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- 2021-04-19 发布
专题53抛物线
最新考纲
1.了解抛物线的实际背景,了解抛物线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.
2.掌握抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质.
基础知识融会贯通
1.抛物线的概念
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线.
2.抛物线的标准方程与几何性质
【知识拓展】
1.抛物线y2=2px(p>0)上一点P(x0,y0)到焦点F的距离|PF|=x0+,也称为抛物线的焦半径.
2.y2=ax(a≠0)的焦点坐标为,准线方程为x=-.
3.设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,
若A(x1,y1),B(x2,y2),则
(1)x1x2=,y1y2=-p2.
(2)弦长|AB|=x1+x2+p=(α为弦AB的倾斜角).
(3)以弦AB为直径的圆与准线相切.
(4)通径:过焦点垂直于对称轴的弦,长等于2p,通径是过焦点最短的弦.
重点难点突破
【题型一】抛物线的定义及应用
【典型例题】
已知动圆P与定圆C:(x﹣2)2+y2=1相外切,又与定直线l:x=﹣1相切,那么动圆的圆心P的轨迹方程是( )
A.y2=4x B.y2=﹣4x C.y2=8x D.y2=﹣8x
【解答】解:令P点坐标为(x,y),A(2,0),动圆得半径为r,
则根据两圆相外切及直线与圆相切得性质可得,PA=1+r,d=r,
P在直线的右侧,故P到定直线的距离是x+1,
所以PA﹣d=1,即(x+1)=1,
化简得:y2=8x.
故选:C.
【再练一题】
已知点P是抛物线y2=2x上的动点,点P在y轴上的射影是M,点,则|PA|+|PM|的最小值是( )
A.5 B. C.4 D.
【解答】解:依题意可知焦点F(,0),准线 x,延长PM交准线于H点.则|PF|=|PH|.
|PM|=|PH||PF|,
|PM|+|PA|=|PF|+|PA|,我们只有求出|PF|+|PA|最小值即可.
由三角形两边长大于第三边可知,|PF|+|PA|≥|FA|,①
设直线FA与 抛物线交于P0点,可计算得P0 (3,),另一交点(,)舍去.
当P重合于P0时,|PF|+|PA|可取得最小值,可得|FA|.
则所求为|PM|+|PA|.
故选:B.
思维升华 与抛物线有关的最值问题,一般情况下都与抛物线的定义有关.“看到准线想焦点,看到焦点想准线”,这是解决与过抛物线焦点的弦有关问题的重要途径.
【题型二】抛物线的标准方程和几何性质
命题点1 求抛物线的标准方程
【典型例题】
已知抛物线的焦点坐标是(﹣1,0),则抛物线的标准方程为( )
A.x2=4y B.x2=﹣4y C.y2=4x D.y2=﹣4x
【解答】解:∵抛物线的焦点坐标是(﹣1,0),
∴抛物线是焦点在x轴负半轴的抛物线,且,得p=2.
∴抛物线的标准方程为y2=﹣4x.
故选:D.
【再练一题】
已知抛物线y2=24ax(a>0)上的点M(3,y0)到焦点的距离是5,则抛物线的方程为( )
A.y2=8x B.y2=12x C.y2=16x D.y2=20x
【解答】解:由题意知,3+6a=5,
∴a,
∴抛物线方程为y2=8x.
故选:A.
命题点2 抛物线的几何性质
【典型例题】
已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,A为抛物线C上异于顶点O的一点,点B的坐标为(a,b)(其中a,b满足b2﹣4a<0)当|AB|+|AF|最小时,△ABF恰好正三角形,则a=( )
A.1 B. C. D.2
【解答】解:点B的坐标为(a,b)(其中a,b满足b2﹣4a<0),
可得B在抛物线的开口之内,
设A在准线x=﹣1上的射影为M,
由抛物线的定义可得|AF|=|AM|,
当M,A,B三点共线时,|AB|+|AF|取得最小值,
即有A(,b),F(1,0),
△ABF恰好正三角形,可得a2,
b(a),
解得a,
故选:C.
【再练一题】
过焦点为F的抛物线y2=12x上一点M向其准线作垂线,垂足为N,若|NF|=10,则|MF|=( )
A. B. C. D.
【解答】解:设M(x0,y0),F(3,0).
