抛物线专题复习讲义及练习
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抛物线1.抛物线的标准方程、类型及其几何性质(P.O):2.抛物线的焦半径、焦点弦①y2= 2px(p 式0)的焦半径pF = x+p;x2=2py(pH0)的焦半径| p” = y+_| ;②过焦点的所有弦中最短的弦,也被称做通径•其长度为2p.2③AB 为抛物线y2 =2px 的焦点弦,贝卩x A x B = —,y A y B二- p2,| AB | = x A x B p4 ---- ----------------- 考点1抛物线的定义题型利用定义,实现抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离之间的转换[例1 ]已知点P在抛物线y2二4x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的最小值为 ___________________【解题思路】将点P到焦点的距离转化为点P到准线的距离[解析]过点P作准线的垂线I交准线于点R,由抛物线的定义知,PQ P^PQ PR,当P点为抛物线与垂线|的交点时,PQ - PR取得最小值,最小值为点Q到准线的距离,因准线方程为x=-1,故最小值为3【名师指引】灵活利用抛物线的定义,就是实现抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离之间的转换,一般来说,用定义问题都与焦半径问题相关【新题导练】1.已知抛物线y2=2px(pA0)的焦点为F,点R(X1, yj, F2(X2,y2),卩3化,y a)在抛物线上,且|RF|、|F2F|、丨新|成等差数列,则有( )A.人X2 n B • % 丫2 二y aC.咅X3 二2X2D. y1 y a 二2y2[解析]C 由抛物线定义,2(x2-p^(X1 -p) (x3-p),即:X「X3=2X2 .2.已知点A(3,4), F是抛物线y2 = 8x的焦点,M是抛物线上的动点,当| MA十| MF|最小时,A. (0, 0)B. (3, 2、. 6)C. (2, 4)D. (3, -2 6)[解析]设M到准线的距离为MK ,则|MA|+MF MA+|MK ,当MA + MK最小时,M点坐标是(2, 4),选C考点2抛物线的标准方程题型:求抛物线的标准方程[例2 ]求满足下列条件的抛物线的标准方程,并求对应抛物线的准线方程:(1)过点(-3,2) (2) 焦点在直线x—2y—4=0上【解题思路】以方程的观点看待问题,并注意幵口方向的讨论[解析](1)设所求的抛物线的方程为y2 = -2px或x2=2py(p 0),•••过点(-3,2) ••• 4 二―2p(-3)或9 = 2p 2. 2十9…p =—或p =-3 4•••抛物线方程为y2 - - 4x或x2 =9y,3 2前者的准线方程是^-,后者的准线方程为y - -93 8(2) 令x=0 得y=-2,令y = 0 得x = 4,•抛物线的焦点为(4,0)或(0,-2),当焦点为(4,0)时,卫=4,2 •p =8,此时抛物线方程y2=16x;焦点为(0,-2)时£=2•P = 4,此时抛物线方程x2 - -8y .•所求抛物线方程为y2=16x或x2 - -8y ,对应的准线方程分别是x - -4, y = 2 .【名师指弓I】对幵口方向要特别小心,考虑问题要全面【新题导练】1 -k 223. 若抛物线y 2 = 2px 的焦点与双曲线 —-y 2 . 1的右焦点重合,则p 的值 __________3[解析冷=3 1二.p = 44. 若抛物线的顶点在原点,幵口向上, F 为焦点,M 为准线与Y 轴的交点,A 为 抛物线上一点,且| AM |= AF |=3,求此抛物线的方程[解析]设点A'是点A 在准线上的射影,则|AA'| = 3,由勾股定理知|MA'|=2、、2, 点A 的横坐标为(2...2,3-号),代入方程x 2 = 2py 得p=2或4,抛物线的方程x 2 = 4 y 或 xl8y考点3抛物线的几何性质题型:有关焦半径和焦点弦的计算与论证 [例3 ]设A B 为抛物线y 2=2px 上的点,且.AOB =90 (O 为原点),贝y 直线AB必过的定点坐标为 ___________【解题思路】由特殊入手,先探求定点位置[解析]设直线OA 方程为y=kx ,由{;;=二解出A点坐标为(备护=—1 - 2 y k x解出B 点坐标为(2pk 2,-2pk),直线AB 方程为y+2pk= k(x-2pk ) 2 cy =2px令y=0得x =2p ,直线AB 必过的定点(2p, 0)【名师指引】(1)由于是填空题,可取两特殊直线 AB,求交点即可;(2) B 点 坐标可由A 点坐标用-丄换k 而得。
抛物线姓名:___________ 班级:________________ 得分:________________知识点回顾:1、定义:把平面内与一个定点F 和一条定直线l (l 不经过点F )距离相等的点的轨迹叫做 ,点F 叫做抛物线的 ,直线l 叫做抛物线的 。
2、椭圆的简单几何性质3、抛物线焦点弦性质直线过抛物线px y 22=的焦点与抛物线交于()()2211,,,y x B y x A 两点(1)221221,4p y y p x x -== (2))(sin 2221的倾斜角为直线AB p p x x AB αα=++= (3)PFB FA 211=+ (4)以弦AB 为直径的圆与准线相切 考点一: 定义和标准方程[例1]设P 是抛物线y 2=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.练习1:已知抛物线的顶点在原点,对称轴是x 轴,抛物线上的点M (-3,m )到焦点的距离等于5,求抛物线的方程和m 的值.归纳:运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”。
考点二: 抛物线性质[例2] (2013·四川高考)抛物线y 2=4x 的焦点到双曲线x 2-y 23=1的渐近线的距离是_____________.练习1:抛物线214y x =-的焦点坐标是( ). A 1016⎛⎫ ⎪⎝⎭, B 1016⎛⎫-⎪⎝⎭, C (01)-,D (10)-, 练习2:抛物线上一点到直线的距离最短的点的坐标是 ( )A (1,1)B .() C . D .(2,4)归纳(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.(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. 考点三: 抛物线与直线[例3] (2012·福建高考)如图,等边三角形OAB 的边长为83,且其三个顶点均在抛物线E :x 2=2py ( p >0)上. (1)求抛物线E 的方程;(2)设动直线l 与抛物线E 相切于点P ,与直线y =-1相交于点Q .证明以PQ 为直径的圆恒过y 轴上某定点.2x y =042=--y x 41,21)49,23(练习1:已知过点A (-4,0)的动直线l 与抛物线G :x 2=2py (p >0)相交于B ,C 两点.当直线l 的斜率是12时, =4 . (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.课后练习:一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1、如果抛物线y 2=ax 的准线是直线x =-1,那么它的焦点坐标为( )A .(1, 0)B .(2, 0)C .(3, 0)D .(-1, 0)2、圆心在抛物线y 2=2x 上,且与x 轴和该抛物线的准线都相切的一个圆的方程是 ( )A .x 2+ y 2-x -2 y -=0 B .x 2+ y 2+x -2 y +1=0 C .x 2+ y 2-x -2 y +1=0D .x 2+ y 2-x -2 y +=0 3、一抛物线形拱桥,当水面离桥顶2m 时,水面宽4m ,若水面下降1m ,则水面宽为( )A .mB . 2mC .4.5mD .9m4、平面内过点A (-2,0),且与直线x =2相切的动圆圆心的轨迹方程是( )A . y 2=-2xB . y 2=-4xC .y 2=-8xD .y 2=-16x5、抛物线的顶点在原点,对称轴是x 轴,抛物线上点(-5,m )到焦点距离是6,则抛物线的方程是 ( ) A . y 2=-2x B . y 2=-4x C . y 2=2x D . y 2=-4x 或y 2=-36x6、过抛物线y 2=4x 的焦点作直线,交抛物线于A(x 1, y 1) ,B(x 2, y 2)两点,如果x 1+ x 2=6,那么|AB|=( ) A .8B .10C .6D .47、把与抛物线y 2=4x 关于原点对称的曲线按向量a 平移,所得的曲线的方程是( )A .B .C .D .8、过点M (2,4)作与抛物线y 2=8x 只有一个公共点的直线l 有 ( ) A .0条 B .1条 C .2条 D .3条9、过抛物线y =ax 2(a >0)的焦点F 作一直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 与FQ 的长分别是p 、q ,则等于( ) A .2aB .C .4aD .414166)3,2(-=)2(4)3(2--=-x y )2(4)3(2+-=-x y )2(4)3(2--=+x y )2(4)3(2+-=+x y qp 11+a21a4二、解答题10、过抛物线E :x 2=2py (p >0)的焦点F 作斜率分别为k 1,k 2的两条不同直线l 1,l 2,且k 1+k 2=2,l 1与E 相交于点A ,B ,l 2与E 相交于点C ,D ,以AB ,CD 为直径的圆M ,圆N (M ,N 为圆心)的公共弦所在直线记为l .(1)若k 1>0,k 2>0,证明: ·<2p 2; (2)若点M 到直线l 的距离的最小值为755,求抛物线E 的方程.11、(2013·广东高考)已知抛物线C 的顶点为原点,其焦点F (0,c )(c >0)到直线l :x -y -2=0的距离为322,设P 为直线l 上的点,过点P 作抛物线C 的两条切线P A ,PB ,其中A ,B 为切点.(1)求抛物线C 的方程;(2)当点P (x 0,y 0)为直线l 上的定点时,求直线AB 的方程; (3)当点P 在直线l 上移动时,求|AF |·|BF |的最小值.12、已知直线y =-2上有一个动点Q ,过点Q 作直线l 1垂直于x 轴,动点P 在l 1上,且满足OP ⊥OQ (O 为坐标原点),记点P 的轨迹为C .(1)求曲线C 的方程;(2)若直线l 2是曲线C 的一条切线,当点(0,2)到直线l 2的距离最短时,求直线l 2的方程.。
zh要点一、抛物线的定义定义:平面内与一个定点F 和一条定直线l (l 不经过点F )的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点F 叫做抛物线的焦点,定直线l 叫做抛物线的准线.要点二、抛物线的标准方程 标准方程的推导如图,以过F 且垂直于 l 的直线为x 轴,垂足为K.以F,K 的中点O 为坐标原点建立直角坐标系xoy. 设|KF|=p(p >0),那么焦点F 的坐标为(,0)2p ,准线l 的方程为2p x =-. 设点M (x,y )是抛物线上任意一点,点M 到l 的距离为d.由抛物线的定义,抛物线就是集合.将上式两边平方并化简,得22(0)y px p =>. ①方程①叫抛物线的标准方程,它表示的抛物线的焦点在x 轴的正半轴上,坐标是(,0)2p它的准线方程是2p x =-. 抛物线标准方程的四种形式: 一般情况归纳:方程图象的开口方向焦点准线2y kx =0k >时开口向右 (,0)4k4k x =-0k <时开口向左2x ky =0k >时开口向上 (0,)4k 4k y =-0k <时开口向下要点三、抛物线的简单几何性质:抛物线标准方程22(0)y px p =>的几何性质 范围:{0}x x ≥,{}y y R ∈,抛物线y 2=2px (p >0)在y 轴的右侧,开口向右,这条抛物线上的任意一点M 的坐标(x ,y )的横坐标满足不等式x ≥0;当x 的值增大时,|y|也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸。
抛物线是无界曲线。
对称性:关于x 轴对称抛物线y 2=2px (p >0)关于x 轴对称,我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴。
抛物线只有一条对称轴。
}|||{d MF M P ==.|2|)2(|,2|,)2(||2222p x y p x px d y p x MF +=+-∴+=+-=顶点:坐标原点抛物线y 2=2px (p >0)和它的轴的交点叫做抛物线的顶点。
