专题九 解析几何第二十七讲 抛物线
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超详细抛物线知识点归纳总结抛物线是一个经典的二次曲线,它的形状类似于一个向上开口或向下开口的U 形曲线。
在数学和物理学中,抛物线具有许多重要的性质和应用。
下面是超详细的抛物线知识点总结:1. 基本定义:抛物线是平面上到定点(焦点)和定直线(准线)之距离相等的点的轨迹。
准线与抛物线的交点被称为顶点,准线上两个焦点和顶点的中垂线被称为对称轴。
2. 标准方程:一般抛物线的标准方程为 y = ax^2 + bx + c,其中 a、b、c 是常数。
通过变换可以将一般方程转化为其他形式,如顶点形式、焦点形式和准线形式。
3. 顶点形式:顶点形式的抛物线方程为 y = a(x-h)^2 + k,其中 (h,k) 是顶点的坐标。
通过平移和缩放可以将一般方程转化为顶点形式。
4. 焦点形式:焦点形式的抛物线方程为 (x-h)^2 = 4p(y-k),其中 (h,k) 是顶点的坐标,p 是焦距的一半。
焦点形式可以直接得到焦点坐标。
5. 准线形式:准线形式的抛物线方程为 y = px^2,其中 p 是焦距的一半。
准线形式的焦点在原点,并且准线是 x 轴。
6. 直径和焦距:抛物线的直径是通过顶点且与曲线相切的直线段。
焦距是焦点到准线的垂直距离。
7. 对称性:抛物线是关于对称轴对称的。
即曲线上任意一点关于对称轴对称的点,其到焦点和准线的距离相等。
8. 切线与法线:抛物线上任意一点处的切线是通过该点且与曲线相切的直线。
切线的斜率等于该点处的导数。
法线是与切线垂直的直线,其斜率是切线斜率的负倒数。
9. 焦点与直角焦点:焦点是到准线距离等于到抛物线上一点距离的点。
直角焦点是到准线距离等于到抛物线上一点距离的点,并且该点与焦点、准线之间的连线与准线垂直。
10. 焦半径:焦半径是焦点与抛物线上任意一点的连线与准线的夹角的二倍。
11. 焦散性质:抛物线的焦点到抛物线上任意一点的距离可以通过反射性质来得到。
即经过抛物线上某点的光线经过反射后都通过焦点。
初三数学抛物线知识点(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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2t,t 0 ,则 X A t 2* .由于直线AB 过F ,故直线AB 方程为t 22t2代入y 4x ,得故 2ty B即Y B所以又由于1 32,2 1 ttX A X BX c ,G,Y A Y BY c 及重心G 在x 轴上, 2故 2t 7 Y c 0 ,所以,直线AC 方程为y2t由于Q 在焦点F 的右侧,t 2 2t2 2,0 .3t 2 2t x t 2,得 Q t 21,0 .2.从而1JFG| |YA | 1 2|QG|Y C|t2t 4 2t 2 2 3t 21 |2t|2—2— | |22t|3t 2t2t 4 t 2 t 4 1t 2 2 t 4 1 .专题九解析几何第二十七讲抛物线答案部分2019 年21•解析:由题意可得:3p p —,解得P8•故选D . 22. (I )由题意得 1,即p=2.2所以,抛物线的准线方程为 x=-1.(n )设 A x A ,y A , B X B 』B ,C X c ,y c ,重心 G 沧,y •令 Y A2 2 t 2 1y2tx 1 0.设 B x 2, y 2,同理可得 2tX 2 2 y 2+1=0 . 故直线AB 的方程为2tx 2y 10.1所以直线AB 过定点(0,―).2(2)由(1)得直线AB 的方程为y tx1tx 2 2,可得X 2 X2(2, 0).1乜2m c 1 c 2 •••24m 33 m — 4m、、3 时, 色取得最小值1&此时G 3•解析 (1)设 D t, A X i ,y i,2X12y i .由于y' X ,所以切线DA 的斜率为X 1,— 2 X 1 t y i X i,整理得 2 tx-i 2 y 1+1=0.于是X)X2 2t, y1 y2 X| x2 1 2t21.