当前位置:文档之家› 高中数学抛物线解题方法总结归纳

高中数学抛物线解题方法总结归纳

圆锥曲线抛物线知识点归纳1抛物线的定义: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,定点F 叫做抛物线的焦点,定直线l 叫做抛物线的准线.2抛物线的图形和性质: ①顶点是焦点向准线所作垂线段中点。

②焦准距:FK p = ③通径:过焦点垂直于轴的弦长为2p 。

④顶点平分焦点到准线的垂线段:2p OF OK ==。

3抛物线标准方程的四种形式:,,px y px y 2222-==。

,py x py x 2222-==特点:焦点在一次项的轴上,开口与“±2p ”方向同向 4抛物线px y 22=的图像和性质:①焦点坐标是:⎪⎭⎫⎝⎛02,p ,②准线方程是:2p x -=。

③焦半径公式: (称为焦半径)是:02pPF x =+, ④焦点弦长公式:过焦点弦长121222p pPQ x x x x p =+++=++ ⑤抛物线px y 22=上的动点可设为P ),2(2y p y或2(2,2)P pt pt5一般情况归纳:题型讲解 (1)过点(-3,2)的抛物线方程为 ;y 2=-34x 或x 2=29y , (2)焦点在直线x -2y -4=0y 2=16x 或x 2=-8y ,(3)抛物线 的焦点坐标为 ;(4)已知抛物线顶点在原点,焦点在坐标轴上,抛物线上的点 到焦点F 的距离为5,则抛物线方程为 ;或或.(5)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 )4,2(例2.斜率为1的直线l 经过抛物线24y x =的焦点F ,且与抛物线相交于A B 、两点,求线段AB 的长. 解:法一 通法法二 设直线方程为1y x =-, 1122(,)(,)A x y B x y 、,则由抛物线定义得1212||||||||||22p pAB AF FB AC BD x x x x p =+=+=+++=++,又1122(,)(,)A x y B x y 、是抛物线与直线的交点,由24,1,y x y x ⎧=⎨=-⎩得2610x x -+=,则126x x +=,所以||8AB =.例3.求证:以通过抛物线焦点的弦为直径的圆必与抛物线的准线相切. 证明:(法一)设抛物线方程为22y px =,则焦点(,0)2p F ,准线2px =-.设以过焦点F 的弦AB 为直径的圆的圆心M ,A 、B 、M 在准线l 上的射影分别是1A 、1B 、1M ,则11||||||||||AA BB AF BF AB +=+=,又111||||2||AA BB MM +=,∴11||||2MM AB =,即1||MM 为以AB 为直径的圆的半径,且准线1l MM ⊥, ∴命题成立.(法二)设抛物线方程为22y px =,则焦点(,0)2pF ,准线2px =-.过点F 的抛物线的弦的两个端点11(,)A x y ,22(,)B x y ,线段AB 的中点00(,)M x y ,则1212||22p pAB x x x x p =+++=++,∴以通过抛物线焦点的弦为直径的圆的半径1211||()22r AB x x p ==++.M 1M点M 到准线2p x =-的距离120121()2222p x x p d x x x p +=+=+=++,∴圆M 与准线相切.例4.正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线 22(0)y px p =>上,求这个正三角形的边长. 解:设正三角形OAB 的顶点A 、B 在抛物线上,且设点11(,)A x y ,22(,)B x y ,则2112y px =,2222y px =,又||||OA OB =,所以22221122x y x y +=+,即221212()2()0x x p x x -+-=, 1212()(2)0x x x x p -++=.