高考数学复习考点知识讲解与专题练习抛物线考试要求 1.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;2.掌握抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质.知识梳理1.抛物线的定义(1)平面内与一个定点F和一条定直线l(F∉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.(2)其数学表达式:{M||MF|=d}(d为点M到准线l的距离).2.抛物线的标准方程与几何性质图形标准方程y2=2px(p>0) y2=-2px(p>0) x2=2py(p>0) x2=-2py(p>0)p的几何意义:焦点F到准线l的距离性质顶点O(0,0)对称轴y=0 x=0焦点F⎝⎛⎭⎪⎫p2,0F⎝⎛⎭⎪⎫-p2,0F⎝⎛⎭⎪⎫0,p2F⎝⎛⎭⎪⎫0,-p2离心率e=1准线方程 x =-p 2 x =p 2 y =-p 2 y =p 2 范围 x ≥0,y ∈Rx ≤0,y ∈Ry ≥0,x ∈Ry ≤0,x ∈R开口方向向右向左向上向下[常用结论与微点提醒]1.通径:过焦点且垂直于对称轴的弦长等于2p ,通径是过焦点最短的弦.2.抛物线y 2=2px (p >0)上一点P (x 0,y 0)到焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0的距离|PF |=x 0+p 2,也称为抛物线的焦半径.诊 断 自 测1.判断下列结论正误(在括号内打“√”或“×”)(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 =ax 2(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⎝ ⎛⎭⎪⎫a 4,0,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)若直线与抛物线只有一个交点,则直线与抛物线一定相切.( )(5)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x 2=-2ay (a >0)的通径长为2a .( )解析 (1)当定点在定直线上时,轨迹为过定点F 与定直线l 垂直的一条直线,而非抛物线.(2)方程y =ax 2(a ≠0)可化为x 2=1a y ,是焦点在y 轴上的抛物线,且其焦点坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14a ,准线方程是y =-14a .(3)抛物线是只有一条对称轴的轴对称图形.(4)一条直线平行抛物线的对称轴,此时与抛物线只有一个交点,但不相切. 答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)√2.(老教材选修2-1P72A1改编)顶点在原点,且过点P (-2,3)的抛物线的标准方程是________________.解析 设抛物线的标准方程是y 2=kx 或x 2=my ,代入点P (-2,3),解得k =-92,m =43,所以y 2=-92x 或x 2=43y . 答案 y 2=-92x 或x 2=43y3. (老教材选修2-1P67A3改编)抛物线y 2=8x 上到其焦点F 距离为5的点的个数为________.解析 设P (x 1,y 1),则|PF |=x 1+2=5,得x 1=3,y 1=±2 6.故满足条件的点的个数为2. 答案 24.(2019·全国Ⅱ卷)若抛物线y 2=2px (p >0)的焦点是椭圆x 23p +y 2p =1的一个焦点,则p =( )A.2B.3C.4D.8解析 由题意知,抛物线的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,椭圆的焦点坐标为()±2p ,0, 所以p2=2p ,解得p =0(舍去)或p =8. 答案 D5.(2020·山东名校联考)已知F 是抛物线y 2=x 的焦点,A ,B 是抛物线上的两点,且|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点到y 轴的距离为( ) A.34 B.1 C.54 D.74解析 如图所示,设抛物线的准线为l ,AB 的中点为M ,作AA 1⊥l 于点A 1,BB 1⊥l 于点B 1,MM 1⊥l 于点M 1,由抛物线的方程知p =12,由抛物线定义知|AA 1|+|BB 1|=|AF |+|BF |=3,所以点M 到y 轴的距离为|MM 1|-p 2=12(|AA 1|+|BB 1|)-p 2=12×3-14=54,故选C. 答案 C6.(2019·昆明诊断)已知抛物线方程为y 2=8x ,若过点Q (-2,0)的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是________.解析 由题意知,直线l 的斜率存在,设直线l 的方程为y =k (x +2),代入抛物线方程,消去y 整理得k 2x 2+(4k 2-8)x +4k 2=0,当k =0时,显然满足题意;当k ≠0时,Δ=(4k 2-8)2-4k2·4k2=64(1-k2)≥0,解得-1≤k<0或0<k≤1,因此k的取值范围是[-1,1]. 答案[-1,1]考点一抛物线的定义、标准方程及其性质【例1】(1)已知抛物线C与双曲线x2-y2=1有相同的焦点,且顶点在原点,则抛物线C的方程是()A.y2=±22xB.y2=±2xC.y2=±4xD.y2=±42x(2)(多选题)过抛物线y2=4x的焦点F的直线交抛物线于A,B两点,且|AF|=3|BF|,则直线AB的斜率为()A.2B.3C.- 2D.- 3(3)动圆过点(1,0),且与直线x=-1相切,则动圆的圆心的轨迹方程为__________.解析(1)由已知可知双曲线的焦点为(-2,0),(2,0).=2,设抛物线方程为y2=±2px(p>0),则p2所以p=22,所以抛物线方程为y2=±42x.故选D.(2)如图所示,当点A在第一象限时,过A,B分别向抛物线的准线作垂线,垂足分别为D,E,过A作x轴的垂线,与EB交于点C,则四边形ADEC为矩形.由抛物线定义可知|AD|=|AF|,|BE|=|BF|,设|AF|=3|BF|=3m,所以|AD|=|CE|=3m,|AB|=4m,在Rt△ABC中,|BC|=2m,所以∠ABC=60°,所以直线l的斜率为3;当点B在第一象限时,同理可知直线l 的斜率为- 3.(3)设动圆的圆心坐标为(x,y),则圆心到点(1,0)的距离与到直线x=-1的距离相等,根据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为y2=4x.答案(1)D(2)BD(3)y2=4x规律方法 1.应用抛物线定义的两个关键点(1)由抛物线定义,把抛物线上点到焦点距离与到准线距离相互转化.(2)抛物线焦点到准线的距离为p.2.求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点位置、开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数p,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.3.在解决与抛物线的性质有关的问题时,要注意利用几何图形的形象、直观的特点来解题,特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此.【训练1】(1)设抛物线y2=2px的焦点在直线2x+3y-8=0上,则该抛物线的准线方程为()A.x=-4B.x=-3C.x=-2D.x=-1(2)(2020·佛山模拟)已知抛物线x 2=2py (p >0)的焦点为F ,准线为l ,点P (4,y 0)在抛物线上,K 为l 与y 轴的交点,且|PK |=2|PF |,则y 0=________.解析 (1)直线2x +3y -8=0与x 轴的交点为(4,0),∴抛物线y 2=2px 的焦点为(4,0),∴准线方程为x =-4.(2)作PM ⊥l ,垂足为M ,由抛物线定义知|PM |=|PF |,又知|PK |=2|PF |,∴在直角三角形PKM 中,sin ∠PKM =|PM ||PK |=|PF ||PK |=22,∴∠PKM =45°,∴△PMK 为等腰直角三角形,∴|PM |=|MK |=4,又知点P 在抛物线x 2=2py (p >0)上,∴⎩⎨⎧py 0=8,y 0+p2=4,解得⎩⎪⎨⎪⎧p =4,y 0=2. 答案 (1)A (2)2考点二 与抛物线有关的最值问题多维探究角度1 到焦点与定点距离之和(差)最值问题【例2-1】 点P 为抛物线y 2=4x 上的动点,点A (2,1)为平面内定点,F 为抛物线焦点,则:(1)|PA |+|PF |的最小值为________;(2)(多填题)|PA |-|PF |的最小值为________,最大值为________.解析 (1)如图1,由抛物线定义可知,|PF |=|PH |,|PA |+|PF |=|PA |+|PH |,从而最小值为A 到准线的距离为3.(2)如图2,当P,A,F三点共线,且P在FA延长线上时,|PA|-|PF|有最小值为-|AF|=- 2.当P,A,F三点共线,且P在AF延长线上时,|PA|-|PF|有最大值为|AF|= 2.故|PA|-|PF|最小值为-2,最大值为 2.答案(1)3(2)-2 2规律方法 1.解决到焦点与定点距离之和最小问题,先将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,再结合图形解决问题.2.到两定点距离之差的最值问题,当且仅当三点共线时取最值.角度2到点与准线的距离之和最值问题【例2-2】设P是抛物线y2=4x上的一个动点,则点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为________.解析如图,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F的距离.于是,问题转化为在抛物线上求一点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与抛物线相交的点即为满足题意的点,此时最小值为[1-(-1)]2+(0-1)2= 5.答案 5规律方法 解决到点与准线的距离之和最值问题,先将抛物线上的点到准线的距离转化为到焦点的距离,再构造出“两点之间线段最短”,使问题得解. 角度3 动弦中点到坐标轴距离最短问题【例2-3】 已知抛物线x 2=4y 上有一条长为6的动弦AB ,则AB 的中点到x 轴的最短距离为( ) A.34B.32C.1 D.2解析 由题意知,抛物线的准线l :y =-1,过点A 作AA 1⊥l 交l 于点A 1,过点B 作BB 1⊥l 交l 于点B 1,设弦AB 的中点为M ,过点M 作MM 1⊥l 交l 于点M 1,则|MM 1|=|AA 1|+|BB 1|2.因为|AB |≤|AF |+|BF |(F 为抛物线的焦点),即|AF |+|BF |≥6,所以|AA 1|+|BB 1|≥6,2|MM 1|≥6,|MM 1|≥3,故点M 到x 轴的距离d ≥2,故选D. 答案 D规律方法 解决动弦中点到坐标轴距离最短问题将定长线段的中点到准线的距离转化为线段端点到准线距离之和的一半,再根据三角形中两边之和大于第三边得出不等式求解. 角度4 焦点弦中距离之和最小问题【例2-4】 已知抛物线y 2=4x ,过焦点F 的直线与抛物线交于A ,B 两点,过A ,B 分别作y 轴的垂线,垂足分别为C ,D ,则|AC |+|BD |的最小值为________.解析 由题意知F (1,0),|AC |+|BD |=|AF |+|FB |-2=|AB |-2,即|AC |+|BD |取得最小值时当且仅当|AB |取得最小值.依抛物线定义知,当|AB |为通径,即|AB |=2p =4时为最小值,所以|AC |+|BD |的最小值为2. 答案 2规律方法 过抛物线的焦点且与抛物线的对称轴垂直的弦称为抛物线的通径,通径是抛物线所有过焦点的弦中最短的,若能将问题转化为与通径有关的问题,则可以用通径最短求最值.角度5 到定直线的距离最小问题【例2-5】(一题多解)抛物线y =-x 2上的点到直线4x +3y -8=0距离的最小值是________.解析 法一如图,设与直线4x +3y -8=0平行且与抛物线y =-x 2相切的直线为4x +3y +b =0,切线方程与抛物线方程联立得⎩⎪⎨⎪⎧y =-x 2,4x +3y +b =0消去y 整理得3x 2-4x -b =0,则Δ=16+12b =0,解得b =-43,故切线方程为4x +3y -43=0,抛物线y =-x 2上的点到直线4x +3y -8=0距离的最小值是这两条平行线间的距离d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪8-435=43.法二对y =-x 2,有y ′=-2x ,如图,设与直线4x +3y -8=0平行且与抛物线y =-x 2相切的直线与抛物线的切点是T (m ,-m 2),则切线斜率k =y ′|x =m =-2m =-43,所以m =23,即切点T ⎝ ⎛⎭⎪⎫23,-49,点T 到直线4x +3y -8=0的距离d =⎪⎪⎪⎪⎪⎪83-43-816+9=43,由图知抛物线y =-x 2上的点到直线4x +3y -8=0距离的最小值是43. 答案 43规律方法 抛物线上的动点到定直线的距离,可以转化为平行线间的距离,也可以利用单变量设点利用函数思想求最值.【训练2】 (1)若在抛物线y 2=-4x 上存在一点P ,使其到焦点F 的距离与到 A (-2,1)的距离之和最小,则该点的坐标为( ) A.⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,1B.⎝ ⎛⎭⎪⎫14,1 C.(-2,-22) D.(-2,22)(2)已知P 为抛物线y 2=4x 上一个动点,Q 为圆C :x 2+(y -4)2=1上一个动点,那么点P 到点Q 的距离与点P 到抛物线准线的距离之和的最小值是________. 解析 (1)如图,∵y 2=-4x ,∴p =2,焦点坐标为(-1,0).依题意可知当A ,P 及P 到准线的垂足三点共线时,点P 与点F 、点P 与点A 的距离之和最小,故点P 的纵坐标为1.将y =1代入抛物线方程求得x =-14,则点P 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,1.故选A.(2)由题意知,圆C :x 2+(y -4)2=1的圆心为C (0,4),半径为1,抛物线的焦点为F (1,0).根据抛物线的定义,点P 到点Q 的距离与点P 到抛物线准线的距离之和即点P 到点Q 的距离与点P 到抛物线焦点的距离之和,因此|PQ |+|PF |≥|PC |+|PF |-1≥|CF |-1=17-1.答案 (1)A (2)17-1考点三 直线与抛物线的综合问题【例3】(2019·全国Ⅰ卷)已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P . (1)若|AF |+|BF |=4,求直线l 的方程; (2)若AP→=3PB →,求|AB |. 解 设直线l 的方程为:y =32x +t ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). (1)由题设得F ⎝ ⎛⎭⎪⎫34,0,故|AF |+|BF |=x 1+x 2+32.又|AF |+|BF |=4,所以x 1+x 2=52.由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,y 2=3x 可得9x 2+12(t -1)x +4t 2=0, 其中Δ=144(1-2t )>0, 则x 1+x 2=-12(t -1)9.从而-12(t -1)9=52,得t =-78(满足Δ>0). 所以l 的方程为y =32x -78.(2)由AP →=3PB →可得y 1=-3y 2.由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,y 2=3x 可得y 2-2y +2t =0,其中Δ=4-8t >0, 所以y 1+y 2=2,从而-3y 2+y 2=2,故y 2=-1,y 1=3. 代入C 的方程得x 1=3,x 2=13. 所以A (3,3),B ⎝ ⎛⎭⎪⎫13,-1,故|AB |=4133.规律方法1.直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系.2.有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点.