设M为线段AB的中点, t,t2由于EM u umr 十AB,而uuuuEMt,t2AB与向量(1, t)平行,所以t t2 2 t 0 .解得t=0或t1.当t=0时,uuuu| EM |=2,所求圆的方程为当t 1时,|尚|,所求圆的方程为X22010-2018 年1. C 【解析】由题意可知,如图 MFx 60o ,又抛物线的定义得 MF MN ,所以 MNFFH为等边三角形,在三角形NFH 中,FH 2 ,cos60°,得NF 4,所以M 到NFNF 的距离为等边三角形 MNF 中NF 边上的高,易知为 3 NF 2. 3 •选C .22.D 【解析】易知抛物线的焦点为 F(1,0),设P(x p , y p ),由PF x轴得x P 1,代入k抛物线方程得 y 2 ( 2舍去),把P(1,2)代入曲线y (k 0)的k 2,故选D .xp3.B 【解析】因为抛物线的准线方程为x 2 1,二P 2 ,•••焦点坐标为(1,0). 4. D 【解析】当直线I 的斜率不存在时,这样的直线l 恰好有2条,即x 5 r ,所以0 r 5 ;所以当直线l 的斜率存在时,这样的直线l 有2条即可•设A(X 1, yj ,BE y 2),M(x °, y °),贝y为 x 22x 0 .又 2y1 4x-i2y 1 y 22y。
专题九 解析几何第二十七讲 抛物线答案部分1.C 【解析】由题意可知,如图60MFx ∠=o,又抛物线的定义得MF MN =,所以MNF ∆ 为等边三角形,在三角形NFH 中,2FH =,cos 60FHNF=o ,得4NF =,所以M 到NF 的距离为等边三角形MNF ∆中NFNF =C .x2.D 【解析】易知抛物线的焦点为(1,0)F ,设(,)P P P x y ,由PF x ⊥轴得1P x =,代入抛物线方程得2P y =(2-舍去),把(1,2)P 代入曲线(0)ky k x=>的2k =,故选D . 3.B 【解析】因为抛物线的准线方程为12px =-=-,∴2p =,∴焦点坐标为(1,0).4.D 【解析】当直线l 的斜率不存在时,这样的直线l 恰好有2条,即5x r =±,所以05r <<;所以当直线l 的斜率存在时,这样的直线l 有2条即可.设11(,)A x y ,22(,)B x y ,00(,)M x y ,则12012022x x x y y y +=⎧⎨+=⎩.又21122244y x y x ⎧=⎨=⎩,两式相减得121212()()4()y y y y x x +-=-,121212042AB y y k x x y y y -===-+.设圆心为(5,0)C ,则005CM y k x =-,因为直线l 与圆相切, 所以000215y y x ⋅=--,解得03x =,于是2204y r =-,2r >,又2004y x <,即2412r -<,所以04r <<,又05r <<,2r >所以24r <<,选D .5.C 【解析】过点Q 作QQ l '⊥交l 于点Q ',因为4PF FQ =u u u r u u u r,所以||:||3:4PQ PF =,又焦点F 到准线l 的距离为4,所以||||3QF QQ '==.故选C .6.D 【解析】易知抛物线中32p =,焦点3(,0)4F ,直线AB 的斜率33k =,故直线AB 的方程为33()34y x =-,代入抛物线方程23y x =,整理得22190216x x -+=. 设1122(,),(,)A x y B x y ,则12212x x +=,由物线的定义可得弦长12||12AB x x p =++=,结合图象可得O 到直线AB 的距离3sin 3028p d ==o , 所以OAB ∆的面积19||24S AB d =⋅=. 7.D 【解析】∵(2,3)A -在抛物线22y px =的准线上,∴22p-=-.∴4p =,∴28y x =, 设直线AB 的方程为(3)2x k y =--①,将①与28y x =联立, 得2824160y ky k -++=②,则△=2(8)4(2416)0k k --+=, 即22320k k --=,解得2k =或12k =-(舍去), 将2k =代入①②解得8,8x y ==,即(8,8)B ,又(2,0)F ,∴43BF k =,故选D . 