2019版高考数学大一轮复习 第九章 平面解析几何 第7节 抛物线学案 文 新人教A版

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(北京专用)2019版高考数学一轮复习第九章平面解析几何第七节抛物线课件理

(北京专用)2019版高考数学一轮复习第九章平面解析几何第七节抛物线课件理

解析 (1)由抛物线C:y2=2px过点P(1,1),得p= 1 .
2
所以抛物线C的方程为y2=x.
抛物线C的焦点坐标为
1 4
,,0准 线方程为x=-
.1
4
(2)证明:由题意,设直线l的方程为y=kx+ 1 (k≠0),l与抛物线C的交点为M
2
(x1,y1),N(x2,y2).

y
1
得kx 4k22x, 2+(4k-4)x+1=0.
3
2.抛物线的标准方程与几何性质
4
5
1.抛物线y= 1
4
x2的准线方程为
(
A)
A.y=-1 B.y=-2 C.x=-1 D.x=-2
答案 A 由y= 1 x2得x2=4y,所以抛物线的准线方程为y=-1.
4
6
2.抛物线y=4x2上的一点M到焦点F的距离为1,则点M的纵坐标是 ( B)
A. 17 B. 15 C. 7 D.0
C的焦点F且垂直于x轴的直线和抛物线交于A,B两点,则 OA= OB2 .
答案 2
解析 如图,作出抛物线y2=4x的图象,∵抛物线C的焦点F(1,0),A(1,2),B
(1,-2),∴ OA=(1,2),
O=B(1,-2),∴
O+A
=(O2B,0),∴|
+ O|A=2.OB
10
考点突破
考点一 抛物线的定义及其应用
典例1 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 ( B )
A. 3 5 B.2
5
答案 B
C. 11 D.3

高考数学一轮复习 第九章 解析几何9.7抛物线教学案 理

高考数学一轮复习 第九章 解析几何9.7抛物线教学案 理

9.7 抛物线考纲要求1.掌握抛物线的定义、几何图形和标准方程,知道其简单的几何性质(范围、对称性、顶点、离心率).2.理解数形结合的思想.3.了解抛物线的简单应用,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.1.抛物线的定义平面内与一个定点F和一条定直线l(F∉l)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y2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)x2=2py(p>0)x2=-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 ______F ______ F ______ F ______离心率 e =____准线方程 ________ ________ ________ ________ 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 焦半径(其中P (x 0,y 0))|PF |=x 0+p2|PF |=-x 0+p 2|PF |=y 0+p2|PF |=-y 0+p21.抛物线y =8x 2的准线方程为( ). A .x =-2B .x =-12C .y =-18D .y =-1322.抛物线x 2=4y 上一点A 的纵坐标为4,则点A 到抛物线焦点的距离为( ). A .2 B .3 C .4 D .53.已知抛物线y =ax 2的准线方程为y =1,则a 的值为( ).A .4B .-14C .-4D .144.若抛物线y 2=2px 的焦点与双曲线x 26-y 23=1的右焦点重合,则p 的值为__________.5.已知动点P 到定点(2,0)的距离和它到定直线l :x =-2的距离相等,则点P 的轨迹方程为__________.一、抛物线的定义及其应用【例1-1】 设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,PA ⊥l ,A 为垂足,如果直线AF 的斜率为-3,那么|PF |=( ).A .4 3B .8C .8 3D .16【例1-2】 已知点P 是抛物线y 2=2x 上的动点,点P 到准线的距离为d ,且点P 在y轴上的射影是M ,点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫72,4,则|PA |+|PM |的最小值是( ). A .72 B .4 C .92 D .5 方法提炼利用抛物线的定义可解决的常见问题:(1)轨迹问题:用抛物线的定义可以确定动点与定点、定直线距离有关的轨迹是否为抛物线;(2)距离问题:涉及抛物线上的点到焦点的距离、到准线的距离问题时,注意利用两者之间的转化在解题中的应用.提醒:注意一定要验证定点是否在定直线上. 请做演练巩固提升1,3二、抛物线的标准方程及其几何性质【例2-1】 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,+∞)【例2-2】 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.方法提炼1.求抛物线的标准方程的方法及注意事项(1)方法:求抛物线的标准方程常用待定系数法,因为未知数只有p ,所以,只需一个条件确定p 值即可;(2)注意事项:因为抛物线方程有四种标准形式,因此求抛物线方程时,需先定位,再定量.2.抛物线的标准方程及其性质的应用由抛物线的方程可求x ,y 的范围,从而确定开口方向;由方程可判断其对称轴,求p 值,确定焦点坐标等.提醒:抛物线方程中的参数p >0,其几何意义是焦点到准线的距离.请做演练巩固提升2,4要注重抛物线定义的运用【典例】 (12分)(2012课标全国高考)设抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点为F ,准线为l .A 为C 上一点,已知以F 为圆心,FA 为半径的圆F 交l 于B ,D 两点.(1)若∠BFD =90°,△ABD 的面积为42,求p 的值及圆F 的方程;(2)若A ,B ,F 三点在同一直线m 上,直线n 与m 平行,且n 与C 只有一个公共点,求坐标原点到m ,n 距离的比值.规范解答:(1)由已知可得△BFD 为等腰直角三角形,|BD |=2p ,圆F 的半径|FA |=2p .(1分)由抛物线定义可知A 到l 的距离d =|FA |=2p .(2分) 因为△ABD 的面积为42,所以12|BD |·d =42,即12·2p ·2p =42, 解得p =-2(舍去),p =2.所以F (0,1),圆F 的方程为x 2+(y -1)2=8.(4分) (2)因为A ,B ,F 三点在同一直线m 上, 所以AB 为圆F 的直径,∠ADB =90°.(6分)由抛物线定义知|AD |=|FA |=12|AB |,所以∠ABD =30°,m 的斜率为33或-33.(7分) 当m 的斜率为33时,由已知可设n :y =33x +b ,代入x 2=2py 得x 2-233px -2pb =0.由于n 与C 只有一个公共点,故Δ=43p 2+8pb =0.解得b =-p6.(9分)因为m 的截距b 1=p 2,|b 1||b |=3,所以坐标原点到m ,n 距离的比值为3.当m 的斜率为-33时,由图形对称性可知,坐标原点到m ,n 距离的比值为3.(12分) 答题指导:1.对抛物线的考查多在定义上出题目; 2.解决抛物线问题多考虑开口方向及焦点等问题.1.如图,在正方体ABCD ­A 1B 1C 1D 1中,P 是侧面BB 1C 1C 内一动点.若P 到直线BC 与直线C 1D 1的距离相等,则动点P 的轨迹所在的曲线是( ).A .线段B .圆C .双曲线的一部分D .抛物线的一部分2.(2012课标全国高考)等轴双曲线C 的中心在原点,焦点在x 轴上,C 与抛物线y 2=16x 的准线交于A ,B 两点,|AB |=43,则C 的实轴长为( ).A. 2 B .2 2 C .4 D .83.已知F 是抛物线y 2=x 的焦点,A ,B 是该抛物线上的两点,|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点到y 轴的距离为( ).A.34 B .1 C.54 D.744.已知抛物线y =2px 2(p >0)的焦点为F ,点P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,14在抛物线上,过P 作PQ 垂直抛物线的准线,垂足为Q ,若抛物线的准线与对称轴相交于点M ,则四边形PQMF 的面积为__________.参考答案基础梳理自测知识梳理1.相等 焦点 准线2.⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0 ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,0 ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2 ⎝⎛⎭⎪⎫0,-p 2 1 x =-p 2 x =p 2 y =-p 2 y =p 2 基础自测1.D 解析:抛物线的方程可化为x 2=18y ,即2p =18,p =116,p 2=132,所以准线方程为y =-132.2.D 解析:点A 到抛物线焦点的距离等于点A 到抛物线准线的距离,即4-(-1)=5.3.B 解析:由x 2=1a y ,∴其准线方程为y =-14a .∴a =-14.4.6 解析:由双曲线x 26-y 23=1的右焦点F (3,0)是抛物线y 2=2px 的焦点,得p2=3,p =6.5.y 2=8x 解析:由条件可知P 点的轨迹为抛物线,其焦点为(2,0),准线为x =-2, 所以p2=2,p =4,轨迹方程为y 2=2px =8x .考点探究突破【例1-1】 B 解析:如图,由k AF =-3知∠AFM =60°.又AP ∥MF ,所以∠PAF =60°. 又|PA |=|PF |,所以△APF 为等边三角形. 故|PF |=|AF |=2|MF |=2p =8.【例1-2】 C 解析:设抛物线y 2=2x 的焦点为F ,则F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0.又点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫72,4在抛物线的外侧,抛物线的准线方程为x =-12,则|PM |=d -12. 又|PA |+d =|PA |+|PF |≥|AF |=5,所以|PA |+|PM |≥92.【例2-1】 C 解析:易知F (0,2),准线方程为y =-2. 圆心到准线的距离为4,则|FM |>4,即|FM |=x 02+(y 0-2)2=8y 0+(y 0-2)2>4,∴y 02-4y 0+4+8y 0>16,y 02+4y 0-12>0,解得y 0>2或y 0<-6(舍). ∴y 0的取值范围是(2,+∞).【例2-2】 解法一:设所求抛物线方程为x 2=-2py (p >0), 则焦点为F ⎝⎛⎭⎪⎫0,-p 2.∵M (m ,-3)在抛物线上且|MF |=5,故⎩⎪⎨⎪⎧m 2=6p ,m 2+⎝⎛⎭⎪⎫-3+p 22=5,解得⎩⎨⎧p =4,m =±2 6.∴抛物线方程为x 2=-8y ,m =±26,准线方程为y =2. 解法二:如图所示,设抛物线方程为x 2=-2py (p >0),则焦点F ⎝⎛⎭⎪⎫0,-p 2,准线l :y =p2,作MN ⊥l ,垂足为N ,则|MN |=|MF |=5, 而|MN |=3+p2,∴3+p2=5,p =4.∴抛物线方程为x 2=-8y ,准线方程为y =2.由m 2=-8×(-3)=24,得m =±2 6. 演练巩固提升1.D 解析:连接PC 1,即为P 到直线C 1D 1的距离.根据题意,在平面BB 1C 1C 内点P 到定点C 1的距离等于到定直线BC 的距离,符合抛物线定义,轨迹两个端点分别为B 1及CC 1的中点,∴P 点的轨迹为抛物线的一部分.2.C 解析:设双曲线的方程为x 2a 2-y 2a2=1,抛物线的准线为x =-4,且|AB |=43,故可得A (-4,23),B (-4,-23),将点A 的坐标代入双曲线方程得a 2=4,故a =2,故实轴长为4.3.C 解析:如图,由抛物线的定义知,|AM |+|BN |=|AF |+|BF |=3,|CD |=32,所以中点C 的横坐标为32-14=54.4.138 解析:由P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,14在抛物线上得p =18, 故抛物线的标准方程为x 2=4y ,点F 坐标为(0,1),准线为y =-1,∴|FM |=2,|PQ |=1+14=54,|MQ |=1,则直角梯形PQMF 的面积为12×⎝ ⎛⎭⎪⎫54+2×1=138.。

(北京专用)2019版高考数学一轮复习第九章平面解析几何第七节抛物线课件文

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方法技巧 (1)抛物线的标准方程有四种不同的形式,要掌握焦点到准线的距离,顶 点到准线、焦点的距离,通径长与标准方程中系数2p的关系. (2)求标准方程要先确定形式,必要时要进行分类讨论,标准方程有时可 设为y2=mx或x2=my(m≠0). (3)焦点到准线的距离简称为焦准距,抛物线y2=2px(p>0)上的点常设为
2
10
6.(2017北京海淀一模)若抛物线y2=2px的准线经过双曲线x2- y2 =1的左
3
焦点,则实数p=
4
.
答案 4
解析 ∵抛物线y2=2px的准线经过双曲线x2- y2 =1的左焦点,∴p>0,∴抛
3
物线准线方程为x=- p .
2
依题意,知双曲线的左焦点为(-2,0),∴- p =-2,∴p=4.
第七节 抛物线
教材研读
总纲目录
1.抛物线的概念 2.抛物线的标准方程和几何性质
考点突破
考点一 抛物线的标准方程及其几何性质 考点二 抛物线的定义及其应用 考点三 焦点弦问题 考点四 直线与抛物线的位置关系
2
教材研读
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)距离① 相等 的点 的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的② 焦点 .直线l叫做抛物线的 ③ 准线 .
6
2.(2015北京海淀一模)抛物线x2=4y的焦点到准线的距离为 ( C )
A. 1
B.1 C.2 D.4
2
答案 C 由抛物线x2=4y得2p=4,p=2,所以焦点到准线的距离为2.
7
3.(2018北京丰台期末)已知抛物线y2=4x的焦点为F,点A在y轴上,线段AF
的中点B在抛物线上,则|AF|= ( C )

