(word版)高中抛物线知识点归纳总结与练习题及答案,文档

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线
y22px y22px x22py x22py
(p0)(p0)(p0)(p0)
y y y
y l l l
F O
x
OF x F O x
O x F
l
定义
范围
对称性
焦点
顶点离心率
准线
方程
顶点到准线的距离焦点到准线的距离
焦半径
A(x1,y1)
焦点弦

AB
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。

{MMF=点M 到直线l 的距离}
x
0,y R x
0,y R x
R,y 0 x
R,y 0
关于x 轴对称
关于y 轴对称
(p
,0) ( p
,0)
(0,p
)
(0, p )
2
2
2
2
焦点在对称
轴上 O(0,0) e=1
p
x
p
p
p
x
y
2 y
2
2
2
准线与焦点位于顶
点两侧且到顶点的距离相等。

p 2 p
p
AF
p
p
AF
p
AFx 1
x 1
AFy 1
y 1
2
2
2
2
(x 1 x 2) p (y 1 y 2) p (y 1 y 2) p (x1 x2) p
焦点弦AB的几
条性质
A(x1,y1)
假设AB的倾斜角为
B(x2,y2)
切线
y0yp(xx0)方程
y
Ax1,y1
o F
x
x2,y2
以AB为直径的圆必与准线l相切
,那
么AB
2p
假设AB的倾斜角为
,那

2p sin2
AB
cos2 x1x2
p22
4
y1y2p
11AFBF AB2
AF BF AF?BF AF?BF p
y0y p(xx0)x0xp(yy0)x0x p(yy0)
一.直线与抛物线的位置关系
直线,抛物线

,消y 得:
〔1〕当k=0时,直线l与抛物线的对称轴平行,有一个交点;
〔2〕当k≠0时,
>0,直线l与抛物线相交,两个不同交点;
=0,直线l与抛物线相切,一个切点;
<0,直线l与抛物线相离,无公共点。

〔3〕假设直线与抛物线只有一个公共点 ,那么直线与抛物线必相切吗?〔不一定〕二.关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法
直线l:y kxb抛物线,(p0)
①联立方程法:
y kx b
k2x22(kbp)xb20
y22px
设交点坐标为(,
y1)
,B(x2,y2)
,那么

0,
以及
x1x2,x1x2
,还可进一步求出
Ax1
y1y2kx1bkx2bk(x1x2)2b,
y1y2(kx1b)(kx2b)k2x1x2kb(x1x2)b2
在涉及弦长,中点,对称,面积等问题时,常用此法,比方
相交弦AB的弦长
AB1k2x1x21k2(x1x2)24x1x21k2
a
或AB1
1
y21
1
(y1y2)
2
4y1y21k
2
k
2y1
k
2
a
b.中点M(x0,y0),x0x1x2,y0y1y2
22
②点差法:
设交点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),代入抛物线方程,得y122px1y222px2
将两式相减,可得
(y1y2)(y1y2)2p(x1x2)
y1y22p
x1x2y1y2
a. 在涉及斜率问题时,k AB
2p
y1y2
在涉及中点轨迹问题时,设线段AB的中点为M(x0,y0),y1y22p2p p,
x1x2y1y22y0y0
即k AB p,
y0
同理,对于抛物线x22py(p
0),假设直线l与抛物线相交于A、B两点,点M(x0,y0)
是弦AB的中点,那么有k AB
x1x22x0x0
2p2p p
〔注意能用这个公式的条件:1〕直线与抛物线有两个不同的交点,2〕直线的斜率存在,且不等于零〕
抛物线练习及答案
1、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。

