![微专题 抛物线的中点弦问题 学案——2023届高考数学一轮《考点·题型·技巧》精讲与精练01](http://www.enxinlong.com/img-preview/3/3/13928396/0/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![微专题 抛物线的中点弦问题 学案——2023届高考数学一轮《考点·题型·技巧》精讲与精练02](http://www.enxinlong.com/img-preview/3/3/13928396/0/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![微专题 抛物线的中点弦问题 学案——2023届高考数学一轮《考点·题型·技巧》精讲与精练03](http://www.enxinlong.com/img-preview/3/3/13928396/0/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
微专题 抛物线的中点弦问题 学案——2023届高考数学一轮《考点·题型·技巧》精讲与精练
展开微专题:抛物线的中点弦问题
【考点梳理】
1、有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.
2、中点弦问题还经常运用到点差法,设而不求,利用抛物线方程作差有效地简化了计算量,从而到达所需的变量等式,此方法在椭圆和双曲线中也广泛运用.
【典例剖析】
典例1.已知抛物线,过点的直线与抛物线交于A,B两点,若点是线段AB的中点,则直线的斜率为( )
A.4 B.2 C.1 D.
典例2.已知抛物线,直线与抛物线交于、两点,线段的中点为,则的方程为( )
A. B.
C. D.
典例3.已知点F为抛物线的焦点,过F的直线l与C交于A、B两点.若中点的纵坐标为2,则( )
A.6 B.7 C.9 D.10
典例4.已知抛物线C:的焦点为F,直线l与抛物线C交于A,B两点,线段AB的中点为,则点F到直线l的距离为( )
A. B. C. D.
典例5.已知抛物线的焦点为F,过点F的直线与C交于M,N两点,若,则线段的中点到y轴的距离为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
典例6.已知以F为焦点的抛物线上的两点A,B(点A的横坐标大于点B的横坐标),满足(O为坐标原点),弦AB的中点M的横坐标为,则实数( )
A. B. C.3 D.4
【双基达标】
7.在平面直角坐标系中,已知是抛物线的焦点,过点作两条相互垂直的直线,分别与抛物线交于点和,记的中点为,的中点为,则的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
8.已知抛物线,过其焦点且斜率为的直交抛物线于、两点,若线段的中点的横坐标为,则该抛物线的准线方程为( )
A. B.
C. D.
9.如果椭圆的弦被点平分,那么这条弦所在的直线的方程是( )
A. B.
C. D.
10.已知过抛物线C:y2=4x的焦点F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,Q为AB的中点,P为C上一点,则|PF|+|PQ|的最小值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
11.已知直线与抛物线相交于、两点,点是抛物线的准线与以为直径的圆的公共点,则下列结论错误的是( )
A. B.
C.的面积为 D.
12.已知抛物线,过点的直线与抛物线交于,两点.若点是线段的中点,则直线的斜率是( )
A. B. C. D.
13.已知抛物线内一点,过点的直线交抛物线于,两点,且点为弦的中点,则直线的方程为( )
A. B.
C. D.
14.若斜率为()的直线 l 与抛物线和圆M:分别交于A,B和C,D.且,则当面积最大时k的值为( )
A. B. C. D.
15.已知抛物线y2=4x,直线l与抛物线交于A、B两点,若线段AB中点的纵坐标为2,则直线AB的斜率为( )
A.2 B. C. D.1
16.已知斜率为的直线与抛物线交于两点,为坐标原点,是线段的中点,是的焦点,的面积等于3,则( )
A. B. C. D.
17.已知抛物线,以为中点作的弦,则这条弦所在直线的方程为( )
A. B. C. D.
18.已知抛物线的焦点为,过点且倾斜角为锐角的直线与交于、两点,过线段的中点且垂直于的直线与的准线交于点,若,则的斜率为( )
A. B. C. D.
19.已知直线l过抛物线的焦点,并交抛物线C于A、B两点,,则弦AB中点M的横坐标是( )
A.3 B.4 C.6 D.8
20.已知直线与抛物线相交于两点,若线段的中点为,则直线的方程为( )
A. B. C. D.
21.已知抛物线:,直线过点,且与抛物线交于,两点,若线段的中点恰好为点,则直线的斜率为( )
A. B.2 C.3 D.
22.已知抛物线,倾斜角为的直线交于两点.若线段中点的纵坐标为,则的值为( )
A. B.1 C.2 D.4
23.过抛物线的焦点的直线与抛物线交于,两点,若的倾斜角为,则线段的中点到轴的距离是( )
