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二級結論1:拋物線的焦點弦長公式

【結論闡述】

不妨設拋物線方程為/=21(?>0),如圖1,準線x=<與x軸相交于點尸,過焦點

尸go]的直線/與拋物線相交于/(5),3優,力)兩點,。為原點,。為相與對稱軸正

向所成的角,則有如下的焦點弦長公式:

|AB\=J1+人[X]七|,|/同=/1+,\y}-y^\,\AB\=xx+x2+p,\AB\=-^―.

【應用場景】運用焦點弦長公式可以很方便的計算拋物線的焦點弦長.

【典例指引1】

(2022年高考全國乙卷理5)

1.設/為拋物線C:必=4x的焦點,點/在C上,點8(3,0),若卜尸|=|昉則|/理=()

A.2B.272C.3D.3亞

【反思】

I.客觀題中的拋物線一般考查拋物線定義、幾何性質及運算能力,特別是求解有關線段長

度時要注意定義、方程思想及根與系數關系的應用.

2.設48是過拋物線V=2/zx(2>0)焦點尸的弦,若N(xi,yd,B(如/),貝!I

①x/X2=],yiyi——p~■

zl

②叫=%+修明=制+制+0=黑(a為弦的傾斜角).

【典例指引21

(2022年高考甲卷20)

2.設拋物線C:必=2"(°>0)的焦點為尸,點。(〃0),過少的直線交C于跖N兩點.當

直線垂直于x軸時,加刊=3.

(1)求C的方程;

⑵設直線〃2與C的另一個交點分別為4B,記直線九的傾斜角分別為生尸.當

a-B取得最大值時,求直線AB的方程.

【反思】本題第(1)問也是送分題,難度甚至小于選擇題的前3題,難題爭取得部分分應

成為每位考生的追求,解析幾何解答題一個突出特點是運算量比較大,相等一部分學生會因

試卷第1頁,共8頁

運算不過關出錯,或嫌麻煩,直接放棄,其實解析幾何解答題第(1)問一般為求圓錐曲線

方程,難度比較小,不要放棄,第(2)問題的思路還是比較容易想到的,平時多做幾道類

似的題,總結運算規律,爭取做到題不二錯,這部分分通過努力還是能夠得到的.

【針對訓練】

3.設/為拋物線C:/=6x的焦點,過尸且傾斜角為60。的直線交C于4,8兩點,則|/刈=

()

A.B.8C.12D.7百

3

4.拋物線/=4x的焦點弦被焦點分成長是根和〃的兩部分,則比與力的關系是()

A.m-\~n=mnB.m+n—4C.mn=4D.無法確定

(2022?山西太原?二模)

5.過拋物線f=8y焦點廠的直線交拋物線于N兩點,^MF=XFN^\MN\=9,貝!|彳的

值為()

A.—B.YC.:或3D.;或2

3232

6.已知拋物線C:必=人的焦點為廠,準線/與x軸的交點為/,“是拋物線。上的點.

若MFLx軸,則以4尸為直徑的圓截直線所得的弦長為()

5

A.2B.JiC.1D.—

2

(2022?江蘇?高二)

7.已知產為拋物線C:/=6x的焦點,過廠作兩條互相垂直的直線4,4,直線4與C交于

/、8兩點,直線4與C交于。、£兩點,則|/切+|。號的最小值為()

A.24B.22C.20D.16

(2022全國?高二月考)

8.已知拋物線C:/=2px(0>O),過拋物線焦點廠的直線與拋物線C交于48兩點,交

拋物線的準線于點P,若尸為尸3中點,且|/尸|=乎,則|48|=()

A.迪B?迪「4A/3

X-/(-----D.哈

333

(2022遼寧?高二月考)

試卷第2頁,共8頁

9.已知拋物線方程為V=2"(夕>0),O為坐標原點,過拋物線焦點廠的直線交拋物線于

A,8兩點,A,5的縱坐標之積為一8,且|力尸|=3忸司,則△045的面積是()

A.4五B-C.巫D.也

(2022年新高考I卷11,多選題)

10.已知。為坐標原點,點41,1)在拋物線C:f=2抄5>0)上,過點3(0,-1)的直線交C

于尸,。兩點,貝U()

