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文档简介

专题9.5抛物线

日题型目录

题型一抛物线的定义与方程

题型二抛物线方程与位置特征

题型三距离的最值问题

题型四实际问题中的抛物线

题型五抛物线中的三角形和四边形问题

题型六抛物线的简单几何性质

才典例集练

题型一抛物线的定义与方程

例1.(2023秋•高二课时练习)过抛物线焦点尸的直线与抛物线交于P,。两点,若尸,。在抛物线准线上的射影

为耳,则/学也等于()

A.45°B.60°C.90°D.30°

例2.(2023・山东烟台・统考三模)设抛物线。:丁=2°武0>0)的焦点为月,点。(2,0),过点F的直线交C于",N

两点,直线垂直x轴,|MFk3,贝卜.

举一反三

练习1.(2023秋•高三课时练习)抛物线的顶点在原点,对称轴是无轴,抛物线上的点(-5,加)到焦点的距离是6,

则抛物线的方程为()

A.y2=-2xB.y2=-4x

2

C.y2=2xD.y=-4x或y2=-36x

练习2.(2021秋•高三课时练习)分别求符合下列条件的抛物线方程:

⑴顶点在原点,以坐标轴为对称轴,且过点4(2,3);

(2)顶点在原点,以坐标轴为对称轴,焦点到准线的距离为g.

练习3.(2023•北京•北京四中校考模拟预测)已知抛物线。:产=22宜0>0)的焦点为/,准线为/,点A是抛物线C

上一点,AD_L/于。.若A尸=2,/£>”=60,则抛物线C的方程为()

A.y2=8xB.y2=4x

C.y2=2xD.y2=x

练习4.(2023・福建福州•福州三中校考模拟预测)已知抛物线V=4x与圆(x-iy+y2=i,过抛物线的焦点p作斜

率为左的直线/与抛物线交于A,。两点,与圆交于民C两点(AB在x轴的同一侧),若AB=4CD,则k2的值是

练习5.(2023・河南・洛宁县第一高级中学校联考模拟预测)已知产是抛物线C:V=8x的焦点,M是C上一点,FM

的延长线交y轴于点M若FM=2MN,贝U|RV|=

题型二抛物线方程与位置特征

例3.(2023•陕西渭南•统考二模)将抛物线产=,内绕其顶点顺时针旋转90之后,正好与抛物线y=2x?重合,则机=

()

A.—B.JC.-2D.2

22

例4.(2023秋•高二课时练习)已知抛物线的标准方程如下,分别求其焦点和准线方程:

(l)y2=6x;

(2)2y2+5x=0.

举一反三

22

练习6.(2023春・上海普陀・高三曹杨二中校考阶段练习)在同一坐标系中,方程=+斗=1与依+勿2=0.>6>0)

a"b

练习7.(2022・高三单元测试)已知加件0,则方程mr2+wy2=1与ay?=〃?尤在同一坐标系内对应的图形编号可能是

练习8.(2022.高三课时练习)根据下列条件,求抛物线的标准方程,并画图:

(1)准线方程为y=-;;

(2)焦点在无轴上且其到准线的距离为6;

⑶对称轴是x轴,顶点到焦点的距离等于2;

⑷对称轴是y轴,经过点(1,-2).

练习9.(2023•全国•模拟预测)十一世纪,波斯(今伊朗)诗人奥马尔・海亚姆(约1048-1131)发现了三次方程

丁+。%=6(6*0)的几何求解方法,如图是他的手稿,目前存放在伊朗的德黑兰大学.奥马尔采用了圆锥曲线的工

具,画出图像后,可通过测量的方式求出三次方程的数值解.在平面直角坐标系xQy上,画抛物线/=世,在x轴

上取点C(5,O)SHO),以0C为直径画圆,交抛物线于点尸.过尸作X轴的垂线,交X轴于点Q.下面几个值中,

哪个是方程/+片》=人的解?()

心.