A. B. C. D.
24.已知抛物线的焦点为F,过点F作直线l与抛物线分别交于A,B两点,若第一象限内的点为线段的中点,则的长度为( )
A.12 B.18 C.16 D.8
25.已知抛物线,过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点的横坐标为3,则该抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
【高分突破】
一、 单选题
26.过抛物线的焦点F的直线l(不平行于y轴)交抛物线于A,B两点,线段AB的中垂线交x轴于点M,若,则线段FM的长度为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
27.直线与抛物线交于两点,且线段中点的横坐标为1,则的值为( )
A.或 B. C. D.
28.已知抛物线的焦点为,过且倾斜角为的直线交于A,两点,线段中点的纵坐标为,则( )
A. B.4 C.8 D.24
29.直线l与抛物线相交于A,B两点,线段AB的中点为M,点P是y轴左侧一点,若线段PA,PB的中点都在抛物线上,则( )
A.PM与y轴垂直 B.PM的中点在抛物线上
C.PM必过原点 D.PA与PB垂直
二、多选题
30.设,是抛物线上的两点,,是坐标原点,下列结论成立的是( )
A.直线过定点 B.到直线的距离不大于1
C.线段中点的轨迹为抛物线 D.
31.在平面直角坐标系xOy中,过点的直线l与抛物线C:交于A,B两点,点为线段AB的中点,且,则下列结论正确的为( )
A.N为的外心 B.M可以为C的焦点
C.l的斜率为 D.可以小于2
32.已知抛物线的焦点为F,准线为,过点F的直线与抛物线交于A,B两点,过A,B两点作准线的垂线,垂足为,,P为线段的中点,O为坐标原点,则( )
A.线段长度的最小值为4 B.为锐角
C.A,O,三点共线 D.P的坐标可能为
33.已知直线与抛物线交于两点,若线段的中点是,则( )
A. B.
C. D.点在以为直径的圆内
三、填空题
34.过点作抛物线的弦,若弦恰好被点平分,则弦所在直线的方程为______.
35.已知为抛物线的焦点,过点的直线交该抛物线于,两点,若点在第一象限,且,则线段的中点坐标为__________.
36.已知抛物线为过焦点的弦,过分别作抛物线的切线,两切线交于点,设,则下列结论正确的有________.
①若直线的斜率为-1,则弦;
②若直线的斜率为-1,则;
③点恒在平行于轴的直线上;
④若点是弦的中点,则.
37.已知抛物线C:与直线l交于A,B两点,若线段AB中点的纵坐标为3,则l的倾斜角为_____.
38.已知抛物线上有3点A,B,C,且直线AB,BC,AC的斜率分别为,2,3,则的重心的纵坐标为______.
39.若、是抛物线上的不同两点,弦(不平行于轴)的垂直平分线与轴相交于点,则弦中点的横坐标为___________.
40.已知抛物线的焦点为F,过F作斜率为的直线与C交于两点,若线段中点的纵坐标为,则F到C的准线的距离为_______.
41.已知直线经过抛物线的焦点,与抛物线交于,且,点是弧(为原点)上一动点,以为圆心的圆与直线相切,当圆的面积最大时,圆的标准方程为__________.
四、解答题
42.已知直线l的抛物线交于A,B两点,M是线段AB的中点.
(1)若直线AB的斜率为1,求点M的横坐标;
(2)若,求点M纵坐标的最小值.
43.已知抛物线的准线方程为,过其焦点F的直线l交抛物线C于A、B两点,线段AB的中点为M,坐标原点为O,且直线OM的斜率为.
(1)求实数p的值;
(2)求的面积.
44.已知抛物线:(),过点的直线与抛物线交于,两点(在的左侧),为线段的中点.当直线斜率为时,中点的纵坐标为.
(1)求抛物线的方程;
(2)若线段上存在点,使得,求点的轨迹方程.
45.已知抛物线,点,过M的直线l交抛物线C于A,B两点,
(1)若线段中点的横坐标等于2,求直线的斜率;
(2)设点A关于x轴的对称点为,求证:直线过定点.
46.已知抛物线C的顶点在原点,焦点在x轴上,且抛物线上有一点到焦点的距离为6.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若抛物线C与直线相交于不同的两点A、B,且AB中点横坐标为2,求k的值.
