高考数学抛物线必背知识点大全
新高考数学抛物线知识点

新高考数学抛物线知识点抛物线作为数学中的重要概念之一,广泛应用于物理、工程等领域。
在新高考数学考试中,抛物线也是一个重要的知识点。
本文将以新高考数学为背景,探讨抛物线的相关概念、性质和应用。
1. 抛物线的定义与基本方程抛物线是在平面上以某一点为焦点,与一条与焦点不重合的直线相切的点的轨迹。
在直角坐标系中,抛物线的方程是$y=ax^2+bx+c$,其中$(a\neq 0)$。
2. 抛物线的几何性质(1)焦点与准线:抛物线上的每一点到焦点的距离与该点到准线的距离相等。
准线是抛物线对称轴上的一条水平直线。
(2)对称性:抛物线关于准线对称。
(3)定点:抛物线上的顶点是准线与抛物线的交点,也是抛物线的最值点。
(4)开口方向:抛物线开口的方向取决于二次项系数$a$的正负。
当$a>0$时,抛物线开口向上;当$a<0$时,抛物线开口向下。
3. 抛物线的相关公式(1)焦距公式:焦距$f=\dfrac{1}{4|a|}$。
焦点到准线的距离等于焦点到抛物线顶点的距离。
(2)焦点坐标:焦点的坐标为$(0, \dfrac{1}{4|a|})$。
(3)顶点坐标:抛物线的顶点坐标为$(-\dfrac{b}{2a},\dfrac{4ac-b^2}{4a})$。
(4)准线方程:准线的方程为$y=-\dfrac{1}{4a}$。
4. 抛物线的应用抛物线作为一种强大的数学工具,在实际生活中有着广泛的应用。
(1)物理学中的应用:抛物线可以用来描述自由落体和抛体运动的轨迹。
例如,投掷物体的运动轨迹可以近似为一个抛物线。
(2)工程学中的应用:抛物线在工程设计中有着重要的应用,如天桥的设计、悬索桥的设计等。
通过抛物线的性质和公式,工程师可以合理地设计结构,使得建筑物的受力分布更加均匀并且美观。
(3)经济学中的应用:抛物线可以用来描述成本和利润之间的关系。
例如,在经济学中,经济学家经常使用抛物线来分析成本与产量之间的关系,并确定生产的最佳产量。
高考数学抛物线复习

抛物线复习【高考会这样考】1.考查抛物线的定义、方程,常与求参数和最值等问题相结合.2.考查抛物线的几何性质,常考查焦点弦及内接三角形问题.3.多与向量交汇考查抛物线的定义、方程、性质等.考点梳理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:|MF|=d(其中d为点M到准线的距离).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=-p2x=p2y=-p2y=p2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【助学·微博】一个重要转化 一次项的变量与焦点所在的坐标轴的名称相同,一次项系数的符号决定抛物线的开口方向,即“对称轴看一次项,符号决定开口方向”. 六个常见结论直线AB 过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点,如图. ①y 1y 2=-p 2,x 1x 2=p 24.②|AB |=x 1+x 2+p ,x 1+x 2≥2x 1x 2=p ,即当x 1=x 2时,弦长最短为2p . ③1|AF |+1|BF |为定值2p .④弦长AB =2psin 2α(α为AB 的倾斜角). ⑤以AB 为直径的圆与准线相切.⑥焦点F 对A ,B 在准线上射影的张角为90°. 考点自测1.(陕西)设抛物线的顶点在原点,准线方程x =-2,则抛物线的方程是( ). A .y 2=-8x B .y 2=-4x C .y 2=8x D .y 2=4x2.(辽宁)已知F 是抛物线y 2=x 的焦点,A ,B 是该抛物线上的两点,|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点到y 轴的距离为( ). A.34 B .1 C.54 D.743.(四川)已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O ,并且经过点M (2,y 0).若点M 到该抛物线焦点的距离为3,则|OM |=( ).A.2 2 B.2 3 C.4 D.2 54.已知动圆过点(1,0),且与直线x=-1相切,则动圆的圆心的轨迹方程为________.5.(新乡模拟)若抛物线y2=2px的焦点与双曲线x26-y23=1的右焦点重合,则p的值为________.考向一抛物线的定义及其应用【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.【训练1】设P是曲线y2=4x上的一个动点,则点P到点B(-1,1)的距离与点P到直线x=-1的距离之和的最小值为________.考向二抛物线的标准方程及几何性质【例2】►(1)以原点为顶点,坐标轴为对称轴,并且经过P(-2,-4)的抛物线方程为________.(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,+∞)【训练2】(郑州一模)如图,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=9x B.y2=6x C.y2=3x D.y2=3x考向三抛物线的焦点弦问题【例3】►已知过抛物线y2=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.【训练3】 若抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过F 且斜率为1的直线交抛物线于A ,B 两点,动点P 在曲线y 2=-4x (y ≥0)上,则△P AB 的面积的最小值为________.方法优化——有关抛物线焦点弦的解题技巧【真题探究】► (安徽)过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A ,B 两点,O 为坐标原点.若|AF |=3,则△AOB 的面积为( ).A.22B. 2C.322 D .2 2【试一试】 已知抛物线y 2=4x 的焦点为F ,过F 的直线与该抛物线相交于A (x 1,y1),B(x2,y2)两点,则y21+y22的最小值是().A.4 B.8 C.12 D.16A级基础演练(时间:30分钟满分:55分)一、选择题(每小题5分,共20分)1.(辽宁)已知F 是抛物线y 2=x 的焦点,A ,B 是该抛物线上的两点,|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点到y 轴的距离为 ( ). A.34 B .1C.54D.742.(东北三校联考)若抛物线y 2=2px (p >0)上一点P 到焦点和抛物线的对称轴的距离分别为10和6,则p 的值为 ( ).A .2B .18C .2或18D .4或163.(全国)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 = ( ).A.45B.35C .-35D .-454.(山东)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( ). A .x 2=833yB .x 2=1633yC .x 2=8yD .x 2=16y二、填空题(每小题5分,共10分)5.(郑州模拟)设斜率为1的直线l过抛物线y2=ax(a>0)的焦点F,且和y轴交于点A,若△OAF(O为坐标原点)的面积为8,则a的值为________.6.(陕西)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.三、解答题(共25分)7.(12分)已知抛物线C:y2=2px(p>0)过点A(1,-2).