【高考押题卷】2025年高考数学高频易错考前冲刺 抛物线(含解析)

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【高考押题卷】2025年高考数学高频易错考前冲刺 抛物线(含解析)

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高考数学押题预测 抛物线
一.选择题(共8小题)
1.(2025 烟台一模)已知为抛物线y2=2px(p>0)上一点,若过点A且与该抛物线相切的直线交x轴于点(﹣2,0),则p的值为(  )
A.1 B.2 C.4 D.8
2.(2025 鼓楼区校级开学)抛物线有一个重要的性质:从焦点出发的光线,经过抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴,此时反射面为抛物线在该点处的切线.过抛物线C:y=2x2上的一点P(异于原点O)作C的切线l,过O作l的平行线交PF(F为C的焦点)于点Q,则|OQ|的取值范围为(  )
A. B. C.(0,1) D.(0,2)
3.(2025 安康模拟)已知抛物线y=mx2(m>0)的焦点为F,第一象限的点P(n,1)在抛物线上,若|FP|=2,则m+n=(  )
A. B. C. D.
4.(2025 安顺模拟)已知双曲线的渐近线与抛物线y2=4x的交点都在圆C上,则圆C与x轴正半轴的交点坐标为(  )
A.(3,0) B.(4,0) C. D.(5,0)
5.(2024秋 玄武区校级期末)已知抛物线y2=8x上两点A,B满足,则直线AB恒过定点(  )
A.(2,0) B.(4,0) C.(6,0) D.(8,0)
6.(2024秋 重庆期末)抛物线x2=4y的准线方程为(  )
A.y=﹣2 B.x=﹣2 C.y=﹣1 D.x=﹣1
7.(2024秋 卓尼县校级期末)设F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,若C上的点Q(1,m)到焦点F的距离为2,则C的准线方程为(  )
A.x=﹣1 B.x=﹣2 C.x=1 D.x=2
8.(2024秋 扬州期末)过抛物线y2=4x的焦点F作斜率为1的弦AB,点A在第一象限,则(  )
A. B. C. D.
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2025 聊城一模)设动直线l:y=kx﹣k+2与抛物线C:x2=2y相交于A,B两点,分别过A,B作C的切线,设两切线相交于点P,则(  )
A.直线l经过一定点
B.抛物线C的焦点为
C.点P到坐标原点的距离不小于
D.△PAB的面积的最小值为
(多选)10.(2025 辽宁模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点恰好是圆F:(x﹣2)2+y2=1的圆心,M是C上的动点,N是圆F上的动点,则(  )
A.C的准线方程为x=﹣1
B.|MN|的最小值为1
C.sin∠FMN的最大值为
D.若圆F上的点D满足,则点M到x轴的距离不超过
(多选)11.(2024 河南校级二模)设P是抛物线弧C:y2=8x(y>0)上的一动点,点F是C的焦点,A(4,4),则(  )
A.F(2,0)
B.若|PF|=4,则点P的坐标为(2,4)
C.|AP|+|AF|的最小值为
D.满足△PFA面积为的点P有3个
(多选)12.(2025 五华区模拟)已知抛物线C:y2=4x,过焦点F的直线与C交于A,B两点,O为坐标原点,则下列说法正确的有(  )
A.弦AB的最小值为8
B.弦AB的中点到准线的距离小于
C.存在弦AB,使得AB的中点坐标为
D.当AB⊥OF时,|OA| |OB|=5
三.填空题(共4小题)
13.(2024秋 浦东新区校级期末)在平面直角坐标系xOy中,△ABC的三个顶点均位于抛物线Γ:y2=2px(p>0)上,点F为Γ的焦点,若,直线BC的斜率为,则使成立的实数λ的值为    .
14.(2024秋 苏州期末)抛物线C:y2=4x焦点为F,过F的直线l交C于A,B两点,点P为x轴正半轴上一点,,FP=2,则|AP| |BP|=    .
15.(2025 常州校级模拟)已知抛物线C的顶点为坐标原点,对称轴为坐标轴,若C恰过(﹣2,1),,(﹣2,﹣2)三点中的两点,则C的方程为    .