∵10x >,20x >,20p >,∴12x x =.由此可得12||||y y =,即线段AB 关于x 轴对称. 因为x 轴垂直于AB ,且30AOx ∠=,所以113tan 303y x ==. ∵2112yx p=,∴123y p =,∴1||243AB y p ==.例5 A,B 是抛物线y 2=2px(p>0)上的两点,满足OA ⊥OB(O 为坐标原点)求证:(1)A,B 两点的横坐标之积,纵坐标之积为定值;(2)直线AB 经过一个定点解:(1)设A(x 1,y 1), B(x 2,y 2), 则y 12=2px 1, y 22=2px 2, ∴y 12y 22=4p 2x 1x 2,∵OA ⊥OB, ∴x 1x 2+y 1y 2=0,由此即可解得:x 1x 2=4p 2, y 1y 2=─4p 2 (定值)(2)直线AB 的斜率k=1212x x y y --=py p y y y 22212212--=212y y p+, ∴直线AB 的方程为y─y 1=212y y p+(x─p y 221),即y(y 1+y 2)─y 1y 2=2px, 由(1)可得 y=212y y p+(x─2p),直线AB 过定点C(2p,0)例6.定长为3的线段AB 的两端点在抛物线2y x =上移动,设点M 为线段AB 的中点,求点M 到y 轴的最小距离.解:抛物线焦点1(,0)4F ,准线l :14x =-,设点A 、B 、M 在准线l 上的射影分别是M1MA1A 、1B 、1M ,设点00(,)M x y ,则11||||||||||AA BB AF BF AB +=+≥,又11111||(||||)||22MM AA BB AB =+≥,又101|4MM x =+,||3AB =,∴01342x +≥,所以054x ≥,即0x 的最小值是54.∴点M 到y 轴的最小距离是54,当且仅当AB 过点F 是取得最小距离例7 设抛物线y 2=2px (p >0)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分析:证直线AC 经过原点O ,即证O 、A 、C 三点共线,为此只需证k OC =k OA 本题也可结合图形特点,由抛物线的几何性质和平面几何知识去解决证法一:设AB :x =my +2p ,代入y 2=2px ,得y 2-2pmy -P 2=0由韦达定理,得y A y B =-p 2, 即y B =-Ay p2∵BC ∥x 轴,且C 在准线x =-2p上, ∴C (-2p,y B ) 则k OC =2p y B -=A y p 2=A Ax y =k OA 故直线AC 经过原点O证法二:如图,记准线l 与x 轴的交点为E ,过A 作AD ⊥l ,垂足为D 则AD ∥EF ∥BC 连结AC 交EF 于点N ,则||||AD EN =||||AC CN =||||AB BF ,BCNF ||=||||AB AF ∵|AF |=|AD |,|BF |=|BC |, ∴|EN |=||||||AB BF AD ⋅=||||||AB BC AF ⋅=|NF |,即N 是EF 的中点从而点N 与点O 重合,故直线AC 经过原点O点评:本题的“几何味”特别浓,这就为本题注入了活力在涉及解析思想较多的证法中,关键是得到y A ·y B =-p 2这个重要结论还有些证法充分利用了平面几何知识,这也提醒广大师生对圆锥曲线几何性质的重视,也只有这样才能挖掘出丰富多彩的解析几何的题目例8 、已知抛物线 ,点A(2,3),F 为焦点,若抛物线上的动点到N O CBD EF A y xA 、F 的距离之和的最小值为 ,求抛物线方程.分析:在解析几何中,关于到两个定点的距离之和的最小值(或距离之差的最大值)问题,运用纯代数方法解,导致复杂运算,因而常运用几何方法与相关曲线的定义。

