2021年高中数学专题:抛物线
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抛物线专题复习欧阳光明(2021.03.07)一、抛物线的知识点: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 pxyxyOFl()0,0x 轴 ⎪⎭⎫ ⎝⎛0,2p 2p x -= 1=e 02x pPF +=)(21x x p AB ++=()022>-=p pxyxyO F l()0,0x 轴 ⎪⎭⎫⎝⎛-0,2p2p x = 1=e 02x p PF -=)(21x x p AB +-=()022>=p pyx()0,0y轴⎪⎭⎫ ⎝⎛2,0p 2p y -= 1=e 02y pPF +=)(21y y p AB ++=()022>-=p pyx()0,0y轴⎪⎭⎫ ⎝⎛-2,0p2p y = 1=e 02y pPF -=)(21y y p AB +-=通径:过焦点且垂直于对称轴的相交弦通径:pd 2=AB 为抛物线px y22=的焦点弦,则=B A x x 42p ,=B A y y 2p -,||AB =p x x B A ++考点1 抛物线的定义[例1 ]已知点P 在抛物线x y 42=上,则点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 考点2 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)2,3(-;(2)焦点在直线240x y --=上 考点3 抛物线的几何性质[例3 ]设B A ,为抛物线px y 22=上的点,且O AOB (2π=∠为原点),则直线AB 必过的定点坐标为_______[例4 ]设F 是抛物线2:4G x y =的焦点.(I )过点(04)P -,作抛物线G 的切线,求切线方程;(II )设A B ,为抛物线G 上异于原点的两点,且满足,0=⋅→→FB FA 延长AF ,BF 分别交抛物线G 于点C D ,,求四边形ABCD 面积的最小值.二.基本题型1.过抛物线x y 42=的焦点作直线交抛物线于1122(,),(,)A x y B x y 两点,如果621=+x x ,那么||AB =( )(A )10 (B )8 (C )6 (D )4 2.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 =+3.已知M 为抛物线x y 42=上一动点,F 为抛物线的焦点,定点()1,3P ,则||||MF MP +的最小值为( )(A )3 (B )4 (C )5 (D )6 4.过抛物线()02>=a ax y 的焦点F 作直线交抛物线于P 、Q 两点,则=+||1||1QF PF ( )(A )a 2 (B )a 21 (C )a 4 (D )a45.已知抛物线C :24y x =的焦点为,F 准线为,l 过抛物线C 上的点A作准线l 的垂线,垂足为M ,若△AMF 与△AOF(其中O 为坐标原点)的面积之比为3:1,则点A 的坐标为( )A .(2,22)B .(2,-22)C .(2,±2)D .(2,±22)6.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. 1207.两个正数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)4-8.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3π的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点,,l AB A ⊥垂足为,B 则四边形ABEF 的面积等于( )A .33B .34C .36D .389.已知抛物线C :212x y =,过点(0,4)A -和点(,0)B t 的直线与抛物线C 没有公共点,则实数t 的取值范围是( )A.(,1)(1,)-∞-+∞ B.2(,(,)22-∞+∞C .(,(22,)-∞-+∞D .(,(2,)-∞-+∞ 10.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 .911.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.12.若直线10ax y -+=经过抛物线24y x =的焦点,则实数a =13.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14.(文)如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F 作倾斜角为60°的直线l ,交抛物线于A 、B 两点,且|FA|=3,则抛物线的方程是________.15.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.16.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.17.