高考数学一轮复习 第九章 平面解析几何 9.7 抛物线教学案 理 新人教A版-新人教A版高三全册数学

高考数学一轮复习 第九章 平面解析几何 9.7 抛物线教学案 理 新人教A版-新人教A版高三全册数学

§9.7 抛物线最新考纲考情考向分析1.掌握抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质. 2.了解抛物线的简单应用. 抛物线的定义、标准方程及性质是高考考查的重点,直线与抛物线的位置关系是考查的热点,题型既有小巧灵活的选择题、填空题,多为中档题,又有综合性较强的解答题.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.抛物线的标准方程和几何性质标准方程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 的距离图形顶点坐标 O (0,0)对称轴 x 轴y 轴焦点坐标 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,0 F ⎝⎛⎭⎪⎫0,p 2 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-p 2离心率 e =1准线方程 x =-p2x =p 2y =-p 2y =p 2X 围 x ≥0,y ∈Rx ≤0,y ∈Ry ≥0,x ∈Ry ≤0,x ∈R开口方向 向右向左 向上向下 焦半径 x 0+p 2-x 0+p2y 0+p 2-y 0+p2通径长 2p概念方法微思考1.若抛物线定义中定点F 在定直线l 上时,动点的轨迹是什么图形? 提示 过点F 且与l 垂直的直线.2.直线与抛物线只有一个交点是直线与抛物线相切的什么条件?提示 直线与抛物线的对称轴平行时,只有一个交点,但不是相切,所以直线与抛物线只有一个交点是直线与抛物线相切的必要不充分条件.题组一 思考辨析1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹一定是抛物线.( × )(2)方程y =ax 2(a ≠0)表示的曲线是焦点在x 轴上的抛物线,且其焦点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫a4,0,准线方程是x =-a4.( × )(3)过抛物线的焦点与抛物线对称轴垂直的直线被抛物线截得的线段叫做抛物线的通径,那么抛物线x 2=-2ay (a >0)的通径长为2a .( √ ) 题组二 教材改编2.过抛物线y 2=4x 的焦点的直线l 交抛物线于P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)两点,如果x 1+x 2=6,则|PQ |等于( ) A.9B.8C.7D.6 答案 B解析 抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),准线方程为x =-1.根据题意可得,|PQ |=|PF |+|QF |=x 1+1+x 2+1=x 1+x 2+2=8.3.若抛物线y 2=4x 的准线为l ,P 是抛物线上任意一点,则P 到准线l 的距离与P 到直线3x +4y +7=0的距离之和的最小值是( ) A.2B.135C.145D.3答案 A解析 由抛物线定义可知点P 到准线l 的距离等于点P 到焦点F 的距离,由抛物线y 2=4x 及直线方程3x +4y +7=0可得直线与抛物线相离.∴点P 到准线l 的距离与点P 到直线3x +4y +7=0的距离之和的最小值为点F (1,0)到直线3x +4y +7=0的距离,即|3+7|32+42=2.故选A.4.已知抛物线的顶点是原点,对称轴为坐标轴,并且经过点P (-2,-4),则该抛物线的标准方程为____________________.答案 y 2=-8x 或x 2=-y解析 设抛物线方程为y 2=mx (m ≠0)或x 2=my (m ≠0). 将P (-2,-4)代入,分别得方程为y 2=-8x 或x 2=-y . 题组三 易错自纠5.已知抛物线C 与双曲线x 2-y 2=1有相同的焦点,且顶点在原点,则抛物线C 的方程是( ) A.y 2=±22x B.y 2=±2x C.y 2=±4x D.y 2=±42x 答案 D解析 由已知可知双曲线的焦点为(-2,0),(2,0). 设抛物线方程为y 2=±2px (p >0),则p2=2,所以p =22,所以抛物线方程为y 2=±42x .故选D.6.设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值X 围是__________. 答案 [-1,1]解析 Q (-2,0),当直线l 的斜率不存在时,不满足题意,故设直线l 的方程为y =k (x +2),代入抛物线方程,消去y 整理得k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0, 由Δ=(4k 2-8)2-4k 2·4k 2=64(1-k 2)≥0, 解得-1≤k ≤1.抛物线的定义和标准方程命题点1 定义及应用例1设P 是抛物线y 2=4x 上的一个动点,F 是抛物线y 2=4x 的焦点,若B (3,2),则|PB |+|PF |的最小值为________. 答案 4解析 如图,过点B 作BQ 垂直准线于点Q ,交抛物线于点P 1,则|P 1Q |=|P 1F |.则有|PB |+|PF |≥|P 1B |+|P 1Q |=|BQ |=4,即|PB|+|PF|的最小值为4.本例中的B点坐标改为(3,4),则|PB|+|PF|的最小值为________.答案2 5解析由题意可知点B(3,4)在抛物线的外部.∵|PB|+|PF|的最小值即为B,F两点间的距离,F(1,0),∴|PB|+|PF|≥|BF|=22+42=25,即|PB|+|PF|的最小值为2 5.若将本例中的条件改为已知抛物线方程为y2=4x,直线l的方程为x-y+5=0,在抛物线上有一动点P到y轴的距离为d1,到直线l的距离为d2,则d1+d2的最小值为________.答案32-1解析由题意知,抛物线的焦点为F(1,0).点P到y轴的距离d1=|PF|-1,所以d1+d2=d2+|PF|-1.易知d2+|PF|的最小值为点F到直线l的距离,故d2+|PF|的最小值为|1+5|12+-12=32,所以d1+d2的最小值为32-1.命题点2 求标准方程例2(1)顶点在原点,对称轴为坐标轴,焦点为直线3x-4y-12=0与坐标轴的交点的抛物线的标准方程为( )A.x2=-12y或y2=16xB.x2=12y或y2=-16xC.x2=9y或y2=12xD.x2=-9y或y2=-12x答案 A解析对于直线方程3x-4y-12=0,令x=0,得y=-3;令y=0,得x=4,所以抛物线的焦点为(0,-3)或(4,0).当焦点为(0,-3)时,设抛物线方程为x2=-2py(p>0),则p2=3,所以p=6,此时抛物线的标准方程为x2=-12y;当焦点为(4,0)时,设抛物线方程为y2=2px(p>0),则p2=4,所以p =8, 此时抛物线的标准方程为y 2=16x .故所求抛物线的标准方程为x 2=-12y 或y 2=16x .(2)设抛物线C :y 2=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 的标准方程为( ) A.y 2=4x 或y 2=8x B.y 2=2x 或y 2=8x C.y 2=4x 或y 2=16x D.y 2=2x 或y 2=16x 答案 C解析 由题意知,F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,抛物线的准线方程为x =-p 2,则由抛物线的定义知,x M=5-p2,设以MF 为直径的圆的圆心为⎝ ⎛⎭⎪⎫52,y M 2,所以圆的方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -522+⎝ ⎛⎭⎪⎫y -y M 22=254,又因为圆过点(0,2),所以y M =4,又因为点M 在C 上,所以16=2p ⎝ ⎛⎭⎪⎫5-p 2,解得p =2或p =8,所以抛物线C 的标准方程为y 2=4x 或y 2=16x , 故选C.思维升华(1)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.(2)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.跟踪训练1(1)设P 是抛物线y 2=4x 上的一个动点,则点P 到点A (-1,1)的距离与点P 到直线x =-1的距离之和的最小值为________. 答案5解析 如图,易知抛物线的焦点为F (1,0),准线是x =-1,由抛物线的定义知点P 到直线x =-1的距离等于点P 到F 的距离.于是,问题转化为在抛物线上求一点P ,使点P 到点A (-1,1)的距离与点P 到F (1,0)的距离之和最小,显然,连接AF 与抛物线相交的点即为满足题意的点, 此时最小值为[1--1]2+0-12= 5.(2)(2019·某某中学调研)若抛物线y 2=2px (p >0)上一点到焦点和到抛物线对称轴的距离分别为10和6,则抛物线的方程为( ) A.y 2=4x B.y 2=36xC.y 2=4x 或y 2=36x D.y 2=8x 或y 2=32x 答案 C解析 因为抛物线y 2=2px (p >0)上一点到抛物线的对称轴的距离为6,所以若设该点为P ,则P (x 0,±6).因为P 到抛物线的焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0的距离为10,所以由抛物线的定义得x 0+p2=10.①因为P 在抛物线上,所以36=2px 0.②由①②解得p =2,x 0=9或p =18,x 0=1,则抛物线的方程为y 2=4x 或y 2=36x .抛物线的几何性质例3(1)过点P (-2,0)的直线与抛物线C :y 2=4x 相交于A ,B 两点,且|PA |=12|AB |,则点A到抛物线C 的焦点的距离为( ) A.53B.75C.97D.2 答案 A解析 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),分别过点A ,B 作直线x =-2的垂线,垂足分别为点D ,E . ∵|PA |=12|AB |,∴⎩⎪⎨⎪⎧3x 1+2=x 2+2,3y 1=y 2,又⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2,得x 1=23,则点A 到抛物线C 的焦点的距离为1+23=53.(2)(2020·某某检测)已知双曲线y 24-x 2=1的两条渐近线分别与抛物线y 2=2px (p >0)的准线交于A ,B 两点.O 为坐标原点.若△OAB 的面积为1,则p 的值为________. 答案2解析 双曲线的两条渐近线方程为y =±2x ,抛物线的准线方程为x =-p2,故A ,B 两点的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,±p ,|AB |=2p ,所以S △AOB =12×2p ×p 2=p 22=1,解得p = 2. (3)(2020·华中师大附中月考)如图,点F 是抛物线y 2=8x 的焦点,点A ,B 分别在抛物线y 2=8x 及圆(x -2)2+y 2=16的实线部分上运动,且AB 始终平行于x 轴,则△ABF 的周长的取值X 围是________.答案 (8,12)解析 设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ).抛物线的准线l :x =-2,焦点F (2,0), 由抛物线定义可得|AF |=x A +2,圆(x -2)2+y 2=16的圆心为点(2,0),半径为4,∴△FAB 的周长为|AF |+|AB |+|BF |=x A +2+(x B -x A )+4=6+x B ,由抛物线y 2=8x 及圆(x -2)2+y 2=16可得交点的横坐标为2,∴x B ∈(2,6),∴6+x B ∈(8,12). ∴△ABF 的周长的取值X 围是(8,12).思维升华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.跟踪训练2(1)(2020·某某期中)以原点为顶点,y 轴为对称轴的抛物线Ω与正方形ABCD 有公共点,其中A (2,2),B (4,2),C (4,4),则抛物线Ω的焦点F 到准线l 的最大距离为( ) A.12B.4C.6D.8 答案 B解析 由题意可得D (2,4),设抛物线Ω:x 2=2py ,p >0,要使得抛物线Ω与正方形ABCD 有公共点,其临界状态应该是过B 或过D ,把B ,D 的坐标分别代入抛物线方程,得42=2p ×2,或22=2p ×4,可得p =4或p =12,故抛物线的焦点F 到准线l 的最大距离为4.(2)(2020·某某龙泉中学、钟祥一中、京山一中、沙洋中学四校联考)已知点A 是抛物线y =14x 2的对称轴与准线的交点,点F 为该抛物线的焦点,点P 在抛物线上且满足|PF |=m |PA |,则m 的最小值为________. 答案22解析 过P 作准线的垂线,垂足为N ,则由抛物线的定义可得|PN |=|PF |,∵|PF |=m |PA |,∴|PN |=m |PA |,则|PN ||PA |=m ,设PA 的倾斜角为α,则sin α=m ,当m 取得最小值时,sin α最小,此时直线PA 与抛物线相切, 设直线PA 的方程为y =kx -1,代入x 2=4y , 可得x 2=4(kx -1),即x 2-4kx +4=0, ∴Δ=16k 2-16=0,∴k =±1, ∴m 的最小值为22. 直线与抛物线例4(2019·全国Ⅰ)已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若AP →=3PB →,求|AB |.解 设直线l :y =32x +t ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).(1)由题设可得F ⎝ ⎛⎭⎪⎫34,0, 故|AF |+|BF |=x 1+x 2+32,又|AF |+|BF |=4,所以x 1+x 2=52.由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,y 2=3x ,可得9x 2+12(t -1)x +4t 2=0,令Δ>0,得t <12,则x 1+x 2=-12t -19.从而-12t -19=52,得t =-78. 所以l 的方程为y =32x -78,即12x -8y -7=0.(2)由AP →=3PB →可得y 1=-3y 2, 由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,y 2=3x ,可得y 2-2y +2t =0,所以y 1+y 2=2,从而-3y 2+y 2=2,故y 2=-1,y 1=3, 代入C 的方程得x 1=3,x 2=13,即A (3,3),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,-1, 故|AB |=4133.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 |=x 1+x 2+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. (4)设AB 是过抛物线y 2=2px (p >0)焦点F 的弦, 若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 ①x 1x 2=p 24,y 1y 2=-p 2.