直线PQ过F
9.(2023·山东济宁·嘉祥县第一中学统考三模)已知抛物线的焦点为,准线为,过的直线与抛物线交于、两点,为线段中点,、、分别为、、在上的射影,且,则下列结论中正确的是( )
A.的坐标为B.
C.、、、四点共圆D.直线的方程为
10.(2023·江西·校联考模拟预测)已知抛物线的焦点为,定点和动点,都在抛物线上,且(其中为坐标原点)的面积为3,则下列说法正确的是( )
A.抛物线的标准方程为
B.设点是线段的中点,则点的轨迹方程为
C.若(点在第一象限),则直线的倾斜角为
D.若弦的中点的横坐标2,则弦长的最大值为7
三、填空题
11.(2023·广西南宁·南宁二中校考模拟预测)已知点,点P在抛物线上运动,F是抛物线的焦点,连接PF并延长与圆交于点B,则的最小值是 .
12.(2023·黑龙江大庆·统考三模)古希腊数学家阿波罗尼奥斯与欧几里得、阿基米德齐名,他的著作《圆锥曲线论》是古代数学光辉的科学成果.他发现“平面内到两个定点A,B的距离之比为定值(且)的点的轨迹是圆”,人们将这样的圆称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.在平面直角坐标系中,已知,,,Q为抛物线上的动点,点Q在直线上的射影为H,M为圆上的动点,若点P的轨迹是到A,B两点的距离之比为的阿氏圆,则的最小值为 .
【真题感知】
一、单选题
1.(2022·全国·统考高考真题)设F为抛物线的焦点,点A在C上,点,若,则( )
A.2B.C.3D.
2.(2020·全国·统考高考真题)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
3.(2020·北京·统考高考真题)设抛物线的顶点为,焦点为,准线为.是抛物线上异于的一点,过作于,则线段的垂直平分线( ).
A.经过点B.经过点
C.平行于直线D.垂直于直线
二、多选题
4.(2022·全国·统考高考真题)已知O为坐标原点,点在抛物线上,过点的直线交C于P,Q两点,则( )
A.C的准线为B.直线AB与C相切
C.D.
5.(2022·全国·统考高考真题)已知O为坐标原点,过抛物线焦点F的直线与C交于A,B两点,其中A在第一象限,点,若,则( )
A.直线的斜率为B.
C.D.
6.(2023·全国·统考高考真题)设O为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则( ).
A.B.
C.以MN为直径的圆与l相切D.为等腰三角形
三、填空题
7.(2023·全国·统考高考真题)已知点在抛物线C:上,则A到C的准线的距离为 .
8.(2021·全国·统考高考真题)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 .
四、双空题
9.(2021·北京·统考高考真题)已知抛物线的焦点为,点在抛物线上,垂直轴与于点.若,则点的横坐标为 ; 的面积为 .
五、解答题
10.(2021·全国·统考高考真题)已知抛物线的焦点F到准线的距离为2.
(1)求C的方程;
(2)已知O为坐标原点,点P在C上,点Q满足,求直线斜率的最大值.
11.(2020·全国·统考高考真题)已知椭圆C1:(a>b>0)的右焦点F与抛物线C2的焦点重合,C1的中心与C2的顶点重合.过F且与x轴垂直的直线交C1于A,B两点,交C2于C,D两点,且|CD|=|AB|.
(1)求C1的离心率;
(2)若C1的四个顶点到C2的准线距离之和为12,求C1与C2的标准方程.
不妨设在第一象限,因为椭圆的方程为:,
所以当时,有,因此的纵坐标分别为,;
又因为抛物线的方程为,所以当时,有,
所以的纵坐标分别为,,故,.
由得,即,解得(舍去),.
所以的离心率为.
(2)由(1)知,,故,所以的四个顶点坐标分别为,,,,的准线为.
由已知得,即.
所以的标准方程为,的标准方程为.
【点睛】本题考查了求椭圆的离心率,考查了求椭圆和抛物线的标准方程,考查了椭圆的四个顶点的坐标以及抛物线的准线方程,考查了数学运算能力.
12.(2020·山东·统考高考真题)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.
13.(2021·全国·高考真题)抛物线C的顶点为坐标原点O.焦点在x轴上,直线l:交C于P,Q两点,且.已知点,且与l相切.
(1)求C,的方程;
(2)设是C上的三个点,直线,均与相切.判断直线与的位置关系,并说明理由.
焦点位置
轴正半轴
轴负半轴
轴正半轴
轴负半轴
图形
标准方程
焦点坐标
准线方程
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