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抛物线
及其
性质
北京曲一线图书策划有限公司 2024版《5年高考3年模拟》A版
9.4 抛物线及其性质
基础篇
考点一 抛物线的定义及标准方程
1.(2022重庆市涪陵高级中学质检,3)抛物线y=4x2上的A点到焦点F的距离为1716,则点A的纵坐标为( )
A.1 B.1716 C.116 D.916
答案 A
2.(2022广州花都调研,3)已知抛物线x2=ay的焦点为F,且M(2,1)为抛物线上的点,则|MF|=( )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 B
3.(2022全国乙,理5,文6,5分)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),若|AF|=|BF|,则|AB|=( )
A.2 B.22 C.3 D.32
答案 B
4.(2019课标Ⅱ,文9,理8,5分)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆x23p+y2p=1的一个焦点,则p=( )
A.2 B.3 C.4 D.8
答案 D
5.(2022河北邯郸二模,4)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点A在C上,点B满足OB=5OF(O为坐标原点),且线段AB的中垂线经过点F,则|AB||AF|=( )
A.32 B.1 C.2 D.3
答案 B
6.(2021石家庄3月质检,7)已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,M是C上一点,MF的延长线交y轴于点N.若MF=2FN,则|MF|为( )
A.8 B.6 C.4 D.2
答案 A
7.(2020课标Ⅰ理,4,5分)已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=( )
A.2 B.3 C.6 D.9
答案 C
8.(2021北京,12,5分)已知抛物线y2=4x的焦点为F,点M在抛物线上,MN垂直x轴于点N.若|MF|=6,则点M的横坐标为 ;△MNF的面积为 .
答案 5 45
考点二 抛物线的几何性质
1.(2023届辽宁鞍山质量监测,4)抛物线y=43x2的焦点坐标为( )
A.0,13 B.13,0
C.0,316 D.0,23
答案 C
2.(2022广东茂名测试,2)抛物线x=43y2的焦点坐标为( )
A.13,0 B.0,13 C.316,0 D.0,23
答案 C
3.(2021山东枣庄二模,4)已知点(1,1)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,则C的焦点到其准线的距离为( )
A.14 B.12 C.1 D.2
答案 B
4.(2020课标Ⅲ,文7,理5,5分)设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C:y2=2px(p>0)交于D,E两点,若OD⊥OE,则C的焦点坐标为( )
A.14,0 B.12,0 C.(1,0) D.(2,0)
答案 B
5.(2021辽宁朝阳一模,8)抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过F与x轴垂直的直线交C于点M,N,有下列四个命题:
甲:点F的坐标为(1,0);
乙:抛物线C的准线方程为x=-2;
丙:线段MN的长为4;
丁:直线y=x+1与抛物线C相切.
如果只有一个命题是假命题,则该命题是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
答案 B
6.(2021新高考Ⅰ,14,5分)已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,P为C上一点,PF与x轴垂直,Q为x轴上一点,且PQ⊥OP.若|FQ|=6,则C的准线方程为 .
答案 x=-32
考点三 直线与抛物线的位置关系
1.(2023届海南琼海嘉积中学月考,6)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,A为抛物线C上一点,直线AF交抛物线C的准线l于点B,且FA+2FB=0,则|AF|=( )
A.103 B.4 C.112 D.6
答案 D
2.(2022广东深圳三中检测,7)已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点F的直线l交抛物线于A,B两点,延长FB交准线于点C,若|BC|=2|BF|,则|BF||AF|=( )
A.14 B.13 C.12 D.23
答案 B
3.(多选)(2023届浙江嘉兴一中期中,10)直线l与抛物线y2=2x相交于A(x1,y1),B(x2,y2),若OA⊥OB,则( )
A.直线l的斜率为定值
B.直线l过定点
C.△OAB面积的最小值为4
D.y1y2=-4
答案 BCD
4.(多选)(2023届湖湘名校教育联合体大联考,11)已知抛物线C:y2=2px(p>0),直线l与抛物线C交于A,B两点,且A(x1,y1),B(x2,y2),O为坐标原点,且OA⊥OB,若直线l恒过点(4,0),则下列说法正确的是( )
A.抛物线方程为y2=4x
B.x1x2=16,y1y2=-16
C.△OAB面积的最小值为32
D.弦AB中点的轨迹为一条抛物线
答案 ABD
5.(多选)(2022山东师大附中开学考试,11)过抛物线y2=4x的焦点F作直线交抛物线于A,B两点,M为线段AB的中点,则下列结论正确的是( )
A.以线段AB为直径的圆与直线x=-12相交
B.以线段BM为直径的圆与y轴相切
C.当AF=2FB时,|AB|=92
D.|AB|的最小值为4
答案 ACD
6.(2021济南二模,7)已知抛物线x2=2py(p>0),过焦点F的直线与抛物线交于A,B两点(点A在第一象限).若直线AB的斜率为33,点A的纵坐标为32,则p的值为( )
A.14 B.12 C.1 D.2
答案 C
7.(2019课标Ⅰ理,19,12分)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为32的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.
