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文档简介
专题8.7抛物线(举一反三讲义)
【全国通用】
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】................................................................7
【题型4抛物线的轨迹方程】...........................................................................8
【题型5抛物线上的点到定点的距离及最值】..........................................................10
【题型6抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值】..............................................12
【题型7抛物线的焦半径公式】........................................................................15
【题型8抛物线的几何性质】..........................................................................17
【题型9抛物线中的三角形(四边形)面积问题】.....................................................19
[题型10抛物线的实际应用】.........................................................................22
1、抛物线
考点要求真题统计考情分析
2023年新高考II卷:第10题,5
分
2023年全国乙卷(文数):第抛物线的方程及其性质是圆锥曲线
13题,5分中的重要内容,抛物线及其性质是高考
(1)掌握抛物线的定义、几何2023年北京卷:第6题,4分数学的热点问题.从近几年的高考情况
图形、标准方程2024年新高考H卷:第10题,6来看,主要考查抛物线的定义、标准方
(2)掌握抛物线的简单几何性分程、几何性质、面积问题等内容,在选
质(范围、对称性、顶点、离2024年北京卷:第11题,5分择、填空、解答题都可能出现,解题思
心率)2025年全国一卷:第10题,6路和解题步骤相对固定,强调通性通法,
(3)了解抛物线的简单应用分选择、填空题中难度不大,解答题中难
2025年全国二卷:第6题,5度偏大,一般以第一小问考查抛物线的
分方程或轨迹问题,需要灵活求解.
2025年北京卷:第11题,5分
2025年天津卷:第9题,5分
知识梳理
知识点1抛物线的方程及其性质
1.抛物线的定义
(1)定义:平面内与一个定点尸和一条定直线/(/不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫作抛物线.点F叫作抛
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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〃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
标准方程产2Pxs>0)y2=-2px(p>0)x2=2py(p>0)x2=-2py(p>0)
图形
7
顶点(0,0)(0,0)
轴对称轴产0对称轴x=0
F(-2>°)尸(d1
焦点1偈。)。阊3--2)
--PPp
aaTX-2x=2y=2
离心率e=1e=l
开口向右开口向左开口向上开口向下
焦半径尸1=%。+名=-④o+号1〃尸1=珈+与
\MF\=-2/0-F
范围x>0烂0>'>0j<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,但椭圆和双曲线乂是中心对称图形;
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I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
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1.焦半径公式
设抛物线上一点P的坐标为(*),乂),焦点为足
⑴抛物线:y2=2px[p>0),|,|=x0+f=见+会
2
(2)抛物线:y=-2px(p>0),\PF\=xQ-^=-x0+^;
(3)抛物线:./=2勿(〃>0),\PF\=yo+^=y0+^;
(4)抛物线:/=-2勿(〃>0),|「川=%一§=一乂>+
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
I.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.
2.与抛物线有关的最值问题的求解策略
求解此类问题一般有以下两种思路:
(1)几何法:若题目中的条件和结论能明显体现几何特征及意义,则考虑利用图形性质来解决,这就是几何
法.解题的关键是能够准确分析出最值问题所隐含的几何意义,并能借助相应曲线的定义求解.
(2)代数法:由条件建立目标函数,然后利用函数求最值的方法进行求解,如利用二次函数在闭区间上最值
的求法,利用函数的单调性等,亦可用均值不等式求解.
【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=2/求(〃>0)上一点P(x。,火)到焦点/(§,0)的距离|尸网=凡+刍,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】(2025・重庆•三模)已知力为抛物线C:/=2py(p>0)上一点,点/到。的焦点的距离为4,到x
轴的距离为2,则0=()
A.2B.3C.4D.6
【答案】C
【解题思路】根据抛物线的定义,即抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,先求出抛物线的准线方
程,冉结合点4到焦点和工釉的距离建立等式,进而求出p的值.
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【解答过程】对于抛物线x2=2py[p>0),其准线方程为y=
已知点A到C的焦点的距离为4,由抛物线的定义可知,点力到准线的距离也为4.