若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB |=x 1+x 2+p ,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.3.涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”、“整体代入”等解法.提醒 涉及弦的中点、斜率时一般用“点差法”求解.【训练3】 如图所示,抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点,点P (1,2),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)均在抛物线上. (1)写出该抛物线的方程及其准线方程;(2)当PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补时,求y 1+y 2的值及直线AB 的斜率. 解 (1)由已知条件,可设抛物线的方程为y 2=2px (p >0).∵点P (1,2)在抛物线上,∴22=2p ×1,解得p =2. 故所求抛物线的方程是y 2=4x ,准线方程是x =-1. (2)设直线PA 的斜率为k PA ,直线PB 的斜率为k PB , 则k PA =y 1-2x 1-1(x 1≠1),k PB =y 2-2x 2-1(x 2≠1),∵PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补,∴k PA =-k PB . 由A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)均在抛物线上,得y 21=4x 1,①y 22=4x 2,②∴y 1-214y 21-1=-y 2-214y 22-1,∴y 1+2=-(y 2+2).∴y 1+y 2=-4.由①-②得,y 21-y 22=4(x 1-x 2),∴k AB =y 1-y 2x 1-x 2=4y 1+y 2=-1(x 1≠x 2).数学抽象——活用抛物线焦点弦的四个结论1.数学抽象素养水平表现为能够在得到的数学结论的基础上形成新命题,能够针对具体的问题运用数学方法解决问题.本课时抛物线的焦点弦问题的四个常用结论即为具体表现之一.2.设AB 是过抛物线y 2=2px (p >0)焦点F 的弦,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 (1)x 1·x 2=p 24. (2)y 1·y 2=-p 2.(3)|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2α(α是直线AB 的倾斜角). (4)1|AF |+1|BF |=2p 为定值(F 是抛物线的焦点).【例1】 过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线l 与抛物线交于A ,B 两点,若|AF |=2|BF |,则|AB |等于( ) A.4 B.92C.5 D.6[一般解法]易知直线l 的斜率存在,设为k ,则其方程为 y =k (x -1).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),y 2=4x 得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0,得x A ·x B =1,①因为|AF |=2|BF |,由抛物线的定义得x A +1=2(x B +1), 即x A =2x B +1,②由①②解得x A =2,x B =12, 所以|AB |=|AF |+|BF |=x A +x B +p =92.[应用结论]法一 由对称性不妨设点A 在x 轴的上方,如图设A ,B 在准线上的射影分别为D ,C ,作BE ⊥AD 于E , 设|BF |=m ,直线l 的倾斜角为θ,则|AB |=3m , 由抛物线的定义知|AD |=|AF |=2m ,|BC |=|BF |=m ,所以cos θ=|AE ||AB |=13,所以tan θ=2 2.则sin 2θ=8cos 2θ,∴sin 2θ=89.又y 2=4x ,知2p =4,故利用弦长公式|AB |=2p sin 2θ=92. 法二 因为|AF |=2|BF |,所以1|AF |+1|BF |=12|BF |+1|BF |=32|BF |=2p =1,解得|BF |=32,|AF |=3,故|AB |=|AF |+|BF |=92. 答案 B【例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.334 B.938 C.6332 D.94[一般解法]由已知得焦点坐标为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫34,0,因此直线AB 的方程为y =33⎝ ⎛⎭⎪⎫x -34,即4x -43y -3=0.与抛物线方程联立,化简得4y 2-123y -9=0, 故|y A -y B |=(y A +y B )2-4y A y B =6.因此S △OAB =12|OF ||y A -y B |=12×34×6=94. [应用结论]由2p =3,及|AB |=2psin 2α 得|AB |=2p sin 2α=3sin 230°=12.原点到直线AB 的距离d =|OF |·sin 30°=38, 故S △AOB =12|AB |·d =12×12×38=94. 答案 D【例3】 如图,过抛物线y 2=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F 是AC 的中点,且|AF |=4,则线段AB 的长为( ) A.5 B.6 C.163D.203[一般解法]如图,设l 与x 轴交于点M ,过点A 作AD ⊥l 交l 于点D ,由抛物线的定义知,|AD |=|AF |=4,由F 是AC 的中点,知|AD |=2|MF |=2p ,所以2p =4,解得p =2,所以抛物线的方程为y 2=4x .设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AF |=x 1+p2=x 1+1=4,所以x 1=3,可得y 1=23,所以A (3,23),又F (1,0),所以直线AF 的斜率k =233-1=3,所以直线AF 的方程为y =3(x -1),代入抛物线方程y 2=4x 得3x 2-10x +3=0,所以x 1+x 2=103,|AB |=x 1+x 2+p =163.故选C.[应用结论]法一 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AF |=x 1+p2=x 1+1=4,所以x 1=3,又x 1x 2=p 24=1,所以x 2=13,所以|AB |=x 1+x 2+p =3+13+2=163.法二 因为1|AF |+1|BF |=2p ,|AF |=4,所以|BF |=43,所以|AB |=|AF |+|BF |=4+43=163. 答案 CA 级 基础巩固一、选择题1.抛物线y =4x 2的焦点到准线的距离为( ) A.2 B.1 C.14 D.18解析 由y =4x 2得x 2=14y ,所以2p =14,p =18,则抛物线的焦点到准线的距离为18. 答案 D2.(2019·福州调研)设抛物线y 2=8x 上一点P 到y 轴的距离是4,则点P 到该抛物线焦点的距离是( ) A.4 B.6 C.8 D.12解析 如图所示,抛物线的准线l 的方程为x =-2,F 是抛物线的焦点,过点P 作PA ⊥y 轴,垂足是A ,延长PA 交直线l 于点B ,则|AB |=2.由于点P 到y 轴的距离为4,则点P 到准线l 的距离|PB |=4+2=6,所以点P 到焦点的距离|PF |=|PB |=6.故选B. 答案 B3.(2020·烟台调研)已知抛物线y 2=2px (p >0),点C (-4,0),过抛物线的焦点作垂直于x 轴的直线,与抛物线交于A ,B 两点,若△CAB 的面积为24,则以直线AB 为准线的抛物线的标准方程是( ) A.y 2=4x B.y 2=-4x C.y 2=8x D.y 2=-8x解析 因为AB ⊥x 轴,且AB 过焦点F ,所以线段AB 是焦点弦,且|AB |=2p ,所以S △CAB =12×2p ×⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2+4=24,解得p =4或-12(舍),所以抛物线方程为y 2=8x ,所以直线AB的方程为x =2,所以以直线AB 为准线的抛物线的标准方程为y 2=-8x ,故选D. 答案 D4.设抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,点A 为C 上一点,若|FA |=3,则直线FA 的倾斜角为( ) A.π3B.π4 C.π3或2π3D.π4或3π4解析 如图,作AH ⊥l 于H ,则|AH |=|FA |=3,作FE ⊥AH 于E ,则|AE |=3-32=32,在Rt △AEF 中,cos ∠EAF =|AE ||AF |=12,∴∠EAF =π3,即直线FA 的倾斜角为π3,同理点A 在x 轴下方时,直线FA 的倾斜角为2π3.答案 C5.已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-1,抛物线y 2=4x 上一动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值是( ) A.355 B.2 C.115 D.3解析 由题可知l 2:x =-1是抛物线y 2=4x 的准线,设抛物线的焦点为F (1,0),则动点P 到l 2的距离等于|PF |,则动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值,即焦点F 到直线l 1:4x -3y +6=0的距离,所以最小值是|4-0+6|5=2.答案 B二、填空题6.如图是抛物线形拱桥,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.解析 建立如图平面直角坐标系,设抛物线方程为x 2= -2py (p >0).由题意将点A (2,-2)代入x 2=-2py ,得p =1,故x 2=-2y .设B (x ,-3),代入x 2=-2y 中,得x =6,故水面宽为26米. 答案 2 67.(2020·昆明诊断)设F 为抛物线y 2=2x 的焦点,A ,B ,C 为抛物线上三点,若F 为△ABC 的重心,则|FA→|+|FB →|+|FC →|的值为________. 解析 依题意,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),又焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,所以x 1+x 2+x 3=3×12=32,则|FA →|+|FB →|+|FC →|=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+12=(x 1+x 2+x 3)+32=32+32=3. 答案 38.已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2.若抛物线C 2:x 2=2py (p >0)的焦点到双曲线C 1的渐近线的距离为2,则抛物线C 2的方程为________.解析 因为双曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2,所以2=c a =1+b 2a 2,所以b a=3,所以渐近线方程为3x ±y =0,因为抛物线C 2:x 2=2py (p >0)的焦点为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2,所以F 到双曲线C 1的渐近线的距离为⎪⎪⎪⎪⎪⎪p 23+1=2,由于p >0,所以p =8,所以抛物线C 2的方程为x 2=16y .答案 x 2=16y 三、解答题9.设A ,B 为曲线C :y =x 24上两点,A 与B 的横坐标之和为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.解 (1)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1≠x 2,y 1=x 214,y 2=x 224,x 1+x 2=4.于是直线AB 的斜率k =y 1-y 2x 1-x 2=x 1+x 24=1. (2)由y =x 24,得y ′=x 2.设M (x 3,y 3),由题设知x 32=1,解得x 3=2,于是M (2,1).设直线AB 的方程为y =x +m ,故线段AB 的中点为N (2,2+m ),|MN |=|m +1|.将y =x +m 代入y =x 24得x 2-4x -4m =0.当Δ=16(m +1)>0,即m >-1时,x 1,2=2±2m +1.从而|AB |=2|x 1-x 2|=42(m +1).由题设知|AB |=2|MN |,即42(m +1)=2(m +1),解得m =7.所以直线AB 的方程为x -y +7=0.10.已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1<x 2)两点,且|AB |=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O 为坐标原点,C 为抛物线上一点,若OC→=OA →+λOB →,求λ的值. 解 (1)抛物线y 2=2px 的焦点为⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0, 所以直线AB 的方程为y =22⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2, 由⎩⎪⎨⎪⎧y =22⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,y 2=2px ,消去y 得4x 2-5px +p 2=0,所以x 1+x 2=5p 4,由抛物线定义得|AB |=x 1+x 2+p =9,即5p 4+p =9,所以p =4.所以抛物线的方程为y 2=8x .(2)由p =4知,方程4x 2-5px +p 2=0,可化为x 2-5x +4=0,解得x 1=1,x 2=4,故y 1=-22,y 2=4 2.所以A (1,-22),B (4,42).则OC→=OA →+λOB →=(1,-22)+λ(4,42)=(1+4λ,-22+42λ). 