
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文档简介
抛物线【九大题型】专练
►热点题型归纳
【题型1抛物线的定义及其应用】..............................................................3
【题型2抛物线的标准方程】...................................................................5
【题型3抛物线的焦点坐标及准线方程】........................................................6
【题型4抛物线的轨迹方程】...................................................................7
【题型5抛物线上的点到定点的距离及最值】....................................................9
【题型6抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值】.........................................II
【题型7抛物线的焦半径公式】................................................................14
【题型8抛物线的几何性质】..................................................................16
【题型9抛物线中的三角形(四边形)面积问题1.......................................................................18
►考情分析
1、抛物线
考点要求真题统计考情分析
2023年新高考I卷:第22题,
抛物线是圆锥曲线中的重要内容,
12分
抛物线及其性质是高考数学的热点问
(1)掌握抛物线的定义、几2023年新高考I[卷:第10题,
题.从近几年的高考情况来看,主要考查
何图形、标准方程5分
抛物线的定义、标准方程、几何性质、
⑵掌握抛物线的简单几2023年全国乙卷(文数):
面积问题等内容,在选择、填空、解答
何性质(范围、对称性、第13题,5分
题都可能出现,解题思路和解题步骤相
顶点、离心率)2023年北京卷:第6题,4分
对固定,强调通性通法,选择、填空题
(3)了解抛物线的简单应2024年新高考n卷:第10题,
中难度不大,解答题中难度偏大,一般
用6分
以第一小问考查抛物线的方程或轨迹问
2024年北京卷:第11题,5
题,需要灵活求解.
分
►知识梳理
【知识点1抛物线及其性质】
1.抛物线的定义
(1)定义:平面内与一个定点厂和一条定直线/(/不经过点乃的距离相等的点的轨迹叫作抛物线.点F叫
作抛物线的焦点,直线/叫作抛物线的准线.
(2)集合语言表示
设点M(x,y)是抛物线上任意一点,点M到直线/的距离为d,则抛物线就是点的集合P={M\\MF\=d}.
2.抛物线的标准方程与几何性质
标准
y2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)x2=2py[p>0)x2=-2py(p>0)
方程
1I1
-----/
图形・一・1■
--------
)1AF〃X叭
顶点(0,0)(0,0)
轴对称轴y=0对称轴x=0
F(
焦点F(i°)。4)F(。,/)
_Pp
准线X~2X=2y=-2y=2
离心率e=1e=l
开口开口向右开口向左开口向上开口向下
\MF\=x+^\MF\=-x+^\MF\=y+^\MF\=-y+%
焦半径0000
范围x>0x<0y>0底0
3.抛物线与椭圆、双曲线几何性质的差异
抛物线与椭圆、双曲线几何性质的差异:
①它们都是轴对称图形,但椭圆和双曲线又是中心对称图形;
②顶点个数不同,椭圆有4个顶点,双曲线有2个顶点,抛物线只有1个顶点;
③焦点个数不同,椭圆和双曲线各有2个焦点,抛物线只有1个焦点;
④离心率取值范围不同,椭圆的离心率范围是双曲线的离心率范围是e>l,抛物线的离心率是
e=l;
⑤椭圆和双曲线都有两条准线,而抛物线只有一条准线;
⑥椭圆是封闭式曲线,双曲线和抛物线都是非封闭式曲线.
【知识点2抛物线标准方程的求解方法】
1.抛物线标准方程的求解
待定系数法:求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点位置、开口方向,在方
程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数p,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.
【知识点3抛物线的焦半径公式】
1.焦半径公式
设抛物线上一点P的坐标为(死,%),焦点为F.
⑴抛物线:了2=2/(0>0),\PF\=x0+x0+^;
(2)抛物线:必=—2px(p>0),|PF|=x0—y=-x0+y;
(3)抛物线:无2=2勿5>0),\PF\=Vo+y=Vo+y;
(4)抛物线:x?=—2加(p>0),|PF|=Vo-y=—Vo+y.
注:在使用焦半径公式时,首先要明确抛物线的标准方程的形式,不同的标准方程对应于不同的焦半
径公式.
【知识点4与抛物线有关的最值问题的解题策略】
1.与抛物线有关的最值问题的两个转化策略
(1)转化策略一: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”
“三角形两边之和大于第三边”,使问题得以解决.
