2015年高考数学总复习精品课件:第12章 第3讲 抛物线
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定直线为抛物线的_____准__线_.
第三页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
2.抛物线的标准方程、类型及其几何性质(p>0)
标准方程 y2=2px
y2=-2px
x2=2py
x2=-2py
图形
焦点
准线 范围 对称轴 顶点 离心率
Fp2,0 x=-2p
x≥0,y∈R x轴
F-p2,0 x=p2
F0,p2 y=-p2
简单性质.
的方程.
2.理解数形结合的思想. (2)利用抛物线的定义将抛物线上的点到
准线的距离和到焦点的距离进行转化.
(3)综合应用抛物线和直线的有关知识,
通过直线与抛物线的位置关系解答相应
问题.
第二页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
1.抛物线的定义 平面上到定点的距离与到定直线 l(定点不在直线 l 上)的距 离__相__等____的点的轨迹叫做抛物线,定点为抛物线的_______焦_,点
第二十页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
④如图1231(4),同③有AP1⊥FA1. 综上所述,①②③④都正确.故选 D.
(1)
答案:D
(2)
(3)
(4)
图 12-3-1
第二十一页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
【方法与技巧】要充分利用抛物线的定义,即点 P 到该抛 物线准线的距离等于点 P 到其焦点的距离,能得到多个等腰三 角形.利用平行线的性质,得到多对相等的角,要充分利用平面 几何的性质解题.
第十一页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
考点 2 抛物线的几何性质
例2:已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,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.
17 2
B.3定义知,点P 到该抛物线准线的距离等
于点 P 到其焦点的距离,因此点P 到点(0,2)的距离与点P 到该
思想与方法
⊙利用运动变化的思想探求抛物线中的不变问题
例题:AB为过抛物线焦点的动弦,P为AB的中点,A,B, P在准线l的射影分别是 A1,B1,P1.在以下结论中: ①FA1⊥FB1;② AP1⊥BP1;③BP1⊥FB1;④AP1⊥FA1.其中正确的个数为( )
A.1 个
C.3 个
B.2 个 D.4 个
第十七页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
【互动探究】
3.(2012 年北京)在直角坐标系 xOy 中,直线 l 过抛物线 y2
=4x 的焦点 F,且与该抛物线相交于 A,B 两点.其中点 A 在 x
轴上方.若直线 l 的倾斜角为 60°,则△OAF 的面积为____. 3
解析:由 y2=4x 可求得焦点坐标 F(1,0),∵直线 l 的倾斜
A.y2=4x B.y2=-4x C.y2=-4 2x D.y2=-8 解析:∵双曲线的方程为x32-y2=1,∴a2=3,b2=1.得 c = a2+b2=2.∴双曲线的左焦点为 F(-2,0),也是抛物线的焦 点.设抛物线方程为 y2=-2px,(p>0),则p2=2,得 2p=8.∴抛 物线方程为 y2=-8x.故选 D.
第十六页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
当 l1⊥l2 时,x21·x22=-1,即 x1x2=-4. 由xy2==k4xy+,1, 得 x2-4kx-4k=0. Δ=(-4k)2-4×(-4k)>0,解得 k<-1 或 k>0. ① ∴x1x2=-4k=-4,即 k=1,此时 k=1 满足①, ∴直线 l 的方程为 x-y+1=0.
抛物线准线的距离之和即为点P 到点(0,2)的距离与点 P 到焦点
的距离之和.显然,当P,F,(0,2)三点共线时,距离之和取得最
小值,最小值等于
0-122+2-02= 217.
答案:A
第十二页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
【方法与技巧】求两个距离和的最小值,当两条直线拉直 (三点共线)时,其和最小.当直接求解,怎么做都不可能三点共 线时,联想到抛物线的定义,即点 P 到该抛物线准线的距离等 于点 P 到其焦点的距离,进行转换再求解.
第十九页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
解 析 : ① 如 图 1231(1) , AA1 = AF , ∠ AA1F = ∠ AFA1 , 又 AA1∥F1F,∠AA1F=∠A1FF1,则∠AFA1=∠A1FF1.