②弦长|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2α(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.跟踪训练3(2020·某某模拟)已知点M 为直线l 1:x =-1上的动点,N (1,0),过M 作直线l 1的垂线l ,l 交MN 的中垂线于点P ,记点P 的轨迹为C . (1)求曲线C 的方程;(2)若直线l 2:y =kx +m (k ≠0)与圆E :(x -3)2+y 2=6相切于点D ,与曲线C 交于A ,B 两点,且D 为线段AB 的中点,求直线l 2的方程.解 (1)由已知可得,|PN |=|PM |,即点P 到定点N 的距离等于它到直线l 1的距离,故点P 的轨迹是以N 为焦点,l 1为准线的抛物线,∴曲线C 的方程为y 2=4x .(2)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),D (x 0,y 0),由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +m ,y 2=4x ,得k 2x 2+(2km -4)x +m 2=0,∴x 1+x 2=4-2km k2, ∴x 0=x 1+x 22=2-kmk2, y 0=kx 0+m =2k ,即D ⎝ ⎛⎭⎪⎫2-km k2,2k ,∵直线l 2与圆E :(x -3)2+y 2=6相切于点D , ∴|DE |2=6,且DE ⊥l 2, 从而⎝⎛⎭⎪⎫2-km k 2-32+⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 2=6,k DE·k =-1,即⎩⎪⎨⎪⎧2-kmk 2-3=-2,⎝ ⎛⎭⎪⎫2-km k 2-32+⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 2=6,整理可得⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 2=2,即k =±2,∴m =0,故直线l 2的方程为2x -y =0或2x +y =0.1.抛物线y =ax 2(a ≠0)的准线方程是y =1,则a 的值为( ) A.14B.-14C.4D.-4 答案 B解析 由y =ax 2,变形得x 2=1a y =2×12a y ,∴p =12a .又抛物线的准线方程是y =1,∴-14a=1,解得a =-14.2.(2019·某某青山区模拟)已知点P (2,y )在抛物线y 2=4x 上,则点P 到抛物线焦点F 的距离为( ) A.2B.3C.3D. 2 答案 B解析 因为抛物线y 2=4x 的焦点为(1,0),准线为x =-1,结合定义点P 到抛物线焦点的距离等于它到准线的距离,为3.3.设F 为抛物线y 2=2x 的焦点,A ,B ,C 为抛物线上三点,若F 为△ABC 的重心,则|FA →|+|FB →|+|FC →|的值为( ) A.1B.2C.3D.4 答案 C解析 依题意,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3), 又焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,所以x 1+x 2+x 3=3×12=32, 则|FA →|+|FB →|+|FC →|=⎝⎛⎭⎪⎫x 1+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+12=(x 1+x 2+x 3)+32=32+32=3.4.(2020·某某调研)已知F 是抛物线C :y =2x 2的焦点,N 是x 轴上一点,线段FN 与抛物线C 相交于点M ,若2FM →=MN →,则|FN →|等于( )A.58B.12C.38D.1 答案 A解析 由题意得点F 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,18, 设点M 的坐标为(x 0,y 0),点N 的坐标为(a ,0), 所以FM →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 0,y 0-18,MN →=(a -x 0,-y 0),由2FM →=MN →可得,⎩⎪⎨⎪⎧2x 0=a -x 0,2y 0-14=-y 0,解得y 0=112,x 0=13a ,代入抛物线方程可得x 0=±612,则a =±64,所以点N 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫±64,0, 由两点之间的距离公式可得|FN |=58.5.抛物线x 2=4y 的焦点为F ,过点F 作斜率为33的直线l 与抛物线在y 轴右侧的部分相交于点A ,过点A 作抛物线准线的垂线,垂足为H ,则△AHF 的面积是( ) A.4B.3 3 C.43D.8 答案 C解析 由抛物线的定义可得|AF |=|AH |, ∵AF 的斜率为33,∴AF 的倾斜角为30°, ∵AH 垂直于准线,∴∠FAH =60°,故△AHF 为等边三角形.设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫m ,m 24,m >0, 过F 作FM ⊥AH 于M ,则在Rt△FAM 中,|AM |=12|AF |,∴m 24-1=12⎝ ⎛⎭⎪⎫m 24+1,解得m =23,故等边三角形AHF 的边长|AH |=4, ∴△AHF 的面积是12×4×4sin60°=4 3.故选C.6.(2019·某某模拟)已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,O 为坐标原点,若|AB |=6,则△AOB 的面积为( )A.6B.22C.23D.4 答案 A解析 根据题意,抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0).设直线AB 的斜率为k ,可得直线AB 的方程为y =k (x -1),设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x -1,y 2=4x 消去x ,得 y 2-4k y -4=0,y 1+y 2=4k,y 1y 2=-4, 则x 1+x 2=y 1+y 2k +2=4k2+2, |AB |=x 1+x 2+p =4k2+2+2=6, 则k =±2, |y 1-y 2|=y 1+y 22-4y 1y 2=26,S △AOB =S △AOF +S △BOF =12|OF |·|y 1-y 2|=12×1×26=6,∴△AOB 的面积为 6.7.(2020·某某模拟)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,l 与x 轴的交点为P ,点A 在抛物线C 上,过点A 作AA ′⊥l ,垂足为A ′,若四边形AA ′PF 的面积为14,且cos∠FAA ′=35,则抛物线C 的方程为( )A.y 2=8x B.y 2=4x C.y 2=2x D.y 2=x 答案 B解析 如图所示,过点F 作FF ′⊥AA ′,垂足为F ′,设|AF ′|=3x ,因为cos∠FAA ′=35,故|AF |=5x ,|FF ′|=4x ,由抛物线定义可知,|AF |=|AA ′|=5x , 则|A ′F ′|=2x =p ,故x =p2.四边形AA ′PF 的面积S =|PF |+|AA ′|·|PA ′|2=⎝ ⎛⎭⎪⎫p +52p ·2p 2=14,解得p =2,故抛物线C 的方程为y 2=4x .8.(2019·某某模拟)从抛物线y 2=4x 上一点P 引其准线的垂线,垂足为M ,设抛物线的焦点为F ,且|PF |=5,则△MPF 的面积为________.答案 10解析 由抛物线的定义可知|PF |=|PM |=5,并且点P 到准线的距离x P +1=5, ∴x P =4,y P =±4, ∴S =12×5×4=10.9.(2020·江淮十校联考)已知直线l 是抛物线y 2=2px (p >0)的准线,半径为3的圆过抛物线顶点O 和焦点F 与l 相切,则抛物线的方程为________. 答案 y 2=8x解析 ∵半径为3的圆与抛物线的准线l 相切, ∴圆心到准线的距离等于3,又∵圆心在OF 的垂直平分线上,|OF |=p2,∴p 2+p4=3,∴p =4,故抛物线的方程为y 2=8x . 10.已知抛物线C :y 2=8x 与点M (-2,2),过C 的焦点且斜率为k 的的直线与C 交于A ,B 两点.若MA →·MB →=0,则k =________. 答案 2解析 抛物线C 的焦点为F (2,0), 则直线方程为y =k (x -2),与抛物线方程联立,消去y 化简得k 2x 2-(4k 2+8)x +4k 2=0, 则抛物线C 与直线必有两个交点.设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=4+8k2,x 1x 2=4,所以y 1+y 2=k (x 1+x 2)-4k =8k,y 1y 2=k 2[x 1x 2-2(x 1+x 2)+4]=-16.因为MA →·MB →=(x 1+2,y 1-2)·(x 2+2,y 2-2) =(x 1+2)(x 2+2)+(y 1-2)(y 2-2)=x 1x 2+2(x 1+x 2)+y 1y 2-2(y 1+y 2)+8=0, 将上面各个量代入,化简得k 2-4k +4=0, 所以k =2.11.一条隧道的横断面由抛物线弧及一个矩形的三边围成,尺寸(单位:m)如图,一辆卡车空车时能通过此隧道,现载一集装箱,箱宽3m ,车与箱共高4.5m ,此车能否通过隧道?说明理由.解 建立如图所示的平面直角坐标系,设矩形的边与抛物线的接点为A ,B ,则A (-3,-3),B (3,-3).设抛物线方程为x 2=-2py (p >0), 将B 点坐标代入得9=-2p ·(-3), 所以p =32.所以抛物线方程为x 2=-3y (-3≤y ≤0). 因为车与箱共高4.5m ,所以集装箱上表面距抛物线形隧道拱顶0.5m. 设抛物线上点D 的坐标为(x 0,-0.5), 则x 20=32,所以|x 0|=32=62, 所以2|x 0|=6<3,故此车不能通过隧道.12.(2020·某某“荆、荆、襄、宜”四地七校联考)已知点F (0,1),点A (x ,y )(y ≥0)为曲线C 上的动点,过A 作x 轴的垂线,垂足为B ,满足|AF |=|AB |+1.(1)求曲线C 的方程;(2)直线l 与曲线C 交于两个不同点P ,Q (非原点),过P ,Q 两点分别作曲线C 的切线,两切线的交点为M ,设线段PQ 的中点为N ,若|FM |=|FN |,求直线l 的斜率. 解 (1)由|AF |=|AB |+1,得x 2+y -12=|y |+1,化简得曲线C 的方程为x 2=4y . (2)由题意可知直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =kx +b ,联立x 2=4y ,得x 2-4kx -4b =0. 设P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2),则x 1+x 2=4k ,x 1x 2=-4b , 设N (x N ,y N ),则x N =x 1+x 22=2k ,y N =2k 2+b ,又曲线C 的方程为x 2=4y ,即y =x 24,y ′=x2,∴过P 点的切线斜率为x 12,切线方程为y -y 1=x 12(x -x 1),即y =x 12x -14x 21.同理,过Q 点的切线方程为y =x 22x -14x 22,联立两切线可得交点M 的坐标为x M =x 1+x 22=2k ,y M =14x 1x 2=-b .所以x M =x N ,又因为|FM |=|FN |,所以MN 中点纵坐标为1,即2k 2+b -b2=1,k =±1,故直线l 的斜率为k =±1.13.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________. 答案 34解析 由题意知,2大于抛物线的通径,即AB 可以过焦点.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 轴距离的最小值为34.14.过抛物线C :x 2=4y 的焦点F 作直线l 交C 于A ,B 两点,设D (0,3).若(DA →+DB →)·AB →=0,则弦AB 的长为________. 答案 4解析 若(DA →+DB →)·AB →=0, 则线段AB 的垂直平分线过点D .设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 21=4y 1,x 22=4y 2, 两式相减得x 1+x 2=4y 1-y 2x 1-x 2=4k AB ,即k AB =x 1+x 24,则弦AB 的中点与点D (0,3)的连线的斜率 k =y 1+y 22-3x 1+x 22=-4x 1+x 2,所以y 1+y 2=2,所以|AB |=y 1+y 2+2=4.15.(2019·全国100所名校联考)已知点P (1,2)在抛物线y 2=2px (p >0)上,若Rt△PAB 内接于该抛物线,且∠A =90°,则点B 的纵坐标的取值X 围是________. 答案 (-∞,-6)∪[10,+∞)解析 由题意可得抛物线的方程为y 2=4x ,设A (x ,y ),B (x 0,y 0),△PAB 的外接圆的方程为(x -1)(x -x 0)+(y -2)(y -y 0)=0,所以(4x -4)(4x -4x 0)+16(y -2)(y -y 0)=0, 即(y 2-4)(y 2-y 20)+16(y -2)(y -y 0)=0, 化简可得y 0=-16y +2-y =-16y +2-(y +2)+2. 令t =-(y +2),且y ≠y P ,则y 0=-16y +2-y =16t+t +2∈(-∞,-6)∪[10,+∞). 16.已知抛物线E :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,过点F 且倾斜率为π4的直线l 被E 截得的线段长为8.(1)求抛物线E 的方程;(2)已知点C 是抛物线上的动点,以C 为圆心的圆过点F ,且圆C 与直线x =-12相交于A ,B两点,求|FA |·|FB |的取值X 围.解 (1)由题意,直线l 的方程为y =x -p 2,联立⎩⎪⎨⎪⎧y =x -p 2,y 2=2px ,消去y 整理得x 2-3px +p 24=0.设直线l 与抛物线E 的交点的横坐标分别为x 1,x 2,则x 1+x 2=3p ,故直线l 被抛物线E 截得的线段长为x 1+x 2+p =4p =8,得p =2, ∴抛物线E 的方程为y 2=4x .(2)由(1)知,F (1,0),设C (x 0,y 0),则圆C 的方程是(x -x 0)2+(y -y 0)2=(x 0-1)2+y 20. 令x =-12,得y 2-2y 0y +3x 0-34=0.又∵y 20=4x 0,∴Δ=4y 20-12x 0+3=y 20+3>0恒成立.设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,y 3,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-12,y 4, 则y 3+y 4=2y 0,y 3y 4=3x 0-34.∴|FA |·|FB |=y 23+94·y 24+94=y 3y 42+94y 23+y 24+8116=⎝ ⎛⎭⎪⎫3x 0-342+94⎣⎢⎡⎦⎥⎤4y 20-2⎝ ⎛⎭⎪⎫3x 0-34+8116=9x 20+18x 0+9=3|x 0+1|. ∵x 0≥0,∴|FA |·|FB |∈[3,+∞).。