A«b0**;」二1£I匚乞ILTtx->u^>'三比”

3#)、■****

•6少次n二

产J7i""NEJ?4।

i^jXUW•'

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心[会■二up〜二

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”>,二心见-J,y口小j]\

落加片小力沙F

加u/,山上上次〜52样探功⑪

diA<«依戈》二

A.\OQ\B.\QP\c.\QC\D.\OP\

练习10.(2022.高三单元测试)(多选)己知的冲0,则方程如2+〃,2=1与九y?=加尤在同一坐标系内对应的图形可

能是()

题型三距离的最值问题

例5.(2023・江苏无锡•校联考三模)已如尸(3,3),用是抛物线V=4无上的动点(异于顶点),过“作圆

C:(x-2『+y2=4的切线,切点为A,则|则+|MP|的最小值为.

例6.(2023秋•高三课时练习)若点A的坐标为(3,2),尸为抛物线丁=2尤的焦点,点”在抛物线上移动,为使

+最小,点〃的坐标应为.

第二及三

练习11.(2023・上海虹口・华东师范大学第一附属中学校考三模)已知P是抛物线C:y2=4x的焦点,P是抛物线C

上一动点,Q是曲线x2+y2-8x-2y+16=0上一动点,则|尸耳+|尸以的最小值为.

练习12.(2022秋•河南焦作•高三统考期末)已知P是抛物线V=4无上的一个动点,则点P到直线4:3x-4y+12=。

和4:x+2=。的距离之和的最小值是()

22

A.3B.4C.—D.6

5

练习13.(2023•江苏南通・统考模拟预测)已知点尸伍,九)是抛物线丁=以上的动点,贝1]忘/+员-%+1|的最小

值为.

练习14.(2023・河南•校联考模拟预测)设尸为抛物线C:y'4x上的动点,4(2,4)关于尸的对称点为2,记尸到

直线x=-l,x=-3的距离分别4,4,则4+4+|4到的最小值为()

A.2后+2B.2713+2

C.717+2D.713+5^7+2

练习15.(河北省唐山市、保定市四校(保定中恒高级中学有限公司等)2023届高三一模数学试卷)(多选)抛物

线V=6x的焦点为尸,P为抛物线上的动点,若点A不在抛物线上,且满足|R4|+|P刊的最小值为•!,则|A司的值

可以为()

935

A.—B.3C.—D.一

224

题型四实际问题中的抛物线

例7.(2023.青海海东.统考模拟预测)图中是抛物线形拱桥,当水面在沉时,拱顶距离水面2米,水面宽度为8米,

则当水面宽度为10米时,拱顶与水面之间的距离为()

III[I

I[IL-~~~TJ~~~IIII

[I八II

II1/、[II

ITxC、二XII

IIX2木\

/7

iymi

交二二===二二二二二^^

<----------------------------------------------------------->

8Xn

A.25米B.25米C.225米D.?米

246o

例8.(2023春・广东韶关•高三校考阶段练习)有一个隧道内设双行线公路,其截面由一长方形和抛物线构成,如图

所示.为了保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上的高度之差至少为0.7m,若行车道

总宽度为7.2m,则车辆通过隧道时的限制高度为_____m.

举一反三

练习16.(2023春・广西南宁•高三统考开学考试)北京时间2022年4月16日9时56分,神舟十三号载人飞船返回

舱在东风着陆场成功着陆,全国人民都为我国的科技水平感到自豪.某学校科技小组在计算机上模拟航天器变轨返回

r2v2

试验.如图,航天器按顺时针方向运行的轨迹方程为二+二=1,变轨(即航天器运行轨迹由椭圆变为抛物线)后

10025

返回的轨迹是以y轴为对称轴,(0,为顶点的抛物线的一部分(从点C到点B).已知观测点A的坐标(6,0),当

航天器与点A距离为4时,指挥中心向航天器发出变轨指令.

(1)求航天器变轨时点C的坐标;

(2)求航天器降落点8与观测点A之间的距离.

练习17.(2023・上海•高三专题练习)如图所示,一种建筑由外部的等腰梯形PQRS、内部的抛物线以及水平的杠杆

A8组成,其中PS和QR分别与抛物线相切于A,8,A,8分别是PS和QR的中点.梯形的高和CD的长度都是4米.

(1)求杠杆的长度;

(2)求等腰梯形的周长.

