高三数学总复习抛物线PPT课件
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以其准线方程为y=-1.
3.抛物线 y=2x2 的焦点坐标为( )
A.12,0
B.(1,0) C.0,18 D.0,14
解析:选 C 将抛物线 y=2x2 化成标准方程为 x2=12y,
所以 2p=12,p2=18,而抛物线 x2=12y 的焦点在 y 轴的非负
p2 p2
所以
B
33p,-p2.又因为点
B
在双曲线上,故
3 3
-
4 3
=1,解
得 p=6.
答案:(1)B (2)6
1.已知抛物线关于 x 轴对称,它的顶点在坐标原点 O, 并且经过点 M(2,y0).若点 M 到该抛物线焦点的距离为 3, 则|OM|=( )
A.2 2 B.2 3 C.4 D.2 5
2.过抛物线 y2=4x 的焦点 F 的直线交该抛物线于 A,B 两点, 若|AF|=3,则|BF|=________.
解析:因为抛物线 y2=4x 的焦点 F(1,0). 显然,当 AB 垂直于 x 轴时,|AF|≠3, 所以 AB 的斜率 k 存在, 设 AB 的方程为 y=k(x-1),与抛物线 y2=4x 联立, 消去 y 得 k2x2-2k2x-4x+k2=0, 即 k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
过定点F且与直线l垂直的直线.
2.抛物线y2=2px(p>0)上任意一点M(x0,y0)到焦点F的
距离与点M的横坐标x0有何关系?若抛物线方程为x2=
2py(p>0),结果如何?
提示:由抛物线定义得|MF|=x0+
p 2
;若抛物线方程为
x2=2py(p>0),则|MF|=y0+p2.
1.设抛物线的顶点在原点,准线方程为 x=-2,
抛物线
考纲下载 1.掌握抛物线的定义、几何图形、标准方程及简
单性质(范围、对称性、顶点、离心率等). 2.了解圆锥曲线的简单应用.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.
3.理解数形结合思想.
1.抛物线的定义 满足以下三个条件的点的轨迹是抛物线: (1)在平面内; (2)动点到定点F的距离与到定直线l的距离相等 ; (3)定点不在 定直线上.
段 FA 的中点 B 在抛物线上,则 B 到该抛物线准线的距离为
________.
解析:Fp2,0,则 Bp4,1,
∴2p×p4=1,解得 p= 2.∴B 42,1,
因此
B
到该抛物线的准线的距离为
42+
22=3
4
2 .
答案:3 4 2
考点一 抛物线的定义及应用
P(x0,y0).
由yx=2=k4xy+m, 得 x2-4kx-4m=0.
于是 Δ=16k2+16m>0,x1+x2=4k,x1x2=-4m, 所以 AB 中点 M 的坐标为(2k,2k2+m).
由
,得(-x0,1-y0)=3(2k,2k2+m-1),
所以xy00= =- 4-6k6,k2-3m. 由 x02=4y0 得 k2=-15m+145.
2,则p=8,所以抛物线方程为x2=16y.
1.直线与抛物线的位置关系,是高考命题的热点,多以 解答题的形式出现,试题难度较大,多为中、高档题.
2.直线与抛物线的位置关系有以下几个命题角度: (1)已知抛物线方程及其他条件,求直线方程; (2)证明直线过定点; (3)求线段长度或线段之积(和)的最值; (4)求定值.
