新高考数学二轮复习热点7-4 抛物线及其应用(6题型+满分技巧+限时检测)(解析版)_第1页
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文档简介

热点7-4抛物线及其应用抛物线是高考数学的热点问题,在高考中选择题、填空题、解答题都曾出现过,属于高频考点。这部分内容主要涉及标准方程、几何性质、弦长问题及面积问题等,解题思路和解题步骤相对固定,在冲刺阶段的教学过程中尽量淡化解题技巧,强调通性通法,规范解题步骤。【题型1抛物线的定义及概念辨析】满分技巧1、利用抛物线的定义解决问题,应灵活地进行抛物线上的点到焦点的距离与到准线距离的等价转化.即“看到准线想到焦点,看到焦点想到准线”.2、注意灵活运用抛物线上一点P(x,y)到焦点F的距离|PF|=|x|+eq\f(p,2)或|PF|=|y|+eq\f(p,2).【例1】(2023·广东广州·高三天河中学校考阶段练习)已知抛物线SKIPIF1<0的焦点为SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0在抛物线上,且SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0点到SKIPIF1<0轴的距离为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.2D.1【答案】B【解析】由题意得,SKIPIF1<0,抛物线SKIPIF1<0中SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以所求距离为SKIPIF1<0.故选:B【变式1-1】(2023·全国·高三专题练习)动点P到直线SKIPIF1<0的距离减去它到点SKIPIF1<0的距离等于2,则点P的轨迹是()A.直线B.圆C.双曲线D.抛物线【答案】D【解析】如图所示,由于动点P到直线SKIPIF1<0的距离减去它到点SKIPIF1<0的距离等于2,于是动点P在直线SKIPIF1<0的右边,且动点P到直线SKIPIF1<0的距离大于2,因此动点P到直线SKIPIF1<0的距离等于它到点SKIPIF1<0的距离,进而根据抛物线的定义,可知点P的轨迹是抛物线.故选:D【变式1-2】(2023·湖南长沙·高三湖南师大附中校考阶段练习)焦点为SKIPIF1<0的抛物线SKIPIF1<0的对称轴与准线交于点SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0在抛物线SKIPIF1<0上且在第一象限,在SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,则直线SKIPIF1<0的斜率为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.1D.SKIPIF1<0【答案】A【解析】过SKIPIF1<0作准线的垂线,垂足为SKIPIF1<0,作SKIPIF1<0轴的垂线,垂足为SKIPIF1<0,则由抛物线的定义可得SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,在SKIPIF1<0中由正弦定理可知:SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0的倾斜角为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,故选:A.【变式1-3】(2023·安徽合肥·合肥一中校考模拟预测)设O为坐标原点,F为抛物线C:SKIPIF1<0的焦点,直线SKIPIF1<0与抛物线C交于A,B两点,若SKIPIF1<0,则抛物线C的准线方程为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0或SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0或SKIPIF1<0【答案】C【解析】设直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0轴交点为SKIPIF1<0,由抛物线的对称性,易知SKIPIF1<0为直角三角形,且SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,去绝对值,解得SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,所以抛物线的准线方程为SKIPIF1<0或SKIPIF1<0.故选:C.【变式1-4】(2023·河南·校联考二模)设F为抛物线SKIPIF1<0的焦点,点M在C上,点N在准线l上,且SKIPIF1<0平行于x轴,准线l与x轴的交点为E,若SKIPIF1<0,则梯形SKIPIF1<0的面积为()A.12B.6C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】D【解析】由题知SKIPIF1<0,抛物线的焦点F为SKIPIF1<0,准线l为SKIPIF1<0,如图所示.由题知SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0.因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0,由抛物线的定义知SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0是正三角形,所以SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0.故选:D【题型2利用定义求距离和差最值】满分技巧与抛物线有关的最值问题的转换方法(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该点到准线的距离,利用“与直线上所有点的连线中垂线段最短”原理解决.