(1)求抛物线C的方程,并求其准线方程;(2)是否存在平行于OA(O为坐标原点)的直线l,使得直线l与抛物线C有公共点,且直线OA与l的距离等于55?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.8.(13分)(温州十校联考)已知椭圆x 2a 2+y 2b 2=1(a >b >0)的离心率为33,以原点为圆心、椭圆短半轴长为半径的圆与直线y =x +2相切. (1)求a 与b ;(2)设该椭圆的左、右焦点分别为F 1,F 2,直线l 1过F 2且与x 轴垂直,动直线l 2与y 轴垂直,l 2交l 1于点P .求线段PF 1的垂直平分线与l 2的交点M 的轨迹方程,并指明曲线类型.B 级 能力突破(时间:30分钟 满分:45分)一、选择题(每小题5分,共10分)1.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 →|=( ).A .9B .6C .4D .32.(洛阳统考)已知P 是抛物线y 2=4x 上一动点,则点P 到直线l :2x -y +3=0和y 轴的距离之和的最小值是( ).A. 3B. 5 C .2 D.5-1二、填空题(每小题5分,共10分)3.(北京)在直角坐标系xOy 中,直线l 过抛物线y 2=4x 的焦点F ,且与该抛物线相交于A ,B 两点,其中点A 在x 轴上方.若直线l 的倾斜角为60°,则△OAF 的面积为________.4.(重庆)过抛物线y 2=2x 的焦点F 作直线交抛物线于A ,B 两点,若|AB |=2512,|AF |<|BF |,则|AF |=________.三、解答题(共25分)5.(12分)已知抛物线C :y 2=4x ,过点A (-1,0)的直线交抛物线C 于P 、Q 两点,设AP→=λAQ →. (1)若点P 关于x 轴的对称点为M ,求证:直线MQ 经过抛物线C 的焦点F ; (2)若λ∈⎣⎢⎡⎦⎥⎤13,12,求|PQ |的最大值.6.(13分)(新课标全国)设抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点为F,准线为l,A为C 上一点,已知以F为圆心,F A为半径的圆F交l于B,D两点.(1)若∠BFD=90°,△ABD的面积为4 2,求p的值及圆F的方程;(2)若A,B,F三点在同一直线m上,直线n与m平行,且n与C只有一个公共点,求坐标原点到m,n距离的比值.。
高考椭圆抛物线知识点归纳总结

高考椭圆抛物线知识点归纳总结椭圆和抛物线是高中数学中的重要知识点,也是高考数学考试中经常出现的题型。
在这篇文章中,我们将对椭圆和抛物线的相关概念和性质进行归纳总结,以帮助考生更好地理解和掌握这些知识点。
一、椭圆1. 定义与性质椭圆是指到两个固定点(焦点)的距离之和等于常数的点的轨迹。
在椭圆中,有以下性质:- 椭圆的长轴和短轴是相互垂直的。
- 椭圆的离心率小于1,离心率越小,椭圆越扁。
- 椭圆的离心率等于焦点之间的距离与长轴长度的比值。
2. 椭圆的方程椭圆的标准方程为((x-h)^2/a^2) + ((y-k)^2/b^2) = 1,其中(h, k)为椭圆的中心点坐标,a和b分别为椭圆的半长轴和半短轴长度。
3. 相关定理与公式- 椭圆的周长公式为C = 4aE(e),其中E(e)为椭圆的第一类椭圆积分,e为椭圆的离心率。
- 椭圆的面积公式为S = πab。
4. 椭圆的应用椭圆在现实生活中有许多应用,如天文学中的行星轨道、地理学中的纬度线等。
二、抛物线1. 定义与性质抛物线是指到一个定点(焦点)和一条定直线(准线)的距离相等的点的轨迹。
在抛物线中,有以下性质:- 抛物线的准线与对称轴平行。
- 抛物线的焦点位于对称轴上,到焦点的距离等于到准线的距离。
- 抛物线的顶点为对称轴与抛物线的交点。
2. 抛物线的方程抛物线的标准方程为y = ax^2 + bx + c,其中a不等于0,a决定了抛物线的开口方向。
3. 相关定理与公式- 抛物线的焦半径公式为r = 1/(4a),其中a为抛物线的系数。
- 抛物线的焦点坐标为(F, p),其中F = 1/(4a),p = c - b^2/(4a)。
4. 抛物线的应用抛物线在物理学和工程学中有广泛的应用,如抛物线的运动轨迹、天文学中的天体轨迹等。
总结:椭圆和抛物线是数学中的重要概念,它们有着各自的定义、性质、方程和应用。
在高考数学考试中,掌握这些知识点对于解题和得高分非常重要。
高考数学秒杀公式之抛物线必考秒

高考数学秒杀公式之抛物线必考秒杀结论大全高考数学秒杀公式:抛物线必考秒杀结论大全!冲刺名校,高考必备高考命题具有连续性和稳定性的特点,认真研究高考题的高频题型,总结出题目隐含的速解结论,可以极大地提高学生高考时的解题效率。
下面将抛物线中常考题型的结论归纳如下,并配有真题,让考生达到知结论,会应用的目的。
家长收藏,让学生熟记,考试中定会突破高分,就读清北名校!抛物线y2=2px(p>0),斜率为k过抛物线焦点F的直线与抛物线交于两点A(x1,y1),B(x2,y2),过焦点垂直于AB的直线交抛物线与CD两点.直线AB的倾斜角为θ.例1:(2017全国新课标卷Ⅰ)已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,则|AB|+|DE|的最小值为( )A.16 B.14 C.12 D.10例2:(2014·全国新课标卷Ⅱ)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,则|AB|=( )例3:(2013·全国新课标卷Ⅱ)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线l过F且与C交于A,B 两点.若|AF|=3|BF|,则l的方程为( )三、面积类规律公式例4:(2014·全国新课标卷Ⅱ)设F为抛物线C:y2=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( )例5:(2013年高考福建卷)在四边形ABCD中,AC=(1,2),BD=(-4,2),则该四边形的面积是( )四、有关垂直和切线的其它规律线段AB的中点为M,点A,M,B在准线l的上的射影分别为A1,M1,B1:(9)M1F⊥AB(10)∠AM1B=90°,M1F=p/sinθ,以AB为直径的圆与准线l相切于点M1.(11)∠A1FB1=90°,以A1B1为直径的圆与直线AB相切于点F.(12)以AF,BF为直径的圆与y轴分别相切于点E,N.(13)AM1平分∠A1AF,BM1平分∠B1BF;A1F平分∠AFO,B1F平分∠BFO.(14)①A,F,B共线;②A,O,B1共线;③BB1∥x轴.(15)M1A与M1B是抛物线的切线,或者说以A,B两点为切点的两条切线互相垂直且交点在抛物线的准线上.解一:由结论(8)知MA,MB为抛物线的两条切线,故lAB:2y=4(x-2),即y=2x-4,故k=2,选D.解二:由结论(10)知MF⊥AB,∵kMF=-1/2,∴kAB=2,故选D.用上述结论做抛物线的选择和填空题,过程简洁,省时高效。
高考数学抛物线方程及性质

8.3抛物线方程及性质一、明确复习目标掌握抛物线的定义、标准方程和抛物线的简单几何性质,了解圆锥曲线的初步应用.二.建构知识网络1.抛物线的定义:到一个定点F 的距离与到一条定直线L 的距离相等的点的轨迹. 2.标准方程:y 2=2px , y 2= -2px , x 2=2py , x 2= -2py (p >0) 图形略:3.几何性质:对于抛物线y 2=2px 要掌握如下性质: 对称轴, 顶点坐标,焦点坐标, 准线方程. 离心率1=e ,焦准距=p , 焦半经 20p x r += r m i n =2p4.焦点弦: 对于y 2=2px,过焦点的弦A (x 1,y 1)B (x 2,y 2)有,sin 2221αpp x x AB =++= 221p y y -=,4221p x x = 通径:过焦点垂直于轴的弦长为2p 。