(2)转化策略二: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.
【方法技巧与总结】
1.通径:过焦点与对称轴垂直的弦长等于2P
2.抛物线必=2Px(p>0)上一点尸(X。,为)到焦点尸(刍,0)的距离出产|=X。+§,也称为抛物线的焦
半径.
►举一反三
【题型1抛物线的定义及其应用】
【例1】(2024・贵州贵阳•二模)抛物线产=位上一点M与焦点间的距离是10,则M至次轴的距离是()
A.4B.6C.7D.9
【解题思路】借助抛物线定义计算即可得.
【解答过程】抛物线V=4%的准线为x=-1,
由抛物线定义可得+1=10,故=10-1=9,
则仗“1=J4XM=A/4x9=6,即M到x轴的距离为6.
故选:B.
【变式1-1](2024•河北•模拟预测)已知点P为平面内一动点,设甲:P的运动轨迹为抛物线,乙:P到平
面内一定点的距离与到平面内一定直线的距离相等,则()
A.甲是乙的充分条件但不是必要条件B.甲是乙的必要条件但不是充分条件
C.甲是乙的充要条件D.甲既不是乙的充分条件也不是乙的必要条件
【解题思路】根据已知条件,结合充分条件、必要条件的定义,即可求解.
【解答过程】解:当直线经过定点时,点的轨迹是过定点且垂直于该直线的另一条直线,
当直线不经过该定点时,点的轨迹为抛物线,
故甲是乙的充分条件但不是必要条件.
故选:A.
【变式1-2](2024•北京大兴•三模)已知抛物线产=4%的焦点为R过尸且斜率为一1的直线与直线》=—
1交于点力,点〃在抛物线上,且满足|M*=|MF|,则|MF|=()
A.1B.V2C.2D.2V2
【解题思路】由题意先求出过尸且斜率为一1的直线方程,进而可求出点4接着结合点M在抛物线上且
\MA\=|MF|可求出从而根据焦半径公式附F|=xM+1即可得解.
【解答过程】由题意可得尸(1,0),故过/且斜率为—1的直线方程为y=—(x—1)=—x+1,
令x=-l=y=2,贝!)由题4(一1,2),
因为=所以M4垂直于直线x=-1,故y“=2,
又M在抛物线上,所以由22==1,
所以|MF|=XM+1=2.
故选:C.
【变式1-3](2024•福建莆田•模拟预测)若抛物线C的焦点到准线的距离为3,且C的开口朝左,则C的标准
方程为()
A.y2=—6xB.y2=6xC.y2——3xD.y2=3x
【解题思路】
根据开口设抛物线标准方程,利用。的几何意义即可求出.
【解答过程】依题意可设c的标准方程为产=-2px(p>0),
因为C的焦点到准线的距离为3,所以P=3,
所以C的标准方程为产=-6x.
故选:A.
【题型2抛物线的标准方程】
【例2】(2024•山东荷泽・模拟预测)已知点2(a,2)为抛物线/=2py(p>0)上一点,且点2到抛物线的焦
点F的距离为3,贝加=()
1
A.-B.1C.2D.4
【解题思路】由题意,根据抛物线的性质,抛物线/=2py(p>0),则抛物线焦点为尸(0,9,若为抛
物线上一点,有|MF|=%可得|4F|=2+艺=3,解得p=2.
【解答过程】因为抛物线为/=2py(p>0),
则其焦点在y轴正半轴上,焦点坐标为(0,9,
由于点4(a,2)为抛物线/=2py,(p>0)为上一点,且点A到抛物线的焦点F的距离为3,
所以点/到抛物线的焦点厂的距离为|4F|=2+"3,解得p=2,
故选:C.
【变式2-1](2024•陕西安康•模拟预测)过点(2,—3),且焦点在y轴上的抛物线的标准方程是()
A.x2--3yB.x2——C.x2=—|yD.x2=—4y
【解题思路】利用待定系数法,设出抛物线方程,把点代入求解即可.
【解答过程】设抛物线的标准方程为/=ay(a丰0),
将点点(2,—3)代入,得22=—3a,解得a=—*
所以抛物线的标准方程是/=-iy.
故选:B.