又因为点4到%轴的距离为2,所以点A到准线的距离为点4到工轴的距离加上枭即2+,=4.
对2+]=4进行求解,移项可得:=4一2=2,解得p=4.
故选:C.
【变式1-1】(2025•吉林•三模)已知抛物线C:V=8%的焦点为F,点P(m,4)在抛物线C上,则|P尸|=()
A.3B.4C.5D.6
【答案】B
【解题思路】先根据点P在抛物线二求Him的值,再根据抛物线的定义求出仍用的值.
【解答过程】已知点P(m,4)在抛物线C:y2=8x匕可得4?=8m,解得m=2.
在抛物线C:y2=8万中,焦点厂的坐标为(2,0),准线方程为尤=-2.
由抛物线的定义可知,抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离.
所以点P到准线的距离为2-(-2)=4,即|PF|=4.
故选:B.
【变式1-2】(2025・陕西安康•三模)已知抛物线X2=16y上的点M到焦点F的距离为6,则点M到y轴的距离
为()
A.2V2B.4V2C.2D.4
【答案】B
【解题思路】由抛物线的定义确定M坐标,即可求解.
【解答过程】由抛物线方程可得:勉物线的准线方程为:y=-4,
由抛物线的定义可得:点M到准线y=-4的距离为6,
所以M点纵坐标为2,代入抛物线方程可得:为2=32,
得:x=±4V2,
所以点M到y轴的距离为4VL
故选:B.
【变式1-3](2025•湖南长沙•一模)已知抛物线C:y=?的焦点为用准线为1,P为C上一点,过P作,的垂线,
垂足为M.若|MF|=|PF|,则|PF|二()
A.2D.V3C.4D.2x/3
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【答案】C
【解题思路】由抛物线定义及已知条件知△PM"为等边三角形,进而可求|PF|.
【解答过程】由抛物线的定义知|PF|=|PM|,又|MF|=|PF|,
所以△PMF为等边三角形,KFMN=30°(N为准线与y轴的交点),
抛物线y=£的焦点”0,1),准线p=2,
故1“尸1==2p=4,
sin£FMNsin30
故|PF|=4.
故选:C.
【题型2抛物线的标准方程】
【例2】(25-26高二上•全国・单元测试)己知抛物线C关于y轴对称,顶点在坐标原点,且焦点在直线x+2y-
6=0±,则抛物线C的标准方程为()
A.y2=-12xB.x2=8y
C.x2=-12yD./=i2y
【答案】D
【解题思路】求出直线与y轴的交点坐标,得抛物线的焦点,进而可得抛物线的标准方程.
【解答过程】直线x+2y—6=0与y轴的交点为(0,3),
所以抛物线。的焦点为(0,3),故?=3,解得p=6,
所以抛物线C的标准方程为/=12y.
故选:D.
【变式2・1】(24-25高二上•天津河西•期末)准线方程为y=4的抛物线的标准方程是()
A.x2=8yB.x2=—8yC.x2=16yD.x2=-16y
【答案】D
【解题思路】由准线方程求出抛物线的标准方程即可求解.
【解答过程】由题意可知抛物线开口向下,故设抛物线方程为必=2py(p>0).
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因为抛物线的准线方程为y=4,圻以々=4,即p=8,所以该抛物线的标准方程为%2=-16y.
故选:D.
【变式2-2】(2025•山西•二模)若点(2,2)在以原点为顶点x轴为对称轴的抛物线C上,则。的方程为()
A.y2=2xB.y2=x+2C.x2=2yD.x2=y+2
【答案】A
【解题思路】由抛物线的标准方程,代入(2,2)可得结果.
【解答过程】由题意可知,抛物线C的方程为y2=2px,
将(2,2)代入y2=2px,可得p=l,故抛物线C的方程为y2=2工
故选:A.