〔1,-1〕
4
2、点P是抛物线y22x上的一个动点,那么点P到点〔0,2〕的距离与P到该抛物线准线的
距离之和的最小值为。

17
2
3、直线
y x3与抛物线y2
4x交于A,B两点,过A,B两点向抛物线的准线作垂线,垂足分
别为P,Q ,那么梯形APQB的面积
为。

48
4、设O是坐标原点, F
uuur
o
是抛物线y22px(p0)的焦点,A是抛物线上的一点,uuur
FA与x轴正
为。

5、抛物线y24x的焦点为F,准线为l,经过F且斜率为3的直线与抛物线在x轴上方的部
分相交于点A,AK⊥l,垂足为K,那么△AKF的面积是。

4 3
6、抛物线C:y28x的焦点为F,准线与x轴的交点为K,点A在C上且AK
2AF,
那么AFK的面积为。

8
x2y2
7、双曲线1,那么以双曲线中心为焦点,以双曲线左焦点为顶点的抛物线方程
4 5
为。

8、在平面直角坐标系 xoy中,有一定点A(2,1),假设线段OA的垂直平分线过抛物线
y22px(p 0)那么该抛物线的方
程是。

9xoy
中,抛物线关于x轴对称,顶点在
原点
O
,且过

P(2

4
)
,那么
该抛
、在平面直角坐标

物线的方程
是。

y28x
10、抛物线y x2上的点到直线
4x3y80距离的最小值是。

4
3
11、抛物线y2=4x,过点P(4,0)的直线与抛物线
相交于
A(x1,y1),B(x2,y2)两
点,那么y1
2+y
22的最小

是。

32
12、假设曲线y2=|x|+1与直线y=kx+b没有公共点,那么k、b分别应满
足的条件
是。

k=0,-1<b<1
13、抛物线y-x2+3上存在关于
直线
x+y=0对称的相异两点A、B,那么|AB|
等于〔〕C B.422
14、抛物线y22px(p0)的焦点为F,点P1(x1,y1),P2(x2,y2),P3(x3,y3)在抛物线
上,且2x2x1x3,那么有
〔〕C
A.FP
1FP2FP3B.FP
1
222
FP2FP3
C.2FP
2FP1FP3D.FP
2
2
FP1·FP3
15、点A(x1,y1),B(x2,y2)(x1x20)是抛物线y22px(p 0)上的两个动点,O是坐标原点,
uuuruuur uuur uuur uuur uuur
y2(x1x2)x(y1y2)y0。

向量OA,OB满足OA OB OA OB.设圆C的方程为x2
证明线段AB是圆C的直径;
(2)当圆C的圆心到直线x-2y=0的距离的最小值
为25
时,求p的
值。

5
解:
uuu
r uuur
uuu
r uuur uuur
uuu
r2uuur uuur2
(1)证明1:QOA OB OA OB,(OA OB)(OA OB),
uuur2 uuuruuur uuur2
uuur2 uuuruuur uuur
OA 2OAOB OB OA
2OAOB OB
2uuuruuur
0,x1x2
,整理得:OAOB y1y20,
M(x,y)是以段AB
uuu
r uuur
0,直径的上的任意一点,MA MB
即(xx1)(xx2)(y y1)(yy2)0,整理得:x2y2(x1x2)x(y1y2)y0,故段AB是C的直径。

uuu
r uuur uuu
r uuur uuur uuur
uuu
r
uuu
r
2,
明2:QOA OB OA OB,(OA OB)2(OA OB)
uuur2 uuuruuur uuur2
uuur2 uuuruuur uuur
OA 2OAOB OB OA 2OAOB OB 2uuuruuur
,,整理得:OAOB
x1x2y1y20⋯⋯..(1)
(x,y)是以段AB直径的上即y y2y y1
1(xx1,xx2),x x2x x1
去分母
得:(x x1)(xx2)(yy1)(y y2)0,
点(x1,y1),(x1,y2),(x2,y1)(x2,y2)足上方程,展开并将(1)代入得: x2y2(x1x2)x(y1y2)y0,
故段AB是C的直径。

uuur uuur uuu
r
uuu
r
uuu
r
uuu
r uuuruuur
2,
明3:QOA OB OA OB,(OA OB)2(OAOB) uuur2uuuruuur uuur2uuur2uuuruuur uuur2
OA2OAOB OB OA2OAOB OB,
uuuruuur
整理
得:OAOB0,x1x2y1y20⋯⋯(1)
以段AB直径的的方程
(x x1x2)2(y y1y2)21[(x1x2)2(y1y2)2],224
展开并将(1)代入
得:x2y2(x1x2)x(y1y2)y0,
x故段AB是C的直径
xi解法1:C的心C(x,y),
xii x1x2
2
y y1y2
2
22
2px2(p0)y12y22
,又因x1x2y1y20,
Qy12px1,y2,x1x2
4p2
x1x2y1y2,y1y2y12y22,Qx1x20,y1y20,y1y24p2,
4p2
x x1x21(y12y22)1(y12y222y1y2)y1y21(y22p2),24p4p4p p
所以圆心的轨迹方程
为y2px2p2,
设圆心C到直线x-2y=0的距离为d,那么
|x2y||1(y22p2)2y|
|y22py2p2||(yp)2p2|
d
p
555p5p

