抛物线练习题1(1)
§2.4.2抛物线的简单几何性质(1)(1)
结论得证.
例3.(抛物线的焦点弦问题 ) 已知过抛物线y 2 px p 0 的焦点F的直线l交抛
2
物线于A x1 , y1 , B x2 , y2 两点. 1 1 2 问题6 : 求证 : FA FB p
解法1 : 过A, B作x轴的垂线, 垂足分别为R, S , 直线l的倾斜角为 , P , 1 cos 1 1 cos 1 1 cos 1 1 2 ,同理 , . AF P BF P FA FB p ER EF FR P AF cos AF AF 解法 2 : 若直线l的斜率不存在, 结论显然成立, p y k( x ) 若直线l的斜率存, 设为k , 则 2 y 2 2 px 2 2 k p k 2 x 2 p( k 2 2 ) x 0 4 1 1 1 1 2 p p p FA FB x1 x2 2 2
例3.(抛物线的焦点弦问题 ) 已知过抛物线y 2 px p 0 的焦点F的直线l交抛
2
物线于A x1 , y1 , B x2 , y2 两点. 问题7 : 过A, B分别作准线的垂线, 垂足分别为A1 , B1 , 则AF1 BF1 .
解 : AA1 AF ,AA1F AFA1 AA1 / / OF AA1F A1FO A1FO A1FA, 同理B1FO B 1 FB , A1FB1 90, AF1 BF1 .
O
P ( x 0 , y0 )
F
x
通径的长度:2P
P越大,开口越开阔
利用抛物线的顶点、通径的两个端点可较准确画出 反映抛物线基本特征的草图。
例1.设M x0 , y0 是抛物线y 2 px上的任一点,
高考数学专题《抛物线》习题含答案解析
专题9.5 抛物线1.(2020·全国高考真题(理))已知A 为抛物线C :y 2=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 【解析】设抛物线的焦点为F ,由抛物线的定义知||122A p AF x =+=,即1292p=+,解得6p.故选:C.2.(2020·北京高三二模)焦点在x 轴的正半轴上,且焦点到准线的距离为4的抛物线的标准方程是( ) A .x 2=4y B .y 2=4x C .x 2=8y D .y 2=8x【答案】D 【解析】根据题意,要求抛物线的焦点在x 轴的正半轴上, 设其标准方程为22(0)y px p =>, 又由焦点到准线的距离为4,即p =4, 故要求抛物线的标准方程为y 2=8x , 故选:D.3.(全国高考真题)设F 为抛物线2:4C y x =的焦点,曲线()0ky k x=>与C 交于点P ,PF x ⊥轴,则k =( )A .12B .1C .32D .2【答案】D 【解析】由抛物线的性质可得(1,2)221kP y k ⇒==⇒=,故选D. 4.(2020·全国高考真题(文))设O 为坐标原点,直线2x =与抛物线C :22(0)y px p =>交于D ,E 两点,若OD OE ⊥,则C 的焦点坐标为( ) A .1,04⎛⎫⎪⎝⎭B .1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭C .(1,0)D .(2,0)练基础【答案】B 【解析】因为直线2x =与抛物线22(0)y px p =>交于,E D 两点,且OD OE ⊥, 根据抛物线的对称性可以确定4DOx EOx π∠=∠=,所以()2,2D ,代入抛物线方程44p =,求得1p =,所以其焦点坐标为1(,0)2, 故选:B.5.(2019·四川高三月考(文))若抛物线22y px =的准线为圆2240x y x ++=的一条切线,则抛物线的方程为( ) A.216y x =- B.28y x =-C.216y x =D.24y x =【答案】C 【解析】∵抛物线22y px =的准线方程为x=2p-,垂直于x 轴. 而圆2240x y x ++=垂直于x 轴的一条切线为4x =-, 则42p=,即8p =. 故抛物线的方程为216y x =. 故选:C .6.(2019·北京高考真题(文))设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l .则以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为__________. 【答案】(x -1)2+y 2=4. 【解析】抛物线y 2=4x 中,2p =4,p =2, 焦点F (1,0),准线l 的方程为x =-1, 以F 为圆心,且与l 相切的圆的方程为 (x -1)2+y 2=22,即为(x -1)2+y 2=4.7.(2019·山东高三月考(文))直线l 与抛物线22x y =相交于A ,B 两点,当AB 4=时,则弦AB 中点M 到x 轴距离的最小值为______. 【答案】32【解析】由题意,抛物线22x y =的焦点坐标为(0,12),根据抛物线的定义如图,所求d=111A B AF BF 113M 2222A B AB M ++--==≥= 故答案为:32. 8.(2021·沙湾县第一中学(文))设过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,且直线AB 的倾斜角为4π,则线段AB 的长是____,焦点F 到A ,B 两点的距离之积为_________.【答案】8 8 【分析】由题意可得直线AB 的方程为1y x =-,然后将直线方程与抛物线方程联立方程组,消去y 后,利用根与系数的关系,结合抛物线的定义可求得答案 【详解】解:由题意得(1,0)F ,则直线AB 的方程为1y x =-,设1122(,),(,)A x y B x y ,由241y x y x ⎧=⎨=-⎩,得2610x x -+=, 所以12126,1x x x x +==, 所以12628AB x x p =++=+=,因为11221,122=+=+=+=+p pAF x x BF x x , 所以()()1212121116118AF BF x x x x x x ⋅=+⋅+=+++=++=, 故答案为:8,89.(2021·全国高三专题练习)已知抛物线顶点在原点,焦点在坐标轴上,又知此抛物线上的一点(),3A m -到焦点F 的距离为5,则m 的值为__________;抛物线方程为__________. 【答案】答案见解析 答案见解析 【分析】由于抛物线的开口方向未定,根据点(),3A m -在抛物线上这一条件,抛物线开口向下,向左、向右均有可能,以此分类讨论,利用焦半径公式列方程可得p 的值,根据点(),3A m -在抛物线上可得m 的值. 【详解】根据点(),3A m -在抛物线上,可知抛物线开口向下,向左、向右均有可能, 当抛物线开口向下时,设抛物线方程为22x py =-(0p >), 此时准线方程为2py =,由抛物线定义知(3)52p --=,解得4p =.所以抛物线方程为28x y ,这时将(),3A m -代入方程得m =±当抛物线开口向左或向右时,可设抛物线方程为22y ax (0a ≠),从p a =知准线方程为2ax =-,由题意知()25232am am⎧+=⎪⎨⎪-=⎩,解此方程组得11192a m =⎧⎪⎨=⎪⎩,22192a m =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,33912a m =⎧⎪⎨=⎪⎩,44912a m =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,综合(1)、(2)得92m =,22y x =; 92m =-,22y x =-;12m =,218y x =; 12m =-,218y x =-;m =±28xy .故答案为:92,92-,12,12-,±22y x =,22y x =-,218y x =,218y x =-,28x y .10.(2019·广东高三月考(理))已知F 为抛物线2:4T x y =的焦点,直线:2l y kx =+与T 相交于,A B 两点.()1若1k =,求FA FB +的值;()2点(3,2)C --,若CFA CFB ∠=∠,求直线l 的方程.【答案】(1)10(2)3240x y +-= 【解析】(1)由题意,可得()0,1F ,设221212,,,44x x A x B x ⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,联立方程组224y kx x y=+⎧⎨=⎩,整理得2480x kx --=,则124x x k +=,128x x =-,又由22121144x x FA FB +++=+()2121222104x x x x +-=+=.(2)由题意,知211,14x FA x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,222,14x FB x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,()3.3FC =--, 由CFA CFB ∠=∠,可得cos ,cos ,FA FC FB FC =又2114x FA =+,2214x FB =+,则FA FC FB FC FA FC FB FC =, 整理得()1212420x x x x ++-=,解得32k =-, 所以直线l 的方程为3240x y +-=.1.(2021·吉林长春市·高三(理))已知M 是抛物线24y x =上的一点,F 是抛物线的焦点,若以Fx 为始边,FM 为终边的角60xFM ∠=,则FM 等于( ) A .2 B C .D .4【答案】D 【分析】设点200,4y M y ⎛⎫ ⎪⎝⎭,取()1,0a =,可得1cos ,2FM a <>=,求出20y 的值,利用抛物线的定义可求练提升得FM 的值. 【详解】设点()00,M x y ,其中2004y x =,则()1,0F ,2001,4y FM y ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,取()1,0a =,则211cos ,2y FM a FM a FM a-⋅<>===⋅⎛,可得4200340480y y -+=,因为20104y ->,可得204y >,解得2012y =,则20034y x ==,因此,014MF x=+=. 故选:D.2.(2017·全国高考真题(文))过抛物线2:4C y x =的焦点F 的直线交C 于点M (在x 轴上方),l 为C 的准线,点N 在l 上且MNl ⊥,则点M 到直线NF 的距离为()A. B. D.【答案】A 【解析】设直线l 与x 轴相交于点P ,与直线MN 相交于点Q ,(1,0)F ,设||||MN MF m ==,因为||2,30PF NQM =∠=,所以||4,||2QF QM m ==, 所以42m m +=,解得:4m =,设00(,)M x y ,由焦半径公式得:014x +=, 所以03x=,0y =,所以sin sin 42NP MNF NFP NF ∠=∠===,所以点M 到直线NF 的距离为||sin 4NM MNF ⋅∠=⋅=3.(2020·广西南宁三中其他(理))已知抛物线28C y x =:的焦点为F ,P 是抛物线C 的准线上的一点,且P 的纵坐标为正数,Q 是直线PF 与抛物线C 的一个交点,若PQ =,则直线PF 的方程为( )A .20x y --=B .20x y +-=C .20x y -+=D .20x y ++=【答案】B 【解析】过Q 点作QH PM ⊥于H ,因为PQ =,由抛物线的定义得PQ =,所以在Rt PQH ∆中,4PQH π∠=,所以4PFM π∠=,所以直线PF 的斜率为1k =-,所以直线PF 的方程为()()012y x -=--, 即20x y +-=, 故选B.4.(2020·浙江高三月考)如图,已知抛物线21:4C y x =和圆222:(1)1C x y -+=,直线l 经过1C 的焦点F ,自上而下依次交1C 和2C 于A ,B ,C ,D 四点,则AB CD ⋅的值为( )A .14B .12C .1D .2【答案】C 【解析】因为抛物线21:4C y x =的焦点为(1,0)F ,又直线l 经过1C 的焦点F ,设直线:(1)l y k x =-,由24(1)y x y k x ⎧=⎨=-⎩得2222(24)0k x k x k -++=, 设1122(,),(,)A x y B x y ,则121=x x由题意可得:1111=-=+-=AB AF BF x x , 同理2=CD x ,所以12cos01︒⋅=⋅⋅==AB CD AB CD x x . 故选C5.【多选题】(2022·全国高三专题练习)已知抛物线21:C y mx =与双曲线222:13y C x -=有相同的焦点,点()02,P y 在抛物线1C 上,则下列结论正确的有( )A .双曲线2C 的离心率为2B .双曲线2C 的渐近线为y x = C .8m =D .点P 到抛物线1C 的焦点的距离为4【答案】ACD 【分析】由双曲线方程写出离心率、渐近线及焦点,即可知A 、B 、C 的正误,根据所得抛物线方程求0y ,即知D 的正误. 【详解】双曲线2C 的离心率为2e ==,故A 正确;双曲线2C 的渐近线为y =,故B 错误; 由12,C C 有相同焦点,即24m=,即8m =,故C 正确; 抛物线28y x =焦点为()2,0,点()02,P y 在1C 上,则04y =±,故()2,4P 或()2,4P -,所以P 到1C 的焦点的距离为4,故D 正确. 故选:ACD .6.【多选题】(2021·海南鑫源高级中学)在下列四个命题中,真命题为( )A .当a 为任意实数时,直线(a -1)x -y +2a +1=0恒过定点P ,则过点P 且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程是243x y =B .已知双曲线的右焦点为(5,0),一条渐近线方程为2x -y =0,则双曲线的标准方程为221205x y -= C .抛物线y =ax 2(a ≠0)的准线方程14y a=-D .已知双曲线2214x y m +=,其离心率()1,2e ∈,则m 的取值范围(-12,0)【答案】ACD 【分析】求出直线定点设出抛物方程即可判断A ;根据渐近线方程与焦点坐标求出,a b 即可判断B ;根据抛物线方程的准线方程公式即可判断C ;利用双曲线离心率公式即可判断D . 【详解】对A 选项,直线(a -1)x -y +2a +1=0恒过定点为()2,3P -,则过点P 且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程设为22x py =,将点()2,3P -代入可得23p =,所以243x y =,故A 正确;对B 选项,知5,2bc a==,又22225a b c +==,解得225,20a b ==,所以双曲线的标准方程为221520x y -=,故B 错; 对C 选项,得21x y a =,所以准线方程14y a=-,正确;对D 选项,化双曲线方程为2214x y m-=-,所以()1,2e =,解得()12,0m ∈-,故正确.故选:ACD7.(2021·全国高二课时练习)已知点M 为抛物线2:2(0)C y px p =>上一点,若点M 到两定点(,)A p p ,,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭的距离之和最小,则点M 的坐标为______.【答案】,2p p ⎛⎫⎪⎝⎭【分析】过点M 作抛物线准线的垂线,垂足为B ,根据抛物线的定义可得||||MF MB =, 易知当A ,B ,M 三点共线时||MB MA +取得最小值且为||AB ,进而可得结果. 【详解】过点M 作抛物线准线的垂线,垂足为B ,由抛物线的定义,知点M 到焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭的距离与点M 到准线的距离相等,即||||MF MB =,所以||||||||MF MA MB MA +=+, 易知当A ,B ,M 三点共线时,||MB MA +取得最小值, 所以min 3(||||)||2p MF MA AB +==,此时点M 的坐标为,2p p ⎛⎫⎪⎝⎭. 故答案为:2p p ⎛⎫⎪⎝⎭,8.(2021·全国高二课时练习)抛物线()220y px p =>的焦点为F ,已知点A ,B 为抛物线上的两个动点,且满足120AFB ∠=︒,过弦AB 的中点M 作抛物线准线的垂线MN ,垂足为N ,则MN AB的最大值为______.【分析】设=AF a ,=BF b ,根据中位线定理以及抛物线定义可得()12MN a b =+,在AFB △中,由余弦定理以及基本不等式可得)AB a b ≥+,即可求得MN AB 的最大值.【详解】设=AF a ,=BF b ,作AQ 垂直抛物线的准线于点Q ,BP 垂直抛物线的准线于点P .由抛物线的定义,知AF AQ =,BF BP =.由余弦定理得()2222222cos120AB a b ab a b ab a b ab =+=︒=++=+-.又22a b ab +⎛⎫≤ ⎪⎝⎭,∴()()()()22221344a b ab a b a b a b +-≥+-+=+,当且仅当a b =时,等号成立,∴)AB a b ≥+,∴()1a b MN AB +≤=MN AB9.(2020·山东济南外国语学校高三月考)抛物线C :22y x =的焦点坐标是________;经过点()4,1P 的直线l 与抛物线C 相交于A ,B 两点,且点P 恰为AB 的中点,F 为抛物线的焦点,则AF BF +=________.【答案】1,02⎛⎫⎪⎝⎭9【解析】抛物线C :22y x =的焦点1,02F ⎛⎫⎪⎝⎭. 过A 作AM ⊥准线交准线于M ,过B 作BN ⊥准线交准线于N ,过P 作PK ⊥准线交准线 于K ,则由抛物线的定义可得AM BN AF BF +=+. 再根据P 为线段AB 的中点,119(||||)||4222AM BN PK +==+=, ∴9AF BF +=,故答案为:焦点坐标是1,02⎛⎫ ⎪⎝⎭,9AF BF +=.10.(2019·四川高考模拟(文))抛物线C :()220x py p =>的焦点为F ,抛物线过点(),1P p .(Ⅰ)求抛物线C 的标准方程与其准线l 的方程;(Ⅱ)过F 点作直线与抛物线C 交于A ,B 两点,过A ,B 分别作抛物线的切线,证明两条切线的交点在抛物线C 的准线l 上.【答案】(Ⅰ)抛物线的标准方程为24x y =,准线l 的方程为1y =-;(Ⅱ)详见解析. 【解析】(Ⅰ)由221p p =⨯,得2p =,所以抛物线的标准方程为24x y =,准线l 的方程为1y =-.(Ⅱ)根据题意直线AB 的斜率一定存在,又焦点()0,1F ,设过F 点的直线方程为1y kx =+,联立241x yy kx ⎧=⎨=+⎩,得,2440x kx --=. 设()11,A x y ,()22,B x y ,则124x x k +=,124x x =-.∴()22221212122168x x x x x x k +=+-=+.由214y x =得,1'2y x =,过A ,B 的抛物线的切线方程分别为 ()()1112221212y y x x x y y x x x ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩, 即21122211241124y x x x y x x x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,两式相加,得()()2212121148y x x x x x =+-+,化简,得()221y kx k =-+,即()21y k x k =--, 所以,两条切线交于点()2,1k -,该点显然在抛物线C 的准线l :1y =-上.1.(2021·全国高考真题)抛物线22(0)y px p =>的焦点到直线1y x =+,则p =( ) A .1 B .2 C .D .4【答案】B 【分析】首先确定抛物线的焦点坐标,然后结合点到直线距离公式可得p 的值. 【详解】抛物线的焦点坐标为,02p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,其到直线10x y -+=的距离:d == 解得:2p =(6p =-舍去). 故选:B.2.(2021·天津高考真题)已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的右焦点与抛物线22(0)y px p =>的焦点重合,抛物线的准线交双曲线于A ,B 两点,交双曲线的渐近线于C 、D 两点,若|CD AB .则双曲线的离心率为( ) A B C .2D .3练真题【答案】A 【分析】设公共焦点为(),0c ,进而可得准线为x c =-,代入双曲线及渐近线方程,结合线段长度比值可得2212a c =,再由双曲线离心率公式即可得解. 【详解】设双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>与抛物线22(0)y px p =>的公共焦点为(),0c ,则抛物线22(0)y px p =>的准线为x c =-,令x c =-,则22221c ya b-=,解得2b y a =±,所以22b AB a =, 又因为双曲线的渐近线方程为b y x a =±,所以2bcCD a=,所以2bc a c ,所以222212a cbc =-=,所以双曲线的离心率ce a== 故选:A.3.(2020·北京高考真题)设抛物线的顶点为O ,焦点为F ,准线为l .P 是抛物线上异于O 的一点,过P 作PQ l ⊥于Q ,则线段FQ 的垂直平分线( ). A .经过点O B .经过点P C .平行于直线OP D .垂直于直线OP【答案】B 【解析】如图所示:.因为线段FQ 的垂直平分线上的点到,F Q 的距离相等,又点P 在抛物线上,根据定义可知,PQ PF =,所以线段FQ 的垂直平分线经过点P .故选:B.4.(2021·全国高考真题)已知O 为坐标原点,抛物线C :22y px =(0p >)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6FQ =,则C 的准线方程为______. 【答案】32x =-【分析】先用坐标表示P Q ,,再根据向量垂直坐标表示列方程,解得p ,即得结果. 