(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;
(2)若AP=3PB,求|AB|.
解析 设直线l:y=32x+t,A(x1,y1),B(x2,y2).
(1)由题设得F34,0,故|AF|+|BF|=x1+x2+32,
由题设可得x1+x2=52.
由y=32x+t,y2=3x可得9x2+12(t-1)x+4t2=0,
则x1+x2=-12(t-1)9.
从而-12(t-1)9=52,得t=-78.
所以l的方程为y=32x-78.
(2)由AP=3PB可得y1=-3y2.由y=32x+t,y2=3x可得y2-2y+2t=0.所以y1+y2=2.从而-3y2+y2=2,故y2=-1,y1=3.
代入C的方程得x1=3,x2=13.故|AB|=4133.
综合篇
考法一 利用抛物线的定义解题
1.(2023届山西长治质量检测,4)抛物线y=4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标为( )
A.1716 B.1516 C.78 D.0
答案 B
2.(2022福建莆田华侨中学月考,4)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,点P为抛物线C上一点,点A(2,2),则|PA|+|PF|的最小值为( )
A.5 B.2 C.10 D.3
答案 D
3.(2022辽宁辽阳模拟,14)已知P为抛物线y2=4x上的一个动点,Q为圆x2+(y-4)2=1上的一个动点,那么点P到点Q的距离与点P到抛物线准线的距离之和的最小值是 .
答案 17-1
考法二 直线与抛物线的位置关系问题
1.(2023届广东六校联考一,3)直线y=x-1过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F,且与C交于A、B两点,则|AB|=( )
A.6 B.8 C.2 D.4
答案 B
2.(2023届河南安阳调研,11)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点A,B在C上(A在第四象限,B在第一象限),满足AF⊥BF,且2|AF|=|BF|,则直线AB的斜率为( )
A.2 B.3 C.2 D.1
答案 A
3.(2022湖北部分学校质检,6)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.3 C.33 D.1
答案 D
4.(多选)(2022新高考Ⅰ,11,5分)已知O为坐标原点,点A(1,1)在抛物线C:x2=2py(p>0)上,过点B(0,-1)的直线交C于P,Q两点,则( )
A.C的准线为y=-1
B.直线AB与C相切
C.|OP|·|OQ|>|OA|2
D.|BP|·|BQ|>|BA|2
答案 BCD
5.(多选)(2022新高考Ⅱ,10,5分)已知O为坐标原点,过抛物线C:y2=2px(p>0)焦点F的直线与C交于A,B两点,其中A在第一象限,点M(p,0).若|AF|=|AM|,则 ( )
A.直线AB的斜率为26
B.|OB|=|OF|
C.|AB|>4|OF|
D.∠OAM+∠OBM<180°
答案 ACD 由题意得Fp2,0,如图,设FM的中点为N,连接AN,则AN与x轴垂直,且N3p4,0,将x=3p4代入y2=2px,解得y=62p(舍负),故A3p4,62p,故直线AB的斜率为62p-03p4-p2=26,选项A正确.对于B,直线AB的方程为y=26·x-p2,与抛物线方程联立并整理得12x2-13px+3p2=0,
设B(x1,y1),则x1+3p4=13p12,解得x1=p3,
则Bp3,-63p,所以|OB|=7p3≠|OF|,故B错误.对于C,因为|AB|=13p12+p=2512p,|OF|=p2,
所以|AB|>4|OF|成立,故C正确.对于D,因为OA=34p,62p,OB=p3,-63p,MA=-p4,62p,MB=-23p,-63p,
所以OA·OB=p24-p2=-34p2<0,
MA·MB=p26-p2=-56p2<0,所以∠AOB与∠AMB均为钝角,即∠AOB+∠AMB>180°.所以在四边形OAMB中,∠OAM+∠OBM<180°,故D正确,故选ACD.