5.焦半径为直径的圆与y 轴相切, 焦点弦为直径的圆与准线相切.三、双基题目练练手1.(2005江苏)抛物线24x y =上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( ) A .1617B .1615 C .87 D .02. (2005上海)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5,则这样的直线 ( ) A .有且仅有一条 B .有且仅有两条 C .有无穷多条 D .不存在 3. 焦点在直线x -2y -4=0上的抛物线的标准方程是 ( )A . y 2=16xB . y 2=16xC .x 2=-8yD .以上说法都不对.4.过抛物线)0(2>=a axy 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 5. 下图所示的直角坐标系中,一运动物体经过点A (0,9),其轨迹方程是y =ax 2+c(a <0),D =(6,7)为x 轴上的给定区间.为使物体落在D 内,a 的取值范围是___________;6.已知抛物线y 2=8x 上两个动点A 、B 及一个定点M (x 0, y 0),F 是抛物线的焦点,且|AF|、|MF|、|BF|成等差数列,线段AB 的垂直平分线与x 轴交于一点N 则点N 的坐标是_____________(用x 0表示);简答:1-4.BBDC ; 4.考虑特殊位置,令焦点弦PQ 平行于x 轴,5.把点A 的坐标(0,9)代入y =ax 2+c 得c =9,即运动物体的轨迹方程为y =ax 2+9. 令y =0,得ax 2+9=0,即x 2=-a 9. 若物体落在D 内,应有6<a9-<7, 解得-41<a <-499. 6.N(x 0+4, 0)四、经典例题做一做【例1】给定抛物线y 2=2x ,设A (a ,0),a >0,P 是抛物线上的一点,且|P A |=d ,试求d 的最小值.解:设P (x 0,y 0)(x 0≥0),则y 02=2x 0,∴d =|P A |=2020)(y a x +-=0202)(x a x +-=12)]1([20-+-+a a x . ∵a >0,x 0≥0,∴(1)当0<a <1时,1-a >0,此时有x 0=0时,d m i n =12)1(2-+-a a =a . (2)当a ≥1时,1-a ≤0, 此时有x 0=a -1时,d m i n =12-a .【例2】过抛物线y 2=2px (p >0)焦点F 的弦AB ,点A 、B 在抛物线准线上的射影为A 1、B 1,求∠A 1FB 1.解法1:由抛物线定义及平行线性质知∠A 1FB 1=180°-(∠AF A 1+∠BFB 1) =180°-21(180°-∠A 1AF )-21(180°-∠B 1BF ) =21(∠A 1AF +∠B 1BF )=90°. 法2:设弦AB 的方程是:2,22px my y px =+=代入 得2220y pmy p --=,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由韦达定理得y 1y 2= -p 2 又1122(,),(,)22p pA y A y --,1112(,),(,)FA p y FB p y =-=- ∴211120FA FB p y y ⋅=+=从而知∠A 1FB 1=90°. 提炼方法: 1.平面几何法与定义法结合,简捷高效;2. 弦AB 的方程是:2px my =+(本题不存在AB 垂直于y 轴的情况),避开了斜率存在性的讨论,解题中应注意灵活运用.【例3】 如下图所示,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 |=17,|AN |=3,且|NB |=6,建立适当的坐标系,求曲线段C 的方程.解:以直线l 1为x 轴,线段MN 的垂直平分线为y 轴,建立直角坐标系,由条件可知,曲线段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 分别为曲线段C 的端点.设曲线段C 的方程为y 2=2px (p >0)(x A ≤x ≤x B ,y >0),其中x A 、x B 为A 、B 的横坐标,p =|MN |,所以M (-2p ,0) 、N (2p,0). 由|AM |=17,|AN |=3,得(x A +2p )2+2px A =17, ① (x A -2p)2+2px A =9.②①②联立解得x A =p4,代入①式,并由p >0, p =4, p =2, x A =1 x A =2. 因为△AMN 为锐角三角形,所以2p>x A . P =2, P =4, x A =2. x A =1.由点B 在曲线段C 上,得x B =|BN |-2p=4. 综上,曲线段C 的方程为y 2=8x (1≤x ≤4,y >0). 提炼方法: 1.熟练运用定义确定曲线C 是抛物线段; 2.合理选择坐标系,确定标准方程;3.运用距离公式求出标准方程中的待定系数; 4.特别注意范围的限定.【例4】(2005全国卷Ⅲ)设),(),,(2211y x B y x A 两点在抛物线22x y 上,l 是AB 的垂直平分线.解得 或 故舍去 所以ABN Ml l 12(Ⅰ)当且仅当21x x +取何值时,直线l 经过抛物线的焦点F ?证明你的结论; (Ⅱ)当直线l 的斜率为2时,求l 在y 轴上截距的取值范围.解:(Ⅰ)B A FB FA l F ,||||⇔=⇔∈两点到抛物线的准线的距离相等.∵抛物线的准线是x 轴的平行线,2121,,0,0y y y y 依题意≥≥不同时为0,∴上述条件等价于;0))((2121222121=-+⇔=⇔=x x x x x x y y∵21x x ≠, ∴上述条件等价于 .021=+x x 即当且仅当021=+x x 时,l 经过抛物线的焦点F . 另解:(Ⅰ)∵抛物线22x y =,即41,22=∴=p y x , ∴焦点为1(0,)8F(1)直线l 的斜率不存在时,显然有021=+x x (2)直线l 的斜率存在时,设为k , 截距为b即直线l :y =kx +b 由已知得:12121212221k b k y y x x y y x x ⎧++⎪=⋅+⎪⎨-⎪=-⎪-⎩2212122212122212222k b k x x x x x x x x ⎧++=⋅+⎪⎪⇒⎨-⎪=-⎪-⎩ 22121212212k b k x x x x x x +⎧+=⋅+⎪⎪⇒⎨⎪+=-⎪⎩2212104b x x ⇒+=-+≥14b ⇒≥ 即l 的斜率存在时,不可能经过焦点1(0,)8F 所以当且仅当12x x+=0时,直线l 经过抛物线的焦点F(II )(理)设l 在y 轴上的截距为b ,依题意得l 的方程为b x y +=2;过点A 、B 的直线方程可写为m x y +-=21,所以21,x x 满足方程,02122=-+m x x 得4121-=+x x ;A ,B 为抛物线上不同的两点等价于上述方程的判别式,0841>+=∆m 即.321->m 设AB 的中点N 的坐标为),(00y x ,则 .16121,81(2100210m m x y x x x +=+-=-=+=由.329321165165,41161,=->+=+-=+∈m b b m l N 于是得即得l 在y 轴上截距的取值范围为(+∞,329). 法二:y 1=2x 12, y 2=2x 22, 相减得1212001212()4,4,2y y x x x x x x -=+=-=-即 0011,84x y b =-=-+,中点在抛物线内必2009232y x b >>得【研讨.欣赏】(2005山东文) 已知动圆过定点,02p ⎛⎫⎪⎝⎭,且与直线2p x =-相切,其中0p >.(I )求动圆圆心C 的轨迹的方程;(II )设A 、B 是轨迹C 上异于原点O 的两个不同点,直线OA 和OB 的倾斜角分别为α和β,当,αβ变化且4παβ+=时,证明直线AB 恒过定点,并求出该定点的坐标.x =解:(I )如图,设M 为动圆圆心,,02p ⎛⎫⎪⎝⎭为记为F ,过点M 作直线2p x =-的垂线,垂足为N ,由题意知:MF MN =即动点M 到定点F 与定直线2px =-的距离相等,由抛物线的定义知,点M 的轨迹为抛物线,其中,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭为焦点,2p x =-为准线,所以轨迹方程为22(0)y px P =>(II )如图,设()()1122,,,A x y B x y ,由题意得12,0x x ≠。