16.(2025 广东开学)过抛物线C:y2=4x的焦点F的直线与C交于M,N两点,且点M在点N的上方,已知E(5,0),若点M在线段FE的垂直平分线上,则直线MN的斜率为    .
四.解答题(共4小题)
17.(2025 湛江一模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A,B分别为C上的点(点A在点B上方).过点A,B分别作C的切线l1,l2,交于点P.点O为坐标原点,当△OAB为正三角形时,其面积为.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线AB经过点F,求动点P的轨迹以及点P到直线AB的距离的最小值.
18.(2025春 浙江月考)已知抛物线C:y2=2px(p>0),抛物线C上一点P1在第一象限,按照如下方式依次构造点Pn(n=2,3…):过点Pn﹣1作斜率为k1的直线交C于Qn﹣1,再过点Qn﹣1作斜率为k2的直线交C于点Pn.
(1)若点Q1(1,﹣2),且k1+k2=0;
(i)求抛物线C的方程,并写出准线方程;
(ii)求直线P1P2的斜率;
(2)记Sn为△PnPn+1Pn+2的面积,求Sn的表达式(用k1,k2,p表示).
19.(2025 东昌府区校级模拟)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,准线与抛物线对称轴的交点为H、P为抛物线C上的动点,当P的纵坐标为1时,取得最小值.
(1)求抛物线C的方程;
(2)设点O为坐标原点,过点F作直线l1与曲线C交于A,B两点,作直线l2与曲线C交于C,D两点,E,M分别为AB,CD的中点,直线l1与l1的斜率满足k1k2=﹣2.试判断△OEM与△MEF的面积之比是否为定值?若是,求出此定值;若不是,说明理由.
20.(2024秋 玄武区校级期末)已知O是坐标原点,F是抛物线y2=8x的焦点,M是抛物线上一点且M在第一象限,∠MFO=120°.
(1)求线段MF的长;
(2)求△MFO的外接圆方程.
高考数学押题预测 抛物线
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2025 烟台一模)已知为抛物线y2=2px(p>0)上一点,若过点A且与该抛物线相切的直线交x轴于点(﹣2,0),则p的值为(  )
A.1 B.2 C.4 D.8
【考点】直线与抛物线的位置关系及公共点的个数.
【专题】对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】C
【分析】不妨令m>0,应用导数的几何意义求切点为A的直线斜率,再由点在切线上、抛物线上求m,列方程求p即可.
【解答】解:令m>0,
因为,
所以,
所以切点为A的直线斜率k=1,
此时切线为y=x+2,
可得,
所以,
解得m=p(负值舍去),
所以2=p,
解得p=4.
故选:C.
【点评】本题考查抛物线的方程,考查了逻辑推理和运算能力,属于基础题.
2.(2025 鼓楼区校级开学)抛物线有一个重要的性质:从焦点出发的光线,经过抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的对称轴,此时反射面为抛物线在该点处的切线.过抛物线C:y=2x2上的一点P(异于原点O)作C的切线l,过O作l的平行线交PF(F为C的焦点)于点Q,则|OQ|的取值范围为(  )
A. B. C.(0,1) D.(0,2)
【考点】直线与抛物线的综合.
【专题】方程思想;定义法;圆锥曲线中的最值与范围问题;逻辑思维.
【答案】B
【分析】由光学性质可知∠FOQ=∠FQO,即,结合由三角不等式可得答案;
【解答】解:根据抛物线C:y=2x2,可得,因此焦点,
如图,根据光学性质可知:入射光线FP,反射光线m∥y轴,因此∠1=∠2,
又因为OQ∥l,因此∠FQO=∠1,由于m∥y轴,OQ∥l,
那么有∠FOQ=∠2,因此∠FOQ=∠FQO,所以,
根据三角不等式可得||OF|﹣|FQ||<|OQ|<|OF|+|FQ|,
所以.
故选:B.
【点评】本题考查直线与抛物线的综合应用,属于中档题.
3.(2025 安康模拟)已知抛物线y=mx2(m>0)的焦点为F,第一象限的点P(n,1)在抛物线上,若|FP|=2,则m+n=(  )
A. B. C. D.
【考点】抛物线的焦点弦及焦半径.