A.C的準線為了=-1B.直線與C相切

C.|OP|-|(?2|>|(9^|2D.\BP\-\BQ\>\BA^

二級結論2:拋物線中的三類直線與圓相切問題

【結論闡述】

不妨設拋物線方程為V=2px(p>0),如圖1,準線x=-]與x軸相交于點P,過焦點

尸]多0)的直線/與拋物線相交于工(%,%),BE%)兩點,。為原點,。為與對稱軸正

向所成的角,的中點為C,又作垂足分別為4,與,G,則有如

下結論(圖2):

試卷第3頁,共8頁

圖1圖2圖3

①以N2為直徑的圓M與準線相切;

②以4F為直徑的圓C與了軸相切;

③以B尸為直徑的圓。與V軸相切;

④分別以/星/尸,2尸為直徑的圓之間的關系:圓C與圓。外切;圓c與圓。既與>軸相切,

又與圓M相內切.

結合圓的幾何性質易得有關直線垂直關系的結論,如圖3有,

①以NB為直徑的圓的圓心在準線上的射影與4,8兩點的連線互相垂直,即

②以/尸為直徑的圓的圓心在V軸上的射影G與/,尸兩點的連線互相垂直,即QA1CF;

③以即為直徑的圓的圓心在V軸上的射影2與2,尸兩點的連線互相垂直,即12廠;

④以4月為直徑的圓必過原點,即吊尸工呂尸;

⑤)M[F~l~AB.

【應用場景】

運用焦點弦與圓有關的結論可以很方便的解決直線、圓、拋物線有關綜合題,解題中要注意

拋物線的定義、幾何性質以及圓的幾何性質的應用.

【典例指引1】

11.在平面直角坐標系中,已知點尸(1,0),直線=動直線/'垂直于/于點〃,線段族

的垂直平分線交/'于點P,設尸的軌跡為C.

⑴求曲線。的方程;

試卷第4頁,共8頁

(2)以曲線C上的點。(尤。,%)(%>0)為切點作曲線C的切線4,設4分別與X,歹軸交于A,

B兩點,且4恰與以定點M(4,0)為圓心的圓相切.當圓M的面積最小時,求AABF與V

面積的比.

【反思】本題考查了拋物線的標準方程,拋物線的幾何性質,以及直線和圓,直線和拋物線

的位置關系的相關問題,當題設涉及直線,圓,圓錐曲線時,一般是直線與圓錐曲線相交于

兩點,需聯立方程,得到根與系數的關系,而直線與圓經常利用圓的幾何性質,得到一些常

量,這些不變的量和圓錐曲線建立聯系,從而進一步求解.

【典例指引21

12.已知拋物線C:/=4y的準線為/,記/與y軸交于點過點M作直線/'與C相切,

切點為N,則以九W為直徑的圓的方程為()

A.(x+l)2+「=4或(x-l)2+廿=4

B.(x+l)2+/=16^(x-l)2+y2=16

C.(%+1)2+/=2^(X-1)2+/=2

D.(無+以+_/=8或(XT)?+_/=8

【針對訓練】

一、單選題:

13.阿基米德(公元前287年—212年)是古希臘偉大的物理學家、數學家、天文學家,不

僅在物理學方面貢獻巨大,還享有“數學之神”的稱號.拋物線上任意兩點48處的切線交于

點尸,稱△尸為“阿基米德三角形”,當線段N3經過拋物線焦點尸時,△尸具有以下特

征:(1)9點必在拋物線的準線上;(2)△尸/B為直角三角形,且(3)PFLAB.

若經過拋物線/=4x焦點的一條弦為N5,阿基米德三角形為△P/5,且點P的縱坐標為4,

則直線N2的方程為()

A.x-2y-l=0B.2x+y-2=0

C.x+2y-l=0D.2x-y-2=0

14.拋物線/=20xO>0)的焦點為尸,48是經過拋物線焦點尸的弦,M是線段48的中

點,經過A,B,M作拋物線的準線/的垂線ZC,BD,MN,垂足分別是C,D,N,

其中交拋物線于點。.下列說法不正確的是

試卷第5頁,共8頁

A.\MN\=^\AB\B.FN1AB

C.O是線段的一個三等分點D.ZQFM=ZQMF

15.設拋物線C:必=2px(p>0)的焦點為尸,點初在C±,\MF\=5,若以MF為直徑

的圓過點(0,2),則C的方程為

A.=4x或y1=8x

B.r=2尤或y2=8x

C.y2=4x或y1=16x

D.丁=2為或y2=16x

(2022?安徽宣城中學高二月考)