【例2】(2023·四川绵阳·高三南山中学校考阶段练习)已知点SKIPIF1<0是抛物线SKIPIF1<0的焦点,点SKIPIF1<0,且点SKIPIF1<0为抛物线SKIPIF1<0上任意一点,则SKIPIF1<0的最小值为()A.7B.6C.5D.4【答案】A【解析】由SKIPIF1<0是抛物线SKIPIF1<0的焦点,得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,其准线方程为SKIPIF1<0,当SKIPIF1<0时,有SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,故点SKIPIF1<0在抛物线上方,由抛物线定义可知,点SKIPIF1<0到焦点SKIPIF1<0的距离SKIPIF1<0等于其到准线的距离SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0.故选:A.【变式2-1】(2023·江西萍乡·高三统考期末)点SKIPIF1<0为抛物线SKIPIF1<0上任意一点,点SKIPIF1<0为圆SKIPIF1<0上任意一点,SKIPIF1<0为直线SKIPIF1<0的定点,则SKIPIF1<0的最小值为()A.2B.SKIPIF1<0C.3D.SKIPIF1<0【答案】A【解析】如图所示:由SKIPIF1<0知,抛物线焦点SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,化为SKIPIF1<0,即为以SKIPIF1<0为圆心,1为半径的圆,又SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,恒过定点SKIPIF1<0,过点SKIPIF1<0作SKIPIF1<0垂直于抛物线的准线:SKIPIF1<0交于点SKIPIF1<0,连接SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,当SKIPIF1<0三点共线时,SKIPIF1<0最小,此时为3,所以SKIPIF1<0的最小值为:SKIPIF1<0,故选:A.【变式2-2】(2023·全国·模拟预测)已知抛物线C:SKIPIF1<0的焦点为F,SKIPIF1<0,过点M作直线SKIPIF1<0的垂线,垂足为Q,点P是抛物线C上的动点,则SKIPIF1<0的最小值为.【答案】SKIPIF1<0【解析】由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0,所以直线SKIPIF1<0过点SKIPIF1<0.连接AM,则SKIPIF1<0,由题意知点Q在以AM为直径的圆上,设SKIPIF1<0,所以点Q的轨迹方程为SKIPIF1<0(不包含点SKIPIF1<0),记圆SKIPIF1<0的圆心为SKIPIF1<0,过点Q,P,N分别作准线SKIPIF1<0的垂线,垂足分别为B,D,S,连接DQ,则SKIPIF1<0,当且仅当B,P,Q,N四点共线且点Q在PN中间时等号同时成立,所以SKIPIF1<0的最小值为SKIPIF1<0.【变式2-3】(2023·广西·统考模拟预测)已知抛物线SKIPIF1<0:SKIPIF1<0的焦点为SKIPIF1<0,圆SKIPIF1<0:SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0分别为抛物线SKIPIF1<0和圆SKIPIF1<0上的动点,设点SKIPIF1<0到直线SKIPIF1<0的距离为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0的最小值为()A.3B.4C.5D.6【答案】C【解析】圆SKIPIF1<0:SKIPIF1<0,圆心坐标SKIPIF1<0,半径为1,抛物线SKIPIF1<0:SKIPIF1<0的焦点为SKIPIF1<0,准线方程SKIPIF1<0,如图所示,点SKIPIF1<0到直线SKIPIF1<0的距离比点SKIPIF1<0到准线SKIPIF1<0的距离大2,即SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的最小值为SKIPIF1<0,当SKIPIF1<0三点共线时SKIPIF1<0的最小值为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.故选:C.【变式2-4】(2023·湖北孝感·校联考模拟预测)设P为抛物线C:SKIPIF1<0上的动点,SKIPIF1<0关于P的对称点为B,记P到直线SKIPIF1<0的距离分别SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0的最小值为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】A【解析】如图,因为SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0关于P的对称点为B,所以|PA|=|PB|,抛物线焦点SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0.当P在线段AF上时,SKIPIF1<0取得最小值,且最小值为SKIPIF1<0.故选:A【题型3抛物线标准方程的求解】满分技巧1、定义法:根据抛物线的定义,确定p的值(系数p是指焦点到准线的距离),再结合焦点位置,求出抛物线方程.标准方程有四种形式,要注意选择.2、待定系数法(1)根据抛物线焦点是在x轴上还是在y轴上,设出相应形式的标准方程,然后根据条件确定关于p的方程,解出p,从而写出抛物线的标准方程;(2)当焦点位置不确定时,有两种方法解决.一种是分情况讨论,注意要对四种形式的标准方程进行讨论,对于焦点在x轴上的抛物线,若开口方向不确定需分为y2=-2px(p>0)和y2=2px(p>0)两种情况求解.另一种是设成y2=mx(m≠0),若m>0,开口向右;若m<0,开口向左;若m有两个解,则抛物线的标准方程有两个.同理,焦点在y轴上的抛物线可以设成x2=my(m≠0).【例3】(2023·北京·北京四中校考模拟预测)已知抛物线SKIPIF1<0的焦点为SKIPIF1<0,准线为SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0是抛物线SKIPIF1<0上一点,SKIPIF1<0于SKIPIF1<0.