高考数学一轮复习第九章平面解析几何第7讲抛物线教案理(含解析)新人教A版

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高考数学一轮复习第九章平面解析几何第7讲抛物线教案理(含解析)新人教A版第7讲抛物线基础知识整合1.抛物线的定义平面内与一个定点F和一条定直线l(l不过F)的距离□01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□02准线.其数学表达式:□03|MF|=d(其中d为点M到准线的距离).2.抛物线的标准方程与几何性质抛物线焦点弦的几个常用结论设AB 是过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的弦,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则: (1)x 1x 2=p 24,y 1y 2=-p 2.(2)弦长|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2α(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 .1.抛物线y =2x 2的准线方程为( ) A .y =-18B .y =-14C .y =-12D .y =-1答案 A解析 由y =2x 2,得x 2=12y ,故抛物线y =2x 2的准线方程为y =-18,故选A.2.(2019·黑龙江联考)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.194 B.92C .3D .4 答案 D解析 抛物线x 2=4y 的准线方程为y =-1.根据抛物线的定义可知5=n +1,解得n =4.故选D.3.已知抛物线C :y =x 28的焦点为F ,A (x 0,y 0)是C 上一点,且|AF |=2y 0,则x 0=( )A .2B .±2 C.4 D .±4 答案 D解析 由y =x 28,得x 2=8y ,∴抛物线C 的准线方程为y =-2,焦点为F (0,2).由抛物线的性质及题意,得|AF |=2y 0=y 0+2.解得y 0=2,∴x 0=±4.故选D.4.若抛物线y 2=2px 上一点P (2,y 0)到其准线的距离为4,则抛物线的标准方程为( )A .y 2=4x B .y 2=6x C .y 2=8x D .y 2=10x答案 C解析 ∵抛物线y 2=2px ,∴准线方程为x =-p2.∵点P (2,y 0)到其准线的距离为4.∴⎪⎪⎪⎪⎪⎪-p2-2=4.∴p =4,∴抛物线的标准方程为y 2=8x .5.(2019·广东中山统测)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=6,那么|AB |=( )A .6B .8C .9D .10 答案 B解析 由题意知,抛物线y 2=4x 的准线方程是x =-1.∵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,∴|AB |=x 1+x 2+2.又∵x 1+x 2=6,∴|AB |=x 1+x 2+2=8.故选B.6.O 为坐标原点,F 为抛物线C :y 2=42x 的焦点,P 为C 上一点,若|PF |=42,则△POF 的面积为( )A .2B .2 2C .2 3D .4 答案 C解析 利用|PF |=x P +2=42,可得x P =32, ∴y P =±2 6.∴S △POF =12|OF |·|y P |=2 3.故选C.核心考向突破考向一 抛物线的定义角度1 到焦点与到定点距离之和最小问题例1 (2019·赣州模拟)若点A 的坐标为(3,2),F 是抛物线y 2=2x 的焦点,点M 在抛物线上移动时,使|MF |+|MA |取得最小值的M 的坐标为( )A .(0,0) B.⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 C .(1,2) D .(2,2)答案 D解析 过M 点作准线的垂线,垂足为N ,则|MF |+|MA |=|MN |+|MA |,当A ,M ,N 三点共线时,|MF |+|MA |取得最小值,此时M (2,2).角度2 到点与准线的距离之和最小问题例2 (2019·邢台模拟)已知M 是抛物线x 2=4y 上一点,F 为其焦点,点A 在圆C :(x +1)2+(y -5)2=1上,则|MA |+|MF |的最小值是________.答案 5解析 依题意,由点M 向抛物线x 2=4y 的准线l :y =-1引垂线,垂足为M 1,则有|MA |+|MF |=|MA |+|MM 1|,结合图形可知|MA |+|MM 1|的最小值等于圆心C (-1,5)到y =-1的距离再减去圆C 的半径,即等于6-1=5,因此|MA |+|MF |的最小值是5.角度3 到定直线的距离最小问题例3 已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-1,抛物线y 2=4x 上一动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值是( )A.355 B .2 C.115D .3 答案 B解析 由题意可知l 2:x =-1 是抛物线y 2=4x 的准线,设抛物线的焦点为F (1,0),则动点P 到l 2的距离等于|PF |,则动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值,即焦点F 到直线l 1:4x -3y +6=0的距离,所以最小值是|4-0+6|5=2.触类旁通与抛物线有关的最值问题的两个转化策略(1)将抛物线上的点到准线的距离转化为该点到焦点的距离,构造出“两点之间线段最短”,使问题得解.2将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,利用“与直线上所有点的连线中垂线段最短”原理解决.)即时训练 1.(2019·潍坊质检)在y =2x 2上有一点P ,它到A (1,3)的距离与它到焦点的距离之和最小,则点P 的坐标是( )A .(-2,1)B .(1,2)C .(2,1)D .(-1,2) 答案 B解析 如图所示,直线l 为抛物线y =2x 2的准线,F 为其焦点,PN ⊥l ,AN 1⊥l ,由抛物线的定义,知|PF |=|PN |,∴|AP |+|PF |=|AP |+|PN |≥|AN 1|,即当且仅当A ,P ,N 三点共线时取等号.∴P 点的横坐标与A 点的横坐标相同即为1,则可排除A ,C ,D ,故选B.2.已知P 是抛物线y 2=4x 上一动点,则点P 到直线l :2x -y +3=0和y 轴的距离之和的最小值是( )A. 3B. 5 C .2 D.5-1 答案 D解析 由题意知,抛物线的焦点为F (1,0).设点P 到直线l 的距离为d ,由抛物线的定义可知,点P 到y 轴的距离为|PF |-1,所以点P 到直线l 的距离与到y 轴的距离之和为d +|PF |-1.易知d +|PF |的最小值为点F 到直线l 的距离,故d +|PF |的最小值为|2+3|22+-12=5,所以d +|PF |-1的最小值为5-1.考向二 抛物线的方程例4 (1)(2019·运城模拟)已知抛物线x 2=ay 与直线y =2x -2相交于M ,N 两点,若MN 中点的横坐标为3,则此抛物线的方程为( )A .x 2=32yB .x 2=6y C .x 2=-3y D .x 2=3y答案 D解析 设点M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧x 2=ay ,y =2x -2消去y ,得x 2-2ax +2a =0,所以x 1+x 22=2a 2=3,即a =3,因此所求的抛物线方程是x 2=3y . (2)抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F ,其准线与双曲线x 23-y 23=1相交于A ,B 两点,若△ABF 为等边三角形,则p =________.答案 6解析 抛物线的准线方程为y =-p2,设A ,B 的横坐标分别为x A ,x B ,则|x A |2=|x B |2=3+p 24,所以|AB |=|2x A |.又焦点到准线的距离为p ,由等边三角形的特点,得p =32|AB |,即p 2=34×4×⎝ ⎛⎭⎪⎫3+p 24,所以p =6. 触类旁通求抛物线的标准方程应注意的几点(1)当坐标系已建立时,应根据条件确定抛物线的标准方程属于四种类型中的哪一种. 2要注意把握抛物线的顶点、对称轴、开口方向与方程之间的对应关系. 3要注意参数p 的几何意义是焦点到准线的距离,利用它的几何意义来解决问题. 即时训练 3.(2019·上海模拟)抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,O 为坐标原点,M 为抛物线上一点,且|MF |=4|OF |,△MFO 的面积为43,则抛物线的方程为( )A .y 2=6x B .y 2=8x C .y 2=16x D .y 2=152x答案 B解析 设M (x ,y ),∵|OF |=p 2,|MF |=4|OF |,∴|MF |=2p ,由抛物线的定义知x +p2=2p ,∴x =32p ,∴y =±3p ,又△MFO 的面积为43,∴12×p2×3p =43,解得p =4(p =-4舍去).∴抛物线的方程为y 2=8x .4.动直线l 的倾斜角为60°,若直线l 与抛物线x 2=2py (p >0)交于A ,B 两点,若A ,B 两点的横坐标之和为3,则抛物线的方程为________.答案 x 2=3y解析 设直线l 的方程为y =3x +b ,联立⎩⎨⎧y =3x +b ,x 2=2py ,消去y ,得x 2=2p (3x +b ).即x 2-23px -2pb =0,∴x 1+x 2=23p =3.∴p =32,∴抛物线的方程为x 2=3y .考向三 抛物线的性质例5 (1)已知抛物线y 2=2px (p >0),过其焦点且斜率为-1的直线交抛物线于A ,B 两点,若线段AB 的中点的横坐标为3,则该抛物线的准线方程为( )A .x =1B .x =2C .x =-1D .x =-2 答案 C解析 抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为⎝ ⎛⎭⎪⎫p2,0,所以过焦点且斜率为-1的直线方程为y=-⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,代入抛物线方程,整理得x 2-3px +p 24=0,由AB 中点的横坐标为3,得3p =6,解得p =2,故抛物线y 2=4x 的准线方程为x =-1.(2)(2018·北京高考)已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴.若l 被抛物线y 2=4ax 截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为________.答案 (1,0)解析 如图,由题意可得,点P (1,2)在抛物线上,将P (1,2)代入y 2=4ax ,解得a =1,∴y 2=4x ,由抛物线方程可得,2p =4,p =2,p2=1,∴焦点坐标为(1,0).触类旁通1涉及抛物线上的点到焦点的距离或到准线的距离时,常可相互转化. 2应用抛物线的几何性质解题时,常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征,体现了数形结合思想解题的直观性.即时训练 5.(2016·全国卷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 .8 答案 B解析 不妨设C :y 2=2px (p >0),A (x 1,22),则x 1=2222p=4p,由题意可知|OA |=|OD |,得⎝ ⎛⎭⎪⎫4p 2+8=⎝ ⎛⎭⎪⎫p 22+5,解得p =4.故选B.6.在平面直角坐标系xOy 中有一定点A (4,2),若线段OA 的垂直平分线过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,则该抛物线的准线方程是________.答案 x =-52解析 OA 的中点的坐标为(2,1),斜率k OA =12,OA 的垂直平分线的方程为y -1=-2(x-2),即y =-2x +5.又∵抛物线y 2=2px (p >0)的焦点在x 轴上,即y =0.由⎩⎪⎨⎪⎧y =0,y =-2x +5,得抛物线的焦点F 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫52,0,∴52=p 2,∴抛物线的准线方程为x =-52. 考向四 直线与抛物线的位置关系例6 (2018·全国卷Ⅰ)设抛物线C :y 2=2x ,点A (2,0),B (-2,0),过点A 的直线l 与C 交于M ,N 两点.(1)当l 与x 轴垂直时,求直线BM 的方程;。