解:注意到抛物线开口大小的不确定性(1)当点A 和焦点F 在抛物线的异侧时,由三角形性质得∴∴ ,解得p=2或p=6。

注意到p=6时,抛物线方程为,此时若x=2,则,与点A 所在区域不符合;当p=2时,抛物线方程为,当x=2时,,符合此时的情形。

(2)当点A 和焦点F 在抛物线的同侧时(如图),作MN ⊥准线l 于点N ,,得∴∴ ,解得 易验证抛物线 符合此时情形。

于是综合(1)、(2)得所求抛物线方程为 或.点评:求解此题有两大误区:一是不以点A 所在的不同区域分情况讨论,二是在由(1)(或(2))导出抛物线方程后不进行检验。

事实上,在这里不论是A 在什么位置,总得成立,本题进行的检验是必要的.例9已知抛物线x y -=2与直线)1(+=x k y 相交于A 、B 两点 ,①求证;OB OA ⊥;②当OAB ∆的面积等于10时,求k 的值分析: 根与系数的关系、弦长公式 或应用向量解题 。

证明: ①设 ),(),,(222121y y B y y A --; )0,1(-N NO BA yx),1(),1(222121y y NB y y NA -=-=,由A,N,B 共线21222211y y y y y y -=- )()(212112y y y y y y -=-∴,又21y y ≠ 121-=∴y yOB OA y y y y y y y y OB OA ⊥∴=+=+=•∴0)1(2121222121解② 12121y y S OAB-⋅⋅=∆ 由⎩⎨⎧+=-=)1(2x k y x y 得02=-+k y ky 61,104121121212±=∴=+=-⋅⋅=∴∆k k y y S OAB 解法2: 由OM ⊥AB 知点M 的轨迹是以原点和点(2p,0)为直径的圆(除去原点) 立即可求出学生练习1 抛物线2x y =的焦点坐标为( )A )41,0( B )41,0(- C )0,41( D )0,41(- 答案: A 解析: 从初中学的抛物线(二次函数)到高中的抛物线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(-答案: C解析: 把MF 转化为M 到准线的距离MK ,然后求MK MA +的最小值 3 过抛物线x y 42=的焦点作直线交抛物线于),(),,(2211y x B y x A ,若621=+x x ,那么AB 等于 ( )A 10B 8C 6D 4答案: B 解析: p x x px p x BF AF AB ++=+++=+=2121224 抛物线顶点在原点,对称轴为坐标轴,焦点在直线02=+-y x 上,则其方程为( )A x y 42= 或y x 42-=B y x 42= 或x y 42-=C y x 82= 或x y 82-=D 不确定答案: C 解析: 解直线与两轴交点坐标,进而求p5 过点(0, 2)与抛物线x y 82=只有一个公共点的直线有 ( )A 1条B 2条C 3条D 无数条 答案: C 解析: 相切与相交均能产生一个公共点6 一个酒杯的轴截面为抛物线的一部分,它的方程为y x 22=)200(≤≤y ,在杯内放一个玻璃球,要使球触及到杯的底部,则玻璃球的半径r 的范围为 () A 10≤<r B 10<≤r C 10≤<r D 20<<r 答案: C 解析: 设圆心A(0,t),抛物线上的点为P(x,y), 列出2222)22()(t y t y t y x PA +-+=-+=转化为二次函数问题7 抛物线)0(22>=p px y 的动弦AB 长为)2(p a a ≥,则AB 中点M 到y 轴的最短距离是 ( )A 2aB 2pC 2p a +D 2p a -答案: D 解析: 可证弦AB 通过焦点F 时,所求距离最短8 直线l 过抛物线)0()1(2>+=a x a y 的焦点,并且与x 轴垂直,若l 被抛物线截得的线段长为4,则=a ( )A 4B 2 C41 D 21 答案: A 解析: 所截线段长恰为通径4=a9过抛物线)0(2>=a ax y 的焦点F 作一直线交抛物线于P 、Q 两点,若PF 与FQ的长分别为p 、q,则qp 11+等于 ( ) A a 2 Ba 21 C a 4 D a4答案: C 解析: 考虑特殊位置,令焦点弦PQ 平行于x 轴,10 设抛物线22,(0)y px p =>的轴和它的准线交于E 点,经过焦点F 的直线交抛物线于P 、Q 两点(直线PQ 与抛物线的轴不垂直),则FEP ∠与QEF ∠的大小关系为 ( )A QEF FEP ∠>∠B QEF FEP ∠<∠C QEF FEP ∠=∠D 不确定答案: C 解析: 向量解法: 由A 、F 、B 共线得212y y p =-(重要结论),进而得出QE PE k k =11 已知抛物线12-=x y 上一定点)0,1(-B 和两动点P 、Q ,当P 点在抛物线上运动时,PQ BP ⊥,则点Q 的横坐标的取值范围是 ( )A ]3,(--∞B ),1[∞+C [-3, -1]D ),1[]3,(∞+--∞答案: D12 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 45B 60C 90D 120答案: C 解析: ),,22(121y p p y FA -=),,22(222y p p y FB -=因为A 、F 、B 三点共线所以22112212221,221221p y y y p y y p y p y y p -=∴-=- 0),(),(2122111=+=-⋅-=⋅y y p y p y p FB FA13在抛物线y 2=2px 上,横坐标为4的点到焦点的距离为5,则p 的值为A21B 1C 2D 4 答案:C 解析:抛物线的准线方程为x =-2p ,由抛物线的定义知4+2p=5,解得P =214设a ≠0,a ∈R ,则抛物线y =4ax 2的焦点坐标为A (a ,0)B (0,a )C (0,a161) D 随a 符号而定 答案:C 解析:化为标准方程15以抛物线y 2=2px (p >0)的焦半径|PF |为直径的圆与y 轴位置关系为 A 相交 B 相离 C 相切 D 不确定 答案:C 解析:利用抛物线的定义16以椭圆252x +162y =1的中心为顶点,以椭圆的左准线为准线的抛物线与椭圆右准线交于A 、B 两点,则|AB |的值为___________解:中心为(0,0),左准线为x =-325,所求抛物线方程为y 2=3100 x 又椭圆右准线方程为x =325,联立解得A (325,350)、B (325,-350)∴|AB 3100答案:310017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)解析:由抛物线方程y 2=10x 可知②⑤满足条件 答案:②⑤18 抛物线22y x =的焦点弦AB,求OB OA •的值解:由 ⎪⎩⎪⎨⎧-==)21(22x k y xy 得1,012212-=∴=--y y y k y 43412122212121-=+=+=⋅∴y y y y y y x x OB OA 19设一动直线过定点A(2, 0)且与抛物线22+=x y 相交于B 、C 两点,点B 、C 在x 轴上的射影分别为11,C B , P 是线段BC 上的点,且适合11CC BB PC BP =,求POA ∆的重心Q 的轨迹方程,并说明该轨迹是什么图形解析: 设),(),,(),,(002211y x P y x C y x B ,),(y x Qλ===∴2111y y CC BB PC BP , 2121212211021y y y y y y y y y y y +=+⋅+=∴ 由⎩⎨⎧-=+=)2(22x k y x y 得06)4(222=+--k y k k y 412462220-=-⋅=∴k kk k k y ①又k x y =-200代入①式得4400+=x y ② 由⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=33200y y x x 得⎩⎨⎧=-=y y x x 32300 代入②式得:04312=--y x由0>∆得624-<k 或624+>k , 又由①式知0y 关于k 是减函数且120≠y641264120+<<-∴y , 36443644+<<-y 且4≠y 所以Q 点轨迹为一线段(抠去一点): 04312=--y x (36443644+<<-y 且4≠y ) 16 已知抛物线22,(0)y px p =>,焦点为F,一直线l 与抛物线交于A 、B 两点,且8=+BF AF ,且AB 的垂直平分线恒过定点S(6, 0)①求抛物线方程; ②求ABS ∆面积的最大值解: ①设),(),,(2211y x B y x A , AB 中点 ),(00y x M 由8=+BF AF 得24,8021p x p x x -=∴=++ 又⎪⎩⎪⎨⎧==22212122px y px y 得k p y x x p y y =∴-=-0212221),(2更多精品讲义请关注微信公众号:备课宝 或者 beikehere 备课宝出品更多精品讲义请关注微信公众号:备课宝 或者 beikehere 11 所以 ),24(k ppM - 依题意1624-=⋅--k p kp, 4=∴p抛物线方程为 x y 82=②由),2(0y M 及04y k l =, )2(4:00-=-x y y y l AB令0=y 得20412y x K -=又由x y 82=和)2(4:00-=-x y y y l AB 得: 016222002=-+-y y y y )162(44)414(212120202012--+=-⋅⋅=∴∆y y y y y KS S ABS6964)364(82)232)(16(24132020=≤-+=∴∆y y S ABS。

相关主题