【详解】抛物线C :22y px = (0p >)的焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,∵P 为C 上一点,PF 与x 轴垂直, 所以P 的横坐标为2p,代入抛物线方程求得P 的纵坐标为p ±, 不妨设(,)2pP p ,因为Q 为x 轴上一点,且PQ OP ⊥,所以Q 在F 的右侧, 又||6FQ =, (6,0),(6,)2pQ PQ p ∴+∴=- 因为PQ OP ⊥,所以PQ OP ⋅=2602pp ⨯-=, 0,3p p >∴=,所以C 的准线方程为32x =-故答案为:32x =-.5.的直线过抛物线C :y 2=4x 的焦点,且与C 交于A ,B 两点,则AB =________.【答案】163【解析】∵抛物线的方程为24y x =,∴抛物线的焦点F 坐标为(1,0)F ,又∵直线AB 过焦点F AB 的方程为:1)y x =- 代入抛物线方程消去y 并化简得231030x x -+=, 解法一:解得121,33x x ==所以12116||||3|33AB x x =-=-= 解法二:10036640∆=-=> 设1122(,),(,)A x y B x y ,则12103x x +=, 过,A B 分别作准线1x =-的垂线,设垂足分别为,C D 如图所示.12||||||||||11AB AF BF AC BD x x =+=+=+++1216+2=3x x =+故答案为:1636.(2020·浙江省高考真题)如图,已知椭圆221:12x C y +=,抛物线22:2(0)C y px p =>,点A 是椭圆1C 与抛物线2C 的交点,过点A 的直线l 交椭圆1C 于点B ,交抛物线2C 于M (B ,M 不同于A ).(Ⅰ)若116=p ,求抛物线2C 的焦点坐标; (Ⅱ)若存在不过原点的直线l 使M 为线段AB 的中点,求p 的最大值.【答案】(Ⅰ)1(,0)32;【解析】 (Ⅰ)当116=p 时,2C 的方程为218y x =,故抛物线2C 的焦点坐标为1(,0)32;(Ⅱ)设()()()112200,,,,,,:A x y B x y M x y I x y m λ=+,由()22222222220x y y my m x y mλλλ⎧+=⇒+++-=⎨=+⎩, 1200022222,,222m m my y y x y m λλλλλλ--∴+===+=+++, 由M 在抛物线上,所以()222222244222m pm mp λλλλλ=⇒=+++, 又22222()220y pxy p y m y p y pm x y mλλλ⎧=⇒=+⇒--=⎨=+⎩, 012y y p λ∴+=,2101022x x y m y m p m λλλ∴+=+++=+,2122222mx p m λλ∴=+-+.由2222142,?22x y x px y px ⎧+=⎪⇒+=⎨⎪=⎩即2420x px +-=12x p ⇒==-222221822228162p p p m p p p λλλλλ+⇒-=+⋅=++≥+,18p ≥,21160p ≤,p ≤ 所以,p,此时A . 法2:设直线:(0,0)l x my t m t =+≠≠,()00,A x y .将直线l 的方程代入椭圆221:12x C y +=得:()2222220m y mty t +++-=,所以点M 的纵坐标为22M mty m =-+.将直线l 的方程代入抛物线22:2C y px =得:2220y pmy pt --=,所以02M y y pt =-,解得()2022p m y m+=,因此()220222p m xm+=,由220012x y +=解得22212242160m m p m m ⎛⎫⎛⎫=+++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,所以当m t ==p .。
高中数学 2-4-3《抛物线》习题课同步练习 新人教B版选修2-1
2.4.3抛物线习题课一、选择题1.P (x 0,y 0)是抛物线y 2=2px (p ≠0)上任一点,则P 到焦点的距离是( ) A .|x 0-p2|B .|x 0+p2|C .|x 0-p |D .|x 0+p |[答案] B[解析] 利用P 到焦点的距离等于到准线的距离,当p >0时,p 到准线的距离为d =x 0+p 2;当p <0时,p 到准线的距离为d =-p 2-x 0=|p2+x 0|.2.已知抛物线的准线方程为x =-7,则抛物线的标准方程为( ) A .x 2=-28y B .y 2=28x C .y 2=-28x D .x 2=28y [答案] B[解析] 由题意,知抛物线的标准方程为:y 2=2px (p >0),又准线方程为x =-7,∴p =14.3.抛物线y 2=-4px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,则p 表示( ) A .F 到l 的距离 B .F 到y 轴的距离 C .F 点的横坐标 D .F 到l 的距离的14[答案] B[解析] 设y 2=-2p ′x (p ′>0),p ′表示焦点到准线的距离,又2p ′=4p ,p =p ′2,故P 表示焦点到y 轴的距离.4.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,如果x 1+x 2=8,那么|AB |等于( )A .10B .8C .6D .4[答案] A[解析] 设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,则由抛物线的定义知|AF |=x 1+p2=x 1+1,|BF |=x 2+p2=x 2+1,∴|AB |=|AF |+|BF |=x 1+x 2+2=10.5.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点弦AB 的两端点分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则一定有y 1y 2x 1x 2等于( ) A .4 B .-4 C .p 2D .-p 2[答案] B[解析] 设过焦点的直线方程为x +ay -p2=0(a ∈R ),则代入抛物线方程有y 2+2apy-p 2=0,故由根与系数的关系知y 1y 2=-p 2.又由y 21=2px 1,①y 22=2px 2,②①②相乘得y 21y 22=4p 2x 1x 2,∴x 1x 2=p 24,∴y 1y 2x 1x 2=-4. 6.直线y =kx -2交抛物线y 2=8x 于A 、B 两点,若AB 中点的横坐标为2,则k =( )A .2或-2B .-1C .2D .3[答案] C[解析] 由⎩⎨⎧y 2=8xy =kx -2得k 2x 2-4(k +2)x +4=0,则4(k +2)k2=4,即k =2. 7.(2010·山东文,9)已知抛物线y 2=2px (p >0),过焦点且斜率为1的直线交抛物线于A 、B 两点,若线段AB 的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为( )A .x =1B .x =-1C .x =2D .x =-2[答案] B[解析] 本题考查了抛物线的方程及中点弦问题,属圆锥曲线部分题型,可设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则中点(x 1+x 22,y 1+y 22),∴y 1+y 22=2,⎩⎨⎧y 21=2px 1 ①y 22=2px 2 ②①-②得y 21-y 22=2p (x 1-x 2)⇒y 1-y 2x 1-x 2=2p y 1+y 2=p y 1+y 22,∴k AB =1=p 2⇒p =2,∴y 2=4x ,∴准线方程式为:x =-1,故选B.8.设O 为坐标原点,F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 为抛物线上一点,若OA →·AF →=-4,则点A 的坐标为( )A .(2,±22)B .(1,±2)C .(1,2)D .(2,22)[答案] B[解析] 依题意F (1,0)设A 点坐标为(x ,y ),则OA →=(x ,y ),AF →=(1-x ,-y ), OA →·AF →=x (1-x )+y (-y )=x -x 2-y 2,x -x 2-4x ,=-x 2-3x =-4.即x 2+3x -4=0解之得x =1或x =-4 又∵x ≥0,∴x =1,y 2=4,y =±2. ∴A (1,±2).9.一动圆的圆心在抛物线y 2=8x 上,且动圆恒与直线x +2=0相切,则动圆必过定点( )A .(4,0)B .(2,0)C .(0,2)D .(0,-2)[答案] B[解析] 由抛物线定义知,抛物线上的点到焦点的距离等于它到准线的距离,又动圆圆心在抛物线上且恒与x +2=0相切.∴动圆过定点F (2,0),故选B.10.(2008·宁夏、海南)已知点P 在抛物线y 2=4x 上,那么点P 到点Q (2,-1)的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为( )A.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,-1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,1 C .(1,2) D .(1,-2)[答案] A[解析] 依题意,抛物线的焦点F (1,0),准线为l x =-1.过Q 点作直线l 的垂线交抛物线于P 点,交准线l 于M 点,则|QP |+|PF |=|QP |+|PM |=|QM |=3为所求的最小值,此时P ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,-1.故选A.二、填空题11.P 点是抛物线y 2=4x 上任一点,到直线x =-1的距离为d ,A (3,4),|PA |+d 的最小值为________.[答案] 2 5[解析] 设抛物线焦点为F (1,0)则d =|PF |,∴|AP |+d =|AP |+|PF |≥|AF |=(3-1)2+(4-0)2=2 5. 12.过点P (-1,2)且与曲线y =3x 2-4x +2在点M (1,1)处的切线平行的直线方程是________.[答案] 2x -y +4=0[解析] 设y =3x 2-4x +2在M (1,1)处切线方程为y -1=k (x -1),联立得⎩⎨⎧y =3x 2-4x +2,y -1=k (x -1),∴3x 2-(k +4)x +(k +1)=0. ∵Δ=0,∴k =2.∴过P (-1,2)与切线平行的直线为2x -y +4=0.13.已知点P 在抛物线y 2=2x 上运动,点Q 与点P 关于(1,1)对称,则点Q 的轨迹方程是________.[答案] y 2-4y +2x =0[解析] 设P (x 0,y 0),Q (x ,y )由已知得⎩⎨⎧x 0+x =2,y 0+y =2∴x 0=2-x ,y 0=2-y ,又P (x 0,y 0)在y 2=2x 上, ∴(2-y )2=2(2-x ) 即y 2-4y +2x =0.14.(2010·全国Ⅱ理,15)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的准线为l ,过M (1,0)且斜率为3的直线与l 相交于点A ,与C 的一个交点为B .若AM →=MB →,则p =______.[答案] 2[解析] 如图,设B (x 0,y 0),则MK =12BH ,则x 0+p2=2⎝ ⎛⎭⎪⎫1+p 2有x 0=p2+2.可得y 0=p 2+4p ,又直线AB 方程为y =3(x -1),代入有p 2+4p =3⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2+2-1,解得p =2. 三、解答题15.已知抛物线y 2=4x ,直线l 过定点P (-2,1),斜率为k ,k 为何值时,直线l 与抛物线满足下列条件:①只有一个公共点; ②有两个公共点; ③没有公共点.[解析] 由题意得直线l 的方程为y -1=k (x +2), 由⎩⎨⎧y -1=k (x +2),y 2=4x ,消去x 得ky 2-4y +4(2k +1)=0①,当k =0时,由方程①得y =1,把y =1代入y 2=4x ,得x =14,此时,直线l 与抛物线只有一个公共点(14,1).当k ≠0时,方程①的判别式为Δ=-16(2k 2+k -1).①当Δ=0,即2k 2+k -1=0,解得k =-1或k =12,此时方程①只有一解,方程组只有一个解,直线l 与抛物线只有一个公共点.②当Δ>0,即2k 2+k -1<0,解得-1<k <12,所以-1<k <12且k ≠0时,直线l 与抛物线有两个公共点.③当Δ<0,即2k 2+k -1>0,解得k >12或k <-1,此时,直线l 与抛物线没有公共点.综上所述可知当k =0或k =-1或k =12时,直线l 与抛物线只有一个公共点;当-1<k <12且k ≠0时,直线l 与抛物线有两个公共点;当k <-1或k >12时,直线l 与抛物线没有公共点.16.已知抛物线y 2=-x 与直线y =k (x +1)相交于A ,B 两点. (1)求证OA ⊥OB ;(2)当△AOB 的面积等于10时, 求k 的值.[解析] (1)证明:如图所示,由方程组⎩⎨⎧y 2=-xy =k (x +1)消去x 得ky 2+y -k =0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).由根与系数的关系知y 1y 2=-1.因为A ,B 在抛物线y 2=-x 上,所以y 21=-x 1,y 22=-x 2,y 21y 22=x 1x 2,因为k OA ·k OB =y 1x 1·y 2x 2=y 1y 2x 1x 2=1y 1y 2=-1,所以OA ⊥OB .(2)解:设直线AB 与x 轴交于点N ,显然k ≠0,所以点N 的坐标为(-1,0),因为S △OAB=S △OAN +S △OBN=12|ON ||y 1|+12|ON ||y 2|=12|ON ||y 1-y 2|,所以S △OAB =12·1·(y 1+y 2)2-4y 1y 2=12(1k )2+4,因为S △OAB =10,所以10=121k 2+4,解得k =±16. 17.设抛物线y 2=8x 的焦点是F ,有倾斜角为45°的弦AB ,|AB |=85,求△FAB 的面积.[解析] 设AB 方程为y =x +b ,由⎩⎨⎧y =x +b ,y 2=8x .消去y 得:x 2+(2b -8)x +b 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=8-2b ,x 1·x 2=b 2.∴|AB |=1+k 2·|x 1-x 2| =2×(x 1+x 2)2-4x 1·x 2 =2[(8-2b )2-4b 2]=85,解得:b =-3.∴直线方程为y =x -3.即:x -y -3=0, ∴焦点F (2,0)到x -y -3=0的距离为d =12=22.∴S △FAB =12×85×22=210. 18.已知抛物线y 2=x 上存在两点关于直线l :y =k (x -1)+1对称,求实数k 的取值范围.[解析] 设抛物线上的点A (y 21,y 1),B (y 22,y 2)关于直线l 对称.则⎩⎪⎨⎪⎧k ·y 1-y2y 21-y 22=-1y 1+y 22=k (y 21+y222-1)+1得⎩⎪⎨⎪⎧y 1+y 2=-k y 1y 2=k 22+1k -12,∴y 1、y 2是方程t 2+kt +k 22+1k -12=0的两个不同根.∴Δ=k 2-4(k 22+1k -12)>0得-2<k <0.。
中考压轴题专项训练1——抛物线专题(带答案解析)
中考压轴题专项训练1——抛物线专题考点分析:命题预测:函数是数形结合的重要体现,是每年中考的必考内容,函数的概念主要用选择、填空的形式考查自变量的取值范围,及自变量与因变量的变化图像、平面直角坐标系等,一般占2%左右.一次函数与一次方程有紧密地联系,是中考必考内容,一般以填空、选择、解答题及综合题的形式考查,占5%左右.反比例函数的图像和性质的考查常以客观题形式出现,要关注反比例函数与实际问题的联系,突出应用价值,3—6分;二次函数是初中数学的一个十分重要的内容,是中考的热点,多以压轴题出现在试卷中.要求:能通过对实际问题情景分析确定二次函数的表达式,并体会二次函数的意义;会用描点法画二次函数图像,能丛图像上分析二次函数的性质;会根据公式确定图像的顶点、开口方向和对称轴,并能解决复杂的图形综合问题。
二次函数常考点汇总:1. 两点间的距离公式:22)()(AB B A B A x x y y -+-=2. 中点坐标公式:已知A ),(A A y x ,B ),(B B y x ,则线段AB 的中点C 的坐标为⎪⎭⎫⎝⎛++2,2B A B A y y x x 。
3. 在平面直角坐标系中求面积的方法:公式法、割补法(做铅垂高或水平宽) 4. 几何分析法:特别是构造“平行四边形”、“梯形”、“相似三角形”、“直角三角形”、“等腰三角形”等图形时,利用几何分析法能给解题带来方便。
例题精讲:1.如图,直线y=﹣x+c与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,抛物线y=﹣x2+bx+c 经过点A,B.(1)求点B的坐标和抛物线的解析式;(2)M(m,0)为x轴上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N.①点M在线段OA上运动,若以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似,求点M的坐标;②点M在x轴上自由运动,若三个点M,P,N中恰有一点是其它两点所连线段的中点(三点重合除外),则称M,P,N三点为“共谐点”.请直接写出使得M,P,N三点成为“共谐点”的m的值.2.如图①,抛物线y=﹣x2+(a+1)x﹣a与x轴交于A,B两点(点A位于点B的左侧),与y轴交于点C.已知△ABC的面积是6.(1)求a的值;(2)求△ABC外接圆圆心的坐标;(3)如图②,P是抛物线上一点,Q为射线CA上一点,且P、Q两点均在第三象限内,Q、A是位于直线BP同侧的不同两点,若点P到x轴的距离为d,△QPB的面积为2d,且∠P AQ=∠AQB,求点Q的坐标.3.已知,在平面直角坐标系xoy 中,点A 的坐标为(0,2),点P (m ,n )是抛物线2114y x =+上的一个动点.(1)①如图1,过动点P 作PB ⊥x 轴,垂足为B ,连接PA ,求证:PA=PB ; ②如图2,设C 的坐标为(2,5),连接PC ,AP+PC 是否存在最小值?如果存在,求点P 的坐标;如果不存在,请说明理由;(2)如图3,过动点P 和原点O 作直线交抛物线于另一点D ,若AP=2AD ,求直线OP 的解析式.4.【变式】在平面直角坐标系xOy 中,抛物线21124y x =+的顶点为M ,直线2y x =,点()0P n ,为x 轴上的一个动点,过点P 作x 轴的垂线分别交抛物线21124y x =+和直线2y x =于点A ,点B.(1)直接写出A ,B 两点的坐标(用含n 的代数式表示);⑵设线段AB 的长为d ,求d 关于n 的函数关系式及d 的最小值,并直接写出此时线段OB 与线段PM 的位置关系和数量关系;(3) 已知二次函数2y ax bx c =++(a ,b ,c 为整数且0a ≠),对一切实数x 恒有x ≤y ≤2124x +,求a ,b ,c 的值.5.如图,已知二次函数()21y x m x m =+--(其中0<m <1)的图像与x 轴交于A 、B 两点(点A在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,对称轴为直线l .设P 为对称轴l 上的点,连接P A 、PC ,P A =PC . (1)∠ABC 的度数为 °;(2)求P 点坐标(用含m 的代数式表示);(3)在坐标轴上是否存在点Q (与原点O 不重合),使得以Q 、B 、C 为顶点的三角形与△P AC 相似,且线段PQ 的长度最小?如果存在,求出所有满足条件的点Q 的坐标;如果不存在,请说明理由.6.(本题满分10分)如图,二次函数2y x bx c =++的图像与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,C OB =O .点D 在函数图像上,CD//x 轴,且CD 2=,直线l 是抛物线的对称轴,E 是抛物线的顶点.(1)求b 、c 的值;(2)如图①,连接BE ,线段C O 上的点F 关于直线l 的对称点F '恰好在线段BE 上,求点F 的坐标; (3)如图②,动点P 在线段OB 上,过点P 作x 轴的垂线分别与C B 交于点M ,与抛物线交于点N .试问:抛物线上是否存在点Q ,使得Q ∆P N 与∆APM 的面积相等,且线段Q N 的长度最小?如果存在,求出点Q 的坐标;如果不存在,说明理由.7.(8分)如图,已知抛物线y=x2﹣4与x轴交于点A,B(点A位于点B的左侧),C 为顶点,直线y=x+m经过点A,与y轴交于点D.(1)求线段AD的长;(2)平移该抛物线得到一条新拋物线,设新抛物线的顶点为C′.若新抛物线经过点D,并且新抛物线的顶点和原抛物线的顶点的连线CC′平行于直线AD,求新抛物线对应的函数表达式.答案解析1.【解答】解:(1)∵y=﹣x+c与x轴交于点A(3,0),与y轴交于点B,∴0=﹣2+c,解得c=2,∴B(0,2),∵抛物线y=﹣x2+bx+c经过点A,B,∴,解得,∴抛物线解析式为y=﹣x2+x+2;(2)①由(1)可知直线解析式为y=﹣x+2,∵M(m,0)为x轴上一动点,过点M且垂直于x轴的直线与直线AB及抛物线分别交于点P,N,∴P(m,﹣m+2),N(m,﹣m2+m+2),∴PM=﹣m+2,AM=3﹣m,PN=﹣m2+m+2﹣(﹣m+2)=﹣m2+4m,∵△BPN和△APM相似,且∠BPN=∠APM,∴∠BNP=∠AMP=90°或∠NBP=∠AMP=90°,当∠BNP=90°时,则有BN⊥MN,∴N点的纵坐标为2,∴﹣m2+m+2=2,解得m=0(舍去)或m=2.5,∴M(2.5,0);当∠NBP=90°时,过点N作NC⊥y轴于点C,则∠NBC+∠BNC=90°,NC=m,BC=﹣m2+m+2﹣2=﹣m2+m,∵∠NBP=90°,∴∠NBC+∠ABO=90°,∴∠ABO=∠BNC,∴Rt△NCB∽Rt△BOA,∴=,∴=,解得m=0(舍去)或m=,∴M(,0);综上可知当以B,P,N为顶点的三角形与△APM相似时,点M的坐标为(2.5,0)或(,0);②由①可知M(m,0),P(m,﹣m+2),N(m,﹣m2+m+2),∵M,P,N三点为“共谐点”,∴有P为线段MN的中点、M为线段PN的中点或N为线段PM的中点,当P为线段MN的中点时,则有2(﹣m+2)=﹣m2+m+2,解得m=3(三点重合,舍去)或m=;当M为线段PN的中点时,则有﹣m+2+(﹣m2+m+2)=0,解得m=3(舍去)或m=﹣1;当N为线段PM的中点时,则有﹣m+2=2(﹣m2+m+2),解得m=3(舍去)或m=﹣;综上可知当M,P,N三点成为“共谐点”时m的值为或﹣1或﹣.2.