(课标通用)高考数学一轮复习第九章平面解析几何第7节抛物线课件理

(课标通用)高考数学一轮复习第九章平面解析几何第7节抛物线课件理
2
1 故 P 的坐标为4,-1. 1 [答案] 4,-1
考 点
题 型 突 破
考点一
抛物线的定义及应用——共研型
角度 1:求距离问题 (1)已知抛物线 C:y2=8x 的焦点为 F,准线为 → =4FQ →, l, P 是 l 上一点, Q 是直线 PF 与 C 的一个交点. 若FP 则|QF|=( 7 A.2 C.3 ) 5 B.2 D.2
第九章
平面解析几何
第七节
抛物线
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;3.理解数形结合思想.
知 识
梳 理 诊 断
1.抛物线的定义 平面内与一个定点 F 和一条定直线 l(l 不过 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 . .
1.判断下列结论的正误. (正确的打“√”,错误的打 “×”) (1)平面内与一个定点 F 和一条定直线 l 的距离相等的点 的轨迹一定是抛物线.( ) )
(2)抛物线 y2=4x 的焦点到准线的距离是 4.(
(3)方程 y=ax2(a≠0)表示的曲线是焦点在 x 轴上的抛物
a 线,且其焦点坐标是4,0,准线方程是
(2)F 是抛物线 y2=2x 的焦点,A,B 是抛物线上的两点, |AF|+|BF|=6, 则线段 AB 的中点到 y 轴的距离为__________.
[解析]
→ =4FQ →, (1)∵FP
→ → ∴|FP|=4|FQ|, |PQ| 3 ∴ |PF| =4. 如图,过 Q 作 QQ′⊥l,垂足为 Q′,设 l 与 x 轴的交点为 A,则|AF| =4, |PQ| |QQ′| 3 ∴ |PF| = |AF| =4, ∴|QQ′|=3,根据抛物线定义可知|QQ′|=|QF|=3,故 选 C.

近年高考数学一轮复习第9章平面解析几何第7讲抛物线演练文(2021年整理)

近年高考数学一轮复习第9章平面解析几何第7讲抛物线演练文(2021年整理)

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第7讲抛物线一、选择题1.抛物线y=ax2(a〈0)的准线方程是( )A.y=-错误!B.y=-错误!C.y=错误!D.y=错误!解析:选B.抛物线y=ax2(a<0)可化为x2=错误!y,准线方程为y=-错误!.故选B.2.直线l过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,且与抛物线交于A,B两点,若线段AB的长是8,AB的中点到y轴的距离是2,则此抛物线方程是( ) A.y2=12x B.y2=8xC.y2=6x D.y2=4x解析:选B.设A(x1,y1),B(x2,y2),根据抛物线定义,x+x2+p=8,1因为AB的中点到y轴的距离是2,所以错误!=2,所以p=4;所以抛物线方程为y2=8x.故选B.3.顶点在原点,经过圆C:x2+y2-2x+2错误!y=0的圆心且准线与x 轴垂直的抛物线方程为()A.y2=-2x B.y2=2xC.y=错误!x2D.y=-错误!x2解析:选B.因为圆C:x2+y2-2x+2错误!y=0的圆心是(1,-错误!),抛物线的顶点在原点,焦点在x轴上,且经过点(1,-错误!),设标准方程为y2=2px,因为点(1,-错误!)在抛物线上,所以(-错误!)2=2p,所以p=1,所以所求抛物线方程为y2=2x,故选B.4.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足,如果直线AF的斜率为-错误!,那么|PF|=()A.4错误!B.8C.8错误!D.16解析:选B.如图,由k AF=-错误!知∠AFM=60°.又AP∥MF,所以∠PAF=60°.又|PA|=|PF|,所以△APF为等边三角形.故|PF|=|AF|=2|MF|=2p=8.5.已知点A(2,1),抛物线y2=4x的焦点是F,若抛物线上存在一点P,使得|PA|+|PF|最小,则P点的坐标为( )A.(2,1)B.(1,1)C.错误!D.错误!解析:选D.如图,设抛物线准线为l,作AA′⊥l于A′,PP′⊥l于P′,则|PA|+|PF|=|PA|+|PP′|≥|AA′|,即当P点为AA′与抛物线交点时,|PA|+|PF|最小,此时P(⎭⎪⎫14,1.故选D.6.抛物线y2=2px的焦点为F,M为抛物线上一点,若△OFM的外接圆与抛物线的准线相切(O为坐标原点),且外接圆的面积为9π,则p=()A.2 B.4C.6 D.8解析:选B.因为△OFM的外接圆与抛物线的准线相切,所以△OFM的外接圆的圆心到准线的距离等于圆的半径,因为圆面积为9π,所以圆的半径为3,又因为圆心在OF的垂直平分线上,|OF|=错误!,所以错误!+错误!=3,所以p=4.二、填空题7.若抛物线y2=2x上一点P到准线的距离等于它到顶点的距离,则点P 的坐标为________.解析:设抛物线的顶点为O,焦点为F,P(x P,y P),由抛物线的定义知,点P到准线的距离即为点P到焦点的距离,所以|PO|=|PF|,过点P作PM⊥OF 于点M(图略),则M为OF的中点,所以x P=错误!,代入y2=2x,得y P=±错误!,所以P错误!.答案:错误!8.抛物线x2=2py(p〉0)的焦点为F,其准线与双曲线错误!-错误!=1相交于A,B两点,若△ABF为等边三角形,则p=________.解析:在等边三角形ABF中,AB边上的高为p,错误!=错误!p,所以B错误!.又因为点B在双曲线上,故错误!-错误!=1,解得p=6.答案:69.过点P(-2,0)的直线与抛物线C:y2=4x相交于A,B两点,且|PA|=错误!|AB|,则点A到抛物线C的焦点的距离为________.解析:设A(x1,y1),B(x2,y2),分别过点A,B作直线x=-2的垂线,垂足分别为D,E(图略),因为|PA|=错误!|AB|,所以错误!又错误!得x1=错误!,则点A到抛物线C的焦点的距离为1+错误!=错误!.答案:5 310.设抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l.已知点C在l上,以C为圆心的圆与y轴的正半轴相切于点A.若∠FAC=120°,则圆的方程为__________________.解析:由题意知该圆的半径为1,设圆心坐标为C(-1,a)(a〉0),则A(0,a),又F(1,0),所以错误!=(-1,0),错误!=(1,-a),由题意得错误!与错误!的夹角为120°,得cos 120°=错误!=-错误!,解得a=错误!,所以圆的方程为(x+1)2+(y-3)2=1.答案:(x+1)2+(y-错误!)2=1三、解答题11.已知抛物线y2=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,A到抛物线准线的距离等于5,过A作AB垂直于y轴,垂足为B,OB的中点为M.(1)求抛物线的方程;(2)若过M作MN⊥FA,垂足为N,求点N的坐标.解:(1)抛物线y2=2px的准线为x=-错误!,于是4+错误!=5,所以p=2.所以抛物线方程为y2=4x.(2)因为点A的坐标是(4,4),由题意得B(0,4),M(0,2).又因为F(1,0),所以k FA=错误!,因为MN⊥FA,所以k MN=-错误!.所以FA的方程为y=错误!(x-1),①MN的方程为y-2=-错误!x,②联立①②,解得x=错误!,y=错误!,所以N的坐标为错误!.12.已知过抛物线y2=2px(p〉0)的焦点,斜率为2错误!的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点,且|AB|=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若错误!=错误!+λ错误!,求λ的值.解:(1)由题意得直线AB的方程为y=2错误!·错误!,与y2=2px联立,消去y有4x2-5px+p2=0,所以x1+x2=错误!.由抛物线定义得|AB|=x1+x2+p=错误!+p=9,所以p=4,从而该抛物线的方程为y2=8x.(2)由(1)得4x2-5px+p2=0,即x2-5x+4=0,则x1=1,x2=4,于是y1=-2错误!,y2=4错误!,从而A(1,-2错误!),B(4,4错误!),设C(x3,y3),则错误!=(x3,y3)=(1,-2错误!)+λ(4,4错误!)=(4λ+1,42λ-2错误!).又y错误!=8x3,所以[2错误!(2λ-1)]2=8(4λ+1),整理得(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.1.如图,抛物线y2=4x的焦点为F,过点F的直线交抛物线于A,B两点.(1)若错误!=2错误!,求直线AB的斜率;(2)设点M在线段AB上运动,原点O关于点M的对称点为C,求四边形OACB面积的最小值.解:(1)依题意知F(1,0),设直线AB的方程为x=my+1.将直线AB的方程与抛物线的方程联立,消去x得y2-4my-4=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),所以y1+y2=4m,y1y2=-4.①因为错误!=2错误!,所以y1=-2y2.②联立①和②,消去y1,y2,得m=±错误!.所以直线AB的斜率是±2错误!.(2)由点C与原点O关于点M对称,得M是线段OC的中点,从而点O与点C到直线AB的距离相等,所以四边形OACB的面积等于2S△AOB.因为2S△AOB =2×错误!·|OF|·|y1-y2|=错误!=4错误!,所以当m=0时,四边形OACB的面积最小,最小值是4.2.如图所示,抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,点P(1,2),A (x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上.(1)写出该抛物线的方程及其准线方程.(2)当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,求y1+y2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y2=2px(p>0).因为点P(1,2)在抛物线上,所以22=2p×1,解得p=2.故所求抛物线的方程是y2=4x,准线方程是x=-1.(2)设直线PA的斜率为k PA,直线PB的斜率为k PB.则k PA=错误!(x1≠1),k PB=错误!(x2≠1),因为PA与PB的斜率存在且倾斜角互补,所以k PA=-k PB.由A(x1,y1),B(x2,y2)均在抛物线上,得错误!所以错误!=-错误!,所以y1+2=-(y2+2).所以y1+y2=-4.由①-②得,y2,1-y错误!=4(x1-x2),所以k AB=错误!=错误!=-1.。