同理∠BFB1=∠B1FF1,则∠A1FB1=90°,故FA1⊥FB1. ②如图 12-3-1(2),PP1=AA1+2 BB1=AF+2 BF=A2B, 即△AP1B为直角三角形,故AP1⊥BP1. ③如图1231(3),BB1=BF,即△BB1F为等腰三角形,PP1=PB, ∠ PP1B = ∠ PBP1. 又 BB1∥P1P , ∠ PP1B = ∠ B1BP1 , 则 ∠ PBP1 = ∠B1BP1,即BP1为角平分线,故BP1⊥FB1.
x≤0,y∈R x∈R,y≥0
x轴
y轴
(0,0)
e=1
F0,-p2 y=p2
x∈R,y≤0 y轴
第四页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
1.抛物线y=4x2的准线方程是( D )
A.x=-1
B.y=-1
C.x=-116
D.y=-116
2.抛物线y=x2的焦点坐标为( D )
A.14,0
B.12,0
化为在抛物线y2=4x上找一个点P,使得点P到点F(1,0)和直线l1的
距离之和最小,最小值为F(1,0)到直线l1:4x -3y+6=0 的距离,即 dmin=|4-50+6|=2.
第十四页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
考点 3 直线与抛物线的位置关系 例 3:(2012 年广东汕头一模)已知椭圆 C1:x42+by22=10<b<2 的离心率等于 23,抛物线 C2:x2=2py(p>0)的焦点在椭圆的顶 点上. (1)求抛物线C2的方程; (2)过点M(-1,0)的直线l与抛物线C2交于E,F两点,又过E ,F作抛物线C2的切线l1,l2,当l1⊥l2 时,求直线l的方程.
第七页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
考点 1 抛物线的标准方程
例1:(1)已知抛物线的焦点在 x 轴上,其上一点 P(-3,m)
到焦点距离为 5,则抛物线标准方程为(
)
A.y2=8x B.y2=-8x
C.y2=4x
D.y2=-4x
解析:已知抛物线焦点在x轴上,其上有一点为P(-3,m),显 然开口向左,设y2=-2px,由点P(-3,m)到焦点距离 为 5,知:点 P(-3,m)到准线距离也为 5,即 3+p2=5,p=4,
故标准方程为y2=-8x.
答案:B
第八页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
(2) 焦 点 在 直 线 x - 2y - 4 = 0 上的抛物线标准方程为 ________________,对应的准线方程为________________.
解析:令 x=0,得 y=-2;令 y=0,得 x=4, ∴抛物线的焦点为(4,0)或(0,-2). 当焦点为(4,0)时,p2=4,∴p=8, 此时抛物线方程为 y2=16x. 当焦点为(0,-2)时,p2=2.∴p=4, 此时抛物线方程为 x2=-8y. ∴所求抛物线方程为 y2=16x 或 x2=-8y,对应的准线方 程分别是 x=-4 或 y=2. 答案:y2=16x(或 x2=-8y) x=-4(或 y=2)
第二十二页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
第六页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
4.在平面直角坐标系 xOy 中,若抛物线 y2=4x 上的点 P 到 该抛物线的焦点的距离为 6,则点 P 的横坐标为_____.5
5.抛物线 y2=8x 的焦点坐标是______(_2_,0.) 解析:∵抛物线方程为 y2=8x,∴2p=8,即 p=4.∴焦点 坐标为(2,0).
第九页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
【方法与技巧】第(1)题利用抛物线的定义直接得出p 的值 可以减少运算;第(2)题易犯的错误就是缺少对开口方向的讨 论,先入为主,设定一种形式的标准方程后求解,以致失去一 解.