高考数学第一轮复习:《抛物线》

高考数学第一轮复习:《抛物线》最新考纲1.掌握抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质(范围、对称性、顶点、离心率).2.理解数形结合思想.3.了解抛物线的简单应用.【教材导读】1.若抛物线定义中定点F 在定直线l 上时,动点的轨迹是什么图形?提示:当定点F 在定直线l 上时,动点的轨迹是过点F 且与直线l 垂直的直线. 2.抛物线的标准方程中p 的几何意义是什么? 提示:p 的几何意义是焦点到准线的距离.1.抛物线的定义平面内与一个定点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.抛物线的标准方程及其简单几何性质标准 方程 y 2=2px (p >0)y 2=-2px (p >0)x 2=2py (p >0)x 2=-2py (p >0)图形顶点 (0,0)对称轴 x 轴y 轴焦点 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,0 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-p 2 离心率 e =1准线方程x =-p 2x =p 2y =-p2y =p 2【重要结论】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)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)弦长|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2 α(α为弦AB 的倾斜角). (3)以弦AB 为直径的圆与准线相切.(4)通径:过焦点垂直于对称轴的弦,长等于2p .1.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线经过点(-1,1),则该抛物线焦点坐标为( ) (A)(-1,0) (B)(1,0) (C)(0,-1)(D)(0,1)B 解析:由准线过已知点可求出p 的值,进而可求出抛物线的焦点坐标.抛物线y 2=2px (p >0)的准线为x =-p 2且过点(-1,1),故-p2=-1,解得p =2.所以抛物线的焦点坐标为(1,0).2.若点P 为抛物线y =2x 2上的动点,F 为抛物线的焦点,则|PF |的最小值为( ) (A)2 (B)12 (C)14(D)18D 解析:本题考查抛物线的定义.抛物线y =2x 2上的点到焦点的距离等于该点到准线的距离,所以最小距离是p 2,又2p =12,则p 2=18,即|PF |的最小值为18,故选D.3.已知AB 是抛物线y 2=2x 的一条焦点弦,|AB |=4,则AB 中点C 的横坐标是( ) (A)2 (B)12 (C)32(D)52C 解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=x 1+x 2+p =4, 又p =1,所以x 1+x 2=3, 所以点C 的横坐标是x 1+x 22=32.4.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________.解析:依题意知F 坐标为p2,0, 所以B 的坐标为p4,1代入抛物线方程得 p 22=1,解得p =2,所以抛物线准线方程为x =-22,所以点B 到抛物线准线的距离为24+22=34 2. 答案:34 25.直线l 过抛物线x 2=2py (p >0)的焦点,且与抛物线交于A ,B 两点,若线段AB 的长是6,AB 的中点到x 轴的距离是1,则此抛物线方程是________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=y 1+y 2+p =2+p =6,∴p =4.即抛物线方程为x 2=8y .答案:x 2=8y考点一 抛物线的定义及其应用(1)长为2的线段AB 的两个端点在抛物线y 2=x 上滑动,则线段AB 的中点M到y 轴距离的最小值是________.(2)已知点P 是抛物线y 2=4x 上的动点,点P 在y 轴上的射影是M ,点A 的坐标是(4,a ),则当|a |>4时,|P A |+|PM |的最小值是________.(3)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:(1)如图,AB=2,要使AB的中点M到y轴的距离最小,则|BG|+|AE|的值最小,即|AF|+|BF|的值最小.在△ABF中,|AF|+|BF|≥|AB|,当A,B,F三点共线时取等号,即当线段AB过焦点F时,AB的中点M到y轴的距离最小,最小值为|AE|+|BG|2-14=1-14=34.(2)将x=4代入抛物线的方程y2=4x,得y=±4.又|a|>4,所以点A在抛物线的外部.由题意知F(1,0),设抛物线上点P到准线l:x=-1的距离为|PN|,由定义知,|P A|+|PM|=|P A|+|PN|-1=|P A|+|PF|-1.画出简图(图略),易知当A,P,F三点共线时,|P A|+|PF|取得最小值,此时|P A|+|PM|也最小,最小值为|AF|-1=9+a2-1.(3)由题意知F(1,0),|AC|+|BD|=|AF|+|FB|-2=|AB|-2.依据抛物线的定义知,当|AB为通径,即|AB|=2p=4时,|AB|的值最小,所以|AC|+|BD|的最小值为2.答案:(1)34(2)9+a2-1(3)2【反思归纳】利用抛物线的定义可解决的常见问题(1)轨迹问题:用抛物线的定义可以确定动点与定点、定直线距离有关的轨迹是否为抛物线.(2)距离问题:涉及抛物线上的点到焦点的距离和到准线的距离问题时,注意在解题中利用两者之间的相互转化.【即时训练】(1)已知抛物线方程为y2=4x,直线l的方程为x-y+4=0,在抛物线上有一动点P到y轴的距离为d1,P到直线l的距离为d2,则d1+d2的最小值是()(A)522+2 (B)522+1 (C)522-2(D)522-1(2)若点A 的坐标为(3,2),F 是抛物线y 2=2x 的焦点,点M 在抛物线上移动时,使|MF |+|MA |取得最小值的M 的坐标为( )(A)(0,0) (B)⎝ ⎛⎭⎪⎫12,1 (C)(1,2)(D)(2,2)解析:(1)如图,点P 到准线的距离等于点P 到焦点F 的距离,从而P 到y 轴的距离等于点P 到焦点F 的距离减1,过焦点F 作直线x -y +4=0的垂线,此时d 1+d 2=|PF |+d 2-1最小.因为F (0,1),则|PF |+d 2=|1-0+4|1+1=522,则d 1+d 2的最小值为522-1.(2)过M 点作左准线的垂线,垂足是N ,则|MF |+|MA |=|MN |+|MA |,当A ,M ,N 三点共线时,|MF |+|MA |取得最小值,此时M (2,2).故选D.