练习18.(2023・全国•高三专题练习)有一正方形景区EFG",E”所在直线是一条公路,该景区的垃圾可送到位于

产点的垃圾回收站或公路EH上的流动垃圾回收车,于是,景区分为两个区域耳和邑,其中工中的垃圾送到流动垃

圾回收车较近,邑中的垃圾送到垃圾回收站较近,景区内既和邑的分界线为曲线C,现如图所示建立平面直角坐标

系,其中原点。为EF的中点,点厂的坐标为(L0).

(1)求景区内的分界线C的方程;

(2)为了证明跖与S2的面积之差大于1,两位同学分别给出了如下思路,思路①:求分界线C在点G处的切线方程,

借助于切线与坐标轴及景区边界所围成的封闭图形面积来证明;思路②:设直线L:y=x+b,分界线C恒在直线L

的下方(可以接触),求6的最小值,借助于直线L与坐标轴及景区边界所围成的封闭图形面积来证明.请选择一个

思路,证明上述结论.

练习19.(2023春•福建莆田•高三莆田一中校考期中)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,2两点关于抛

物线的对称轴对称,尸是抛物线的焦点,NA段是馈源的方向角,记为6,焦点尸到顶点的距离/与口径d的比值4

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6满足,

tan0=-4百,则其焦径比为()

练习20.(2023•全国•高二专题练习)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80cm,灯深

40cm,则光源到反射镜顶点的距离为()

A.20cmB.10cmC.30cmD.40cm

题型五抛物线中的三角形和四边形问题

例9.(2023・广东珠海•珠海市斗门区第一中学校考三模)已知抛物线尤2=4y的焦点为F,准线/与坐标轴交于点N,M

是抛物线上一点,若|敬|=|月即,贝kFMN的面积为()

A.4B.273C.2夜D.2

例10.(2023・福建莆田•校考模拟预测)已知抛物线C:V=2y的焦点为/,准线为/,A、8是C上异于点。的两

—AB

点(。为坐标原点),若NAEB=60,过AB的中点。作于点E,则的最小值为.

第二反三

练习21.(2023.吉林长春.长春吉大附中实验学校校考模拟预测)设抛物线C:y2=2px(p>0)焦点为产,准线

为/,过第一象限内的抛物线上一点A作/的垂线,垂足为8.设C(2p,。),.与8C相交于£>.若|C尸|=|4尸|,

且.ACD的面积为迷,则抛物线的方程为.

2

练习22.(2023春•海南•高三海南中学校考阶段练习)设。为坐标原点,尸为抛物线C:/=2刃(0>0)的焦点,

过焦点P且倾斜角为。的直线/与抛物线C交于M,N两点(点N在第一象限),当,=30时,\MF\=2,则。=

练习23.(2023•全国•高二专题练习)已知抛物线。:9=2「%(0>0)的焦点为尸,直线/与C交于A,8两点,

\AB\

AF±BF,线段A3的中点为过点M作抛物线C的准线的垂线,垂足为N,则学岩的最小值为___.

\MN\

练习24.(2023•全国•模拟预测)已知歹是抛物线:/=72尤的焦点,点A,8在抛物线上,且的重心坐标为

K-4则也符虬、)

A.-B.6C.@D.6

3375

练习25.(2023・甘肃金昌・永昌县第一高级中学统考模拟预测)已知抛物线C:V=8x的焦点为R准线/交无轴于

点、E,过歹的直线与C在第一象限的交点为A,则二二的最大值为______.

AF

题型六抛物线的简单几何性质

例11.(2023•全国•高三对口高考)已知48是抛物线了2=2°直°>0)上的两个点,。为坐标原点,若|OA|=|O@且

A08的垂心恰是抛物线的焦点,则直线A3的方程是()

_c53

A.X=PB.x=3pC.X='^PD.X=QP

例12.(2022秋•重庆•高三统考期末)已知则方程(依-4)卜-叶+*=0表示的曲线可能是()

举I一反三

练习26.(2023春・甘肃张掖•高三高台县某中学校考阶段练习)(多选)对于抛物线y下列描述不正确的

是()

A.开口向上,焦点为(0,4)B.开口向上,焦点为(4,0)

C.准线方程为x=TD,准线方程为y=T

练习27.⑵23秋•高三课时练习)抛物线y=的焦点坐标为()

a

A.a>0时为(0,a),a<0时(0,-。)B.a>0时为0,5,”0时为0,

C.(0,a)D.-,o

a

练习28.(2023秋•高三课时练习)抛物线丁=2力(0>0)上一点到准线和抛物线的对称轴距离分别为10和6,则该

点的横坐标是.