因为C 为抛物线上一点,所以(-22+42λ)2=8(1+4λ),整理得λ2-2λ=0,所以λ=0或λ=2.B 级 能力提升11.(2020·石家庄模拟)已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过点F 和抛物线上一点M (2,22)的直线l 交抛物线于另一点N ,则|NF |∶|FM |等于( )A.1∶2B.1∶3C.1∶ 2D.1∶ 3解析 抛物线y 2=4x 的焦点F 的坐标为(1,0),∵直线l 过点F 和点M (2,22),∴直线l 的方程为y =22(x -1).由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,y =22(x -1)得2x 2-5x +2=0,解得x =2或x =12,∴点N 的横坐标为12.∵抛物线y 2=4x 的准线方程为x =-1,∴|NF |=32,|MF |=3,∴|NF |∶|MF |=1∶2,故选A.答案 A12.(2020·长沙调研)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,且l 过点(-2,3),M 在抛物线C 上,若点N (1,2),则|MN |+|MF |的最小值为( )A.2B.3C.4D.5解析 由题意知p 2=2,即p =4.过点N 作准线l 的垂线,垂足为N ′,交抛物线于点M ′,则|M ′N ′|=|M ′F |,则有|MN |+|MF |=|MN |+|MT |≥|M ′N ′|+|M ′N |=|NN ′|=1-(-2)=3.答案 B13.(2020·湖南名校大联考)已知P 为抛物线C :y =x 2上一动点,直线l :y =2x -4与x轴、 y 轴交于M ,N 两点,点A (2,-4)且AP→=λAM →+μAN →,则λ+μ的最小值为________.解析 由题意得M (2,0),N (0,-4),设P (x ,y ),由AP→=λAM →+μAN →得(x -2,y +4)=λ(0,4)+μ(-2,0),∴x -2=-2μ,y +4=4λ.因此λ+μ=y +44-x -22=x 24-x 2+2=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-122+74≥74,故λ+μ的最小值为74.答案 7414.(2019·全国Ⅲ卷)已知曲线C :y =x 22,D 为直线y =-12上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点;(2)若以E ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,52为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE 的面积.(1)证明 设D ⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,-12,A (x 1,y 1),则x 21=2y 1. 因为y ′=x ,所以切线DA 的斜率为x 1,故y 1+12x 1-t =x 1.整理得2tx 1-2y 1+1=0.设B (x 2,y 2),同理可得2tx 2-2y 2+1=0.故直线AB 的方程为2tx -2y +1=0.所以直线AB 过定点⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12. (2)解 由(1)得直线AB 的方程为y =tx +12.由⎩⎪⎨⎪⎧y =tx +12,y =x 22可得x 2-2tx -1=0. 于是x 1+x 2=2t ,x 1x 2=-1,y 1+y 2=t (x 1+x 2)+1=2t 2+1,|AB |=1+t 2|x 1-x 2|=1+t 2×(x 1+x 2)2-4x 1x 2=2(t 2+1).设d 1,d 2分别为点D ,E 到直线AB 的距离,则d 1=t 2+1,d 2=2t 2+1.因此,四边形ADBE 的面积S =12|AB |(d 1+d 2)=(t 2+3)t 2+1.设M 为线段AB 的中点,则M ⎝ ⎛⎭⎪⎫t ,t 2+12.因为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,S =3;当t =±1时,S =4 2.因此,四边形ADBE 的面积为3或4 2.C 级 创新猜想15.(多选题)如图所示,抛物线y =14x 2,AB 为过焦点F 的弦,过A ,B 分别作抛物线的切线,两切线交于点M ,设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),M (x M ,y M ),则下列结论正确的有( )A.若AB 的斜率为1,则|AB |=8B.|AB |min =4C.若AB 的斜率为1,则x M =2D.x A ·x B =-4解析 由题意得,焦点F (0,1),对于A ,l AB 的方程为y =x +1,与抛物线的方程联立, 得⎩⎨⎧y =x +1,y =14x 2,消去x ,得y 2-6y +1=0, 所以y A +y B =6,则|AB |=y A +y B +p =8,则A 正确;对于B ,|AB |min =2p =4,则B 正确;对于C ,当AB 的斜率为1时,因为y ′=x 2,则x M 2=1,∴x M =2,则C 正确;设l AB 的方程为y =kx +1,与抛物线的方程联立,得⎩⎨⎧y =kx +1,y =14x 2,消去y ,得x 2-4kx -4=0, 所以x A +x B =4k ,x A ·x B =-4,则D 正确;答案 ABCD16.(多填题)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F (2,0),则抛物线C 的方程是________;若M 是C 上一点,FM 的延长线交y 轴于点N ,且M 为FN 的中点,则|FN |=________.解析 抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F (2,0),可得p =4,则抛物线C 的方程是y 2=8x .由M 为FN 的中点,得M 的横坐标为1,代入抛物线方程得y =±22,则M (1,±22),则|FN |=2(1+2)=6. 答案 y 2=8x 6。
抛物线专题复习讲义及练习一、知识梳理1.抛物线的标准方程、类型及其几何性质 ():【例1】 抛物线24y x =的准线方程是( )A .2x =-B .1x =-C .2y =-D .1y =-【例2】 抛物线214y x =的焦点坐标是( ).A . (0,1)B .(0,1)-C . (1,0)-D .(1,0) 【例3】 抛物线24x y =上一点A 的纵坐标是4,则点A 与抛物线焦点的距离为( )A .5B .4C .3D .22(0)y px p =>的准线与圆670x y x +--=相切,则p 的值为A .12B .1C .2D .4【例5】 若抛物线22y px =的焦点与椭圆22162x y +=的右焦点重合,则p 的值为( )A .2-B .2C .4-D .4【例6】 若双曲线2221613x y p-=的左焦点在抛物线22y px =的准线上,则p 的值为( )A .2B .3C .4D .【例7】 若抛物线22y px =的焦点与椭圆22162x y +=的右焦点重合,则p 的值为( )A .2-B .2C .4-D .40>p 典例分析【例8】 以坐标轴为对称轴,以原点为顶点且过圆222690x y x y +-++=的圆心的抛物线的方程是( )A .23y x =或23y x =-B .23y x =C .29y x =-或23y x =D .23y x =-或29y x =【例9】 已知点(10)M ,,直线:1l x =-,点B 是l 上的动点, 过点B 垂直于y 轴的直线与线段BM 的垂直平分线交于点P ,则点P 的轨迹是( ) A .抛物线 B .椭圆 C .双曲线的一支 D .直线【例10】 若点P 到直线1x =-的距离比它到点(20),的距离小1,则点P 的轨迹为( ) A .圆 B .椭圆 C .双曲线 D .抛物线【例11】 已知抛物线的顶点在原点,焦点在y 轴上,其上的点(3)P m -,到焦点的距离为5,则抛物线方程为__________.【例12】 ⑴以双曲线221169x y -=的右焦点为焦点,且以原点为顶点的抛物线的标准方程为_______.⑵双曲线221x y m n-=的离心率为2,有一个焦点与抛物线24x y =的焦点重合,则mn 的值为 .【例13】 经过点(24)P --,的抛物线的标准方程为________.。
第七节 抛 物 线 2019考纲考题考情1.抛物线的概念平面内与一个定点F 和一条定直线l (F ∉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。
2.抛物线的标准方程与几何性质 标准 方程y 2=2px (p >0)y 2=-2px (p >0)x 2=2py (p >0)x 2=-2py (p >0)p 的几何意义:焦点F 到准线l 的距离图形顶点 O (0,0)对称轴 y =0x =0焦点 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,0 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-p 2 离心率e =100抛物线焦点弦的6个常用结论设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则(1)x1x2=p24,y1y2=-p2。
(2)弦长|AB|=x1+x2+p=2psin2α(α为弦AB的倾斜角)。
(3)以弦AB为直径的圆与准线相切。
(4)过焦点垂直于对称轴的弦长等于2p(通径)。
(5)S△AOB=p22sinθ(θ为AB的倾斜角).(6)1|AF|+1|BF|为定值2p.考点一抛物线的定义及应用【例1】(1)已知抛物线x2=4y上一点A纵坐标为4,则点A到抛物线焦点的距离为()A.10B.4C.5D.15(2)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,准线为l,P为C上一点,PQ垂直l 于点Q,M,N分别为PQ,PF的中点,MN与x轴相交于点R,若∠NRF=60°,则|FR|等于()A.12B.1C.2 D.4解析(1)抛物线x2=4y的准线方程为y=-1,点A到准线的距离为5,根据抛物线定义可知点A到焦点的距离为5。
故选C。
(2)因为M,N分别是PQ,PF的中点,所以MN∥FQ,且PQ∥x轴。
又∠NRF=60°,所以∠FQP=60°。
由抛物线定义知|PQ|=|PF|,所以△FQP为正三角形。
1抛物线专题复习一:知识总结1、抛物线的定义:平面内点到定点的距离等于点到定直线的距离:即:PF d = 其中点F 为抛物线的焦点。
2、抛物线的标准方程、几何性质标准方程图形顶点对称轴焦点准线离心率焦半径焦点弦公式()022>=p pxyxyO Fl()0,0x 轴⎪⎭⎫ ⎝⎛0,2p 2px -=1=e02x p PF +=)(21x x p AB ++=PFQOxy23、抛物线的焦半径 ①()022>=p px y焦半径:x pPQ PF +==2; ②()022>-=p px y焦半径:x p PQ PF -==2③()022>=p py x焦半径:y pPQ PF +==2;④()022>-=p py x焦半径:y pPQ PF -==24、直线与抛物线的位置关系(1)当直线与对称轴平行时⇒有一个交点⇒相交(2)当直线与对称轴不平行时,则有① ② ③ ①当0∆>⇒两个焦点⇒相交; ②当0∆=⇒一个焦点⇒相切; ③当0∆<⇒没有焦点⇒相离;题型一:抛物线的定义应用1、抛物线y=42x 上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( ) A. 1617 B. 1615C.87D. 02、已知点P 在抛物线x y 42=上,那么点P 到点)1,2(-Q 的距离与点P 到抛物线焦点距离之和的最小值为 。
()022>-=p pxyxyO F l()0,0x 轴⎪⎭⎫ ⎝⎛-0,2p2p x =1=e 02x pPF -=)(21x x p AB +-=()022>=p pyx()0,0y 轴⎪⎭⎫ ⎝⎛2,0p 2py -=1=e02y p PF +=)(21y y p AB ++=()022>-=p pyx()0,0y 轴⎪⎭⎫ ⎝⎛-2,0p2p y =1=e 02y pPF -=)(21y y p AB +-=PF OQxyPFQO xy PFOQxyOxyFFOxyOxy FOxyFOxyF33、已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,点111222()()P x y P x y ,,,,333()P x y ,在抛物线上,且||1F P 、||2F P 、||3F P成等差数列, 则有 ( ) A .321x x x =+ B .321y y y =+ C .2312x x x =+ D. 2312y y y =+4、已知点),4,3(A F 是抛物线x y 82=的焦点,M 是抛 物线上的动点,当MF MA +最小时,M 点坐标是A. )0,0(B. )62,3(C. )4,2(D. )62,3(-题型二:利用抛物线定义求轨迹方程1、一动点P 到y 轴距离比到点)0,2(M 的距离小2,则此动点P 的轨迹方程;2、求与圆C :22(2)1x y ++=外切,且与直线1x =相切的动圆圆心M 的轨迹方程;3、已知动圆M 经过点)0,3(M 且与直线3:-=x l 相切,求动圆圆心M 的轨迹方程是;4、已知抛物线的焦点是(11)F ,,准线是20x y ++=,求抛物线的方程以及顶点坐标和对称轴方程; (参考:222880x y xy x y +---=;y x =;(00),)题型三:距离问题1、已知F 是抛物线24y x =的焦点,点Q(2,2),在抛物线上找一点P 使PQ PF +最小,求点P 的坐标;2、抛物线28y x =的焦点为F ,(4,2)A -为一定点,在抛物线上找一点M ;(1)当||||MA MF + 为最小时,求M 点的坐标; (2)当||||||MA MF -为最大时,求M 点的坐标;43、定长为4的线段AB 的端点A B 、在抛物线22y x =上移动,求线段AB 的中点M 到y 轴的距离的最小值,并求出此时AB 的中点M 坐标;4、求抛物线22y x =上到直线03=+-y x 距离最短距离,且求出此时的点的坐标;5、在抛物线24y x =上求一点,使该点到直线45y x =-的距离为最短,求该点的坐标;(),(121)6、已知抛物线2:ax y C =(a 为非零常数)的焦点为F ,点P 为抛物线c 上一个动点,过点P 