∵|NF|=10,∴62102,12x0,
解得x0,
则MF|3.
故选:B.
思维升华 (1)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,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.
(2)在解决与抛物线的性质有关的问题时,要注意利用几何图形的形象、直观的特点来解题,特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此.
【题型三】直线与抛物线的综合问题
命题点1 直线与抛物线的交点问题
【典型例题】
过抛物线y2=4x焦点F的直线交抛物线于A,B两点,若,则|AB|=( )
A.9 B.72 C. D.36
【解答】解:如图,点B在第一象限.过B、A分别向抛物线的准线作垂线,垂足分别为D、E,
过B作EA的垂线,垂足为C,则四边形BDEC为矩形.由抛物线定义可知|BD|=|BF|,|AE|=|AF|,
又∵,∴|BD|=|CE|=2|AE|,即A为CE中点,
∴|BA|=3|AC|,在Rt△BAC中,|BC|=2|AC|,kAB=2,F(1,0),
AB的方程为:y=2(x﹣1),代入抛物线方程可得:2x2﹣5x+2=0,x1+x2,
则|AB|=x1+x2+22.
故选:C.
【再练一题】
已知抛物线x2=2py(p>0)的准线方程为y=﹣1,△ABC的顶点A在抛物线上,B,C两点在直线y=2x﹣5上,若||=2,则△ABC面积的最小值为( )
A.5 B.4 C. D.1
【解答】解:因为抛物线x2=2py(p>0)的准线方程为y=﹣1,抛物线方程为x2=4y;
又||=2,所以||=2,
设点A到直线BC的距离为d,
故△ABC面积为,
因为A在抛物线上,设A(x,),
则d,
故1.
故选:D.
命题点2 与抛物线弦的中点有关的问题
【典型例题】
设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F(1,0),过点P(1,1)的直线l与抛物线C交于A,B两点,若P恰好为线段AB的中点,则|AB|=( )
A.2 B. C.4 D.5
【解答】解:抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F(1,0),可得抛物线方程为:y2=4x,
过点P(1,1)的直线l与抛物线C交于A,B两点,若P恰好为线段AB的中点,
可知直线的斜率存在不为0,设为k,直线方程为:y﹣1=k(x﹣1),直线方程与抛物线方程联立可得:ky2﹣4y﹣4k+4=0,y1+y22,解得k=2,则y1y2=﹣2,
则|AB|.
故选:B.
【再练一题】
设F为抛物线C:y2=8x的焦点,过点P(﹣2,0)的直线l交抛物线C于A,B两点,点Q为线段AB的中点,若,则|AB|=( )
A. B. C. D.
【解答】解:设直线l的方程为y=k(x+1),A(x1,y1)、B(x2,y2)、Q(x0,y0).
解方程组,
化简得:k2x2+(4k2﹣8)x+4k2=0,
∴x1+x2,x1x2=4,
y1+y2=k(x1+x2+4),
∴x0,y0,
由 4,
∴k=±.
|AB||x2﹣x1|•16.
故选:D.
思维升华 (1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系.
(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点.若过抛物线的焦点(设焦点在x轴的正半轴上),可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.
(3)涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”、“整体代入”等解法.
提醒:涉及弦的中点、斜率时一般用“点差法”求解.
基础知识训练
1.【陕西省2019届高三年级第三次联考】已知是抛物线的焦点,是该抛物线上的两点,,则线段的中点到准线的距离为( )
A. B. C.1 D.3
【答案】B
【解析】
∵是抛物线的焦点,∴,准线方程,
设,根据抛物线的定义可得,
∴.
解得,∴线段的中点横坐标为,
∴线段的中点到准线的距离为.故应选B.
2.【四川省双流中学2019届高三第一次模拟考试】已知是抛物线上一点,为其焦点,为圆的圆心,则的最小值为( ).
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解析】
设抛物线的准线方程为为圆的圆心,所以的坐标为,过的垂线,垂足为,根据抛物线的定义可知,所以问题求的最小值,就转化为求的最小值,由平面几何的知识可知,当在一条直线上时,此时有最小值,最小值为,故本题选B.