练习29.(2023•全国•高三专题练习)已知抛物线C:V=8x,尸为C上一点,A(-2,0),5(2,0),当告最小时,

PA\

点P到坐标原点的距离为()

A.2-J5B.3亚C.2^/3D.8

练习30.(2023•山西朔州•怀仁市第一中学校校考二模)已知抛物线J=4x的焦点为尸,点A,8在抛物线上.若

加=120。,则当号沪取得最大值时,M=

专题9.5抛物线

日题型目录

题型一抛物线的定义与方程

题型二抛物线方程与位置特征

题型三距离的最值问题

题型四实际问题中的抛物线

题型五抛物线中的三角形和四边形问题

题型六抛物线的简单几何性质

才典例集练

题型一抛物线的定义与方程

例1.(2023秋•高二课时练习)过抛物线焦点尸的直线与抛物线交于P,。两点,若尸,。在抛物线准线上的射影

为耳,则/学也等于()

A.45°B.60°C.90°D.30°

【答案】C

【分析】由抛物线的定义及内错角相等,可得/々尸尸+/。笈尸=180。,Zl+Z2+Z^PF+Z3+Z4+ZeieF=360°,

可得答案.

【详解】由于尸为焦半径,

所以|尸尸|=|尸制,依尸|=|Q2|,

题中求的是角,故把边转化到角,如图,

贝(JZ1=Z2,Z3=Z4,

PK〃QQt,

Z^PF+Z21QF=180°,

又N1+N2+/々PB+N3+N4+NQQP=360°,

所以2N2+2N4=18O。,

N2+/4=90。,从而/片/Q=90。.

故选:C

例2.(2023•山东烟台・统考三模)设抛物线。:、2=2°X(0>0)的焦点为厂,点。他,0),过点F的直线交C于MN

两点,直线MD垂直x轴,|MFk3,贝"NF|=.

【答案】(3

【分析】根据抛物线定义求出P=2,再设直线MN的方程为无-1=加,得到韦达定理式,求出N点横坐标,再利

用抛物线定义即可求出|八丁|的长.

(详解】由题意得下L,因为直线MD垂直于无轴,〃3。),准线方程为x=",

所以M点的横坐标为",设%),"(%,%),

根据抛物线的定义知悭同=玉+§=qp=3,解得p=2,

则C:V=4x,则P(LO),可设直线脑V的方程为无-1=7孙,

联立抛物线方程有j可得V—4my-4=0,

2

A=16m+16>0,y^y2=-4,则(%%J=16%遇2=16,

则32%=16,解得马=;,则|N司=%+5=;+1=%

第二反三

练习1.(2023秋•高三课时练习)抛物线的顶点在原点,对称轴是x轴,抛物线上的点(-5,附到焦点的距离是6,

则抛物线的方程为()

A.y1=-2xB.y2=-4x

C.y1=2xD.y~=—4x或y,=-36x

【答案】B

【分析】由已知,抛物线开口向左,设其方程为y2=_2。尤,则准线方程为x=等,由条件结合抛物线的定义求出P

的值即可.

【详解】由已知,抛物线开口向左,设其方程为V=-2px,p>0,则准线方程为当,

由抛物线的定义知,点(-5,㈤到焦点的距离是孑+5=6,所以。=2,

所以抛物线的方程是:/=-4x,

故选:B.

练习2.(2021秋•高三课时练习)分别求符合下列条件的抛物线方程:

(1)顶点在原点似坐标轴为对称轴,且过点4(2,3);

(2)顶点在原点,以坐标轴为对称轴,焦点到准线的距离为

Q4

【答案】

(2)y2=5%或y2=_5x或f=5y或Y=-5y

【分析】(1)由题意方程可设为或/="将4(2,3)代入求解即可;

(2)根据抛物线的定义焦点到准线的距离为|■,即p=:写出抛物线方程即可.