高考数学一轮复习 第九章 解析几何 9.7 抛物线学案(文,含解析)新人教A版

高考数学一轮复习 第九章 解析几何 9.7 抛物线学案(文,含解析)新人教A版

学习资料9.7 抛物线必备知识预案自诊知识梳理 1.抛物线的定义平面内与一个定点F 和一条定直线l (l 不经过点F )的 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 .F 在定直线l 上,则动点的轨迹为过点F 且垂直于l 的一条直线。

2。

抛物线的几何性质Fp2,0 F —p2,0 F 0,p 2F 0,-p 2e=1。

设AB 是过抛物线y 2=2px (p>0)焦点F 的弦,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),如图所示,则 (1)x 1x 2=p 24,y 1y 2=-p 2;(2)弦长|AB|=x 1+x 2+p=2psin 2α(α为弦AB 所在直线的倾斜角);(3)以弦AB 为直径的圆与准线相切;(4)S △AOB =p 22sinα(α为弦AB 所在直线的倾斜角); (5)∠CFD=90°。

2.抛物线y 2=2px (p 〉0)的通径长为2p 。

考点自诊1。

判断下列结论是否正确,正确的画“√”,错误的画“×”。

(1)平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹一定是抛物线. ( ) (2)若直线与抛物线只有一个交点,则直线与抛物线一定相切. ( ) (3)若一抛物线过点P (—2,3),则其标准方程可写为y 2=2px (p 〉0). ( ) (4)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形。

( )(5)方程y=ax2(a≠0)表示的曲线是焦点在x轴上的抛物线,且其焦点坐标是a,0.4()2.(2020天津河北区线上测试,5)已知抛物线y2=4x与x2=2py(p>0)的焦点间的距离为2,则p的值为()A。

2√3B。

4 C.6 D.123。

(2020北京,7)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PC。

平行于直线OP D.垂直于直线OP4。

新课标高考数学一轮复习第九章平面解析几何9.7抛物线课件文

新课标高考数学一轮复习第九章平面解析几何9.7抛物线课件文
第十九页,共27页。
(4)当直线 AB 的斜率不存在时,|A1F|+|B1F|=|A1A1|+|B1B1|=x1+1 p2+
x2+1 p2=1p+1p=2p;当直线 AB 的斜率存在时,因为 x1+x2=yk1+p2+
yk2+p2=y1+k y2+p=2kp2 +p,x1x2=p42,所以|A1F|+|B1F|=|A1A1|+|B1B1|=
p 2
1+(
=2,所以 p 3)2
第十二页,共27页。
(2)设 P 是抛物线 y2=4x 上的一个动点,若 B(3,2),则|PB| +|PF|的最小值为________.
解:如图,过点 P 作 PQ 垂直准线于点 Q,
则|PQ|=|PF|. 则有|PB|+|PF|=|PB|+|PQ|≥|BQ|=4. 即|PB|+|PF|的最小值为 4. 故填 4.
A.-12,12
B.[-2,2]
C.[-1,1]
D.[-4,4]
解:由已知得 Q(-2,0),由题意知直线 l 的斜 率存在,设直线 l 的方程为 y=k(x+2),代入抛物 线方程,消去 y 整理得 k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,由 Δ = (4k2 - 8)2 - 4k2 · 4k2 = 64(1 - k2) ≥ 0 , 解 得 - 1≤k≤1.故选 C.
○17
○18 向左
○19 向上
○20
第四页,共27页。
自 查 自 纠: 1.l 焦点 准线
2.①p2,0 ③0,p2 ⑥x=p2 ⑧y=p2
⑩x≤0,y∈R ○11 y≥0,x∈R ○13 x 轴 ○17 向右 ○20 向下
○16 e=1
第五页,共27页。
抛物线 y=2x2 的焦点坐标是

2019版高考数学大一轮复习第九章平面解析几何9.7抛物线教师用书文苏教版

2019版高考数学大一轮复习第九章平面解析几何9.7抛物线教师用书文苏教版

9.7 抛物线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)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点F 叫做抛物线的焦点,定直线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y 2=2px (p >0)上一点P (x 0,y 0)到焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0的距离PF =x 0+p 2,也称为抛物线的焦半径.2.y 2=ax 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4,0,准线方程为x =-a 4.3.设AB 是过抛物线y 2=2px (p >0)焦点F 的弦,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 (1)x 1x 2=p24,y 1y 2=-p 2.(2)弦长AB =x 1+x 2+p =2psin2α(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. 【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹一定是抛物线.( × ) (2)方程y =ax 2(a ≠0)表示的曲线是焦点在x 轴上的抛物线,且其焦点坐标是(a 4,0),准线方程是x =-a4.( × )(3)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.( × )(4)AB 为抛物线y 2=2px (p >0)的过焦点F (p 2,0)的弦,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1x 2=p24,y 1y 2=-p 2,弦长AB =x 1+x 2+p .( √ )1.(2016·四川改编)抛物线y 2=4x 的焦点坐标是______. 答案 (1,0)解析 ∵对于抛物线y 2=ax ,其焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4,0,∴对于y 2=4x ,焦点坐标为(1,0).2.(2017·苏州模拟)已知抛物线C :y 2=x 的焦点为F ,A (x 0,y 0)是C 上一点,AF =54x 0,则x 0=______.答案 1解析 由抛物线的定义,可得AF =x 0+14,∵AF =54x 0,∴x 0+14=54x 0,∴x 0=1.3.(2016·苏州模拟)设坐标原点为O ,抛物线y 2=2x 与过焦点的直线交于A 、B 两点,则OA →·OB →=________.。

2019高考数学一轮复习 第9章 平面解析几何 第7讲 抛物线讲义 文

2019高考数学一轮复习 第9章 平面解析几何 第7讲 抛物线讲义 文

A.y2=2x C.y2=4x
B.y2=3x D.y2=6x
解析:选 B.分别过点 A、B 作准线的垂线 AE、BD,分别交准线于点 E、D,则|BF|=|BD|, 因为|BC|=2|BF|, 所以|BC|=2|BD|, 所以∠BCD=30°, 又因为|AE|=|AF|=3, 所以|AC|=6,即点 F 是 AC 的中点,根据题意得 p=32, 所以抛物线的方程是 y2=3x. 故选 B.
(2)法一:依题意,抛物线 C:y2=8x 的焦点 F(2,0),准线 x =-2,因为 M 是 C 上一点,FM 的延长线交 y 轴于点 N,M 为 FN 的中点,设 M(a,b)(b>0),所以 a=1,b=2 2,所以 N(0,4 2),|FN|= 4+32=6. 法二:依题意,抛物线 C:y2=8x 的焦点 F(2,0),准线 x= -2,因为 M 是 C 上一点,FM 的延长线交 y 轴于点 N,M 为 FN 的中点,则点 M 的横坐标为 1,所以|MF|=1-(-2) =3,|FN|=2|MF|=6. 【答案】 (1)C (2)6
考点一 抛物线的定义及应用
(1)抛物线 C:y2=2px(p>0)的焦点为 F,点 O 是坐标原
点,过点 O,F 的圆与抛物线 C 的准线相切,且该圆的面积
为 36π,则抛物线的方程为( )
A.y2=8x
B.y2=12x
C.y2=16x
D.y2=20x
(2)(2017·高考全国卷Ⅱ)已知 F 是抛物线 C:y2=8x 的焦点,
的斜率为( )
A.43
B.53
C.54
D.52
解析:选 A.设 M(x0,y0),由|MF|=52p, 得 x0+p2=52p, 所以 x0=2p. 所以 y20=2px0=4p2,取正根得 y0=2p. 即 M 的坐标为(2p,2p),又 F 的坐标为(p2,0), 所以 kMF=22pp--0p2=43,故选 A.

2019届高考数学一轮复习第九章平面解析几何9.7抛物线课件文

2019届高考数学一轮复习第九章平面解析几何9.7抛物线课件文
由题意知 F(1,0),抛物线上点 P 到准线 l: x=-1 的距离为|PN|,由定义 知,|PA|+|PM|= |PA|+|PN|-1=|PA|+|PF|-1.当 A,P,F 三点共线时,|PA| +|PF|取最小值,此时|PA|+|PM|也最小,所以最小值为|AF|-1= 9+a2-1. 故填 9+a2-1.
已知直线 l 过拋物线 C 的焦点,且与 C 的对称轴垂直,l 与 C 交于 A,B 两点,且|AB|=12,P 为 C 的准线上的一点,则 △ABP 的面积为__________.
解:设抛物线的焦点到准线的距离为 p,则由题意 有 2p=12,即 p=6,则△ABP 的面积为12×12×6=36. 故填 36.
类型一 抛物线的定义及标准方程
(1)已知双曲线 C1:ax22-by22=1(a>0,b>0)的离心率为 2.
若抛物线 C2:x2=2py(p>0)的焦点到双曲线 C1 的渐近线的距离为 2, 则抛物线 C2 的方程为 ( )
A.x2=8
3
3 y
C.x2=8y
B.x2=163
3 y
D.x2=16y
• 9.7 抛 物 线
1.抛物线的定义 平面内与一个定点 F 和一条定直线 l(F∉______)距 离相等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.抛物线的标准方程及几何性质
标准 方程
y2=2px y2=-2px x2=2py
(p>0)
线于点 A,B,交其准线于点 C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则此抛物线方程为
()
A.y2=9x C.y2=3x
B.y2=6x D.y2= 3x

高考数学大一轮复习第九章平面解析几何8第7讲抛物线课件文新人教A版3

高考数学大一轮复习第九章平面解析几何8第7讲抛物线课件文新人教A版3
[注意] 涉及弦的中点、斜率时,一般用“点差法”求解.
1.(2018·高考全国卷Ⅰ)设抛物线 C:y2=4x 的焦点为 F,过点
(-2,0)且斜率为23的直线与 C 交于 M,N 两点,则F→M·F→N=
()
A.5
B.6
C.7
D.8
解析:选 D.法一:过点(-2,0)且斜率为23的直线的方程为 y= 23(x+2),由yy= 2=234(xx+2), 得 x2-5x+4=0,解得 x=1 或 x =4,所以xy==21,或xy==44,,不妨设 M(1,2),N(4,4),易知 F(1,0),所以F→M=(0,2),F→N=(3,4),所以F→M·F→N=8. 故选 D.
(2)如图,过点 B 作 BQ 垂直准线于点 Q,交抛物线于点 P1,则 |P1Q|=|P1F|.
则有|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|=|BQ|=4. 即|PB|+|PF|的最小值为 4. 【答案】 (1)D (2)4
[迁移探究 1] (变条件)若将本例(2)中的 B 点坐标改为(3,4), 试求|PB|+|PF|的最小值.
答案:6
抛物线的定义(典例迁移)
(1)已知抛物线 y2=2px(p>0)上一点 M 到焦点 F 的距离等
于 2p,则直线 MF 的斜率为( )
A.±
3 3
B.±34
C.±1
D.± 3
(2)设 P 是抛物线 y2=4x 上的一个动点,F 为抛物线的焦点,若
B(3,2),则|PB|+|PF|的最小值为________.
解决直线与抛物线位置关系问题的方法 (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,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.

(全国通用版)2019版高考数学大一轮复习 第九章 平面解析几何 第7节 抛物线学案 文 新人教A版

(全国通用版)2019版高考数学大一轮复习 第九章 平面解析几何 第7节 抛物线学案 文 新人教A版

教案、试题、试卷中小学 1第7节 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.知 识 梳 理1.抛物线的定义(1)平面内与一个定点F 和一条定直线l (F ∉l )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)其数学表达式:{M ||MF |=d }(d 为点M 到准线l 的距离). 2.抛物线的标准方程与几何性质[常用结论与微点提醒]1.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.2.抛物线y 2=2px (p >0)上一点P (x 0,y 0)到焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0的距离|PF |=x 0+p2,也称为抛物线的焦半径.诊 断 自 测1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹一定是抛物线.( )教案、试题、试卷中小学2(2)方程y =ax 2(a ≠0)表示的曲线是焦点在x 轴上的抛物线,且其焦点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫a4,0,准线方程是x =-a4.( ) (3)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.( )(4)AB 为抛物线y 2=2px (p >0)的过焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0的弦,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1x 2=p 24,y 1y 2=-p 2,弦长|AB |=x 1+x 2+p .解析 (1)当定点在定直线上时,轨迹为过定点F 与定直线l 垂直的一条直线,而非抛物线.(2)方程y =ax 2(a ≠0)可化为x 2=1a y ,是焦点在y 轴上的抛物线,且其焦点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14a ,准线方程是y=-14a.(3)抛物线是只有一条对称轴的轴对称图形. 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√2.以x =1为准线的抛物线的标准方程为( ) A.y 2=2xB.y 2=-2xC.y 2=4xD.y 2=-4x解析 由准线x =1知,抛物线方程为:y 2=-2px (p >0)且p2=1,p =2,∴抛物线的方程为y 2=-4x . 答案 D3.(2018·黄冈联考)已知方程y 2=4x 表示抛物线,且该抛物线的焦点到直线x =m 的距离为4,则m 的值为( ) A.5 B.-3或5 C.-2或6D.6解析 抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),它与直线x =m 的距离为d =|m -1|=4,∴m =-3或5,故选B. 答案 B4.(选修1-1P64A4(2)改编)已知抛物线的顶点是原点,对称轴为坐标轴,并且经过点P (-2,-4),则该抛物线的标准方程为________.解析 很明显点P 在第三象限,所以抛物线的焦点可能在x 轴负半轴上或y 轴负半轴上.当焦点在x 轴负半轴上时,设方程为y 2=-2px (p >0),把点P (-2,-4)的坐标代入得(-4)2=-2p ×(-2),解得p =4,此时抛物线的标准方程为y 2=-8x ;当焦点在y 轴负半轴上时,设方程为x 2=-2py (p >0),把点P (-2,-4)的坐标代入得(-2)2=-2p ×(-教案、试题、试卷中小学34),解得p =12,此时抛物线的标准方程为x 2=-y .综上可知,抛物线的标准方程为y 2=-8x 或x 2=-y . 答案 y 2=-8x 或x 2=-y5.已知抛物线方程为y 2=8x ,若过点Q (-2,0)的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是________.解析 设直线l 的方程为y =k (x +2),代入抛物线方程,消去y 整理得k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0,当k =0时,显然满足题意;当k ≠0时,Δ=(4k 2-8)2-4k 2·4k 2=64(1-k 2)≥0,解得-1≤k <0或0<k ≤1,因此k 的取值范围是[-1,1]. 答案 [-1,1]考点一 抛物线的定义及应用【例1】 (1)已知F 是抛物线y 2=x 的焦点,A ,B 是该抛物线上的两点,|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点D 到y 轴的距离为( ) A.34B.1C.54D.74(2)若抛物线y 2=2x 的焦点是F ,点P 是抛物线上的动点,又有点A (3,2),则|PA |+|PF |取最小值时点P 的坐标为________.解析 (1)因为抛物线y 2=x 的准线方程为x =-14.如图所示,过点A ,B ,D 分别作直线x =-14的垂线,垂足分别为G ,E ,M ,因为|AF |+|BF |=3,根据抛物线的定义,|AG |=|AF |,|BE |=|BF |,所以|AG |+|BE |=3,所以|MD |=|BE |+|AG |2=32,即线段AB 的中点D 到y 轴的距离为32-14=54.(2)将x =3代入抛物线方程y 2=2x ,得y =± 6.∵6>2,∴A 在抛物线内部,如图.设抛物线上点P 到准线l :x =-12的距离为d ,由定义知|PA |+|PF |=|PA |+d ,当PA⊥l 时,|PA |+d 最小,最小值为72,此时P 点纵坐标为2,代入y 2=2x ,得x =2,∴点P 的坐标为(2,2).答案 (1)C (2)(2,2)规律方法 应用抛物线定义的两个关键点(1)由抛物线定义,把抛物线上点到焦点距离与到准线距离相互转化.。