3.【甘肃省、青海省、宁夏回族自治区2019届高三5月联考】已知抛物线:的准线与圆:相切,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
因为抛物线的准线为,
又准线与圆相切,
所以 ,则.
故选D
4.【北京市通州区2019届高三4月第一次模拟考试】设抛物线的焦点为,已知点,,, 都在抛物线上,则 四点中与焦点
距离最小的点是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
抛物线的焦点为,准线方程为;
则点到焦点F的距离为,
点到焦点F的距离为,
点到焦点F的距离为
点到焦点F的距离为;
所以点M与焦点F的距离最小.
故选:A
5.【湖北部分重点中学2020届高三年级新起点考试】已知抛物线()的焦点为,准线为,为坐标原点,点在上,直线与交于点.若,则
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
作垂直于,则在RT△中,,,所以.选C.
6.【江西省新八校2019届高三第二次联考】如图,过抛物线的焦点的直线交抛物线于点,交其准线于点,若,且,则为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
设准线与轴交于点,作垂直于准线,垂足为
由,得:
由抛物线定义可知:,设直线倾斜角为
由抛物线焦半径公式可得:,解得:
,解得:
本题正确选项:
7.【山东省泰安市教科研中心2019届高三考前密卷】已知F为抛物线y2=4x的焦点,过点F且斜率为1的直线交抛物线于A,B两点,则||FA|﹣|FB||的值等于( )
A. B.8 C. D.4
【答案】C
【解析】
F(1,0),故直线AB的方程为y=x﹣1,联立方程组,可得x2﹣6x+1=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),由根与系数的关系可知x1+x2=6,x1x2=1.
由抛物线的定义可知:|FA|=x1+1,|FB|=x2+1,
∴||FA|﹣|FB||=|x1﹣x2|=.
故选:C.
8.【河南省八市重点高中联盟“领军考试”2019届高三压轴】过抛物线的焦点作直线,交抛物线于,两点,为准线上的一点,记,,且,则与的大小关系是( )
A. B. C. D.不确定
【答案】A
【解析】
如图,设为的中点,根据抛物线的定义,点到准线的距离为,
即以为直径的圆与准线相切,
∵,为准线上的点,∴为切点,轴,
由抛物线的焦点弦的性质,可得,又,所以,
又∵,∴,
∴,
故选A.
9.【广东省2019届高三适应性考试】在直角坐标系中,抛物线的焦点为,准线为,为上一点,垂直于点,,分别为,的中点,直线与轴交于点,若,则( )
A.2 B. C. D.3
【答案】A
【解析】
根据题意,如图所示:连接MF,QF,
抛物线的方程为y2=4x,其焦点为(1,0),
准线x=﹣1,
则FH=2,PF=PQ,
又由M,N分别为PQ,PF的中点,则MN∥QF,
又PQ=PF,∠NRF=60°,
且∠NRF=∠QFH=∠FQP=60°,
则△PQF为边长为4等边三角形,MF=2,
在Rt△FMR中,FR=2,MF=2,
则MR=4,
则NRMR=2,
故选:A.
10.【江西省吉安一中、九江一中、新余一中等八所重点中学2019届高三4月联考】已知曲线是以原点为中心,为焦点的椭圆,曲线是以为顶点、为焦点的抛物线,是曲线与的交点,且为钝角,若,则的面积是()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
过作抛物线的准线,过作于, 作 于,
由抛物线的定义可知,,
由勾股定理得,
,
可知,
,故选B.
11.【山东省烟台市2019届高三5月适应性练习(二)】已知过抛物线焦点的直线交抛物线于,两点,交圆于,两点,其中, 位于第一象限,则的值不可能为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】A
【解析】
作图如下:可以作出下图,
由图可得,可设,,则,,
,,根据抛物线的常用结论,有,
,则,
又,
得,
则的值不可能为3,
答案选A
12.【河南省百校联盟2019届高三考前仿真试卷】已知为抛物线上的两个动点,以为直径的圆经过抛物线的焦点,且面积为,若过圆心作该抛物线准线的垂线,垂足为,则的最大值为( )
A.2 B. C. D.
【答案】A
【解析】
根据题意,,
∴.