若SKIPIF1<0,则抛物线SKIPIF1<0的方程为()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】C【解析】如图,连接SKIPIF1<0,设准线与SKIPIF1<0轴交点为SKIPIF1<0抛物线SKIPIF1<0的焦点为SKIPIF1<0,准线SKIPIF1<0:SKIPIF1<0又抛物线的定义可得SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0为等边三角形,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0所以在SKIPIF1<0中,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以抛物线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0.故选:C.【变式3-1】(2023·河北衡水·高二衡水市第二中学校考阶段练习)已知抛物线SKIPIF1<0:SKIPIF1<0(SKIPIF1<0)的焦点为SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上,且SKIPIF1<0,若点SKIPIF1<0的坐标为SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0的方程为()A.SKIPIF1<0或SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0或SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0或SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0或SKIPIF1<0【答案】A【解析】设SKIPIF1<0为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,又由SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,联立方程组,消去SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,又由SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0或SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0或SKIPIF1<0.故选:A.【变式3-2】(2023·上海杨浦·统考一模)已知抛物线SKIPIF1<0的焦点为SKIPIF1<0,第一象限的SKIPIF1<0、SKIPIF1<0两点在抛物线上,且满足SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.若线段SKIPIF1<0中点的纵坐标为4,则抛物线的方程为.【答案】SKIPIF1<0【解析】设SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,又因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0都在第一象限,所以SKIPIF1<0,又因为SKIPIF1<0且SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以抛物线方程为SKIPIF1<0.【变式3-3】(2023·天津河东·高三校考阶段练习)点M为抛物线SKIPIF1<0SKIPIF1<0上点,抛物线焦点为F,过M作y轴垂线交y轴于N点,若SKIPIF1<0是以SKIPIF1<0为底边的等腰三角形,且SKIPIF1<0,则抛物线方程为.【答案】SKIPIF1<0【解析】因为SKIPIF1<0是以SKIPIF1<0为底边的等腰三角形,且SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,设点M到抛物线准线的距离为SKIPIF1<0,则由抛物线的定义知,SKIPIF1<0,即:SKIPIF1<0,且SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,解得:SKIPIF1<0,所以抛物线的方程为SKIPIF1<0.【变式3-4】(2023·全国·高三专题练习)若点A,B在抛物线SKIPIF1<0上,O是坐标原点,正三角形OAB的面积为SKIPIF1<0,则该抛物线的方程是.【答案】SKIPIF1<0【解析】根据对称性,可知SKIPIF1<0轴,由于正三角形OAB的面积是SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,正SKIPIF1<0的高为SKIPIF1<0,故可设点A的坐标为SKIPIF1<0,代入抛物线方程得SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,故所求抛物线的方程为SKIPIF1<0.【题型4抛物线的中点弦问题】满分技巧设直线与曲线的两个交点SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,中点坐标为SKIPIF1<0,代入抛物线方程,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,将两式相减,可得SKIPIF1<0,整理可得:SKIPIF1<0【例4】(2023·四川资阳·统考三模)已知抛物线C:SKIPIF1<0,过点SKIPIF1<0的直线l与抛物线C交于A,B两点,若SKIPIF1<0,则直线l的斜率是()A.SKIPIF1<0B.4C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】A【解析】设SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0作差得SKIPIF1<0.因为SKIPIF1<0,所以P是线段AB的中点,所以SKIPIF1<0,则直线l的斜率SKIPIF1<0.故选:A【变式4-1】(2022·北京·高三北京二中校考阶段练习)已知A,B是抛物线SKIPIF1<0上的两点,线段AB的中点为SKIPIF1<0,则直线AB的方程为.