当y=p时,d有最小
值p ,由题设得
5
解法2:设圆C的圆心为
C(x,y),那么p25,p2. 55
x
x1 x2
2
y y1y2
2
22
2px2(p0),x1x2y12y22
x2y1y20,x1x2y1y2,
Qy12px1,y2
4p
2,又因x1
y1y2y12y22,Qx1x20,y1y20,y1y24p2,
4p2
x x1x21(y12y22)1(y12y222y1y2)y1y21(y22p2),24p4p4p p
所以圆心的轨迹方程
为y2px2p2,
设直线x-2y+m=0到直线x-2y=0的距离为25,那么m2,因为x-2y+2=0与y2px2p2无公5
共点,
所以当x-2y-2=0与
y2px2p2仅有一个公共点时,该点到直线x-2y=0的距离最小值为25
5 x2y20L(2)
y2px2p2L(3)
将(2)代入
(3)得y22py2p22p0,4p24(2p2
Qp0 2p)0,
2
.
p
解法3:设圆C的圆心为C(x,y),那么
x1x2
x
2
y1y2
y
2
心C到直x-2y=0的距离d,
d |x1x2(y1y2)| 2
5
Qy122px1,y222px2(p0),x1x2y12y22,又因
x1x2y1y20,x1x2y1y2,
4p2
y1y2y12y22,Qx1x20,y1y20,y1y24p2,4p2
|1(y2y2)(y y)|
|y12y222y1y24p(y1y2)8p2| d
4p1212
545p
(y1y22p)24p2
45p

当y1y22p,d有最小p p25
p2.
,由得
55

5
16、
1x2y2
1,抛物
2
(y m)
2
2px(p
1

C
2
的公共弦AB C
1 C:
3
C:0),且C
4
的右焦点.x求m、
(1 )当
AB

p
的,并判断抛物
C
2
的焦点是否在

AB


,
(2)是否存在m、p的,使抛物C2的焦点恰在直AB上?假设存在,求出符合条件
的m、p的
;假设不存在,明理由.
解:〔1〕当AB⊥x,点A、B关于x称,所以m=0,直AB的方程x=1,从而点A 的坐〔1,3〕或〔1,-3〕.因点A在抛物上,所以92p,即p9.此C2的焦2248
点坐〔9,0〕,焦点不在直AB上.
1
6
〔2〕解法一
当C2的焦点在AB,由〔Ⅰ〕知直AB的斜率存在,直AB的方程
y
k(
x1).
y k(x 1
)
消去y得(34k2)x28k2x4k2
由x2y2120.⋯⋯①
43
1
y
A、B的坐分〔x1,y1〕,〔x2,y2〕,A
x1,x2是方程①的两
根,x1+x2=8k2
.
x 2O
34k
因AB既是C1的右焦点的弦,又是C2的焦点的
弦,
B
所以AB (
21x1)(21x2)41(x1x2),且222
AB(x1p)(x2p)x1x2p.
22
从而
x1x2p41(x1x2).
2
所以
x1x246p8k246p
.
3


34k23
解得k26,即
k 6.
因C2的焦点F(2,m)在直y k(x1)上,所以m1k.
33即m6或m6.
33
当m6,直AB的方程y6(x 1 );
3
当m6,直AB的方程y6(x 1 ).
3
解法
二当C2的焦点在AB,由〔Ⅰ〕知直AB的斜率存在,直AB的方程
y k(x1).
由(y m)28x消去y

(
kxk m
28
x
.
3⋯⋯①
)
3
y
k(
1)
x
因C2的焦点F(2,m)在直y k(x 1)上,
3
所以m k
(21),即m1
k.代入①有
(kx2k)28x.
3333
即k2x24(k22)
x4k20.⋯⋯②
39
A、B的坐分〔x1,y1〕,〔x
2
,y
2

,
x1,x2是方程②的两
根,x1+x2=4(k22).
3k2
y k(
x1)
由x2y2消去y得(34k2)x28k2x4k2120.⋯⋯③43
1
由于
x1,x2x1+
x2
8k2
也是方程③的两根,
所以=
3
2. 4k
从而4(k 2
2
2)=8k2
2.解得k
2
6,即
k 6. 3
k34k
因C2的焦点F(2,m)在直y k(x1)上,所以m1k.
33即m6或m6.
33
当m6,直AB的方程y6(x 1 );
3
当m
6
,直AB 的方程y
6(x 1) .
3
解法三
A 、
B 的坐分〔x1,y1〕,〔x2,y2〕,
因AB
既C1的右焦点F(1,0),又是C2 的焦点F( 2

,m
)
3
所以AB
(x
1
p
)(x 2
p
1
x 1)(2
1
x 2).
2)x 1x 2p(2
2
2
2
即xx
2
2 (4 p) 16.
⋯⋯①
1 3
9
由〔Ⅰ〕知
x
x ,于是直AB 的斜率k
y 2
y 1m0
3m , ⋯⋯②
1
2
x2 x
1 2
1
3
且直AB 的方程是y
3m(x1),
所以y1
y2
3m(x
1
x2 2m
⋯⋯③
2).
3
3x 12 4y 12 12
y
2 y
又因
,所以3(x 1x 2)
4(y
1
y 2)
1
0.
⋯⋯④
3x 22
4y 22
x 2 x 1
12
将①、②、③代入
m 22,即m
6或m
6.
④得
333
当m6,直AB的方程y6(x 1 );
3
当m6,直AB的方程y6(x 1 ).
3
17、如,斜角a的直抛物y28x的焦点F,且与抛物交于A、B两点。