8.C 【解析】∵2OF =,由抛物线的定义可得P 点的坐标()32,26±,∴POF ∆的面积为112262322P OF y =⨯⨯=. 9.C 【解析】依题意可得AF 所在直线方程为12xy +=代入x 2=4y 得352y -=, 又|FM |:|MN |=(1-y ):(1+y )=1:.10.C 【解析】设222:(0)C x y a a -=>交x y 162=的准线:4l x =-于(4,3)A -(4,3)B --得:222(4)(23)4224a a a =--=⇔=⇔=11.D 【解析】∵双曲线1C :22221(0,0)x y a b a b -=>>的离心率为2,所以23.c b a a=⇒=又渐近线方程为0,bx ay ±=所以双曲线1C 30.x y ±=而抛物22:2(0)C x py p =>的焦点坐标为(0,),2p||28p p =⇒=.故选D .12.C 【解析】设抛物线的方程为22y px =,易知||212AB p ==,即6p =,∵点P 在准线上,∴P 到AB 的距离为6p =,所以ABP ∆面积为36,故选C .13.(1,0)【解析】由题意知0a >,对于24y ax =,当1x =时,y =±l 被抛物线24y ax =截得的线段长为4,所以4=,所以1a =,所以抛物线的焦点坐标为(1.0). 14.22y px =的准线方程为2p x =-,又0p >,所以2p x =-必经过双曲线221x y -=的左焦点(,所以2p-=,p = 15.1由正方形的定义可知BC= CD ,结合抛物线的定义得点D 为抛物线的焦点,所以||AD p a ==,D (,0)2p (,)2p F b b +,将点F 的坐标代入抛物线的方程得222()22pb p b a ab =+=+,变形得22()10b ba a --=,解得1b a =1b a =-,所以1b a=+16.2,1x =-【解析】1,22p p ==;准线12px =-=-.17.62【解析】建立直角坐标系,使拱桥的顶点O 的坐标为(0,0),设抛物线的方程为22x py =-,l 与抛物线的交点为A 、B ,根据题意知A (–2,–2),B (2,–2) 则有()222-⨯=-a ,∴21-=a ∴抛物线的解析式为221x y -= 水位下降1米,则y=–3,此时有6=x 或6-=x∴此时水面宽为62米.18.4【解析】由题意可得p 的值为2,B 点坐标为(142,)所以点B19.【解析】(1)由题意得(1,0)F ,l 的方程为(1)(0)y k x k =->.设1221(,),(,)A y x y x B ,由2(1),4y k x y x=-⎧⎨=⎩得2222(24)0k x k x k -++=. 216160k ∆=+>,故122224k x k x ++=. 所以122244||||||(1)(1)x k AB AF BF k x +=+=+++=. 由题设知22448k k +=,解得1k =-(舍去),1k =. 因此l 的方程为1y x =-.(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),所以AB 的垂直平分线方程为2(3)y x -=--, 即5y x =-+.设所求圆的圆心坐标为00(,)x y ,则00220005,(1)(1)16.2y x y x x =-+⎧⎪⎨-++=+⎪⎩解得003,2x y =⎧⎨=⎩或0011,6.x y =⎧⎨=-⎩ 因此所求圆的方程为22(3)(2)16x y -+-=或22(11)(6)144x y -++=.20.【解析】(1)设00(,)P x y ,211(,)4y A y ,222(,)4y B y .因为PA ,PB 的中点在抛物线上,所以1y ,2y 为方程221014()422y x y y ++=⋅即2210100280y y y x y -+-=的两个不同的实数根. 所以1202y y y +=. 因此,PM 垂直于y 轴.