【专题】整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】A
【分析】根据给定条件,求出抛物线的准线,再利用定义求出m,进而求出n即可得解.
【解答】解:已知抛物线y=mx2,
即,
又点P(n,1)在抛物线上,且|FP|=2,
得,
解得,
又抛物线x2=4y过点P(n,1),
则n2=4,
又点P在第一象限,
解得n=2,
所以.
故选:A.
【点评】本题考查了抛物线的性质,重点考查了抛物线的定义,属基础题.
4.(2025 安顺模拟)已知双曲线的渐近线与抛物线y2=4x的交点都在圆C上,则圆C与x轴正半轴的交点坐标为(  )
A.(3,0) B.(4,0) C. D.(5,0)
【考点】抛物线的焦点与准线;双曲线的几何特征.
【专题】整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】D
【分析】由圆的性质,结合抛物线的性质求解.
【解答】解:已知双曲线,
则其渐近线的方程为:y=±2x,
联立,
解得:,
则圆C过(0,0),(1,2),(1,﹣2)三点,
设圆C与x轴正半轴的交点的横坐标为x0,
由圆的性质可得:2×2=1×(x0﹣1),
即x0=5.
故选:D.
【点评】本题考查了圆的性质,重点考查了抛物线的性质,属中档题.
5.(2024秋 玄武区校级期末)已知抛物线y2=8x上两点A,B满足,则直线AB恒过定点(  )
A.(2,0) B.(4,0) C.(6,0) D.(8,0)
【考点】直线与抛物线的位置关系及公共点的个数.
【专题】方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】B
【分析】设出直线AB的方程,并与抛物线方程联立,由条件结合韦达定理即可求解.
【解答】解:依题意有直线AB的斜率不为0,设直线AB的方程为x=my+t,
联立,消去x得y2﹣8my﹣8t=0,
Δ=64m2+32t>0,即2m2+t>0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=8m,y1y2=﹣8t,
则x1x2=(my1+t)(my2+t)8m2t+8m2t+t2=t2,
则,解得t=4,
故直线AB的方程为x=my+4,所以直线AB过定点(4,0).
故选:B.
【点评】本题考查了直线与抛物线的综合,考查了方程思想,属于基础题.
6.(2024秋 重庆期末)抛物线x2=4y的准线方程为(  )
A.y=﹣2 B.x=﹣2 C.y=﹣1 D.x=﹣1
【考点】求抛物线的准线方程.
【专题】整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】C
【分析】由抛物线的方程可得p的值,进而求出抛物线的准线方程.
【解答】解:抛物线x2=4y的方程可得2p=4,所以p=2,且焦点在y轴上,
所以抛物线的准线方程为y1,
故选:C.
【点评】本题考查抛物线的性质的应用,属于基础题.
7.(2024秋 卓尼县校级期末)设F为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,若C上的点Q(1,m)到焦点F的距离为2,则C的准线方程为(  )
A.x=﹣1 B.x=﹣2 C.x=1 D.x=2
【考点】根据定义求抛物线的标准方程.
【专题】转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】A
【分析】首先表示出抛物线的准线方程,再根据抛物线的定义计算可得.
【解答】解:由题可得:抛物线的准线方程为,
因为C上的点Q(1,m)到焦点F的距离为2,
所以,解得p=2,
所以C的准线方程为x=﹣1.
故选:A.
【点评】本题主要考查抛物线的性质,属于基础题.
8.(2024秋 扬州期末)过抛物线y2=4x的焦点F作斜率为1的弦AB,点A在第一象限,则(  )
A. B. C. D.
【考点】抛物线的焦点弦及焦半径.
【专题】转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】D
【分析】根据抛物线的焦半径公式,即可求解.
【解答】解:因为直线l的斜率为1,
所以直线l的倾斜角θ=45°,
根据抛物线的定义可得AF,
BF,
所以.
故选:D.
【点评】本题考查抛物线的几何性质,属基础题.