参考答案
1.B
【分析】设,,代入抛物线方程相减可得.
【详解】设,,∵是AB的中点,∴,
由,相减得,
所以直线的斜率,
故选:B.
2.A
【分析】设点、,则,利用点差法可求得直线的斜率,再利用点斜式可得出直线的方程.
【详解】设点、,则,
若直线轴,则线段的中点在轴上,不合乎题意,则直线的斜率存在,
由已知,两式作差可得,
所以,直线的斜率为,
因此,直线的方程为,即.
故选:A.
3.D
【分析】设的中点为,则﹒根据A和B在抛物线上,满足抛物线方程得到两个方程,两个方程作差即可得到直线l斜率,故可得直线l方程,从而可求M的横坐标,从而可求.
【详解】焦点为,p=4,设的中点为,
∴,
∴,即,故,
由题意可知直线l的斜率存在,设直线l的斜率为k,故,
故,∴,
∴.
故选:D.
4.A
【分析】利用点差法可求出直线的斜率,即得直线方程,根据点到直线的距离即可得结果.
【详解】设,,则,,所以,
即,
因为AB的中点为,,
所以直线的斜率,所以直线的方程为,
所以焦点到直线的距离,
故选:A.
5.C
【分析】由椭圆定义及其组成的直角梯形的几何特征,得到线段的中点到准线的距离,再减去准线到轴的距离,即可得到结果
【详解】
由图,中点为,分别垂直准线于,交轴于,易得为直角梯形的中位线,则,
由椭圆定义易得,,,又准线为,,
故线段的中点到y轴的距离,
故选:C
6.D
【分析】根据已知及抛物线的几何性质求出,再由已知求出的值.
【详解】由题意可得抛物线的焦点.
弦AB的中点M的横坐标为,
由已知条件可知直线AB的斜率存在.
设直线AB的方程为,,
则联立,消去y得,
∴,又因为弦AB的中点M的横坐标为,
∴,∴,,
∴点A到准线的距离为,
点B到准线的距离为,
所以∴,
又,故.
故选:D
7.C
【分析】设出的方程,分别与抛物线联立,利用韦达定理和中点坐标公式求出,的坐标,进而可以求出,利用基本不等式求其最小值.
【详解】解:由是抛物线的焦点,得,
设,
联立,消去得,
,
设,
联立,消去得,
,
.
故选:C.
【点睛】本题考查直线和抛物型的位置关系,利用韦达定理解决中点坐标问题,中档题,注意计算的准确性.
8.D
【解析】先将抛物线方程写成标准方程形式,直线方程与抛物线方程联立,利用根与系数的关系求,再求抛物线的准线方程.
【详解】抛物线的标准方程是,焦点坐标是,
则直线的方程是,与抛物线方程联立得,
,因为线段的中点的横坐标为2,所以,得,
所以该抛物线方程,则准线方程.
故选:D
9.B
【分析】设该弦所在直线与椭圆的两个交点分别为,,则,利用点差法可得答案.
【详解】设该弦所在直线与椭圆的两个交点分别为,,则
因为,两式相减可得,,即
由中点公式可得,所以,即,
所以AB所在直线方程为,即.
故选:B.
10.D
【分析】设直线AB的方程为x=y+1,联立,得到AB的中点坐标,然后过P作PH垂直准线于点H,再利用抛物线的定义,由三点共线时求得最小值求解.
【详解】如图所示:
由题意,得F(1,0),故直线AB的方程为x=y+1,
联立,得,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则,x1+x2=(y1+y2)+2=14,
所以Q(7,2),
过P作PH垂直准线于点H,
由抛物线的定义得:|PF|+|PQ|=|PH|+|PQ|≥|QH|=7+1=8,
当三点共线时,等号成立,
所以|PF|+|PQ|的最小值为8,
故选:D.
11.C
【分析】求出抛物线的准线方程,可求得的值,可判断A选项的正误;利用点差法可求得线段的中点坐标,根据勾股定理列等式可求得的值,可判断B选项的正误;利用抛物线的焦点弦长公式以及三角形的面积公式可判断CD选项的正误.
【详解】由题意知,抛物线的准线为,即,解得,故选项A正确;
因为,所以抛物线的方程为,其焦点为,
又直线,即,所以直线恒过抛物线的焦点,
设点、,因为、两点在抛物线上,
联立方程,两式相碱可得,,
设的中点为,则,
因为点在直线上,解得,
所以点是以为直径的圆的圆心,
由抛物线的定义知,圆的半径.