16.在平面直角坐標系xOy中,若拋物線C:y=2px(P>0)的焦點為尸,直線尸3與拋物線C

交于48兩點,INF|=4,圓£為的外接圓,直線(W與圓£切于點點N在圓

E上,則兩.麗的取值范圍是()

A.假,9B.[-3,21]C.||,21D.[3,27]

17.拋物線=2/3>0)的焦點為廠,準線為/,A,8是拋物線上的兩個動點,且滿足

2乃\MN\

ZAFB=^,設線段的中點M在/上的投影為N,則上V的最大值是()

3\AB\

A.—B.—C.—D.V3

432

(2022陜西西安八十五中高三月考)

18.已知拋物線G:f=20了(。>0)的焦點到準線的距離為!,點。(尤0,%)在拋物線G上,

點48在圓:/一4],+3=0上,直線r>4DS分別與圓G僅有1個交點,且與拋物線G

的另一個交點分別為尸,。,若直線尸。的傾斜角為120。,則x°=()

A.±—B.一百或3C.-立或為D.±73

333

(2022-內蒙古?赤峰二中高二月考)

19.拋物線必=28(p>0)的焦點為凡準線為/,A,8是拋物線上的兩個動點,且滿足

試卷第6頁,共8頁

/.=5兀,設線段■的中點'在,上的投影為N,則\喜MN的\最大值是

A.1B.V/?--------D.2

3

二、多選題

20.拋物線C:/=2內的焦點為凡P為其上一動點,當P運動到(⑷時,忸尸|=2,直線

/與拋物線相交于4,2兩點,點下列結論正確的是()

A.拋物線的方程為

B.|四|+|「尸|的最小值為6

C.當直線/過焦點尸時,以/尸為直徑的圓與x軸相切

D.若過/,3的拋物線的兩條切線交準線于點T,則/,8兩點的縱坐標之和最小值為2

【反思】拋物線的切線問題,常常要設出切點坐標,利用導函數的幾何意義來求出切線方程,

結合題干中其他條件進行求解.

三、解答題

(2022?浙江?高三開學考試)

21.拋物線C:f=2抄(0>0)的焦點為尸,準線為為C上的一點,已知以尸為圓心,FA

為半徑的圓廠交/于5,D兩點,

(1)若NBFD=90°,4BD的面積為4形,求P的值及圓尸的方程

(2)若直線>=履+6與拋物線C交于尸,。兩點,且OP,O。,準線/與〉軸交于點S,點S

關于直線尸。的對稱點為T,求I廠門的取值范圍.

試卷第7頁,共8頁

【反思】圓錐曲線相關的取值范圍問題,一般思路為設出直線方程,與圓錐曲線聯立,得到

兩根之和,兩根之積,由題干條件列出方程,求出變量之間的關系,再表達出弦長或面積等,

結合基本不等式,導函數,函數單調性等求出最值或取值范圍.

(2022?浙江寧波?高三期末)

22.已知點尸(1,0)為拋物線V=2.(p>0)的焦點,設/(再,必),鞏/,%)是拋物線上兩個

不同的動點,存在動點尸(%,%,)(/<())使得直線為,尸3分別交拋物線的另一點M,N,且

?>\PM\=\MA\,3|PAf|=|A?|.

(1)求拋物線的方程;

(2)求證:%+%=2%;

⑶當點尸在曲線始=T2x(-2WxW-l)上運動時,求AP/B面積的取值范圍.

【反思】拋物線的綜合題目,往往會設出拋物線上的點的坐標,利用條件得到方程組,再把

兩個點的坐標看成一個方程的兩個根,利用韋達定理進行求解,這也是與橢圓和雙曲線不同

的地方.

試卷第8頁,共8頁

《專題12解析幾何3》參考答案:

1.B

【分析】根據拋物線上的點到焦點和準線的距離相等,從而求得點A的橫坐標,進而求得點

A坐標,即可得到答案.

【詳解】由題意得,尸(L0),^\AF\=^F\=2,

即點A到準線x=-l的距離為2,所以點A的橫坐標為-1+2=1,

不妨設點A在x軸上方,代入得,

所以卜^(3-1)2+(0-2)2=272.