2019届高考数学一轮复习第九章平面解析几何第七节抛物

2019届高考数学一轮复习第九章平面解析几何第七节抛物

2.抛物线的标准方程和几何性质
抛物线的几个常用结论
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=
p2 4
,y1y2=-p2;
(2)|AF|= p
1 cos
α
,|BF|= p
1 cos
α
,弦长|AB|=x1+x2+p= si2np2α
则|FN|=4, 又易知△PQM∽△PFN,
则 | QM | = | PQ | , | FN | | PF |
即 | QM | = 3 .
44
∴|QM|=3,即|QF|=3.故选B.
(3)依题意,由点M向抛物线x2=4y的准线l:y=-1引垂线,垂足为M1,则有|MA| +|MF|=|MA|+|MM1|,结合图形可知|MA|+|MM1|的最小值等于圆心C(-1,5) 到y=-1的距离再减去圆C的半径,即等于6-1=5,因此|MA|+|MF|的最小值 是5.
16
16
8
答案 B 抛物线的标准方程为x2=1 y,M到准线的距离等于M到焦点的
4
距离,又准线方程为y=- 1 ,
16
设M(x,y),则y+ 1 =1,∴y= 15 .
16
16
5.动圆过点(1,0),且与直线x=-1相切,则动圆圆心的轨迹方程为 y2=4x .
答案 y2=4x 解析 由已知得,圆心到点(1,0)的距离与到直线x=-1的距离相等,根据抛 物线的定义易知动圆圆心的轨迹方程为y2=4x.
规律总结 1.利用抛物线的定义可解决的常见问题 (1)轨迹问题:用抛物线的定义可以确定动点与定点、定直线距离有关 的轨迹是否为抛物线. (2)距离问题:涉及抛物线上的点到焦点的距离和到准线的距离问题时, 注意在解题中利用两者之间的相互转化. [提醒]一定要验证定点是否在定直线上.

高考数学大一轮复习第九章平面解析几何9-7抛物线教师用书

高考数学大一轮复习第九章平面解析几何9-7抛物线教师用书

【2019最新】精选高考数学大一轮复习第九章平面解析几何9-7抛物线教师用书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.【思考辨析】判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)(1)平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹一定是抛物线.( ×)(2)方程y=ax2(a≠0)表示的曲线是焦点在x轴上的抛物线,且其焦点坐标是(,0),准线方程是x=-.( ×)(3)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.( ×)(4)AB为抛物线y2=2px(p>0)的过焦点F(,0)的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x2=,y1y2=-p2,弦长|AB|=x1+x2+p.( √)1.(2016·四川)抛物线y2=4x的焦点坐标是( )A.(0,2) B.(0,1)C.(2,0) D.(1,0)答案D解析∵对于抛物线y2=ax,其焦点坐标为,∴对于y2=4x,焦点坐标为(1,0).2.(2016·金华一诊)过抛物线y2=4x的焦点的直线l交抛物线于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点,如果x1+x2=6,则|PQ|等于( )A.9 B.8 C.7 D.6答案B解析抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1.根据题意可得,|PQ|=|PF|+|QF|=x1+1+x2+1=x1+x2+2=8.3.设抛物线y2=8x的准线与x轴交于点Q,若过点Q的直线l与抛物线有公共点,则直线l的斜率的取值范围是( )A. B.[-2,2]C.[-1,1] D.[-4,4]答案C解析Q(-2,0),设直线l的方程为y=k(x+2),代入抛物线方程,消去y整理得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,由Δ=(4k2-8)2-4k2·4k2=64(1-k2)≥0,解得-1≤k≤1.4.(2016·合肥模拟)已知抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆x2+y2-6x-7=0相切,则p的值为________.答案2解析抛物线y2=2px(p>0)的准线为x=-,圆x2+y2-6x-7=0,即(x-3)2+y2=16,则圆心为(3,0),半径为4.又因为抛物线y2=2px(p>0)的准线与圆x2+y2-6x-7=0相切,所以3+=4,解得p=2.题型一抛物线的定义及应用例1 (1)已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为( )A. B.1 C. D.74(2)设P是抛物线y2=4x上的一个动点,若B(3,2),则|PB|+|PF|的最小值为________.答案(1)C (2)4解析(1)∵|AF|+|BF|=xA+xB+=3,∴xA+xB=,∴线段AB的中点到y轴的距离为=.(2)如图,过点B作BQ垂直准线于点Q,交抛物线于点P1,则|P1Q|=|P1F|.则有|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|=|BQ|=4.即|PB|+|PF|的最小值为4.引申探究1.若将本例(2)中的B点坐标改为(3,4),试求|PB|+|PF|的最小值.解由题意可知点(3,4)在抛物线的外部.∵|PB|+|PF|的最小值即为B,F两点间的距离,∴|PB|+|PF|≥|BF|=42+22==2,即|PB|+|PF|的最小值为2.2.若将本例(2)中的条件改为:已知抛物线方程为y2=4x,直线l的方程为x-y +5=0,在抛物线上有一动点P到y轴的距离为d1,到直线l的距离为d2,求d1+d2的最小值.解由题意知,抛物线的焦点为F(1,0).点P到y轴的距离d1=|PF|-1,所以d1+d2=d2+|PF|-1.易知d2+|PF|的最小值为点F到直线l的距离,故d2+|PF|的最小值为=3,所以d1+d2的最小值为3-1.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.由于抛物线的定义在运用上有较大的灵活性,因此此类问题也有一定的难度.“看到准线想焦点,看到焦点想准线”,这是解决抛物线焦点弦有关问题的重要途径.设P是抛物线y2=4x上的一个动点,则点P到点A(-1,1)的距离与点P 到直线x=-1的距离之和的最小值为________.答案 5解析如图,易知抛物线的焦点为F(1,0),准线是x=-1,由抛物线的定义知:点P到直线x=-1的距离等于点P到F的距离.于是,问题转化为在抛物线上求一点P,使点P到点A(-1,1)的距离与点P到F(1,0)的距离之和最小,显然,连接AF与抛物线相交的点即为满足题意的点,此时最小值为=.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例2 已知双曲线C1:-=1(a>0,b>0)的离心率为2.若抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为( )A.x2=y B.x2=yC.x2=8y D.x2=16y答案 D解析 ∵-=1的离心率为2, ∴=2,即==4,∴=3,=.x2=2py(p>0)的焦点坐标为,-=1的渐近线方程为y =±x,即y =±x.由题意得=2,∴p=8.故C2的方程为x2=16y.命题点2 抛物线的几何性质例3 已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F ,A(x1,y1),B(x2,y2)是过F 的直线与抛物线的两个交点,求证: (1)y1y2=-p2,x1x2=; (2)+为定值;(3)以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切. 证明 (1)由已知得抛物线焦点坐标为(,0). 由题意可设直线方程为x =my +,代入y2=2px , 得y2=2p ,即y2-2pmy -p2=0.(*)则y1,y2是方程(*)的两个实数根,所以y1y2=-p2. 因为y =2px1,y =2px2,所以yy =4p2x1x2, 所以x1x2===. (2)+=+1x2+p 2 =.因为x1x2=,x1+x2=|AB|-p ,代入上式, 得+==(定值).(3)设AB 的中点为M(x0,y0),分别过A ,B 作准线的垂线,垂足为C ,D ,过M 作准线的垂线,垂足为N,则|MN|=(|AC|+|BD|)=(|AF|+|BF|)=|AB|.所以以AB为直径的圆与抛物线的准线相切.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,由于标准方程只有一个参数p,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.(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.(1)(2016·全国乙卷)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|=4,|DE|=2,则C的焦点到准线的距离为( ) A.2 B.4 C.6 D.8(2)(2016·昆明三中、玉溪一中统考)抛物线y2=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,则的最大值为( )A. B.1 C. D.2答案(1)B (2)A解析(1)不妨设抛物线C:y2=2px(p>0),则圆的方程可设为x2+y2=r2(r>0),如图,又可设A(x0,2),,点A(x0,2)在抛物线y2=2px上,∴8=2px0,①点A(x0,2)在圆x2+y2=r2上,∴x+8=r2,②点D在圆x2+y2=r2上,∴5+2=r2,③联立①②③,解得p=4,即C的焦点到准线的距离为p=4,故选B.(2)设|AF|=a,|BF|=b,分别过A、B作准线的垂线,垂足分别为Q、P,由抛物线的定义知,|AF|=|AQ|,|BF|=|BP|,在梯形ABPQ中,2|MN|=|AQ|+|BP|=a+b.|AB|2=a2+b2-2abcos 120°=a2+b2+ab=(a+b)2-ab.又ab≤()2,所以(a+b)2-ab≥(a+b)2-(a+b)2=(a+b)2,得到|AB|≥(a+b),所以≤=,即的最大值为.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例4 已知抛物线C:y2=8x与点M(-2,2),过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A、B两点.若·=0,则k=________.答案2解析抛物线C的焦点为F(2,0),则直线方程为y=k(x-2),与抛物线方程联立,消去y化简得k2x2-(4k2+8)x+4k2=0.设点A(x1,y1),B(x2,y2).则x1+x2=4+,x1x2=4.所以y1+y2=k(x1+x2)-4k=,y1y2=k2[x1x2-2(x1+x2)+4]=-16.因为·=(x1+2,y1-2)·(x2+2,y2-2)=(x1+2)(x2+2)+(y1-2)(y2-2)=x1x2+2(x1+x2)+y1y2-2(y1+y2)+8=0,将上面各个量代入,化简得k2-4k+4=0,所以k=2.命题点2 与抛物线弦的中点有关的问题例5 (2016·全国丙卷)已知抛物线C:y2=2x的焦点为F,平行于x轴的两条直线l1,l2分别交C于A,B两点,交C的准线于P,Q两点.(1)若F在线段AB上,R是PQ的中点,证明:AR∥FQ;(2)若△PQF的面积是△ABF的面积的两倍,求AB中点的轨迹方程.(1)证明由题意知,F,设l1:y=a,l2:y=b,则ab≠0,且A,B,P,Q,R.记过A,B两点的直线为l,则l的方程为2x-(a+b)y+ab=0.由于F在线段AB上,故1+ab=0.记AR的斜率为k1,FQ的斜率为k2,则k1====-=-b==k2.所以AR∥FQ.(2)解设过AB的直线为l,设l与x轴的交点为D(x1,0),则S△ABF=|b-a||FD|=|b-a|,S△PQF=.由题意可得|b-a|=,所以x1=1,x1=0(舍去).设满足条件的AB的中点为E(x,y).当AB与x轴不垂直时,由kAB=kDE可得=(x≠1).而=y,所以y2=x-1(x≠1).当AB与x轴垂直时,E与D重合,此时E点坐标为(1,0),所以,所求轨迹方程为y2=x-1(x≠1).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,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.(2016·天津模拟)已知抛物线y2=4x 的焦点为F ,直线l 过点M(4,0).(1)若点F 到直线l 的距离为,求直线l 的斜率;(2)设A ,B 为抛物线上两点,且AB 不垂直于x 轴,若线段AB 的垂直平分线恰过点M ,求证:线段AB 中点的横坐标为定值. (1)解 由已知,得x =4不合题意, 设直线l 的方程为y =k(x -4),由已知,得抛物线C 的焦点坐标为(1,0), 因为点 F 到直线l 的距离为, 所以=,解得k =±, 所以直线l 的斜率为±.(2)证明 设线段AB 中点的坐标为N(x0,y0),A(x1,y1),B(x2,y2), 因为AB 不垂直于x 轴, 则直线MN 的斜率为, 直线AB 的斜率为,直线AB 的方程为y -y0=(x -x0),联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y -y0=4-x0y0-,y2=4x ,消去x 得(1-)y2-y0y +y +x0(x0-4)=0, 所以y1+y2=,因为N 是AB 中点,所以=y0, 即=y0,所以x0=2,即线段AB 中点的横坐标为定值2.7.直线与圆锥曲线问题的求解策略典例 (14分)已知抛物线C :y =mx2(m>0),焦点为F ,直线2x -y +2=0交抛物线C 于A ,B 两点,P 是线段AB 的中点,过P 作x 轴的垂线交抛物线C 于点Q. (1)求抛物线C 的焦点坐标;(2)若抛物线C 上有一点R(xR ,2)到焦点F 的距离为3,求此时m 的值;(3)是否存在实数m ,使△ABQ 是以Q 为直角顶点的直角三角形?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由. 思维点拨 (3)中证明·=0. 规范解答解 (1)∵抛物线C :x2=y ,∴它的焦点F(0,).[3分] (2)∵|RF|=yR +,∴2+=3,得m =.[5分] (3)存在,联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y =mx2,2x -y +2=0,消去y 得mx2-2x -2=0,依题意,有Δ=(-2)2-4×m×(-2)>0⇒m>-.[7分] 设A(x1,mx),B(x2,mx),则(*) ∵P 是线段AB 的中点,∴P(,), 即P(,yP),∴Q(,).[9分]得=(x1-,mx -),=(x2-,mx -),若存在实数m ,使△ABQ 是以Q 为直角顶点的直角三角形,则·=0, 即(x1-)·(x2-)+(mx -)(mx -)=0,[12分] 结合(*)化简得--+4=0,即2m2-3m-2=0,∴m=2或m=-,而2∈(-,+∞),-∉(-,+∞).∴存在实数m=2,使△ABQ是以Q为直角顶点的直角三角形.[14分]解决直线与圆锥曲线的位置关系的一般步骤第一步:联立方程,得关于x或y的一元二次方程;第二步:写出根与系数的关系,并求出Δ>0时参数范围(或指出直线过曲线内一点);第三步:根据题目要求列出关于x1x2,x1+x2(或y1y2,y1+y2)的关系式,求得结果;第四步:反思回顾,查看有无忽略特殊情况.1.(2016·太原模拟)若抛物线y=ax2的焦点坐标是(0,1),则a等于( )A.1 B. C.2 D.14答案D解析因为抛物线的标准方程为x2=y,所以其焦点坐标为(0,),则有=1,a=,故选D.2.(2016·浙江统一检测)已知抛物线C的顶点是原点O,焦点F在x轴的正半轴上,经过F的直线与抛物线C交于A、B两点,如果·=-12,那么抛物线C的方程为( ) A.x2=8y B.x2=4yC.y2=8x D.y2=4x答案C解析由题意,设抛物线方程为y2=2px(p>0),直线方程为x=my+,联立消去x得y2-2pmy-p2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=2pm,y1y2=-p2,得·=x1x2+y1y2=(my1+)·(my2+)+y1y2=m2y1y2+(y1+y2)++y1y2=-p2=-12⇒p=4,即抛物线C的方程为y2=8x.3.已知抛物线y2=2px(p>0),过其焦点且斜率为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=1 B.x=-1 C.x=2 D.x=-2答案B解析∵y2=2px(p>0)的焦点坐标为(,0),∴过焦点且斜率为1的直线方程为y=x-,即x=y+,将其代入y2=2px,得y2=2py+p2,即y2-2py-p2=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=2p,∴=p=2,∴抛物线的方程为y2=4x,其准线方程为x=-1.4.(2016·绵阳模拟)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l2的距离之和的最小值为( )A. B. C.3 D.2答案D解析直线l2:x=-1是抛物线y2=4x的准线,抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),则点P到直线l2:x=-1的距离等于|PF|,过点F作直线l1:4x-3y+6=0的垂线,和抛物线的交点就是点P,所以点P到直线l1:4x-3y+6=0的距离和直线l2:x=-1的距离之和的最小值就是点F(1,0)到直线l1:4x -3y +6=0的距离, 所以最小值为=2,故选D.5.(2016·九江一模)过抛物线y2=8x 的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,交抛物线的准线于点C ,若|AF|=6,=λ,则λ的值为( ) A. B. C. D .3 答案 D解析 设A(x1,y1)(y1>0),B(x2,y2),C(-2,y3), 则x1+2=6,解得x1=4,则y1=4,则直线AB 的方程为y =2(x -2),令x =-2,得C(-2,-8),联立⎩⎨⎧y2=8x ,y =22-,解得或⎩⎨⎧x =1,y =-22,则B(1,-2),∴|BF|=1+2=3,|BC|=9, ∴λ=3,故选D.*6.(2016·济南模拟)已知直线y =k(x +2)(k>0)与抛物线C :y2=8x 相交于A ,B 两点,F 为C 的焦点,若|FA|=2|FB|,则k 的值为( ) A. B. C. D.23 答案 C解析 抛物线C 的准线为l :x =-2, 直线y =k(x +2)恒过定点P(-2,0), 如图,过A ,B 分别作AM⊥l 于M ,BN⊥l 于N ,由|FA|=2|FB|,得|AM|=2|BN|,从而点B 为AP 的中点,连接OB ,则|OB|=|AF|,所以|OB|=|BF|,从而点B的横坐标为1,点B的坐标为(1,2),所以k==,故选C.7.设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,则|AB|=________.答案12解析焦点F的坐标为,方法一直线AB的斜率为,所以直线AB的方程为y=,即y=x-,代入y2=3x,得x2-x+=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,所以|AB|=x1+x2+p=+=12.方法二由抛物线焦点弦的性质可得|AB|===12.8.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的准线为l,过M(1,0)且斜率为的直线与l相交于点A,与C的一个交点为B,若=,则p=________.答案2解析如图,由AB的斜率为,知∠α=60°,又=,∴M为AB的中点.过点B作BP垂直准线l于点P,则∠ABP=60°,∴∠BAP=30°,∴|BP|=|AB|=|BM|.∴M 为焦点,即=1,∴p=2.9.已知椭圆E 的中心在坐标原点,离心率为,E 的右焦点与抛物线C :y2=8x 的焦点重合,A ,B 是C 的准线与E 的两个交点,则|AB|=________. 答案 6解析 抛物线y2=8x 的焦点为(2,0), 准线方程为x =-2.设椭圆方程为+=1(a>b>0), 由题意,c =2,=,可得a =4,b2=16-4=12. 故椭圆方程为+=1.把x =-2代入椭圆方程,解得y =±3. 从而|AB|=6.*10.设直线l 与抛物线y2=4x 相交于A ,B 两点,与圆(x -5)2+y2=r2(r>0)相切于点M ,且M 为线段AB 的中点.若这样的直线l 恰有4条,则r 的取值范围是________________. 答案 (2,4)解析 如图,设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),则⎩⎪⎨⎪⎧y21=4x1,y22=4x2,两式相减得,(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2).当l 的斜率k 不存在时,符合条件的直线l 必有两条. 当k 存在时,x1≠x2, 则有·=2,又y1+y2=2y0,所以y0k=2.由CM⊥AB,得k·=-1,即y0k=5-x0,因此2=5-x0,x0=3,即M必在直线x=3上.将x=3代入y2=4x,得y2=12,则有-2<y0<2.因为点M在圆上,所以(x0-5)2+y=r2,故r2=y+4<12+4=16.又y+4>4(为保证有4条,在k存在时,y0≠0),所以4<r2<16,即2<r<4.11.(2016·沈阳模拟)已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为2的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点,且|AB|=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若=+λ,求λ的值.解(1)直线AB的方程是y=2(x-),与y2=2px联立,从而有4x2-5px+p2=0.所以x1+x2=,由抛物线定义得|AB|=x1+x2+p=+p=9,所以p=4,从而抛物线方程为y2=8x.(2)由于p=4,则4x2-5px+p2=0,即x2-5x+4=0,从而x1=1,x2=4,于是y1=-2,y2=4,从而B(4,4).设C(x3,y3),则=(x3,y3)=(1,-2)+λ(4,4)=(4λ+1,4λ-2).又y=8x3,即[2(2λ-1)]2=8(4λ+1),整理得(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.12.(2016·金华十校模拟)抛物线E:x2=2py(p>0)的焦点为F,以A(x1,y1)(x1≥0)为直角顶点的等腰直角△ABC的三个顶点A,B,C均在抛物线E上.(1)过Q(0,-3)作抛物线E的切线l,切点为R,点F到切线l的距离为2,求抛物线E的方程;(2)求△ABC面积的最小值.解(1)设过点Q(0,-3)的抛物线E的切线l:y=kx-3,联立抛物线E:x2=2py(p>0)得x2-2pkx+6p=0,Δ=4p2k2-4×6p=0,即pk2=6.∵点F(0,),点F到切线l的距离d==2,化简得(p+6)2=16(k2+1),∴(p+6)2=16(+1)=,∵p>0,∴p+6>0,得p2+6p-16=(p+8)(p-2)=0,∴p=2,因此抛物线E的方程为x2=4y.(2)已知直线AB不会与坐标轴平行,设直线AB:y-y1=k(x-x1)(k>0),B(xB,yB),联立抛物线方程得x2-2pkx+2p(kx1-y1)=0,则x1+xB=2pk,则xB=2pk-x1,同理可得xC=--x1.∵|AB|=|AC|⇔|xB-x1|=|xC-x1|⇒k(xB-x1)=x1-xC⇒x1=,∴|AB|=|xB-x1|=(2pk-2x1)=2p.∵≥2,=k2+1k2+2k+1≥ =(当且仅当k=1时等号成立),故|AB|≥2p,△ABC面积的最小值为8p2.*13.如图,由部分抛物线:y2=mx+1(m>0,x≥0)和半圆x2+y2=r2(x≤0)所组成的曲线称为“黄金抛物线C”,若“黄金抛物线C”经过点(3,2)和(-,).(1)求“黄金抛物线C”的方程;(2)设P(0,1)和Q(0,-1),过点P作直线l与“黄金抛物线C”相交于A,P,B三点,问是否存在这样的直线l,使得QP平分∠AQB?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.解(1)∵“黄金抛物线C”过点(3,2)和(-,),∴r2=(-)2+()2=1,4=3m+1,∴m=1.∴“黄金抛物线C”的方程为y2=x+1(x≥0)和x2+y2=1(x≤0).(2)假设存在这样的直线l,使得QP平分∠AQB,显然直线l的斜率存在且不为0,设直线l:y=kx+1,联立消去y,得k2x2+(2k-1)x=0,∴xB=,yB=,即B(,),∴kBQ=,联立消去y,得(k2+1)x2+2kx=0,∴xA=-,yA=,即A(-,),∴kAQ=-,∵QP平分∠AQB,∴kAQ+kBQ=0,∴-=0,解得k=-1±,由图形可得k=-1-应舍去,∴k=-1,∴存在直线l:y=(-1)x+1,使得QP平分∠AQB.。