【变式2-2](2024・新疆•三模)已知抛物线产=2Px(p>0)上任意一点到焦点F的距离比到y轴的距离大
b则抛物线的标准方程为()
A.y2=xB.y2=2xC.y2=4xD.y2=8x
【解题思路】根据抛物线的定义求解.
【解答过程】由题意抛物线产=2Px(p>0)上任意一点到焦点F的距离与它到直线x=-1的距离相,
因止匕一?=—1,p—2,
抛物线方程为y2=4%.
故选:C.
【变式2-3](2024•宁夏石嘴山•三模)如图,过抛物线372=2「久@〉0)的焦点/的直线,交抛物线于两点
/、B,交其准线于C,4E与准线垂直且垂足为E,若|BC|=2|BF|,|4E|=3,则此抛物线的方程为()
C.y2=—D.y2=3x
【解题思路】过点4B作准线的垂线,设|BF|=a,得到|AC|=3+3a,结合抛物线的定义,求得a=1,再
由BD〃FG,列出方程求得p的值,即可求解.
【解答过程】如图所示,分别过点8作准线的垂线,垂足为。,
设田=a,则|BC|=2\BF\=2a,
由抛物线的定义得\BD\=\BF\=a,
在直角△BCD中,可得sin/BCD=黑=巳所以/BCD=30°,
在直角aaCE中,因为|4£|=3,可得|4C|=3+3a,
由|4C|=2|4E|,所以3+3a=6,解得a=l,
因为BD〃FG,所以解得P=*所以抛物线方程为y2=3乂
故选:C.
【例3】(2024•内蒙古赤峰•二模)已知抛物线C的方程为尤=——2,则此抛物线的焦点坐标为()
A.(-4,0)B.(-i|o)C.(-2,0)D.
【解题思路】由抛物线的几何性质求解.
【解答过程】依题意得:y2=-16x,则此抛物线的焦点坐标为:(—4,0),
故选:A.
【变式3-1](2024•黑龙江大庆•模拟预测)已知抛物线C:y=6久2,贝i]c的准线方程为()
A3c3„1„1
A-y=-5B-y=5c-y=_五D-y=^
【解题思路】根据抛物线的准线方程直接得出结果.
【解答过程】抛物线C:y=6/的标准方程为/=
所以其准线方程为y=—今
故选:C.
【变式3-2](2024・河南•三模)抛物线y2=—28X的焦点坐标为()
A.(0,-14)B.(0,-7)C.(-14,0)D.(-7,0)
【解题思路】根据抛物线的标准方程直接得出结果.
【解答过程】2p=28,p=14,・,・抛物线y2=-28汽的焦点坐标为(-7,0).
故选:D.
【变式3-3](2024•福建厦门•模拟预测)若抛物线V=租%的准线经过双曲线%2一丫2=2的右焦点,则血的
值为()
A.-4B.4C.-8D.8
【解题思路】根据题意,分别求得双曲线的右焦点以及抛物线的准线方程,代入计算,即可得到结果.
【解答过程】因为双曲线/—y2=2的右焦点为(2,0),
又抛物线y2=nix的准线方程为X=—;,则一三=2,即m=—8.
故选:C.
【题型4抛物线的轨迹方程】
【例4】(2024・湖南衡阳•三模)已知点F(2,0),动圆P过点F,且与x=—2相切,记动圆圆心P点的轨迹为
曲线「,则曲线「的方程为()
A.y2=2xB.y2=4xC.y2=8xD.y2—12x
【解题思路】分析题意,利用抛物线的定义判断曲线是抛物线,再求解轨迹方程即可.
【解答过程】由题意知,点P到点F的距离和它到直线”=—2的距离相等,
所以点P的轨迹是以(2,0)为焦点的抛物线,所以「的方程为产=8%,故C正确.
故选:C.
【变式4-1](23-24高二上•北京延庆•期末)到定点F(l,0)的距离比到y轴的距离大1的动点且动点不在x轴
的负半轴的轨迹方程是()
A.y2=8xB.y2=4xC.y2=2xD.y2=x
【解题思路】根据抛物线的定义即可得解.
【解答过程】因为动点到定点/(1,0)的距离比到y轴的距离大1,
所以动点到定点F(L0)的距离等于到x=—1的距离,
所以动点的轨迹是以尸(L0)为焦点,x=—1为准线的抛物线,
所以动点的轨迹方程是y2=4%.