【变式2・3】(2024•宁夏石嘴山•三模)如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点/的直线/交抛物线于两点4、
B,交其准线于C,力£与准线垂直且垂足为E,若|BC|二2|BF|,|/1E|=3,则此抛物线的方程为()
C.y2=yD.y2=3x
【答案】D
【解题思路】过点4B作准线的垂线,设|8F|二a,得到|4C|=3+3a,结合抛物线的定义,求得a=l,再
由BO〃尸G,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B作准线的垂线,垂足为D,
设|BF|=a,则出C|=2|BF|=2%
由抛物线的定义得|8。|=\BF\=a,
在直角△BCD中,可得sinzBCD=瞿=;,所以zBCD=30°,
在直角△ACE中,因为|AE|=3,可得|4C|=3+3a,
由|.4C|=2|4E|,所以3+3Q=6,解得Q=1,
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因为80〃%,所以;=品解得P=:,所以抛物线方程为y2=3x.
故选:D.
【题型3抛物线的焦点坐标及准线方程】
【例3】(2025•北京朝阳•二模)若抛物线C:/=my(771H0)的焦点坐标为(0,一1),则抛物线。的准线方程
为()
A.x=2B.x=1C.y=2D.y=1
【答案】D
【解题思路】由抛物线方程及焦点坐标直接求出准线方程.
【解答过程】因为抛物线=rny(mH0)的焦点坐标为(0,-1),
所以抛物线方程为X2=-4y,
准线方程为y=1.
故选:D.
【变式3-1](2025・安徽・模拟预测)抛物线y=J%2的焦点坐标是()
O
A.(0,2)B.(0,-2)C.(-2,0)D.(2,0)
【答案】A
【解题思路】变形得d=8y即可判断焦点坐标.
【解答过程】、一!"2,即尤2-8人贝3=4,则共焦点坐标为(0;2).
O
故选:A.
【变式3-2】(2025•安徽•模拟预测)己知抛物线C:2/+my=0恰好经过圆M:(x-I)2+(y+2)2=1的圆
心,则C的准线方程为()
A.x=-B.x=--C.y=-D.y=--
22z8z8
【答案】C
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【解题思路】求出圆心坐标,将圆心坐标代入抛物线方程,将抛物线方程化为标准方程,即可得出抛物线C
的准线方程.
【解答过程】圆M的圆心为M(l,-2),
将圆心M的坐标代入抛物线的方程得2x/-2m=0,解得m=1,
故抛物线C的方程为2/+y=o,标准方程为%2=_^y,
则2P=%所以,§故抛物线C的准线方程为y=5
故选:C.
【变式3-3](2025•安徽合肥•三模)已知抛物线。:%2=22)/@>0)的焦点为尸,第一象限的点
「(々,月),(?(如丫2)在抛物线上,且伊尸1=应产1+3,北(?|=3夜.若%1+外=6,则抛物线。的准线方程为
()
A.y=-B.y=3C.y=—1D.y=—2
【答案】A
【解题思路】根据题意结合抛物线的定义可得力-乃=3,再根据两点间距离公式可得(打-上)2=9,最后
代人方程作差可得p=3,即可得结果.
【解答过程】因为|PF|=|QF|+3,则%+々=%+孩+3,可得力一力=3,
2222
又因为|PQ|=J(%1-%2)+Q1-V2)=J(X1-X2)+9=3或,可得(%1-x2)=9,
且一父力,两式相减得好~xj=2p(yi-丫2),即(M+M)区一M)=2P(yi-月),
%=2py2
22
平方可得01+%2)2(打一x2)=4P2(%-y2),
且勺+》2=6,可得36x9=4p2x9,即p2=9
且p>0,即p=3,
所以所求准线方程为y=-*
故选:A.
【题型4抛物线的轨迹方程】
【例4】(2025•湖南衡阳•三模)已知点F(2,0),动圆P过点凡且与%=-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
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【答案】C
【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r的方程为y2=8x,故C正确.
故选:C.