且与抛物线c 相切的直线记为l . (1)求F 的坐标;(2)当点P 在何处时,点F 到直线l 的距离最小;题型四:焦半径和焦点弦 (一)焦半径公式①()022>=p px y 焦半径:x pPQ PF +==2; ②()022>-=p px y 焦半径:x p PQ PF -==2③()022>=p py x 焦半径:y pPQ PF +==2; ④()022>-=p py xPF OQxyPF QO x y PFQ O xyPFOQxy5焦半径:y pPQ PF -==2(二)焦点弦公式(1)若AB 是过抛物线22(0)y px p =>的焦点F 的弦,且直线AB 的倾斜角为a ,则apAB 2sin 2= (2)若AB 是过抛物线22(0)y px p =>的焦点F 的弦,且点()()1122,,,A x y B x y ,则有 ①12AB x x p =++ ②pBF AF 211=+ ③2124p x x =④221p y y -=(3)通径(过焦点且垂直于抛物线对称轴)最短;当90α= ,2sin 1α=,p ap AB 2sin 22==最小1、已知抛物线2y x =上一点M 到焦点F 的距离为2,求点M 的坐标;(参考:77(,)24±) 2、过抛物线x y 42=的焦点作直线交抛物线于()11,y x A ,()22,y x B 两点,且621=+x x ,求||AB A 、10 B 、8 C 、6 D 、43、如果1P ,2P ,…,8P 是抛物线24y x =上的点,它们的横坐标依次为1x ,2x ,…,8x ,F 是抛物线的焦点,若)(,,,21*∈N n x x x n 成等差数列且45921=+++x x x ,则||5F P =( )A 、5B 、6C 、7D 、94、过抛物线x y 42=的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于)(422R a a a ∈++,则这样的直线 ( ) A 、有且仅有一条 B 、有且仅有两条 C 、1条或2条 D 、不存在5、过抛物线()02>=a axy 的焦点F 作直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 、QF 的长分别是p 、q ,则qp 11+ ( ) A 、a 2 B 、a 21 C 、a 4 D 、a46、已知过抛物线29y x =的焦点的弦AB 长为12,则直线AB 倾斜角为 。
抛物线一、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.(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.例2、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,则y0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3、抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,经过F的直线与抛物线交于A、B两点,交准线于C点,点A在x轴上方,AK⊥l,垂足为K,若|BC|=2|BF|,且|AF|=4,则△AKF的面积是 ( )A.4 B.3 3 C.4 3 D.8例4、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 ( )A.y2=32x B.y2=9x C.y2=92x D.y2=3x三、抛物线的综合问题例5、已知平面内一动点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,l2与轨迹C相交于点D,E,求AD·EB的最小值练习题1.已知抛物线x2=ay的焦点恰好为双曲线y2-x2=2的上焦点,则a等于( )A.1 B.4 C.8 D.162.抛物线y=-4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是 ( )A.-1716B.-1516C.716D.15163.已知F是拋物线y2=x的焦点,A,B是该拋物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为 ( )A.34B.1 C.54D.744.已知抛物线y2=2px,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是( ) A.相离B.相交 C.相切D.不确定5.已知F为抛物线y2=8x的焦点,过F且斜率为1的直线交抛物线于A、B两点,则||FA|-|FB||的值等于 ( ) A.4 2 B.8C. 8 2 D.166.在y=2x2上有一点P,它到A(1,3)的距离与它到焦点的距离之和最小,则点P的坐标是 ( ) A.(-2,1) B.(1,2) C.(2,1) D.(-1,2)7.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足.如果直线AF的斜率为-3,那么|PF|= ( )A.4 3 B.8 C.8 3 D.168.抛物线的顶点在原点,准线方程为x=-2,抛物线的方程()A.y2=-8x B.y2=8x C.y2=-4x D.y2=4x9以抛物线x2=16y的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程为______.10.已知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,则抛物线的方程为________.11.已知抛物线y2=4x与直线2x+y-4=0相交于A、B两点,抛物线的焦点为F,那么|FA| +|FB| =________.12.过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2, y2)两点,若x1+x2=6,那么 |AB|等于________13.根据下列条件求抛物线的标准方程:(1)抛物线的焦点是双曲线 16x2-9y2=144的左顶点;(2)过点P(2,-4).14已知点M(1,y)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,M点到抛物线C的焦点F的距离为2,直线l:y=-12x+b与抛物线C交于A,B两点.(1)求抛物线C的方程;(2)若以AB为直径的圆与x轴相切,求该圆的方程.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 (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. 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,则所求的最小值为|AF |,即为 5.(2)如图,自点B 作BQ 垂直准线于Q ,交抛物线于点P 1,则|P 1Q |=|P 1F |.则有|PB |+|PF |≥|P 1B |+|P 1Q |=|BQ |=4.即|PB |+|PF |的最小值为4.例2、解析:圆心到抛物线准线的距离为p ,即p =4,根据已 知只要|FM |>4即可.根据抛物线定|FM |=y 0+2由y 0+2>4,解得y 0>2,故y 0的取值范围是(2,+∞).二、抛物线的标准方程和几何性质例3、设点A (x 1,y 1),其中y 1>0.由点B 作抛物线的准线的垂线,垂足为B 1.则有 |BF |=|BB 1|;又|CB |=2|FB |,因此有|CB |=2|BB 1|,cos ∠CBB 1=|BB 1||BC |=12,∠CBB 1=π3.即直线AB 与x 轴的夹角为π3.又|AF |=|AK |=x 1+p2=4,因此y 1=4sin π3=23,因此△AKF 的面积等于12|AK |·y 1=12×4×23=4 3.例4.分别过点A 、B 作AA 1、BB 1垂直于l ,且垂足分别为A 1、B 1,由已知条件|BC |=2|BF |得|BC |=2|BB 1|,∴∠BCB 1=30°,又|AA 1|=|AF |=3,∴|AC |=2|AA 1|=6,∴|CF |=|AC |-|AF |=6-3=3,∴F 为线段AC 的中点.故点F 到准线的距离为p =12|AA 1|=32,故抛物线的方程为y 2=3x .三、抛物线的综合问题例5、 (1)设动点P 的坐标为(x ,y ),由题意有x -12+y 2-|x |=1.化简得y 2=2x +2|x |. 当x ≥0时,y 2=4x ;当x <0时,y =0.所以,动点P 的轨迹C 的方程为y 2=4x (x ≥0)和y =0(x <0). (2)由题意知,直线l 1的斜率存在且不为0,设为k ,则l 1的方程为y =k (x -1).由⎩⎨⎧y =k x -1y 2=4x,得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0. (7分)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1,x 2是上述方程的两个实根,于是x 1+x 2=2+4k2,x 1x 2=1. (8分)因为l 1⊥l 2,所以l 2的斜率为-1k. 设D (x 3,y 3),E (x 4,y 4),则同理可得x 3+x 4=2+4k 2,x 3x 4=1. =(x 1+1)(x 2+1)+(x 3+1)·(x 4+1)= x 1x 2+(x 1+x 2)+1+x 3x 4+(x 3+x 4)+1 (11分) =1+(2+4k 2)+1+1+(2+4k 2)+1=8+4(k 2+1k2)≥8+4×2k 2·1k2=16.当且仅当k 2=1k2,即k =±1时, AD ·EB 取最小值16.练习题:1.解析:根据抛物线方程可得其焦点坐标为(0,a4),双曲线的上焦点为(0,2),依题意则有a4=2解得a =8.2.解析:抛物线方程可化为x 2=-y 4,其准线方程为y =116.设M (x 0,y 0),则由抛物线的定义,可知116-y 0=1⇒y 0=-1516.3.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:12(|AF |+|BF |)-14=32-14=54. 4.解析:设抛物线焦点弦为AB ,中点为M ,准线l ,A 1、B 1分别为A 、B 在直线l 上的射影,则|AA 1|=|AF |,|BB 1|=|BF |,于是M 到l 的距离d =12(|AA 1|+|BB 1|)=12(|AF |+|BF |)=12|AB |=半径,故相切. 5.解析:依题意F (2,0),所以直线方程为y =x -2由⎩⎨⎧y =x -2,y 2=8x ,消去y得x 2-12x +4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则||FA |-|FB ||=|(x 1+2)-(x 2+2)|=|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=144-16=8 2.6.解析:如图所示,直线l 为抛物线y =2x 2的准线,F 为其焦点,PN ⊥l ,AN 1⊥l ,由抛物线的定义知,|PF |=|PN |,∴|AP |+|PF |=|AP |+|PN |≥|AN 1|,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,则可排除A 、C 、D.答案:B7.解析:设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,PA ⊥l ,A 为垂足.如果直线AF 的斜率为-3,那么|PF |= ( ) A .4 3 B .8 C .8 3 D .168.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 y 2=2px =8x9.解析:抛物线的焦点为F (0,4),准线为y =-4,则圆心为(0,4),半径r =8. 所以,圆的方程为x 2+(y -4)2=64.10.解析:设抛物线方程为x 2=ay (a ≠0),则准线为y =-a4.∵Q (-3,m )在抛物线上,∴9=am .而点Q 到焦点的距离等于点Q 到准线的距离,∴|m -(-a4)|=5.将m =9a 代入,得|9a +a4|=5,解得,a =±2,或a =±18,∴所求抛物线的方程为x 2=±2y ,或x 2=±18y .11.解析:由⎩⎨⎧y 2=4x 2x +y -4=0,消去y ,得x 2-5x +4=0(*),方程(*)的两根为A 、B 两点的横坐标,故x 1+x 2=5,因为抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),所以| FA | +| FB | =(x 1+1)+(x 2+1)=712.解析:因线段AB 过焦点F ,则|AB |=|AF |+|BF |.又由抛物线的定义知|AF |=x 1+1,|BF |=x 2+1,故|AB |=x 1+x 2+2=8.13.解析:双曲线方程化为x 29-y 216=1,左顶点为(-3,0),由题设抛物线方程为y 2=-2px (p >0),则-p2=-3,∴p =6,∴抛物线方程为y 2=-12x .(2)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y 2=mx 或x 2=ny ,代入P 点坐标求得m =8,n =-1, ∴所求抛物线方程为y 2=8x 或x 2=-y .14. (1)抛物线y 2=2px (p >0)的准线为x =-p2,由抛物线定义和已知条件可知|MF |=1-(-p 2)=1+p2=2,解得p =2, 故所求抛物线C 的方程为y 2=4x .(2)联立⎩⎨⎧y =-12x +b ,y 2=4x消去x 并化简整理得y 2+8y -8b =0.依题意应有Δ=64+32b >0,解得b >-2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=-8,y 1y 2=-8b ,设圆心Q (x 0,y 0),则应用x 0=x 1+x 22,y 0=y 1+y 22=-4.因为以AB 为直径的圆与x 轴相切,所以圆的半径为r =|y 0|=4. 又|AB |=x 1-x 22y 1-y 22=1+4y 1-y 22= 5[y 1+y 22-4y 1y 2]=564+32b所以|AB|=2r=564+32b=8,解得b=-8 5 .所以x1+x2=2b-2y1+2b-2y2=4b+16=485,则圆心Q的坐标为(245,-4).故所求圆的方程为(x-245)2+(y+4)2=16.。