第十页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
【互动探究】 1.(2012 年广东梅州二模)以双曲线x32-y2=1 的左焦点为焦 点,顶点在原点的抛物线方程是( D )
第3讲 抛物线
第一页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
考纲要求
考情风向标
通过分析近几年的高考试题可以看出,
对抛物线的考查,选择题、填空题、解
答题均可能出现,与抛物线有关的解答
题通常也是数学高考的压轴题,整个命
1.了解抛物线的定义、 题过程主要侧重以下几点: 几何图形、标准方程及 (1)能利用定义法或待定系数法求抛物线
C.0,12
D.0,14
第五页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
3.(2011 年陕西)设抛物线的顶点在原点,准线方程 x=-2,
则抛物线的方程是(
A.y2=-8x C.y2=8x
C) B.y2=-4x D.y2=4x
解析:由准线方程 x=-2,顶点在原点,可得两条信息: ①该抛物线焦点为F(2,0);②该抛物线的焦准距p=4.故所求抛 物线方程为 y2=8x.
第十三页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
【互动探究】 2.已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,抛物线y2= 4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是( )
A
11
37
A.2
B.3
C. 5
D.16
解析:直线l2:x=-1为抛物线y2=4x的准线.由抛物线的定义
知,点P到l2的距离等于点P到抛物线的焦点F(1,0)的距离,故本题
第十五页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
解:(1)已知椭圆的长半轴为 2,半焦距为 c= 4-b2, 离心率 e=ac= 4-2 b2= 23,∴b2=1. ∴椭圆的上顶点为(0,1),∴抛物线的焦点为(0,1), ∴抛物线的方程为 x2=4y. (2)由已知,直线 l 的斜率必存在.设直线 l 的方程为 y=k(x+1),E(x1,y1),F(x2,y2),y=14x2,∴y′=12x. ∴切线 l1,l2 的斜率分别为x21,x22.
角为 60°,∴直线 l 的斜率为 k=tan60°= 3.利用点斜式得直线
方程为 y= 3x- 3,将直线和曲线联立方程组,得
y= 3x- y2=4x
3,
⇒A(3,2
3),B13,-2 3 3.∵A 在 x 轴上方.
∴S△OAF=12·OF·yA=12×1×2 3= 3.
第十八页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
第三页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
2.抛物线的标准方程、类型及其几何性质(p>0)
标准方程 y2=2px
y2=-2px
x2=2py
x2=-2py
图形
焦点
准线 范围 对称轴 顶点 离心率
Fp2,0 x=-2p
x≥0,y∈R x轴
F-p2,0 x=p2
F0,p2 y=-p2
简单性质.
的方程.
2.理解数形结合的思想. (2)利用抛物线的定义将抛物线上的点到
准线的距离和到焦点的距离进行转化.
(3)综合应用抛物线和直线的有关知识,
通过直线与抛物线的位置关系解答相应
问题.
第二页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
1.抛物线的定义 平面上到定点的距离与到定直线 l(定点不在直线 l 上)的距 离__相__等____的点的轨迹叫做抛物线,定点为抛物线的_______焦_,点
第二十页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
④如图1231(4),同③有AP1⊥FA1. 综上所述,①②③④都正确.故选 D.
(1)
答案:D
(2)
(3)
(4)
图 12-3-1
第二十一页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
【方法与技巧】要充分利用抛物线的定义,即点 P 到该抛 物线准线的距离等于点 P 到其焦点的距离,能得到多个等腰三 角形.利用平行线的性质,得到多对相等的角,要充分利用平面 几何的性质解题.
第十一页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
考点 2 抛物线的几何性质
例2:已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,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.