【变式4-1](2025•辽宁沈阳•一模)已知平面直角坐标系中不同的三点4(0,5),B(x,0)((0.V),圆心在.”轴
上的圆E经过儿B,C三点,设点M的坐标为(%y),则〃点(1勺轨迹方程为()
A.x2=5y(y*0)B.y2=5x(x*0)
C.y2=—5x(x*0)D.%2=-5y(y*0)
【答案】D
【解题思路】根据给定条件可得4818a再利用数量积的坐标表示求出方程.
【解答过程】由圆心在),轴上的圆£经过点4(0,5),3(x,0),C(0,y),得线段力。为圆C的直径,
而点8在%轴上,则AB1BC,又屈=(%—5),而=(%—y),
于是而•而=x2+5y=o,而民C不重合,即yHO,
所以M点的轨迹方程为d=-5y8+0).
故选:D.
【变式4-2](2025•河北邯郸•模拟预测)在平面内,到定点(2,0)的距离比到定直线%=-1的距离大1的动
点M的轨迹方程是.
【答案】y2=8x
【解题思路】先根据已知条件将动点M到定点与定直线的距离关系进行转化,再依据抛物线定义确定其轨迹
方程.
【解答过程】由已知可得动点M满足到定点(2,0)的距离等于到定直线工=-2的距离,
由抛物线定义知动点M的轨迹方程为焦点在x轴上的抛物线,且焦点为(2,0),贝吟=2,p=4.因此轨迹方程
为:y2=8x.
故答案为:y2=8x.
【变式4-3](2024•宁夏石嘴山•模拟预测)在平面直角坐标系xOy中,已知点M(l,0),P为动点,以线段MP
为直径的圆与、轴相切.动点P的轨迹r的方程为.
【答案】y2=4x
【解题思路】设P(x,y),求得以线段MP为直径的圆的圆心和半径,由直线和圆相切的条件可得所求轨迹方程.
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【解答过程】设P(3),可得以线段MP为直径的圆的圆心为空•,),
半径为“府而,
由以线段MP为直径的圆与y轴相切,
可得I等I=+整理得产=4%.
故答案为:y2=4x.
【题型5抛物线上的点到定点的距离及最值】
【例5】(2025•全国•模拟预测)已知力是抛物线C:y2=4不上的点,N(4,0),则|4N|的最小值为()
A.2B.2V2C.4D.273
【答案】D
【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4G,£),
则MM=J(y-4)2+伐=点—£2+16=27+12N26,
当且仅当£=±2近时,等号成立.
故选:D.
【变式5-1](24-25高二下•河南洛阳•阶段练习)设。为坐标原点,尸为抛物线C:产=8%的焦点,点%在抛
物线C上.若|4目=5,则|。川=()
A.6V6B.9C.3D.V33
【答案】D
【解题思路】设力(%,小),先由抛物线定义和历尸1=5解出与,得到A点坐标,再由两点间距离公式求出|。川
即可.
【解答过程】因为抛物线C:/=8%,所以焦点F(2,0),准线方程为%=-2.
设4(%o,yo),因为|4?|=5,所以由抛物线定义可知邕+2=5,解得&=3,
因为点力在抛物线C上,所以羽="o=8x3=24,所以4(3,±2遥),
所以I。川=J/+羽=V9T24=V33.
故选:D.
【变式5-2](2025•甘肃甘南•模拟预测)已知直线2:%=-5,点P(3,0),点4(4,1),动点Q到点P的距离比到
直线1的距离小2,则|Q*+|QP|的最小值为()
10/39
A.4B.6C.7D.8
【答案】C
【解题思路】利用定义法可求抛物线方程,也可以利用几何关系代入坐标公式求出抛物线方程,再利用抛物
线的几何性质转化线段可求和的最小值.
【解答过程】方法一:设QQ,y).•••点P(3,0),直线,:%=-5,
动点Q到点P的距离比到直线,的距离小2,
:•我-3)2+。-0)2+2=1%-(-5)1,化简得产=12筋
即点Q的轨迹是以P(3,0)为焦点,以直线x=-3为准线的抛物线.