<备战2023年高考数学一轮复习讲义>专题38 抛物线1.(2021·新高考Ⅱ卷)抛物线 22(0)y px p => 的焦点到直线 1y x =+ 的距离为2 ,则 p = ( ) A .1 B .2C .22D .4【答案】B【解析】解:抛物线的焦点坐标为,02p ⎛⎫⎪⎝⎭,则其到直线x -y+1=0的距离为1222pd +==,解得p=2或p=-6(舍去),故p=2. 故答案为:B2.(2020·新课标Ⅱ·理)设O 为坐标原点,直线x=2与抛物线C :y 2=2px(p>0)交于D ,E 两点,若ODⅡOE ,则C 的焦点坐标为( ) A .(14,0) B .(12,0) C .(1,0) D .(2,0)【答案】B【解析】因为直线 2x = 与抛物线 22(0)y px p => 交于 ,C D 两点,且 OD OE ⊥ ,根据抛物线的对称性可以确定 4DOx COx π∠=∠=,所以 (2,2)C ,代入抛物线方程 44p = ,求得 1p = ,所以其焦点坐标为 1(,0)2, 故答案为:B.1.抛物线的概念把平面内与一个定点F 和一条定直线l (l 不经过点F )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. 2.抛物线的标准方程和简单几何性质标准方程y 2=2px (p >0)y 2=-2px (p >0)x 2=2py (p >0)x 2=-2py (p >0)图形范围 x ≥0,y ⅡRx ≤0,y ⅡRy ≥0,x ⅡRy ≤0,x ⅡR焦点 ⎝⎛⎭⎫p 2,0⎝⎛⎭⎫-p 2,0 ⎝⎛⎭⎫0,p 2 ⎝⎛⎭⎫0,-p 2准线方程 x =-p 2x =p 2y =-p 2y =p 2对称轴 x 轴y 轴顶点 (0,0) 离心率 e =1抛物线焦点弦的几个常用结论设AB 是过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的弦,若A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则 (1)x 1x 2=p 24,y 1y 2=-p 2;(2)若A 在第一象限,B 在第四象限,则|AF |=p 1-cos α,|BF |=p1+cos α,弦长|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2α(α为弦AB 的倾斜角);(3)1|F A |+1|FB |=2p; (4)以弦AB 为直径的圆与准线相切; (5)以AF 或BF 为直径的圆与y 轴相切;(6)过焦点弦的端点的切线互相垂直且交点在准线上; (7)通径:过焦点与对称轴垂直的弦长等于2p .考点一 抛物线的定义和标准方程1.已知点M (20,40),抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F .若对于抛物线上的一点P ,|PM |+|PF |的最小值为41,则p 的值等于________. 【答案】42或22【解析】当点M (20,40)位于抛物线内时,如图Ⅱ,过点P 作抛物线准线的垂线,垂足为D ,Ⅱ Ⅱ则|PF |=|PD |, |PM |+|PF |=|PM |+|PD |.当点M ,P ,D 三点共线时,|PM |+|PF |的值最小. 由最小值为41,得20+p2=41,解得p =42.当点M (20,40)位于抛物线外时,如图Ⅱ,当点P ,M ,F 三点共线时,|PM |+|PF |的值最小. 由最小值为41,得402+⎝⎛⎭⎫20-p22=41, 解得p =22或p =58.当p =58时,y 2=116x ,点M (20,40)在抛物线内,故舍去. 综上,p =42或p =22.2.已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,点A 是抛物线C 上一点,AD Ⅱl ,交l 于D .若|AF |=4,ⅡDAF =60°,则抛物线C 的方程为( ) A .y 2=8x B .y 2=4x C .y 2=2x D .y 2=x【答案】B【解析】根据抛物线的定义可得|AD |=|AF |=4, 又ⅡDAF =60°,所以|AD |-p =|AF |cos 60°=12|AF |,所以4-p =2,解得p =2, 所以抛物线C 的方程为y 2=4x . 考点二 抛物线的几何性质3.(多选)已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,直线l 的斜率为3且经过点F ,与抛物线C 交于A ,B 两点(点A 在第一象限),与抛物线C 的准线交于点D .若|AF |=8,则以下结论正确的是( ) A .p =4 B.DF →=F A → C .|BD |=2|BF | D .|BF |=4 【答案】ABC【解析】如图所示,分别过点A ,B 作抛物线C 的准线的垂线,垂足分别为点E ,M ,连接EF .设抛物线C 的准线交x 轴于点P ,则|PF |=p .因为直线l 的斜率为3,所以其倾斜角为60°.因为AE Ⅱx 轴,所以ⅡEAF =60°, 由抛物线的定义可知,|AE |=|AF |, 则ⅡAEF 为等边三角形, 所以ⅡEFP =ⅡAEF =60°, 则ⅡPEF =30°,所以|AF |=|EF |=2|PF |=2p =8,得p =4, 故A 正确;因为|AE |=|EF |=2|PF |,且PF ⅡAE ,所以F 为AD 的中点,则DF →=F A →,故B 正确; 因为ⅡDAE =60°,所以ⅡADE =30°, 所以|BD |=2|BM |=2|BF |,故C 正确; 因为|BD |=2|BF |,所以|BF |=13|DF |=13|AF |=83,故D 错误.考点三 直线与抛物线【方法总结】(1)求解直线与抛物线问题,一般利用方程法,但涉及抛物线的弦长、中点、距离等问题时,要注意“设而不求”“整体代入”“点差法”以及定义的灵活应用.(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点.若过抛物线的焦点(设焦点在x 轴的正半轴上),可直接使用公式|AB |=x 1+x 2+p ,若不过焦点,则可用弦长公式. 4.已知抛物线C :y 2=3x 的焦点为F ,斜率为32的直线l 与C 的交点为A ,B ,与x 轴的交点为P .(1)若|AF |+|BF |=4,求l 的方程; (2)若AP →=3PB →,求|AB |. 【答案】设直线l :y =32x +t ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2). (1)由题设得F ⎝⎛⎭⎫34,0, 故|AF |+|BF |=x 1+x 2+32.又|AF |+|BF |=4,所以x 1+x 2=52.由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,y 2=3x , 可得9x 2+12(t -1)x +4t 2=0, 则x 1+x 2=-12t -19.从而-12t -19=52,得t =-78. 所以l 的方程为y =32x -78.(2)由AP →=3PB →可得y 1=-3y 2. 由⎩⎪⎨⎪⎧y =32x +t ,y 2=3x ,可得y 2-2y +2t =0, 所以y 1+y 2=2,从而-3y 2+y 2=2, 故y 2=-1,y 1=3.代入C 的方程得x 1=3,x 2=13,即A (3,3),B ⎝⎛⎭⎫13,-1. 故|AB |=4133.一、单选题1.(2022·浙江模拟)抛物线214y x =的焦点到准线的距离为( ) A .18B .14C .1D .2【答案】D 【解析】由214y x =⇒242x y p =⇒=,焦点到准线的距离是2p =, 故答案为:D.2.(2022·四川模拟)如图,抛物线()220E x py p =>:的焦点为F ,准线与y 轴交于点D ,O 为坐标原点,P 是抛物线上一点,且60PFO ∠=︒,则PDDF=( )A .273B .72C .73D .23【答案】C【解析】如图,过P 作PH 垂直y 轴于H ,过P 作PB 垂直准线于B ,设FH t =,则因为60PFO ∠=︒,结合抛物线的基本性质有2FP PB HD t ===,3PH t =,()22327PD t t =+=.所以||77||23PD t DF t t ==+ 故答案为:C3.(2022·淄博模拟)已知抛物线22(0)C y px p =>:的准线被圆224x y +=所截得的弦长为23p =( ) A .1 B 3C .2D .4【答案】C【解析】由题,圆与抛物线都关于x 轴对称,故所截得的弦AB 与x 轴垂直,圆心为原点,圆半径为2,则有222230A A A A x y y x +==<,,,解得1A x =-,故12p-=-,得2p =, 故答案为:C4.(2022·山东模拟)已知O 为坐标原点,抛物线214x y =的焦点为F ,点M 在抛物线上,且3MF =,则M 点到x 轴的距离为( )A .2B .4716C .23D .22【答案】D【解析】由题意得24y x =,所以准线为1x =-, 又因为||3MF =,设点M 的坐标为()00x y ,, 则有013MF x =+=,解得:02x =将02x =代入解析式24y x =得:022y =±,所以M 点到x 轴的距离为22 故答案为:D .5.(2022·聊城模拟)抛物线22y x =的准线方程是( )A .12x =-B .18x =-C .18y =-D .12y =-【答案】C【解析】解:因为抛物线方程为22y x =,即212x y =,所以122p =,即14p =,所以抛物线的准线为18y =- 故答案为:C6.(2022·郑州模拟)已知抛物线24y x =的焦点为F ,过F 的直线交抛物线于A ,B 两点,则4AF BF +的最小值为( ) A .6 B .9C .12D .15【答案】B【解析】由题意,()10F ,,设()()1122A x y B x y ,,,, 若直线AB 的斜率存在,设为k ,则直线的方程为()1y k x =-,联立()241y x y k x ⎧=⎪⎨=-⎪⎩,即()2222240k x k x k -++=,121x x =,又因为11AF x =+,21BF x =+,1200x x >>,, 则()1212222211414145452459AF BF x x x x x x x x +=+++=++=++≥⨯=, 当且仅当1242x x ==时取等号.若直线AB 的斜率不存在,则直线的方程为1x =,则2AF BF ==,此时4109AF BF +=>.综上,4AF BF +的最小值为9。
抛物线y 2 2 px y 2 2 px x 2 2 py x22py ( p0)( p0)( p0)( p0)y y yyl l lFOx O F x F O xO x Fl定义范围对称性焦点极点离心率准线方程极点到准线的距离焦点到准线的距离焦半径A( x1 , y1 )焦点弦长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。
{ M MF =点 M到直线 l 的距离 }x 0, y R x 0, y R x R, y 0x R, y0对于 x 轴对称对于 y 轴对称(p,0)(p,0)(0,p)(0,p ) 2222焦点在对称轴上O (0,0)e=1pxp p p x y2y222准线与焦点位于极点双侧且到极点的距离相等。
p2ppAFp pAFp AF x1x1AF y1y1 2222( x1x2 ) p( y1y2 ) p( y1y2 )p ( x1x2 )pyA x1 , y1o FxB x2 , y2焦点弦AB 的几条性质以 AB 为直径的圆必与准线l相切A(x1, y1 ) 2 p 2 p若 AB 的倾斜角为若 AB 的倾斜角为,则 AB,则 ABB(x2 , y2 )sin 2cos2p22x1x2y1 y2p4切线方程11AF BF AB2AF BF AF ? BF AF ? BF py0 y p( x x0 )y0 y p( x x0 )x0 x p( y y0 )x0 x p( y y0 )一.直线与抛物线的地点关系直线,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 与抛物线订交,两个不一样交点;=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)若直线与抛物线只有一个公共点, 则直线与抛物线必相切吗?(不必定)二.对于直线与抛物线的地点关系问题常用办理方法直线 l :y kx b抛物线, ( p0)①联立方程法:y kx bk2 x22(kb p)x b20y2 2 px设交点坐标为(,y1), B( x2 , y2 ) ,则有0, 以及 x1x2 , x1 x2,还可进一步求出A x1y1 y2kx1 b kx2 b k (x1x2 ) 2b,y1 y2( kx1b)(kx2b) k 2 x1 x2kb( x1x2 ) b2在波及弦长,中点,对称,面积等问题时,常用此法,比方1.订交弦 AB的弦长AB 1 k 2 x1x2 1 k 2(x1x2 )24x1x2 1 k 2a或1121 k 2AB1k 2 y1y21k 2( y1y2 ) 4 y1 y2ab. 中点M (x0, y0) , x0x1x2,y0y1y222②点差法:设交点坐标为 A( x1, y1 ) , B(x2 , y2 ) ,代入抛物线方程,得y12 2 px1y22 2 px2将两式相减,可得( y1y2 )( y1y2 ) 2 p(x1 x2 )y1y2 2 px1x2 y1 y2a.在波及斜率问题时,k AB 2 py1y2b.在涉及中点轨迹问题时,设线段 AB 的中点为 M ( x0 , y0 ) ,y1y2 2 p2p p ,x1x2y1 y2 2 y0y0即 k AB p ,y0同理,对于抛物线x 22(p0),若直线 l 与抛物线订交于A、, y0 ) py B 两点,点M ( x0是弦 AB 的中点,则有 k AB x1 x22x0x0 2 p 2 p p(注意能用这个公式的条件: 1)直线与抛物线有两个不一样的交点, 2)直线的斜率存在,且不等于零)抛物线练习及答案1、已知点 P 在抛物线 y 2 = 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获得最小值时,点P 的坐标为。