故選:B

2.(1)/=4x;

(2)AB:x=^2y+4.

【分析】(1)由拋物線的定義可得|〃科=?+5,即可得解;

(2)法一:設點的坐標及直線MV:x=¥y+l,由韋達定理及斜率公式可得G=2《B,再

由差角的正切公式及基本不等式可得=孝,設直線=+",結合韋達定理可解.

【詳解】(1)拋物線的準線為x=當MD與x軸垂直時,點M的橫坐標為p,

此時|MF|=p+1-3,所以。=2,

所以拋物線。的方程為/=4x;

(2)[方法一]:【最優解】直線方程橫截式

設直線AGV:x=my+1,

x=my+1

由可得J之一4y-4=0,△〉0,%為=-4,

y2=4xm

乂-%=4七8=%一”_4

由斜率公式可得L

必+%,AByt_y±%+乂,

4444

答案第1頁,共18頁

直線MD:x=五二2?>+2,代入拋物線方程可得/-4('-2).>一8=0,

必必

△>0,%力=-8,所以%=2%,同理可得以=2%,

所以如二±;元勺

又因為直線MN、的傾斜角分別為%/7,所以心B=tan£=g^=等,

若要使〃最大,則尸e0,1,設勺W=2幻B=24>0,則

/八\tana-tan6k116

tana-B=-----------=-----=------:

72

1+tan6ztan/?1+2A:197

r乙K

k

當且僅當J=2左即左=①時,等號成立,

k2

所以當a-£最大時,kAB=,設直線48:x=收了+〃,

代入拋物線方程可得/_4血了-4〃=0,

△>。,%乂=-477=4必%=-16,所以"=4,

所以直線AB:x=42y+4.

[方法二]:直線方程點斜式

由題可知,直線的斜率存在.

設"'(為,弘)川(工2,%),/(X3,%),3(%4,了4),直線“^:了=人(》-1)

由匕=牛—1)得:心2一(2/+4卜+尸=o,中,=1,同理,必力=一4.

[y=4x'7

直線地>:y=』7(x-2),代入拋物線方程可得:再退=4,同理,X2X4=4.

X]—2

代入拋物線方程可得:%力=-8,所以%=2%,同理可得%=2%,

k=2-%=2(%-%)=%一必=

由斜率公式可得:ABX-X(1n2(X-)2MN-

43[尤2xj2X1

(下同方法一)若要使a-〃最大,則?

答案第2頁,共18頁

tan(f)=tan"an£=__L_=,_<1_£

設G=2G=2左>0,則snyP)1+tanatan^l+2^21,J^774

7十2J--2/C

k\k

當且僅當:=2后即上=正時,等號成立,

k2

所以當a-〃最大時,kAB=,設直線48:x=0了+〃,

代入拋物線方程可得_/_4逝〉-4〃=0,A>0,y3y4=-4n=4y1y2=-16,所以〃=4,所以

直線AB:x=V2v+4.

[方法三]:三點共線

設尸&0),若P、M、N三點共線,由兩=.7,“,麗=號一,為

所以一卜=1號一,化簡得%為=一4,

反之,若,可得AGV過定點?,0)

因此,由朋;N、尸三點共線,得外力=-4,

由D、/三點共線,得乂為=-8,

由MD、3三點共線,得為為=-8,

則%為=4乂%=-16,過定點(4,0)

(下同方法一)若要使a-尸最大,則

tan(0一/?)=tana-tan-=k=1<1=也

設鐮,=2%=2上>0,則‘°)1+tanatan^\+2k21+Il4,

k2VI

當且僅當!=2左即左=交時,等號成立,

所以當最大時,心=?,所以直線/8:x=0y+4.

【整體點評】(2)法一:利用直線方程橫截式,簡化了聯立方程的運算,通過尋找直線48

的斜率關系,由基本不等式即可求出直線的斜率,再根據韋達定理求出直線方程,是該

題的最優解,也是通性通法;

答案第3頁,共18頁

法二:常規設直線方程點斜式,解題過程同解法一;

法三:通過設點由三點共線尋找縱坐標關系,快速找到直線過定點,省去聯立過程,也

不失為一種簡化運算的好方法.

3.B

【分析】由題意得出焦點坐標,直線方程,由直線方程與拋物線方程聯立,由拋物線過焦點

的弦長公式可得出答案.