17 2
B.3定义知,点P 到该抛物线准线的距离等
于点 P 到其焦点的距离,因此点P 到点(0,2)的距离与点P 到该
思想与方法
⊙利用运动变化的思想探求抛物线中的不变问题
例题:AB为过抛物线焦点的动弦,P为AB的中点,A,B, P在准线l的射影分别是 A1,B1,P1.在以下结论中: ①FA1⊥FB1;② AP1⊥BP1;③BP1⊥FB1;④AP1⊥FA1.其中正确的个数为( )
A.1 个
C.3 个
B.2 个 D.4 个
第十七页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
【互动探究】
3.(2012 年北京)在直角坐标系 xOy 中,直线 l 过抛物线 y2
=4x 的焦点 F,且与该抛物线相交于 A,B 两点.其中点 A 在 x
轴上方.若直线 l 的倾斜角为 60°,则△OAF 的面积为____. 3
解析:由 y2=4x 可求得焦点坐标 F(1,0),∵直线 l 的倾斜
A.y2=4x B.y2=-4x C.y2=-4 2x D.y2=-8 解析:∵双曲线的方程为x32-y2=1,∴a2=3,b2=1.得 c = a2+b2=2.∴双曲线的左焦点为 F(-2,0),也是抛物线的焦 点.设抛物线方程为 y2=-2px,(p>0),则p2=2,得 2p=8.∴抛 物线方程为 y2=-8x.故选 D.
第十六页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
当 l1⊥l2 时,x21·x22=-1,即 x1x2=-4. 由xy2==k4xy+,1, 得 x2-4kx-4k=0. Δ=(-4k)2-4×(-4k)>0,解得 k<-1 或 k>0. ① ∴x1x2=-4k=-4,即 k=1,此时 k=1 满足①, ∴直线 l 的方程为 x-y+1=0.
抛物线准线的距离之和即为点P 到点(0,2)的距离与点 P 到焦点
的距离之和.显然,当P,F,(0,2)三点共线时,距离之和取得最
小值,最小值等于
0-122+2-02= 217.
答案:A
第十二页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
【方法与技巧】求两个距离和的最小值,当两条直线拉直 (三点共线)时,其和最小.当直接求解,怎么做都不可能三点共 线时,联想到抛物线的定义,即点 P 到该抛物线准线的距离等 于点 P 到其焦点的距离,进行转换再求解.
第十九页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
解 析 : ① 如 图 1231(1) , AA1 = AF , ∠ AA1F = ∠ AFA1 , 又 AA1∥F1F,∠AA1F=∠A1FF1,则∠AFA1=∠A1FF1.
同理∠BFB1=∠B1FF1,则∠A1FB1=90°,故FA1⊥FB1. ②如图 12-3-1(2),PP1=AA1+2 BB1=AF+2 BF=A2B, 即△AP1B为直角三角形,故AP1⊥BP1. ③如图1231(3),BB1=BF,即△BB1F为等腰三角形,PP1=PB, ∠ PP1B = ∠ PBP1. 又 BB1∥P1P , ∠ PP1B = ∠ B1BP1 , 则 ∠ PBP1 = ∠B1BP1,即BP1为角平分线,故BP1⊥FB1.
x≤0,y∈R x∈R,y≥0
x轴
y轴
(0,0)
e=1
F0,-p2 y=p2
x∈R,y≤0 y轴
第四页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
1.抛物线y=4x2的准线方程是( D )
A.x=-1
B.y=-1
C.x=-116
D.y=-116
2.抛物线y=x2的焦点坐标为( D )
A.14,0
B.12,0
化为在抛物线y2=4x上找一个点P,使得点P到点F(1,0)和直线l1的
距离之和最小,最小值为F(1,0)到直线l1:4x -3y+6=0 的距离,即 dmin=|4-50+6|=2.
第十四页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
考点 3 直线与抛物线的位置关系 例 3:(2012 年广东汕头一模)已知椭圆 C1:x42+by22=10<b<2 的离心率等于 23,抛物线 C2:x2=2py(p>0)的焦点在椭圆的顶 点上. (1)求抛物线C2的方程; (2)过点M(-1,0)的直线l与抛物线C2交于E,F两点,又过E ,F作抛物线C2的切线l1,l2,当l1⊥l2 时,求直线l的方程.
第七页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
考点 1 抛物线的标准方程
例1:(1)已知抛物线的焦点在 x 轴上,其上一点 P(-3,m)
到焦点距离为 5,则抛物线标准方程为(
)
A.y2=8x B.y2=-8x
C.y2=4x
D.y2=-4x
解析:已知抛物线焦点在x轴上,其上有一点为P(-3,m),显 然开口向左,设y2=-2px,由点P(-3,m)到焦点距离 为 5,知:点 P(-3,m)到准线距离也为 5,即 3+p2=5,p=4,
故标准方程为y2=-8x.