(2)由(1)可知1202120028y y y y y x y +=⎧⎨=-⎩ 所以2221200013||()384PM y y x y x =+-=-,12||y y -=因此,PAB ∆的面积32212001||||4)2PABS PM y y y x ∆=⋅-=-. 因为220014y x +=0(0)x <,所以2200004444[4,5]y x x x -=--+∈. 因此,PAB ∆面积的取值范围是]4. 21.【解析】(1)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,则12x x ≠,2114x y =,2224x y =,x 1+x 2=4,于是直线AB 的斜率12121214y y x x k x x -+===-.(2)由24x y =,得2xy'=.设33(,)M x y ,由题设知312x=,解得32x =,于是(2,1)M .设直线AB 的方程为y x m =+,故线段AB 的中点为(2,2)N m +,|||1|MN m =+.将y x m =+代入24x y =得2440x x m --=.当16(1)0m ∆=+>,即1m >-时,1,22x =±从而12||AB x x -=.由题设知||2||AB MN =,即2(1)m =+,解得7m =. 所以直线AB 的方程为7y x =+. 22.【解析】(Ⅰ)设直线AP 的斜率为k ,2114122x k x x -==-+, 因为1322x -<<,所以直线AP 斜率的取值范围是(1,1)-。
21专题九 解析几何第二十七讲 抛物线2019 年x 2 1.(2019 全国 II 文 9)若抛物线 y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆+ y =1的一个焦点,则 3 p pp = A .2 B .3 C .4D .82.(2019 浙江 21)如图,已知点 F (1,0) 为抛物线 y 2= 2 px ( p > 0) 的焦点,过点 F 的直线交抛物线于 A 、B 两点,点 C 在抛物线上,使得△ABC 的重心 G 在 x 轴上,直线 AC 交 x 轴于点 Q ,且 Q 在点 F 右侧.记△AFG ,△CQG 的面积为 S 1 , S 2 . (1)求 p 的值及抛物线的准线方程; S(2)求 1 的最小值及此时点 G 的坐标.S 23.(2019 全国 III 文 21)已知曲线 C :y = x 2,D 为直线 y = - 上的动点,过 D 作 C 的两条切2线,切点分别为 A ,B . (1)证明:直线 AB 过定点:5(2)若以 E (0, 2)为圆心的圆与直线 AB 相切,且切点为线段 AB 的中点,求该圆的方程.1.解析(1)设 D ⎛ t , - 1 ⎫,A (x , y ),则 x 2 = 2 y .2 ⎪ 1 1 1 1 ⎝ ⎭22 5 y2 1由于 y' = x ,所以切线DA 的斜率为 x 1 ,故 1+ 1 2= x,整理得2 tx 1 - 2 y 1 +1=0.设B (x 2 , y 2 ) ,同理可得2tx 2 - 2 y 2 +1=0 . 故直线AB 的方程为2tx - 2 y +1 = 0 . 1所以直线AB 过定点(0, ) .2x 1 - t(2)由(1)得直线AB 的方程为 y = tx + 1.2⎧y = tx + 1⎪⎪ 由⎨ 2 ⎪ y = x⎪⎩ 2 2 ,可得 x 2- 2tx -1 = 0 . 于是 x + x = 2t , y + y = t (x + x )+1 = 2t 2+1 .121212设M 为线段AB 的中点,则M ⎛ t , t 2 + 1 ⎫. 2 ⎪ ⎝ ⎭由于 EM ⊥ AB ,而 EM = (t , t 2- 2), AB 与向量(1, t ) 平行,所以t + (t 2- 2)t = 0 .解得 t =0或t = ±1.当t =0时, | EM | =2,所求圆的方程为 x 2+ ⎛ y - ⎝ 5 ⎫2⎪ ⎭⎛= 4 ;5 ⎫2当t = ±1时, | EM |= ,所求圆的方程为 x 2 + y - ⎪ ⎝ ⎭= 2 .2010-2018 年一、选择题1.