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2025 聊城一模)设动直线l:y=kx﹣k+2与抛物线C:x2=2y相交于A,B两点,分别过A,B作C的切线,设两切线相交于点P,则(  )
A.直线l经过一定点
B.抛物线C的焦点为
C.点P到坐标原点的距离不小于
D.△PAB的面积的最小值为
【考点】直线与抛物线的综合.
【专题】对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】ACD
【分析】由题意,根据直线方程和抛物线的方程即可判断选项A,B;得到过点A,B的切线方程,得到点P的坐标,将直线方程与抛物线方程联立,利用韦达定理以及距离公式即可判断选项C;设AB的中点为M,结合三角形面积公式即可判断选项D.
【解答】解:因为直线l的方程为y=k(x﹣1)+2,
所以直线l一定过点(1,﹣2),故选项A正确;
易知抛物线C的焦点F(0,),故选项B错误;
设A(x1,y1),B(x2,y2),
此时过点A的切线方程为y﹣y1=x1(x﹣x1),
即y=x1x﹣y1,
同理得过点B的切线方程为y=x2x﹣y2,
所以P(,),
联立,消去y并整理得x2﹣2kx﹣2m=0,
由韦达定理得x1+x2=2k,x1x2=﹣2m,
所以P(k,k﹣2),
所以|OP|2=k2+(k﹣2)2=2(k﹣1)2+2≥2,
则点P到坐标原点的距离|OP|,故选项C正确;
因为P(,),
设AB的中点为M,
此时yM=k2﹣k+2,
所以S△ABP
3,
则△PAB的面积的最小值为3,故选项D正确.
故选:ACD.
【点评】本题考查抛物线的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档题.
(多选)10.(2025 辽宁模拟)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点恰好是圆F:(x﹣2)2+y2=1的圆心,M是C上的动点,N是圆F上的动点,则(  )
A.C的准线方程为x=﹣1
B.|MN|的最小值为1
C.sin∠FMN的最大值为
D.若圆F上的点D满足,则点M到x轴的距离不超过
【考点】直线与抛物线的位置关系及公共点的个数.
【专题】转化思想;综合法;圆锥曲线中的最值与范围问题;运算求解.
【答案】BCD
【分析】由题意可得抛物线的焦点坐标,再由抛物线的性质分别判断所给命题的真假.
【解答】解:由题意知圆F:(x﹣2)2+y2=1的圆心坐标为(2,0),
A中,因为抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点恰好是圆F:(x﹣2)2+y2=1的圆心,
所以,所以p=4,所以抛物线C的方程为y2=8x,准线方程为x=﹣2,故A错误;
B中,设M(x,y),由抛物线定义有|MF|=xM+2,所以当xM最小时,|MF|最小,
由题意可知xM的最小值为0,所以|MF|的最小值为2,所以|MN|的最小值为2﹣1=1,故B正确;
C中,当点M确定时,要使sin∠FMN最大,则∠FMN最大,则此时直线MN与抛物线C相切,
则,而|FN|=1,所以当|MF|最小时,即当|MF|=2时,sin∠FMN最大,最大值为,故C正确;
D中,设N(x1,y1),D(x2,y2),因为,
所以(x1﹣xM,y1﹣yM)=2(x2﹣xM,y2﹣yM),
所以xM=2x2﹣x1,yM=2y2﹣y1,因为点M在抛物线上,
所以,又,所以,①
又点D在圆F上,所以,所以代入①式,得,
所以y1y2,所以,
所以,此方程无解,故D正确.
故选:BCD.
【点评】本题考查抛物线的性质的应用及直线与抛物线的综合应用,属于中档题.
(多选)11.(2024 河南校级二模)设P是抛物线弧C:y2=8x(y>0)上的一动点,点F是C的焦点,A(4,4),则(  )
A.F(2,0)
B.若|PF|=4,则点P的坐标为(2,4)
C.|AP|+|AF|的最小值为
D.满足△PFA面积为的点P有3个
【考点】直线与抛物线的综合;抛物线的焦点与准线.
【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】ABD
【分析】A项由抛物线方程可知;B项由抛物线定义可得;C项可利用特值举反例,D项,将面积条件转化为点线距离,设点坐标求解方程可得.