【詳解】依題意可知拋物線C:/=6x焦點為1|,o],直線的方程為y=6£|,

代入拋物線方程得4X2-20X+9=0,可得5+4=5,

根據拋物線的定義可知直線AB的長為盯+^+XB+j=5+3=8.

故選:B.

4.A

【分析】根據拋物線的定義可得焦點弦M尸|=%+1,\BF\=X2+\,聯立過焦點的直線方程

和拋物線方程,根據韋達定理即可求解.

【詳解】拋物線的焦點廠。,0),準線x=—1,

設-V=左(尤—1),把它代入y2=4尤得左寸-2化2+2卜+左2=0,

設4(再,必),B(x2,y2),則玉工2=1,由拋物線定義可得|,尸|=再+1,忸尸|=沏+1,

m+n=(再+l)+(x2+1)=(再+尤2)+2,mn=(占+l)(x2+1)=x1x2+(x;+x2)+1=(xj+x2)+2,

故選:A

5.D

【分析】直接根據拋物線中切點弦的性質即可得結論.

__1___?___1_—__2_-__1

【詳解】在拋物線中,由焦點弦的性質可得刊\NF\~p~2,

\MF\+\NF\=9

MF=6MF=3

解得或,

NF=3]NF=6

答案第4頁,共18頁

所以2=2或;,

故選:D.

6.B

【分析】求出河坐標及直線的方程,根據圓的弦長公式即可求解.

【詳解】由題知,尸(L0),Z:x=-l,/(TO),

-MFVx^,.\M(1,±2),根據拋物線對稱性,不妨取M(l,2),

2-0

則/Af:y-0=--j-(x+1)nx-y+1=0,

原點。到直線的距離為:d二士,

...以/月為直徑的圓截直線所得的弦長為:2—場■

故選:B.

7.A

)計算可得.

【分析】由拋物線的性質:過焦點的弦長公式|/2|=2p(l+4

k

【詳解】設直線4,4的斜率分別為匕,右,

由拋物線的性質可得|叫=2川+*)=6(1+-^-),\DE\=20(1+1)=6(1+

所以|/3|+|。周=6(1+1)+6(1+3)=12+6(占+3),

左1K2左1K2

又因為4_L4,所以《泡=T,

2

所以|48|+|。£|=12+6(3+儲2應12+6-2Urk1=24,

k、Aik、

故選:A.

8.D

【分析】分別過4,5作準線的垂線,垂足為M,N,由拋物線定義知,BN=BF,又F為

P8.中點,求得ZPBN=APFO=Z.PAM=60°,從而根據\AF\=當求得AP=2AM=2AF,

PF=PA+AF,PB=2PF,進而求得AS=

【詳解】如圖,分別過/,2作準線的垂線,垂足為M,N,

答案第5頁,共18頁

由拋物線定義知,BN=BF,又F為PB.中點、,

則cosZPBN=槳=ZPBN=ZPFO=ZPAM=60°,

PB2

則/尸=2/Af=2/尸=,PF=PA+AF=2初,PB=2PF=4^3,

3

貝=—尸4=4百一迪=—

33

故選:D

9.D

【分析】不妨設/在第一象限,2在第四象限,設出的方程與拋物線方程聯立由4,B

的縱坐標之積為一8,解出九再結合|/刊=3忸可,可以解出4,8的縱坐標,根據△0/8

的面積為J。耳1-嵋可得答案.

【詳解】不妨令/在第一象限,8在第四象限,設48的方程為x=%y+],

y—P

由彳X=m+2得》-2pmy-p=0,

y2=2px

則無%二一/二一8,所以夕=2后.

又因為M同=3忸尸所以絲=3,即|九|=3|%],代入”力=-8

%

可得34=8,由8在第四象限,則力=一:加,所以均=2#

所以S^OAB=j。4|"--

故選:D

10.BCD

【分析】求出拋物線方程可判斷A,聯立N3與拋物線的方程求交點可判斷B,利用距離公

式及弦長公式可判斷C、D.