(2017 新课标Ⅱ)过抛物线C :y 2= 4x 的焦点 F ,且斜率为 的直线交C 于点 M ( M在 x 轴上方), l 为C 的准线,点 N 在l 上且 MN ⊥ l ,则 M 到直线 NF 的距离为A .B . 2C . 2D . 3 3 2 3 323 3 9 3 2 2.(2016 年全国 II 卷)设 F 为抛物线 C :y 2=4x 的焦点,曲线 y = k(k >0)与 C 交于点 P ,xPF ⊥x 轴,则 k =A . 12B .1C . 32D .23.(2015 陕西)已知抛物线 y 2= 2 px ( p > 0 )的准线经过点(-1,1) ,则该抛物线的焦点坐标为 A .(-1,0)B .(1,0)C .(0,-1)D .(0,1)4.(2015 四川)设直线l 与抛物线 y 2= 4x 相交于 A , B 两点,与圆(x - 5)2+ y 2= r 2(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 A . (1,3) B . (1,4) C . (2,3) D . (2,4)5.(2014 新课标 1)已知抛物线C : y 2= 8x 的焦点为 F ,准线为l , P 是l 上一点, Q 是直线 PF 与C 的一个焦点,若 FP = 4FQ ,则| QF | =A . 72B . 52C .3D .26.(2014 新课标 2)设 F 为抛物线 C :y 2 = 3x 的焦点,过 F 且倾斜角为 30°的直线交C 于A ,B 两点, O 为坐标原点,则△ OAB 的面积为A . 4B . 8C .63 32D .9 47.(2014 辽宁)已知点 A (-2, 3) 在抛物线 C : y 2= 2 px 的准线上,过点 A 的直线与 C 在第一象限相切于点 B ,记 C 的焦点为 F ,则直线 BF 的斜率为 A . 12B . 23 C . 34 D . 438.(2013 新课标 1) O 为坐标原点, F 为抛物线C : y 2= 4 2x 的焦点, P 为C 上一点,若| PF |= 4 ,则∆POF 的面积为A . 2B . 2C . 2D . 49.(2013 江西)已知点 A (2, 0) ,抛物线C : x 2 = 4 y 的焦点为 F ,射线 F A 与抛物线 C 相交于点 M ,与其准线相交于点 N ,则|F M|:|MN |=2322A .2:B .1:2C .1:D .1:310.(2012 新课标)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 = 16 x 的准线交于 A 、 B 两点, | AB |= 4 ,则C 的实轴长为A .B . 2C .4D .8x2-y2=>>11 .( 2012 ft 东) 已知双曲线 C 1 : a 2b 21(a 0,b 0) 的离心率为 2 . 若抛物线 C : x 2 = 2 py ( p > 0) 的焦点到双曲线C 的渐近线的距离为2,则抛物线C 的方程为21 2A . x 2 = 8 3 y 3B . x 2 = 16 3yC . x 2 = 8 yD .x 2 = 16 y 312.(2011 新课标)已知直线l 过抛物线 C 的焦点,且与 C 的对称轴垂直, l 与 C 交于 A ,B 两点, | AB |= 12 , P 为C 的准线上一点,则∆ABP 的面积为A .18B .24C .36D .48二、填空题13.(2018 北京)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.14.(2015 陕西)若抛物线 y 2= 2 px ( p > 0) 的准线经过双曲线 x 2- y 2= 1的一个焦点,则p =15.(2014 湖南)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 y 2= 2 px ( p > 0) 经过C , F 两点,则b=.a16.(2013 北京)若抛物线 y 2= 2 px 的焦点坐标为(1, 0) ,则 p =,准线方程为 .17.