【详解】(1)由题意,方程可设为y2=〃?x或/=「,

将点4(2,3)的坐标代入,得32=2m或2?=3",

9、4

二."2=一或〃=_,

23

Q4

所求的抛物线方程为丁=,或

(2)由焦点到准线的距离为|,可知p=g

所求抛物线方程为产=5x或=-5%或Y=5y或X?=-5y.

练习3.(2023•北京・北京四中校考模拟预测)已知抛物线C:y2=2px(p>())的焦点为产,准线为/,点A是抛物线C

上一点,于。.若,则抛物线C的方程为()

A.y2=SxB.y2=4x

C.y2=2xD.y2=x

【答案】C

【分析】根据抛物线的定义求得口耳=2,然后在直角三角形中利用NZMF=60。可求得p=2,从而可得答案.

【详解】如图,连接DF,设准线与x轴交点为M

抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为尸],0j,准线/:x=-j

又抛物线的定义可得|AH=|AO|,又ZDAb=60,所以为等边三角形,

所以同=|AF|=2,ZDFM=60

所以在Rt中,0典=2囚用=2p=2,则p=l,所以抛物线C的方程为y2=2x.

故选:C.

练习4.(2023•福建福州•福州三中校考模拟预测)已知抛物线>2=4尤与圆(尤-1)2+9=1,过抛物线的焦点厂作斜

率为左的直线/与抛物线交于两点,与圆交于昆C两点(42在x轴的同一侧),若A8=4C£>,则。的值是

【答案】8

【分析】根据给定条件,写出直线/的方程,与抛物线方程联立,利用韦达定理并结合圆的性质及向量等式求解作

答.

【详解】抛物线丁=4x的焦点尸(1,0),准线方程为尸-1,于是直线/:y=k(x-l),显然让0,

由<2,消去y得:k2x2-(2k2+4)x+k2=0,设4>1,X),£>(%,%),

[y=4x

4

则玉+工2=2+记,项%2=1,又圆(工一1)2+y?=1的圆心为尸(1,0),半径为1,

由A3=4C。,得|A5|=4|GD|,即|A尸I—1=4(1。尸|—1),

+1)-1=4[(x2+1)-1],整理得%=4尤2,又无m=1,解得%=2,马=;,

45

则2+”=无|+%=/,解得*=8,

所以不的值是8.

故答案为:8

练习5.(2023•河南・洛宁县第一高级中学校联考模拟预测)已知尸是抛物线C:丁=股的焦点,M是C上一点,FM

的延长线交y轴于点M若FM=2MN,贝1J|月V|=

【答案】4

【分析】先求出准线/方程为x=-2,根据抛物线定义把焦半径转化为焦点到准线距离,在直角梯形AKVD中由平

行线得比练习线段,从而可得忸M|,^\MF\,从而可得|WV|.

【详解】易知焦点尸的坐标为(2,0),准线方程为了=-2,如图,作MBJU于3,NDLIWD,

FM=2MN<可知线段平行于和。N,因为|Z)N|=2,|AF|=4,J—=

QQ

所以忸闾=§,又由定义知怛闾=附刊=§,

所以|/w|=|政V[+|EV/|=4.

题型二抛物线方程与位置特征

例3.(2023•陕西渭南•统考二模)将抛物线y2=„u绕其顶点顺时针旋转死之后,正好与抛物线y=重合,则加=

()

B-IC.-2D.2

【答案】A

【分析】根据抛物线旋转规律可得,其焦点坐标从无轴负半轴旋转到y轴正半轴,即可得利=-,

【详解】根据题意可得抛物线/=mx的焦点坐标为(彳,0),

抛物线y=2x?的标准方程为V=;y,

可得其焦点坐标为

易知存。)绕原点顺时针旋转9。之后得到国,即可得十-",

解得加=一;.

故选:A

例4.(2023秋•高二课时练习)已知抛物线的标准方程如下,分别求其焦点和准线方程:

(1)/=6x;

(2)2/+5x=0.

【答案】⑴焦点为||,0;准线方程为x=-|;

⑵焦点为卜。,。],准线方程为x=J.