〔1〕求抛物的焦点F的坐及准l的方程;
〔2〕假设a角,作段AB的垂直平分m交x于点P,明|FP|-|FP|cos2a定,并求此定。

〔1〕解:抛物的准方程y22px,2p 8,从而p 4.因此焦点F(p,0)的坐〔2,
2
0〕.
又准方程的一般式x p。

从而所求准l的方程x 2。

2
答〔21〕图
〔2〕解法一:如图〔21〕图作AC⊥l,BD⊥l,垂足为C、D,那么由抛物线的定义知|FA|=|FC|,|FB|=|BD|.
记A、B的横坐标分别为xxxz,那么|FA|=|AC|
=x x
p p p


|FA|cosa
2
|FA|cosa4
22
|FA|
4
,1cosa
类似地有|FB|4|FB|cosa,解得|FB|
4。

cos
a
1
记直线m与AB的交点为E,那么
|FE||FA||AE||FA||FA||FB|1(|FA|
22
|FE|4。

故|FP||FP|cos2a 所以|FP|
sin2
cosa a |FB|
)1444cosa,21cosa1cosa sin2a 4
(1cos2a)
4·2sin2a
8。

sin2sin2a
a
解法二:设A(x A,y A),B(x B,y B),直
线AB的斜率为k tana
,那么直线方程
为y k(x2)。

将此式代入y28x,得k2x24(k22)x4k20,故x A x B k(k22)。

k2
记直线m与AB 的交点为E(x E,y E),那么
x E x A x B2(k22)
k(x E2)
4412k24 2k2
,y E,故直线m的方程为y
k
x
k2
.
k k
2k244故|FP|x P4(k2
1
4。