答案:(1)D (2)D考点二 抛物线的标准方程及性质(1)已知抛物线y 2=2px (p >0)上一点M 到焦点F 的距离等于2p ,则直线MF 的斜率为( )(A)±3 (B)±1 (C)±34(D)±33(2)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A ,B 两点的横坐标之和为103,则|AB |=( )(A)133 (B)143 (C)5(D)163(3)过抛物线C :x 2=2y 的焦点F 的直线l 交抛物线C 于A 、B 两点,若抛物线C 在点B 处的切线斜率为1,则|AF |=( )(A)1 (B)2 (C)3(D)4解析:(1)设M (x 0,y 0),易知焦点为F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0,由抛物线的定义得|MF |=x 0+p 2=2p ,所以x 0=32p ,故y 20=2p ×32p =3p 2,解得y 0=±3p ,故直线MF 的斜率k =±3p 32p -p 2=±3,选A. (2)∵p =2,∴|AB |=2+103=163.故选D. (3)∵x 2=2y ,∴y =x 22,∴y ′=x ,∵抛物线C 在点B 处的切线斜率为1, ∴B ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,12 ∵抛物线x 2=2y 的焦点F 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,12,∴直线l 的方程为y =12, ∴|AF |=|BF |=1.故选A. 答案:(1)A (2)D (3)A【反思归纳】 (1)抛物线几何性质的确定由抛物线的方程可以确定抛物线的开口方向、焦点位置、焦点到准线的距离;从而进一步确定抛物线的焦点坐标及准线方程.(2)求抛物线的标准方程的方法①因为抛物线方程有四种上标准形式,因此求抛物线方程时,需先定位,再定量.②因为未知数只有p,所以只需利用待定系数法确定p值即可.提醒:求标准方程要先确定形式,必要时要进行分类讨论,标准方程有时可设为y2=mx 或x2=my(m≠0).【即时训练】(1)如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线依次交抛物线及准线于点A,B,C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则抛物线的方程为()(A)y2=3 2x(B)y2=3x(C)y2=9 2x(D)y2=9x(2)若双曲线C:2x2-y2=m(m>0)与抛物线y2=16x的准线交于A,B两点,且|AB|=43,则m的值是________.答案:(1)B(2)20考点三直线与抛物线的位置关系考查角度1:直线与抛物线的交点问题.如图,已知抛物线C:y2=2px(p>0),焦点为F,过点G(p,0)作直线l交抛物线C 于A ,M 两点,设A (x 1,y 1),M (x 2,y 2).(1)若y 1y 2=-8,求抛物线C 的方程;(2)若直线AF 与x 轴不垂直,直线AF 交抛物线C 于另一点B ,直线BG 交抛物线C 于另一点N .求证:直线AB 与直线MN 斜率之比为定值.解:(1)设直线AM 的方程为x =my +p ,代入y 2=2px 得y 2-2mpy -2p 2=0, 则y 1y 2=-2p 2=-8,得p =2. ∴抛物线C 的方程为y 2=4x . (2)证明:设B (x 3,y 3),N (x 4,y 4). 由(1)可知y 3y 4=-2p 2,y 1y 3=-p 2. 又直线AB 的斜率k AB =y 3-y 1x 3-x 1=2p y 1+y 3,直线MN 的斜率k MN =y 4-y 2x 4-x 2=2py 2+y 4,∴k AB k MN =y 2+y 4y 1+y 3=-2p 2y 1+-2p 2y 3y 1+y 3=-2p 2y 1y 3(y 1+y 3)y 1+y 3=2.故直线AB 与直线MN 斜率之比为定值. 【反思归纳】 直线与抛物线位置关系的判断直线y =kx +m (m ≠0)或x =my +n 与抛物线y 2=2px (p >0)联立方程组,消去y ,得到k 2x 2+2(mk -p )x +m 2=0的形式.当k =0时,直线和抛物线相交,且与抛物线的对称轴平行,此时与抛物线只有一个交点;当k ≠0时,设其判别式为Δ,(1)相交:Δ>0⇔直线与抛物线有两个交点; (2)相切:Δ=0⇔直线与抛物线有一个交点; (3)相离:Δ<0⇔直线与抛物线没有交点.提醒:过抛物线外一点总有三条直线和抛物线有且只有一个公共点;两条切线和一条平行于对称轴的直线.考查角度2:直线与抛物线的相交弦问题设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线为l .已知点A 在抛物线C 上,点B 在l 上,△ABF 是边长为4的等边三角形.(1)求p 的值;(2)在x 轴上是否存在一点N ,当过点N 的直线与抛物线C 交于Q 、R 两点时,1|NQ |2+1|NR |2为定值?若存在,求出点N 的坐标,若不存在,请说明理由.解析:(1)由题知,|AF |=|AB |,则AB ⊥l .设准线与x 轴交于点D ,则AB ∥DF .又△ABF 是边长为4的等边三角形,∠ABF =60°,所以∠BFD =60°,|DF |=|BF |·cos ∠BFD =4×12=2,即p=2.(2)设点N (t,0),由题意知直线的斜率不为零, 设直线的方程为x =my +t ,点Q (x 1,y 1),R (x 2,y 2),由⎩⎪⎨⎪⎧x =my +t y 2=4x 得,y 2-4my -4t =0,则Δ=16m 2+16t >0,y 1+y 2=4m ,y 1·y 2=-4t .又|NQ |2=(x 1-t )2+y 21=(my 1+t -t )2+y 21=(1+m 2)y 21,同理可得|NR |2=(1+m 2)y 22,则有1|NQ |2+1|NR |2=1(1+m 2)y 21+1(1+m 2)y 22=y 21+y 22(1+m 2)y 21y 22=(y 1+y 2)2-2y 1y 2(1+m 2)y 21y 22=16m 2+8t 16(1+m 2)t 2=2m 2+t (2m 2+2)t2. 若1|NQ |2+1|NR |2为定值,则t =2,此时点N (2,0)为定点. 又当t =2,m ∈R 时,Δ>0,所以,存在点N (2,0),当过点N 的直线与抛物线C 交于Q 、R 两点时,1|NQ |2+1|NR |2为定值14.【反思归纳】 直线与抛物线相交问题处理规律(1)凡涉及抛物线的弦长、弦的中点、弦的斜率问题时都要注意利用根与系数的关系,避免求交点坐标的复杂运算.解决焦点弦问题时,抛物线的定义有广泛的应用,而且还应注意焦点弦的几何性质.(2)对于直线与抛物线相交、相切、中点弦、焦点弦问题,以及定值、存在性问题的处理,最好是作出草图,由图象结合几何性质做出解答.并注意“设而不求”“整体代入”“点差法”的灵活应用.抛物线的综合问题已知点M (-1,1)和抛物线C :y 2=4x ,过C 的焦点且斜率为k 的直线与C 交于A ,B 两点.若∠AMB =90°,则k =________.审题点拨关键点 所获信息 抛物线y 2=4x 可求焦点坐标 ∠AMB =90°k MA ·k MB =-1解题突破:把∠AMB =90°转化为斜率之积为-1.解析:由题意知,抛物线的焦点坐标为F (1,0),设直线方程为y =k (x -1),直线方程与y 2=4x 联立,消去y ,得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1x 2=1,x 1+x 2=2k 2+4k 2. 由M (-1,1),得AM→=(-1-x 1,1-y 1),BM →=(-1-x 2,1-y 2).