故选:B.
【变式4-2](23-24高二上•重庆•期末)已知点P(x,y)满足Jo—l)2+y2=氏+1|,则点P的轨迹为()
A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.圆
【解题思路】根据已知条件及抛物线的定义即可求解.
【解答过程】J(X—1产+产表示点》(即)到点(IQ)的距离;|%+1|表示点P(£,y)到直线X=—1的距离.
因为J(X—1)2+y2=\x+1\,
所以点P(x,y)到点(1,0)的距离等于点P®y)到直线x=—1的距离,
所以P的轨迹为抛物线.
故选:C.
【变式4-3](23-24高二上•宁夏石嘴山•阶段练习)一个动圆与定圆F:(x+2)2+y2=1相内切,且与定
直线l:x=3相切,则此动圆的圆心M的轨迹方程是()
A.y2—8xB.y2=4xC.y2--4xD.y2=—8x
【解题思路】先利用圆与圆的位置关系,直线与圆的位置关系找到动点M的几何条件,再根据抛物线的定
义确定动点M的轨迹,最后利用抛物线的标准方程写出轨迹方程.
【解答过程】设动圆M的半径为r,依题意:|MF|=r—1,
点M■到定直线x=2的距离为d=r-l,
所以动点加到定点F(—2,0)的距离等于到定直线x=2的距离,
即知的轨迹为以尸为焦点,x=2为准线的抛物线,
所以此动圆的圆心河的轨迹方程是V=-8x.
故选:D.
【题型5抛物线上的点到定点的距离及最值】
【例5】(2024•全国•模拟预测)已知/是抛物线C:必=4式上的点,N(4,0),则|AN|的最小值为()
A.2B.2V2C.4D.2>/3
【解题思路】由抛物线的方程,利用二次函数的性质求最值
【解答过程】设4(»,
则|2N|=—+t2=[葛-2+16=加一2丫+12>2V3,
当且仅当1=±2四时,等号成立.
故选:D.
【变式5-1](2024高三・全国・专题练习)已知P是抛物线产=2x上的点,Q是圆(%—5产+必=i上的点,
则|PQ|的最小值是()
A.2B.2V2C.2V3D.3
【解题思路】将问题转化为求|PC|的最小值,根据两点之间的距离公式,求得|PC|的最小值再减去半径即可.
【解答过程】如图,抛物线上点P(x,y)到圆心C(5,0)的距离为|PC|,|CP|<\CQ\+\PQ\,
因此|PQ|>\CP\-1,当|CP|最小时,\PQ\=|CP|-1最小,
而|CP『-(x-5)2+y2=(1—5)+y2-;(川—8)2+9,
当。=±2鱼时,1cpimin=3,因此|PQ|的最小值是2.
故选:A.
【变式5-2](2024•湖南益阳•三模)已知M是抛物线y2=4%上一点,圆0:(久一+(y—2¥=1关于直线
y=x—1对称的圆为C2,N是圆上的一点,则|MN|的最小值为()
A.2V2-1B.V2-1C.乎-1D.1
【解题思路】根据对称性求出圆。2的方程,设M(4,yo),求出IMC2I的最小值,即可求出|MN|的最小值.
【解答过程】圆Q:(x—l)2+(y—2)2=1圆心为5(1,2),半径r=l,设Q(a,b),
—xl=-l(a=3
则由对称性可知:jl+aT12+b,c,解得忆3则C2(3,0),
--------1=U3-U
22
所以圆C2:(%-3)2+y2=1,
设MR,yo),则IMQI=JR-3)+%=J表5—4)2+8,
所以当羽=4,即yo=±2时,|MC2|min=2V2,
所以|MN|的最小值是2鱼一1.
故选:A.
【变式5-3](2024•黑龙江齐齐哈尔・二模)已知抛物线=8x的焦点为F,"为C上的动点,N为圆4/+
川+2%+8丫+16=0上的动点,设点M到y轴的距离为d,则|MN|+d的最小值为()
A.1B.C.当D.2
【解题思路】作出图形,过点M作ME垂直于抛物线的准线,垂足为点E,利用抛物线的定义可知d=
-2,分析可知,当且仅当N、M为线段4F分别与圆4、抛物线C的交点时,|MN|+d取最小值,即可得解.