)
令y=0,得P的横坐标x P
k22
k2sin2a
从而|FP||FP|cos2a
4
(1
cos2a
)
4·2sin2a
sin2a
8为定值。

sin2a
18、正三角形OAB的三个顶点都在抛物
线y22x上,其中O为坐标原点,设圆C是OAB

内接圆〔点C为圆心〕
〔1〕求圆C的方程;
〔2〕设圆M的方程为(x47cos)2(y7cos)21,过圆M上任意一点P分别作圆C

uuuruuur
两条切线PE,PF,切点为E,F,求CE,CF的最大值和最小值.
〔1〕解法一:
设A,B两点坐标分别为y12,y1,y22,y2,由题设

22
y122
y12
2
y12y22
2
y22y22(y1y2)2.
2222
解得y12y2212,所以A(6,23),B(6,23)或A(6,23),B(6,23).
设圆心C的坐标为(r,0),那
么r264,所以圆C的方程为
(x4)2y216.
3
解法二:设A,B两点坐标分
别为(x1,y1),(x2,y2),由题设知
x12y12x22y22.又因为y122x1,y222x2,可得x122x1x222x2.即
(x1x2)(x1x22)0.由x10,x20,可知
x1x2,故A,B两点关于x轴对称,所以
3r,3r3
r
2
3r,
圆心C在x轴上.设C点的坐标为(r,0),那么A点坐
标为,于是有2
2222
解得r4,所以圆C的方程为(x4)2y216.
ECF uuu
r
uuu
r uuur uuur
16cos232cos216.
〔2〕解:设2a,那么CEgCF|CE|g|CF|gcos2
在Rt△PCE中,cos
x4,由圆的几何性
质得
|PC||PC|
|PC|≤|MC|1718,|PC|≥|MC|1716,
所以1≤cos2uuu
r
uuu
r uuuruuur
16
≤,由此可
得8≤CEgCF≤16
.那么CEgCF的最大
值为,最小值为
2399 8.
19、假设A、B是抛物线y2=4x上的不同两点,弦AB〔不平行于y轴〕的垂直平分线
与x轴相交于
点P,那么称弦AB是点P的一条“相关弦x>2时,点P〔x,0〕存在无穷多条“相关弦x0>2.
〔1〕证明:点P〔x0,0〕的所有“相关弦〞的中点的横坐标
相同;
〔2〕试问:点P〔x0,0〕的“相关弦〞的弦长中是否存在最大值?假设存在,求其最大值〔用x0表
示〕:
假设不存在,请说明理由.
解:〔1〕设AB为点P〔x0,0〕的任意一条“相关弦〞,且点A、B的坐标分别是
〔x1,y1〕、〔x2,y2〕
〔x1x2〕,那么y21=4x1,y22=4x2,两式相减得〔y1+y2〕〔y1-y2〕=4〔x1-x2〕.因为
x1x2,所以y1+y20.
y1y242设直线AB的斜率是k,弦AB的中点是M〔xm,ym〕,那
么k=
x2y1y2.
x1y m
从而AB的垂直平分线l的方程
为y y m y m(x x m).
2
又点P〔x0,0〕在直
线l上,所以y m ym(x0x m).
2
而y m0,于是x m x0
2.故点P〔x0,0〕的所有“相关弦〞的中点
的横坐标都是x0-2.
(2)由(1)知,弦AB 所在直线的方程
是y y m k(x x m),代入y24x中,
整理得k2x22[k(y m kx m)2]x(y m kx m)20.〔·〕
那么x1、x2是方程〔·〕的两个实
根,且x1x2(y m kx m)2
.
k2
设点P的“相关弦〞AB的弦长为
l,那么
l2(x1x2)2(y1y2)2(1k2)(x1x2)2
(1k2)[(x1x2)24x1x2]4(1k2)(x m2x1x2)
4
(y m2x m)2 2y m
4(
1ym2)[x m4]
y m2
(4y m2)(4x m y m2)y m44y m2(x m1)16x m
4(x m1)2[y m22(x m1)]24(x01)2[y m22(x03)]2 .
因为0<y m2
<4xm=4(xm-2)=4x0-8,于是
设t=y m2
,那
么t(0,4x0-8).
记l2=g(t)=-[t-2(x
0-3)]2+4(x0-1)2.,假设
x0>3,那么2(x0-3)
(0,4
x
0-8),所以当t=2(x0-
3),即y m2=2(x0-3)时,l
有最大值2(x0-1).假设2<x0<3,
那么2(x0
-
3)
0,g(t)在区间〔0,4x0-8〕上是减
函数,所以
0<l2<16(
x0-2),l
不存在最大值.
综上所述,当x0>3时,点P
〔x0
,0〕的“相关弦〞的弦长中存在最大值,且
最大值为2〔x0-1〕;当
2<x03时,点P
〔x0
,0〕的“相关弦〞的弦长中不存在最
大值.
20、曲线C是到点P〔135
是过点Q〔-1,0〕,〕和到直线y
距离相等的点的轨
迹。

2 8
8
M
的直
线,
y
M 是C 上〔不

上〕的动点;A 、B 在
上,MA
,MB
x 轴〔如
图〕。

l
B A
QB 2
Q
x
〔1〕求曲线C 的方程;〔2〕求出直线 的方程,使得
为常
数。

O
QA
2 2
〔1〕解:设N(x ,y)为C 上的点,那么|NP| x
1
y
3

2
8
2
2
N 到直线y
5 的距离为y 5 .由题设得 x 1 y
3 y 5.
8
8
2
8
8
化简,得曲线C 的方程为y 1(x 2
x).
2
〔2〕解法
一:

x 2 x ,直线l:y kx k ,那么B(x ,kx k),从

2

|QB|1k|x1|.
Mx
2
在Rt△QMA中,因为|QM|2(x1)21x2,|MA|2(x1)2k
41k2
所以|QA|22
|MA|
2(x1)2
(k
x2)
2 |QM|
4(1
2
)
.
k
|x1|g|kx2|,|QB|22(1k2)1k2x1 |QA|21k2|QA||k|g x2.
k
当k2时,|QB|255,从而所求直线l方程
为2xy20.
|QA|
解法二:

M
x2x
,直线l:y kx
k,那么B(x,
kx
k),从


x
2
|QB|1k2|x1|.y
过Q(1,0)垂直于l 的直线
l1:y1(x1).
1
k l
因为|QA||MH|,所以|QA||x1|g|kx2|,H
21k2
Q
2
x
2

M
l
A
B
x O
|QB|22(1k2)1k2x1
|QA||k|g2.
x
k
l y
2时,|QB|2
当k55,从而所求直线l方程为2x y20.
|QA|
F
21、如图,点F(10),,直线l:x1,P为平面上的动
点,
1O1x
l uuur
uuu
r uuuruuur

P 作直
线
的垂线,垂足为

Q
,且QPQF FPFQ

g g
〔1〕求动点P的轨迹C的方
程;
uuur uuur uuur uuur 〔2〕过点F的直线交轨迹C于A,B两点,交直线l于点M,MA1AF,MB2BF,求12的值;
解法一:〔1〕设点P(x,y),那么Q(
uuuruuur uuuruuur 1,y),由QPQF FPFQ
g g得:
(
x1,0)g(2,y)(x1,y)g(2,y),化简得C:y24x.〔2〕设直线AB的方程为:
x my 1(m 0).
设A(x
1,y1),B(x2,y2),又M1,
2,
y
m
y 2