由∠AMB =90°,得AM →·BM →=0,∴ (x 1+1)(x 2+1)+(y 1-1)(y 2-1)=0, ∴ x 1x 2+(x 1+x 2)+1+y 1y 2-(y 1+y 2)+1=0. 又y 1y 2=k (x 1-1)·k (x 2-1)=k 2[x 1x 2-(x 1+x 2)+1], y 1+y 2=k (x 1+x 2-2),∴ 1+2k 2+4k 2+1+k 2⎝ ⎛⎭⎪⎫1-2k 2+4k 2+1-k ⎝ ⎛⎭⎪⎫2k 2+4k 2-2+1=0,整理得4k 2-4k +1=0,解得k =2.答案:2命题意图:本题重点考查直线与抛物线的应用,考查考生的运算能力.课时作业基础对点练(时间:30分钟)1.若抛物线y 2=4x 上一点P 到其焦点F 的距离为2,O 为坐标原点,则△OFP 的面积为( )(A)12 (B)1 (C)32(D)2B 解析:设P (x p ,y p ),由题可得抛物线焦点为F (1,0),准线方程为x =-1,又点P 到焦点F 的距离为2,∴由定义知点P 到准线的距离为2,∴x P +1=2,∴x P =1,代入抛物线方程得|y P |=2,∴△OFP 的面积为S =12·|OF |·|y P |=12×1×2=1.故选B.2.若抛物线y =ax 2的焦点坐标是(0,1),则a =( ) (A)1 (B)14 (C)2(D)12B 解析:因为抛物线方程为x 2=1a y ,所以其焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,14a ,则有14a =1,a =14,故选B.3.已知P 为抛物线y 2=-6x 上一个动点,Q 为圆x 2+(y -6)2=14上一个动点,那么点P 到点Q 的距离与点P 到y 轴距离之和的最小值是( )(A)317-72(B)317-42 (C)317-12(D)317+12B 解析:结合抛物线的定义知,P 到y 轴的距离为P 到焦点的距离减去32,则所求最小值为抛物线的焦点到圆心的距离减去半径及32,即62+⎝ ⎛⎭⎪⎫322-12-32=317-42,故选B.4.若点A,B在抛物线y2=2px(p>0)上,O是坐标原点,若正三角形OAB的面积为43,则该抛物线方程是()(A)y2=233x(B)y2=3x(C)y2=23x(D)y2=3 3xA解析:根据对称性,AB⊥x轴,由于正三角形的面积是43,故34AB2=43,故AB=4,正三角形的高为23,故可以设点A的坐标为(23,2),代入抛物线方程得4=43p,解得p=33,故所求的抛物线方程为y2=233x.故选A.5.已知直线l1:4x-3y+7=0和直线l2:x=-2,抛物线y2=8x上一动点P到直线l1和l2的距离之和的最小值是()(A) 5 (B)2 5(C)3 (D)3 5C解析:如图所示,过点P作PH1⊥l1,PH2⊥l2,连接PF,H1F,过F作FM⊥l1,交l1于M,由抛物线方程为y2=8x,得l2为其准线,焦点为F(2,0),由抛物线的定义可知|PH1|+|PH2|=|PH1|+|PF|≥|FH1|≥|FM|=|4×2-0+7|42+32=3,故选C.6.已知抛物线C的顶点是原点O,焦点F在x轴的正半轴上,经过F的直线与抛物线C交于A ,B 两点,如果OA →·OB→=-12,那么抛物线C 的方程为( )(A)x 2=8y (B)x 2=4y (C)y 2=8x(D)y 2=4xC 解析:由题意,设抛物线方程为y 2=2px (p >0), 直线方程为x =my +p2,联立⎩⎨⎧y 2=2px ,x =my +p2,消去x 得y 2-2pmy -p 2=0, 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则y 1+y 2=2pm ,y 1y 2=-p 2,得OA →·OB →=x 1x 2+y 1y 2=my 1+p 2my 2+p 2+y 1y 2=m 2y 1y 2+pm 2(y 1+y 2)+p 24+y 1y 2=-34p 2=-12⇒p =4,即抛物线C 的方程为y 2=8x .7.过抛物线y =14x 2的焦点F 作一条倾斜角为30°的直线交抛物线于A ,B 两点,则|AB |=________.解析:依题意,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),题中的抛物线x 2=4y 的焦点坐标是F (0,1),直线AB 的方程为y =33x +1,即x =3(y -1).由⎩⎪⎨⎪⎧x 2=4y ,x =3(y -1),消去x 得3(y -1)2=4y ,即3y 2-10y +3=0,y 1+y 2=103,|AB |=|AF |+|BF |=(y 1+1)+(y 2+1)=y 1+y 2+2=163.答案:1638.抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,AB 为抛物线上的两点,以AB 为直径的圆过点F ,过AB 的中点M 作抛物线的准线的垂线MN ,垂足为N ,则|MN ||AB |的最大值为__________.解析:由抛物线定义得|MN ||AB |=|AF |+|BF |2|AF |2+|BF |2≤|AF |2+|BF |22|AF |2+|BF |2=22,即|MN ||AB |的最大值为22.答案: 229.过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交抛物线于A ,B 两点,若|AF |=5,则|BF |=________. 解析:由题意,设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则|AF |=x 1+1=5⇒x 1=4,y 21=4x 1=16, 根据对称性,不妨取y 1=4, 所以直线AB :y =43x -43,代入抛物线方程可得,4x 2-17x +4=0, 所以x 2=14, 所以|BF |=x 2+1=54. 答案:5410.在平面直角坐标系中,动点M (x ,y )(x ≥0)到点F (1,0)的距离与到y 轴的距离之差为1.(1)求点M 的轨迹C 的方程;(2)若Q (-4,2),过点N (4,0)作任意一条直线交曲线C 于A ,B 两点,试证明k QA +k QB 是一个定值.解析:(1)M 到定点F (1,0)的距离与到定直线x =-1的距离相等, ∴M 的轨迹C 是一个开口向右的抛物线,且p =2, ∴M 的轨迹方程为y 2=4x .(2)设过N (4,0)的直线的方程为x =my +4,联立方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4x ,x =my +4整理得y 2-4my -16=0,设直线l 与抛物线的交点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 则有y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-16, 又k QA +k QB =y 1-2x 1+4+y 2-2x 2+4=y 1-2my 1+8+y 2-2my 2+8=-8m 2-3216m 2+64=-12, 因此k QA +k QB 是一个定值为-12.能力提升练(时间:15分钟)11.已知直线l 1:x =2,l 2:3x +5y -30=0,点P 为抛物线y 2=-8x 上的任一点,则P 到直线l 1,l 2的距离之和的最小值为( )(A)2 (B)234 (C)181734(D)161534C 解析:抛物线y 2=-8x 的焦点为F (-2,0),准线为l 1:x =2. ∴P 到l 1的距离等于|PF |,∴P 到直线l 1,l 2的距离之和的最小值为F (-2,0)到直线l 2的距离d =|-6+0-30|9+25=181734.故选C.12.