精心整理03-抛物线【知识点】一、抛物线的标准方程、类型及其几何性质():轴轴1.的弦,若,则(1)+,,-(3)弦长,,即当(4)若,则=(5)+=2.通径:过抛物线的焦点且垂直于对称轴的弦。
过焦点的所有弦中最短的弦,也被称做通径.其长度为2p.3.的参数方程为(为参数),的参数方程为(为参数).4、弦长公式:三、抛物线问题的基本方法1.直线与抛物线的位置关系2.直线,抛物线,3.,消y得:4.(1)当k=0时,直线与抛物线的对称轴平行,有一个交点;5.(2)当k≠0时,Δ>0,直线与抛物线相交,两个不同交点;Δ=0,直线与抛物线相切,一个切点;Δ<0(36.直线:①设交点求出,a.或b.中点,,②设交点坐标为,,代入抛物线方程,得a.在涉及斜率问题时,b.在涉及中点轨迹问题时,设线段的中点为,,即,同理,对于抛物线,若直线与抛物线相交于两点,点是弦的中点,则有(注意能用这个公式的条件:1)直线与抛物线有两个不同的交点,2)直线的斜率存在,且不等于零)【典型例题】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=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[解析]由抛物线的定义知,,点为抛x=-1,故1.,点,在抛物线上,且、A.C.由抛物线定义,即:2.已知点F是抛物线的焦点MA. B. C. D.[解析],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)焦点在直线上[解析](1)设所求的抛物线的方程为或,∵过点(-3,2)∴∴∴抛物线方程为或,前者的准线方程是后者的准线方程为(2)令得,令得,∴时∴对应的准线方程分别是.3.的焦点与双曲线的右焦点重合则的值[解析]4.[解析]用排除法,由抛物线方程y2=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,求此抛物线的方程[解析]设点是点在准线上的射影,则,由勾股定理知,点A的横坐标为,代入方程得或4,抛物线的方程或考点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为抛物线上的点,且(O为原点),则直线AB必过的定点坐标为__________.[解析]设直线OA方程为,由解出A点坐标为解出B点坐标为,直线AB方程为,令得补充:是抛物线的焦点弦(过焦点的弦),且,,则:,。
,0),,由:∴,当方程为,则,∴。
是过抛物线焦点,求证:证明:设,,由抛物线的定义知:,=,所以+=-p,且由结论一知:。
则:=结论二:(1)若AB是抛物线的焦点弦,且直线AB的倾斜角为α,则(α≠0)。
(2)焦点弦中通径(过焦点且垂直于抛物线对称轴的弦)最短。
证明:(1)设,,设直线AB:由得:,∴,,∴。
易验证,结论对斜率不存在时也成立。
(2)由(1):AB为通径时,,的值最大,最小。
例:已知过抛物线的焦点的弦AB长为12,则直线AB倾斜角为。
则或。
(2已知AB相切。
(2),,∴,(2∵,∴∠M FN=(∠A F M+∠M FO+∠BFN+∠NFO)=90°,∴,∴∠PF M=∠F M P∴∠A FP=∠A F M+∠PF M=∠F MA+∠F M P=∠P MA=90°,∴F P⊥AB∴以MN为直径为圆与焦点弦AB相切。
结论四:若抛物线方程为,过(,0)的直线与之交于A 、B 两点,则OA ⊥OB 。
反之也成立。
证明:设直线AB 方程为:,由得,△>0,, ∵AO ⊥BO ,∴⊥∴将,代入得,。
∴直线AB 恒过定点(0,1)。
∴当且仅当k=0时,取最小值1。
设抛物线上动点坐标为为抛物线的顶点,显然的几何意义为过抛物线顶点的动弦的斜率. 例直线相交于原点和点,为抛物线上一点,段分别为,则,.的坐标分别为.1A .2为坐标原点)A .3121和直线l 2的距离之和的最小值是()A .2B .3C.511D.16374.点A ,B 在抛物线x 2=2py (p >0)上,若A ,B 的中点是(x 0,y 0),当直线AB 的斜率存在时,其斜率为()A.y02pB.y0pC.x0pD.p x05.[2010·福建卷]以抛物线y 2=4x 的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为() A .x 2+y 2+2x =0B .x 2+y 2+x =0C .x 2+y 2-x =0D .x 2+y 2-2x =0 6.[2010·山东卷]已知抛物线y 2=2px (p >0),过其焦点且斜率为1的直线交抛物线于A ,B 两点,若线段AB 的中点的纵坐标为2,则该抛物线的准线方程为()A .x =1B .x =-1C .x =2D .x =-2 7.[2010·陕西卷]已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆x 2+y 2-6x -7=0相切,则p 的值为()A.21B .1C .2D .48.[2010·辽宁卷]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-,那么|PF |=()A .4B .8C .8D .16 9.