【解答过程】根据已知得到F(2,0),圆A(x+l)2+(y+4)2=1,所以4(—1,一4),圆月的半径为1,
抛物线C的准线为―=—2,过点M作ME1/,垂足为点E,贝“ME|=d+2,
由抛物线的定义可得d+2=\ME\=\MF\,
所以,|MN|+d=\MN\+\MF\-2>\AM\+\MF\-1-2>\AF\-1-2-7(2+1)2+(-4)2-1-2=2.
当且仅当N、"为线段4F分别与圆4、抛物线C的交点时,两个等号成立,
因此,|MN|+d的最小值为3.
故选:D.
【题型6抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值】
【例6】(2024•四川成都•模拟预测)设点4(2,3),动点尸在抛物线=4%上,记P到直线x=—2的距离
为d,则|2P|+d的最小值为()
A.1B.3C.V10-1D.V10+1
【解题思路】根据抛物线的定义,P到焦点尸的距离等于P到准线的距离,可得d=|PF|+l,从而转化为求
\AP\+\PF\+1的值,当4BF三点共线时,d=\PF\+1取得最小值,即可求解.
【解答过程】由题意可得,抛物线C的焦点F(1,O),准线方程为无=—1,
由抛物线的定义可得d=\PF\+1,
所以|4P|+d=\AP\+\PF\+1,
因为|4P|+\PF\>\AF\=J(2—1)2+(3—0)2=Vio
所以|4P|+d=\AP\+\PF\+1>V1O+1.
当且仅当AP,F三点共线时取等号,所以|4P|+d的最小值为VTO+1.
【变式6-1](2024•湖南常德•一模)己知抛物线方程为:*=16x,焦点为F.圆的方程为(久一5尸+⑶一1)2
=1,设P为抛物线上的点,Q为圆上的一点,则|PF|+|PQ|的最小值为()
A.6B.7C.8D.9
【解题思路】根据抛物线定义将点到焦点的距离转化为点到直线的距离,即|PF|=\PN\,从而得到|PF|+
\PQ\=\PN\+\PQ\,P、Q、N三点共线时和最小;再由Q在圆上,|QN|min=|MN|—r得到最小值.
由抛物线方程为y2=16x,得到焦点尸(4,0),准线方程为久=—4,过点P做准线的垂线,垂足为N,
因为点P在抛物线上,所以|PF|=|PN|,
所以|PF|+|PQ|=|PN|+|PQ|,当Q点固定不动时,P、Q、N三点共线,即QN垂直于准线时和最小,
又因为Q在圆上运动,由圆的方程为0—5)2+(y—1)2=1得圆心M(5,l),半径「=1,所以|QN|min=|MN|
—v=8,
故选:C.
【变式6-2](2024•全国•模拟预测)在直角坐标系中,已知点尸(1,0),E(—2,0),"(2,2),动点P满
足线段PE的中点在曲线y2=2久+2上,则|PM|+|PF|的最小值为()
A.2B.3C.4D.5
【解题思路】设P(x,y),由题意求出P的轨迹方程,继而结合抛物线定义将|PM|+|PF|的最小值转化为M
到直线/的距离,即可求得答案.
【解答过程】设PQy),则PE的中点坐标为(手,乡,代入川=2%+2,可得y2=4x,
故动点尸的轨迹是以厂为焦点,直线/:%=—1为准线的抛物线,
由于22<4x2,故M(2,2)在抛物线y2=4%内部,
过点尸作PQ12,垂足为。,贝”PM|+|PF|=|PM|+|PQ|,(抛物线的定义),
故当且仅当M,P,。三点共线时,|PM|+|PQ|最小,即|PM|+|PF|最小,
最小值为点M到直线/的距离,所以(|PM|+|PF|)min=2-(-1)=3,
故选:B.
【变式6-3](2024•陕西西安•一模)设P为抛物线C:必=轨上的动点,4(2,6)关于P的对称点为8,记P至I]
直线x=—1、久=—4的距离分别由、dz,则由+dz+的最小值为()
A.V33+2B.2V33+2C.V37+3D.2历+3
【解题思路】根据题意得到心+d2+\AB\=2dl+3+2\PA\=2@+|PA|)+3,再利用抛物线的定义结合
三角不等式求解.