方法二:设Q(x,y)J•点P(3,0),直线1:%=-5,
动点Q至U点P的距离比至IJ直线,的距离小2,
•••动点Q到点P的距离等于到直线%=-3的距离,
•••点Q的例迹是以P(3,0)为焦点,以直线方=-3为准线的抛物线,
即抛物线方程为y2=12x.
如图,过点Q作准线的垂线,垂足为8,由抛物线的定义,得|QP|=|QB|,
贝IJIQAI+\QP\=\QA\+|QB|,当A,Q,8三点共线时,
\QA\+|QP|取得最小值,最小值为伊B|=4+3=7.
故选:C.
【变式5-3](24-25高三上•安徽•阶段练习)已知抛物线%2=22丫。>0),点/(4,4)在抛物线上,点8(0,3),
若P点是抛物线上的动点,则上目的最小值为()
A.8B.2V2C.9D.3
【答案】B
【解题思路】把点力(4,4)代入抛物线中求出p=2,再设PC/Jo)利用两点间距离计算根据二次函数求最值即
可.
【解答过程】因为点力(4,4)在抛物线上,所以42=2p-4,解得p=2,
所以抛物线方程为d=4y,设PC"/。),
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22
则|PB『=*+(y0-3)=琢+%—6yo+9二羽-2yo+9=(y0-I)+8>8,
所以1PBm勺最小值为2VI
故选:B.
【题型6抛物线上的点到定点和焦点距离的和、差最值】
[例6](2025•海南饴州•模拟预测:己知4(13),8(0,4),P为抛物线y=x2-2x+2上一动点,则|P川+\PB\
的最小值为()
A.|B.?C.D.5
444
【答案】C
【解题思路】根据图象的平移和抛物线的几何性质,得到曲线Q-1)2=y-l的焦点坐标为力(1尚),准线方
程为="过点P作PN_L1,根据抛物线的定义,得到|P川=|PN|,结合|P川+|PB|=|PN|+|P8|,即
可求解.
【解答过程】由抛物线〉=/一2%+2=。-1)2+1,即Q—l)2=y—l,
又由抛物线%2=y表示开口向上,且焦点为(0,:),准线方程为
44
将抛物线d二、向右平移1个单位,再向上平移1个单位,即可得到I)?=y-1,
所以抛物线(x-1)2=y-1的焦点坐标为力(1卷),准线方程为,:y=
因为点P是抛物线。一1)2=y-1上任意点,则点P到焦点F的距离等于点P到I的距离,
如图所示,过点P作PN11,可得|/M|=|PN|,
所以|P川+|P6|=|PN|+|PB|Z4-:==,当且仅当P,B,N三点共线时,等号成立,
44
所以|P川+|PB|的最小值为*
故选:C.
12/39
【变式6-1](2025・贵州贵阳•模拟预测)已知抛物线C:y2=4%的焦点为R例为。上的动点,N为直线,:%+
6?+3=0上的动点,设点M到y轴的距离为力则|MN|+d的最小值为()
A.1B.2C.3D.4
【答案】A
【解题思路】由抛物线的定义可知点到焦点的距离等于到准线的距离,进行转化,当M,N,F三点共线时,可
求得最小值.
因为抛物线C:y2=4x,.•./(1,0),过户点作尸片垂直直线/于点用,过〃作准线的垂线交准线于点”,如图
所示,则|MF|=|MH|,d=\MH\-l,
则|MN|+d=\MN\+\MH\-1=\MN\+\FM\-1>|FFJ-1=1=1,
当点N与点力重合,点M为线段尸Fi与抛物线的交点时,等号成立.
故选:A.
【变式6-2](2025•辽宁葫芦岛•一模)已知点P是抛物线y2=4工h的一个动点,则点P到点(0,2)的距离与点
P到该抛物线准线的距离之和的最小值为()
A.2V2B.3C.V5D.1
【答案】C
【解题思路】利用抛物线定义将点P到准线的距离转化到与焦点的距离,再根据三点不共线时两边之和大于
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第三边且三点共线时能取得最值,即得结果.