已知点A (0,2),抛物线C :y 2=2px (p >0)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 ,若|FM ||MN |=55,则p 的值等于( )(A)18 (B)14 (C)2(D)4C 解析:设M (x M ,y M ),N ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,y N ,由|FM ||MN |=55,知|FM ||FN |=15+1,所以y N =(5+1)y M ;由k F A =k FN 知,y N -p =2-p 2,所以y N =4,所以y M =45+1;又|FM ||FN |=15+1,所以p 2-x M =15+1⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2+p 2=p 5+1,所以x M =()5-1p 2(5+1),将(x M ,y M )代入y 2=2px ,得⎝ ⎛⎭⎪⎫45+12=2p ×(5-1)p 2(5+1),解得p =2.故选C.13.已知抛物线C :x 2=2py (p >0)的焦点为F ,O 为坐标原点,点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫-4,p 2,N ⎝ ⎛⎭⎪⎫1,p 2,射线MO ,NO 分别交抛物线C 于异于点O 的点A ,B ,若A ,B ,F 三点共线,则p 的值为________.解析:直线OM 的方程为y =-p8x ,将其代入x 2=2py , 解方程可得⎩⎪⎨⎪⎧x =-p 24y =p 332,故A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 24,p 332.直线ON 的方程为y =p2x ,将其代入x 2=2py ,解方程可得⎩⎨⎧x =p 2y =p 32,故B ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,p 32.又F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,p 2,所以k AB =3p 8,k BF =p 2-12p ,因为A ,B ,F 三点共线,所以k AB =k BF ,即3p 8=p 2-12p ,解得p =2.答案:214.顶点在原点,经过圆C :x 2+y 2-2x +22y =0的圆心且准线与x 轴垂直的抛物线方程为________.解析:将圆C 的一般方程化为标准方程为(x -1)2+(y +2)2=3,圆心为(1,-2).由题意,知抛物线的顶点在原点,焦点在x 轴上,且经过点(1,-2).设抛物线的标准方程为y 2=2px ,因为点(1,-2)在抛物线上,所以(-2)2=2p ,解得p =1,所以所求抛物线的方程为y 2=2x .答案:y 2=2x15.已知AB 是抛物线x 2=4y 的一条焦点弦,若该弦的中点纵坐标是3,则弦AB 所在的直线方程是________.解析:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2), 直线AB 的方程为x =m (y -1),由抛物线的定义及题设可得,y 1+y 2=6, 直线与抛物线方程联立消去x 可得 m 2y 2-(2m 2+4)y +m 2=0, 则y 1+y 2=2m 2+4m 2,即6=2m 2+4m 2, 可得m =1或m =-1.故直线方程为x -y +1=0或x +y -1=0. 答案:x -y +1=0或x +y -1=016.已知抛物线C :y =mx 2(m >0),焦点为F ,直线2x -y +2=0交抛物线C 于A ,B 两点,P 是线段AB 的中点,过P 作x 轴的垂线交抛物线C 于点Q ,①求抛物线C 的焦点坐标.②若抛物线C 上有一点R (x R,2)到焦点F 的距离为3,求此时m 的值.③是否存在实数m ,使△ABQ 是以Q 为直角顶点的直角三角形?若存在,求出m 的值;若不存在,请说明理由.解析:①因为抛物线C :x 2=1m y ,所以它的焦点F (0,14m ). ②因为|RF |=y R +14m ,所以2+14m =3,得m =14.③存在,联立方程⎩⎪⎨⎪⎧y =mx 2,2x -y +2=0,消去y 得mx 2-2x -2=0,依题意,有Δ=(-2)2-4×m ×(-2)>0恒成立.解得m >-12.设A (x 1,mx 21),B (x 2,mx 22),则⎩⎪⎨⎪⎧x 1+x 2=2m,x 1·x 2=-2m .(*)因为P 是线段AB 的中点,所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1+x 22,mx 21+mx 222, 即P ⎝ ⎛⎭⎪⎫1m ,y P ,所以Q ⎝ ⎛⎭⎪⎫1m ,1m .得QA →=⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1-1m ,mx 21-1m , QB →=⎝⎛⎭⎪⎫x 2-1m ,mx 22-1m , 若存在实数m ,使△ABQ 是以Q 为直角顶点的直角三角形, 则QA →·QB→=0,即⎝ ⎛⎭⎪⎫x 1-1m ·⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2-1m +⎝ ⎛⎭⎪⎫mx 21-1m ⎝ ⎛⎭⎪⎫mx 22-1m =0, 结合(*)化简得-4m 2-6m +4=0,即2m 2-3m -2=0, 所以m =2或m =-12.而2∈(-12,+∞),-12∉(-12,+∞).。
如何备考高考数学抛物线

如何备考高考数学抛物线高考数学抛物线是高考数学中的重要知识点,也是高中数学中的难点之一。
要想在高考中顺利通过抛物线这一关,就需要对抛物线的性质、图形、方程、对称性等方面进行深入的了解和掌握。
一、了解抛物线的性质1.定义:抛物线是平面上一条曲线,它的每一个点到抛物线所在的准线的距离等于这个点到抛物线焦点的距离。
2.标准方程:抛物线的标准方程为 y^2 = 4ax,其中 a 是抛物线的焦点到准线的距离,称为抛物线的参数。
当 a > 0 时,抛物线开口向右;当 a < 0 时,抛物线开口向左。
3.顶点:抛物线的顶点是曲线的最高点或最低点,位于对称轴上,坐标为 (0,0) 或 (0, -4a)。
4.对称性:抛物线具有轴对称性和中心对称性。
轴对称性指的是抛物线关于其对称轴对称,中心对称性指的是抛物线关于其顶点对称。
5.焦点和准线:抛物线的焦点位于对称轴上,坐标为 (a,0),准线的方程为 x = -a。
二、掌握抛物线的图形1.对称轴:抛物线的对称轴是垂直于准线的直线,方程为 x = 0。
2.焦点和顶点:抛物线的焦点和顶点都在对称轴上,且焦点在顶点的正下方。
3.渐近线:抛物线的渐近线是平行于对称轴的直线,方程为 y = 0。
4.开口方向:当 a > 0 时,抛物线开口向右;当 a < 0 时,抛物线开口向左。
5.顶点:抛物线的顶点是曲线的最高点或最低点,坐标为 (0,0) 或 (0, -4a)。
三、熟悉抛物线的方程1.标准方程:y^2 = 4ax,其中 a 是抛物线的焦点到准线的距离,称为抛物线的参数。
2.顶点式:当抛物线的顶点在原点时,方程可以写成 y^2 = 4px 或 y^2= -4px,其中 p 是顶点到焦点的距离。
3.焦点式:当抛物线的焦点在原点时,方程可以写成 x^2 = 4py 或 x^2= -4py,其中 p 是焦点到顶点的距离。
四、了解抛物线的应用1.光学:抛物线在光学中有着广泛的应用,如反射镜、折射镜等。
高考数学(理科)总复习 9.5 抛物线及其性质

(1)设直线l:y=kx+b,抛物线y2=2px(p>0),直线与抛物线交点的个数等价于
方程组
y y
kx 2 2
b, px
解的个数,也等价于方程ky2-2py+2bp=0解的个数.
