2019版高考数学(文)高分计划一轮课件:第8章 平面解析几何 8-7
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A.y2=9x C.y2=3x
B.y2=6x D.y2= 3x
解析 设 A,B 在准线上的射影分别为 A1,B1,
由于|BC|=2|BF|=2|BB1|,则直线 l 的斜率为 3,
故|AC|=2|AA1|=6,从而|BF|=1,|AB|=4,
故 p =|CF|=1,即 |AA1| |AC| 2
p=32,从而抛物线的方程为
题型 2 抛物线的标准方程及性质 典例1 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 方程为( ) A.y2=4x 或 y2=8x B.y2=2x 或 y2=8x C.y2=4x 或 y2=16x D.y2=2x 或 y2=16x
3.小题热身 (1)抛物线 y2=4x 的焦点到双曲线 x2-y32=1 的渐近线的
距离是( )
1 A.2 C.1
3 B. 2 D. 3
解析 由抛物线 y2=4x,有 2p=4⇒p=2,焦点坐标为
(1,0),双曲线的渐近线方程为 y=± 3x,不妨取其中一条 3
x-y=0,由点到直线的距离公式,有 d=
线,垂足为 B.设 C72p,0,AF 与 BC 相交于点 E.若|CF|= 2|AF|,且△ACE 的面积为 3 2,则 p 的值为____6____.
解析 根据题意作出如图所示图形,由已知得抛物线 的方程为 y2=2px(p>0),则|FC|=3p,∴|AF|=|AB|=32p,不 妨设 A 在第一象限,则 A(p, 2p).易证△EFC∽△EAB, 所以||EAFE||=||FACB||=||FACF||=2,所以||AAEF||=13,所以 S△ACE=13S△AFC =13×32p× 2p= 22p2=3 2,所以 p= 6.
本题采用待定系数法,列方程求解.
解析 以 MF 为直径的圆过点(0,2),∴点 M 在第一象
限.由|MF|=xM+p2=5 可得 M5-p2,
2p5-p2,以 MF
为直径的圆,其圆心 N 为52,12
2p5-p2,∵点 N 的横
坐标恰好等于圆的半径,∴圆与 y 轴切于点(0,2),从而 2=
本题采用方程组法.
解 (1)由已知得 M(0,t),P2t2p,t.
又 N 为 M 关于点 P 的对称点,故 Ntp2,t,故 ON 的方 程为 y=pt x,将其代入 y2=2px,整理得 px2-2t2x=0,解得 x1=0,x2=2pt2,因此 H2pt2,2t.所以 N 为 OH 的中点,即||OOHN|| =2.
|
3×1-0| = 32+-12
23.故选 B.
(2)(2018·正定一模)如图,正方形 ABCD 和正方形 DEFG 的边长分别为 a,b(a<b),原点 O 为 AD 的中点,抛物线 y2 =2px(p>0)经过 C,F 两点,则ba=_1_+____2__.
解析
|OD|
=
a 2
,
[诊断自测] 1.概念思辨 (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)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 x2=-2ay(a >0)的通径长为 2a.( √ )
S△AOB=12×1×(2
2+
2)=3
2
2 .
[条件探究 2] 将典例条件变为“在抛物线上找一点 M,使|MA|+|MF|最小,其中 A(3,2)”.求 M 点坐标及此时 的最小值.
解 如图,点 A 在抛物线 y2=4x 的内部,由抛物线的 定义可知,|MA|+|MF|=|MA|+|MH|,
其中|MH|为 M 到抛物线的准线的距离.
经典题型冲关
题型 1 抛物线的定义及应用 典例 (2016·浙江高考)若抛物线 y2=4x 上的点 M 到 焦点的距离为 10,则 M 到 y 轴的距离是___9_____.
抛物线定义法. 解析 设 M(x0,y0),由抛物线方程知焦点 F(1,0).根据 抛物线的定义得|MF|=x0+1=10,∴x0=9,即点 M 到 y 轴 的距离为 9.
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关系进行相 互转化.见条件探究 2.
3.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.
冲关针对训练
(2017·湖北二模)设 F 为抛物线 y2=4x 的焦点,A,B,
C 为该抛物线上三点,若F→A+F→B+F→C=0,则|FA|+|FB|+
|FC|的值为( )
A.3
B.6
C.9
D.12
解析 抛物线 y2=4x 焦点坐标为 F(1,0),准线方程 x =-1,
设 A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3) ∵F→A+F→B+F→C=0, ∴点 F 是△ABC 重心,则x1+x32+x3=1, ∴x1+x2+x3=3. 由抛物线的定义可知:|FA|+|FB|+|FC|=(x1+1)+(x2 +1)+(x3+1)=6, ∴|FA|+|FB|+|FC|=6,故选 B.
第8章 平面解析几何
8.7 抛物线
基础知识过关
[知识梳理] 1.抛物线的定义 平面内到一个定点 F 和一条定直线 l(F∉l)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
3.必记结论 (1)抛物线 y2=2px(p>0)上一点 P(x0,y0)到焦点 Fp2,0 的距离|PF|=x0+p2,也称为抛物线的焦半径. (2)y2=ax 的焦点坐标为a4,0,准线方程为 x=-a4.