【解答过程】依题意,抛物线y2=4%中,/(1,0),点P到准线的距离|PQ|=|PF「
故点P到点(0,2)的距离|P川与P到该抛物线准线的距离之和为:
\PA\+\PQ\=\PA\+\PF\>\AF\=Vl2+22=V5,
当且仅当4尸尸三点共线时等号成立.
所以|P川+|PQ|的最小值为6.
故选:C.
【变式6-3](2025•江西萍乡•一模)设抛物线C:%2=i6y的焦点为R斜率不为0的直线/过点4(3,4),过户
作i的垂线,垂足为P,。是。上的一个动点,则MQI+IPQI的最小值为()
A.yB.6C.yD.7
【答案】C
【解题思路】分析点P的轨迹,作出图形,结合抛物线定义可.得.
【解答过程】F(0,4),因为FP1Z,垂足为P,
所以点P的轨迹是以用为直径的圆(不包括E4两点),
半径r=g尸川=|,圆心为8传,4),又因为Q在抛场线C:%2=16y±,
其在线为直线y=-4,过点Q作准线的垂线,垂足为R,
WFQ\+\PQ\=\QR\+\PQ\>\PR\.
当5,P,Q,R四点共钱且P在8点下方时取等号,
(\FQ\+\PQ\)min=\BR\-r=8-l=^.
故选:C.
14/39
【题型7抛物线的焦半径公式】
【例7】(2025•广东佛山•三模)已知抛物线「:y2=2p%(p>o)上的点A的横坐标为%抛物线「的焦点为心若
IM=5,则P的值为()
A.18B.9C.4D.2
【答案】D
【解题思路】由抛物线的焦半径公式,可直接得到答案.
【解答过程】由抛物线定义得芍,+1=4F=5,
又孙=4,解得p=2.
故选:D.
【变式7・1】(2025,北京海淀,一模)已知抛物线。:y=20神>0)的焦点为凡点时(|/())在(;上,眼尸|=2,
则从1=()
A.1B.V2
C.V3D.2
【答案】C
【解题思路】根据抛物线焦半径公式列出方程,求出夕的值,可得出方程,点在曲线上,代入可得解.
【解答过程】由抛物线定义知:也"|=|+々=2,解出p=l,故抛物线C:y2=2x,
又点在C上,则C:y02=2x|=3,|yol=V3,
故选:C.
【变式7-2](2025•安徽蚌埠•三模)设抛物线。:丫2=2口式口>0)的焦点为£过。上一点力作其准线的垂
线,设垂足为从若cos"4F=,,|"|=10,则2=()
A.2B.3C.4D.5
【答案】C
15/39
【解题思路】根据抛物线的定义得|明=/阴=10,由余弦定理可得呼|=4遥,则|明=打+户10,
在Rt^BEF中,由勾股定理即可求解.
【解答过程】由题意可知:抛物线C的焦点尸@0),准线为“一枭且|"|二|45|=10,
因为cosZ-BAF=
所以由余弦定理得2\AF\2-2\AF\2COS^.BAF=200x(1-1)=30=|PF|2,
即|BF|=475;
2
由|AF|=4+?=10,所以无A=10—y\-2pxA=20p-p;
设E为准线与4轴的交点,\EF\=p,
则|EF『+/=p2+20p-p2=\BF\2=80,则p=4.
【变式7-3](2025•四川成都•模拟预测)已知抛物线C:y=4/的焦点为F,p是抛物线C上的•点,。为坐标
原点,若|P0|=与则()
A.p=2B.\PF\=2
C.准线为y=-;D.\PF\=^
4lo
【答案】D
【解题思路】由已知根据抛物线方程即可判断A,C;设P(犯n),由|PO|=日得九=1,根据抛物线的定义即
可求解.