因为,所以,
解得,故选项B正确;
因为,所以,直线为,即,
由点到直线的距离公式可得,点到直线的距离为,
所以,故选项C错误,D正确.
故选:C.
12.D
【分析】设,,代入抛物线方程,相减,利用中点坐标公式可得直线斜率.
【详解】设,,因为,是抛物线上的点,所以,则.
因为点是线段的中点,所以,所以,则,即直线的斜率是.
故选:D.
13.B
【解析】利用点差法求出直线斜率,即可得出直线方程.
【详解】设,
则,两式相减得,
即,
则直线方程为,即.
故选:B.
14.C
【分析】由条件可得的中点与的中点重合,设此点为,则,求出当面积最大时的长,结合此时列出不等式,解出,得出答案.
【详解】因为,则的中点与的中点重合,设此点为,
则
当,即,时,取最大值,
令,,,
,
由,得,
由,得,
.
故选:C.
15.D
【分析】设直线l的方程为x=my+n,A(x1,y1),B(x2,y2),联立直线与抛物线的方程,由韦达定理及直线斜率公式即可求解.
【详解】设直线l的方程为x=my+n,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立直线l与抛物线方程,化简可得,y2﹣4my﹣4n=0,
由韦达定理可得,y1+y2=4m,
∵,
∴4m=4,即m=1,
∴直线l的方程为y=x﹣n,
∴k=1.
故选:D
16.B
【解析】先求出F,设出A、B、M,用“点差法”找出,利用的面积等于3计算出,求出斜率k.
【详解】由抛物线知:焦点
设
因为是线段的中点,所以
将和两式相减可得:,
即
∵
∴,
.
故选:B
【点睛】“中点弦”问题通常用“点差法”处理.
17.D
【解析】设弦与抛物线的交点为,则,根据弦的中点是,利用点差法求解.
【详解】设弦与抛物线的交点为,
则,
两式相减得:,
所以,
因为弦的中点是,
所以,
则,
所以这条弦所在直线的方程为,
即,
故选:D
18.C
【分析】设直线的方程为,其中,设点、、,将直线的方程与抛物线的方程联立,列出韦达定理,求出、,根据条件可求得的值,即可得出直线的斜率.
【详解】抛物线的焦点为,设直线的方程为,其中,
设点、、,
联立可得,,,
所以,,
,,
直线的斜率为,则直线的斜率为,
所以,,
因为,则,因为,解得,
因此,直线的斜率为.
故选:C.
19.C
【解析】根据抛物线方程画出图像,结合抛物线定义及梯形中位线性质,即可求得AB中点M的横坐标.
【详解】直线l过抛物线的焦点, 交抛物线C于A、B两点
则其焦点坐标为,准线方程为
过向准线作垂直交准线于点,过向准线作垂直交准线于点,过向准线作垂直交准线于,交轴于,如下图所示:
设
由抛物线定义可知,
由,可知
因为为的中点,
由梯形的中位线性质可知
则
即M的横坐标是
故选:C
【点睛】本题考查了直线与抛物线的位置关系,过焦点的直线与弦长关系,中点坐标公式及梯形中位线性质的应用,属于基础题.
20.C
【分析】设,则,两式作差算出直线的斜率即可.
【详解】设,则
两式相减得,
∴直线的方程为,即,
故选:C
21.C
【分析】根据点差法和中点坐标公式即可求出;
【详解】解:设,,,,
由,,
相减可得,
,
,
故选:C.
22.C
【解析】设出直线方程,联立抛物线方程,利用韦达定理和中点公式可求的值.
【详解】设直线方程为,联立得,
设,则,
因为线段中点的纵坐标为,所以,所以.
故选:C.
【点睛】本题主要考查直线和抛物线的位置关系,利用弦中点求解参数时,一般利用待定系数法,结合韦达定理及中点公式可得结果,侧重考查数学运算的核心素养.
23.D
【分析】由题设知直线为,联立抛物线方程,应用韦达定理易得的中点横坐标,根据中点在直线上求纵坐标,即可得线段的中点到轴的距离.
【详解】由题意,抛物线为,则,即直线为,
∴将直线方程代入抛物线整理得:,令,,
∴,故线段的中点的横坐标为代入直线,得:.
∴线段的中点到轴的距离是.