1 2
2p5-p2,即 p2-10p+16=0,解得 p=2 或 p=8,∴
抛物线方程为 y2=4x 或 y2=16x.故选 C.
典例2
(2016·天津高考)设抛物线xy= =22pptt2, (t 为参
数,p>0)的焦点为 F,准线为 l.过抛物线上一点 A 作 l 的垂
(2)(选修 A1-1P61 例 4)若过抛物线 y2=8x 的焦点作倾 斜角为 45°的直线,则被抛物线截得的弦长为( )
A.8 C.32
B.16 D.64
解析 由抛物线 y2=8x 的焦点为(2,0),得直线的方程 为 y=x-2,代入 y2=8x,得(x-2)2=8x,即 x2-12x+4=0, 所以 x1+x2=12,弦长为 x1+x2+p=12+4=16.故选 B.
程为 x=-2.
题型 3 直线与抛物线的综合问题 角度 1 直线与抛物线的交点问题 典例 (2016·全国卷Ⅰ)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:y2=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||OOHN||; (2)除 H 以外,直线 MH 与 C 是否有其他公共点?说明 理由.
(2)直线 MH 与 C 除 H 以外没有其他公共点. 理由如下:直线 MH 的方程为 y-t=2ptx, 即 x=2pt(y-t). 代入 y2=2px,得 y2-4ty+4t2=0,解得 y1=y2=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 没有其他公共点.
|DE|
=
b
,
|DC|
=
a
,
|EF|
=
b
,
故
Ca2,-a,Fa2+b,b, 又抛物线 y2=2px(p>0)经过 C,F 两点,
从而有b-2=a22p=a22+p×b,a2,
即ab=2-2·ba-1=0,又ba>1, ∴ba=1+ 2.
(3)直线 AB 过抛物线 y2=2px(p>0)的焦点,交抛物线于 A(x1,y1),B(x2,y2)两点,如图.
①y1y2=-p2,x1x2=p42.
②|AB|=x1+x2+p,x1+x2≥2 x1x2=p,即当 x1=x2 时, 弦长最短为 2p.
③|A1F|+|B1F|为定值2p. ④弦长 AB=si2np2α(α 为 AB 的倾斜角). ⑤以 AB 为直径的圆与准线相切. ⑥焦点 F 对 A,B 在准线上射影的张角为 90°.
y2=
3x,故选 C.
2.(2018·河南洛阳统考)已知 F1,F2 分别是双曲线 3x2 -y2=3a2(a>0)的左、右焦点,P 是抛物线 y2=8ax 与双曲 线的一个交点,若|PF1|+|PF2|=12,则抛物线的准线方程为 _x_=__-__2__.
解析 将双曲线方程化为标准方程得ax22-3ya22=1,可得
2.教材衍化
(1)(选修 A1-1P64A 组 T2)抛物线 y=1ax2(a≠0)的焦点坐
标为( )
A.0,a4或0,-a4 C.0,a4
B.0,-a4 D.a4,0
解析 把方程写成 x2=ay,若 a>0,则 p=a2,焦点为 F0,a4;若 a<0,则 p=-a2,开口向下,焦点为 F0,a4. 故选 C.
解 (1)∵抛物线 C:x2=m1 y,∴它的焦点 F0,41m. (2)∵|RF|=yR+41m,∴2+41m=3,得 m=14. (3)存在,联立方程y2=x-myx+2,2=0, 消去 y 得 mx2-2x-2=0, 依题意,有 Δ=(-2)2-4×m×(-2)>0⇒m>-12. 设 A(x1,mx21),B(x2,mx22),
F2(2a,0) , 又 易 知 其 也 是 抛 物 线 的 焦 点 , 联 立
ax22-3ya22=1, y2=8ax
⇒ x=3a,即点 P 的横坐标为 3a.而 由
||PPFF11||+ -||PPFF22||= =122a, ⇒|PF2|=6-a, ∴|PF2|=3a+2a=6-a,得 a=1,∴抛物线的准线方
[条件探究 1] 将典例条件变为“过该抛物线焦点 F 的 直线交抛物线于 A、B 两点,若|AF|=3”,求△AOB 的面积.
解 焦点 F(1,0),设 A,B 分别在第一、四象限,则点 A 到准线 l:x=-1 的距离为 3,得 A 的横坐标为 2,纵坐 标为 2 2,AB 的方程为 y=2 2(x-1),与抛物线方程联立 可得 2x2-5x+2=0,所以 B 的横坐标为12,纵坐标为- 2,
角度 2 与抛物线弦中点有关的问题
典例 (2018·郑州模拟)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.
过 A 作抛物线准线的垂线交抛物线于 M1,垂足为 B, 则|MA|+|MF|=|MA|+|MH|≥|AB|=4, 当且仅当点 M 在 M1 的位置时等号成立. 此时 M1 点的坐标为(1,2).
方法技巧 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.见典例.
方法技巧 确定及应用抛物线性质的关键与技巧
1.关键:利用抛物线方程确定及应用其焦点、准线等 性质时,关键是将抛物线方程化成标准方程.见典例 1.
2.技巧:要结合图形分析,灵活运用平面几何的性质 以图助解.见典例 2.
冲关针对训练 1.如图,过抛物线 y2=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( )