【分析】(1)根据抛物线标准方程即可判断焦点位置及0=3,进而写出焦点坐标和准线方程;

(2)将抛物线2y2+5x=0化成标准方程可得y'-gx,即可写出焦点坐标和准线方程;

【详解】(1)由抛物线方程为/=6x,可得p=3,且焦点在x轴正半轴上,

所以可得其焦点为准线方程为x=-|;

(2)将2y2+5x=0化成标准方程为尸=3,

可得且焦点在x轴负半轴上,

4

所以焦点为准线方程为x

举一反三

22

练习6.(2023春・上海普陀・高三曹杨二中校考阶段练习)在同一坐标系中,方程=+1=1与⑪+6/=0(a>6>0)

ab

的曲线大致是()

【分析】结合椭圆和抛物线的标准方程定义判断即可.

22

【详解】由a>6>0,则方程三+与=1表示焦点在关轴上的椭圆,

ab

方程以+Z?y2=。化为,2=一,%,

b

由于--<0,则方程表示焦点在无轴上开口向左的抛物线.

b

故选:A.

练习7.(2022・高三单元测试)已知7A0,则方程MIX?=1与ay?=如在同一坐标系内对应的图形编号可能是

()

A.①④B.②③C.①②D.③④

【答案】B

【分析】结合椭圆、双曲线、抛物线的图像,分别对①②③④分析相、〃的正负,即可得到答案.

【详解】对于①:由双曲线的图像可知:相由抛物线的图像可知:同号,矛盾.故①错误;

对于②:由双曲线的图像可知:相<0,”>0;由抛物线的图像可知:机,〃异号,符合要求.故②成立;

对于③:由椭圆的图像可知:相>0,">0;由抛物线的图像可知:孤〃同号,且抛物线的焦点在x轴上,符合要求.

故③成立;

对于④:由椭圆的图像可知:机>0,”>0;由抛物线的图像可知:同号,且抛物线的焦点在x轴上,矛盾.故④

错误;

故选:B

练习8.(2022・高三课时练习)根据下列条件,求抛物线的标准方程,并画图:

3

(1)准线方程为〉=-;;

⑵焦点在x轴上且其到准线的距离为6;

⑶对称轴是x轴,顶点到焦点的距离等于2;

⑷对称轴是y轴,经过点(L-2).

【答案】(1)答案见解析;

(2)答案见解析;

(3)答案见解析;

(4)答案见解析.

【分析】(1)根据抛物线的准线方程为了=-|,得到点=|且焦点在y轴上求解;

(2)根据焦点在x轴上且其到准线的距离为6,得到P=6求解;

(3)根据对称轴是x轴,顶点到焦点的距离等于2,得到5=2求解;

(4)根据对称轴是y轴,设抛物线方程为/=分,将点(1,-2)代入求解.

(1)

3

解:因为抛物线的准线方程为y=-

所以与=|"'p=3,

22

所以抛物线的方程是f=6y;其图象如下:

因为焦点在x轴上且其到准线的距离为6,

所以。=6,

所以抛物线的方程是V=12x或寸=-12x;其图象如下:

(3)

因为对称轴是无轴,顶点到焦点的距离等于2

所以5=2,p=4,

所以抛物线的方程是V=8x或产=_8x;其图象如下:

因为对称轴是y轴,

设抛物线方程为炉=今,

因为抛物线经过点(1,-2),

所以『="(—2),解得.=

所以抛物线的方程是/=-gy,其图象如下:

练习9.(2023•全国•模拟预测)十一世纪,波斯(今伊朗)诗人奥马尔・海亚姆(约1048-1131)发现了三次方程

d+片X=优6W0)的几何求解方法,如图是他的手稿,目前存放在伊朗的德黑兰大学.奥马尔采用了圆锥曲线的工

具,画出图像后,可通过测量的方式求出三次方程的数值解.在平面直角坐标系xQv上,画抛物线无2=3,在x轴

上取点c[,,o]sHO),以OC为直径画圆,交抛物线于点尸.过尸作x轴的垂线,交x轴于点Q.下面几个值中,

哪个是方程/6的解?()