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第7节 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.知 识 梳 理1.抛物线的定义(1)平面内与一个定点F 和一条定直线l (F ∉l )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)其数学表达式:{M ||MF |=d }(d 为点M 到准线l 的距离). 2.抛物线的标准方程与几何性质[常用结论与微点提醒]1.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.2.抛物线y 2=2px (p >0)上一点P (x 0,y 0)到焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0的距离|PF |=x 0+p2,也称为抛物线的焦半径.诊 断 自 测1.思考辨析(在括号内打“√”或“×”)(1)平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹一定是抛物线.( )(2)方程y =ax 2(a ≠0)表示的曲线是焦点在x 轴上的抛物线,且其焦点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫a4,0,准线方程是x =-a4.( )(3)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.( )(4)AB 为抛物线y 2=2px (p >0)的过焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0的弦,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1x 2=p 24,y 1y 2=-p 2,弦长|AB |=x 1+x 2+p .解析 (1)当定点在定直线上时,轨迹为过定点F 与定直线l 垂直的一条直线,而非抛物线.(2)方程y =ax 2(a ≠0)可化为x 2=1a y ,是焦点在y 轴上的抛物线,且其焦点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14a ,准线方程是y =-14a. (3)抛物线是只有一条对称轴的轴对称图形. 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√2.以x =1为准线的抛物线的标准方程为( ) A.y 2=2xB.y 2=-2xC.y 2=4xD.y 2=-4x解析 由准线x =1知,抛物线方程为:y 2=-2px (p >0)且p2=1,p =2,∴抛物线的方程为y 2=-4x . 答案 D3.(2018·黄冈联考)已知方程y 2=4x 表示抛物线,且该抛物线的焦点到直线x =m 的距离为4,则m 的值为( ) A.5 B.-3或5 C.-2或6D.6解析 抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),它与直线x =m 的距离为d =|m -1|=4,∴m =-3或5,故选B. 答案 B4.(选修1-1P64A4(2)改编)已知抛物线的顶点是原点,对称轴为坐标轴,并且经过点P (-2,-4),则该抛物线的标准方程为________.解析 很明显点P 在第三象限,所以抛物线的焦点可能在x 轴负半轴上或y 轴负半轴上.当焦点在x 轴负半轴上时,设方程为y 2=-2px (p >0),把点P (-2,-4)的坐标代入得(-4)2=-2p ×(-2),解得p =4,此时抛物线的标准方程为y 2=-8x ;当焦点在y 轴负半轴上时,设方程为x 2=-2py (p >0),把点P (-2,-4)的坐标代入得(-2)2=-2p ×(-4),解得p =12,此时抛物线的标准方程为x 2=-y .综上可知,抛物线的标准方程为y 2=-8x 或x 2=-y . 答案 y 2=-8x 或x 2=-y5.已知抛物线方程为y 2=8x ,若过点Q (-2,0)的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是________.解析 设直线l 的方程为y =k (x +2),代入抛物线方程,消去y 整理得k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0,当k =0时,显然满足题意;当k ≠0时,Δ=(4k 2-8)2-4k 2·4k 2=64(1-k 2)≥0,解得-1≤k <0或0<k ≤1,因此k 的取值范围是[-1,1].答案 [-1,1]考点一 抛物线的定义及应用【例1】 (1)已知F 是抛物线y 2=x 的焦点,A ,B 是该抛物线上的两点,|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点D 到y 轴的距离为( )A.34B.1C.54D.74(2)若抛物线y 2=2x 的焦点是F ,点P 是抛物线上的动点,又有点A (3,2),则|PA |+|PF |取最小值时点P 的坐标为________.解析 (1)因为抛物线y 2=x 的准线方程为x =-14.如图所示,过点A ,B ,D 分别作直线x =-14的垂线,垂足分别为G ,E ,M ,因为|AF |+|BF |=3,根据抛物线的定义,|AG |=|AF |,|BE |=|BF |,所以|AG |+|BE |=3,所以|MD |=|BE |+|AG |2=32,即线段AB 的中点D 到y 轴的距离为32-14=54.(2)将x =3代入抛物线方程y 2=2x ,得y =± 6.∵6>2,∴A 在抛物线内部,如图.设抛物线上点P 到准线l :x =-12的距离为d ,由定义知|PA |+|PF |=|PA |+d ,当PA ⊥l 时,|PA |+d 最小,最小值为72,此时P 点纵坐标为2,代入y 2=2x ,得x =2,∴点P 的坐标为(2,2).答案 (1)C (2)(2,2)规律方法 应用抛物线定义的两个关键点(1)由抛物线定义,把抛物线上点到焦点距离与到准线距离相互转化.(2)注意灵活运用抛物线上一点P (x 0,y 0)到焦点F 的距离|PF |=|x 0|+p 2或|PF |=|y 0|+p2.【训练1】 (1)动圆过点(1,0),且与直线x =-1相切,则动圆的圆心的轨迹方程为__________.(2)(2017·全国Ⅱ卷)已知F 是抛物线C :y 2=8x 的焦点,M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N .若M 为FN 的中点,则|FN |=________.解析 (1)设动圆的圆心坐标为(x ,y ),则圆心到点(1,0)的距离与到直线x =-1的距离相等,根据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为y 2=4x .(2)如图,不妨设点M 位于第一象限内,抛物线C 的准线交x 轴于点A ,过点M 作准线的垂线,垂足为点B ,交y 轴于点P , ∴PM ∥OF .由题意知,F (2,0),|FO |=|AO |=2. ∵点M 为FN 的中点,PM ∥OF , ∴|MP |=12|FO |=1.又|BP |=|AO |=2,∴|MB |=|MP |+|BP |=3.由抛物线的定义知|MF |=|MB |=3,故|FN |=2|MF |=6. 答案 (1)y 2=4x (2)6考点二 抛物线的标准方程及其性质【例2】 (1)已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2.若抛物线C 2:x 2=2py (p >0)的焦点到双曲线C 1的渐近线的距离为2,则抛物线C 2的方程为( )A.x 2=833yB.x 2=1633yC.x 2=8yD.x 2=16y(2)(2016·全国Ⅰ卷)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.8解析 (1)∵x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的离心率为2,∴c a =2,即c 2a 2=a 2+b 2a 2=4,∴b a = 3.x 2=2py (p >0)的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2,x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的渐近线方程为y =±b a x ,即y =±3x .由题意得p 21+(3)2=2,解得p =8.故C 2的方程为x 2=16y . (2)不妨设抛物线C :y 2=2px (p >0),圆的方程为x 2+y 2=r 2(r >0), ∵|AB |=42,|DE |=25, 抛物线的准线方程为x =-p2,∴不妨设A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4p ,22,D ⎝⎛⎭⎪⎫-p 2,5,∵点A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4p ,22,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,5在圆x 2+y 2=r 2上,∴16p 2+8=p 24+5,解得p =4(负值舍去),故C 的焦点到准线的距离为4. 答案 (1)D (2)B规律方法 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,由于标准方程只有一个参数p ,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程. 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.【训练2】 (1)如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线交抛物线于点A ,B ,交其准线l 于点C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=3,则此抛物线的方程为________.(2)过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A ,B 两点,O 为坐标原点.若|AF |=3,则△AOB 的面积为________.解析 (1)设A ,B 在准线上的射影分别为A 1,B 1, 由于|BC |=2|BF |=2|BB 1|,则直线的斜率为3, 故|AC |=2|AA 1|=6,从而|BF |=1,|AB |=4, 故p |AA 1|=|CF ||AC |=12,即p =32,从而抛物线的方程为y 2=3x .(2)如图,由题意知,抛物线的焦点F 的坐标为(1,0),又|AF |=3,由抛物线定义知,点A 到准线x =-1的距离为3,所以点A 的横坐标为2,将x =2代入y 2=4x 得y 2=8,由图知点A 的纵坐标为y =22,所以A (2,22),所以直线AF 的方程为y =22(x -1), 联立直线与抛物线的方程⎩⎨⎧y =22(x -1),y 2=4x ,解得⎩⎪⎨⎪⎧x =12,y =-2或⎩⎨⎧x =2,y =22,由图知B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,-2,所以S △AOB =12×1×|y A -y B |=322.答案 (1)y 2=3x (2)322考点三 直线与抛物线的位置关系(多维探究)命题角度1 直线与抛物线的公共点(交点)问题【例3-1】 (2016·全国Ⅰ卷)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :y 2=2px (p >0)于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连接ON 并延长交C 于点H . (1)求|OH ||ON |;(2)除H 以外,直线MH 与C 是否有其它公共点?说明理由.解 (1)如图,由已知得M (0,t ),P ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22p ,t , 又N 为M 关于点P 的对称点,故N ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2p ,t , 故直线ON 的方程为y =ptx ,将其代入y 2=2px 整理得px 2-2t 2x =0, 解得x 1=0,x 2=2t 2p,因此H ⎝ ⎛⎭⎪⎫2t 2p ,2t .所以N 为OH 的中点,即|OH ||ON |=2.(2)直线MH 与C 除H 以外没有其它公共点,理由如下:直线MH 的方程为y -t =p 2t x ,即x =2tp(y -t ).代入y 2=2px 得y 2-4ty +4t 2=0, 解得y 1=y 2=2t ,即直线MH 与C 只有一个公共点,所以除H 以外,直线MH 与C 没有其它公共点. 命题角度2 与抛物线弦长(中点)有关的问题【例3-2】 (2017·北京卷)已知抛物线C :y 2=2px 过点P (1,1),过点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12作直线l 与抛物线C 交于不同的两点M ,N ,过点M 作x 轴的垂线分别与直线OP ,ON 交于点A ,B ,其中O 为原点. (1)求抛物线C 的方程,并求其焦点坐标和准线方程; (2)求证:A 为线段BM 的中点.(1)解 把P (1,1)代入y 2=2px ,得p =12,所以抛物线C 的方程为y 2=x ,焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫14,0,准线方程为x =-14. (2)证明 当直线MN 斜率不存在或斜率为零时,显然与抛物线只有一个交点不满足题意,所以直线MN (也就是直线l )斜率存在且不为零.由题意,设直线l 的方程为y =kx +12(k ≠0),l 与抛物线C 的交点为M (x 1,y 1),N (x 2,y 2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =kx +12,y 2=x ,消去y 得4k 2x 2+(4k -4)x +1=0. 考虑Δ=(4k -4)2-4×4k 2=16(1-2k ), 由题可知有两交点,所以判别式大于零,所以k <12.则x 1+x 2=1-k k 2,x 1x 2=14k2.因为点P 的坐标为(1,1),所以直线OP 的方程为y =x ,点A 的坐标为(x 1,x 1). 直线ON 的方程为y =y 2x 2x ,点B 的坐标为⎝⎛⎭⎪⎫x 1,y 2x 1x 2. 因为y 1+y 2x 1x 2-2x 1=y 1x 2+y 2x 1-2x 1x 2x 2=⎝ ⎛⎭⎪⎫kx 1+12x 2+⎝ ⎛⎭⎪⎫kx 2+12x 1-2x 1x2x 2=(2k -2)x 1x 2+12(x 2+x 1)x 2=(2k -2)×14k 2+1-k 2k2x 2=0.所以y 1+y 2x 1x 2=2x 1. 故A 为线段BM 的中点.规律方法 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,可直接使用公式|AB |=x 1+x 2+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.【训练3】 (2017·全国Ⅰ卷)已知F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,过F 作两条互相垂直的直线l 1,l 2,直线l 1与C 交于A ,B 两点,直线l 2与C 交于D ,E 两点,则|AB |+|DE |的最小值为( )A.16B.14C.12D.10解析 抛物线C :y 2=4x 的焦点为F (1,0),由题意可知l 1,l 2的斜率存在且不为0.不妨设直线l 1的斜率为k ,则l 2直线的斜率为-1k ,故l 1:y =k (x -1),l 2:y =-1k (x -1).由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =k (x -1),消去y 得k 2x 2-(2k2+4)x +k 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),∴x 1+x 2=2k 2+4k 2=2+4k2,由抛物线定义可知,|AB |=x 1+x 2+2=4+4k2.同理得|DE |=4+4k 2,∴|AB |+|DE |=8+4k 2+4k2≥8+216=16.当且仅当1k2=k 2,即k =±1时取等号.故|AB |+|DE |的最小值为16. 答案 A基础巩固题组 (建议用时:40分钟)一、选择题1.(2018·太原月考)若抛物线y =ax 2的焦点坐标是(0,1),则a 等于( ) A.1B.12C.2D.14解析 因为抛物线的标准方程为x 2=1ay ,所以其焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14a , 则有14a =1,解得a =14.答案 D2.(2016·全国Ⅱ卷)设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =k x(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,则k =( ) A.12B.1C.32D.2解析 由题可知抛物线的焦点坐标为(1,0),由PF ⊥x 轴知,|PF |=2,所以P 点的坐标为(1,2),代入曲线y =k x(k >0)得k =2. 答案 D3.(2018·张掖诊断)过抛物线y 2=4x 的焦点的直线l 交抛物线于P (x 1,y 1),Q (x 2,y 2)两点,如果x 1+x 2=6,则|PQ |=( ) A.9B.8C.7D.6解析 抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),准线方程为x =-1.根据题意可得,|PQ |=|PF |+|QF |=x 1+1+x 2+1=x 1+x 2+2=8. 答案 B4.(2018·莆田质检)设抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,点A 为C 上一点,若|FA |=3,则直线FA 的倾斜角为( ) A.π3B.π4C.π3或2π3D.π4或3π4解析 如图,作AH ⊥l 于H ,则|AH |=|FA |=3,作FE ⊥AH 于E ,则|AE |=3-32=32,在Rt △AEF 中,cos ∠EAF =|AE ||AF |=12,∴∠EAF =π3,即直线FA 的倾斜角为π3,同理点A 在x 轴下方时,直线FA 的倾斜角为2π3.答案 C5.(2018·衡水调研)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的最小值为( )A.12B.24C.16D.32解析 当直线的斜率不存在时,其方程为x =4,由⎩⎪⎨⎪⎧x =4,y 2=4x ,得y 1=-4,y 2=4,∴y 21+y 22=32.当直线的斜率存在时,设其方程为y =k (x -4),由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =k (x -4),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=16k2+32>32,综上可知,y 21+y 22≥32.∴y 21+y 22的最小值为32.答案 D 二、填空题6.(2018·广东省际名校联考)圆(x +1)2+y 2=1的圆心是抛物线y 2=px (p <0)的焦点,则p =________. 解析 由题意知圆心为(-1,0),则p4=-1,解得p =-4.答案 -47.(2018·黄山模拟)已知抛物线C :y 2=8x ,焦点为F ,点P (0,4),点A 在抛物线上,当点A 到抛物线准线l 的距离与点A 到点P 的距离之和最小时,延长AF 交抛物线于点B ,则△AOB 的面积为________.解析 F (2,0),设A 在抛物线准线上的投影为A ′, 由抛物线的定义知,|AA ′|=|AF |,则点A 到点P (0,4)的距离与A 到该抛物线准线的距离之和d =|AP |+|AF |≥|PF |=25,当F ,A ,P 三点共线时d 取得最小值,此时直线AB 的斜率为-2,方程为y =-2(x -2),即x =-y2+2,代入抛物线C :y 2=8x ,可得y 2+4y -16=0, 解得y =-2-25或-2+2 5.∴△AOB 的面积为12×2×|(-2-25)-(-2+25)|=4 5.答案 4 58.如图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米.水位下降1米后,水面宽________米.解析 建立如图平面直角坐标系,设抛物方程为x 2=-2py (p >0).由题意将点A (2,-2)代入x 2=-2py ,得p =1,故x 2=-2y .设B (x ,-3),代入x 2=-2y 中,得x =6,故水面宽为26米. 答案 2 6 三、解答题9.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,抛物线C 与直线l 1:y =-x 的一个交点的横坐标为8. (1)求抛物线C 的方程;(2)不过原点的直线l 2与l 1垂直,且与抛物线交于不同的两点A ,B ,若线段AB 的中点为P ,且|OP |=|PB |,求△FAB 的面积.解 (1)易知直线与抛物线的交点坐标为(8,-8), ∴(-8)2=2p ×8,∴2p =8,∴抛物线方程为y 2=8x .(2)直线l 2与l 1垂直,故可设直线l 2:x =y +m ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),且直线l 2与x 轴的交点为M .由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=8x ,x =y +m ,得y 2-8y -8m =0, Δ=64+32m >0,∴m >-2.y 1+y 2=8,y 1y 2=-8m ,∴x 1x 2=y 21y 2264=m 2.由题意可知OA ⊥OB ,即x 1x 2+y 1y 2=m 2-8m =0, ∴m =8或m =0(舍),∴直线l 2:x =y +8,M (8,0). 故S △FAB =S △FMB +S △FMA =12·|FM |·|y 1-y 2|=3(y 1+y 2)2-4y 1y 2=24 5.10.(2017·全国Ⅰ卷)设A ,B 为曲线C :y =x 24上两点,A 与B 的横坐标之和为4.(1)求直线AB 的斜率;(2)设M 为曲线C 上一点,C 在M 处的切线与直线AB 平行,且AM ⊥BM ,求直线AB 的方程.解 (1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1≠x 2,y 1=x 214,y 2=x 224,x 1+x 2=4. 于是直线AB 的斜率k =y 1-y 2x 1-x 2=x 1+x 24=1. (2)由y =x 24,得y ′=x 2. 设M (x 3,y 3),由题设知x 32=1,解得x 3=2,于是M (2,1). 设直线AB 的方程为y =x +m ,故线段AB 的中点为N (2,2+m ),|MN |=|m +1|.将y =x +m 代入y =x 24得x 2-4x -4m =0. 当Δ=16(m +1)>0,即m >-1时,x 1,2=2±2m +1.从而|AB |=2|x 1-x 2|=42(m +1).由题设知|AB |=2|MN |,即42(m +1)=2(m +1),解得m =7.所以直线AB 的方程为x -y +7=0.能力提升题组(建议用时:20分钟)11.(2018·南昌模拟)已知抛物线C 1:y =12p x 2(p >0)的焦点与双曲线C 2:x 23-y 2=1的右焦点的连线交C 1于点M (M 在第一象限),若C 1在点M 处的切线平行于C 2的一条渐近线,则p =( ) A.316 B.38 C.233 D.433解析 由抛物线C 1:y =12px 2(p >0)得x 2=2py (p >0), 所以抛物线的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2. 由x 23-y 2=1得a =3,b =1,c =2. 所以双曲线的右焦点为(2,0). 则抛物线的焦点与双曲线的右焦点的连线所在直线方程为y -0p 2-0=x -20-2.即px +4y -2p =0.① 设M ⎝⎛⎭⎪⎫x 0,x 202p (x 0>0),则C 1在点M 处的切线的斜率为x 0p . 由题意可知x 0p =33,解得x 0=33p ,所以M ⎝ ⎛⎭⎪⎫33p ,p 6, 把M 点的坐标代入①得3p 23+23p -2p =0.解得p =433. 答案 D12.已知抛物线方程为y 2=-4x ,直线l 的方程为2x +y -4=0,在抛物线上有一动点A ,点A 到y 轴的距离为m ,到直线l 的距离为n ,则m +n 的最小值为________.解析 如图,过A 作AH ⊥l ,AN 垂直于抛物线的准线,则|AH |+|AN |=m +n +1,连接AF ,则|AF |+|AH |=m +n +1,由平面几何知识,知当A ,F ,H 三点共线时,|AF |+|AH |=m +n +1取得最小值,最小值为F 到直线l 的距离,即65=655,即m +n 的最小值为655-1. 答案 655-1 13.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)是过F 的直线与抛物线的两个交点,求证:(1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=p 24; (2)1|AF |+1|BF |为定值; (3)以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切. 证明 (1)由已知得抛物线焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0. 由题意可设直线方程为x =my +p 2,代入y 2=2px , 得y 2=2p ⎝⎛⎭⎪⎫my +p 2,即y 2-2pmy -p 2=0.(*) 则y 1,y 2是方程(*)的两个实数根,所以y 1y 2=-p 2.因为y 21=2px 1,y 22=2px 2,所以y 21y 22=4p 2x 1x 2,所以x 1x 2=y 21y 224p 2=p 44p 2=p 24. (2)1|AF |+1|BF |=1x 1+p 2+1x 2+p 2=x 1+x 2+p x 1x 2+p 2(x 1+x 2)+p 24. 因为x 1x 2=p 24,x 1+x 2=|AB |-p ,代入上式, 得1|AF |+1|BF |=|AB |p 24+p 2(|AB |-p )+p 24=2p (定值).(3)设AB 的中点为M (x 0,y 0),分别过A ,B 作准线的垂线,垂足为C ,D ,过M 作准线的垂线,垂足为N ,则|MN |=12(|AC |+|BD |)=12(|AF |+|BF |)=12|AB |. 所以以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切.。

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