联立方程组
,消去x
得:Q P x my
,B
1
y24my40,(4m)2120,故OF x
A
y1y2

4m
M
y1y24.
uuur uuur uuu
r uuur
由MA
1AF ,MB
2BF
得:
y12
1y1,y2
2
2y
2
,整理
得:m m
1
2
1
2
1,2,
my1my2
122211
22g y1y222g4m0.my1y2my1y2m4
一、抛物线的定义及其应用
例1、设P是抛物线y2=4x上的一个动点.
求点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;
假设B(3,2),求|PB|+|PF|的最小值.
例2、(2021·山东高考)设M(x0,y0)为抛物线C:x2=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,那么y
的取值范围是
() ||
A.(0,2)B.[0,2]C.(2,+∞)D.[2,+∞)
二、抛物线的标准方程和几何性质
例、抛物线y2=pxp的焦点为F,准线为l,经过F的直线与抛物线交于A、B 32(>0)
两点,交准线于C点,点A在x轴上方,AK⊥l,垂足为K,假
设BC=
2
|
BF,且AF |||||
=4,那么△AKF的面积是()
A.4B.33C.43D.8
例、过抛物线y2=pxp的焦点F的直线交抛物线于点A、B,交其准线l于点C,42(>0)
BC=
2
|BF,且AF=
3
那么此抛物线的方程

()
假设|||||
232
x 292
.y=x.y=
C.y=x
D
.y=x
A
2B9
2
3
三、抛物线的综合问题
(1)例5、(2021·江西高考)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线
于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点,且|AB|=9.
(2)求该抛物线的方程;
uuur uuur uuur
O为坐标原点,C为抛物线上一点,假设OC=OA+λOB,求λ的值.
例6、(2021·湖南高考)(13分)平面内一动点P到点F(1,0)的距离与点P到y轴的距离的差等于
1.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)过点F作两条斜率存在且互相垂直的直线l1,l2,设l1与轨迹C相交于点A,B,
uuuruuur
l2与轨迹C相交于点D,E,求AD·EB的最小值
例7、点M(1,y)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,M点到抛物线C的
焦点F的距离
1
(1)为2,直线l:y=-x+b与抛物线C交于A,B两点.
(2)2
(3)求抛物线C的方程;
(4)假设以AB为直径的圆与x轴相切,求该圆的方程.
例题答案解析
一、抛物线的定义及其应用
例1、(1)如图,易知抛物线的焦点为F x=-
1. (1,0),准线是
由抛物线的定义知:点P到直线x=-1的距离等于点P到焦点F的距离.
于是,问题转化为:在曲线上求一点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,连结AF交曲线于P点,那么所求的最小
值为
|AF,即为
5. |
如图,自点B作BQ垂直准线于Q,交抛物线于点P1,那么|P1Q|=|P1F|.那么有|PB|
PF≥PB+PQ=BQ=
4
.即PB+PF的最小值为
4.
+|||1||1|||||||
例2、解析:圆心到抛物线准线的距离为p,即p=,根据只要FM

可.根
4||>4
据抛物线定
|FM=y+
2
由y+,解得y,故y
的取值范围是
(
2
,+∞.|002>40>2)
二、抛物线的标准方程和几何性质
Ax1,y1
),其中y1由点B作抛物线的准线的垂线,垂足为
B
1
.
那么

|
BF
例3、设点(>0.|

|BB|;又|CB=2|FB CB=2|BB|,cos∠CBB |BB1|1
CBB
πBC=,∠
111
||21
3
π
AF=AK pπ
=,因
即直线AB与x轴的夹角为
3.又|
=x1+=,因此y1=
4sin32
|||243
此△AKF的面积等于1
AK
1