答案第6頁,共18頁

【詳解】將點A的代入拋物線方程得1=2p,所以拋物線方程為/=y,故準線方程為y=-),

A錯誤;

=所以直線的方程為y=2x-l,

、fy=2x—1-

聯立{2,可得/-2x+l=0,解得尤=1,故B正確;

設過B的直線為/,若直線/與>軸重合,則直線/與拋物線c只有一個交點,

所以,直線/的斜率存在,設其方程為>=區-1,2國,乂),。(%,%),

[y-kx-\

聯"\2,得--foc+l=0,

[x=y

A=*2-4>0

所以<X]+x2=k,所以后>2或后<-2,%%=(占尤2)2=1,

X1=1

又|OP|=』X;+y;=J%+y;,\OQ|=Jx;+="%+",

所以|OPH。01=,%%(1+%)(1+%)=J何x"=|后|>2=|CM『,故c正確;

2

因為|8P|=Jl+V|W|,|BQ|=yll+k|x2|,

所以|AP|-|30|=(1+產)|再々|=1+*>5,而|A4『=5,故D正確.

故選:BCD

11.(1)/=4x

⑵1:4

【分析】(1)根據垂直平分線的性質可知|尸尸|=|尸印,滿足拋物線的定義,點尸。,0)是拋物

線的焦點,》=-1是拋物線的準線,即可得到拋物線方程;

2

(2)首先設切線方程y-先=左(》-/)與拋物線方程聯立,△=(),解得后=?,回代切線

>0

方程得4x-2%y+%2=o,分別求出點A、5的坐標,并且求出圓心到直線的距離的最小值,

并且根據基本不等式里面等號成立的條件求出切點坐標,回代各點的坐標,計算兩個三角形

答案第7頁,共18頁

的面積.

【詳解】⑴解:由題意得I尸"1=1尸尸|,

...點P到直線1-.X=-1的距離等于它到定點廠的距離,

???點尸的軌跡是以/為準線、尸為焦點的拋物線,

點P的軌跡C的方程為y2=4x.

(2)解:由題意知切線《的斜率必然存在,設為左,貝

y2=4x得=左(;>2-X。],gp/-yj+7jo-yo=°,

由,

y-y0=k(x-x0)k4)kk

2

由A=0得左=—,

>0

lx-Ax-2y0j+>;=0,

令x=0則yg,

2

令y=o則x=_+-x。,

點M(4,0)到切線(的距離1=任"==,可"+廳4=汶拒(當且僅當為=2a時取

2收+42JK+4

等號)

當點。的坐標為(2,2行)時,滿足題意的圓M的面積最小,

此時Z(-2,0),5(0,V2),

所以S.=;(l+2)?&=|也,邑.=g(4+2)-2亞=6后,

S1

=即A48尸與V/QM的面積比為1:4.

^AAQM4

12.C

【解析】求出W(0,T),根據直線與拋物線相切求出直線方程和切點坐標,即可得到線段中

點和線段長度,就是圓的圓心和直徑,即可得出方程.

【詳解】依題意,M(0,-l),設切線/':了=日一1,

/=4y

聯立

y=kx—\

答案第8頁,共18頁

整理得:、2一4b+4=0,A=16左2—16=0,

解得左=±1,故%=±2,

則N(2,l)或N(-2,l),M(O.-l),所以|MV|=20,半徑“也,

圓心坐標(1,0)或卜1,0),

故以aW為直徑的圓的方程為

(x+iy+j?=2或(尤_1)2+/=2,

故選:C.

【點睛】此題考查求拋物線的準線,直線與曲線位置關系,根據直徑求圓的方程.

13.A

【分析】線段經過拋物線產=4x焦點,由“阿基米德三角形”的特征可得尸點坐標,從而

得直線尸尸的斜率,又PFLAB,即得直線N5斜率,由點斜式可求直線的方程.

【詳解】拋物線/=4x的焦點廠的坐標為(1,0),準線方程為:x=-l,

線段N3經過拋物線產=4x焦點,由為“阿基米德三角形”,

可得P點必在拋物線的準線上,則點尸(-1,4),

直線尸尸的斜率為:筆=-2,

又?;PFUB,?,?直線的斜率為9

工直線4B的方程為:y-O=-1(x-l),x-2y-1=0,

故選:A.

【點睛】本題主要考查了拋物線的定義以及拋物線的性質,考查直線方程的求解,考查學生

分析問題的能力,是中檔題.

14.C

【分析】利用拋物線的定義及平面幾何性質逐一判斷即可.