[2011·东北三校模拟]已知抛物线y =ax 2的准线方程为y =1,则a 的值为________. 10.[2010·浙江卷]设抛物线y 2=2px (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________.11.给定抛物线C :y 2=4x ,过点A (-1,0),斜率为k 的直线与C 相交于M ,N 两点,若线段MN 的中点在直线x =3上,则k =________.12(1)(2)M ,13点P (1)(2)B 1.若点()A .2A.253是坐标A .4A .5A .x =p B .x =3p C .x =23p D .x =25p6.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点P 1(x 1,y 1),P 2(x 2,y 2),P 3(x 3,y 3)均在抛物线上,且2x 2=x 1+x 3,则有()A .|FP 1|+|FP 2|=|FP 3|B .|FP 1|2+|FP 2|2=|FP 3|2C .2|FP 2|=|FP 1|+|FP 3|D .|FP 2|2=|FP 1|·|FP 3| 7.已知点P 是抛物线y 2=2x 上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为()A.217B .3C.D.298.已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,准线与x 轴的交点为K ,点A 在C 上且|AK |=|AF |,则△AFK 的面积为()A .4B .8C .16D .329.已知抛物线C 的顶点坐标为原点,焦点在x 轴上,直线y =x 与抛物线C 交于A ,B 两点,若P (2,2)为AB 的中点,则抛物线C 的方程为________.10.[2010·全国卷Ⅱ]已知抛物线C :y 2=2px (p >0)的准线为l ,过M (1,0)且斜率为的直线与l 相交于点A ,与C 的一个交点为B .若→AM =→MB,则p =________.11.[2010·重庆卷]已知以F 为焦点的抛物线y 2=4x 上的两点A 、B 满足→AF =3→FB,则弦AB 的中点P 到准线的距离为________.12.(13分)[2012·珠海模拟]在平面直角坐标系xOy 中,设点F ,01,直线l :x =-21,点P 在直线l 上移动,R 是线段PF 与y 轴的交点,RQ ⊥FP ,PQ ⊥l . (1)求动点Q 的轨迹方程C ;(2)长|TS |13y (1)(2)→FB<0?1.2.轴的交点为A 2a3.y 2=4x 3y +6=04.=2p (y 1-y 2)5.D[解析]因为已知抛物线的焦点坐标为(1,0),即所求圆的圆心.又知该圆过原点,所以圆的半径为r =1,故所求圆的方程为(x -1)2+y 2=1,即x 2-2x +y 2=0.6.B[解析]抛物线的焦点F ,0p,所以过焦点且斜率为1的直线方程为y =x -2p,即x =y +2p, 将其代入y 2=2px ,得y 2-2py -p 2=0, 所以2y1+y2=p =2,所以抛物线方程为y 2=4x ,准线方程为x =-1.7.C[解析]方法1:∵抛物线的准线方程为x =-2p,圆的标准方程为(x -3)2+y 2=16.∴3-2p=4,∴p =2.方法2:作图可知,抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切于点(-1,0),所以-2p=-1,解得p =2.8.B[解析]设准线l 与x 轴交于点B ,连接AF 、PF ,则|BF |=p =4,∵直线AF 的斜率为-,∴∠AFB =60°.在Rt △ABF 中,|AF |=cos60°4=8.又根据抛物线的定义,得|PA |=|PF |,PA ∥BF ,∴∠PAF =60°,∴△PAF 为等边三角形,故|PF |=|AF |=8.9.-41[解析]抛物线方程为x 2=a 1y ,故其准线方程是y =-4a 1=1,解得a =-41.10.42p pp =,则B 11得k 2x 2+(2k 2-12C 的焦(2)x0-4y0,因为AB 消去x ,得4x0y 2-y 0y +y 02+x 0(x 0-4)=0, 所以y 1+y 2=4-x04y0, 因为N 为AB 中点,所以2y1+y2=y 0,即4-x02y0=y 0,所以x 0=2,即线段AB 中点的横坐标为定值2. 13.[解答](1)证明:由已知F ,0p,设A (x 1,y 1), 则y 12=2px 1,圆心坐标为2y1,圆心到y 轴的距离为42x1+p,圆的半径为2|FA|=21×2p=42x1+p,所以,以线段FA 为直径的圆与y 轴相切.(2)解法一:设P (0,y 0),A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 由→FA=λ1→AP,→BF=λ2→FA,得 ,y1p =λ1(-x 1,y 0-y 1), -x2,-y2p=λ2,y1p,2p-x 由y 又y 将x 12由→FA=λ1→AP,→BF=λ2→FA,得 ,y1p =λ1(-x 1,y 0-y 1), -x2,-y2p=λ2,y1p,所以x 1-2p =-λ1x 1,y 1=λ1(y 0-y 1), 2p-x 2=λ22p ,y 2=-λ2y 1,将y 2=-λ2y 1代入(*)式,得y 12=λ2p2, 所以2px 1=λ2p2,x 1=2λ2p.