故选:D
24.C
【分析】设,,直线的方程为,联立直线与抛物线方程,消元、列出韦达定理,由的中点的坐标,求出参数的值,即可得到,再根据焦点弦的性质计算可得;
【详解】解:由条件得,设,,直线的方程为:,
联立得,
∴,由得.
∴,所以.
故选:C
25.B
【分析】设,进而根据题意,结合中点弦的问题得,进而再求解准线方程即可.
【详解】解:根据题意,设,
所以①,②,
所以,①②得:,即,
因为直线AB的斜率为1,线段AB的中点的横坐标为3,
所以,即,
所以抛物线,准线方程为.
故选:B
26.B
【解析】先设点,点,则,再把的中点坐标和斜率表示出来,
进一步可以求出线段AB的中垂线的方程,只需令,则的横坐标,故可计算出线段FM的长度为.
【详解】设,,由抛物线性质可知.
,由题可知.
,即
设线段AB的中垂线的斜率为,则.
所以AB的中垂线方程为:
令,则的横坐标
则
所以线段FM的长度为2.
故选:B.
【点睛】(1)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,
若不过焦点,则必须用一般弦长公式.
(2)本题还运用到点差法,设而不求,利用抛物线方程作差有效地简化了计算量,从而到达所需的变量等式,此方法在椭圆和双曲线中也广泛运用.
27.B
【分析】联立直线与抛物线的方程,然后利用韦达定理,根据中点坐标公式,可得结果.
【详解】解:设,由,
消去y得,
由题意得,
∴,.
故选:B
28.C
【分析】点差法求得,然后利用直线AB方程求得中点横坐标,根据抛物线定义可得.
【详解】记AB中点为,设,则,显然,所以由点差法得,由题知,,所以,易得直线AB方程为,则,即,所以.
故选:C
29.A
【解析】设,得出线段PA,PB的中点坐标,代入抛物线方程,得到,从而得到答案.
【详解】设
则线段PA,PB的中点坐标分别为
线段PA,PB的中点都在抛物线上.
则,即
所以是方程的两个实数根
所以,所以,即PM与y轴垂直
故选:A
【点睛】关键点睛:本题考查抛物线的简单性质,考查直线与抛物线,解答本题的关键是由线段PA,PB的中点都在抛物线上得到,所以是方程的两个实数根,即,属于中档题.
30.BCD
【解析】设方程为,可得,利用可求出,得出定点,判断A;利用点到直线距离公式可求出距离范围判断B;利用中点坐标关系表示出中点坐标,消去可得轨迹,判断C;利用,结合基本不等式可求判断D.
【详解】由题可知,直线AB的斜率存在且不过原点,设方程为,,
联立直线与抛物线方程,可得,
则,
,,
解得(舍去)或,
则直线AB方程为,恒过定点,故A错误;
点到直线的距离,故B正确;
设线段中点坐标为,
则,消去可得,
故线段中点的轨迹为抛物线,故C正确;
,则,
,当且仅当,即时等号成立,故D正确.
故选:BCD.
【点睛】方法点睛:解决直线与圆锥曲线相交问题的常用步骤:
(1)得出直线方程,设交点为,;
(2)联立直线与曲线方程,得到关于(或)的一元二次方程;
(3)写出韦达定理;
(4)将所求问题或题中关系转化为形式;
(5)代入韦达定理求解.
31.AC
【分析】由可得,即可判断A选项;设出直线,联立抛物线,由求出,即可判断B选项;由点差法即可求出l的斜率判断C选项;求出即可判断D选项.
【详解】
由可得,则N为的外心,A正确;
易得直线斜率不为0,设,,联立可得,
,则,则,由可得,
即,则,则焦点为,B错误;
由作差得,即,C正确;
,则,D错误.
故选:AC.
32.ACD
【分析】根据抛物线的性质判断A;根据抛物线的定义和平行线的性质判断B;设直线AB和点A、B的坐标,联立抛物线方程,结合韦达定理和三点共线经过任意两点的直线斜率相等,判断C;结合C选项可判断D.
【详解】由题意知,抛物线C的方程为,
线段长度的最小值为通径,A正确;
,轴,∴,
同理,∴,B错误;
设直线,
联立抛物线并整理,得,
设,,
则,,
∵,∴,A,O,三点共线,C正确;
设的中点,
则,,
取时,,D正确;
故选:ACD
33.AB
【分析】直线与抛物线方程联立,利用韦达定理和中点坐标可构造方程求得,知A正确;
将中点坐标代入直线方程即可求得,知B正确;
根据直线过抛物线焦点,根据抛物线焦点弦长公式可知C错误;
根据长度关系可确定,由此可确定D错误.