【詳解】由拋物線的定義,得MC|=|/可,啰0=|3可.又

II_i_IRFI11

貝_LJ_\.=_\AB\,A正確.由可知A4NS是直角三角形,MN

是斜邊上的中線,所以NMAN=/MNA,而ZMNA=ZCAN,所以NMNN=NC/N.所以

\ANC^AANF,可知N4FN=N/CN=90。,所以沖_1_48,8正確.在必AMVF中,

|0N|=|QF|,可知NQNF=ZQFN,所以N。尸"=,。正確.由N。氏"=N0MF,

答案第9頁,共18頁

可知I"目。兒",所以W0|=|2M|,即。是AW的中點,故c不正確.

D——

/'

故選C

【點睛】本題考查拋物線的定義,考查平面幾何的性質,考查數形結合的數學思想,屬于中

檔題.

15.C

【詳解】:拋物線C方程為V=2/S>0),.。.焦點廠(金0),

設M(x,y),由拋物線性質加用=式+]=5,可得工=5-勺

因為圓心是上田的中點,所以根據中點坐標公式可得,圓心橫坐標為,

由已知圓半徑也為據此可知該圓與y軸相切于點(0,2),故圓心縱坐標為2,則M點縱坐

標為4,

即V(5-24),代入拋物線方程得_1op+16=0,所以p=2或p=8.

所以拋物線C的方程為必=4x或丁=16尤.

故答案C.

【點睛】本題主要考查了拋物線的定義與簡單幾何性質,圓的性質和解直角三角形等知識,

屬于中檔題,本題給出拋物線一條長度為5的焦半徑狼,以九田為直徑的圓交拋物線于點

(0,2),故將圓心的坐標表示出來,半徑求出來之后再代入到拋物線中即可求出。的值,從

答案第10頁,共18頁

而求出拋物線的方程,因此正確運用圓的性質和拋物線的簡單幾何性質是解題的關鍵.

16.B

【分析】由已知及拋物線的定義,可求進而得拋物線的方程,可求A,B,廠的坐標,

直線4尸的方程,可得圓的半徑,求得圓心,設N的坐標,求得M的坐標,結合向量數量

積的坐標表示,以及輔助角公式和正弦函數的值域,可得所求范圍.

【詳解】解:由題意,設小,師),所以|/尸|=3+勺4,解得。=2,

所以拋物線的方程為必=4x,/(3,26),5(3,-273),尸(1,0),

所以直線AF的方程為y=6(x-l),

設圓心坐標為(%,0),所以(%-1>=(3_%)2+12,解得%=5,即£(5,0),

圓的方程為(x-5>+)=16,

不妨設場>。,設直線的方程為>=丘,則后>0,

根據課J=4,解得左=(,

'4/、

由片子,解得

(X-5)2+/=161

設N(4cos0+5,4sin。),所以OM-ON=£cose+gsinJ+9=£(3cose+4sin0)+9,

因為3cos。+4sin。=5sin(0+°)e卜5,5],

所以西?麗e[-3,21].

故選:B.

【點睛】關鍵點點睛:本題解題的關鍵點是:首先求出圓的方程為(X-5)2+/=16,然后利

答案第11頁,共18頁

用直線。河與圓£切于點求出M點的坐標,引入圓的參數方程表示N點坐標,再根據

向量數量積的坐標表示及輔助角公式,可得所求范圍..

17.B

【詳解】試題分析:設4?在直線/上的投影分別是4心,則司=|必忸同=忸閻,又

/是中點,所以+阿),則蒲=5/晶=2匕,在"BF

|/*=|/殲+\BF-^AF^BF^OS^=\AF^+\BF\+\AF\^F\=(\AF\+\BF\)2-\AFII

”+哈一(叱嗎2TgM2,所以'Y,即9需者,

所以器wR,故選B.

MM3

考點:拋物線的性質.

【名師點晴】在直線與拋物線的位置關系問題中,涉及到拋物線上的點到焦點的距離,焦點

弦長,拋物線上的點到準線(或與準線平行的直線)的距離時,常常考慮用拋物線的定義進

行問題的轉化.象本題弦的中點/到準線的距離首先等于45兩點到準線距離之和的一

半,然后轉化為48兩點到焦點廠的距離,從而與弦長|/同之間可通過余弦定理建立關系.