代入x 1-2p =-λ1x 1,得λ21=1-λ2λ1, 因为λ2λ1∈21,所以λ2的取值范围是,24.B1.C[解析]点P (x ,y )到点F (0,2)的距离比它到直线y +4=0的距离小2,说明点P (x ,y )到点F (0,2)的距离与到直线y +2=0即y =-2的距离相等,轨迹为抛物线,其中p =4,故所求的抛物线方程为x 2=8y .2.是y =2p 3.|=21×4×1=4.0,∵y 02≥05..由此得x0y0×2p 6.7.义知P 离之和8.设A -(-2)=x 0+2∴由BK 2=AK 2-AB 2得y 02=(x 0+2)2,即8x 0=(x 0+2)2,解得x 0=2,∴A (2,±4),∴△AFK 的面积为21|KF |·|y 0|=21×4×4=8.9.y 2=4x [解析]设抛物线方程为y 2=kx ,与y =x 联立方程组,消去y ,得:x 2-kx =0,x 1+x 2=k =2×2=4,故y 2=4x .10.2[解析]过B 作BE 垂直于准线l 于E ,∵→AM=→MB,∴M 为AB 中点,∴|BM |=21|AB |.又斜率为,∠BAE =30°,∴|BE |=21|AB |,∴|BM |=|BE |,∴M 为抛物线的焦点,∴p =2.11.38[解析]设A (x A ,y A ),B (x B ,y B ),则|AF |=x A +1,|BF |=x B +1,∴x A +1=3(x B +1).① 由几何关系,x A -1=3(1-x B ).②联立①②,得x A =3,x B =31,∴所求距离d =2xA +xB+1=38.12.[解答](1)依题意知,点R 是线段FP 的中点,且RQ ⊥FP , ∴RQ 是线段FP 的垂直平分线. ∵|PQ |是点Q 到直线l 的距离.点Q 在线段FP 的垂直平分线上,∴|PQ |=|QF |.故动点Q 的轨迹是以F 为焦点,l 为准线的抛物线, 其方程为:y 2=2x (x >0).(2),则|13(2)设l →FA ·又x ⇔2<m <3+2.由此可知,存在正数m ,对于过点M (m,0),且与曲线C 有两个交点A ,B 的任一直线,都有→FA ·→FB<0,且m 的取值范围是(3-2,3+2). 【作业】一、 选择题:本大题共12小题,每小题5分,共60分 1.顶点在原点,焦点是F (0,5)的抛物线方程是()A .y 2=20x B .x 2=20y C .y 2=201x D .x 2=201y 2.抛物线y =-x 2的焦点坐标为()A.41B.41C.,01D.,013.抛物线y =ax 2的准线方程是y =2,则实数a 的值为()A.81B .-81C .8D .-84.(2010年高考陕西卷)已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆x 2+y 2-6x -7=0相切,则p 的值为()A.21 B .1C .2 D .45.(2010年高考湖南卷)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 .4B .6C .8D .126.若点P 的轨A .C .7.以x ,物线A .82x 2=x 1+x 3A .B .C .D .9 A. 10A 11()A 12.A 、B A .1314.抛物线y 2=4x 上的点P 到焦点F 的距离是5,则P 点的坐标是________.15.抛物线y 2=4x 与直线2x +y -4=0交于两点A 与B ,F 是抛物线的焦点,则|FA |+|FB |=________.16.边长为1的等边三角形AOB ,O 为原点,AB ⊥x 轴,则以O 为顶点,且过A 、B 的抛物线方程是________.三、解答题(本大题共6小题,共74分,解答应写出文字说明,证明过程或演算步骤.)17.(本题满分12分)若抛物线y 2=-2px (p >0)上有一点M ,其横坐标为-9.它到焦点的距离为10,求抛物线方程和M 点的坐标.18(本题满分12分).抛物线的焦点F 在x 轴上,直线y =-3与抛物线相交于点A ,|AF |=5,求抛物线的标准方程.19.(本题满分12分)已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点在x 轴上,其准线l 与圆(x -2)2+y 2=25相切,求抛物线的方程.20.(本题满分12分)过点Q (4,1)的抛物线y 2=8x 的弦AB 恰被点Q 平分,求AB 所在直线方程.21.(本题满分12分)已知抛物线y 2=-x 与直线l :y =k (x +1)相交于A ,B 两点.(1)求证:OA ⊥OB ;(2)当△OAB 的面积等于时,求k 的值. 22.(2009江苏卷)(本题满分14分) 在平面直角坐标系中,抛物线C 的顶点在原点,经过点A (2,2),其焦点F 在轴上。