2|
·y1=××
|24234 3.
例.分别过点A、B作AA1、BB1垂直于l,且垂足分别为A1、B1,由条件
|BC=
4|
BF得BC=
2
|BB
1
|
,∴∠BCB=°,又
|
AA
|
=AF=,
2||||
130
1
||3
∴|AC=
2
|
AA1
|
=,∴CF=AC-AF=-=,∴F为线段AC的中点.故点F |6||||||633
到准线的距离为p=1
AA1
32
x 2|
=,故抛物线的方程为y=|2 3.
三、抛物线的综合问题
例、直线AB的方程是y=x-p,与y2=px联立,从而有x2-px+p2=,
5(1)22
(2)2450
x1+x2=p
AB=x1+x2+p=,
所以:5,由抛物线定义得:
|
4
|9
所以p=4,从而抛物线方程是y2=8x.
由p=4,4x2-5px+p2=0可简化为x2-5x+4=0,从而x1=1,x2=4,y1=-22,
y2=
4
,从而A,-B;2(122),(4,42)
uuur
设OC=(x3,y3)=(1,-22)+λ(4,42)=(4λ+1,42λ-22).又y23=8x3,即[22(2λ-1)]2=8(4λ+1).
即(2λ-1)2=4λ+1.解得λ=0,或λ=2.
例、
(1)设动点P的坐标为
(
x,y,由题意有x-
1
2y2-x=
1.
化简得y2=
6)+||
2x+2|x|. 当x≥0时,y2=4x;当x<0时,y=0.
所以,动点P的轨迹C的方程为y2=4x(x≥0)和y=0(x<0).
由题意知,直线l1的斜率存在且不为0,设为k,那么l1的方程为y=k(x-1).由y=kx-1
,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0.(7分) y2=x
4
Ax1,y1,Bx2,y2
,那么x1,x2是上述方程的两个实根,于

4
)
x1+x2=+
2,
x1x2
设()(2
k =1.(8分)
因为l1⊥l2,所以l2的斜率为-1Dx3,y3
),Ex4,y4
)
,那么同理可

k.设((
x3+x4=2+4k2,x3x4=1.
(x1+1)(x2+1)+(x3+1)·(x4+1)
=x1x2+x1+x2++x3x4+x3+x4+1(11分)
()1()
4
k 2
+=+
212
·
1
=1+(2+k 2
)+1+1+(2+4)
k+2≥+×k
k
2

16.
184(k)842
21
uuur uuur
当且仅当k=k2,即k=±1时,AD·EB取最小值16.例、抛物线y2=pxp
p
7
(1
)
的准线为x=-,由抛物线定义和条件可知
2(>0)
2
MF=--
p p
故所求抛物线C的方程为y2=x
|2)
=+=,解得p=
2,
|1(122 4.
1
y=-x+b,
联立
2
消去x并化简整理得
2
+y-b=
(2
)
y
0.
88
y2=x
4
依题意应有
=64+32b>0,解得b>-2.设A(x1,y1),B(x2,y2),那么y1+y2=-8,
y1y
2
=-8b Qx0
y
),那么应

x

x1+x2y0y1+y2
,设圆心(,
2
,=
2
=-4.
因为以AB为直径的圆与x轴相切,所以圆的半径为r=y0=
4.
||
又|AB=x1-x22+y1-y22=+
4
y1-
y22=|1
5[y1+y22-4y1y2]=564+32b
所以|AB=r=
5

32
b=,解得b=-8 |26485.
48
所以x1+x2=2b-2y1+2b-2y2=4b+16=5,
242422那么圆心Q的坐标为(5,-4).故所求圆的方程为(x-5)+(y+4)=16.练习题
.抛物线x2=ay的焦点恰好为双曲线y2-x2=的上焦点,那么a等

()
12
A.1B.4C.8D.16
.抛物线y=-x2上的一点M到焦点的距离为,那么点M的纵坐标是
() 241
1715715
A.-16B.-16 C.16 D.16
3.(2021·辽宁高考)F是拋物线y2=x的焦点,A,B是该拋物线上的两点,|AF| BF=,那么线段AB的中点到y轴的距离为
()
+||3
357 A.4B.1C.4 D.4
4.抛物线y2=
px,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是
() 2
A.相离B.相交C.相切D.不确定

(2021·宜宾检测
)
F为抛物线y2=x的焦点,过F且斜率为
1
的直线交抛物
58
线于A、B两点,那么FA
-|FB的值等于
||||| ()A.42B.8C.82D.16
.在y=x2上有一点P,它到A 的距离与它到焦点的距离之和最小,那么
点P的
62(1,3)
坐标是() A.(-2,1)B.(1,2)C.(2,1)D.(-1,2)
.设抛物线y2=x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足.如78
果直线AF的斜率为-PF=
()
3,那么||
A.43B.8C.83D.16