【解答】解:对于选项A,P是抛物线弧C:y2=8x(y>0)上的一动点,焦点为F(2,0),故A选项正确;
对于选项B,由抛物线的定义可知:|PF|=4=xP+2,解得xP=2,
∴,即点P的坐标为(2,4),故B选项正确;
对于选项C,由选项B可知,点(2,4)在抛物线弧y2=4x(y>0)上,设为Q,
则,
如图,可取,则,
由,又,
∴,即|AP|<2,即,故C选项错误;
对于选项D,直线AF的斜率为,∴AF方程为y=2(x﹣2),
,设边AF上的高为h,
若△PFA面积为,则,解得,
设点P(x0,y0),则点P到直线AF的距离即△PFA的高,
又,则,
∴或,又y0>0,
解得或,
∴满足△PFA面积为的点P有3个(如图),故D选项正确.
故选:ABD.
【点评】本题考查直线与抛物线的综合,考查抛物线的定义的应用,属中档题.
(多选)12.(2025 五华区模拟)已知抛物线C:y2=4x,过焦点F的直线与C交于A,B两点,O为坐标原点,则下列说法正确的有(  )
A.弦AB的最小值为8
B.弦AB的中点到准线的距离小于
C.存在弦AB,使得AB的中点坐标为
D.当AB⊥OF时,|OA| |OB|=5
【考点】直线与抛物线的综合.
【专题】数形结合;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】BD
【分析】依题意当直线AB垂直于x轴时,弦AB的长最小,此时求出A、B的坐标,即可求出弦AB的长及|OA| |OB|的值,即可判断A、D;由梯形中位线定理、抛物线定义及构成三角形的条件可判断B;设出直线AB的方程,并与抛物线方程联立,由韦达定理及中点公式可判断C.
【解答】解:因为抛物线方程为y2=4x,则焦点F(1,0),准线方程为x=﹣1,设A(x1,y1),B(x2,y2).
对于A,因为直线AB过焦点F,所以当直线AB垂直于x轴时,弦AB的长最小,
此时直线AB的方程为x=1,代入抛物线方程解得y=±2,
不妨设点A在第一象限,则A(1,2),B(1,﹣2),
所以|AB|=2﹣(﹣2)=4,即弦AB的最小值为4,故A错;
对于B,设弦AB的中点为M,分别过点A、B、M作准线的垂线,垂足分别为A'、B'、N,
由抛物线定义有|AA'|=|AF|,|BB'|=|BF|,
则,故B正确;
对于C,显然直线AB的斜率不为0,则设直线AB的方程为x=my+1,
联立,消去x得y2﹣4my﹣4=0,则y1+y2=4m,
所以x1+x2=m(y1+y2)+2=4m2+2,
若存在弦AB,使得AB的中点M的坐标为,则y1+y2=6,x1+x2=5,
所以4m=6,即,此时,
故不存在弦AB,使得AB的中点坐标为,故C错;
由A知,当AB⊥OF时,A(1,2),B(1,﹣2),
则,故D正确.
故选:BD.
【点评】本题考查了直线与抛物线的综合,考查了数形结合思想及转化思想,属于中档题.
三.填空题(共4小题)
13.(2024秋 浦东新区校级期末)在平面直角坐标系xOy中,△ABC的三个顶点均位于抛物线Γ:y2=2px(p>0)上,点F为Γ的焦点,若,直线BC的斜率为,则使成立的实数λ的值为   .
【考点】直线与抛物线的综合.
【专题】方程思想;定义法;圆锥曲线中的最值与范围问题;逻辑思维.
【答案】.
【分析】不妨设点B在x轴上方,根据正弦定理可得,结合直线BC的倾斜角可知AC⊥x轴,且直线AB的斜率为,设,根据斜率公式整理可得,再根据数量积的坐标运算求解即可.