【解答】解:(1)∵y=﹣x2+(a+1)x﹣a令y=0,即﹣x2+(a+1)x﹣a=0解得x1=a,x2=1由图象知:a<0∴A(a,0),B(1,0)∵s△ABC=6∴解得:a=﹣3,(a=4舍去)(2)设直线AC:y=kx+b,由A(﹣3,0),C(0,3),可得﹣3k+b=0,且b=3∴k=1即直线AC:y=x+3,A、C的中点D坐标为(﹣,)∴线段AC的垂直平分线解析式为:y=﹣x,线段AB的垂直平分线为x=﹣1代入y=﹣x,解得:y=1∴△ABC外接圆圆心的坐标(﹣1,1)(3)作PM⊥x轴,则=∵∴A、Q到PB的距离相等,∴AQ∥PB设直线PB解析式为:y=x+b∵直线经过点B(1,0)所以:直线PB的解析式为y=x﹣1联立解得:∴点P坐标为(﹣4,﹣5)又∵∠P AQ=∠AQB可得:△PBQ≌△ABP(AAS)∴PQ=AB=4设Q(m,m+3)由PQ=4得:解得:m=﹣4,m=﹣8(当m=﹣8时,∠P AQ≠∠AQB,故应舍去)∴Q坐标为(﹣4,﹣1)3.【解答】解:(1)①设P(m,n)∴n=m2+1,∵PB⊥x 轴,∴PB=m2+1,∵A(0,2)∴AP==m2+1,∴PB=PA;②过点P作PB⊥x轴于B,由(1)得PA=PB,所以要使AP+CP最小,只需当BP+CP最小,因此当C,P,B共线时取得,此时点P的横坐标等于点C(2,5)的横坐标,所以点P的坐标为(2,2),(2)如图,作DE⊥x轴于E,作PF⊥x轴于F,由(1)得:DA=DE,PA=PF∵PA=2DA,∴PF=2DE,∵△ODE∽△OPF,∴==,设P(m,m2+1),则D(m,m2+)∵点D在抛物线y=x2+1上,∴m2+=(m)2+1,解得m=±2,∴P 1(,3),直线OP 的解析式为y=x , P 2(﹣,3)直线OP 的解析式为y=﹣x , 综上所求,所求直线OP 的解析式为y=x 或y=﹣x .4.【解答】解:(1)21(2)4A n n +,,()B n n ,. (2) d =AB=A B y y -=2124n n -+.∴ d =2112()48n -+=2112()48n -+.∴ 当14n =时,d 取得最小值18. 当d 取最小值时,线段OB 与线段PM 的位置 关系和数量关系是OB ⊥PM 且OB=PM. (如图)(3) ∵对一切实数x 恒有 x ≤y ≤2124x +, ∴对一切实数x ,x ≤2ax bx c ++≤2124x +都成立. (0a ≠) ①当0x =时,①式化为 0≤c ≤14.xy111APBMO∴整数c 的值为0.此时,对一切实数x ,x ≤2ax bx +≤2124x +都成立.(0a ≠) 即 222,12.4x ax bx ax bx x ⎧≤+⎪⎨+≤+⎪⎩ 对一切实数x 均成立. 由②得 ()21ax b x +-≥0 (0a ≠) 对一切实数x 均成立.∴()210,10.a b >⎧⎪⎨∆=-≤⎪⎩ 由⑤得整数b 的值为1.此时由③式得,2ax x +≤2124x +对一切实数x 均成立. (0a ≠) 即21(2)4a x x --+≥0对一切实数x 均成立. (0a ≠) 当a=2时,此不等式化为14x -+≥0,不满足对一切实数x 均成立.当a≠2时,∵ 21(2)4a x x --+≥0对一切实数x 均成立,(0a ≠)∴2220,1(1)4(2)0.4a a ->⎧⎪⎨∆=--⨯-⨯≤⎪⎩∴由④,⑥,⑦得 0 <a ≤1.∴整数a 的值为1.∴整数a ,b ,c 的值分别为1a =,1b =,0c =.5.【解答】解:(1)45.理由如下:令x =0,则y =-m ,C 点坐标为(0,-m ).令y =0,则()210x m x m +--=,解得11x =-,2x m =. ∵0<m <1,点A 在点B 的左侧,∴B 点坐标为(m ,0).∴OB =OC =m .∵∠BOC =90°,∴△BOC 是等腰直角三角形,∠OBC =45°. (2)如图①,作PD ⊥y 轴,垂足为D ,设l 与x 轴交于点E ,由题意得,抛物线的对称轴为12mx -+=. 设点P 坐标为(12m-+,n ). ∵P A = PC , ∴P A 2= PC 2,即AE 2+ PE 2=CD 2+ PD 2.∴()222211122m m n n m -+-⎛⎫⎛⎫++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.解得12m n -=.∴P 点的坐标为11,22m m -+-⎛⎫⎪⎝⎭. ④⑤② ③ ⑥ ⑦图①图②(3)存在点Q 满足题意.∵P 点的坐标为11,22m m -+-⎛⎫⎪⎝⎭, ∴P A 2+ PC 2=AE 2+ PE 2+CD 2+ PD 2=222221111112222m m m m m m -+---⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++++=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ∵AC 2=21m +,∴P A 2+ PC 2=AC 2.∴∠APC =90°. ∴△P AC 是等腰直角三角形.∵以Q 、B 、C 为顶点的三角形与△P AC 相似, ∴△QBC 是等腰直角三角形.∴由题意知满足条件的点Q 的坐标为(-m ,0)或(0,m ). ①如图①,当Q 点的坐标为(-m ,0)时,若PQ 与x 轴垂直,则12m m -+=-,解得13m =,PQ =13. 若PQ 与x 轴不垂直, 则22222221151521222222510m m PQ PE EQ m m m m --+⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=++=-+=-+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ∵0<m <1,∴当25m =时,2PQ 取得最小值110,PQ .<13, ∴当25m =,即Q 点的坐标为(25-,0)时, PQ 的长度最小.②如图②,当Q 点的坐标为(0,m )时,若PQ 与y 轴垂直,则12m m -=,解得13m =,PQ =13. 若PQ 与y 轴不垂直, 则22222221151521222222510m m PQ PD DQ m m m m --⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+-=-+=-+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭. ∵0<m <1,∴当25m =时,2PQ 取得最小值110,PQ .<13, ∴当25m =,即Q 点的坐标为(0,25)时, PQ 的长度最小.综上:当Q 点坐标为(25-,0)或(0,25)时,PQ 的长度最小.6. 【解答】解:(1).3)(03,20.0,c -),,0(,.2,12.1x 2CD x //2-=∴=-=++=∴∴=-==-∴=∴=c c c c c c B c C OC OB b bl CD ,舍去或解得)点坐标为(:抛物线对称轴为直线,轴,(2)设点F 坐标为(0,m ).∵对称轴是直线,1:=x l ∴点F 关于直线l 的对称点’F 的坐标为(2,m ). ∵直线BE 经过点B (3,0),E (1,-4),∴利用待定系数法可得直线BE 的表达式为y=2x-6. ∵点’F 在BE 上,∴m=2⨯2-6=-2,即点F 的坐标为(0,-2). (3)存在点Q 满足题意。
高二抛物线的简单几何性质习题一(附答案)
抛物线的几何性质习题一、选择题1.若A 是定直线l 外的一定点,则过A 且与l 相切圆的圆心轨迹是( ) A.圆 B.椭圆 C.双曲线一支 D.抛物线2.抛物线y 2=10x 的焦点到准线的距离是( )A.2.5B.5C.7.5D.103.已知原点为顶点,x 轴为对称轴的抛物线的焦点在直线2x-4y+11=0上,则此抛物线的方程是( )A.y 2=11xB.y 2=-11xC.y 2=22xD.y 2=-22x4.过抛物线y 2=2px(p >0)的焦点且垂直于x 轴的弦AB ,O 为抛物线顶点,则∠AOB( ) A.小于90° B.等于90° C.大于90° D.不能确定5.以抛物线y 2=2px(p >0)的焦半径|PF |为直径的圆与y 轴位置关系为( ) A.相交 B.相离 C.相切 D.不确定二、填空题6.圆心在抛物线y 2=2x 上,且与x 轴和该抛物线的准线都相切的圆的方程是 .7.若以曲线252x +162y =1的中心为顶点,左准线为准线的抛物线与已知曲线右准线交于A 、B 两点,则|AB |= .8.若顶点在原点,焦点在x 轴上的抛物线截直线y=2x+1所得的弦长为15,则此抛物线的方程是 .三、解答题9.抛物线x 2=4y 的焦点为F ,过点(0,-1)作直线l 交抛物线A 、B 两点,再以AF 、BF 为邻边作平行四边形FABR ,试求动点R 的轨迹方程.10.是否存在正方形ABCD ,它的对角线AC 在直线x+y-2=0上,顶点B 、D 在抛物线y 2=4x 上?若存在,试求出正方形的边长;若不存在,试说明理由.一、选择题1.经过抛物线y 2=2px(p >0)的所有焦点弦中,弦长的最小值为( ) A.p B.2p C.4p D.不确定2.直线y=kx-2交抛物线y 2=8x 于A 、B 两点,若AB 的中点横坐标为2,则|AB |为( )A.15B.415C.215D.423.曲线2x 2-5xy+2y 2=1( ) A.关于x 轴对称 B.关于y 轴对称C.关于原点对称,但不关于y=x 对称D.关于直线y=x 对称也关于直线y=-x 对称4.若抛物线y 2=2px(p >0)的弦PQ 的中点为(x 0,y 0)(y ≠0),则弦PQ 的斜率为( )A.-x pB.y pC.px -D.-px 05.已知抛物线y 2=2px(p >0)的焦点弦AB 的两端点坐标分别为A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则2121x x y y 的值一定等于( ) A.4 B.-4 C.p 2D.-p 2二、填空题6.抛物线y 2=4x 的弦AB 垂直于x 轴,若AB 的长为43,则焦点到AB 的距离为 .7.以椭圆52x +y 2=1的右焦点F 为焦点,以原点为顶点作抛物线,抛物线与椭圆的一个公共点是A ,则|AF |= .8.若△OAB 为正三角形,O 为坐标原点,A 、B 两点在抛物线y 2=2px 上,则△OAB 的周长为 .三、解答题9.抛物线y=-22x 与过点M(0,-1)的直线l 相交于A 、B 两点,O 为坐标原点,若直线OA 和OB 斜率之和为1,求直线l 的方程.10.已知半圆的直径为2r ,AB 为直径,半圆外的直线l 与BA 的延长线垂直,垂足为T ,且|TA |=2a(2a <2r),半圆上有M 、N 两点,它们与直线l 的距离|MP |、|NQ |满足条件|MP |=|AM |,|NQ |=|AN |,求证:|AM |+|AN |=|AB |.【素质优化训练】 一、选择题1.过点A(0,1)且与抛物线y 2=4x 有唯一公共点的直线的条数为( ) A.1 B.2 C.3 D.42.设抛物线y=ax 2(a >0)与直线y=kx+b 相交于两点,它们的横坐标为x 1,x 2,而x 3是直线与x 轴交点的横坐标,那么x 1、x 2、x 3的关系是( )A.x 3=x 1+x 2B.x 3=11x +21x C.x 1x 2=x 2x 3+x 3x 1 D.x 1x 3=x 2x 3+x 1x 23.当0<k <31时,关于x 的方程x 2=kx 的实根的个数是( ) A.0个 B.1个 C.2个 D.3个4.已知点A(1,2),过点(5,-2)的直线与抛物线y 2=4x 交于另外两点B 、C ,则△ABC 是( )A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.不确定5.将直线x-2y+b=0左移1个单位,再下移2个单位后,它与抛物线y 2=4x 仅有一个公共点,则实数b 的值等于( )A.-1B.1C.7D.9二、填空题6.抛物线y 2=-8x 被点P(-1,1)所平分的弦所在直线方程为 .7.已知抛物线y 2=2x 的弦过定点(-2,0),则弦AB 中点的轨迹方程是 .8.已知过抛物线y 2=2px 的焦点F 的弦AB 被F 分成长度为m 、n 的两部分,则m 1+n1= .三、解答题9.已知圆C 过定点A(0,p)(p >0),圆心C 在抛物线x 2=2py 上运动,若MN 为圆C 在x 轴上截得的弦,设|AM |=m,|AN |=n ,∠MAN=θ.(1)当点C 运动时,|MN |是否变化?写出并证明你的结论?(2)求m n +nm的最大值,并求取得最大值时θ的值和此时圆C 的方程.10.已知抛物线y 2=4ax(0<a <1)的焦点为F ,以A(a+4,0)为圆心,|AF |为半径在x 轴上方作半圆交抛物线于不同的两点M 和N ,设P 为线段MN 的中点,(Ⅰ)求|MF |+|NF |的值;(Ⅱ)是否存在这样的a 值,使|MF |、|PF |、|NF |成等差数列?如存在,求出a 的值,若不存在,说明理由.【生活实际运用】1.已知点P(x 0,y 0)在抛物线含焦点的区域内,求证以点P 为中点的抛物线y 2=2px(p >0)的中点弦方程为yy 0-p(x+x 0)=y 20-2px 0注:运用求中点弦的方法不难求出结论,这一结论和过抛物线y 2=2px 上点的切线方程有什么联系?若P(x 0,y 0)为非对称中心,将抛物线y 2=2px 换成椭圆22a x +22b y =1或双曲线22a x -22by =1,它们的中点弦存在的话,中点弦方程又将如何?证明你的结论.中点弦方程在高考中多以选择题、填空题的形式出现. 2.公园要建造一个圆形的喷水池,在水池中央垂直于水面安装一个柱子OA ,O 恰在圆形水面中心,OA=1.25米.安置在柱子顶端A 处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路经落下,且在过OA 的任一平面上抛物线路径如图所示,为使水流形状较为漂亮,设计成水流在到OA 距离1米处达到距水面最大高度2.25米.如果不计其它因素,那么水池的半径至少要多少米,才能使喷出的水流不致落到池外?分析 根据图形的对称性,设出并求出一边的抛物线的方程,便可求出水池的半径. 以OA 所在直线为y 轴,过O 点作oy 轴的垂直线ox 轴,建立直角坐标系如图依题意A(0,1.25),设右侧抛物线顶点为则B(1,2.25),抛物线与x 轴正向交点为C ,OC 即圆型水池的半径.设抛物线ABC 的方程为(x-1)2=-2p(y-2.25)将A(0,1.25)代入求得p=21 ∴抛物线方程为(x-1)2=-(y-2.25)令y=0,(x-1)2=1.52,x=2.5(米)即水池的半径至少要2.5米,才能使喷出的水流不致落到池外.【知识验证实验】1.求函数y=136324+--x x x -124+-x x 的最大值.解:将函数变形为y=222)2()3(---x x -222)1(-+x x ,由几何意义知,y 可以看成在抛物线f(x)=x 2上的点P(x,x 2)到两定点A(3,2)和B(0,1)的距离之差,∵|PA |-|PB |≤|AB |,∴当P 、A 、B 三点共线,且P 在B 的左方时取等号,此时P 点为AB 与抛物线的交点,即P 为(6371-,183719-)时,y max =|AB |=10. 2.参与设计小花园的喷水池活动.要求水流形状美观,水流不落池外.【知识探究学习】1.如图,设F 是抛物线的焦点,M 是抛物线上任意一点,MT 是抛物线在M 的切线,MN 是法线,ME 是平行于抛物线的轴的直线.求证:法线MN 必平分∠FME ,即φ1=φ2.解:取坐标系如图,这时抛物线方程为y 2=2px.(p >0),因为ME 平行x 轴(抛物线的轴),∴φ1=φ2,只要证明φ1=φ3,也就是△FMN 的两边FM 和FN 相等.设点M 的坐标为(x 0,y 0),则法线MN 的方程是y-y 0=-p y 0(x-x 0),令y=0,便得到法线与x 轴的交点N 的坐标(x 0+p,0),所以|FN |=|x 0+p-2p |=x 0+2p ,又由抛物线的定义可知,|MF |=x 0+2p,∴|FN |=|FM |,由此得到φ1=φ2=φ3,若M 与顶点O 重合,则法线为x 轴,结论仍然成立.2.课本第124页阅读材料: 圆锥曲线的光学性质及其应用参考答案【同步达纲练习】A 级1.D2.B3.D4.C5.C6.(x-21)2+(y ±1)2=1 7.3100 8.y 2=12x 或y 2=-4x9.解:设R(x,y),∵F(0,1),∴平行四边形FARB 的中心为C(2x ,21+y ),l :y=kx-1,代入抛物线方程,得x 2-4kx+4=0,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1+x 2=4k,x 1x 2=4,且△=16k 2-16>0,即|k|>1 ①,∴y 1+y 2=42221x x +=42)(21221x x x x -+=4k 2-2,∵C 为AB 的中点.∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=+=+=1222122222121k y y y k x x x ⇒⎩⎨⎧-==3442k y k x 消去k 得x 2=4(y+3),由①得,|x |>4,故动点R 的轨迹方程为x 2=4(y+3)(|x |>4).10.解:设存在满足题意的正方形.则BD :y=x+b,代入抛物线方程得x 2+(2b-4)x+b 2=0,∴△=(2b-4)2-4b 2=16-16b >0,∴b <1, ①,设B(x 1,y 1),D(x 2,y 2),BD 中点M(x 0,y 0),则x 1+x 2=4-2b,∴x 0=2-b,y 0=x 0+b=2,∵M 在AC 直线上,∴(2-b)+2-2=0,∴b=2与①相矛盾,故不存在满足要求的正方形.AA 级1.B2.C3.D4.B5.B6.27.95-188.123p9.解:设l :y=kx-1,代入y=-22x ,得x 2+2kx-2=0,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1+x 2=-2k,x 1x 2=-2,又11x y +22x y =111x kx -+221x kx -=2k-2121x x x x +=2k-22--k=k=1,∴直线l 的方程为y=x-1.10.证明:由|MP |=|AM |,|NQ |=|AN |知M 、N 在以l 准,A 为焦点的抛物线上,建立直角坐标系,设抛物线方程为y 2=2px ,又|TA |=2a=p,∴抛物线方程为y 2=4ax ,又圆的方程为(x-a-r)2+y 2=r 2,将两方程相减可得:x 2+2(a-r)x+a 2+2ar=0,设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则x 1+x 2=2r-2a,∴|AM |+|AN |=|PM |+|QN |=x 1+x 2+2a=2r,即|AM |+|AN |=|AB |【素质优化训练】1.C2.C3.D4.C5.C6.4x+y+3=07.y 2=x+2(在已知抛物线内部的部分) 8.2p 9.解:(1)设圆心C(x 0,y 0),则x 20=2py 0,圆C 的半径|CA |=2020)(p y x -+,其方程为(x-x 0)2+(y-y 0)2=x 20+(y 0-p)2,令y=0,并将x 20=2py 0,代入,得x 2-2x 0x+x 20-p 2=0,解得x m =x 0-p,x N =x 0+p,∴|MN |=|x N -x M |=2p(定值)(2)∵m=|AM |=220)(p p x +-,n=|AN |=220)(p p x ++,∴m 2+n 2=4p 2+2x 20,m ·n=4044x p +,∴m n +n m =mn n m 22+=40422424x p x p ++=20202)(4y p p y p p ++=220)(2y p y p ++=222021y p py ++≤22,当且仅当y 0=p 时等号成立,x 0=±2p ,此时△MCN 为等腰直角三角形,且∠MCN=90°,∴∠MAN=21∠MCN=45°,故当θ=45°时,圆的方程为(x-2 p)2+(y-p)2=2p 2或(x+2p)2+(y-p)2=2p 210.解:(1)由已知得F(a,0),半圆为[x-(a+4)]2+y 2=16(y ≥0),设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则|MF |+|NF |=x 1+x 2+2a=2(4-a)+2a=8(2)若|MF |、|PF |、|NF |成等成数列,则有2|PF |=|MF |+|NF |,另一方面,设M 、P 、N 在抛物线的准线上的射影为M ′、P ′、N ′,则在直角梯形M ′MNN ′中,P ′P是中位线,又有2|P′P|=|M′M|+|N′N|=|MF|+|FN|,因而|PF|=|P′P|,∴P 点应在抛物线上,但P点是线段MN的中点,即P并不在抛物线上,故不存在使|MF|、|PF|、|NF|成等差数列的a值.。
高中数学选择性必修第一册 抛物线(习题课)
【解析】 (1)由抛物线 C:x2=-2py 经过点(2,-1),得 p=2. 所以抛物线 C 的方程为 x2=-4y,其准线方程为 y=1. (2)证明:抛物线 C 的焦点为 F(0,-1).设直线 l 的方程为 y=kx-1(k≠0). 由yx= 2=k-x-4y1,,得 x2+4kx-4=0.设 M(x1,y1),N(x2,y2),则 x1x2=-4. 直线 OM 的方程为 y=yx11x.令 y=-1,得点 A 的横坐标 xA=-xy11. 同理得点 B 的横坐标 xB=-xy22.