》⑷1*;■»二"迎

心a'Al

二”“*,二,J

it-xru>•'

/LU。力J-U〜勺*1/口产^―7工尸」二ii)

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匕43小J于丁、J\

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笠心心山―Jy口少R\、)

匕日次比一^忆^,二"也2

"5^9幺O_^J_AU>'i^tjV

A.\OQ\B.\QP\C.\QC\D.\OP\

【答案】A

【分析】求出圆的方程,联立圆与抛物线的方程求出尸的横坐标满足的方程可得解.

b2

【详解】由题意,圆的方程为+/如图,

4。4

—+丁上

联立I2a2)>一41,

x2=ay

消去》可得:4a2x4+4a4x2—4a2bx=0,

BPx(x3+a2x-Z?)=0,

可得x=0或%③+/%一b=o,

即P点的横坐标满足方程x3+a2x-b=0,

故。点的横坐标IOQI可以满足的方程尤3+/%=6

故选:A

练习10.(2022•高三单元测试)(多选)已知mnwO,则方程如2+盯2=]与町/2=处在同一坐标系内对应的图形可

能是()

xy_

【分析】先将方程化为标准方程得了+1=,y2=-x,再根据抛物线图形与椭圆或双曲线图形判断即可.

———n

mn

x2y2

【详解】解:将对应方程化为标准方程得1+i=】,y2=-x,

n

mn

所以抛物线,2=竺》的焦点在无轴上,故排除D选项,

n

对于A选项,由图可知一〉0,m<0,n>0,矛盾,故A错误;

n

对于B选项,由图可知一<0,m<0,n>0,满足,故B正确;

n

对于C选项,由图可知,一〉。,m>0,n>0,满足,故C正确;

n

故选:BC.

题型三距离的最值问题

例5.(2023・江苏无锡•校联考三模)已如尸(3,3),M是抛物线y=4彳上的动点(异于顶点),过〃作圆

C:(x-2y+y2=4的切线,切点为A,贝U|M4|+|网的最小值为.

【答案】3

【分析】设出点M的坐标,结合圆的切线的性质求出1加川,再借助式子几何意义作答.

【详解】依题意,设川(毛,%),%>0,有巾=4%,圆C:(尤-2)2+/=4的圆心。(2,0),半径厂=2,

于是IAM|=JlMCf-产=&%-2)2+4-4=正=%,

因止匕|加4|+|河?|=龙。+|网,表示抛物线C上的点〃到y轴距离与到定点尸的距离的和,

而点尸在抛物线C内,当且仅当加是过点尸垂直于y轴的直线与抛物线C的交点时,与+|10取得最小值3,

所以0例+也0的最小值为3.

故答案为:3.

例6.(2023秋•高三课时练习)若点A的坐标为(3,2),尸为抛物线丁=2x的焦点,点网在抛物线上移动,为使

|用4|+|加口最小,点时的坐标应为.

【答案】(2,2)

【分析】根据A点位置和抛物线方程可得焦点下和准线x=利用抛物线定义可知

\M^+\MF\=\M^+\MM\>\AM\,当AM,三点纵坐标相同时取最小值,即可求得M(2,2).

【详解】由A(3,2)以及抛物线V=2x可知,点A在抛物线内部,如下图所示:

抛物线y2=2工的焦点坐标W,0],准线方程为x=-J;

作初%垂直于准线,垂足为

由抛物线定义可得\MF\=\MMX\,则\M^\+\MF\=\M^+\MM\>\AM\,

当且仅当A,监三点共线时,+|MF]取最小值3+|=|,

此时A,M,%三点纵坐标相同,所以点加的纵坐标为2,

代入抛物线方程可得M(2,2).

故答案为:(2,2)

举一

练习11.(2023・上海虹口・华东师范大学第一附属中学校考三模)已知尸是抛物线C:V=4x的焦点,P是抛物线C

上一动点,Q是曲线Y+y2-8x-2y+16=0上一动点,则怛同+|PQ|的最小值为.

【答案】4

【分析】根据题意,过点尸作PA,/,垂足为A,过点垂足为A,根据抛物线的定义,转化为

\PF\+\P^\PA\+\PM\-1,结合图象,得到,当且仅当在一条直线上时,|尸司+|尸。|的最小值,即可求

解.