【解答过程】抛物线C:y=4d,即%2=:y,所以p=/故A错误;
因为焦点为(0$),准线为y=-右故C错误;
设P(m,n),则n=4m2,
16/39
由题意Vm?+九2=¥,且一>0,故九2+?_三=0,
244
解得九=-7(舍)或九=L
4
故|PF|=八+士=2,故D正确.
1616
故选:D.
【题型8抛物线的几何性质】
【例8】(2025•安徽•模拟预测)已知点P在抛物线/=©上,虹点P到点(4,0)的距离的最小值为()
A.2B.2&C.2V3D.4
【答案】C
【解题思路】记点M(4,0),PQo,%),则羽=4%,且均工0,利用二次函数的基本性质可求出|MP|的最小
值.
【解答过程】记点M(4,0),Pg,1),则%=4%o,
22
所以|MP『=(x0-4)+y1=XQ-8X0+16+4x0=(x0-2)+12,
由沏NO,所以|MP『'12=|MP|N2g,当且仅当々=2时,|MP|取最小值2K.
即点P到点(4,0)的距离的最小值为2V3.
故选:C.
【变式8-1](24-25高二下•重庆•阶段练习)己知工轴上一定点4(。,0)(。>0),和抛物线产=2px(p>0)上
的一动点M,若|AM|\Q恒成立,则实数a的取值范围为()
A.(0尚B.(0,p]C.(0,朗D.(0,2p]
【答案】B
【解题思路】设也刈出)(&>0),表示出IAMI,依题意可得好-(2a-2p)x0>0恒成立,分/=0和n>0
两种情况讨论,当&>0时为o'2a-2P恒成立,即可得到2a-2pW0,从而求出Q的取值范围.
2
【解答过程】设M(&,yo)(&>0),则羽=2px0,所以14Ml=J(x0-a)+犬
2
=-a,+2pxQ=Jxg-(2a-2p)x0+a
2
=Jko-(a-p)]x0+a,
2
因为|4M|>a恒成立,所以就一(2a-2p)x0+a>a?恒成立,
所以焉-(2a-2p)x0>0恒成立,
17/39
当%o=0时显然恒成立,当%o>0时%o>2a-2P恒成立,
所以2a-2pW0,则aWp,又Q>0,所以0<QWp,即实数Q的取值范围为(0,p].
故选:B.
【变式8・2】(24-25高三下•河南开封•阶段练习)在平面直角小标系xOy中,抛物线C:V=8%P为x轴正半
轴上一点,线段0P的垂直平分线咬C于4B两点,若匕。”=120。,则四边形04PB的周长为()
A.64>/3B.64C.80>/3D.8()
【答案】A
[解题思路】线段0P的垂直平分线,交C于48两点,结合抛物线的劝称性可得48与。。互相平分,则四边形
。力PB为菱形河设P点坐标,通过几何关系求出力点坐标,在代入抛物线方程即可求解.
【解答过程】因为线段0P的垂直平分线,交C于4B两点,
所以结合抛物线的对称性可得48与0P互相平分,则四边形CMPB为菱形.
设点P(2c,0)月工>0则线段。2的垂直平分线,方程为x=3
令/与x轴交于点,,又Z04P=120°,
则在直角三角形。4〃中4O/1H=^Z-OAP=60。
继而可得|/1即=甯=与,
所以4点坐标为(£,当),
代入抛物线。:y=8心可得?=83解得t=24,
宜角.三角形。4月中|。川=2\AH\=2xyx24=16疯
所以四边形04PB的周长为4|0川=64V3.
故选:A.
【变式8-3](24-25高二下•云南•期中)已知抛物线C:V=8%,其中AC,8。是过抛物线焦点F的两条互相垂
直的弦,直线4C的倾斜角为。,当a=45。时,如图所示的“蝴蝶形图案(阴影区域)”的面积为()
18/39
A.4B.8C.16D.32
【答案】D
【解题思路】依题写出直线4c的方程并与抛物线方程联立,求得4。的横坐标,利用弦长公式结合抛物线对
称性求出相关线段长,即可求得答案.