【解答】解:因为抛物线Γ:y2=2px(p>0)的焦点为,设点B在x轴上方,
取BC的中点D,过A,D分别作直线平行与x轴,分别交BC,AC于点N,M,
由于,结合正弦定理可得,
设|AB|=2m,那么|BC|=2|CD|=2m,|AC|=2m,
那么AD⊥BC,并且,
所以,
又由于BC的斜率为,那么BC的倾斜角为,
可得,,
那么,可得DM⊥AC,所以AC⊥x轴,
那么,可得直线AB的斜率为,
设,那么,
那么,,
所以,所以,
又由于,
且,可得,
所以,因此.
故答案为:.
【点评】本题考查直线与抛物线的综合应用,属于中档题.
14.(2024秋 苏州期末)抛物线C:y2=4x焦点为F,过F的直线l交C于A,B两点,点P为x轴正半轴上一点,,FP=2,则|AP| |BP|=  16 .
【考点】直线与抛物线的综合.
【专题】方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】16.
【分析】设直线l的方程为x=my+1,联立抛物线C:y2=4x,可得y2﹣4my﹣4=0,运用韦达定理和向量的数量积的坐标表示和定义,结合等积法,解方程可得所求值.
【解答】解:由抛物线C:y2=4x焦点F(1,0),FP=2,可得P(3,0),
设直线l的方程为x=my+1,联立抛物线C:y2=4x,可得y2﹣4my﹣4=0,
设A(,y1),B(,y2),可得y1+y2=4m,y1y2=﹣4,(y1+y2)2﹣2y1y2=16m2+8,
设|AP| |PB|=t,
则 |AP| |PB|cost,即(3)(3)+y1y29()+y1y2=1+9﹣4﹣12m2﹣6t,
化为m2t,
由三角形的面积公式和等面积法可得|AP| |BP|sin|FP| |y1﹣y2|,
即为t,
化为t2t﹣1=0,解得t=16.
故答案为:16.
【点评】本题考查抛物线的方程和性质,以及直线和抛物线的位置关系,考查方程思想和运算能力,属于中档题.
15.(2025 常州校级模拟)已知抛物线C的顶点为坐标原点,对称轴为坐标轴,若C恰过(﹣2,1),,(﹣2,﹣2)三点中的两点,则C的方程为  x2=4y .
【考点】抛物线的标准方程.
【专题】转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】x2=4y.
【分析】根据题意,得到抛物线C经过(﹣2,1)与两点,设抛物线C的方程为x2=2py(p>0),联立方程组,求得p=2,即可得到C的方程.
【解答】解:因为点(﹣2,1)和(﹣2,﹣2)不关于坐标轴对称,所以抛物线不可能过(﹣2,1)和(﹣2,﹣2)两点,
因为在第一象限,(﹣2,﹣2)在第三象限,
即抛物线C不可能同时过和(﹣2,﹣2)两点,
所以抛物线C经过(﹣2,1)与两点,
设抛物线C的方程为x2=2py(p>0),则,解得p=2,
则C的方程为x2=4y.
故答案为:x2=4y.
【点评】本题主要考查抛物线方程的求解,考查计算能力,属于中档题.
16.(2025 广东开学)过抛物线C:y2=4x的焦点F的直线与C交于M,N两点,且点M在点N的上方,已知E(5,0),若点M在线段FE的垂直平分线上,则直线MN的斜率为   .
【考点】直线与抛物线的综合;抛物线的焦点与准线.
【专题】计算题;转化思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】.
【分析】由条件可得M的横坐标为3,代入抛物线方程求其纵坐标,再利用两点斜率公式求结论.
【解答】解:抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),又E(5,0),
∴线段FE的垂直平分线方程为x=3,
由点M在线段FE的垂直平分线上可得点M的横坐标为3,
代入y2=4x,可得y2=12,
∴点M的纵坐标为,故,
故直线ME即直线MN的斜率为.
故答案为:.
【点评】本题考查直线与抛物线的综合应用,抛物线的简单性质的应用,是中档题.
四.解答题(共4小题)
17.(2025 湛江一模)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A,B分别为C上的点(点A在点B上方).过点A,B分别作C的切线l1,l2,交于点P.点O为坐标原点,当△OAB为正三角形时,其面积为.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若直线AB经过点F,求动点P的轨迹以及点P到直线AB的距离的最小值.
【考点】直线与抛物线的综合.