探究 1 由抛物线的定义,可以导出:若 P(x0,y0)是抛物线 y2=2px(p>0) 上的任一点,则该点到抛物线的焦点 F 的距离|PF|=x0+p2(焦半径长公式).这一 公式的直接运用会为我们求解有关到焦点或准线的距离的问题带来方便.
思考题 1 若抛物线的顶点在原点,开口向上,F 为焦点,M 为准线与 y
设点 D(0,n), 则D→A=-xy11,-1-n,D→B=-xy22,-1-n, D→A·D→B=xy11xy22+(n+1)2=-x41x21x-2 x422+(n+1)2=x116x2+(n+1)2=-4+(n+ 1)2. 令D→A·D→B=0,即-4+(n+1)2=0,则 n=1 或 n=-3. 综上,以 AB 为直径的圆经过 y 轴上的定点(0,1)和(0,-3).
4.已知抛物线 C:y2=2px(p>0)的准线为 l,过 M(1,0)且斜率为 3的直线 与 l 相交于点 A,与 C 的一个交点为 B.若A→M=M→B,则 p=___2_____.
抛物线专项练习-2020-2021学年高中数学新教材人教A版选择性必修1
抛物线一、单选题1.(2020·陕西省西安市远东一中高二期末(理))准线方程为1y =的抛物线的标准方程是( ) A .22x y = B .22y x =C .24x y =- D .24y x =-【答案】C 【解析】根据题意,抛物线的准线方程为1y =,即其焦点在y 轴负半轴上,且12p=,得2p =, 故其标准方程为24x y =-.故选:C2.(2019·乐清市知临中学高二期末)抛物线22y x =的焦点坐标为( ) A .1(0,)2B .1(0,)8C .1(,0)2D .(1,0)【答案】B 【解析】整理抛物线方程得212x y =, ∴焦点在y 轴,14P =,∴焦点坐标为10,8⎛⎫⎪⎝⎭,故选B.3.(2020·北京高三月考)抛物线24x y =的准线与y 轴的交点的坐标为( )A .1(0,)2- B .(0,1)- C .(0,2)- D .(0,4)-【答案】B-,故选B.准线方程为:,与y轴的交点为(0,1)4.(2020·北京市八一中学高三月考)已知抛物线24=上一点A的纵坐标为4,则点A到抛物线焦点的x y距离为()A.2 B.3 C.4 D.5【答案】D【解析】y=-,因为点A的纵坐标抛物线24x y=焦点在y轴上,开口向上,所以焦点坐标为(0,1),准线方程为1+=,因为抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,所为4,所以点A到抛物线准线的距离为415以点A与抛物线焦点的距离为5.5.(2020·定远县育才学校高二月考(文))已知抛物线的准线经过点,则抛物线焦点坐标为()A.B.C.D.【答案】B【解析】由抛物线得准线,因为准线经过点,所以,所以抛物线焦点坐标为,故答案选6.(2020·江苏省泰州中学高二开学考试)已知抛物线2C y px p=>的焦点为F,准线为l,且l过点:2(0)()N,则MN MF+的最小值为1,22,3,M-在抛物线C上,若点()A.2 B.3C.4 D.5【答案】B由题可得,:2l x =-.由抛物线的定义可知,2M MF x =+,所以MN MF +=2123M MN x ++≥+=.故选B .7.(2020·湖北省高三月考(理))已知抛物线C :22(0)x py p =>的准线l 与圆M :22(1)(2)16x y -+-=相切,则p =( ) A .6 B .8 C .3 D .4【答案】D 【解析】因为抛物线2:2C x py =的准线为2py =-, 又准线l 与圆()()22:1216M x y -+-=相切, 所以242p+= ,则4p =. 故选D8.(2020·天津高三一模)已知抛物线24y x =与()220x py p =>的焦点间的距离为2,则p 的值为( )A .B .4C .6D .12【答案】A 【解析】抛物线24y x =的焦点坐标为()1,0,抛物线()220x py p =>的焦点坐标为0,2p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,2=,0p >,解得p =故选:A.9.(2020·陕西省西安市远东一中高二期末(理))已知抛物线2:6C x y =的焦点为F 直线l 与抛物线C 交于,A B 两点,若AB 中点的纵坐标为5,则||||AF BF +=( ) A .8 B .11 C .13 D .16【答案】C 【解析】抛物线2:6C x y =中p =3, 设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由抛物线定义可得:|AF |+|BF |=y 1+ y 2+p =y 1+ y 2+3, 又线段AB 中点M 的横坐标为122y y +=5, ∴12y y +=10, ∴|AF |+|BF |=13; 故选:C .10.(2020·山东省青岛第一中学高三月考)已知抛物线C :212y x =的焦点为F ,A 为C 上一点且在第一象限,以F 为圆心,FA 为半径的圆交C 的准线于B ,D 两点,且A ,F ,B 三点共线,则AF =( ) A .16 B .10 C .12 D .8【答案】C 【解析】因为A ,F ,B 三点共线,所以AB 为圆F 的直径,AD BD ⊥. 由抛物线定义知1||||||2AD AF AB ==,所以30ABD ∠=︒.因为F 到准线的距离为6, 所以||||2612AF BF ==⨯=. 故选:C .二、多选题11.(2019·辽宁省高二期末)已知抛物线()220y px p =>上一点M 到其准线及对称轴的距离分别为10和6,则p 的值可取( )A .1B .2C .9D .18【答案】BD 【解析】设00(,)M x y ,所以有2002y px =,由点M 到其准线及对称轴的距离分别为10和6,所以有0102px +=,06y =,所以有20020021020360226y px p x p p p y ⎧=⎪⎪+=⇒-+=⇒=⎨⎪=⎪⎩或18p =.故选:BD12.(2020·山东省高三开学考试)已知抛物线22(0)x py p =>的焦点为F ,过点F 的直线l 交抛物线于A ,B 两点,以线段AB 为直径的圆交x 轴于M ,N 两点,设线段AB 的中点为Q .若抛物线C 上存在一点(,2)E t 到焦点F 的距离等于3.则下列说法正确的是( ) A .抛物线的方程是22x y = B .抛物线的准线是1y =- C .sin QMN ∠的最小值是12D .线段AB 的最小值是6【答案】BC抛物线()2:20C x py p =>的焦点为02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,得抛物线的准线方程为2py =-,点()2E t ,到焦点F 的距离等于3,可得232p+=,解得2p =, 则抛物线C 的方程为24x y =,准线为1y =-,故A 错误,B 正确; 由题知直线l 的斜率存在,()0F ,1,设()11,A x y ,()22,B x y ,直线l 的方程为1y kx =+,由21 4y kx x y=+⎧⎨=⎩,消去y 得2440x kx --=, 所以124x x k +=,124x x =-,所以()21212242y y k x x k +=++=+,所以AB 的中点Q 的坐标为()2221k k +,, 221242244AB y y p k k =++=++=+,故线段AB 的最小值是4,即D 错误;所以圆Q 的半径为222r k =+, 在等腰QMN 中,22221111sin 11222222Qy k QMN r k k +∠===-≥-=++, 当且仅当0k =时取等号,所以sin QMN ∠的最小值为12,即C 正确,故选:BC.13.(2019·山东省高二期中)已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,且经过点F ,直线l 与抛物线C 交于点A ,B 两点(点A 在第一象限)、与抛物线的准线交于点D ,若4AF =,则以下结论正确的是( ) A .2p = B .F 为AD 中点C .2BD BF =D .2BF =【答案】ABC如图所示:作AC ⊥准线于C ,AM x ⊥轴于M ,BE ⊥准线于E . 直线的斜率为3,故tan 3AFM ∠=,3AFM π∠=,4AF =,故2MF =,3AM =.2,232p A ⎛⎫+ ⎪⎝⎭,代入抛物线得到2p =; 2NF FM ==,故AMF DNF ∆≅∆,故F 为AD 中点;6BDE π∠=,故22DB BE BF ==;2BD BF =,4BD BF DF AF +===,故43BF =; 故选:ABC .三、填空题14.(2020·黑龙江省铁人中学高二月考(文))设抛物线22y x =-上一点P 到x 轴的距离是4,则点P 到该抛物线焦点的距离是______. 【答案】338【解析】抛物线方程的标准形式为:22y x =-,准线方程为18y =,由抛物线的定义得:点P 到该抛物线焦点的距离等于点P 到准线18y =的距离d ,因为点P 到x 轴的距离是4,所以133488d =+=,故填:338.15.(2019·黑龙江省哈尔滨市第六中学校高二月考(理))抛物线2y ax =的准线方程是2y =,则a =________. 【答案】18- 【解析】抛物线2y ax =的标准方程为21x y a=, 则a <0且2=-14a, 得a =-18. 16.(2020·北京高三其他)如果抛物线22y px =上一点()4,A m 到准线的距离是6,那么m =______. 【答案】42± 【解析】抛物线22y px =的准线方程为2px =-, 由题意得462p+=,解得4p =. ∵点()4,A m 在抛物线22y px =上, ∴2244m =⨯⨯,∴42m =± 故答案为:42±.17.(2019·浙江省诸暨中学高三一模)抛物线24y x =的焦点F 坐标为_____,过F 的直线交抛物线24y x =于A 、B 两点,若2AF FB =,则A 点坐标为_____. 【答案】()1,0 (2,22± 【解析】抛物线24y x =的焦点F 的坐标为()1,0;设点()11,A x y ,()22,B x y ,设直线AB 的方程为1x my =+,()111,AF x y =--,()221,FB x y =-,由2AF FB =得122y y -=,122y y ∴=-,联立214x my y x=+⎧⎨=⎩,消去x 得2440y my --=,124y y ∴=-, 所以121242y y y y =-⎧⎨=-⎩,解得1y =±,21124y x ∴==,因此,点A的坐标为(2,±. 故答案为:()1,0;(2,±. 四、解答题18.(2020·四川省阆中中学高二月考(文))已知抛物线212y x =,双曲线221y x m-=,它们有一个共同的焦点.求:(1)m 的值及双曲线的离心率;(2)抛物线的准线方程及双曲线的渐近线方程.【答案】(1)8m =,3e =;(2)准线方程为3x =-,渐近线方程为y =± 【解析】(1)抛物线212y x =的焦点为(3,0),由双曲线221(0)y x m m-=>,可得19m +=,解得8m =,双曲线的1a =,3c =,则3ce a==; (2)抛物线212y x =的准线方程为3x =-,双曲线2218y x -=的渐近线方程为y =±.19.(2019·凤阳县第二中学高二期中(文))抛物线顶点在原点,焦点在x 轴上,且过点(4,4),焦点为F .(1)求抛物线的焦点坐标和标准方程;(2)P 是抛物线上一动点,M 是PF 的中点,求M 的轨迹方程.【答案】(1)抛物线标准方程为:y 2=4x ,焦点坐标为F (1,0);(2)M 的轨迹方程为 y 2=2x ﹣1. 【解析】(1)抛物线顶点在原点,焦点在x 轴上,且过点(4,4),设抛物线解析式为y 2=2px ,把(4,4)代入,得,16=2×4p ,∴p=2 ∴抛物线标准方程为:y 2=4x ,焦点坐标为F (1,0)(2)设M (x ,y ),P (x 0,y 0),F (1,0),M 是PF 的中点,则x 0+1=2x ,0+y 0="2y" ∴x 0=2x ﹣1,y 0=2y∵P 是抛物线上一动点,∴y 02=4x 0∴(2y )2=4(2x ﹣1),化简得,y 2=2x ﹣1. ∴M 的轨迹方程为 y 2=2x ﹣1.20.(2020·安徽省高二期末(文))已知抛物线()2:20C y px p =>上的点()5,M m 到焦点F 的距离为6.(1)求,p m 的值;(2)过点()2,1P 作直线l 交抛物线C 于,A B 两点,且点P 是线段AB 的中点,求直线l 方程. 【答案】(1)2p =,m =±(2)230x y --=. 【解析】(1)由抛物线焦半径公式知:562pMF =+=,解得:2p =, 2:4C y x ∴=,25420m ∴=⨯=,解得:m =±(2)设()11,A x y ,()22,B x y ,则21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,两式作差得:()()()1212124y y y y x x +-=-,1212124l y y k x x y y -∴==-+, ()2,1P 为AB 的中点,122y y ∴+=,2l k ∴=,∴直线l 的方程为:()122y x -=-,即230x y --=.21.(2020·河南省实验中学高三二模(文))过点P(-4,0)的动直线l 与抛物线2:2(0)C x py p =>相交于D 、E 两点,已知当l 的斜率为12时,4PE PD =. (1)求抛物线C 的方程;(2)设DE 的中垂线在y 轴上的截距为b ,求b 的取值范围.【答案】()124x y =;()22b > 【解析】()1由题意可知,直线l 的方程为()142y x =+,与抛物线方程2:2(0)C x py p =>方程联立可得, ()22880y p y -++=,设()()1122,,,D x y E x y ,由韦达定理可得,12128,42p y y y y ++==, 因为4PE PD =,()()22114,,4,PE x y PD x y =+=+,所以214y y =,解得121,4,2y y p ===,所以抛物线C 的方程为24x y =; ()2设():4l y k x =+,DE 的中点为()00,x y ,由()244x y y k x ⎧=⎪⎨=+⎪⎩,消去y 可得24160x kx k --=, 所以判别式216640k k ∆=+>,解得4k <-或0k >,由韦达定理可得,()20002,4242D E x x x k y k x k k +===+=+,所以DE 的中垂线方程为()21242y k k x k k--=--, 令0x =则b =()2224221y k k k =++=+, 因为4k <-或0k >,所以2b >即为所求.22.(2020·广东省高二期末)已知直线4x =与抛物线2:2C y px =(0p >)相交于A ,B 两点,且OAB是等腰直角三角形.(1)求抛物线C 的方程;(2)若直线l 过定点(2,1)-,斜率为k ,当k 为何值时,直线l 与抛物线C 只有一个公共点?【答案】(1)24y x =(2)0k =或1k =-或12k = 【解析】(1)直线4x =与抛物线2:2C y px =(0p >)相交于A ,B 两点,可设A ,(4,B -,又OAB 是等腰直角三角形,可得OA OB ⊥,1=-,解得2p =, 即有抛物线的方程为24y x =;(2)直线l 过定点(2,1)-,斜率为k ,可设直线l 的方程为1(2)y k x -=+,当直线l 平行于抛物线的对称轴x 轴,可得直线与抛物线只有一个公共点,即0k =; 当直线l 与抛物线相切时,可得直线与抛物线只有一个公共点,由2124y kx k y x=++⎧⎨=⎩可得222[2(12)4](12)0k x k k x k ++-++=,0k ≠, 由2[2(12)4]k k ∆=+--()2224(12)16120k k k k +=--=,解得1k =-或12k =, 综上可得0k =或1k =-或12k =,直线l 与抛物线C 只有一个公共点. 23.(2019·安徽省阜阳第一中学高二期中(文))已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,准线为l ,若点P 在C 上,过点P 作PE 垂直于l ,交l 于E ,PEF 是边长为8的正三角形.(1)求C 的方程;(2)过点()1,0M 的直线m 与C 交于A ,B 两点,若3MA MB =,求直线m 的方程.【答案】(1)28y x =(2)66y x =-或66y x =-+ 【解析】(1) 由PEF ∆是边长为8的等边三角形,(2) 得||||||8PE PF EF ===,又由抛物线的定义可得PE l ⊥.设准线l 与x 轴交于D ,则//PE DF ,从而60PEF EFD ∠=∠=︒,在Rt EDF ∆中,1||||cos 842DF EF EFD =∠=⨯=,即4p =. 所以抛物线C 的方程为28y x =;(2)设直线m :1x ty =+,代入28y x =得2880y ty --=,设11(,)A x y ,22()B x y ,则128y y t +=,128y y =-, 因为3MA MB =, 所以123y y =,设123y y =-,则112y t =,24y t =-,()1248t t ⨯-=- 解得6t =±, 所以直线方程为616x y =±+, 即66y x =-或66y x =-+。
二次函数的应用 (抛物线型)
抛物线的解析式为y=
-
1
1 6
(x-4)2+3
OC 4 4 3
y
10.928 10.9
2A
C精选Oppt源自7x例2.在体育测试时,初三的一名高个子男生推 铅球,已知铅球所经过的路线是某个二次函数 的图象的一部分(如图),如果这个男生的出 手处A点坐标为(0,2),铅球路线的最高处 B的坐标为(6,5)。
(1)求这个二次函数的解析式。
y
B(6,5)
2A C
O
x
实际问题
数学问题
实际问题------求铅球所精经选ppt过的路线。
8
数学问题:
已知:抛物线的顶点坐标(6,5),并 经过A(0,2).