【解答过程】由题意知F(2,0),直线AC的倾斜角Q=45。,则直线AC的方程为y=x-2,
联立y?=8x,消去y可得:7―12x+4=0,解得x=6±4A/^,
=6+4A2xc=6—4x/2,
由抛物线的定义可得|AF|=4+2=8+4VL\CF\=xc+2=8-4我,
根据抛物线的对称性结合4c,80是过抛物线焦点F的两条互相垂直的弦,
可知|DF|=\AF\=8+4vL\BF\=\CF\=8-472,
故S4AFB=1MF|x|FF|=1(8+472)(8-472)=16,
故“蝴蝶形图案(阴影区域)”的面积为2x16=32.
故选:D.
【题型9抛物线中的三角形(四边形)面积问题】
【例9】(2025•甘肃白银•模拟预测)已知圆后(%-2)2+)/2=5与抛物线。:y2=2p》(p>D)交于4B
两点,且直线>18过。的焦点产,点K与点尸关于原点对称,M为C上一点,当△MFK为等腰三角形时,
△MFK面积的最大值为()
A.1B.2C.V5D.2百
【答案】B
【解题思路】先根据条件求出抛物线的方程,再分情况讨论,求出三角形的面积.
【解答过程】由题得圆心E(2,0),所以圆£关于x轴对称,因为抛物线。关于x轴对称,且直线力8过抛物
线C的焦点F©,0),
19/39
所以直线力8垂直于x轴,不妨设点片在第一象限,则力色邛),
7
所以自一2)+p2=5,即5P2-8p-4=0,解得p=2或p=-[(舍),
所以抛物线C:y2=4x,F(1,O),
因为点K与点尸关于原点对称,所以K(—LO),所以在△M/K中,\FK\=2,
当田刈=尸河|=2时,FK1FM.S^MFK=^X2X2=2,
当|FK|=|MK|=2时,0。<4时丹;<90。,此时
S△MFK=I|F/<|-|MK|sinzMFK<||FK|.\MK\=2;
当|FM|=|MK|时,△MFK不存在.
综上,面积的最大值为2.
故透:B.
【变式9-1](2025・浙江嘉兴•三模)已知抛物线C:y2=4x,其准线为,,焦点为凡过M(3,0)的直线PQ与/
和C从左到右依次相交于4P,Q三点,且|FQ|=10,则△凡4P和△凡4Q的面积之比为()
AMB*|C.2D,1
【答案】B
【解题思路】根据题意求出Q(9,6),得出直线PQ:y=x-3,与抛物线联立得出P(l,-2),力(-1,一4),然
后求出两个三角形的底边,即可得出答案.
【解答过程】不妨设点Q在第一象限,如图所示,
由题可知,l:x=-1,F(l,0),
所以|FQ|=XQ+1=10=无Q=9,所以(¥Q)2=36,
又九>0,所以%=6,故Q(9,6),
此时kpQ==瑟=1,所以直线PQ:y=x-3,
20/39
与抛物线联立得产一切-12=0,所以yp=-2,代入抛物线方程得4=4孙=孙=1,
所以P(l,-2),易得力(-1,-4),
所以ZQI="00+100=10V2,\AP\=V2T2=2V2,
SMAP=IM_1,
S&FAQ|AQI5'
故选:B.
【变式9-2](2025・福建厦门•一模)过抛物线C:y2=4%的侏点卜的直线/交C于44两点,交直线%=-1
于点P,若耳?=而,则△。4户与408尸的面积之比为()
A.-B.-C.-D.1
424
【答案】B
【解题思路】求出抛物线的准线,过点4B作出准线的垂线段,利用抛物线定义,结合几何图形求解.
【解答过程】抛物线C:y2=4x的焦点F(l,0),准线方程为%=-1,
过,4,8分别作直线工二一1的垂线,垂足分别为M,N,\AM\=\AF\,\BN\=\BF\,
由诃=
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