2014年培优二(抛物线的焦点和准线问题)
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2015届中考数学专题复习一 抛物线的“焦点、准线”问题
【知识要点】
一、抛物线2y ax =,M (
14a ,0),直线l :14y a
=-交y 轴于点N ,P 为抛物线上任意一点. (1)如图1,过点P 作PA ⊥l 于点A ,求证:PM=PA ;
(2)如图2,以P 为圆心,PM 为半径作⊙P ,判断直线l 与⊙P 的位置关系,写出你的结论并证明;
二、抛物线2y ax =,直线l :1
4y a =-交y 轴于点N ,P 为抛物线上任意一点,PA ⊥l ,PM=PA ,求M 点的坐标;
三、抛物线2y ax =,M (1
4a ,0),直线l 交y 轴于点N ,P 为抛物线上任意一点,PA ⊥l ,PM=PA ,求直线l 的
解析式;
四、抛物线2y ax =,M (14a ,0),直线l :1
4y a =-交y 轴于点N ,过点M 任作直线交抛物线于P 、Q 两点,
PA ⊥l 于点A ,PB ⊥l 于点B. (1)求证:PM=PA ,QM=QB ;
(2)如图,连接AM 、BM ,求证:∠AMB=90°;
B
Q
l
N
O y
x
P
M A
C
B
Q
l
N
O y
x P
M A
D
B
Q l
N O y
x
P
M A (3)如图,连接PN 、QN ,求证:∠PNM=∠QNM ;
(4)求11
AP BQ
+
的值;
(5)如图,以PA 为直径作⊙C ,判断直线l 与⊙C 的位置关系,写出你的结论并证明;
(6)如图,以AB 为直径作⊙D ,判断直线PQ 与⊙D 的位置关系,写出你的结论并证明;
【新知讲授】
例一、(2014年广西贺州市)抛物线2
14
y x =
的顶点在原点O ,点F (0,1)在y 轴上,直线1y =-与y 轴交于点H ,点P 为抛物线上一点. (1)过点P 作x 轴的垂线与直线1y =-交于点M ,求证:FM 平分∠OFP;
(2)当△FPM 是等边三角形时,求P 点的坐标.
O
y
x
P M A
例二、(2014年湖北咸宁)如图1,P (m n ,)是抛物线2
14
x y =-上任意的一点,直线l 是过点(0,﹣2)且
与x 轴平行的直线,过点P 作直线PH⊥l ,垂足为H . 【探究】
(1)填空:当m =0时,OP= ,PH= ;当m=4时,OP= ,PH= ; 【证明】
(2)对任意m n ,,猜想OP 与PH 的大小关系,并证明你的猜想; 【应用】
(3)如图2,已知线段AB=6,端点A ,B 在抛物线2
14
x y =-上滑动,求A ,B 两点到直线l 的距离之和
的最小值;
(4)如图3,已知M (1,2),试探究在该抛物线上是否存在点N ,使得MN+NO 取得最小值?若存在,求
出点N 的坐标;若不存在,请说明理由.
例三、如图,抛物线2
14
y x =
的顶点在原点O ,点M (0,1)在y 轴上,P 为x 轴上的一个动点,过点P 作MP 的垂线交y 轴于点A.
(1)若P 点的坐标为(2,0),求A 点的坐标并求直线AP 的解析式; (2)当P 点在x 轴上运动时,判断直线AP 与抛物线交点的个数,写出你
的结论并证明.
例四、如图,抛物线2y ax c =+经过C (2,0),D (0,-1)两点,并与直线y kx =交于A 、B 两点,直线l 过
点E (0,﹣2)且平行于x 轴,过A 、B 两点分别作直线l 的垂线,垂足分别为点M 、N .
(1)求此抛物线的解析式; (2)求证:AO=AM ;
(3)探究:①当k =0时,直线y kx =与x 轴重合,求出此时11AM BN +的值; ②试说明无论k 取何值,11
AM BN +
的值都等于同一个常数;
③连接OM 、OM ,求证:OM ⊥ON.
例五、如图,在平面直角坐标系中,正方形OABC 的边长是2,
O 为坐标原点,点A 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的
正半轴上.一条抛物线经过A 点,顶点D 是OC 的中点. (1)求抛物线的表达式;
(2)正方形OABC 的对角线OB 与抛物线交于E 点,线
段FG 过点E 与x 轴垂直,分别交x 轴和线段BC 于F ,G 点,试比较线段OE 与EG 的长度;
(3)点H 是抛物线上在正方形内部的任意一点,线段
IJ 过点H 与x 轴垂直,分别交x 轴和线段BC 于I 、J 点,点K 在y 轴的正半轴上,OK=OH ,求证:
△OHI≌△JKC.
例六、在直角坐标系xOy 中,点A 的坐标为(0,2),点P (m ,n )是抛物线2
114
y x =
+上的一个动点. (1)如图1,过动点P 作PB ⊥x 轴,垂足为B ,连接PA ,请通过测量或计算,比较PA 与PB 的大小关
系:PA PB (直接填写“>”“<”或“=”,不需解题过程); (2)请利用(1)的结论解决下列问题:
①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,简单说明理由;
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.