【专题】方程思想;转化思想;综合法;圆锥曲线中的最值与范围问题;运算求解.
【答案】(1)y2=4x;
(2)轨迹为直线x=﹣1,最小值为2.
【分析】(1)由题意作图,根据正三角形的性质与抛物线的性质,可得点的坐标,代入抛物线方程,可得答案;
(2)设出直线方程,并联立抛物线方程,写出韦达定理,设出切线方程,联立抛物线方程,写出根的判别式为零,进而求得切线的交点的坐标,利用点到直线距离公式,可得答案.
【解答】解:(1)因为△OAB为正三角形时,其面积为,可得△OAB的边长.
根据正三角形以及抛物线的对称性,可知此时点A,B关于x轴对称,如图,
则点A的坐标为.
将点A代入抛物线的方程可得48=24p,解得p=2,
所以抛物线C的方程为y2=4x.
(2)由抛物线方程可得F(1,0),显然直线AB的斜率不为0,
则设直线AB的方程为x=my+1,
联立,消去x得y2﹣4my﹣4=0,
Δ=(﹣4m)2+4×4=16(m2+1)>0,
设点A,B的坐标分别为,,则y1+y2=4m,y2=﹣4.
设直线l1的方程为.
因为l1是抛物线C的切线,所以l1与C仅有一个交点.
联立,消去x得,
,所以,
所以直线l1的方程为,
同理可得直线l2的方程为.
联立l1与l2的方程可得,即可得,
即点P的横坐标为﹣1,所以动点P的轨迹为直线x=﹣1.
将点P的横坐标代入直线l1及l2,可得其纵坐标为以及,
两者相加可得,代入上述韦达定理可得y=2m,
所以点P的坐标为(﹣1,2m),
所以点P到直线AB的距离,
当且仅当m=0时等号成立,
所以点P到直线AB的距离的最小值为2.
【点评】本题考查了直线与抛物线的综合,考查了方程思想及转化思想,属于中档题.
18.(2025春 浙江月考)已知抛物线C:y2=2px(p>0),抛物线C上一点P1在第一象限,按照如下方式依次构造点Pn(n=2,3…):过点Pn﹣1作斜率为k1的直线交C于Qn﹣1,再过点Qn﹣1作斜率为k2的直线交C于点Pn.
(1)若点Q1(1,﹣2),且k1+k2=0;
(i)求抛物线C的方程,并写出准线方程;
(ii)求直线P1P2的斜率;
(2)记Sn为△PnPn+1Pn+2的面积,求Sn的表达式(用k1,k2,p表示).
【考点】直线与抛物线的综合.
【专题】方程思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】(1)(i)抛物线C:y2=4x,准线x=﹣1;(ii)1;
(2)Sn.
【分析】(1)(i)由Q1(1,﹣2)代入抛物线方程,求出p,即可得解;(ii)依题意可得直线P1P2的方程为x=my+b,联立直线与抛物线方程,即可得到y1+y2=4m,y1y2=﹣4b,从而计算得出(m﹣1)(2m﹣b+1)=0即可计算;
(2)先设再联立得出 ,求出点,再由向量的三角形面积公式计算可得.
【解答】解:(1)(i)Q1(1,﹣2)在抛物线C上,代入,求得p=2,
所以抛物线C:y2=4x,准线x=﹣1.
(ii)设直线P1P2:x=my+b,P1(x1,y1),P2(x2,y2),
联立直线与抛物线,
得y2﹣4my﹣4b=0,Δ=16m2+16b>0,
由韦达定理可得y1+y2=4m,y1y2=﹣4b,
由于k1+k2=0,
则,
整理可得2my1y2+(2m+b﹣1)(y1+y2)+4(b﹣1)=0.
将y1+y2=4m,y1y2=﹣4b代入可得(m﹣1)(2m﹣b+1)=0,
当2m﹣b+1=0时,直线P1P2过Q1(1,﹣2),不符合题意,舍去,
因此m=1,则直线P1P2的斜率为1.