【解答过程】抛物线C:y2=4x的焦点为F(l,0),准线方程为x=-1,
如图,
因为d2=di+3,且4(2,6)关于P的对称点为B,所以伊知=\PB\,
所以心+d2+\AB\=2dl+3+2\PA\=2@+\PA\)+3=2(|PF|+\PA\)+3
>2\AF\+3=27(2-1)2+62+3=2历+3.
当P在线段4F与抛物线的交点时,办+di+MBI取得最小值,且最小值为2何+3.
故选:D.
【题型7抛物线的焦半径公式】
[例7](2024•青海西宁•一模)已知产是抛物线C:/=4y的焦点,点M在C上,且M的纵坐标为3,则=
()
A.2V2B.2V3C.4D.6
【解题思路】利用抛物线的标准方程和抛物线的焦半径公式即可求解.
【解答过程】由%2=4y,得2P=4,解得p=2.
所以抛物线C:/=4y的焦点坐标为F(0,l),准线方程为y=-1,
又因为M的纵坐标为3,点M在C上,
所以|MF|=%^+"3+|=4.
故选:C.
【变式7-1](2024•河南•模拟预测)已知抛物线C:y2=2px(p〉0)上的点(m,2)到原点的距离为2vL焦点
为F,准线/与x轴的交点为过C上一点尸作尸。1/于。,若4FPQ=可,则|PF|=()
A.-B.-C.亨D.—
【解题思路】根据点(a,2)到原点的距离为2声求出抛物线方程,再设点尸坐标,利用抛物线的定义和等腰三
角形的性质列出方程即可求解.
【解答过程】因为点(外2)到原点的距离为2vL
所以62+22=8,解得m=2,(负值舍),
将点(2,2)代入抛物线方程丫2=2。%@>0),得4=4p,所以p=l,
所以C:y2=2x,F(1,0),Z:x=—
由于抛物线关于X轴对称,不妨设PQ,后),Q(—*房),
因为|PQ|=|PF|=%+'Z.FPQ=y,
所以△PQF为等腰三角形,Z.PQF=p
所以|(2?|=旧出<21=旧"+勺,
所以|QF|=«T^=^(x+》,
解得X=:或X=-1(舍),
117
所以|PF|=%+]=§.
故选:D.
【变式7-2](2024•新疆•三模)已知抛物线C:丫2=%的焦点为尸,在抛物线C上存在四个点p,M,Q,
N,若弦PQ与弦MN的交点恰好为R且PQ1MN,则高+意=()
A.yB.1C.V2D.2
【解题思路】由抛物线的方程可得焦点厂的坐标,应用抛物线焦点弦性质|PF|=苔而,1(251=晨导,
吠|=哀品,四|=式而,结合三角的恒等变换的化简可得自+意=弟即可求解・
【解答过程】由抛物线C铲=%得2P=1,贝UpF60),
不妨设尸。的倾斜角为。(0<6<以,
则由|PF|cos8+p=\PF\,p-\QF\cos6=\QF\,
得仍尸|=匚而,及月=哀而
所以|MF|=i-cos(^+0)=1+sinG|NF|=i+cos(f+6>)=l-sinS,
得|PQ|=\PF\+\QF\=&+益彳=急,\MN\=,司=悬,
【变式7-3](2024•北京西城•三模)点厂抛物线产=2久的焦点,A,B,C为抛物线上三点,若可+而+
FC=0,则|同|+|而|+|丽|=()
A.2B.2V3C.3D.4巡
【解题思路】设4(xi,yD,B(x2,y2),c(x3,y3),根据抛物线方程求出焦点坐标和准线方程,再由可+FB+FC=
6可得F为△ABC的重心,从而可求出比1+K2+"3,再根据抛物线的定义可求得结果.
[解答过程]设力。1,%),8。2,丫2),。(%3,乃)>
由y2=2%,得p=l,所以尸60),准线方程为%=
因为雨+丽+丽=6,所以F为△ABC的重心,
所以必+;+啊=号,所以亚+刀2+久3=*
--->--->--->
4|+|FB|+|FC|
所以|凡-X1+-+X2+-+X3+2
3
=*1+%2+*3+2
一_3尹3小_,
故选:C.