求:抛物线的解析式.
y
2A
O
精选ppt
B(6,5)
C x
9
解:(1)∵抛物线的顶点为(6,5)
∴可设抛物线的解析式为 y=a(x-6)2+5.
∵抛物线经过点A(0,2)
∴2=a(0-6) 2 +5
∴a=- 1
12
故抛物线的解析式为y= - 1 12(x-6)2+5
即 y= - 1 12x2+x+2 y
B(6,5)
2A
精O选ppt
C x
10
例2. 在体育测试时,初三的一名高个子男生推 铅球,已知铅球所经过的路线是某个二次函数 的图象的一部分(如图),如果这个男生的出 手处A点坐标为(0,2),铅球路线的最高处B 的坐标为(6,5).
(2)该男生把铅球推出去多远?(精确到0.01
米) 15 3.87
y
(2)当y=0时,
B(6,5)
抛物线分类题型(含答案)
1练习一 二次函数1、 一个小球由静止开始在一个斜坡上向下滚动,通过仪器观察得到小球滚动的距离s (米)与时间t (秒)的数据如下表:写出用t 表示s 的函数关系式: 2、 下列函数:① y =()21y x x x =-+;③ ()224y x x x =+-;④ 21y x x =+; ⑤ ()1y x x =-,其中是二次函数的是 ,其中a = ,b = ,c = 3、当m 时,函数()2235y m x x =-+-(m 为常数)是关于x 的二次函数 4、当____m =时,函数()2221mm y m m x --=+是关于x 的二次函数5、当____m =时,函数()2564mm y m x-+=-+3x 是关于x 的二次函数6、若点 A ( 2, m ) 在函数 12-=x y 的图像上,则 A 点的坐标是____.7、在圆的面积公式 S =πr 2 中,s 与 r 的关系是( )A 、一次函数关系B 、正比例函数关系C 、反比例函数关系D 、二次函数关系8、正方形铁片边长为15cm ,在四个角上各剪去一个边长为x (cm )的小正方形,用余下的部分做成一个无盖的盒子. (1)求盒子的表面积S (cm 2)与小正方形边长x (cm )之间的函数关系式; (2)当小正方形边长为3cm 时,求盒子的表面积.9、如图,矩形的长是 4cm ,宽是 3cm ,如果将长和宽都增加 x cm ,那么面积增加 ycm 2, ① 求 y 与 x 之间的函数关系式. ② 求当边长增加多少时,面积增加 8cm 2.10、已知二次函数),0(2≠+=a c ax y 当x=1时,y= -1;当x=2时,y=2,求该函数解析式.11、富根老伯想利用一边长为a 米的旧墙及可以围成24米长的旧木料,建造猪舍三间,如图,它们的平面图是一排大小相等的长方形.(1) 如果设猪舍的宽AB 为x 米,则猪舍的总面积S (米2)与x 有怎样的函数关系?(2) 请你帮富根老伯计算一下,如果猪舍的总面积为32米2,应该如何安排猪舍的长BC 和宽AB 的长度?旧墙的长度是否会对猪舍的长度有影响?怎样影响?练习二 函数2ax y =的图象与性质21、填空:(1)抛物线221x y =的对称轴是 (或 ),顶点坐标是 ,当x 时,y 随x 的增大而增大,当x 时,y 随x 的增大而减小,当x= 时,该函数有最 值是 ; (2)抛物线221x y -=的对称轴是 (或 ),顶点坐标是 ,当x 时,y 随x 的增大而增大,当x 时,y 随x 的增大而减小,当x= 时,该函数有最 值是 ;2、对于函数22x y =下列说法:①当x 取任何实数时,y 的值总是正的;②x 的值增大,y 的值也增大;③y 随x 的增大而减小;④图象关于y 轴对称.其中正确的是 . 3、抛物线 y =-x 2 不具有的性质是( )A 、开口向下B 、对称轴是 y 轴C 、与 y 轴不相交D 、最高点是原点4、苹果熟了,从树上落下所经过的路程 s 与下落时间 t 满足 S =12gt 2(g =9.8),则 s 与 t 的函数图像大致是( )A B C D5、函数2ax y =与b ax y +-=的图象可能是( )A .B .C .D .6、已知函数24mm y mx--=的图象是开口向下的抛物线,求m 的值.7、二次函数12-=m mx y 在其图象对称轴的左侧,y 随x 的增大而增大,求m 的值.8、二次函数223x y -=,当x 1>x 2>0时,求y 1与y 2的大小关系. 9、已知函数()422-++=m mx m y 是关于x 的二次函数,求:(1) 满足条件的m 的值;(2) m 为何值时,抛物线有最低点?求出这个最低点,这时x 为何值时,y 随x 的增大而增大; (3) m 为何值时,抛物线有最大值?最大值是多少?当x 为何值时,y 随x 的增大而减小? 10、如果抛物线2y ax =与直线1y x =-交于点(),2b ,求这条抛物线所对应的二次函数的关系式.练习三 函数c ax y +=2的图象与性质1、抛物线322--=x y 的开口 ,对称轴是 ,顶点坐标是 ,当x 时, y随x 的增大而增tttt3大, 当x 时, y 随x 的增大而减小. 2、将抛物线231x y =向下平移2个单位得到的抛物线的解析式为 ,再向上平移3个单位得到的抛物线的解析式为 ,并分别写出这两个函数的顶点坐标 、 .3、任给一些不同的实数k ,得到不同的抛物线k x y +=2,当k 取0,1±时,关于这些抛物线有以下判断:①开口方向都相同;②对称轴都相同;③形状相同;④都有最底点.其中判断正确的是 .4、将抛物线122-=x y 向上平移4个单位后,所得的抛物线是 ,当x= 时,该抛物线有最 (填大或小)值,是 .5、已知函数2)(22+-+=x m m mx y 的图象关于y 轴对称,则m =________;6、二次函数c ax y +=2()0≠a 中,若当x 取x 1、x 2(x 1≠x 2)时,函数值相等,则当x 取x 1+x 2时,函数值等于 .练习四 函数()2h x a y -=的图象与性质1、抛物线()2321--=x y ,顶点坐标是 ,当x 时,y 随x 的增大而减小, 函数有 最 值 .2、试写出抛物线23x y =经过下列平移后得到的抛物线的解析式并写出对称轴和顶点坐标. (1)右移2个单位;(2)左移32个单位;(3)先左移1个单位,再右移4个单位. 3、请你写出函数()21+=x y 和12+=x y 具有的共同性质(至少2个).4、二次函数()2h x a y -=的图象如图:已知21=a ,OA=OC ,试求该抛物线的解析式.5、抛物线2)3(3-=x y 与x 轴交点为A ,与y 轴交点为B ,求A 、B 两点坐标及⊿AOB 的面积.6、二次函数2)4(-=x a y ,当自变量x 由0增加到2时,函数值增加6.(1)求出此函数关系式.(2)说明函数值y 随x 值的变化情况.7、已知抛物线9)2(2++-=x k x y 的顶点在坐标轴上,求k 的值.练习五 ()k h x a y +-=2的图象与性质1、请写出一个二次函数以(2, 3)为顶点,且开口向上.____________.2、二次函数 y =(x -1)2+2,当 x =____时,y 有最小值.3、函数 y =12(x -1)2+3,当 x ____时,函数值y 随 x 的增大而增大.4、函数y=21(x+3)2-2的图象可由函数y=21x 2的图象向 平移3个单位,再向 平移2个单位得到. 5、 已知抛物线的顶点坐标为()2,1,且抛物线过点()3,0,则抛物线的关系式是6、 如图所示,抛物线顶点坐标是P (1,3),则函数y 随自变量x 的增大而减小的x 的取值范围是( )A 、x>3B 、x<3C 、x>1D 、x<1 7、已知函数()9232+--=x y .(1) 确定下列抛物线的开口方向、对称轴和顶点坐标; (2) 当x= 时,抛物线有最 值,是 .(3) 当x 时,y 随x 的增大而增大;当x 时,y 随x 的增大而减小. (4) 求出该抛物线与x 轴的交点坐标及两交点间距离; (5) 求出该抛物线与y 轴的交点坐标;(6) 该函数图象可由23x y -=的图象经过怎样的平移得到的? 8、已知函数()412-+=x y .(1) 指出函数图象的开口方向、对称轴和顶点坐标;(2) 若图象与x 轴的交点为A 、B 和与y 轴的交点C ,求△ABC 的面积; (3) 指出该函数的最值和增减性;(4) 若将该抛物线先向右平移2个单位,在向上平移4个单位,求得到的抛物线的解析式; (5) 该抛物线经过怎样的平移能经过原点.(6) 画出该函数图象,并根据图象回答:当x 取何值时,函数值大于0;当x 取何值时,函数值小练习六 c bx ax y ++=2的图象和性质 1、抛物线942++=x x y 2、抛物线251222+-=x x y 的开口方向是 ,顶点坐标是 .3、试写出一个开口方向向上,对称轴为直线x=-2,且与y 轴的交点坐标为(0,3)的抛物线的解析式 .4、将 y =x 2-2x +3 化成 y =a (x -h)2+k 的形式,则 y =____.5 5、把二次函数215322y x x =---的图象向上平移3个单位,再向右平移4个单位,则两次平移后的函数图象的关系式是6、抛物线1662--=x x y 与x 轴交点的坐标为_________; 7、函数x x y +-=22有最____值,最值为_______;8、二次函数c bx x y ++=2的图象沿x 轴向左平移2个单位,再沿y 轴向上平移3个单位,得到的图象的函数解析式为122+-=x x y ,则b 与c 分别等于( )A 、6,4B 、-8,14C 、-6,6D 、-8,-149、二次函数122--=x x y 的图象在x 轴上截得的线段长为( ) A 、22 B 、23 C 、32 D 、3310、通过配方,写出下列函数的开口方向、对称轴和顶点坐标: (1)12212+-=x x y ; (2)2832-+-=x x y ; (3)4412-+-=x x y 11、把抛物线1422++-=x x y 沿坐标轴先向左平移2个单位,再向上平移3个单位,问所得的抛物线有没有最大值,若有,求出该最大值;若没有,说明理由.12、求二次函数62+--=x x y 的图象与x 轴和y 轴的交点坐标 13、已知一次函数的图象过抛物线223y x x =++的顶点和坐标原点 1) 求一次函数的关系式;2) 判断点()2,5-是否在这个一次函数的图象上14、某商场以每台2500元进口一批彩电.如每台售价定为2700元,可卖出400台,以每100元为一个价格单位,若将每台提高一个单位价格,则会少卖出50台,那么每台定价为多少元即可获得最大利润?最大利润是多少元?练习七 c bx ax y ++=2的性质1、函数2y x px q =++的图象是以()3,2为顶点的一条抛物线,这个二次函数的表达式为 2、二次函数2224y mx x m m =++-的图象经过原点,则此抛物线的顶点坐标是 3、如果抛物线2y ax bx c =++与y 轴交于点A (0,2),它的对称轴是1x =-,那么acb= 4、抛物线c bx x y ++=2与x 轴的正半轴交于点A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且线段AB 的长为1,△ABC 的面积6 为1,则b 的值为______.5、已知二次函数c bx ax y ++=2的图象如图所示,则a___0,b___0,c___0,ac b 42-____0;6、二次函数c bx ax y ++=2的图象如图,则直线bc ax y +=的图象不经过第 象限. 7、已知二次函数2y ax bx c =++(0≠a )的图象如图所示,则下列结论:1),a b 同号;2)当1x =和3x =时,函数值相同;3)40a b +=;4)当2y =-时,x 的值只能为0;其中正确的是 (第5题)(第6题) (第7题) (第10题) 8、已知二次函数2224m mx x y +--=与反比例函数xm y 42+=的图象在第二象限内的一个交点的横坐标是-2,则m= 9、二次函数2y x ax b =++中,若0a b +=,则它的图象必经过点( )A ()1,1--B ()1,1-C ()1,1D ()1,1-10、函数b ax y +=与c bx ax y ++=2的图象如上图所示,则下列选项中正确的是( ) A 、0,0>>c ab B 、0,0><c ab C 、0,0<>c ab D 、0,0<<c ab 11、已知函数c bx ax y ++=2的图象如图所示,则函数b ax y +=的图象是( )12、二次函数c bx ax y ++=2的图象如图,那么abc 、2a+b 、a+b+c 、a-b+c 这四个代数式中,值为正数的有( )A .4个B .3个C .2个D .1个13、抛物线的图角如图,则下列结论: ①>0;②;③>;④<1.其中正确的结论是( ).(A )①② (B )②③ (C )②④ (D )③④14、二次函数2y ax bx c =++的最大值是3a -,且它的图象经过()1,2--,()1,6两点, 求a 、b 、c 的值。
初中抛物线经典练习题(含详细答案)
初中数学抛物线经典试题集锦【编著】黄勇权【第一组题型】1、已知二次函数y=x²+bx+c过点A(2,0),C(0, -8)(1)求此二次函数的解析式,(2)在抛物线上存在一点p使△ABP的面积为15,请直接写出p点的坐标。
2、在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=2x²+mx+n经过点A(5,0),B(2,-6).(1)求抛物线的表达式及对称轴(2)设点B关于原点的对称点为C,写出过A、C两点直线的表达式。
3、在平面直角坐标系xOy中,已知抛物线的顶点C为(2,4),并在x轴上截得的长度为6。
(1)写出抛物线与x轴交点A、B的坐标(2)求该抛物线的表达式(3)写出抛物线与y轴交点P的坐标4、直线的解析式为y=2x+4,交x轴于点A,交y轴于点B,若以A 为顶点,,且开口向下作抛物线,交直线AB于点D,交y轴负半轴于点C,(1)若△ABC的面积为20,求此时抛物线的解析式(2)若△BDO的面积为8,求此时抛物线的解析式【答案】1、已知二次函数y=x²+bx+c过点A(2,0),C(0, -8)(1)求此二次函数的解析式,(2)在抛物线上存在一点p使△ABP的面积为15,请直接写出p点的坐标。
解:【第一问】因为函数y=x²+bx+c过点A(2,0),C(0, -8)分别将x=2,y=0代入y=x²+bx+c,得0=4+2b+c-----①将x=0,y=-8代入y=x²+bx+c,得-8=c-------------②将②代入①,解得:b=2--------------------------------------③此时,将②③代入y=x²+bx+c,所以:二次函数的解析式y=x²+ 2x -8【第二问】△ABP的面积= 12│AB│*│y p│----------------------④因为A、B两点在x轴上,令x²+ 2x -8=0(x-2)(x+4)=0解得:x1=2,x2= -4所以:│AB│=│X1- X2│=│2-(- 4)│=6------⑤又△ABP的面积=15-------------------------------------⑥由④⑤⑥,得:12*6*│y p│=15│y p│=5故有:y p= ±5即:p点的纵坐标为5或-5.把y=5代入y=x²+ 2x -8,即:5=x²+ 2x -8x²+ 2x -13=0解得:x= -1± 14那么,此时p点坐标(-1+ 14,5),(-1- 14,5)-------⑦把y=-5代入y=x²+ 2x -8,即:-5=x²+ 2x -8x²+ 2x -3=0(x-1)(x+3)=0解得:x= 1或x= -3那么,此时p点坐标(1,-5),(-3,-5)------------------⑧由⑦⑧得,使△ABP的面积为15,p点坐标是:(-1+ 14,5),(-1- 14,5),(1,-5),(-3,-5)2、在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=2x²+mx+n经过点A(5,0),B(2,-6).(1)求抛物线的表达式及对称轴(2)设点B关于原点的对称点为C,写出过A、C两点直线的表达式。
专题1-5抛物线15类常考题型汇总(原卷版)
专题15抛物线15类常考题型汇总知识点梳理模块一抛物线的概念与基本性质【题型1】抛物线的焦半径相关计算【题型2】抛物线的焦点弦【题型3】抛物线的轨迹问题【题型4】抛物线的光学性质【题型5】抛物线的实际应用问题【题型6】利用几何性质计算求值模块二抛物线中最值问题【题型7】对称轴上的点到抛物线距离最小问题【题型8】直线到抛物线距离最小问题【题型9】抛物线中的线段和差最值问题【题型10】其它最值问题模块三抛物线与直线联立韦达化运算【题型11】焦点弦中点相关运算与证明【题型12】抛物线的焦点弦韦达化计算【题型13】不过焦点的弦长相关计算【题型14】垂直关系的处理【题型15】向量数量积的处理知识点梳理一、抛物线标准方程的几种形式y 2=2px (p >0)⎝⎛⎭⎫p 2,0 x =-p 2y 2=-2px (p >0)⎝⎛⎭⎫-p 2,0 x =p 2x 2=2py (p >0)⎝⎛⎭⎫0,p 2y =-p 2x 2=-2py (p >0)⎝⎛⎭⎫0,-p 2y =p 2二、圆锥曲线第二定义结论:动点M 到定点F 的距离与到定直线l 的距离之比为一个常数,即|MF ||MA |=e . (1)当0<e <1时,动点M 的轨迹是椭圆; (2)当e =1时,动点M 的轨迹是抛物线;(3)当e >1时,动点M 的轨迹是双曲线.此时定点F 为圆锥曲线的一个焦点,定直线l 叫做圆锥曲线对应该焦点F 的一条准线x =a 2c ,常数e 就是该圆锥曲线的离心率,此结论称为圆锥曲线的统一定义(也称为第二定义).三、抛物线的简单几何性质类型y 2=2px (p >0)y 2=-2px (p >0)x 2=2py (p >0)x 2=-2py (p >0)图象性质焦点 F ⎝⎛⎭⎫p 2,0F ⎝⎛⎭⎫-p 2,0F ⎝⎛⎭⎫0,p 2F ⎝⎛⎭⎫0,-p 2 准线x =-p 2 x =p 2 y =-p 2 y =p 2 范围 x ≥0,y ∈Rx ≤0,y ∈R x ∈R ,y ≥0x ∈R ,y ≤0 对称轴 x 轴y 轴顶点 O (0,0) 离心率 e =1开口方向向右向左向上向下四、抛物线的焦点弦1.已知AB 是过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的弦,F 为抛物线的焦点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则:(1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=p 24;(2)|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2θ(θ为直线AB 的倾斜角); (3)S △ABO =p 22sin θ(θ为直线AB 的倾斜角); (4)1|AF |+1|BF |=2p ;(5)以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切.2.当直线经过抛物线的焦点,且与抛物线的对称轴垂直时,直线被抛物线截得的线段称为抛物线的通径,显然通径长等于2p模块一 抛物线的概念与基本性质 【题型1】抛物线的焦半径相关计算C 交于A ,B 两点(点A 在第一象限),与抛物线的准线交于点D ,若|AF |=4,则以下结论正确的是( ) A .p =2 B .F 为AD 中点 C .|BD |=2|BF |D .|BF |=2【题型2】抛物线的焦点弦4.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,若x 1+x 2=6,则|AB |=________.5.已知AB 是抛物线2x 2=y 的焦点弦,若|AB |=4,则AB 的中点的纵坐标为________.【题型3】抛物线的轨迹问题6.若动点P 到点()3,0的距离和它到直线3x =-的距离相等,则动点P 的轨迹是( ) A .椭圆B .抛物线C .直线D .双曲线7.设圆22:4O x y +=与y 轴交于A ,B 两点(A 在B 的上方),过B 作圆O 的切线l ,若动点P 到A的距离等于P 到l 的距离,则动点P 的轨迹方程为( )【题型4】抛物线的光学性质11.探照灯反射镜的轴截面是抛物线的一部分,光源位于抛物线的焦点处,已知灯口的直径为60 cm ,灯深40 cm ,则抛物线的标准方程可能是( ) A .y 2=254xB .y 2=454xC .x 2=-452yD .x 2=-454y12.抛物线的光学性质:经焦点的光线由抛物线反射后的光线平行于抛物线的对称轴(即光线在曲线上某一点处反射等效于在这点处切线的反射),过抛物线29x y =上一点P 作其切线交准线l 于点M ,PN l ⊥,垂足为N ,抛物线的焦点为F ,射线PF 交l 于点Q ,若MP MQ =.