(2)设,令,
则直线,
联立直线方程与抛物线方程,消去x,可得,
由韦达定理可知:,
则,
则直线,
联立,
可得,
由韦达定理:,

则,
同理可得,



【点评】本题考查抛物线的方程和性质,以及直线和抛物线的位置关系,考查方程思想和运算能力,属于中档题.
19.(2025 东昌府区校级模拟)已知抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,准线与抛物线对称轴的交点为H、P为抛物线C上的动点,当P的纵坐标为1时,取得最小值.
(1)求抛物线C的方程;
(2)设点O为坐标原点,过点F作直线l1与曲线C交于A,B两点,作直线l2与曲线C交于C,D两点,E,M分别为AB,CD的中点,直线l1与l1的斜率满足k1k2=﹣2.试判断△OEM与△MEF的面积之比是否为定值?若是,求出此定值;若不是,说明理由.
【考点】抛物线的定点及定值问题;根据定义求抛物线的标准方程.
【专题】综合题;对应思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;逻辑思维;运算求解.
【答案】(1)x2=4y;
(2)是定值,.
【分析】(1)利用抛物线的定义,得到,从而有PH与抛物线相切时,取得最小值,再利用导数的几何意义及过两点切线的斜率,即可求解;
(2)设直线AB的方程y=k1x+1,联立直线与抛物线方程,利用根与系数间的关系,求得,同理可得,法一,设直线EM的方程为mx+ny=1,结合条件,利用,在直线上,得,从而直线EM过定点(0,5),即可求解.
【解答】解:(1)过点P作准线的垂线,垂足为G,
由抛物线的定义知,|PF|=|PG|,
所以,
所以当取得最小值,∠PHG取得最小值,
此时PH与抛物线相切于点P,
设,
因为,
所以,
解得p=2,
则抛物线C的方程为x2=4y.
(2)设直线AB的方程为y=k1x+1,A(x1,y1),B(x2,y2),
联立,消去y并整理得x2﹣4k1x﹣4=0,
由韦达定理得x1+x2=4k1,
所以,
同理得,
设直线EM的方程为mx+ny=1,
此时,
即,
同理得,
所以k1,k2是方程2nk2+2mk+n﹣1=0的两个根,
所以,
解得,
则直线EM的方程为,
所以直线EM过定点(0,5),
设点O与F到直线EM的距离分别为h1和h2,
此时,
则.
故△OEM与△MEF的面积之比是定值,定值为.
【点评】本题考查抛物线的方程以及直线与圆锥曲线的综合问题,考查了逻辑推理和运算能力,属于中档题.
20.(2024秋 玄武区校级期末)已知O是坐标原点,F是抛物线y2=8x的焦点,M是抛物线上一点且M在第一象限,∠MFO=120°.
(1)求线段MF的长;
(2)求△MFO的外接圆方程.
【考点】抛物线的焦点三角形;抛物线的焦点弦及焦半径.
【专题】整体思想;综合法;圆锥曲线的定义、性质与方程;运算求解.
【答案】(1)8;
(2).
【分析】(1)由已知可得直线MF的倾斜角为60°,F(2,0),则直线MF的方程为,将直线MF的方程代入到抛物线y2=8x,然后结合抛物线的定义求解即可;
(2)由(1)可得:,又△MFO的外接圆圆心在直线x=1上,设△MFO的外接圆方程为(x﹣1)2+(y﹣a)2=1+a2,将代入求解即可.
【解答】解:(1)已知O是坐标原点,F是抛物线y2=8x的焦点,M是抛物线上一点且M在第一象限,∠MFO=120°.
则直线MF的倾斜角为60°,F(2,0),
则直线MF的方程为,
将直线MF的方程代入到抛物线y2=8x,
消y可得:3x2﹣20x+12=0,
则x1=6,,
又xM>xF=2,
即xM=6,
则线段MF的长为6+2=8;
(2)由(1)可得:,
又△MFO的外接圆圆心在直线x=1上,
设△MFO的外接圆方程为(x﹣1)2+(y﹣a)2=1+a2,
又点在圆上,
则,
即△MFO的外接圆方程为.
【点评】本题考查了抛物线的性质,重点考查了三角形外接圆方程的求法,属中档题.
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