【题型8抛物线的几何性质】
[例8](2024•重庆•模拟预测)48是抛物线y2=2Px(p>0)上的不同两点,点方是抛物线的焦点,且△
的重心恰为凡若|ZF|=5,贝ljp=()
A.1B.2C.3D.4
【解题思路】根据重心可得卜1+"2=当,结合对称性可得的=条再根据抛物线的定义运算求解.
I71=-724
【解答过程】设“(%1,'1),8(%2,丫2)/
'%1+%2+。_P+%2=*
因为△OZB的重心恰为R则%+和0_Q»解得
.yi=y2
、3-
由yi=—可知48关于X轴对称,即%1=%2,
则+%2=2%1=M即%1=?,
Z4-
又因为|2尸|=刀1+”乎=5,解得p=4.
故选:D.
【变式8-1](23-24高二下•福建厦门•期末)等边三角形的一个顶点位于原点,另外两个顶点在抛物线外=2x
上,则这个等边三角形的边长为()
A.2B.2V3C.4D.4V3
【解题思路】正三角形的另外两个顶点关于x轴对称,设另外两个顶点坐标分别是4(ga,a),B(ga,—砌,把
顶点代入抛物线方程化简即可求解.
【解答过程】设正三角形得边长为2a,
由图可知正三角形的另外两个顶点关于乂轴对称,可设另外两个顶点坐标分别是4(V^a,a),B(V^a,—a),
把顶点代入抛物线方程得a?=2ga,解得a=2小
所以正三角形的边长为4国.
故选:D.
【变式8-2](23-24高三下•北京•阶段练习)设抛物线C的焦点为尸,点E是C的准线与C的对称轴的交
点,点尸在C上,若NPEF=30。,则sin/PFE=()
C.—D.—
A-TB-T22
【解题思路】
先设P(xo,yo),根据图形分别表示出tan/PEF和sin/PFE即可得解.
【解答过程】由于抛物线的对称性,不妨设抛物线为C:y2=2px(p>0),则其焦点为F(|,0),
点E是C的准线与C的对称轴的交点,其坐标为以一(0),
点P在C上,设为P(%o,yo),若NPEF=30。,则tan/PEF=黑=§,
且|PF|=x0+pPWsinNPFE=sin(>—NPFE)=^=^.
故选:B.
【变式8-3](23-24高二下•重庆•阶段练习)已知x轴上一定点力(a,0)(a>0),和抛物线产=2Px(p>0)上
的一动点M,若>a恒成立,则实数a的取值范围为()
A.(0闾B.(0,p]C.(0用D.(0,2p]
【解题思路】设M(xo,yo)(&>0),表示出|力”|,依题意可得就一(2a-2p)%0>0恒成立,分配=0和>0
两种情况讨论,当久0>0时XoN2a—2P恒成立,即可得到2a—2pW0,从而求出a的取值范围.
【解答过程】设M(%o,yo)3)20),则羽=2px(),所以|4M|=J(x()—a)2+羽
22
二7(Xo—a)+2px0=/%o—(2a—2p)x0+a
—J%一(a—p)]x0+a],
2
因为>a恒成立,所以就-(2a-2p)%0+a>a2恒成立,
所以非-(2a-2p)x0>0恒成立,
当X。=0时显然恒成立,当劭>0时孙>2a-2P恒成立,
所以2a-2pV0,则aWp,又a>0,所以0<aWp,即实数a的取值范围为(0,p].
故选:B.
【题型9抛物线中的三角形(四边形)面积问题】
【例9】(2024•江西新余•二模)已知点Q(2,—2)在抛物线C:y2=2px±,尸为抛物线的焦点,贝U△OQF
(O为坐标原点)的面积是()
A.1B.1C.2D.4
【解题思路】将点Q代入抛物线C的方程,即可求解p,再结合抛物线的公式,即可求解
【解答过程】点Q(2,-2)在抛物线C:y2=2px上,F为抛物线C的焦点,
4=4p,解得p=1,
故抛物线C的方程为产=2%,F(1,0),
则△OQF的面积SMQF==|.
故选:A.
【变式9-1](23-24高二上•广东广州•期末)已知抛物线C:y2=2px(p〉0)的焦点为尸,直线/与C相
交于/、2两点,与/轴相交于点£已知|4F|=5,\BF\=3,若△4EF的面积是△BEF面积的2倍,则
抛物线C的方程为()
A.y2=2xB.y2=4xC.y2=6xD.y2=8%
【解题思路】过分别作C的准线的垂线交y轴于点M,N,根据抛物线定义可得MM=5—另|BN|=3—
|,再由受空=盘=罂即可求参数P,进而可得抛物线方程.