【答案】SKIPIF1<0【解析】依题意,设SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0,则直线SKIPIF1<0,由抛物线的对称性可知,线段AB的中点为SKIPIF1<0,显然不符合题意,故SKIPIF1<0,因为A,B是抛物线SKIPIF1<0上的两点,所以SKIPIF1<0,两式相减得,SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,因为线段AB的中点为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以直线AB的方程为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0.【变式4-2】(2023·贵州遵义·统考三模)已知抛物线SKIPIF1<0上两点A,B关于点SKIPIF1<0对称,则直线AB的斜率为.【答案】2【解析】设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0代入抛物线SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0①,因为两点A,B关于点SKIPIF1<0对称,则SKIPIF1<0,所以由①得SKIPIF1<0,直线AB的斜率为2.则直线AB:SKIPIF1<0与代入抛物线SKIPIF1<0联立,得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0.所以直线AB的斜率为2.【变式4-3】(2022·全国·高三专题练习)直线SKIPIF1<0(SKIPIF1<0是参数)与抛物线SKIPIF1<0的相交弦是SKIPIF1<0,则弦SKIPIF1<0的中点轨迹方程是.【答案】SKIPIF1<0【解析】设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0中点SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0.SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0过定点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.又SKIPIF1<0,(1)SKIPIF1<0,(2)SKIPIF1<0得:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.

于是SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0.又弦中点轨迹在已知抛物线内,联立SKIPIF1<0故弦SKIPIF1<0的中点轨迹方程是SKIPIF1<0【变式4-4】(2023·陕西汉中·校联考模拟预测)已知抛物线SKIPIF1<0的焦点为SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0在抛物线SKIPIF1<0上,且SKIPIF1<0.(1)求抛物线SKIPIF1<0的方程;(2)已知直线SKIPIF1<0交抛物线SKIPIF1<0于SKIPIF1<0两点,且点SKIPIF1<0为线段SKIPIF1<0的中点,求直线SKIPIF1<0的方程.【答案】(1)SKIPIF1<0;(2)SKIPIF1<0【解析】(1)点SKIPIF1<0在抛物线SKIPIF1<0上,由抛物线定义可得SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,故抛物线SKIPIF1<0的标准方程为SKIPIF1<0.(2)设SKIPIF1<0,如下图所示:则SKIPIF1<0,两式相减可得SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,又线段SKIPIF1<0的中点为SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0;则SKIPIF1<0,故直线SKIPIF1<0的斜率为4,所以直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,即直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0.【题型5抛物线的弦长问题】满分技巧1、一般弦长:设为抛物线的弦,,,(为直线的斜率,且).2、焦点弦长:如图,是抛物线过焦点的一条弦,设,,的中点,过点,,分别向抛物线的准线作垂线,垂足分别为点,,,根据抛物线的定义有,,故.又因为是梯形的中位线,所以,从而有下列结论;(1)以为直径的圆必与准线相切.(2)(焦点弦长与中点关系)(3).(4)若直线的倾斜角为,则.(5),两点的横坐标之积,纵坐标之积均为定值,即,.(6)为定值.【例5】(2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测)已知抛物线SKIPIF1<0的焦点为SKIPIF1<0,过SKIPIF1<0且斜率大于零的直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0及抛物线SKIPIF1<0的公共点从右到左依次为点SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.SKIPIF1<0【答案】C【解析】如下图所示:易知抛物线SKIPIF1<0的焦点为SKIPIF1<0,设直线l的方程为SKIPIF1<0,因为直线SKIPIF1<0与抛物线SKIPIF1<0相切,联立SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,设点SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,联立SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由韦达定理可得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,故选:C.