(2012 陕西)右图是抛物线形拱桥,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.55 3x18.(2010 浙江)设抛物线 y 2= 2 px ( p > 0) 的焦点为 F ,点 A (0, 2) .若线段 FA 的中点 B在抛物线上,则 B 到该抛物线准线的距离为.三、解答题19.(2018 全国卷Ⅱ)设抛物线C :y 2= 4x 的焦点为 F ,过 F 且斜率为 k (k > 0) 的直线l 与C 交于 A , B 两点, | AB | = 8 .(1)求l 的方程;(2)求过点 A , B 且与C 的准线相切的圆的方程.20.(2018 浙江)如图,已知点 P 是 y 轴左侧(不含 y 轴)一点,抛物线C : y 2= 4x 上存在不同的两点 A , B 满足 PA , PB 的中点均在C 上.(1)设 AB 中点为 M ,证明: PM 垂直于 y 轴;2y 2 (2)若 P 是半椭圆 x += 1( x < 0 )上的动点,求∆PAB 面积的取值范围.4221.(2017 新课标Ⅰ)设 A , B 为曲线C : y = 上两点, A 与 B 的横坐标之和为 4. 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.22.(2017 浙江)如图,已知抛物线 x 2= y .点 A (- 1 , 1) 2 4 3 9 , B ( , ) 2 4,抛物线上的点yAPMxOB1 2P (x , y ) (- 1 < x < 3) ,过点 B 作直线 AP 的垂线,垂足为Q .2 2x(Ⅰ)求直线 AP 斜率的取值范围; (Ⅱ)求| PA | ⋅ | PQ | 的最大值.23.(2016 年全国 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= 2 px ( p > 0) 于点 P ,M 关于点 P 的对称点为 N ,连结ON 并延长交C 于点 H .| OH | (I )求;| ON |(II )除 H 以外,直线 MH 与C 是否有其它公共点?说明理由.24.(2016 年全国 III 卷)已知抛物线C :y 2= 2x 的焦点为 F ,平行于 x 轴的两条直线l , l分别交C 于 A ,B 两点,交C 的准线于 P ,Q 两点.(I )若 F 在线段 AB 上, R 是 PQ 的中点,证明 AR P FQ ; (II )若∆PQF 的面积是∆ABF 的面积的两倍,求 AB 中点的轨迹方程.25.(2016 年浙江)如图,设抛物线 y 2= 2 px ( p > 0) 的焦点为 F ,抛物线上的点 A 到 y 轴的距离等于| AF | -1 . (I )求 p 的值;(II )若直线 AF 交抛物线于另一点 B ,过 B 与 x 轴平行的直线和过 F 与 AB 垂直的直线交于点 N ,AN 与 x 轴交于点 M .求 M 的横坐标的取值范围.26.(2015 浙江)如图,已知抛物线C :y = 1x 2,圆C :x 2+ ( y -1)2= 1,过点 P (t ,0) (t >0)142作不过原点O 的直线 PA , PB 分别与抛物线C 1 和圆C 2 相切, A , B 为切点.(Ⅰ)求点 A , B 的坐标;(Ⅱ)求∆PAB 的面积.注:直线与抛物线有且只有一个公共点,且与抛物线的对称轴不平行,则该直线与抛物线相切,称该公共点为切点.27.(2015 福建)已知点 F 为抛物线E : y 2 = 2 px ( p > 0 )的焦点,点 A (2, m ) 在抛物线E 上,且 ΑF = 3 .(Ⅰ)求抛物线E 的方程;(Ⅱ)已知点G (-1, 0),延长 ΑF 交抛物线E 于点 Β ,证明:以点 F 为圆心且与直线GΑ 相切的圆,必与直线GΒ 相切.28.(2014 ft 东)已知抛物线C : y 2 = 2 px ( p >0)的焦点为 F , A 为C 上异于原点的任意一点,过点A 的直线l 交C 于另一点B ,交x 轴的正半轴于点D ,且有FA =当点A 的横坐标为3 时,∆ADF 为正三角形。