近线的距离为 2,则抛物线 C2 的方程为( )
A.x2=8
3
3 y
B.x2=163
3 y
C.x2=8y
D.x2=16y
解析:选D 双曲线的渐近线方程为y=±bax,由于ac=
a2+a2 b2=
1+ba2=2,所以ba= 3,所以双曲线的渐
p
近线方程为y=± 3x.抛物线的焦点坐标为0,p2,所以22=
x=p2
y=-p2
x≤0, y≥0, y∈R x∈R
F0,-p2
y=p2 y≤0, x∈R
开口 方向 焦半径 (其中 P(x0,y0))
向右
|PF|= x0+p2
向左
|PF|= -x0+p2
向上
|PF|= y0+p2
向下
|PF|= -y0+p2
1.当定点F在定直线l上时,动点的轨迹是什么图形? 提示:当定点F在定直线l上时,动点的轨迹是
4 个结论——直线与抛物线相交的四个结论 已知抛物线 y2=2px(p>0),过其焦点的直线交抛物线 于 A,B 两点,设 A(x1,y1),B(x2,y2),则有以下结论: (1)|AB|=x1+x2+p 或|AB|=si2np2α(α 为 AB 所在直线的倾 斜角);(2)x1x2=p42;(3)y1y2=-p2;(4)过抛物线焦点且与对 称轴垂直的弦称为抛物线的通径,抛物线的通径长为 2p.
[自主解答] (1)由题意知焦点 F(0,1),准线方程为 y=-1.
设 P(x0,y0),由抛物线定义知|PF|=y0+1,得到 y0=2,所以 P(2 2,2)或 P(-2 2,2).
由
,分别得 M-23 2,23或 M23 2,23.
(2)设直线 AB 的方程为 y=kx+m,点 A(x1,y1),B(x2,y2),
直线与抛物线的位置关系的常见类型及解题策略 (1)求直线方程.先寻找确定直线的两个条件,若缺 少一个可设出此量,利用题设条件寻找关于该量的方 程,解方程即可. (2)证明直线过定点.可依题设条件寻找该直线的方 程,可依据方程中的参数及其他条件确定该直线过那个 定点.
(3)求线段长度和线段之积(和)的最值.可依据直线与抛物 线相交,依据弦长公式,求出弦长或弦长关于某个量的函数, 然后利用基本不等式或利用函数的知识,求函数的最值;也可 利用抛物线的定义转化为两点间的距离或点到直线的距离.
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,连接 AF 交曲线于点 P,则所求的最小值为|AF|, 即为 5.
(2)如图,过点 B 作 BQ 垂直准线于 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.
互动探究 若将本例(2)中的点B坐标改为(3,4),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= 16+4=2 5. 即|PB|+|PF|的最小值为2 5.
抛物线定义中的“转化”法 利用抛物线的定义解决此类问题,应灵活地进行 抛物线上的点到焦点的距离与到准线距离的等价转 化.“看到准线想到焦点,看到焦点想到准线”,这 是解决抛物线焦点弦有关问题的有效途径.
解析:选 B 依题意,设抛物线方程是 y2=2px(p>0), 则有 2+p2=3,得 p=2,故抛物线方程是 y2=4x,点 M 的 坐标是(2,±2 2),|OM|= 22+8=2 3.
2.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
设 A(x1,y1),B(x2,y2). 由根与系数的关系得 x1+x2=2k2k+2 4=2+k42. 又|AF|=3=x1+p2=x1+1,所以 x1=2, 代入 k2x2-2k2x-4x+k2=0,得 k2=8, 所以 x1+x2=52,x2=12,故|BF|=x2+1=12+1=32. 答案:32
[例1] 设P是抛物线y2=4x上的一个动点. (1)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; (2)若B(3,2),求|PB|+|PF|的最小值. [自主解答] (1)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 到焦点 F 的距离.
则抛物线的方程是( )
A.y2=-8x
B.y2=-4x
C.y2=8x
D.y2=4x
解析:选C 由抛物线准线方程为x=-2知p= 4,且开口向右,故抛物线方程为y2=8x.
2.抛物线 y=1x2 的准线方程是( ) 4
A.y=-1
B.y=-2
C.x=-1
D.x=-2
解析:选A
抛物线y=
1 4
x2的标准方程为x2=4y,所
半轴上,所以焦点坐标为0,18.
4.抛物线的焦点为椭圆
x2 9
+
y2 4
=1的左焦点,
顶点为椭圆中心,则抛物线方程为________.