【变式5-1】(2023·江西景德镇·统考一模)已知抛物线C:SKIPIF1<0的焦点为F,准线为l,过F的直线交抛物线C于A,B两点,SKIPIF1<0的中垂线分别交l与x轴于D,E两点(D,E在SKIPIF1<0的两侧).若四边形SKIPIF1<0为菱形,则SKIPIF1<0()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.SKIPIF1<0D.2【答案】B【解析】由四边形SKIPIF1<0为菱形,如下图示,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由抛物线性质知:SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.公式SKIPIF1<0,证明如下:令直线SKIPIF1<0(斜率存在)为SKIPIF1<0,代入SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,若SKIPIF1<0,而SKIPIF1<0,若直线倾斜角为SKIPIF1<0(不为直角),则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.故选:B【变式5-2】(2022·广东深圳·高三深圳外国语学校校考阶段练习)若直线l经过抛物线SKIPIF1<0的焦点,与该抛物线交于A,B两点,且线段AB的中点的纵坐标为3,则线段AB的长为.【答案】8【解析】抛物线SKIPIF1<0的焦点为SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0与抛物线交于两点,则其斜率存在,设SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.【变式5-3】(2022·四川内江·统考模拟预测)已知抛物线SKIPIF1<0:SKIPIF1<0,坐标原点为SKIPIF1<0,焦点为SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0:SKIPIF1<0.(1)若直线SKIPIF1<0与抛物线SKIPIF1<0只有一个公共点,求SKIPIF1<0的值;(2)过点SKIPIF1<0作斜率为SKIPIF1<0的直线交抛物线SKIPIF1<0于SKIPIF1<0,SKIPIF1<0两点,求SKIPIF1<0的面积.【答案】(1)SKIPIF1<0或SKIPIF1<0;(2)SKIPIF1<0【解析】(1)依题意,联立SKIPIF1<0,消去SKIPIF1<0,得:SKIPIF1<0,即:SKIPIF1<0,①当SKIPIF1<0时,有:SKIPIF1<0,显然方程只有一个解,满足条件;②当SKIPIF1<0时,要使得直线SKIPIF1<0与抛物线SKIPIF1<0只有一个公共点,则方程SKIPIF1<0只有一个解,所以SKIPIF1<0,解得:SKIPIF1<0;综上所述,当SKIPIF1<0或SKIPIF1<0时,直线SKIPIF1<0与抛物线SKIPIF1<0只有一个公共点.(2)由于抛物线SKIPIF1<0:SKIPIF1<0的焦点SKIPIF1<0的坐标为SKIPIF1<0,所以过点SKIPIF1<0且斜率为SKIPIF1<0的直线方程为:SKIPIF1<0,设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,联立SKIPIF1<0,消去SKIPIF1<0,得:SKIPIF1<0,则由韦达定理得:SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0.【变式5-4】(2023·湖南邵阳·高三邵东市第三中学校考阶段练习)已知抛物线SKIPIF1<0的准线方程是SKIPIF1<0.(1)求抛物线的方程;(2)设直线SKIPIF1<0与抛物线相交于SKIPIF1<0,SKIPIF1<0两点,若SKIPIF1<0,求实数k的值.【答案】(1)SKIPIF1<0;(2)SKIPIF1<0【解析】(1)因为抛物线SKIPIF1<0的准线方程为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以抛物线的方程为SKIPIF1<0.(2)如图,设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.将SKIPIF1<0代入SKIPIF1<0,消去SKIPIF1<0整理得SKIPIF1<0.当SKIPIF1<0时,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.SKIPIF1<0SKIPIF1<0,化简得:SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,经检验,此时SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0.【题型6直线与抛物线综合应用】满分技巧求解抛物线综合问题的方法(1)研究直线与抛物线的位置关系与研究直线与椭圆、双曲线的位置关系的方法类似,一般是用方程法,但涉及抛物线的弦长、中点、距离等问题时,要注意“设而不求”“整体代入”“点差法”以及定义的灵活应用.(2)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(焦点在x轴正半轴),若不过焦点,则必须用弦长公式.【例6】(2023·全国·模拟预测)已知抛物线SKIPIF1<0的焦点为SKIPIF1<0上任意一点SKIPIF1<0到SKIPIF1<0的距离与到点SKIPIF1<0的距离之和的最小值为3.(1)求抛物线SKIPIF1<0的标准方程.(2)已知过点SKIPIF1<0且互相垂直的直线SKIPIF1<0与SKIPIF1<0分别交于点SKIPIF1<0与点SKIPIF1<0,线段SKIPIF1<0与SKIPIF1<0的中点分别为SKIPIF1<0.若直线SKIPIF1<0的斜率分别为SKIPIF1<0,求SKIPIF1<0的取值范围.