【详解】由抛物线C:V=4x,可得焦点坐标为尸(1,0),准线方程为/:x=-l,

又由曲线炉+y2-8x-2y+16=0,可化为(x-4)2+(y-l『=i,

可得圆心坐标为M(4,l),半径厂=1,

过点尸作垂足为A,过点M作垂足为4,交抛物线于:,如图所示,

根据抛物线的定义,可得|PF|+|PQ|=|到+|P"|-1,

要使得|出+|尸加|取得最小值,只需使得点P与《重合,此时A与A重合,

即I期+WM9用闻+|甲图=5,当且仅当M,用2,A在一条直线上时,

所以|尸川+卢鱼的最小值为5-1=4.

故答案为:4.

练习12.(2022秋.河南焦作.高三统考期末)已知尸是抛物线y?=4x上的一个动点,则点尸到直线4:3x-4y+12=。

和/?:x+2=0的距离之和的最小值是()

22

A.3B.4C.—D.6

5

【答案】B

【分析】先判断直线4与抛物线的位置关系,过点尸作于点PNLI于点、N,连接尸尸,根据抛物线的

定义,得到网二附,推出|四+忸闾=|用+忸叫,结合图形,可得M,P,尸共线时,|「耳+|尸网最小,进而

可得出结果.

【详解】由-八消去x得/一学y+16=0,

[3x-4y+12=03

因为=卜5)-4X16<0,所以方程y-^丫+16=0无解,

即直线小3戈-4丁+12=。与抛物线无交点;

过点尸作于点M,PNLI于点、N,记抛物线V=4x的焦点为产(1,0),连接尸尸,

因为4:x+2=0点尸到直线4:x+2=0的距离为|PN|+1,/:x+1=0为抛物线丁=4尤的准线,根据抛物的定义可得,

|叫4P耳,

则P到直线4和4的距离之和为1PM+1+|尸叫=|尸尸|++1,

若加,P,尸三点不共线,贝!J有附|+归则邛M,

当M,P,尸三点共线,且尸位于MF之间时,\PF\+\PM\=\FM\,

则|尸尸|+|尸河以尸必,

又“|=_^2M=3

所以归M+归叫=|PF|+归叫+123+1=4,即所求距离和的最小值为4.

练习13.(2023•江苏南通・统考模拟预测)已知点p(得,九)是抛物线V=4x上的动点,贝I垃与+禺-%+1|的最小

值为

【答案】2-应/-应+2

[分析]根据已知条件将问题转化为抛物线V=4x上的动点P(%九)到直线/:Ay+l=0和y轴的距离之和的最

小值,作出图形,利用抛物线的定义及点到直线的距离公式即可求解.

【详解】由题可知,过抛物线丁=4X上的动点尸(4,几)作直线l:x-y+l=0的垂线交直线于M,过点户(X。,几)作

y轴的垂线交y轴于Q,交准线于G点,厂为抛物线焦点,

所以X。+也]尹U=俨@+归闾=|PG|+-1=|尸制+-1,

当且仅当足P、M三点共线时,|PQ|+|PM|有最小值,即|尸&+|9|=|尸尸|+|尸网-以诋|-1(此时|MF|为点F到

直线/的距离),

所以网1,0)到直线/X-y+l=O的距离为眼巴=号=a,

所以4+"。蓝=

所以V2x0+|%-%+1|=/]毛+1°"---->2-也.

所以0尤0+民一为+1|的最小值为2-夜.

故答案为:2-6

练习14.(2023・河南•校联考模拟预测)设P为抛物线C:产=4》上的动点,A(2,4)关于尸的对称点为8,记P到

直线x=-Lx=-3的距离分另1」4,d2,则4+4+|AB|的最小值为()

A.2717+2B.2713+2

C.Vn+2D.713+717+2

【答案】A

【分析】根据题意得到dl+d2+\AB\=24+2+2|PA|=2(4+|PA|)+2,再利用抛物线的定义结合三角不等式求解.

【详解】解:如图,

因为4=4+2,且A(2,4)关于尸的对称点为B,所以照|=|P8|,抛物线焦点”

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