,"BEF|OC|\DN\1
【解答过程】如图,过4B分别作C的准线的垂线交y轴于点M,N,
则4M〃BN,故提=需,
因为C的准线为x=g,所以14Ml=|4F|_、=\BN\=\BF\-1=3-p
所以"_]EF]|4E|sin〃EF_幽_也—tf__
所以SAB”_》EF||BE|si“EF_|BE|_|BN|一3-用牛付P-
故抛物线C的方程为俨=4x.
【变式9-2](23-24高二上•广东广州•期末)设F为抛物线产=4乂的焦点,A,B,C为该抛物线上不同的三点,
且戴+丽+同=6,0为坐标原点,若△。凡4、AOFB、△0FC的面积分别为Si、S2、S3,则S:+S专+S专
=()
A.3B.4C.5D.6
【解题思路】设点48,C的坐标,再表示出△。凡4,△。FB,△。尸C的面积,借助向量等式即可求得答案.
【解答过程】设点4B,C的坐标分别为(不)1),0272),(%3,为),而抛物线的焦点尸(1,0),\OF\=1,
FA=(久i=(x2-l,y2),FC=(x3-l,y3),由凡4+FB+FC=G,得久i+x2+x3-3,
于是S]=、仅1|,52=打2居=9为1,
所以望+Sj+Sj=-(yi+yj+yl)=+%2+%3=3.
故选:A.
【变式9-3](23-24高二・全国•课后作业)已知抛物线C:产=8羽点P为抛物线上任意一点,过点P向圆
D:久2+产―4久+3=0作切线,切点分别为4B,则四边形P4DB的面积的最小值为()
A.1B.2C.V3D.V5
【解题思路】由题意圆的圆心与抛物线的焦点重合,可得连接P。,贝”四边形P4DB=2SRSP4D=|P4|,而
\PA\=y/\PD\2-l,所以当|PO|最小时,四边形P4DB的面积最小,再抛物线的定义转化为点P到抛物线的
准线的距离的最小值,结合抛物线的性质可求得结果
【解答过程】如图,连接PD,圆(x-2)2+y2=l,该圆的圆心与抛物线的焦点重合,半径为1,
则S四边形PADB—2SRSP40=\PA\.
又|P川=J|PD|2—1,所以当四边形PADB的面积最小时,|PD|最小.
过点P向抛物线的准线x=—2作垂线,垂足为E,则|PD|=|PE|,
当点P与坐标原点重合时,|PE|最小,此时|PE|=2.
故(s四边形240B)min=(/iW^i)min=V3.
故选:c.
yjk
►过关测试
一、单选题
1.(2024•江西•模拟预测)若抛物线久2=8y上一点(久口,%)到焦点的距离是该点至防轴距离的2倍.则见=
()
13
A.-B.1C.-D.2
【解题思路】根据抛物线的方程,结合抛物线的标准方程,得到抛物线的焦点和准线,利用抛物线的定义,
得到抛物线上的点(xo,yo)到焦点的距离,根据题意得到关于火的方程,求解即可.
【解答过程】已知抛物线的方程为/=8y,可得p=4.
所以焦点为F(0,2),准线为Z:y=—2.
抛物线上一点4(%,y°)到焦点F的距离等于到准线1的距离,
即网=%+2,
又必到x轴的距离为y(),
由已知得yo+2=2y(),解得yo—2.
故选:D.
2.(2024・四川•模拟预测)已知抛物线C:久2=8y的焦点为£P是抛物线C上的一点,。为坐标原点,|0P|=4
V3,则|PF|=()
A.4B.6C.8D.10
【解题思路】求出抛物线焦点和准线方程,设P(nui)(m20),结合|0P|=4行与抛物线方程,得到几=4,
由焦半径公式得到答案.
【解答过程】抛物线C:/=8y的焦点为F(0,2),准线方程为y=-2,
设P(7n,Zl)(7H>0),叫后黑但,解得"4或--12(舍去),
则|PF|=n+2=6.
故选:B.
3.(23-24高二下・
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