解析:由c2=9-4=5,得F(- 5,0), 则抛物线方程为y2=-4 5x. 答案:y2=-4 5x
5.设抛物线 y2=2px(p>0)的焦点为 F,点 A(0,2).若线
(4)求定值.可借助于已知条件,将直线与抛物线联立,寻 找待定式子的表达式,化简即可得到.
已知过点 A(-4,0)的动直线 l 与抛物线 G:x2=
2py(p>0)相交于
B,C
两点.当直线
l
的斜率是1时, 2
。
(1)求抛物线 G 的方程; (2)设线段 BC 的中垂线在 y 轴上的截距为 b,求 b 的取值范围.
∴抛物线 G 的方程为 x2=4y.
(2)由题意知直线 l 的斜率存在,且不为 0, 设 l:y=k(x+4),BC 中点坐标为(x0,y0), 由xy2==k4xy+,4, 得 x2-4kx-16k=0, 由 Δ>0 得 k<-4 或 k>0, ∴x0=xB+2 xC=2k,y0=k(x0+4)=2k2+4k, BC 中垂线方程为 y-2k2-4k=-1k(x-2k), ∴b=2(k+1)2,∴b>2. 故 b 的取值范围为(2,+∞).
由 Δ>0,k2≥0,得-13<m≤43.
又因为|AB|=4 1+k2 k2+m,
点
F(0,1)到直线
AB
的距离为
d=
|m-1| 1+k2.
所以 S△ABP=4S△ABF=8|m-1| k2+m
= 16 15
3m2-5m2+m+1.
记 f(m)=3m3-5m2+m+1-13<m≤43. 令 f′(m)=9m2-10m+1=0,解得 m1=19,m2=1.
2.抛物线的标准方程和几何性质
标准 方程
y2=2px y2=-2px x2=2py x2=-2py
(p>0)
(p>0) (p>0)
(p>0)
p的几何意义:焦点F到准线l的距离
图形
顶点 对称轴
O (0,0)
y=0
x=0
焦点
离心率 准线 方程
范围
Fp2,0
x=-p2 x≥0, y∈R
F-p2,0 F0,p2 e=1
解:(1)设 B(x1,y1),C(x2,y2),当直线 l 的斜率是12时, l 的方程为 y=12(x+4),即 x=2y-4, 联立xx2==22yp-y,4, 消去 x,得 2y2-(8+p)y+8=0, y1+y2=8+2 p,y1y2=4,
由已知
∴y2=4y1,
由韦达定理及 p>0 可得 y1=1,y2=4,p=2,
1.已知动圆过定点
F
p2,0
,且与直线
x=-p相切, 2
其中 p>0,则动圆圆心的轨迹 E 的方程为____________.
解析:依题意得,圆心到定点Fp2,0的距离与到直线
x=-Байду номын сангаас
p 2
的距离相等,再依抛物线的定义知,动圆圆心的轨
迹E为抛物线,其方程为y2=2px.
答案:y2=2px
可得 f(m)在-13,19上是增函数,在19,1上是减函数,在
1,43上是增函数.
又 f19=225463>f43.
所以,当
m=19时,f(m)取到最大值225463,此时
k=±
55 15 .
所以,△ABP
面积的最大值为251635
5 .
考点二 抛物线的标准方程及性质
[例 2] (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
3 B. 2
C.1
D. 3
(2)抛物线 x2=2py(p>0)的焦点为 F,其准线与双曲
线x32-y32=1 相交于 A,B 两点,若△ABF 为等边三角
形,则 p=________.
[自主解答] (1)由抛物线 y2=4x,有 2p=4,p=2.其焦 点坐标为(1,0),双曲线 x2-y32=1 的渐近线方程为 y=± 3x.
不妨取其中一条 3x-y=0.由点到直线的距离公式有 d=
|
3×3+1-1 0|=
3 2.
(2)在等边三角形 ABF 中,AB 边上的高为 p,A2B= 33p,