设,过点作于,过点作于,
由抛物线定义,得,在梯形中,
∴,
由勾股定理得,,
∵,
所以(当且仅当时,等号成立).
13.【天津市南开区2019届高三第二学期模拟考试(一)】已知P为抛物线上一点,点M,若,则△POM(O为坐标原点)的面积为_____________
【答案】
【解析】
解:∵抛物线C的方程为y2=4x
∴M(,0)为抛物线的焦点
设P(m,n)
根据抛物线的定义,得|PM|=m4,
即m4,解得m=3
∵点P在抛物线C上,得n2=4324
∴n=±2
∵|OM|
∴△POF的面积为S|OM|×|n|=2.
故答案为:.
14.【重庆西南大学附属中学校2019届高三第十次月考】已知抛物线的焦点为,其准线与轴交于点,过作直线与抛物线交于、两点,则的取值范围为______________.
【答案】.
【解析】
由题意可得,设直线方程为,,,
由得,整理得,
所以,解得
又,,
因此,
,
所以
,
因为,所以.
故答案为
15.【重庆市南开中学2019届高三第三次教学质量检测考试】已知是抛物线的焦点,,在抛物线上,且的重心坐标为,则__________.
【答案】
【解析】
设点A,B,焦点F(1,0),的重心坐标为,
由重心坐标公式可得,,即, ,
由抛物线的定义可得,
由点在抛物线上可得,作差,
化简得,
代入弦长公式得|AB|=,
则,
故答案为:
16.【四川省雅安市2019届高三第三次诊断考试】已知是抛物线:的焦点,点,点是上任意一点,当点在时,取得最大值,当点在时,取得最小值.则__________.
【答案】
【解析】
作出抛物线:的图象如下:
过点作抛物线准线的垂线段,过点作抛物线准线的垂线段
由抛物线方程可得:
由三角形知识可得:
所以
当且仅当三点共线时,取得最小值,
即点位于图中的处,可求得:
由抛物线定义可得:,
由图可得:,
当且仅当三点共线时,取得最大值,
即点位于图中的处,可求得:.
所以.
17.【北京市房山区2019年第二次高考模拟检测高三】已知抛物线过点
(Ⅰ)求抛物线的方程和焦点坐标;
(Ⅱ)过点的直线与抛物线交于两点,点关于轴的对称点为,试判断直线是否过定点,并加以证明.
【答案】(Ⅰ)抛物线方程为,焦点坐标为(Ⅱ)详见解析.
【解析】
(Ⅰ)因为抛物线过点,所以
所以抛物线方程为,焦点坐标为
(Ⅱ)设直线的方程为,
由消整理得,
则,即
设则
且.
直线
即
所以,直线恒过定点.
18.【江苏省南通市2019届高三适应性考试】已知抛物线:的焦点为,过且斜率为的直线与抛物线交于,两点,在轴的上方,且点的横坐标为4.
(1)求抛物线的标准方程;
(2)设点为抛物线上异于,的点,直线与分别交抛物线的准线于,两点,轴与准线的交点为,求证:为定值,并求出定值.
【答案】(1)(2)见证明
【解析】
(1)由题意得:,
因为点的横坐标为4,且在轴的上方,
所以,
因为的斜率为,
所以,整理得:,
即,得,
抛物线的方程为:.
(2)由(1)得:,,淮线方程,
直线的方程:,
由解得或,于是得.
设点,又题意且,
所以直线:,令,得,
即,
同理可得:,
.
19.【广东省肇庆市2019届高中毕业班第三次统一检测】已知抛物线:的焦点为,直线与抛物线交于,两点,是坐标原点.
(1)若直线过点且,求直线的方程;
(2)已知点,若直线不与坐标轴垂直,且,证明:直线过定点.
【答案】(1)或;(2).
【解析】
解:(1)法一:焦点,
当直线斜率不存在时,方程为,与抛物线的交点坐标分别为,,
此时,不符合题意,故直线的斜率存在.
设直线方程为与联立得,
当时,方程只有一根,不符合题意,故.,
抛物线的准线方程为,
由抛物线的定义得,
解得,
所以方程为或.
法二:焦点,显然直线不垂直于轴,设直线方程为,
与联立得,设,,,.