设抛物线22y px =(0p >)的焦点为,F 经过点F 的直线交抛物线于B A ,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 .18.已知直线b x y +=与抛物线px y 22=()0>p 相交于A 、B 两点,若OB OA ⊥,(O 为坐标原点)且52=∆AOB S ,求抛物线的方程. 19.椭圆12222=+b y a x 上有一点)59,4(-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||||NQ MN +的最小值.(理)如图,过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点的直线l 依次交抛物线及其准线于点A 、B 、C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=3,则抛物线的方程是________.20.椭圆C1:2221(04x y b+=<b <2)的离心率e =3,抛物线C2:22(x py p=>0)的焦点在椭圆C1的顶点上.(1)求抛物线C2的方程;(2)若过(1,0)M -的直线l 与抛物线C2交于E 、F 两点,又过E 、F 作抛物线C2的切线l1、l2,当l1⊥l2时,求直线l 的方程.21.已知抛物线C :24y x =的焦点为,F 过点(1,0)K -的直线l 与C 相交于A 、B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D.(1)证明:,点F 在直线BD 上;(2)设8.9FA FB →→⋅=求BDK ∆的内切圆M 的方程.20.(文)[解析] (1)已知椭圆的长半轴长为a =2,半焦距c =4-b2,由离心率e =c a =4-b22=32得,b2=1.∴椭圆的上顶点为(0,1),即抛物线的焦点为(0,1),∴p =2,抛物线的方程为x2=4y.(2)由题知直线l 的斜率存在且不为零,则可设直线l 的方程为y =k(x +1),E(x1,y1),F(x2,y2),∵y =14x2,∴y′=12x ,∴切线l1,l2的斜率分别为12x1,12x2,当l1⊥l2时,12x1·12x2=-1,即x1·x2=-4,由⎩⎪⎨⎪⎧y =k x +1x2=4y得:x2-4kx -4k =0,由Δ=(-4k)2-4×(-4k)>0,解得k<-1或k>0.又x1·x2=-4k =-4,得k =1.∴直线l 的方程为x -y +1=0.21.[解析] 设A(x1,y1),B(x2,y2),D(x1,-y1),l 的方程为x =my -1(m≠0)(1)将x =my -1(m≠0)代入y2=4x 并整理得y2-4my +4=0,从而y1+y2=4m ,y1y2=4①直线BD 的方程为y -y2=y2+y1x2-x1(x -x2),即y -y2=4y2-y1⎝⎛⎭⎪⎫x -y224 令y =0,得x =y1y24=1,所以点F(1,0)在直线BD 上.(2)由(1)知,x1+x2=(my1-1)+(my2-1)=4m2-2,x1x2=(my1-1)(my2-1)=1因为FA →=(x1-1,y1),FB →=(x2-1,y2),FA →·FB →=(x1-1,y1)·(x2-1,y2)=x1x2-(x1+x2)+1+4=8-4m2,故8-4m2=89,解得m =±43,直线l 的方程为3x +4y +3=0,3x -4y +3=0.从而y2-y1=±4m 2-4×4=±437,故4y2-y1=±37因而直线BD 的方程为3x +7y -3=0,3x -7y -3=0.因为KF 为∠BKD 的角平分线,故可设圆心M(t,0),(-1<t<1),M(t,0)到直线l 及BD 的距离分别为3|t +1|5,3|t -1|4,由3|t +1|5=3|t -1|4得t =19或t =9(舍去),故圆M 的半径为r =3|t +1|5=23,所以圆M 的方程为⎝ ⎛⎭⎪⎫x -192+y2=49.例4(I )设切点2004x Q x ⎛⎫ ⎪⎝⎭,.由2xy '=,知抛物线在Q 点处的切线斜率为02x ,故所求切线方程为2000()42x x y x x -=-.即20424x x y x =-.因为点(0)P -4,在切线上.所以244x -=-,2016x =,04x =±.所求切线方程为24y x =±-.(II )设11()A x y ,,22()C x y ,.由题意知,直线AC 的斜率k 存在,由对称性,不妨设0k >.因直线AC 过焦点(01)F ,,所以直线AC 的方程为1y kx =+.点A C ,的坐标满足方程组214y kx x y =+⎧⎨=⎩,,得2440x kx --=,由根与系数的关系知121244.x x k x x +=⎧⎨=-⎩,24(1)AC k ===+.因为AC BD ⊥,所以BD 的斜率为1k -,从而BD 的方程为11y x k=-+. 同理可求得22214(1)41k BD k k ⎛⎫+⎛⎫=+-=⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭.2222218(1)18(2)322ABCDk S AC BD k k k +===++≥. 当1k =时,等号成立.所以,四边形ABCD 面积的最小值为32.。