【详解】对于A,设,,
由得:,,
又线段的中点为,,解得:,A正确;
对于B,在直线上,,B正确;
对于C,过点,为抛物线的焦点,
,C错误;
对于D,设,则,又,
,,在以为直径的圆上,D错误.
故选:AB.
34.
【分析】只需求出的斜率即可得到直线方程,设出,,利用“点差法”解决.
【详解】显然不垂直于轴,故,设,,则,两式相减得.
∵点是弦的中点,∴,于是,即直线的斜率,
故弦所在直线的方程为,即.
故答案为:
35.
【分析】根据抛物线方程及几何关系画出图形,由抛物线定义及几何关系可求得直线的方程,联立抛物线方程,结合韦达定理可求得线段中点的横坐标,再代入直线的方程即可求得纵坐标,进而得线段的中点坐标.
【详解】根据题意和抛物线几何关系,画出几何关系如下图所示:
如图所示,过分别作准线的垂线,垂足分别为,过作的垂线,垂足为.
设,则,.
由抛物线的定义知,
故在中,有,所以,即直线的倾斜角为.
所以可设直线的方程为,
代入,有,
设,中点为.
则,
所以,
所以.
故中点坐标为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了抛物线性质及定义的应用,三角形几何关系的应用,直线与抛物线交点弦的中点坐标求法,属于中档题.
36.①③④
【解析】设PA的方程与抛物线方程联立,利用判别式求出,可得PA的方程,同理可得PB的方程,联立与的方程求出点的坐标,可知④正确;设直线的方程为,与抛物线方程联立,当时,利用韦达定理求出与可知②错误,③正确;当时,利用抛物线的定义和韦达定理可得弦长,可知①正确.
【详解】设PA方程与抛物线方程联立得,
由得,
方程为,同理得PB方程,
联立,解得,
所以交点P,即,所以④正确;
根据题意直线的斜率必存在,设直线的方程为,
联立,消去并整理得,
由韦达定理得,,所以③正确;
当t=-1时,,所以②错误,
当t=-1时,根据抛物线的定义可得
,所以①正确.
故答案为:①③④
【点睛】关键点点睛:设出切线方程,利用判别式等于0,求出切线方程,联立切线方程求出交点的坐标是解题关键.
37.##
【分析】结合点差法求得直线的斜率,从而求得其倾斜角.
【详解】设,,则,,
两式相减可得,
则,
故的斜率为1,则的倾斜角为.
故答案为:
38.
【分析】设,,,利用点差法和两点坐标表示直线斜率可得,同理可得、,进而可得,结合三角形重心的坐标表示即可得出结果.
【详解】设,,,
则,两式相减得,
所以直线AB的斜率,所以.
同理,直线BC的斜率,
所以,直线AC的斜率,
所以.所以,
,,
所以的重心的纵坐标为.
故答案为:.
39.
【分析】设出点A,B的坐标,再求出弦AB的垂直平分线的方程,将代入计算作答.
【详解】设点、的坐标分别是、,则,,
两式相减得,因,即有,
设直线的斜率是,弦的中点是,则,
从而的垂直平分线的方程为,
又点在直线上,所以,而,解得,
弦中点的横坐标为2.
故答案为:2
40.
【分析】设、,利用点差法可得出,最后根据线段中点的纵坐标为即可求出结果.
【详解】设,,则,,
两式相减得,即,
因为、两点在斜率为的直线上,所以,
所以由得,
因为线段中点的纵坐标为,所以,
则,,
所以F到C的准线的距离为.
故答案为:.
41.
【分析】设,代入抛物线方程,结合斜率公式,求得直线的斜率,得出的方程为,联立方程组,求得的坐标,根据点在上一动点,利用点到直线的距离公式,得到时,,进而求得圆的方程.
【详解】设,
因为点在抛物线上,可得,
两式相减可得,所以,
由因为,所以,所以直线的方程为,
联立方程组,可得,解得或,
即或,
设点,因为点在(为原点)上一动点,
所以且,
当点到直线的距离为,
当时,,所以圆的方程为.
故答案为:.
42.(1)2
(2)3
【分析】(1)设,代入抛物线的方程中作差可得答案.