,
由,解得,
所以方程为或.
(2)设,,
设直线方程为与联立得:,
可得,.
由得,即.
整理得,即,
整理得,
即,即.
故直线方程为过定点.
20.【山东省淄博市部分学校2019届高三5月阶段性检测(三模)】已知圆,抛物线.
(1)若抛物线的焦点在圆上,且为抛物线和圆的一个交点,求;
(2)若直线与抛物线和圆分别相切于两点,设,当时,求的最大值.
【答案】(1);(2).
【解析】
(1)由题意知,所以.
所以抛物线的方程为.
将与联立得点的纵坐标为,
结合抛物线定义得.
(2)由得:,,
所以直线的斜率为,故直线的方程为.
即.
又由得且
所以
令,,则,
令,则;
当时,单调递减,
当时,单调递增,
又,,
所以,即的最大值为.
21.【河南省八市重点高中联盟“领军考试”2019届高三第五次测评】已知为坐标原点,过点的直线与抛物线:交于,两点,且.
(1)求抛物线的方程;
(2)过点作直线交抛物线于,两点,记,的面积分别为,,证明:为定值.
【答案】(1);(2)详见解析.
【解析】
(1)设直线:,与联立消得,.
设,,则,.
因为,所以
,
解得.
所以抛物线的方程为.
(2)由(1)知是抛物线的焦点,所以.
原点到直线的距离,所以.
因为直线过点且,所以.
所以.
即为定值.
22.【陕西省汉中市2019届高三全真模拟考试】已知点为直线上的动点,,过作直线的垂线的中垂线于点,记点的轨迹为.
(Ⅰ)求曲线的方程;
(Ⅱ)若直线与圆相切于点,与曲线交于两点,且为线段的中点,求直线的方程.
【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)直线的方程为
【解析】
解:(Ⅰ)由已知可得,,
即点到定点的距离等于它到直线的距离,
故点的轨迹是以为焦点,为准线的抛物线,
∴曲线的方程为.
(Ⅱ)设,
由,得,
∴,
∴,即,
∵直线与圆相切于点,
∴,且,
从而,
即:,
整理可得,即,
∴,
故直线的方程为.
能力提升训练
1.【河北省邯郸市2019届高三第一次模拟考试】位于德国东部萨克森州的莱科勃克桥(如图所示)有“仙境之桥”之称,它的桥形可以近似地看成抛物线,该桥的高度为,跨径为,则桥形对应的抛物线的焦点到准线的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
以桥顶为坐标原点,桥形的对称轴为轴建立直角坐标系,结合题意可知,该抛物线经过点,则,解得,故桥形对应的抛物线的焦点到准线的距离为.
故选:D
2.【甘肃省2019届高三第一次高考诊断考试】抛物线的焦点到双曲线的渐近线的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
依题意,抛物线的焦点为,双曲线的渐近线为,其中一条为,由点到直线的距离公式得.故选C.
3.【北京市海淀区2019届高三4月期中练习(一模)】抛物线的焦点为,点在抛物线上,且点到直线的距离是线段长度的2倍,则线段的长度为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【解析】
解:依题意,得F(1,0),抛物线的准线为x=-1,
线段AF的长等于点A到准线x=-1的距离,
因为点到直线的距离是线段长度的2倍,
所以,点到直线的距离是点A到准线x=-1的距离的2倍
设A点横坐标为,是+3=2(+1),解得:=1,
所以,|AF|=1-(-1)=2
故选:B
4.【山东省2019届高三第一次大联考】已知抛物线的焦点为,上一点在轴上的投影为,为坐标原点.若的面积为,则( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
由对称性可知,不妨设在第一象限,,即,因为在抛物线上,即,解得,
由抛物线定义,故选B.
5.【河南省焦作市2018-2019学年高三年级第三次模拟考试河南省焦作市2018-2019学年高三年级第三次模拟考试】已知抛物线E:y2=2px(p>0)的准线为l,圆C:(x﹣)2+y2=4,l与圆C交于A,B,圆C与E交于M,N.若A,B,M,N为同一个矩形的四个顶点,则E的方程为( )
A.y2=x B.y2=x C.y2=2x D.y2=2x
【答案】C
【解析】
如图,圆C:(x﹣)2+y2=4的圆心C(,0)是抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,
∵圆C:(x﹣)2+y2=4的半径为2,
∴|NC|=2,根据抛物线定义可得:|NA|=|NC|=2.