①当k≠0时,若Δ>0,则直线和抛物线相交,有两个公共点;若Δ=0,则直线
②当k=0时,直线y=b与抛物线y2=2px(p>0)相交,有一个公共点.特别地,当 直线l的斜率不存在时,设l:x=m,则当m>0时,l与抛物线相交,有两个公共 点;当m=0时,l与抛物线相切,有一个公共点;当m<0时,l与抛物线相离,无 公共点. (2)直线与抛物线相离(无交点)时,常求抛物线上的点到此直线的距离的 最小值.方法有两种,一是将距离d写成一个变量的函数,利用函数求之, 二是利用切线法求. (3)相切时,求切线斜率,一种方法是利用Δ=0求,另一种方法是利用导数求. 3.焦点弦的性质 以抛物线y2=2px(p>0)为例,设AB是抛物线的过焦点的一条弦(焦点弦),F
焦点 弦长
y2=2px(p>0)
p
2 +x0 p+(x1+x2)
y2=-2px(p>0)
p
2 -x0 p-(x1+x2)
x2=2py(p>0)
p
2 +y0 p+(y1+y2)
x2=-2py(p>0)
p
2 -y0 p-(y1+y2)
考向突破
考向 抛物线的几何性质
例
(2018贵州贵阳一模,8)过点M
k
方法技巧
方法 抛物线焦点弦问题的求解方法
(1)求抛物线的焦点弦长时,可应用公式求解,解题时,需要依据抛物线的 标准方程确定弦长是由p与交点横坐标确定,还是由p与交点纵坐标确 定,进一步还要确定是p与交点横(纵)坐标的和还是差,这是正确解题的 关键. (2)熟练掌握与焦点弦有关的结论是快速解决与焦点弦有关的选择题和 填空题的关键.
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高考数学抛物线必背知识点大全
高考数学抛物线必背知识点
抛物线:y = ax _ bx + c
就是y等于ax 的平方加上 bx再加上 c
a >0时开口向上
a< 0时开口向下
c = 0时抛物线经过原点
b = 0时抛物线对称轴为y轴
还有顶点式y = a(x+h)_+ k
就是y等于a乘以(x+h)的平方+k
-h是顶点坐标的x
k是顶点坐标的y
一般用于求最大值与最小值
抛物线标准方程:y^2=2px
它表示抛物线的焦点在x的正半轴上,焦点坐标为(p/2,0) 准线方程为x=-p/2
由于抛物线的焦点可在任意半轴,故共有标准方程y^2=2px y^2=-2px x^2=2py x^2=-2py
关于圆的公式
体积=4/3(pi)(r^3)
面积=(pi)(r^2)
周长=2(pi)r
圆的标准方程 (x-a)2+(y-b)2=r2 注:(a,b)是圆心坐标
圆的一般方程 x2+y2+Dx+Ey+F=0 注:D2+E2-4F>0
(一)椭圆周长计算公式
椭圆周长公式:L=2πb+4(a-b)
椭圆周长定理:椭圆的周长等于该椭圆短半轴长为半径的圆周长(2πb)加上四倍的该椭圆长半轴长(a)与短半轴长(b)的差。
(二)椭圆面积计算公式
椭圆面积公式:S=πab
椭圆面积定理:椭圆的面积等于圆周率(π)乘该椭圆长半轴长(a)与短半轴长(b)的乘积。
以上椭圆周长、面积公式中虽然没有出现椭圆周率T,但这两个公式都是通过椭圆周率T推导演变而来。
常数为体,公式为用。
椭圆形物体体积计算公式椭圆的长半径_半径_AI_
学数学的方法技巧有哪些
1、重视课堂的学习效率
课堂的学习效率非常重要,因为大多数的新知识和数学能力的培养都是在课堂上进行的。
所以在上课的时候要紧跟着老师的思路来开展思维。
课后要及时复习,不要把问题留到明天,有
不懂的地方要及时请教老师或同学。
课后还要注重基础知识,要多记公式、定理,这都是学好数学的基础和关键。
2、养成良好的做题习惯
要想学好数学,多做题是必不可免的。
但是多做题不代表要盲目做题,做题要有针对性,不能碰到哪道做哪道。
做题要难易适中,通过做有代表性的题目,力争举一反三。
数学的逻辑性很强,需要缜密的思维,解题时有条理,在做题的过程中也要学会熟练的运用解题方法,掌握一些基本题型的解题规律。
3、以正确的心态面对考试
数学是一个逻辑性很强的学科,要有清醒的头脑,数学运算过程中每个步骤都很重要,一旦哪个步骤漏掉了,这道题也就是错了。
因此,在做数学题的时候,最重要的是保持一颗平常心,遇到解不开的题目的时候不妨先跳过去,解下一道,不要因为一道题目就焦躁不安,这是考试时的大忌。
4、正确的对待平时的考试
平时考试主要的目的是检验一个阶段所学的知识,从一定的作用上讲可以起到查缺补漏的作用,也可以发现平时没有掌握牢固的知识点。
因此,尽管分数很重要,但却不应该是我们全部的关注的焦点。
要分析试卷,从试卷中找到自己学习中的漏洞才是最重要的。
所以不能因为一次分数低了,就垂头丧气,就放弃对数学的学习。
也不能因为一次考试的分数高了,就沾沾自喜,认为自己的数学水平不错,从而生出骄傲的心。
数学考试拿高分的窍门
一、对照法
如何正确理解和运用数学概念?小学数学常用的方法就是对照法。
根据数学题意,对照概念、性质、定律、法则、公式、名词、术语的含义和实质,依靠对数学知识的理解、记忆、辨识、再现、迁移来解题的方法叫做对照法。
二、公式法
运用定律、公式、规则、法则来解决问题的方法。
它体现的是由一般到特殊的演绎思维。
公式法简便、有效,也是小学生学习数学必须学会和掌握的一种方法。
但一定要让学生对公式、定律、规则、法则有一个正确而深刻的理解,并能准确运用。
三、比较法
通过对比数学条件及问题的异同点,研究产生异同点的原因,从而发现解决问题的方法,叫比较法。
四、分类法
根据事物的共同点和差异点将事物区分为不同种类的方法,叫做分类法。
分类是以比较为基础的。
依据事物之间的共同点将它们合为较大的类,又依据差异点将较大的类再分为较小的类。
分类即要注意大类与小类之间的不同层次,又要做到大类之中的各小类不重复、不遗漏、不交叉。