6.(多选)(2021湖南衡阳联考一,11)已知抛物线C:x2=2py(p>0),过其准线上的点T(1,-1)作C的两条切线,切点分别为A、B,下列说法正确的是( )
A.p=1
B.TA⊥TB
C.直线AB的斜率为12
D.线段AB中点的横坐标为1
答案 BCD
7.(2023届重庆南开中学月考,14)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A为抛物线上第一象限内一点,直线AF与y轴交于点B,且AF=FB,则直线AB的斜率为 .
答案 22
8.(2020新高考Ⅰ,13,5分)斜率为3的直线过抛物线C:y2=4x的焦点,且与C交于A,B两点,则|AB|= .
答案 163
9.(2022全国甲,理20,文21,12分)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点D(p,0),过F的直线交C于M,N两点.当直线MD垂直于x轴时,|MF|=3.
(1)求C的方程;
(2)设直线MD,ND与C的另一个交点分别为A,B,记直线MN,AB的倾斜角分别为α,β.当α-β取得最大值时,求直线AB的方程.
解析 (1)当直线MD垂直于x轴时,|MF|=p+p2=3,∴p=2,∴C的方程为y2=4x.
(2)设M(x1,y1),N(x2,y2),A(x3,y3),B(x4,y4),
易知直线MN不可能与x轴重合,∴设直线MN的方程为x=ny+1,与y2=4x联立,得y2-4ny-4=0,
∴y1+y2=4n,y1y2=-4,且tan α=kMN=1n,
易知直线MA不可能与x轴重合,∴设直线MA的方程为x=my+2,与y2=4x联立,得y2-4my-8=0,
∴y1y3=-8,即y3=-8y1,同理y4=-8y2,
∴tan β=kAB=y4-y3x4-x3=y4-y3y424-y324=4y3+y4=4-81y1+1y2=
y1y2-2(y1+y2)=12n,
∴tan(α-β)=tanα-tanβ1+tanαtanβ=1n-12n1+1n·12n=12n+1n≤24,当且仅当n=22时,等号成立,此时kAB=22.
不妨设M位于第一象限,由y1+y2=22,y1y2=-4,解得y1=6+2,则y3=2(2-6),则A(8-43,2(2-6)),
又kAB=22,∴直线AB的方程为y+2(6-2)=22[x-(8-43)],整理得y=22x-22.
10.(2021全国乙文,20,12分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为2.
(1)求C的方程;
(2)已知O为坐标原点,点P在C上,点Q满足PQ=9QF,求直线OQ斜率的最大值.
解析 (1)∵抛物线y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为2,∴p=2.∴抛物线C的方程为y2=4x.
(2)由已知不妨设点P(4x02,4x0),Q(x1,y1),
则PQ=(x1-4x02,y1-4x0),
∵F(1,0),∴QF=(1-x1,-y1),
∵PQ=9QF,∴x1-4x02=9(1-x1),y1-4x0=9(-y1),
整理得x1=110(9+4x02),y1=410x0,∴kOQ=y1x1=4x09+4x02,
当kOQ最大时,x0>0,∴kOQ=49x0+4x0≤4236=13,当且仅当4x0=9x0时取“=”,此时x0=32,点P的坐标为(9,6),因此kOQ的最大值为13.
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