∵A,B,M,N为同一个矩形的四个顶点,
∴点A,N关于直线x=对称,即,∴,
∴|NA|==2,∴2p=2,则E的方程为y2=2x.
故选:C.
6.【贵州省2019届高三普通高等学校招生适应性考试】过抛物线的焦点的直线交该抛物线,两点,该抛物线的准线与轴交于点,若,则的面积为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
解: y2=4x的准线l:x=﹣1.
∵|AF|=3,
∴点A到准线l:x=﹣1的距离为4,
∴1+=4,
∴=3,
∴=±2,
不妨设A(3,2),
∴S△AFM2×22,
∵F(1,0),
∴直线AB的方程为y(x﹣1),
∴,
解得B(,),
∴S△BFM2,
∴S△AMB=S△AFM+S△BFM=2,
故选:A.
7.【江苏省扬州中学2019届高三4月考试】已知抛物线方程,为焦点,为抛物线准线上一点,为线段与抛物线的交点,定义:.
(1)当时,求;
(2)证明:存在常数,使得.
(3)为抛物线准线上三点,且,判断与的关系.
【答案】(1);(2)证明见解析;(3).
【解析】
(1)因为.
联立方程,
则.
(2)当,易得,
不妨设,,
直线,则,
联立,,
,
.
(3)设,则
,
因为
,
又因
,
所以.
8.【辽宁省沈阳市2019届高三教学质量监测(三)】已知抛物线的焦点为,是上一点,且.
(1)求的方程;
(2)过点的直线与抛物线相交于两点,分别过点两点作抛物线的切线,两条切线相交于点,点关于直线的对称点,判断四边形是否存在外接圆,如果存在,求出外接圆面积的最小值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)(2)见解析
【解析】
(1)解:根据题意知,①
因为,所以②
联立①②解得.
所以抛物线的方程为.
(2)四边形存在外接圆.
设直线方程为,代入中,得,
设点,则,
且
所以,
因为,即,所以.
因此,切线的斜率为,切线的斜率为,
由于,所以,即是直角三角形,
所以的外接圆的圆心为线段的中点,线段是圆的直径,
所以点一定在的外接圆上,即四边形存在外接圆.
又因为,所以当时,线段最短,最短长度为4,
此时圆的面积最小,最小面积为.
9.【北京市昌平区2019届高三5月综合练习(二模)】已知抛物线过点,是抛物线上异于点的不同两点,且以线段为直径的圆恒过点.
(I)当点与坐标原点重合时,求直线的方程;
(II)求证:直线恒过定点,并求出这个定点的坐标.
【答案】(I); (II)答案见解析.
【解析】
(I)因为在抛物线上,所以,
所以,抛物线.
当点与点重合时,易知,
因为以线段为直径的圆恒过点,所以.所以.
所以,即直线的方程为.
(II)显然直线与轴不平行,设直线方程为 .
,消去得.
设,因为直线与抛物线交于两点,
所以 ①
因为以线段为直径的圆恒过点,所以.
因为是抛物线上异于的不同两点,所以,.
,同理得.
所以,即,.
将 ①代入得, ,即 .
代入直线方程得.
所以直线恒过定点 .
10.【重庆南开中学2019届高三第四次教学检测考试】过抛物线的焦点且斜率为的直线交抛物线于,两点,且.
(1)求的值;
(2)抛物线上一点,直线(其中)与抛物线交于,两个不同的点(均与点不重合),设直线,的斜率分别为,,.动点在直线上,且满足,其中为坐标原点.当线段最长时,求直线的方程.
【答案】(1) (2)
【解析】
(1)抛物线的焦点为,设直线方程为
联立抛物线方程可得
故:,
∴,解得.
(2)由(1)知抛物线方程为,从而点,设,
∵,∴,.
由
可得,即
从而该式满足式
∴即直线恒过定点.
设动点,∵,∴
∴动点在,故与重合时线段最长,
此时直线,即:.
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