则MPN ∠= ,MN = .13.抛物线有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线24y x =的焦点为F ,一条平行于x 轴的光线从点()5,4A 射出,经过抛物线上的点B 反射后,再经抛物线上的另一点C 射出,则BC = .14.根据抛物线的光学性质,从抛物线的焦点发出的光,经抛物线反射后光线都平行于抛物线的轴,已知抛物线22y x =,若从点Q (3,2)发射平行于x 轴的光射向抛物线的A 点,经A 点反射后交抛物线于B 点,则AB = .【题型5】抛物线的实际应用问题15.如图所示,一隧道内设双行线公路,其截面由一个长方形和抛物线构成,为保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上高度之差至少要有0.5m ,已知行车道总宽度6m AB =,那么车辆通过隧道的限制高度为( )A .2.25mB .2.5mC .3.25mD .3.5m16.石城永宁桥,省级文物保护单位,位于江西省赣州市石城县高田镇.永宁桥建筑风格独特,是一座楼阁式抛物线形石拱桥.当石拱桥拱顶离水面1.6m 时,水面宽6.4m ,当水面下降0.9m 时,水面的宽度为( ) A .7mB .7.5mC .8mD .8.5m17.为落实“二十大”不断实现人民对美好生活的向往,某小区在园区中心建立一座景观喷泉.如图所示,喷头装在管柱OA 的顶端A 处,喷出的水流在各个方向上呈抛物线状.现要求水流最高点B 离地面4m ,点B 到管柱OA 所在直线的距离为2m ,且水流落在地面上以O 为圆心,6m 为半径的圆内,则管柱OA 的高度为( ) A .2mB .3mC .2.5mD .1.5m18.如图是一座拋物线形拱桥,当桥洞内水面宽16m 时,拱顶距离水面4m ,当水面上升1m 后,桥洞内水面宽为( )19.图中是抛物线形拱桥,当水面在l 时,水面宽4m ,水面下降2m 后,水面宽8m ,则桥拱顶点【题型6】利用几何性质计算求值.已知抛物线的焦点为,准线为,若,则.在平面直角坐标系xOy 中,已知抛物线两点.若ABF △的面积等于△若2FM MN =,6y x =F ()1AF FB λλ=>4BD =模块二 抛物线中最值问题【题型7】对称轴上的点到抛物线距离最小问题26.已知A (2,0),B 为抛物线y 2=x 上的一点,则|AB |的最小值为________.【题型8】直线到抛物线距离最小问题的最短距离为________,此时点P 的坐标为________.32.已知直线1:2160l x y --=和直线2:10l x +=,则抛物线24y x =上的动点P 到直线1l 和2l 的距离【题型9】抛物线中的线段和差最值问题33.已知P 是抛物线x 2=4y 上的动点,点P 在x 轴上的射影是点Q ,点A 的坐标是(8,7),则|PA |+|PQ |的最小值为________.34.已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,点P 在C 上,若点()6,3Q ,则PQF △周长的最小值为( ). A .13B .12C .10D .8【题型10】其它最值问题36.知抛物线2:16C x y =的焦点为F ,直线l 与C 交于A ,B 两点,且AB 的中点到x 轴的距离为6,39.已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,直线l 与C 交于()11,A x y ,()22,B x y 两点,其中点A 在第一象限,点M 是AB 的中点,作MN 垂直于准线,垂足为N ,若以AB 为直径的圆M经过焦点F ,则ABMN的最小值为________40.已知抛物线2:2C x y =的焦点为F ,准线为l ,A 、B 是C 上异于点O 的两点(O 为坐标原点),60,过)0,y 是抛物线模块三 抛物线与直线联立韦达化运算 【题型11】焦点弦中点相关运算与证明44.已知抛物线 ²4y x =的焦点为 F ,直线()():10l y k x k =->与该抛物线交于A 、B 两点,过AB 的中点Q 作y 轴的垂线与抛物线交于点P ,若2PF =,则k = .45.已知O 为坐标原点,过抛物线2:4C y x =的焦点F 的直线交C 于,A B 两点.若D 为线段AB 的中段AB 的中点.(1)求m 的取值范围;(2)求证:点Q 的纵坐标为定值.47.物线的顶点在原点,以x 轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为135°的直线被抛物线所截得的弦长为8,试求抛物线的标准方程.【题型12】抛物线的焦点弦韦达化计算50.过抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,且A ,B 两点的纵坐标之积为4-,求抛物线C 的方程.51.已知抛物线的顶点在原点,x 轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为π4的直线被抛物线所截得的弦长为6,求抛物线的标准方程.【题型13】不过焦点的弦长相关计算52.过点(1,0)作斜率为-2的直线,与抛物线y 2=8x 交于A ,B 两点,则弦AB 的长为( )A .213B .215C .217D .21953.设点P (x ,y )(y ≥0)为平面直角坐标系xOy 内的一个动点(其中O 为坐标原点),点P 到定点M ⎝⎛⎭⎫0,12的距离比点P 到x 轴的距离大12. (1)求点P 的轨迹方程;(2)若直线l :y =kx +1与点P 的轨迹相交于A ,B 两点,且|AB |=26,求实数k 的值.【题型14】垂直关系的处理54.若抛物线y 2=4x 与直线y =x -4相交于不同的两点A ,B ,求证OA ⊥OB .55.过抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点F 作直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,当点A 的纵坐标为1时,|AF |=2. (1)求抛物线C 的方程;(2)若抛物线C 上存在点M (-2,y 0),使得MA ⊥MB ,求直线l 的方程.【题型15】向量数量积的处理56.已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,直线l 与C 交于()11,A x y ,()22,B x y 两点,其中点A 在第一象限,若直线l 经过焦点F ,且12OA OB ⋅=-,则p =________ 57.已知抛物线y 2=2px (p >0)上点T (3,t )到焦点F 的距离为4. (1)求t ,p 的值;(2)如图所示,设A ,B 是抛物线上分别位于x 轴两侧的两个动点,且5OA OB ⋅= (其中O 为坐标原点).求证直线AB 必过定点,并求出该定点的坐标.。
高考数学一轮复习全套课时作业8-8抛物线(一)
作业8.8抛物线(一)一、单项选择题1.(2021·南昌市一模)抛物线y=2x2的焦点到准线的距离是()A.2B.1 C.12D.1 42.若抛物线y=ax2(a≠0)的焦点坐标是(0,1),则a=()A.1 B.12C.2 D.143.抛物线y=4x2关于直线x-y=0对称的抛物线的准线方程是()A.y=-1B.y=-116C.x=-1D.x=-1164.已知点A(-2,3)在抛物线C:y2=2px(p>0)的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为()A.-43B.-1C.-34D.-125.(2021·云南昆明市高三三诊)已知F为抛物线x2=2py(p>0)的焦点,点P为抛物线上一点,以线段PF为直径的圆与x轴相切于点M,且满足|MF|=|PM|,|PF|=2,则p的值为()A.4B.3C.2D.16.(2021·青海西宁市高三复习检测)已知P是抛物线y2=4x上的一个动点,Q是圆(x-3)2+(y-1)2=1上的一个动点,N(1,0)是一个定点,则|PQ|+|PN|的最小值为()A.3B.4C.5 D.2+17.(2016·课标全国Ⅰ)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于A,B两点,交C的准线于D,E两点.已知|AB|=42,|DE|=25,则C的焦点到准线的距离为()A.2B.4C.6D.88.(2021·福建厦门第二次质量检查)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F的直线与曲线C交于A,B 两点,|AB|=6,则AB中点到y轴的距离是()A.1B.2C.3D.49.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,△ABC的顶点都在抛物线上,且满足FA→+FB→+FC→=0,则1k AB+1k BC+1k CA=()A.0B.1C.2D.2p10.(2021·南昌市二模)已知抛物线y2=4x的焦点为F,准线l与x轴的交点为K,P是抛物线上一点,若|PF|=5,则△PKF的面积为()A.4B.5C.8D.10二、多项选择题11.(2021·沧州七校联考)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5,若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的方程可以是()A.y2=2x B.y2=4x C.y2=8x D.y2=16x12.(2021·山东菏泽一模)已知直线l过抛物线C:y2=-2px(p>0)的焦点,且与该抛物线交于M,N两点.若线段MN 的长是16,MN 的中点到y 轴的距离是6,O 是坐标原点,则()A .抛物线C 的方程是y 2=-8xB .抛物线C 的准线方程是y =2C .直线l 的方程是x -y +2=0D .△MON 的面积是82三、填空题与解答题13.已知抛物线x 2=4y 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,过P 作PA ⊥l 于点A ,当∠AFO =30°(O 为坐标原点)时,|PF|=________.14.(2021·九师联盟)已知F 为抛物线C :y 2=x 的焦点,点A ,B 在抛物线上,且分别位于x 轴的上、下两侧,若△BFO 的面积是12(O 为坐标原点),且OA →·OB →=12,则直线AB 的斜率是________.15.抛物线y 2=2px(p>0)有一个内接直角三角形,直角顶点是原点,一条直角边所在直线方程为y =2x ,斜边长为513,求此抛物线方程.16.(2021·湖北恩施一中开学考)长为2的线段AB 的两个端点在抛物线y 2=x 上滑动,则线段AB 的中点M 到y 轴距离的最小值是________.17.(2021·南宁市模拟)已知点A(-1,0),B(1,0),过点A 的直线与抛物线y 2=4x 相交于P ,Q 两点.若点P 为AQ 中点,则|PB||QB|=________.18.(2021·哈尔滨市三中模拟)已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,M(x 1,y 1),N(x 2,y 2)是抛物线C 上的两个动点,若x 1+x 2+2=2|MN|,则∠MFN 的最大值为________.19.(2018·上海春季高考题)利用“平行于圆锥母线的平面截圆锥面,所得截线是抛物线”的几何原理,某快餐店用两个射灯(射出的光锥为圆锥)在广告牌上投影出其标识,如图1所示,图2是投影射出的抛物线的平面图,图3是一个射灯投影的直观图,在图2与图3中,点O ,A ,B 在抛物线上,OC 是抛物线的对称轴,OC ⊥AB 于C ,AB =3米,OC =4.5米.(1)求抛物线的焦点到准线的距离;(2)在图3中,已知OC 平行于圆锥的母线SD ,AB ,DE 是圆锥底面的直径,求圆锥的母线与轴的夹角的正弦值(精确到0.001).作业8.8抛物线(一)参考答案1.答案D解析抛物线标准方程x 2=2py(p>0)中p 的几何意义为:抛物线的焦点到准线的距离,又p =14,故选D.2.答案D解析因为抛物线的标准方程为x 2=1a y ,则有14a =1,a =14,故选D.3.答案D解析抛物线x 2=14y 的准线方程为y =-116,关于x =y 对称的准线方程x =-116为所求.4.答案C解析由已知得,抛物线y 2=2px 的准线方程为x =-p 2,且过点A(-2,3),故-p2=-2,则p =4,F(2,0),则直线AF 的斜率k =3-0-2-2=-34.故选C.5.答案C 解析如图所示,设线段PF 的中点为点N ,由题意可知,圆N 与x 轴相切于点M ,则MN ⊥x 轴,又∵|MF|=|PM|,N 为PF 的中点,∴MN ⊥PF ,∴PF ∥x 轴,由于|PF|=2,则点P 的坐标代入抛物线方程得2p·p2=4,即p 2=4,∵p>0,解得p =2.故选C.6.答案A解析N 恰好为抛物线的焦点,|PN|等于点P 到准线的距离,要想|PQ|+|PN|最小,过圆心(3,1)作抛物线y 2=4x 的准线x =-1的垂线交抛物线于点P ,交圆于Q ,则|PQ|+|PN|的最小值等于圆心(3,1)到准线x =-1的距离减去半径,即|PQ|+|PN|的最小值为4-1=3.7.答案B解析由题意,不妨设抛物线方程为y 2=2px(p>0),由|AB|=42,|DE|=25,可取-p 2,设O 为坐标原点,由|OA|=|OD|,得16p 2+8=p 24+5,得p =4,故选B.8.答案B解析由y 2=4x ,得F(1,0),设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则|AF|等于点A 到准线x =-1的距离x 1+1;同理,|BF|等于点B 到准线x =-1的距离x 2+1.所以|AB|=|AF|+|BF|=(x 1+1)+(x 2+1)=6,得x 1+x 2=4,AB 中点横坐标为x 0=x 1+x 22=2,所以AB 中点到y 轴的距离是|x 0|=2,故选B.9.答案A解析设点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),C(x 3,y 3),1-p 2,y 2-p 2,3-p 2,(0,0),故y 1+y 2+y 3=0.∵1k AB =x 2-x 1y 2-y 1=12p (y 22-y 12)y 2-y 1=y 2+y 12p ,同理可知1k BC =y 3+y 22p ,1k CA =y 3+y 12p ,∴1k AB +1k BC +1k CA =2(y 1+y 2+y 3)2p=0.10.答案A解析由抛物线y 2=4x ,知p2=1,则焦点F(1,0).设点|PF|=55,解得y 0=±4,所以S △PKF =12×p ×|y 0|=12×2×4=4,故选A.11.答案BD解析方法一:设点M 的坐标为(x 0,y 0),由抛物线的定义,得|MF|=x 0+p 2=5,则x 0=5-p2.又点F MF 为直径的圆的方程为(x -x 0(y -y 0)y =0.将x =0,y =2代入得px 0+8-4y 0=0,即y 022-4y 0+8=0,所以y 0=4.由y 02=2px 0,得16=p =2或p =8.所以C 的方程为y 2=4x 或y 2=16x.方法二:由已知得抛物线的焦点A(0,2),抛物线上点M(x 0,y 0),则AF →AM →=y 0-由已知,得AF →·AM →=0,即y 02-8y 0+16=0,因而y 0=4,由抛物线定义可知,|MF|=8p +p2=5.又p>0,解得p =2或p =8.所以C 的方程为y 2=4x 或y 2=16x.12.答案AD解析本题考查直线与抛物线的位置关系.设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),根据抛物线的定义,知|MN|=-(x 1+x 2)+p =16.又MN 的中点到y 轴的距离为6,∴-x 1+x 22=6,∴x 1+x 2=-12,∴p =4,∴抛物线C 的方程为y 2=-8x ,故A 正确;抛物线C 的准线方程是x =2,故B 错误;设直线l 的方程是x =my -2,联2=-8x ,=my -2,消去x 得y 2+8my -16=01+y 2=-8m ,1·y 2=-16,∴x 1+x 2=-8m 2-4=-12,解得m =±1,故直线l 的方程是x -y +2=0或x +y +2=0,故C 错误;抛物线C 的焦点为F(-2,0),S △MON =12·|OF|·|y 1-y 2|=12×2(y 1+y 2)2-4y 1y 2=64+64=82,故D 正确.故选AD.13.答案43解析设l 与y 轴的交点为B ,在Rt △ABF 中,∠AFB =30°,|BF|=2,所以|AB|=233.设P(x 0,y 0),则x 0=±233,代入x 2=4y 中,得y 0=13,从而|PF|=|PA|=y 0+1=43.14.答案-13解析设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2).由抛物线y 2=x 得S △BFO =12×14×(-y 2)=12,得y 2=-4,则x 2=16,由OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=16x 1-4y 1=12,得4x 1-y 1=3,又y 12=x 1,结合y 1>0,解得y 1=1,x 1=1,所以直线AB 的斜率是-13.15.答案y 2=4x解析设抛物线y 2=2px(p>0)的内接直角三角形为Rt △AOB ,直角边OA 所在直线方程为y =2x ,则另一直角边所在直线方程为y =-12x.=2x ,2=2px ,可得点A=-12x ,2=2px ,可得点B 的坐标为(8p ,-4p).∵|OA|2+|OB|2=|AB|2,且|AB|=513,p (64p 2+16p 2)=325.∴p =2,∴所求的抛物线方程为y 2=4x.16.答案34解析设抛物线y 2=x 的焦点为F ,准线为l ,点A ,B ,M 在l 上的射影分别为点C ,D ,N ,连接AC ,BD ,MN ,如图.由梯形的中位线定理,可得|MN|=12(|AC|+|BD|).连接AF ,BF ,根据抛物线的定义得|AF|=|AC|,|BF|=|BD|.根据平面几何知识,可得|AF|+|BF|≥|AB|,当且仅当点F 在AB 上时取等号,∴|AC|+|BD|≥|AB|=2,∴|MN|=12(|AC|+|BD|)≥12|AB|=1.设点M 的横坐标为a ,抛物线y 2=x 的准线方程为x =-14,则|MN|=a +14≥1,解得a ≥34.因此,当且仅当线段AB 为经过抛物线焦点的弦时,AB 的中点M 到y 轴的距离最小,最小值为34.17.答案12解析易知抛物线y 2=4x 的焦点为B ,准线为x =-1.分别作点P ,Q 到准线的垂线段,垂足分别为点D ,C.根据抛物线的定义,有|PB|=|PD|,|QB|=|QC|,因为PD ∥QC ,且P 为AQ 中点,所以PD 是△AQC 的中位线,|PD|=12|QC|,即|PB|=12|QB|.故|PB||QB|=12.18.答案π3解析抛物线C :y 2=4x 的准线方程为:x =-1,所以由已知x 1+x 2+2=2|MN|,得|MF|+|NF|=2|MN|,因为cos ∠MFN =|MF|2+|NF|2-|MN|22|MF|·|NF|=34(|MF|2+|NF|2)-12|MF|·|NF|2|MF|·|NF|≥34×2|MF|·|NF|-12|MF|·|NF|2|MF|·|NF|=|MF|·|NF|2|MF|·|NF|=12,因为∠MFN ∈(0,π),所以∠MFN ,π3,因此∠MFN 的最大值为π3.19.答案(1)14(2)0.167解析(1)如图,以O 为坐标原点,OC 所在直线为y 轴,建系.∴B(1.5,-4.5).设抛物线方程为x 2=-2py(p>0).点B(1.5,-4.5)在抛物线上.∴p =14.∴焦点到准线的距离为14.(2)如图,∵C 为DE 中点,OC ∥SD ,∴O 为SE 中点.∵SC ⊥DE ,OC =4.5,∴SE =2OC =9.∵DE =AB =3,∴CE =1.5.∴sin ∠CSE =CE SE =1.59≈0.167.∴圆锥的母线与轴的夹角的正弦值均为0.167.。
人教A版(2019)高中数学选择性必修第一册 《抛物线》典型例题课件
D.8
解析 本题在理解抛物线的性质以及椭圆的性质的基础上,列方程计算求解.