18.C

【分析】根據題意求得P=g,得到無2=了,設過點。與圓G相切直線的斜率為后,得到切

線方程區-y+x;-紜=0,利用卜。之=2|=],結合韋達定理,求得勺+心=2%(產丁),

J1+左之/—1

聯立方程組和一'十/一丘°一°,取得左=尤+為,^\\xp=kl-x0,xQ=k2-x0,

[x=y

結合心°=-6,列出方程,即可求解.

【詳解】由拋物線G:/=2抄(°>0)的焦點到準線的距離為可得〃=:,

所以拋物線的方程為x2=y,

又由。2:/+/一4了+3=0,可得圓心坐標為。2(°,2),半徑r=l,

答案第12頁,共18頁

設過點。(%,%)與圓。2相切的直線的斜率為左,

可得方程為歹一%=左(%-%),即下一君=后(工一%),BpAx-J^+Xo-kx0=0,

Xn—kx._2

則圓心到直線的距離為I1,

Vi+F

0

整理得(XQ—1)4~+(4x0—2x;)k+—4xg+4=0,可得左+左,=°^2—-

x0-1

AX-J;+XQ-AX=O

聯立方程組O可得——點—1;+點0=0,

即左(%_工0)=%2_%3所以左=%+%,

所以馬=%一%0,%°=魚—玉),

因為直線尸。的傾斜角為120。,所以七°=-6

,_yQ~yp_XQ~XP_,,1r_2x(Xg-2)_-2x_用

可付kpo=------=------=XQ-\-Xp=k、+k?-2x0=---0--------2XQ=---0=—y/3,

xQ-xpXQ-XPXQ-1x0-1

解得X。=G或X。=-,.

【分析】設MF|=aJBP1=6,由拋物線定義,梯形的中位線定理,^2\MN\=a+b,再根

據余弦定理得|/優=/+加一仍,結合基本不等式求得Ha的范圍,從而得到京的最大

值.

【詳解】設M用刁=6,連接/尸,5月,過/作準線/的垂線,垂足為Q,過8作準線

/的垂線,垂足為尸,

答案第13頁,共18頁

則2|肱V|=|ZQ|+|AP|=a+Z?.

則在A48尸中,由余弦定理可得:|48『=|4尸『+1時「一2?⑷/?.?既|cosZAFB=a2+b2-ab,

而|/砰=a1+b2-ab=(a+b)2-3ab>(a+Z>)2_3.(°?)=,

因此|/同'亍=卬|,即曾4I(當且僅當a=6時取等號).

故選:A

【點睛】本題考查了拋物線的基本性質,綜合運用了余弦定理,基本不等式知識,屬于較難

題.

20.CD

【分析】根據拋物線的定義先求得拋物線方程,利用拋物線定義求折線長度之和的最小值,

利用中位線與拋物線的概念判斷直線與圓位置關系,最后利用導數寫出切線方程結合二次函

數的性質判斷D選項,可得出結果.

【詳解】由題設知:|尸盟=1+5=2,解得:。=2,.?.拋物線方程為f=4y,故選項A錯

誤;

連接FM交拋物線于點尸,止匕時1PM+|尸可的值最小為4,故選項B錯誤;

如下圖所示,

答案第14頁,共18頁

設G為/尸的中點,過點/作ZC,拋物線的準線廣于點C,交x軸于點。,過點G作GO,x

軸于點D,.?』DG|=;(|O可+H0|)=JNC|=司,故以/尸為直徑的圓與x軸相切,故選

項C正確;

設點由無?=4y即y=:/得:y'=^x,

則切線/T的方程為>-必=5占(x-X]),即y=-xl*x--x^,

同理可得切線87的方程為y=,

112\X+X7

y=^xix-^xix=—

由;:,解得:,

y=IXX1X2y=-1XX

242x2

、/+l-

由題意知T在準線V=T上,,;中2=-1,%%=-4,

+x22

X+%=W(x;+x:)=3(X|2)=—(Xj+x2)+2,

當玉+X2=0時,M+%=2為最小值,.,.選項D正確,

故選:CD.

【點睛】拋物線的切線問題,常常要設出切點坐標,利用導函數的幾何意義來求出切線方程,

結合題干中其他條件進行求解.

答案第15頁,共18頁

21.(1)。=2,圓尸的方程為―+。-

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