【答案】(1)SKIPIF1<0;(2)SKIPIF1<0【解析】(1)抛物线SKIPIF1<0的准线方程为SKIPIF1<0,设点SKIPIF1<0到准线的距离为SKIPIF1<0.由抛物线的定义,得SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,当且仅当SKIPIF1<0三点共线时,等号成立,所以抛物线SKIPIF1<0的标准方程为SKIPIF1<0.(2)设SKIPIF1<0,由题意可知,SKIPIF1<0的斜率存在且均不为0,设直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,将其代入SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,则有SKIPIF1<0.同理可得:设直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0.所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,当且仅当SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0时取等号,又易知SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0的取值范围为SKIPIF1<0.【变式6-1】(2023·湖北·高三校联考阶段练习)已知抛物线C:SKIPIF1<0(SKIPIF1<0)的准线方程为SKIPIF1<0.动点P在SKIPIF1<0上,过P作抛物线C的两条切线,切点为M,N.(1)求抛物线C的方程:(2)当SKIPIF1<0面积的最大值时,求点P的坐标.(O为坐标原点)【答案】(1)SKIPIF1<0;(2)SKIPIF1<0.【解析】(1)因为准线方程为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,抛物线C的方程为SKIPIF1<0.(2)设SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,对SKIPIF1<0求导可得SKIPIF1<0,故过M的切线方程为SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,故SKIPIF1<0,故MP:SKIPIF1<0,同理可得NP:SKIPIF1<0,因为两切线均经过SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0均在直线SKIPIF1<0上,可知MN:SKIPIF1<0,当SKIPIF1<0得,SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,则MN与y轴的交点坐标为SKIPIF1<0.联立SKIPIF1<0,整理得SKIPIF1<0,由韦达定理,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,又因为SKIPIF1<0在圆SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,代入可得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.构造SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,易知SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上恒成立,故SKIPIF1<0在SKIPIF1<0上单调递增,当SKIPIF1<0时,SKIPIF1<0取得最小值,此时SKIPIF1<0取到最大值SKIPIF1<0,点P的坐标为SKIPIF1<0.【变式6-2】(2023·陕西西安·高三西安市第三中学校考期中)已知SKIPIF1<0为抛物线SKIPIF1<0SKIPIF1<0的焦点,SKIPIF1<0为坐标原点,SKIPIF1<0为SKIPIF1<0的准线SKIPIF1<0上的一点,直线SKIPIF1<0的斜率为SKIPIF1<0,SKIPIF1<0的面积为4.(1)求SKIPIF1<0的方程;(2)抛物线SKIPIF1<0在SKIPIF1<0轴上方一点SKIPIF1<0的横坐标为SKIPIF1<0,过点SKIPIF1<0作两条倾斜角互补的直线,与曲线SKIPIF1<0的另一个交点分别为SKIPIF1<0、SKIPIF1<0,求证:直线SKIPIF1<0的斜率为定值.【答案】(1)SKIPIF1<0;(2)证明见解析【解析】(1)由题意知SKIPIF1<0,设点SKIPIF1<0的坐标为SKIPIF1<0,则直线SKIPIF1<0的斜率为SKIPIF1<0.因为直线SKIPIF1<0的斜率为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0的面积SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0或SKIPIF1<0(舍去),故抛物线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0.(2)依题意直线SKIPIF1<0的斜率存在且不为SKIPIF1<0,设直线SKIPIF1<0的斜率为SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.则直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0消去SKIPIF1<0整理得SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0且SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,SKIPIF1<0是方程的两个根,SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0,依题意,直线SKIPIF1<0的斜率为SKIPIF1<0,同理可得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0,SKIPIF1<0SKIPIF1<0,所以直线SKIPIF1<0的斜率为定值.