由
= ( > )知抛物线的焦点坐标是
而椭圆
则
=
+
= 的焦点坐标为(± , ),
,故 = .答案.
,
,
题型2 抛物线的综合应用
典例2、[推测解释能力、分析计算能力]已知椭圆的中心在坐标原
∴ || ⋅ + = ||, || =
,同理||
−
=
,
+
题型4 抛物线焦点弦问题
典例4、 [简单问题解决能力]已知为抛物线: = 的焦点,过作
两条互相垂直的直线 , ,直线 与交于、两点,直线 与交于
可得 − + = ,
= ,
所以 + = ,从而− + = ,故 = −, = .
代入的方程得 = , =
.故||
=
.
人教A版同步教材名师课件
抛物线
---典型例题
考情分析
小题考查圆锥曲线的定义、几何图形、标准方程及简单的几何性质,
大题考查圆锥曲线与直线或圆的联立问题,考查圆锥曲线与其他知识
(如函数、数列、不等式、向量、导数等)相结合的问题等,在备考中
应关注最值、定点或定值问题.
抛物线的定义及其标准方程是高考每年必考之点,有时单独考查,有
为 的直线与的交点为, ,与轴的交点为.
(1)若|| + || = ,求的方程;
(2)若 = ,求||.
高考一轮复习 抛物线 知识点+例题+练习
自主梳理1.抛物线的概念平面内到一个定点F 和一条定直线l (F 不在l 上)的距离________的点的轨迹叫做抛物线.点F 叫做抛物线的________,直线l 叫做抛物线的________.2.抛物线的标准方程与几何性质标准方程y 2=2px (p >0) y 2=-2px (p >0) x 2=2py (p >0) x 2=-2py (p >0) p 的几何意义:焦点F 到准线l 的距离图形顶点 O (0,0)对称轴 y =0x =0焦点 F (p2,0) F (-p2,0)F (0,p 2)F (0,-p2)离心率 e =1准线 方程 x =-p 2x =p 2 y =-p 2y =p 2 范围 x ≥0, y ∈R x ≤0, y ∈R y ≥0, x ∈R y ≤0, x ∈R 开口 方向向右向左向上向下自我检测1.抛物线y 2=8x 的焦点到准线的距离是________.2.若抛物线y 2=2px 的焦点与椭圆x 26+y 22=1的右焦点重合,则p 的值为________.3.设抛物线的顶点在原点,准线方程为x =-2,则抛物线的方程是________.4.设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 、B 、C 为该抛物线上三点,若F A →+FB →+FC →=0,则|F A →|+|FB →|+|FC →|=________.5.已知抛物线方程为y 2=2px (p >0),过该抛物线焦点F 且不与x 轴垂直的直线AB 交抛物线于A 、B 两点,过点A 、点B 分别作AM 、BN 垂直于抛物线的准线,分别交准线于M 、N 两点,那么∠MFN =________.学生姓名 教师姓名班主任 日期时间段年级课时教学内容 抛物线复习教学目标 1.掌握抛物线的定义、几何图形和标准方程,知道它们的简单几何性质. 2.理解数形结合的思想. 重点 同上 难点同上探究点一抛物线的定义及应用例1已知抛物线y2=2x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,又有点A(3,2),求P A +PF的最小值,并求出取最小值时P点的坐标.变式迁移1已知点P在抛物线y2=4x上,那么点P到点Q(2,-1)的距离与点P到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P的坐标为________.探究点二求抛物线的标准方程例2已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线上一点M(m,-3)到焦点的距离为5,求m的值、抛物线方程和准线方程.变式迁移2 根据下列条件求抛物线的标准方程:(1)抛物线的焦点F 是双曲线16x 2-9y 2=144的左顶点; (2)过点P (2,-4).探究点三 抛物线的几何性质例3 过抛物线y 2=2px 的焦点F 的直线和抛物线相交于A ,B 两点,如图所示.(1)若A ,B 的纵坐标分别为y 1,y 2,求证:y 1y 2=-p 2;(2)若直线AO 与抛物线的准线相交于点C ,求证:BC ∥x 轴.变式迁移3 已知AB 是抛物线y 2=2px (p >0)的焦点弦,F 为抛物线的焦点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).求证:(1)x 1x 2=p 24;(2)1AF +1BF为定值.一、填空题1.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线y =2x -4与C 交于A ,B 两点,则cos ∠AFB 等于________.2.将两个顶点在抛物线y 2=2px (p >0)上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n ,则n =________.3.已知抛物线y 2=2px ,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是________.4.抛物线y 2=x 上到其准线和顶点距离相等的点的坐标为________.5.设O 为坐标原点,F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 为抛物线上一点,若OA →·AF →=-4,则点A 的坐标为________.6.设圆C 位于抛物线y 2=2x 与直线x =3所围成的封闭区域(包含边界)内,则圆C 的半径能取到的最大值为________.7.已知A 、B 是抛物线x 2=4y 上的两点,线段AB 的中点为M (2,2),则AB =________.8.设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点A (0,2).若线段F A 的中点B 在抛物线上,则B 到该抛物线准线的距离为________.二、解答题9.已知顶点在原点,焦点在x 轴上的抛物线截直线y =2x +1所得的弦长为15,求抛物线方程.10.已知抛物线C:x2=8y.AB是抛物线C的动弦,且AB过F(0,2),分别以A、B为切点作轨迹C的切线,设两切线交点为Q,证明:AQ⊥BQ.轨迹方程自主梳理1.曲线的方程与方程的曲线如果曲线C 上点的坐标(x ,y )都是方程f (x ,y )=0的解,且以方程f (x ,y )=0的解(x ,y )为坐标的点都在曲线C 上,那么,方程f (x ,y )=0叫做曲线C 的方程.曲线C 叫做方程f (x ,y )=0的曲线.2.求曲线方程的一般方法(五步法)求曲线(图形)的方程,一般有下面几个步骤:(1)建立适当的坐标系,用有序实数对(x ,y )表示曲线上任意一点M 的坐标; (2)写出适合条件p 的点M 的集合P ={M |p (M )}; (3)用坐标表示条件p (M ),列出方程f (x ,y )=0; (4)化方程f (x ,y )=0为最简形式;(5)说明以化简后的方程的解为坐标的点都在曲线上.3.求曲线方程的常用方法:(1)直接法;(2)定义法;(3)代入法;(4)参数法.自我检测1.已知动点P 在曲线2x 2-y =0上移动,则点A (0,-1)与点P 连线中点的轨迹方程为______________.2.一动圆与圆O :x 2+y 2=1外切,而与圆C :x 2+y 2-6x +8=0内切,那么动圆的圆心P 的轨迹是__________________________________________________________________.3.已知A (0,7)、B (0,-7)、C (12,2),以C 为一个焦点作过A 、B 的椭圆,椭圆的另一个焦点F 的轨迹方程是______________________.4.若M 、N 为两个定点且MN =6,动点P 满足PM →·PN →=0,则P 点的轨迹方程为________.5.若曲线C 1:x 2+y 2-2x =0与曲线C 2:y (y -mx -m )=0有四个不同的交点,则实数m 的取值范围是__________________.探究点一 直接法求轨迹方程例1 动点P 与两定点A (a,0),B (-a,0)连线的斜率的乘积为k ,试求点P 的轨迹方程,并讨论轨迹是什么曲线.变式迁移1 已知两点M (-2,0)、N (2,0),点P 为坐标平面内的动点,满足|MN →||MP →|+MN →·NP →=0,则动点P (x ,y )的轨迹方程为______________.探究点二 定义法求轨迹方程例2 已知两个定圆O 1和O 2,它们的半径分别是1和2,且O 1O 2=4.动圆M 与圆O 1内切,又与圆O 2外切,建立适当的坐标系,求动圆圆心M 的轨迹方程,并说明轨迹是何种曲线.变式迁移2 在△ABC 中,A 为动点,B 、C 为定点,B ⎝⎛⎭⎫-a 2,0,C ⎝⎛⎭⎫a2,0,且满足条件sin C -sin B =12sin A ,则动点A 的轨迹方程为____________________________________.探究点三 相关点法(代入法)求轨迹方程例3 如图所示,从双曲线x 2-y 2=1上一点Q 引直线x +y =2的垂线,垂足为N . 求线段QN 的中点P 的轨迹方程.变式迁移3 已知长为1+2的线段AB 的两个端点A 、B 分别在x 轴、y 轴上滑动,P是AB 上一点,且AP →=22PB →.求点P 的轨迹C 的方程.一、填空题1.已知椭圆的焦点是F 1、F 2,P 是椭圆的一个动点,如果M 是线段F 1P 的中点,则动点M 的轨迹是_________________________________________________________________.2.已知A 、B 是两个定点,且AB =3,CB -CA =2,则点C 的轨迹方程为______________.3.长为3的线段AB 的端点A 、B 分别在x 轴、y 轴上移动,AC →=2CB →,则点C 的轨迹方程为____________.4.如图,圆O :x 2+y 2=16,A (-2,0),B (2,0)为两个定点.直线l 是圆O 的一条切线,若经过A 、B 两点的抛物线以直线l 为准线,则抛物线焦点所在的轨迹是________.5.P 是椭圆x 216+y 29=1上的动点,作PD ⊥y 轴,D 为垂足,则PD 中点的轨迹方程为____________.6.已知两定点A (-2,0),B (1,0),如果动点P 满足P A =2PB ,则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于______.7.已知△ABC 的顶点B (0,0),C (5,0),AB 边上的中线长CD =3,则顶点A 的轨迹方程为______________.8.平面上有三点A (-2,y ),B ⎝⎛⎭⎫0,y 2,C (x ,y ),若AB →⊥BC →,则动点C 的轨迹方程为__________.二、解答题9.已知抛物线y2=4px (p>0),O为顶点,A,B为抛物线上的两动点,且满足OA⊥OB,如果OM⊥AB于点M,求点M的轨迹方程.10.已知椭圆C的中心为平面直角坐标系xOy的原点,焦点在x轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.(1)求椭圆C的方程;(2)若P为椭圆C上的动点,M为过P且垂直于x轴的直线上的一点,OPOM=λ,求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.。
高中数学选择性必修一(人教版)《抛物线练习题1答案》
抛物线11.若抛物线x 2=4y 上的点P (m ,n )到其焦点的距离为5,则n =( ) A .194B .92C .3D .4解析:选D 抛物线x 2=4y 的准线方程为y =-1,根据抛物线定义可知5=n +1,即n =4.2.(2019·全国卷Ⅱ)若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆x 23p +y 2p=1的一个焦点,则p =( )A .2B .3C .4D .8解析:选D 抛物线y 2=2px (p >0)的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫p 2,0,椭圆x 23p +y2p =1的焦点坐标为(±2p ,0).3.已知动点P (x ,y )满足5(x -1)2+(y -2)2=|3x +4y -1|,则点P 的轨迹为( ) A .直线 B .抛物线 C .双曲线 D .椭圆解析:选B 把5(x -1)2+(y -2)2=|3x +4y -1|化为(x -1)2+(y -2)2=|3x +4y -1|5,由于点(1,2)不在直线3x +4y -1=0上,满足抛物线的定义,则点P 的轨迹为抛物线.4.O 为坐标原点,F 为抛物线C :y 2=2x 的焦点,P (x 0,y 0)为C 上一点,若|PF |=32x 0,则△POF 的面积为( )A .1B .2C .22D .24解析:选D 由题意知,F 的坐标为⎝⎛⎭⎫12,0,因为点P (x 0,y 0)为C 上一点,|PF |=32x 0,则12+x 0=32x 0,解得x 0=1,所以P (1,±2),则△POF 的面积为:12×12×2=24. 5.已知A ,B 两点均在焦点为F 的抛物线y 2=2px (p >0)上,若|AF |+|BF |=4,线段AB 的中点到直线x =p2的距离为1,则p 的值为( )A .1B .1或3C .2D .2或6解析:选B |AF |+|BF |=4⇒x A +p 2+x B +p2=4⇒x A +x B =4-p ⇒2x中=4-p ,因为线段AB 的中点到直线x =p2的距离为1,所以⎪⎪⎪⎪x 中-p 2=1,所以|2-p |=1⇒p =1或3. 6.已知A ,B 为抛物线y 2=2x 上两点,且A 与B 的纵坐标之和为4,则直线AB 的斜率为( )A .12B .-12C .-2D .2解析:选A 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=4,由⎩⎪⎨⎪⎧y 21=2x 1,y 22=2x 2,得(y 1+y 2)(y 1-y 2)x 1-x 2=2,即4k AB =2,k AB =12.7.(2020·福州期末)设抛物线y 2=2px 上的三个点A ⎝⎛⎭⎫23,y 1,B (1,y 2),C ⎝⎛⎭⎫32,y 3到该抛物线的焦点距离分别为d 1,d 2,d 3.若d 1,d 2,d 3中的最大值为3,则p 的值为________.解析:根据抛物线的几何性质可得d 1=p 2+23,d 2=p 2+1,d 3=p 2+32,由题意可得p >0,因此可判断d 3最大,故d 3=p 2+32=3,解得p =3.答案:38.(2018·全国卷Ⅲ)已知点M (-1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB =90°,则k =________.解析:设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,∴y 21-y 22=4(x 1-x 2), ∴k =y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2.设AB 中点M ′(x 0,y 0),抛物线的焦点为F ,分别过点A ,B 作准线x =-1的垂线,垂足为A ′,B ′,则|MM ′|=12|AB |=12(|AF |+|BF |)=12(|AA ′|+|BB ′|). ∵M ′(x 0,y 0)为AB 的中点,∴M 为A ′B ′的中点,∴MM ′平行于x 轴, ∴y 1+y 2=2,∴k =2. 答案:29.抛物线y =-14x 2上的动点M 到两定点F (0,-1),E (1,-3)的距离之和的最小值为________.解析:抛物线标准方程为x 2=-4y ,其焦点坐标为(0,-1),准线方程为y =1,则|MF |的长度等于点M 到准线y =1的距离,从而点M 到两定点F ,E 的距离之和的最小值为点E (1,-3)到直线y =1的距离.即最小值为4.答案:410.已知抛物线y 2=2px (p >0)上一点M (1,m )到其焦点的距离为5,双曲线x 2-y 2a=1的左顶点为A ,若双曲线的一条渐近线与直线AM 垂直,则实数a =________.解析:根据抛物线的定义得1+p2=5,p =8.不妨取M (1,4),则AM 的斜率为2,由已知得-a ×2=-1,故a =14.答案:1411.如图,已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A 是抛物线上横坐标为4,且位于x 轴上方的点,点A 到抛物线准线的距离等于5,过点A 作AB 垂直于y 轴,垂足为点B ,OB 的中点为M .(1)求抛物线的方程;(2)过点M 作MN ⊥FA ,垂足为N ,求点N 的坐标. 解:(1)抛物线y 2=2px 的准线方程为x =-p2,于是4+p2=5,p =2,所以抛物线的方程为y 2=4x .(2)由题意得A (4,4),B (0,4),M (0,2).又F (1,0), 所以k AF =43,则直线FA 的方程为y =43(x -1).因为MN ⊥FA ,所以k MN =-34,则直线MN 的方程为y =-34x +2.解方程组⎩⎨⎧ y =-34x +2,y =43(x -1)得⎩⎨⎧x =85,y =45,所以N ⎝⎛⎭⎫85,45.12.已知AB 是抛物线y 2=2px (p >0)的过焦点F 的一条弦.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点为M (x 0,y 0).求证:(1)若AB 的倾斜角为θ,则|AB |=2psin 2θ; (2)x 1x 2=p 24,y 1y 2=-p 2;(3)1|AF |+1|BF |为定值2p. 证明:(1)设直线AB 的方程为x =my +p2,代入y 2=2px ,可得y 2-2pmy -p 2=0,则y 1y 2=-p 2,y 1+y 2=2pm ,∴y 21+y 22=2p (x 1+x 2)=(y 1+y 2)2-2y 1y 2=4p 2m 2+2p 2,∴x 1+x 2=2pm 2+p .当θ=90°时,m =0,x 1+x 2=p , ∴|AB |=x 1+x 2+p =2p =2p sin 2θ;当θ≠90°时,m =1tan θ,x 1+x 2=2ptan 2θ+p ,∴|AB |=x 1+x 2+p =2p tan 2θ+2p =2psin 2θ. ∴|AB |=2p sin 2θ. (2)由(1)知,y 1y 2=-p 2,∴x 1x 2=(y 1y 2)24p 2=p 24.(3)1|AF |+1|BF |=1x 1+p 2+1x 2+p2=x 1+x 2+p x 1x 2+p 2(x 1+x 2)+p 24=x 1+x 2+p p 2(x 1+x 2+p )=2p .13.已知抛物线y 2=2x .(1)设点A 的坐标为⎝⎛⎭⎫23,0,求抛物线上距离点A 最近的点P 的坐标及相应的距离|PA |; (2)在抛物线上求一点M ,使M 到直线x -y +3=0的距离最短,并求出距离的最小值. 解:(1)设抛物线上任一点P (x ,y ),则|PA |2=⎝⎛⎭⎫x -232+y 2=⎝⎛⎭⎫x -232+2x =⎝⎛⎭⎫x +132+13, 因为x ≥0,且在此区间上函数单调递增, 所以当x =0时,|PA |min =23,故距点A 最近的点P 的坐标为(0,0).(2)设点M (x 0,y 0)是y 2=2x 上任一点,则M 到直线x -y +3=0的距离为d =|x 0-y 0+3|2=⎪⎪⎪⎪⎪⎪y 20-2y 0+622=|(y 0-1)2+5|22,当y 0=1时,d min =522=524,所以点M 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1.。