自主梳理1.抛物线的概念平面内到一个定点F 和一条定直线l (F 不在l 上)的距离________的点的轨迹叫做抛物线.点F 叫做抛物线的________,直线l 叫做抛物线的________.2.抛物线的标准方程与几何性质标准方程y 2=2px (p >0) y 2=-2px (p >0) x 2=2py (p >0) x 2=-2py (p >0) p 的几何意义:焦点F 到准线l 的距离图形顶点 O (0,0)对称轴 y =0x =0焦点 F (p2,0) F (-p2,0)F (0,p 2)F (0,-p2)离心率 e =1准线 方程 x =-p 2x =p 2 y =-p 2y =p 2 范围 x ≥0, y ∈R x ≤0, y ∈R y ≥0, x ∈R y ≤0, x ∈R 开口 方向向右向左向上向下自我检测1.抛物线y 2=8x 的焦点到准线的距离是________.2.若抛物线y 2=2px 的焦点与椭圆x 26+y 22=1的右焦点重合,则p 的值为________.3.设抛物线的顶点在原点,准线方程为x =-2,则抛物线的方程是________.4.设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 、B 、C 为该抛物线上三点,若F A →+FB →+FC →=0,则|F A →|+|FB →|+|FC →|=________.5.已知抛物线方程为y 2=2px (p >0),过该抛物线焦点F 且不与x 轴垂直的直线AB 交抛物线于A 、B 两点,过点A 、点B 分别作AM 、BN 垂直于抛物线的准线,分别交准线于M 、N 两点,那么∠MFN =________.学生姓名 教师姓名班主任 日期时间段年级课时教学内容 抛物线复习教学目标 1.掌握抛物线的定义、几何图形和标准方程,知道它们的简单几何性质. 2.理解数形结合的思想. 重点 同上 难点同上探究点一抛物线的定义及应用例1已知抛物线y2=2x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,又有点A(3,2),求P A +PF的最小值,并求出取最小值时P点的坐标.变式迁移1已知点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________.探究点二求抛物线的标准方程例2已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线上一点M(m,-3)到焦点的距离为5,求m的值、抛物线方程和准线方程.变式迁移2 根据下列条件求抛物线的标准方程:(1)抛物线的焦点F 是双曲线16x 2-9y 2=144的左顶点; (2)过点P (2,-4).探究点三 抛物线的几何性质例3 过抛物线y 2=2px 的焦点F 的直线和抛物线相交于A ,B 两点,如图所示.(1)若A ,B 的纵坐标分别为y 1,y 2,求证:y 1y 2=-p 2;(2)若直线AO 与抛物线的准线相交于点C ,求证:BC ∥x 轴.变式迁移3 已知AB 是抛物线y 2=2px (p >0)的焦点弦,F 为抛物线的焦点,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).求证:(1)x 1x 2=p 24;(2)1AF +1BF为定值.一、填空题1.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线y =2x -4与C 交于A ,B 两点,则cos ∠AFB 等于________.2.将两个顶点在抛物线y 2=2px (p >0)上,另一个顶点是此抛物线焦点的正三角形个数记为n ,则n =________.3.已知抛物线y 2=2px ,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是________.4.抛物线y 2=x 上到其准线和顶点距离相等的点的坐标为________.5.设O 为坐标原点,F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 为抛物线上一点,若OA →·AF →=-4,则点A 的坐标为________.6.设圆C 位于抛物线y 2=2x 与直线x =3所围成的封闭区域(包含边界)内,则圆C 的半径能取到的最大值为________.7.已知A 、B 是抛物线x 2=4y 上的两点,线段AB 的中点为M (2,2),则AB =________.8.设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点A (0,2).若线段F A 的中点B 在抛物线上,则B 到该抛物线准线的距离为________.二、解答题9.已知顶点在原点,焦点在x 轴上的抛物线截直线y =2x +1所得的弦长为15,求抛物线方程.10.已知抛物线C:x2=8y.AB是抛物线C的动弦,且AB过F(0,2),分别以A、B为切点作轨迹C的切线,设两切线交点为Q,证明:AQ⊥BQ.轨迹方程自主梳理1.曲线的方程与方程的曲线如果曲线C 上点的坐标(x ,y )都是方程f (x ,y )=0的解,且以方程f (x ,y )=0的解(x ,y )为坐标的点都在曲线C 上,那么,方程f (x ,y )=0叫做曲线C 的方程.曲线C 叫做方程f (x ,y )=0的曲线.2.求曲线方程的一般方法(五步法)求曲线(图形)的方程,一般有下面几个步骤:(1)建立适当的坐标系,用有序实数对(x ,y )表示曲线上任意一点M 的坐标; (2)写出适合条件p 的点M 的集合P ={M |p (M )}; (3)用坐标表示条件p (M ),列出方程f (x ,y )=0; (4)化方程f (x ,y )=0为最简形式;(5)说明以化简后的方程的解为坐标的点都在曲线上.3.求曲线方程的常用方法:(1)直接法;(2)定义法;(3)代入法;(4)参数法.自我检测1.已知动点P 在曲线2x 2-y =0上移动,则点A (0,-1)与点P 连线中点的轨迹方程为______________.2.一动圆与圆O :x 2+y 2=1外切,而与圆C :x 2+y 2-6x +8=0内切,那么动圆的圆心P 的轨迹是__________________________________________________________________.3.已知A (0,7)、B (0,-7)、C (12,2),以C 为一个焦点作过A 、B 的椭圆,椭圆的另一个焦点F 的轨迹方程是______________________.4.若M 、N 为两个定点且MN =6,动点P 满足PM →·PN →=0,则P 点的轨迹方程为________.5.若曲线C 1:x 2+y 2-2x =0与曲线C 2:y (y -mx -m )=0有四个不同的交点,则实数m 的取值范围是__________________.探究点一 直接法求轨迹方程例1 动点P 与两定点A (a,0),B (-a,0)连线的斜率的乘积为k ,试求点P 的轨迹方程,并讨论轨迹是什么曲线.变式迁移1 已知两点M (-2,0)、N (2,0),点P 为坐标平面内的动点,满足|MN →||MP →|+MN →·NP →=0,则动点P (x ,y )的轨迹方程为______________.探究点二 定义法求轨迹方程例2 已知两个定圆O 1和O 2,它们的半径分别是1和2,且O 1O 2=4.动圆M 与圆O 1内切,又与圆O 2外切,建立适当的坐标系,求动圆圆心M 的轨迹方程,并说明轨迹是何种曲线.变式迁移2 在△ABC 中,A 为动点,B 、C 为定点,B ⎝⎛⎭⎫-a 2,0,C ⎝⎛⎭⎫a2,0,且满足条件sin C -sin B =12sin A ,则动点A 的轨迹方程为____________________________________.探究点三 相关点法(代入法)求轨迹方程例3 如图所示,从双曲线x 2-y 2=1上一点Q 引直线x +y =2的垂线,垂足为N . 求线段QN 的中点P 的轨迹方程.变式迁移3 已知长为1+2的线段AB 的两个端点A 、B 分别在x 轴、y 轴上滑动,P是AB 上一点,且AP →=22PB →.求点P 的轨迹C 的方程.一、填空题1.已知椭圆的焦点是F 1、F 2,P 是椭圆的一个动点,如果M 是线段F 1P 的中点,则动点M 的轨迹是_________________________________________________________________.2.已知A 、B 是两个定点,且AB =3,CB -CA =2,则点C 的轨迹方程为______________.3.长为3的线段AB 的端点A 、B 分别在x 轴、y 轴上移动,AC →=2CB →,则点C 的轨迹方程为____________.4.如图,圆O :x 2+y 2=16,A (-2,0),B (2,0)为两个定点.直线l 是圆O 的一条切线,若经过A 、B 两点的抛物线以直线l 为准线,则抛物线焦点所在的轨迹是________.5.P 是椭圆x 216+y 29=1上的动点,作PD ⊥y 轴,D 为垂足,则PD 中点的轨迹方程为____________.6.已知两定点A (-2,0),B (1,0),如果动点P 满足P A =2PB ,则点P 的轨迹所包围的图形的面积等于______.7.已知△ABC 的顶点B (0,0),C (5,0),AB 边上的中线长CD =3,则顶点A 的轨迹方程为______________.8.平面上有三点A (-2,y ),B ⎝⎛⎭⎫0,y 2,C (x ,y ),若AB →⊥BC →,则动点C 的轨迹方程为__________.二、解答题9.已知抛物线y2=4px (p>0),O为顶点,A,B为抛物线上的两动点,且满足OA⊥OB,如果OM⊥AB于点M,求点M的轨迹方程.10.已知椭圆C的中心为平面直角坐标系xOy的原点,焦点在x轴上,它的一个顶点到两个焦点的距离分别是7和1.(1)求椭圆C的方程;(2)若P为椭圆C上的动点,M为过P且垂直于x轴的直线上的一点,OPOM=λ,求点M 的轨迹方程,并说明轨迹是什么曲线.。
1抛物线专题复习讲义及练习★知识梳理★1.抛物线的标准方程、类型及其几何性质 (0>p ):①)0(22≠=p px y 的焦半径PF )0(22≠=p py x 的焦半径PF② 过焦点的所有弦中最短的弦,也被称做通径.其长度为2p.③ AB 为抛物线px y 22=的焦点弦,则=B A x x 42p ,=B A y y 2p -,||AB =p x x B A ++★重难点突破★重点:掌握抛物线的定义和标准方程,会运用定义和会求抛物线的标准方程,能通过方程研究抛物线的几何性质难点: 与焦点有关的计算与论证重难点:围绕焦半径、焦点弦,运用数形结合和代数方法研究抛物线的性质 1.要有用定义的意识问题1:抛物线y=42x 上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( ) A.1617 B. 1615 C.87D. 0点拨:抛物线的标准方程为y x 412=,准线方程为161-=y ,由定义知,点M 到准线的距离2为1,所以点M 的纵坐标是1615 2.求标准方程要注意焦点位置和开口方向问题2:顶点在原点、焦点在坐标轴上且经过点(3,2)的抛物线的条数有 点拨:抛物线的类型一共有4种,经过第一象限的抛物线有2种,故满足条件的抛物线有2条3.研究几何性质,要具备数形结合思想,“两条腿走路” 问题3:证明:以抛物线焦点弦为直径的圆与抛物线的准线相切点拨:设AB 为抛物线的焦点弦,F 为抛物线的焦点,点''、B A 分别是点B A 、在准线上的射影,弦AB 的中点为M ,则''BB AA BF AF AB +=+=,点M 到准线的距离为AB BB AA 21)''(21=+,∴以抛物线焦点弦为直径的圆总与抛物线的准线相切 ★热点考点题型探析★考点1 抛物线的定义题型 利用定义,实现抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离之间的转换[例1 ]已知点P 在抛物线y 2= 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的最小值为【解题思路】将点P 到焦点的距离转化为点P 到准线的距离[解析]过点P 作准线的垂线l 交准线于点R ,由抛物线的定义知,PR PQ PF PQ +=+,当P 点为抛物线与垂线l 的交点时,PR PQ +取得最小值,最小值为点Q 到准线的距离 ,因准线方程为x=-1,故最小值为3【名师指引】灵活利用抛物线的定义,就是实现抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离之间的转换,一般来说,用定义问题都与焦半径问题相关 【新题导练】1.已知抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,点111222()()P x y P x y ,,,,333()P x y ,在抛物线上,且||1F P 、||2F P 、||3F P 成等差数列, 则有 ( ) A .321x x x =+B . 321y y y =+C .2312x x x =+ D. 2312y y y =+[解析]C 由抛物线定义,2132()()(),222p p px x x +=+++即:2312x x x =+. 2. 已知点),4,3(A F 是抛物线x y 82=的焦点,M 是抛物线上的动点,当MF MA +最小时, M 点坐标是 ( )A. )0,0(B. )62,3(C. )4,2(D. )62,3(-3[解析] 设M 到准线的距离为MK ,则MK MA MF MA +=+|||,当MK MA +最小时,M 点坐标是)4,2(,选C 考点2 抛物线的标准方程 题型:求抛物线的标准方程[例2 ] 求满足下列条件的抛物线的标准方程,并求对应抛物线的准线方程: (1)过点(-3,2) (2)焦点在直线240x y --=上 【解题思路】以方程的观点看待问题,并注意开口方向的讨论. [解析] (1)设所求的抛物线的方程为22y px =-或22(0)x py p =>, ∵过点(-3,2) ∴229)3(24⋅=--=p p 或 ∴2934p p ==或 ∴抛物线方程为243y x =-或292x y =,前者的准线方程是1,3x =后者的准线方程为98y =- (2)令0x =得2y =-,令0y =得4x =,∴抛物线的焦点为(4,0)或(0,-2),当焦点为(4,0)时,42p=, ∴8p =,此时抛物线方程216y x =;焦点为(0,-2)时22p= ∴4p =,此时抛物线方程28x y =-.∴所求抛物线方程为216y x =或28x y =-,对应的准线方程分别是4,2x y =-=. 【名师指引】对开口方向要特别小心,考虑问题要全面 【新题导练】3.若抛物线22y px =的焦点与双曲线2213x y -=的右焦点重合,则p 的值 [解析]4132=⇒+=p p4. 对于顶点在原点的抛物线,给出下列条件: ①焦点在y 轴上; ②焦点在x 轴上; ③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6;④抛物线的通径的长为5; ⑤由原点向过焦点的某条直线作垂线,垂足坐标为(2,1). 能使这抛物线方程为y 2=10x 的条件是____________.(要求填写合适条件的序号)4[解析] 用排除法,由抛物线方程y 2=10x 可排除①③④,从而②⑤满足条件.5. 若抛物线的顶点在原点,开口向上,F 为焦点,M 为准线与Y 轴的交点,A 为抛物线上一点,且3||,17||==AF AM ,求此抛物线的方程[解析] 设点'A 是点A 在准线上的射影,则3|'|=AA ,由勾股定理知22|'|=MA ,点A 的横坐标为)23,22(p-,代入方程py x 22=得2=p 或4,抛物线的方程y x 42=或y x 82= 考点3 抛物线的几何性质题型:有关焦半径和焦点弦的计算与论证 [例3 ]设A 、B 为抛物线px y 22=上的点,且 90=∠AOB (O 为原点),则直线AB 必过的定点坐标为__________.【解题思路】由特殊入手,先探求定点位置[解析]设直线OA 方程为kx y =,由⎩⎨⎧==pxy kx y 22解出A 点坐标为)2,2(2k pk p ⎪⎩⎪⎨⎧=-=pxy x k y 212解出B 点坐标为)2,2(2pk pk -,直线AB 方程为221)2(2k pk x k pk y ---=+,令0=y 得p x 2=,直线AB 必过的定点)0,2(p【名师指引】(1)由于是填空题,可取两特殊直线AB, 求交点即可;(2)B 点坐标可由A 点坐标用k1-换k 而得。