(2021·陕西高考)设抛物线的顶点在原点,准线方程为x=-
2
,那么抛物线的方

8
是()
y=-x
B .y=x
C
.y=-x
D
.y=x
A.28282424
9.(2021·永州模拟)以抛物线x2=y的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的16
方程为________.
10.抛物线的顶点在原点,对称轴为y轴,抛物线上一点Q(-3,m)到焦点的距
离是5,那么抛物线的方程为________.
11.抛物线y2=4x与直线2x+y-4=0相交于A、B两点,抛物线的焦点为F,那
uuur uuur
么|FA|+|FB|=________.
.过抛物线y=x的焦点作直线交抛物线于Ax,y
1),Bx,y
2)
两点,假设
x
1
1224(1(2
(1)x2=6,那么|AB|等于________
(2)13.根据以下条件求抛物线的标准方程:
(3)抛物线的焦点是双曲线16x2-9y2=144的左顶点;
(4)过点P(2,-4).
14.点A(-1,0),
B(1,-1),抛物线C:
y2=4x,O为坐标原点,
过点A的动直
uuuur u uur 线l交抛物线C于M,P两点,直线MB交抛物线C于另一点Q.假设向量OM与OP的夹
π
角为4,求△POM的面积.
练习题:
1.解析:根据抛物线方程可得其焦点坐标为
a
(0,4),双曲线的上焦点为(0,2)
,依题
a
a=
意那么
有4=2解得8.
.解析:抛物线方程可化为x2=-y,其准线方程为y=1设Mx0,y0
),那么由抛物线
2416.( 115
的定义,可知16-y0=1?y0=-16.
1 3.解析:根据拋物线定义与梯形中位线定理,得线段AB中点到y轴的距离为:2(|AF| |BF|)-14=32-14=54.
.解析:设抛物线焦点弦为AB,中点为M,准线l,
A1、B1分别为A、B在直线l上的4
11射影,那么|AA|=|AF|,|BB|=|BF|,于是M到l的距离d=
2(|AA|+|BB|)=2(|AF| 1111 BF=1AB=半径,故相切.

||)2||
y=x-,
5.解析:依题意F(2,0),所以直线方程为y=x-2由
2
,消去y得x2 2
y=x
8
-x+=设Ax1,y1
),Bx2,y2,那么
|
|
FA-FB=
|
(
x1

2)

x2

2)|=
|
x1

1240.(()||||( x
2 |=
(
x1+
x2
)
2-x1x2=-=
2.
4144168
6.解析:如下图,直线l为抛物线y=x2的准线,F为其焦
2
点,
PN⊥l,AN⊥l,由抛物线的定义知,PF=PN,∴AP+1
||||||
PF=AP+PN≥AN1
|,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
,那么可排
除、、
D.
答案:
B
AC
.解析:设抛物线y2=x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为

78
足.如果直线AF的斜率为-
3,那么|PF=
() |
A.43B.8
C.83D.16
8.解析:由准线方程x=-2,可知抛物线为焦点在 x轴正,半轴上的标准方程,同时得p=4,所以标准方程为y2=2px=8x
9.解析:抛物线的焦点为F(0,4),准线为y=-4,那么圆心为(0,4),半径r=8.所以,圆的方程为x2+(y-4)2=64.
.解析:设抛物线方程为x2=aya≠,那么准线为y=-a∵Q-,m在抛物线上,
10(0)4.(3)
am而点Q到焦点的距离等于点Q到准线的距离,∴m--a

9
∴9=4)| 5.将m=代入,
.|(a
得|9a22+|=5,解得,a=±2,或a=±18,∴所求抛物线的方程为x=±2y,或x
a4
=±18y.
y2=4x
2
11.解析:
由,消去y,
得x-5x+4=
0(*),方程(*)
的两根为A、B
uuur
两点的横坐标,故x1+x2=5,因为抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),所以| FA|+|
uuur x1
++x2
+=
|=(1)
1
)7 (
FB
.解析:因线段AB过焦点F,那
么AB=AF+BF又由抛物线的定义知AF=x
1
12||||||.|| BF=x+,故AB=x+x+=
+1,||21||1228.
x2y2
13.解析:双曲线方程化为9-16=1,左顶点为(-3,0),由题意设抛物线方程为2p2
y
=-2px(p>0),那么-2=-3,∴p=6,∴抛物线方程为
y=-12x.
由于P(2,-4)在第四象限且抛物线对称轴
为坐标轴,可设抛物线方程为y2=mx
或x2=ny,代入P点坐标求得m=8,n=-1,∴所求抛物线方程为y2=8x或x2=-y.
22
y1y2 14.解:设点M(4,y1),P(4,y2),P,M,A三点共线,
∴k AM=kPM,
y1y1
-y2y11
即2=22,即2=,∴y1y2=4.
y1y1y2y
1+4y1+y2
4+14
-4
uuuur uuur y1
2y22
uuuu
r uuurπ
∴OM·OP=4·4+y1y2=5.∵向量OM与OP的夹角为4,
uuuur uuurπ△P OM1
∴|OM|·|OP|·cos
4=5.∴S=|
2
uuu
ur
OM
uuur
π=5.
|·|OP|·sin
42。

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