2020高中数学第三章2.2 抛物线的简单性质(一) 1
[基础达标]1.顶点在原点,关于y 轴对称,并且经过点M (-4,5)的抛物线方程为( ) A .y 2=165xB .y 2=-165xC .x 2=165yD .x 2=-165y解析:选C.由题设知,抛物线开口向上,设方程为x 2=2py (p >0),将(-4,5)代入得p=85,所以,抛物线方程为x 2=165y . 2.已知点(x ,y )在抛物线y 2=4x 上,则z =x 2+12y 2+3的最小值为( )A .2B .3C .4D .0 解析:选B.z =x 2+12×4x +3=(x +1)2+2,∵x ≥0,∴x =0时,z 有最小值,z min =3.3.设M (x 0,y 0)为抛物线C :x 2=8y 上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心,|FM |为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则y 0的取值范围是( )A .(0,2)B .[0,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)解析:选C.圆心到抛物线准线的距离为p =4,根据已知只要|FM |>4即可,根据抛物线定义,|FM |=y 0+2,由y 0+2>4,解得y 0>2,故y 0的取值范围是(2,+∞).4.若抛物线x 2=2y 上距离点A (0,a )的最近点恰好是抛物线的顶点,则a 的取值范围是( )A .a >0B .0<a ≤1C .a ≤1D .a ≤0解析:选C.设抛物线上任一点P 的坐标为(x ,y ),则|P A |2=d 2=x 2+(y -a )2=2y +(y -a )2=y 2-(2a -2)y +a 2 =[y -(a -1)]2+(2a -1). ∵y ∈[0,+∞),根据题意知,(1)当a -1≤0,即a ≤1,y =0时,d 2min =a 2.这时d min =|a |.(2)当a -1>0,即a >1时,y =a -1时d 2取到最小值,不符合题意. 综上可知a ≤1.5.已知抛物线y =x 2上有一定点A (-1,1)和两动点P 、Q ,当P A ⊥PQ 时,点Q 的横坐标取值范围是( )A .(-∞,-3]B .[1,+∞)C .[-3,1]D .(-∞,-3]∪[1,+∞)解析:选D.设P (x 0,x 20),Q (x ,x 2),其中x 0≠-1,x ≠x 0,则P A →=(-1-x 0,1-x 20),PQ →=(x -x 0,x 2-x 20), ∵P A ⊥PQ , ∴P A →·PQ →=0.∴-(1+x 0)(x -x 0)+(1-x 20)(x 2-x 20)=0,即-1+(1-x 0)(x +x 0)=0, ∴x =-x 0+11-x 0=(1-x 0)+11-x 0-1,当x 0<1时,1-x 0+11-x 0≥2.∴x ≥2-1=1; 当x 0>1时,1-x 0+11-x 0=-[(x 0-1)+1x 0-1]≤-2,∴x ≤-2-1=-3,故Q 横坐标的取值范围是(-∞,-3]∪[1,+∞).6.已知抛物线顶点为坐标原点,焦点在y 轴上,抛物线上的点M (m ,-2)到焦点的距离为4,则m =________.解析:由已知,可设抛物线方程为x 2=-2py (p >0).由抛物线定义有2+p2=4,∴p =4,∴x 2=-8y .将(m ,-2)代入上式,得m 2=16.∴m =±4.答案:±47.已知直线y =k (x -2),(k >0)与抛物线y 2=8x 相交于A 、B 两点,F 为抛物线的焦点,若|F A |=3|FB |,则k 的值为________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),易知x 1>0,x 2>0,y 1>0,y 2<0.由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -2)y 2=8x , 得k 2x 2-(4k 2+8)x +4k 2=0, ∴x 1x 2=4. ① 又|AF |=x 1+2,|BF |=x 2+2且|AF |=3|FB |, ∴x 1=3x 2+4, ② 由①②解得x 2=23,∴B (23,-433),代入y =k (x -2)得k = 3.答案: 38.已知抛物线y 2=4x ,过点P (4,0)的直线与抛物线相交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,则y 21+y 22的最小值是________.解析:若k 不存在,则y 21+y 22=32.若k 存在,设直线AB 的斜率为k ,当k =0时,直线AB 的方程为y =0,不合题意,故k ≠0.由题意设直线AB 的方程为y =k (x -4)(k ≠0),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -4),y 2=4x ,得ky 2-4y -16k =0, ∴y 1+y 2=4k,y 1y 2=-16.∴y 21+y 22=(y 1+y 2)2-2y 1y 2=⎝⎛⎭⎫4k 2+32>32.∴y 21+y 22的最小值为32. 答案:329.抛物线的顶点在原点,以x 轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为135°的直线被抛物线截得的弦长为8,试求抛物线的方程.解:如图,设抛物线方程为y 2=2px (p >0),则焦点为F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,所以直线方程为y =-⎝⎛⎭⎫x -p 2.设直线交抛物线于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则根据抛物线的定义,得|AB |=|AF |+|BF |=|AC |+|BD |=x 1+p 2+x 2+p2,即x 1+x 2+p =8.联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +p 2,y 2=2px ,消去y ,得x 2-3px +p 24=0,∴x 1+x 2=3p ,∴3p +p =8,即p =2.∴所求抛物线的方程为y 2=4x .当抛物线方程设为y 2=-2px (p >0)时,同理可以求得抛物线的方程为y 2=-4x . 综上,抛物线的方程为y 2=4x 或y 2=-4x .10.设点P (x ,y )(y ≥0)为平面直角坐标系xOy 中的一个动点(其中O 为坐标原点),点P 到定点M (0,12)的距离比点P 到x 轴的距离大12.(1)求点P 的轨迹方程;(2)若直线l :y =kx +1与点P 的轨迹相交于A ,B 两点,且|AB |=26,求k 的值. 解:(1)由题意知,动点P 到定点M 的距离等于它到直线x =-12的距离,根据抛物线的定义,得动点P 的轨迹是抛物线,其中p 2=12,则2p =2,故动点P 的轨迹方程为x 2=2y .(2)将直线的方程代入抛物线方程并整理,得x 2-2kx -2=0,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=2k ,x 1x 2=-2,|AB |=(x 1-x 2)2+(y 1-y 2)2=(1+k 2)[(x 1+x 2)2-4x 1x 2]=(1+k 2)[(2k )2+8]=26,解之得k =±1.[能力提升]1.设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线l 过F 且与C 交于A ,B 两点.若|AF |=3|BF |,则l 的方程为( )A .y =x -1或y =-x +1B .y =33(x -1)或y =-33(x -1) C .y =3(x -1)或y =-3(x -1) D .y =22(x -1)或y =-22(x -1) 解析:选C.法一:如图所示,作出抛物线的准线l 1及点A ,B 到准线的垂线段AA 1,BB 1,并设直线l 交准线于点M .设|BF |=m ,由抛物线的定义可知|BB 1|=m ,|AA 1|=|AF |=3m .由BB 1∥AA 1可知|BB 1||AA 1|=|MB ||MA |,即m3m=|MB ||MB |+4m,所以|MB |=2m ,则|MA |=6m .故∠AMA 1=30°,得∠AFx=∠MAA 1=60°,结合选项可知答案.法二:由|AF |=3|BF |可知AF →=3FB →,易知F (1,0),设A (x A ,y A ),B (x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧1-x A =3(x 0-1)-y A =3y 0,从而可解得A 的坐标为(4-3x 0,-3y 0).因为点A ,B 都在抛物线上,所以⎩⎪⎨⎪⎧y 20=4x 0(-3y 0)2=4(4-3x 0),解得x 0=13,y 0=±23,所以k l =y 0-0x 0-1=±3. 法三:结合焦点弦公式|AB |=2p sin 2θ及1|F A |+1|FB |=2p 进行求解.设直线AB 的倾斜角为θ,由题意知p =2,F (1,0),|AF ||BF |=3.又1|F A |+1|FB |=2p ,∴13|BF |+1|BF |=1, ∴|BF |=43,|AF |=4,∴|AB |=163.又由抛物线焦点弦公式:|AB |=2psin 2θ, ∴163=4sin 2θ,∴sin 2θ=34,∴sin θ=32,∴k =tan θ=± 3.故选C. 2.抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,已知点A ,B 为抛物线上的两个动点,且满足∠AFB =120°.过弦AB 的中点M 作抛物线准线的垂线MN ,垂足为N ,则|MN ||AB |的最大值为________.解析:由余弦定理,得AB 2=AF 2+BF 2-2|AF |·|BF |cos 120°=AF 2+BF 2+|AF |·|BF |,过A ,B 作AA ′,BB ′垂直于准线,则|MN |=12(|AA ′|+|BB ′|)=12(|F A |+|FB |),∴|MN ||AB |=|F A |+|FB |2|AB |=|F A |+|FB |2AF 2+BF 2+|F A |·|FB |=12AF 2+BF 2+|F A |·|FB |(|AF |+|BF |)2=12(AF +BF )2-|AF |·|BF |(|AF |+|BF |)2=121-|AF |·|BF |(|AF |+|BF |)2≤121-(|AF |+|BF |2)2(|AF |+|BF |)2=33. 答案:333.已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点,点P (1,2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)均在抛物线上.(1)写出该抛物线的标准方程及其准线方程;(2)当直线P A 与PB 的斜率存在且倾斜角互补时,求y 1+y 2的值及直线AB 的斜率. 解:(1)由已知条件,可设抛物线的方程为y 2=2px (p >0). ∵点P (1,2)在抛物线上,∴22=2p ×1,解得p =2. ∴所求抛物线的方程是y 2=4x ,准线方程是x =-1. (2)设直线P A 的斜率为k P A ,直线PB 的斜率为k PB .则k P A =y 1-2x 1-1,k PB =y 2-2x 2-1, ∵P A 与PB 的斜率存在且倾斜角互补,∴k P A =-k PB .由A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)均在抛物线上,得⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,①y 22=4x 2,②∴y 1-214y 21-1=-y 2-214y 22-1,∴y 1+2=-(y 2+2),∴y 1+y 2=-4. 由①-②得直线AB 的斜率为-1.4.抛物线C 的方程为y =ax 2(a <0),过抛物线C 上一点P (x 0,y 0)(x 0≠0)作斜率为k 1,k 2的两条直线分别交抛物线C 于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点(P ,A ,B 三点互不相同),且满足k 2+λk 1=0(λ≠0且λ≠-1).(1)求抛物线C 的焦点坐标和准线方程;(2)设直线AB 上一点M ,满足BM →=λMA →,证明线段PM 的中点在y 轴上;(3)当λ=1时,若点P 的坐标为(1,-1),求∠P AB 为钝角时点A 的纵坐标y 1的取值范围.解:(1)由抛物线C 的方程y =ax 2(a <0)得,焦点坐标为(0,14a ),准线方程为y =-14a.(2)证明:设直线P A 的方程为y -y 0=k 1(x -x 0),直线PB 的方程为y -y 0=k 2(x -x 0).点P (x 0,y 0)和点A (x 1,y 1)的坐标是方程组⎩⎪⎨⎪⎧y -y 0=k 1(x -x 0)①y =ax 2②的解.将②式代入①式得ax 2-k 1x +k 1x 0-y 0=0,于是x 1+x 0=k 1a ,故x 1=k 1a-x 0,③又点P (x 0,y 0)和点B (x 2,y 2)的坐标是方程组⎩⎪⎨⎪⎧y -y 0=k 2(x -x 0)④y =ax 2⑤的解.将⑤式代入④式得ax 2-k 2x +k 2x 0-y 0=0.于是x 2+x 0=k 2a ,故x 2=k 2a -x 0.由已知得,k 2=-λk 1,则x 2=-λak 1-x 0.⑥设点M 的坐标为(x M ,y M ),由BM →=λMA →,则x M =x 2+λx 11+λ.将③式和⑥式代入上式得x M =-x 0-λx 01+λ=-x 0,即x M +x 0=0.所以线段PM 的中点在y 轴上.(3)因为点P (1,-1)在抛物线y =ax 2上,所以a =-1,抛物线方程为y =-x 2. 由③式知x 1=-k 1-1,代入y =-x 2得y 1=-(k 1+1)2. 将λ=1代入⑥式得x 2=k 1-1,代入y =-x 2得y 2=-(k 1-1)2.因此,直线P A 、PB 分别与抛物线C 的交点A 、B 的坐标为A (-k 1-1,-k 21-2k 1-1),B (k 1-1,-k 21+2k 1-1).于是AP →=(k 1+2,k 21+2k 1),AB →=(2k 1,4k 1),AP →·AB →=2k 1(k 1+2)+4k 1(k 21+2k 1)=2k 1(k 1+2)·(2k 1+1). 因∠P AB 为钝角且P 、A 、B 三点互不相同,故必有AP →·AB →<0.求得k 1的取值范围是k 1<-2或-12<k 1<0.又点A 的纵坐标y 1满足y 1=-(k 1+1)2,故当k 1<-2时,y 1<-1;当-12<k 1<0时,-1<y 1<-14.即y 1∈(-∞,-1)∪(-1,-14).。
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1
抛物线练习一
一、选择题
1. 抛物线的标准方程是y 2=10x ,则它的焦点坐标和准线方程分别是( ) A .(5,0),x=-5 B .(0,5),y=-5
C .(25, 0 ), y= -5
D .(25, 0 ) x= -2
5
2. 抛物线y=-91
x 2的准线方程为( )
A .y=29
B .x=29
C .y=49
D .x= -2
5
3. 顶点在坐标原点,焦点在x 轴正半轴上,且经过点P(1, 2)的抛物线的标准方
程是( )
A .x 2= - 4y
B .x 2= 4y
C .y 2= 4x
D .y 2= - 4x
4. 抛物线y 2=-4x 上一点P 到焦点的距离是4,则P 的横坐标是( ) A .0 B .-1 C .-2 D .-3
5. 动点M 到点F (4,0)的距离比到直线x+5=0的距离小1,则动点M 的轨
迹方程是
A .x 2= 4y
B .x 2= - 4y
C .y 2=16x
D .y 2= 8x
6. 抛物线的标准方程是x 2=16y ,则它的焦点坐标和准线方程分别是( ) A .(8,0),x=-8 B .(8,0),y=-8 C .(0,4),y=-4 D .(4,0),y=-4
7. 抛物线y=41
x 2的焦点坐标是( )
A .(0,161)
B .( 16
1
,0) C .(0,1) D .(1,0)
8.准线方程为x=1抛物线方程为( )
A .y 2=2x
B .y 2= -2x
C .y 2=4x
D .y 2= - 4x 二、填空题
1. 抛物线y=ax 2(a>0)的焦点坐标是 。
2. 顶点在坐标原点,焦点在x 轴上,焦点到准线的距离为2的抛物线标准方程
是 。
3. 抛物线的标准方程是y 2=4x ,它的顶点在 ,焦点F 的坐标
是 ,准线方程是 。
4. 平面内到定点(2,0)和直线x+2=0的距离相等的点的轨迹方程
是 。
6. 抛物线顶点到焦点的距离是4,则抛物线的标准方程为 。
7. 对称轴是x 轴,且过点(-6,-3)的抛物线的标准方程是 。
8. 焦点为(4,0)的抛物线的标准方程为 。
9. 焦点是F (3,0),顶点在原点的抛物线的方程是 。
10. 抛物线的顶点到焦点的距离是3,对称轴是y 轴,则抛物线的标准方程
是 。
11. 抛物线y 2= -2px 上,横坐标为 -4 的点到焦点距离为6,则p= 。
三、解答题
1. 过抛物线y 2=2px (p>0)的焦点F 且垂直与x 轴的直线交该抛物线与A 、B
两点,求︱AB ︱。
2. 抛物线y 2=8x 的焦点为F ,点P 在该抛物线上,若︱PF ︱=5,求P 的坐标。
3. 过抛物线y 2=4x 的焦点F 作倾斜角为45°的直线交该抛物线于A 、B 两点,
求线段AB 的中点M 的坐标。