【新题导练】6. 若直线10ax y -+=经过抛物线24y x =的焦点,则实数a = [解析]-17.过抛物线焦点F 的直线与抛物线交于两点A 、B,若A 、B 在抛物线准线上的射影为11,B A ,则=∠11FB A ( ) A. 45 B. 60 C. 90 D.120 [解析]C 基础巩固训练1.过抛物线x y 42=的焦点作一条直线与抛物线相交于A 、B 两点,它们的横坐标之和等于)(422R a a a ∈++,则这样的直线( )A.有且仅有一条B.有且仅有两条C.1条或2条D.不存在 [解析]C 44)1(52||22≥++=++=++=a a a p x x AB B A ,而通径的长为4.52.在平面直角坐标系xOy 中,若抛物线24x y =上的点P 到该抛物线焦点的距离为5,则点P 的纵坐标为 ( )A. 3B. 4C. 5D. 6[解析] B 利用抛物线的定义,点P 到准线1-=y 的距离为5,故点P 的纵坐标为4. 3.两个正数a 、b 的等差中项是92,一个等比中项是,b a >则抛物线2()y b a x =-的焦点坐标为( )A .1(0,)4-B .1(0,)4C .1(,0)2-D .1(,0)4- [解析] D. 1,4,5-=-==a b b a4. 如果1P ,2P ,…,8P 是抛物线24y x =上的点,它们的横坐标依次为1x ,2x ,…,8x ,F 是抛物线的焦点,若)(,,,21*∈N n x x x n 成等差数列且45921=+++x x x ,则||5F P =( ).A .5B .6C . 7D .9[解析]B 根据抛物线的定义,可知12ii i pPF x x =+=+(1i =,2,……,n ),)(,,,21*∈N n x x x n 成等差数列且45921=+++x x x ,55=x ,||5F P =65、抛物线,42F x y 的焦点为=准线为l ,l 与x 轴相交于点E ,过F 且倾斜角等于60°的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AB ⊥l ,垂足为B ,则四边形ABEF 的面积等于( )A .33B .34C .36D .38[解析] C. 过A 作x 轴的垂线交x 轴于点H ,设),(n m A ,则1,1-=-=+==m OF OH FH m AB AF ,32,3)1(21==∴-=+∴n m m m四边形ABEF 的面积==⨯++32)]13(2[21366、设O 是坐标原点,F 是抛物线24y x =的焦点,A 是抛物线上的一点,FA 与x 轴正向的夹角为60,则OA 为 . [解析]21.过A 作AD x ⊥轴于D ,令FD m =,则m FA 2=即m m 22=+,解得2=m .)32,3(A ∴21)32(322=+=∴OA综合提高训练67.在抛物线24y x =上求一点,使该点到直线45y x =-的距离为最短,求该点的坐标 [解析]解法1:设抛物线上的点)4,(2x x P ,点P 到直线的距离17|544|2+-=x x d 1717417|4)21(4|2≥+-=x , 当且仅当21=x 时取等号,故所求的点为),(121解法2:当平行于直线45y x =-且与抛物线相切的直线与抛物线的公共点为所求,设该直线方程为b x y +=4,代入抛物线方程得0442=--b x x , 由01616=+=∆b 得21,1=-=x b ,故所求的点为),(1219. 设抛物线22y px =(0p >)的焦点为 F ,经过点 F 的直线交抛物线于A 、B 两点.点 C 在抛物线的准线上,且BC ∥X 轴.证明直线AC 经过原点O . 证明:因为抛物线22y px =(0p >)的焦点为,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,所以经过点F 的直线AB 的方程可设为2p x my =+,代人抛物线方程得2220y pmy p --=. 若记()11,A x y ,()22,B x y ,则21,y y 是该方程的两个根,所以212y y p =-.因为BC ∥X 轴,且点C 在准线2p x =-上,所以点C 的坐标为2,2p y ⎛⎫- ⎪⎝⎭, 故直线CO 的斜率为21112.2y y p k p y x ===- 即k 也是直线OA 的斜率,所以直线AC 经过原点O .10.椭圆12222=+by a x 上有一点M (-4,59)在抛物线px y 22=(p>0)的准线l 上,抛物线的焦点也是椭圆焦点. (1)求椭圆方程;(2)若点N 在抛物线上,过N 作准线l 的垂线,垂足为Q 距离,求|MN|+|NQ|的最小值.解:(1)∵12222=+by a x 上的点M 在抛物线pxy 22=(p>0)的准线l 上,抛物线的焦点也是椭圆焦点.7∴c=-4,p=8……① ∵M (-4,59)在椭圆上 ∴125811622=+ba ……② ∵222c b a +=……③ ∴由①②③解得:a=5、b=3∴椭圆为192522=+y x 由p=8得抛物线为x y 162= 设椭圆焦点为F (4,0), 由椭圆定义得|NQ|=|NF| ∴|MN|+|NQ|≥|MN|+|NF|=|MF|=541)059()44(22=-+--,即为所求的最小值. 参考例题:1、已知抛物线C 的一个焦点为F (21,0),对应于这个焦点的准线方程为x =-21. (1)写出抛物线C 的方程;(2)过F 点的直线与曲线C 交于A 、B 两点,O 点为坐标原点,求△AOB 重心G 的轨迹方程;解:(1)抛物线方程为:y 2=2x . (4分) (2)①当直线不垂直于x 轴时,设方程为y =k (x -21),代入y 2=2x , 得:k 2x 2-(k 2+2)x +042=k . 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1+x 2=222kk +,y 1+y 2=k (x 1+x 2-1)=k 2.设△AOB 的重心为G (x ,y )则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=++=+=++=k y y y k k x x x 32303230212221, 消去k 得y 2=9232-x 为所求, (6分)8②当直线垂直于x 轴时,A (21,1),B (21,-1), (8分)△AOB 的重心G (31,0)也满足上述方程.综合①②得,所求的轨迹方程为y 2=9232-x , (9分)抛物线专题练习一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分) 1.如果抛物线y 2=ax 的准线是直线x =-1,那么它的焦点坐标为( )A .(1, 0)B .(2, 0)C .(3, 0)D .(-1, 0)2.圆心在抛物线y 2=2x 上,且与x 轴和该抛物线的准线都相切的一个圆的方程是 ( )A .x 2+ y 2-x -2 y -41=0 B .x 2+ y 2+x -2 y +1=0 C .x 2+ y 2-x -2 y +1=0 D .x 2+ y 2-x -2 y +41=03.抛物线2x y =上一点到直线042=--y x 的距离最短的点的坐标是 ( )A .(1,1)B .(41,21) C .)49,23( D .(2,4)4.一抛物线形拱桥,当水面离桥顶2m 时,水面宽4m ,若水面下降1m ,则水面宽为( )A .6mB . 26mC .4.5mD .9m5.平面内过点A (-2,0),且与直线x =2相切的动圆圆心的轨迹方程是 ( )A . y 2=-2xB . y 2=-4xC .y 2=-8xD .y 2=-16x6.抛物线的顶点在原点,对称轴是x 轴,抛物线上点(-5,m )到焦点距离是6,则抛物线的方程是( )A . y 2=-2xB . y 2=-4xC . y 2=2xD . y 2=-4x 或y 2=-36x7.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线,交抛物线于A(x 1, y 1) ,B(x 2, y 2)两点,如果x 1+ x 2=6,那么|AB|=( )A .8B .10C .6D .48.把与抛物线y 2=4x 关于原点对称的曲线按向量a )3,2(-=平移,所得的曲线的方程是( )A .)2(4)3(2--=-x y B .)2(4)3(2+-=-x y C .)2(4)3(2--=+x y D . )2(4)3(2+-=+x y99.过点M (2,4)作与抛物线y 2=8x 只有一个公共点的直线l 有 ( )A .0条B .1条C .2条D .3条10.过抛物线y =ax 2(a >0)的焦点F 作一直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 与FQ 的长分别是p 、q ,则qp 11+等于 ( )A .2aB .a 21 C .4a D . a4 二、填空题11.抛物线y 2=4x 的弦AB 垂直于x 轴,若AB 的长为43,则焦点到AB 的距离为 .12.抛物线y =2x 2的一组斜率为k 的平行弦的中点的轨迹方程是 . 13.P 是抛物线y 2=4x 上一动点,以P 为圆心,作与抛物线准线相切的圆,则这个圆一定经过一个定点Q ,点Q 的坐标是 .14.抛物线的焦点为椭圆14922=+y x 的左焦点,顶点在椭圆中心,则抛物线方程为 .一.选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)二.填空题(本大题共4小题,每小题6分,共24分) 11.2 12.4kx = 13.(1,0) 14.x y 542-= 三、解答题15.已知动圆M 与直线y =2相切,且与定圆C :1)3(22=++y x 外切,求动圆圆心M 的轨迹方程.[解析]:设动圆圆心为M (x ,y ),半径为r ,则由题意可得M 到C (0,-3)的距离与到直线y =3的距离相等,由抛物线的定义可知:动圆圆心的轨迹是以C (0,-3)为焦点,以y =3为准线的一条抛物线,其方程为y x 122-=.16.已知抛物线的顶点在原点,对称轴是x 轴,抛物线上的点M (-3,m )到焦点的距离等于5,求抛物线的方程和m 的值.(12分)10[解析]:设抛物线方程为)0(22>-=p py x ,则焦点F (0,2p-),由题意可得 ⎪⎩⎪⎨⎧=-+=5)23(6222p m p m ,解之得⎩⎨⎧==462p m 或⎩⎨⎧=-=462p m , 故所求的抛物线方程为y x 82-=,62±的值为m17.动直线y =a ,与抛物线x y 212=相交于A 点,动点B 的坐标是)3,0(a ,求线段AB 中点M 的轨迹的方程.(12分)[解析]:设M 的坐标为(x ,y ),A (22a ,a ),又B )3,0(a 得 ⎩⎨⎧==a y a x 22消去a ,得轨迹方程为42y x =,即x y 42=19.如图,直线l 1和l 2相交于点M ,l 1⊥l 2,点N ∈l 1.以A 、B 为端点的曲线段C 上的任一点到l 2的距离与到点N 的距离相等.若△AMN 为锐角三角形,|AM|=,|AN|=3,且|BN|=6.建立适当的坐标系,求曲线段C 的方程.(14分)[解析]:如图建立坐标系,以l 1为x 轴,MN 的垂直平分线为y 轴,点O 为坐标原点.由题意可知:曲线C 是以点N 为焦点,以l 2为准线的抛物线的一段,其中A 、B 分别为C 的端点.设曲线段C 的方程为)0,(),0(22>≤≤>=y x x x p px y B A ,其中B A x x ,分别为A 、B 的横坐标,MN p =. 所以,)0,2(),0,2(pN p M -. 由17=AM ,3=AN 得 172)2(2=++A A px px ①92)2(2=+-A A px px ②联立①②解得p x A 4=.将其代入①式并由p>0解得⎩⎨⎧==14A x p ,或⎩⎨⎧==22Ax p .因为△AMN 为锐角三角形,所以A x p>2,故舍去⎩⎨⎧==22A x p . ∴p=4,1=A x .11 由点B 在曲线段C 上,得42=-=p BN x B .综上得曲线段C 的方程为)0,41(82>≤≤=y x x y .20.已知抛物线)0(22>=p px y .过动点M (a ,0)且斜率为1的直线l 与该抛物线交于不同的两点A 、B ,p AB 2||≤.(Ⅰ)求a 的取值范围;(Ⅱ)若线段AB 的垂直平分线交x 轴于点N ,求NAB Rt ∆面积的最大值.(14分)[解析]:(Ⅰ)直线l 的方程为a x y -=,将px y a x y 22=-=代入,得 0)(222=++-a x p a x . 设直线l 与抛物线两个不同交点的坐标为),(11y x A 、),(22y x B , 则 ⎪⎩⎪⎨⎧=+=+>-+.),(2,04)(42212122a x x p a x x a p a 又a x y a x y -=-=2211,, ∴221221)()(||y y x x AB -+-= ]4)[(221221x x x x -+=)2(8a p p +=. ∵0)2(8,2||0>+≤<a p p p AB , ∴ p a p p 2)2(80≤+<. 解得 42p a p -≤<-. (Ⅱ)设AB 的垂直平分线交AB 于点Q ,令坐标为),(33y x ,则由中点坐标公式,得 p a x x x +=+=2213, p a x a x y y y =-+-=+=2)()(221213.∴ 22222)0()(||p p a p a QM =-+-+=. 又 MNQ ∆为等腰直角三角形,∴ p QM QN 2||||==, ∴||||21QN AB S NAB ⋅=∆||22AB p = p p 222⋅≤ 22p =即NAB ∆面积最大值为22p。