(2)设直线AB的方程为,与抛物线的方程联立,根据弦长公式求得,再由中点坐标公式和基本不等式可求得答案.
(1)
解:设,则,所以,即,
又直线AB的斜率为1,所以,所以线段AB的中点M的横坐标为2;
(2)
解:设直线AB的方程为,与抛物线联立整理得,则,
所以,
又,所以,整理得,解得,
设线段AB的中点M的坐标为,则,所以
,当且仅当,即时取等号,
所以点M纵坐标的最小值为3.
43.(1)
(2)
【分析】(1)由题意得到关于的方程,解方程可得的值;
(2)设直线的方程为,, 与抛物线方程联立,结合韦达定理得到关于的方程,解方程即可确定直线方程,再利用弦长公式求出,利用点到直线的距离公式求出原点到直线的距离,最后利用面积公式计算可得.
(1)
解:由准线方程为知,,故.
(2)
解:由(1)知,抛物线方程为,
设直线的方程为,,
联立抛物线方程,化简得.
则,
由线段的中点为,知,
,代入韦达定理知,
,解得,
故直线的方程为.
所以,
因此的面积.
44.(1);
(2).
【分析】(1)设,,由题设得直线,联立抛物线方程,由韦达定理及中点M纵坐标求参数p,即可得抛物线方程.
(2)由,设、直线为:并联立抛物线,根据根的个数、韦达定理求t的范围及,再由已知条件可得,结合在线段上得到关于t的参数方程,进而可得的轨迹方程.
(1)
设,,
由题意,直线,即.
由,消去得:,故,
,则抛物线的方程为:.
(2)
设,由(1),点坐标为,
由题意,直线得斜率不为0,设直线为:.
联立直线与抛物线的:,消去得:,
因为方程有两个不等实根,故或,
由韦达定理知:,
因为,即,而,,,四点共线,在线段上;
所以,化简得:,即,
所以,,,消去参数得:.
由或,可得:.
从而点的轨迹方程为:
【点睛】关键点点睛:第二问,设直线联立抛物线,应用判别式求参数范围,由韦达定理得到相关点坐标与参数关系,再由及点共线求得点N横纵坐标关于t的参数方程.
45.(1)
(2)证明见解析
【分析】(1)设出直线方程,与抛物线联立,利用韦达定理结合中点坐标即可求出;
(2)表示出直线方程,根据坐标关系化简可得直线方程为,即可得出.
(1)
设直线斜率为,则直线方程为,
联立方程,可得,
因为,且,可得,
设,则,
因为线段中点的横坐标等于2,所以,解得,符合.
(2)
由题可得,则直线的方程为,
又,所以,
因为,且同号,所以,
所以直线的方程为,
所以直线恒过定点.
46.(1)
(2)2
【分析】(1)根据抛物线上点到焦点的距离关于p的方程可求出得抛物线方程;
(2)联立直线方程与抛物线方程得一元二次方程,由韦达定理及中点坐标公式即可求解.
(1)
由题意设抛物线方程为,其准线方程为,
∵到焦点的距离等于A到其准线的距离,
∴
∴
∴抛物线C的方程为
(2)
由消去y,得 ,
∵直线与抛物线相交于不同两点A、B,
则有,
解得且,
又,
解得 ,或(舍去)
∴的值为.
微专题 分堆与分配问题 学案——2023届高考数学一轮《考点·题型·技巧》精讲与精练: 这是一份微专题 分堆与分配问题 学案——2023届高考数学一轮《考点·题型·技巧》精讲与精练,共24页。学案主要包含了考点梳理,题型归纳,双基达标,高分突破等内容,欢迎下载使用。
微专题 直线与抛物线的位置关系 学案——2023届高考数学一轮《考点·题型·技巧》精讲与精练: 这是一份微专题 直线与抛物线的位置关系 学案——2023届高考数学一轮《考点·题型·技巧》精讲与精练,共41页。学案主要包含了考点梳理,题型归纳,双基达标,高分突破,整体点评等内容,欢迎下载使用。
微专题 数列新定义问题 学案——2023届高考数学一轮《考点·题型·技巧》精讲与精练: 这是一份微专题 数列新定义问题 学案——2023届高考数学一轮《考点·题型·技巧》精讲与精练,共41页。学案主要包含了考点梳理,典例剖析,双基达标,高分突破等内容,欢迎下载使用。