【变式6-3】(2023·全国·高三专题练习)已知抛物线SKIPIF1<0的准线经过点SKIPIF1<0.(1)求抛物线C的方程.(2)设O是原点,直线l恒过定点(1,0),且与抛物线C交于A,B两点,直线SKIPIF1<0与直线SKIPIF1<0,SKIPIF1<0分别交于点M,N,请问:是否存在以SKIPIF1<0为直径的圆经过x轴上的两个定点?若存在,求出两个定点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)SKIPIF1<0;(2)存在,两个定点的坐标分别为SKIPIF1<0和SKIPIF1<0.【解析】(1)依题意知,SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以抛物线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0.(2)存在,理由如下.设直线SKIPIF1<0的方程为SKIPIF1<0.联立直线SKIPIF1<0与抛物线SKIPIF1<0的方程得SKIPIF1<0消去SKIPIF1<0并整理,得SKIPIF1<0.易知SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0由直线SKIPIF1<0的方程SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0,由直线SKIPIF1<0的方程SKIPIF1<0,可得SKIPIF1<0.设以SKIPIF1<0为直径的圆上任一点SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以以SKIPIF1<0为直径的圆的方程为SKIPIF1<0.令SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0.将SKIPIF1<0代入上式,得SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0.故存在以SKIPIF1<0为直径的圆经过SKIPIF1<0轴上的两个定点,两个定点的坐标分别为SKIPIF1<0和SKIPIF1<0.【变式6-4】(2023·重庆·高三四川外国语大学附属外国语学校校考期中)已知抛物线SKIPIF1<0的焦点为SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0是抛物线上一点,且SKIPIF1<0.(1)求抛物线C的方程;(2)设直线l:SKIPIF1<0,点B是l与y轴的交点,过点ASKIPIF1<0作与l平行的直线SKIPIF1<0,过点A的动直线SKIPIF1<0与抛物线C相交于P,Q两点,直线PB,QB分别交直线SKIPIF1<0于点M,N,证明:SKIPIF1<0.【答案】(1)SKIPIF1<0;(2)证明见解析【解析】(1)过点D作准线的垂线,垂足为SKIPIF1<0,由抛物线的定义得,SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0,所以抛物线C的方程为SKIPIF1<0.(2)证明:直线l:SKIPIF1<0,令SKIPIF1<0得SKIPIF1<0,所以点SKIPIF1<0,因为直线SKIPIF1<0平行于直线l:SKIPIF1<0,且过点SKIPIF1<0,所以直线SKIPIF1<0:SKIPIF1<0,设直线SKIPIF1<0:SKIPIF1<0,联立SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,设点SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,由韦达定理可得SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,所以直线PB的方程为SKIPIF1<0,直线QB的方程为SKIPIF1<0,联立SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0,同理可得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0,因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,即A是线段MN的中点.所以SKIPIF1<0.(建议用时:60分钟)1.(2023·西藏拉萨·统考一模)已知抛物线SKIPIF1<0:SKIPIF1<0的焦点为SKIPIF1<0,点SKIPIF1<0在抛物线SKIPIF1<0上,且SKIPIF1<0,SKIPIF1<0为坐标原点,则SKIPIF1<0()A.SKIPIF1<0B.SKIPIF1<0C.4D.5【答案】B【解析】设SKIPIF1<0,由SKIPIF1<0得SKIPIF1<0,又SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,SKIPIF1<0.故选:B2.(2023·全国·模拟预测)已知抛物线SKIPIF1<0,直线SKIPIF1<0与抛物线SKIPIF1<0相交于A,B两点,点A为x轴上方一点,过点A作SKIPIF1<0垂直于C的准线于点D.若SKIPIF1<0,则p的值为()A.SKIPIF1<0B.1C.SKIPIF1<0D.2【答案】B【解析】如图所示:根据题意,得点SKIPIF1<0的横坐标为SKIPIF1<0.由抛物线的性质,得SKIPIF1<0.又因为SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0是等边三角形.而SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,所以SKIPIF1<0,解得SKIPIF1<0.故选:B.3.(2023·浙江绍兴·统考模拟预测)已知SKIPIF1<0为抛物线SKIPIF1<0上的一点,过SKIPIF1<0作圆SKIPIF1<0的两条切线,切点分别为SKIPIF1<0

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