答案:B
第八页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
(2) 焦 点 在 直 线 x - 2y - 4 = 0 上的抛物线标准方程为 ________________,对应的准线方程为________________.
解析:令 x=0,得 y=-2;令 y=0,得 x=4, ∴抛物线的焦点为(4,0)或(0,-2). 当焦点为(4,0)时,p2=4,∴p=8, 此时抛物线方程为 y2=16x. 当焦点为(0,-2)时,p2=2.∴p=4, 此时抛物线方程为 x2=-8y. ∴所求抛物线方程为 y2=16x 或 x2=-8y,对应的准线方 程分别是 x=-4 或 y=2. 答案:y2=16x(或 x2=-8y) x=-4(或 y=2)
第二十二页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
第六页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
4.在平面直角坐标系 xOy 中,若抛物线 y2=4x 上的点 P 到 该抛物线的焦点的距离为 6,则点 P 的横坐标为_____.5
5.抛物线 y2=8x 的焦点坐标是______(_2_,0.) 解析:∵抛物线方程为 y2=8x,∴2p=8,即 p=4.∴焦点 坐标为(2,0).
第九页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
【方法与技巧】第(1)题利用抛物线的定义直接得出p 的值 可以减少运算;第(2)题易犯的错误就是缺少对开口方向的讨 论,先入为主,设定一种形式的标准方程后求解,以致失去一 解.
第十页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
【互动探究】 1.(2012 年广东梅州二模)以双曲线x32-y2=1 的左焦点为焦 点,顶点在原点的抛物线方程是( D )
第3讲 抛物线
第一页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
考纲要求
考情风向标
通过分析近几年的高考试题可以看出,
对抛物线的考查,选择题、填空题、解
答题均可能出现,与抛物线有关的解答
题通常也是数学高考的压轴题,整个命
1.了解抛物线的定义、 题过程主要侧重以下几点: 几何图形、标准方程及 (1)能利用定义法或待定系数法求抛物线
C.0,12
D.0,14
第五页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
3.(2011 年陕西)设抛物线的顶点在原点,准线方程 x=-2,
则抛物线的方程是(
A.y2=-8x C.y2=8x
C) B.y2=-4x D.y2=4x
解析:由准线方程 x=-2,顶点在原点,可得两条信息: ①该抛物线焦点为F(2,0);②该抛物线的焦准距p=4.故所求抛 物线方程为 y2=8x.
第十三页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
【互动探究】 2.已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,抛物线y2= 4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是( )
A
11
37
A.2
B.3
C. 5
D.16
解析:直线l2:x=-1为抛物线y2=4x的准线.由抛物线的定义
知,点P到l2的距离等于点P到抛物线的焦点F(1,0)的距离,故本题
第十五页,编辑于星期五:十一点 二十四分。
解:(1)已知椭圆的长半轴为 2,半焦距为 c= 4-b2, 离心率 e=ac= 4-2 b2= 23,∴b2=1. ∴椭圆的上顶点为(0,1),∴抛物线的焦点为(0,1), ∴抛物线的方程为 x2=4y. (2)由已知,直线 l 的斜率必存在.设直线 l 的方程为 y=k(x+1),E(x1,y1),F(x2,y2),y=14x2,∴y′=12x. ∴切线 l1,l2 的斜率分别为x21,x22.
角为 60°,∴直线 l 的斜率为 k=tan60°= 3.利用点斜式得直线
方程为 y= 3x- 3,将直线和曲线联立方程组,得
y= 3x- y2=4x
3,
⇒A(3,2
3),B13,-2 3 3.∵A 在 x 轴上方.
∴S△OAF=12·OF·yA=12×1×2 3= 3.
第十八页,编辑于星期五:十一点 二十四分。