9.7抛物线(理_作业)

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9.7 抛物线 练出高分(含答案解析)

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§9.7 抛物线A 组 专项基础训练 (时间:35分钟,满分:57分)一、选择题(每小题5分,共20分)1. 抛物线的顶点在坐标原点,焦点与双曲线y 25-x 24=1的一个焦点重合,则该抛物线的标准方程可能是( )A .x 2=4yB .x 2=-4yC .y 2=-12xD .x 2=-12y答案 D解析 由题意得c =5+4=3,∴抛物线的焦点坐标为(0,3)或(0,-3),∴该抛物线的标准方程为x 2=12y 或x 2=-12y .2. 已知直线l 过抛物线C 的焦点,且与C 的对称轴垂直,l 与C 交于A ,B 两点,|AB |=12,P 为C 的准线上一点,则△ABP 的面积为 ( )A .18B .24C .36D .48答案 C解析 不妨设抛物线的标准方程为y 2=2px (p >0),由于l 垂直于对称轴且过焦点,故直线l 的方程为x =p2.代入y 2=2px 得y =±p ,即|AB |=2p ,又|AB |=12,故p =6,所以抛物线的准线方程为x =-3,故S △ABP =12×6×12=36.3. 设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,P A ⊥l ,A 为垂足.如果直线AF 的斜率为-3,那么|PF |等于 ( )A .4 3B .8C .8 3D .16答案 B解析 设P ⎝⎛⎭⎫y 28,y ,则A (-2,y ),由k AF =-3,即y -0-2-2=-3,得y =43, |PF |=|P A |=y 28+2=8.4. 从抛物线y 2=4x 上一点P 引抛物线准线的垂线,垂足为M ,且|PM |=5,设抛物线的焦点为F ,则△MPF 的面积为( )A .5B .10C .20D.15答案 B解析 由抛物线方程y 2=4x 易得抛物线的准线l 的方程为x =-1,又由|PM |=5可得点P 的横坐标为4,代入y 2=4x ,可求得其纵坐标为±4,故S △MPF =12×5×4=10,选B.二、填空题(每小题5分,共15分)5. 若点P 到直线y =-1的距离比它到点(0,3)的距离小2,则点P 的轨迹方程是_______.答案 x 2=12y解析 由题意可知点P 到直线y =-3的距离等于它到点(0,3)的距离,故点P 的轨迹是以点(0,3)为焦点,以y =-3为准线的抛物线,且p =6,所以其标准方程为x 2=12y . 6. 已知抛物线y 2=4x 上一点M 与该抛物线的焦点F 的距离|MF |=4,则点M 的横坐标x =________. 答案 3解析 抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),准线为x =-1.根据抛物线的定义,点M 到准线的距离为4,则M 的横坐标为3.7. 设P 是曲线y 2=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______. 答案5解析 ∵抛物线的顶点为O (0,0),p =2,∴准线方程为x =-1,焦点F 坐标为(1,0),∴点P 到点B (-1,1)的距离与点P 到准线x =-1的距离之和等于|PB |+|PF |. 如图,|PB |+|PF |≥|BF |,当B 、P 、F 三点共线时取得最小值, 此时|BF |=(-1-1)2+(1-0)2= 5. 三、解答题(共22分)8. (10分)抛物线的顶点在原点,以x 轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为135°的直线,被抛物线所截得的弦长为8,试求抛物线方程.解 如图,依题意设抛物线方程为y 2=2px (p >0), 则直线方程为y =-x +12p .设直线交抛物线于A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),则由抛物线定义得|AB |=|AF |+|FB |=|AC |+|BD |=x 1+p 2+x 2+p2,即x 1+p 2+x 2+p2=8.①又A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)是抛物线和直线的交点, 由⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +12p ,y 2=2px ,消去y 得x 2-3px +p 24=0.∴x 1+x 2=3p .将其代入①得p =2,∴所求抛物线方程为y 2=4x .当抛物线方程设为y 2=-2px 时,同理可求得抛物线方程为y 2=-4x . 综上,抛物线的方程为y 2=±4x .9. (12分)已知定点A (1,0)和直线x =-1上的两个动点E ,F ,且AE →⊥AF →,动点P 满足EP →∥OA →,FO →∥OP →(其中O 为坐标原点). (1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)过点B (0,2)的直线l 与(1)中的轨迹C 相交于两个不同的点M ,N ,若AM →·AN →<0,求直线l 的斜率的取值范围.解 (1)设P (x ,y ),E (-1,y E ),F (-1,y F ). ∵AE →·AF →=(-2,y E )·(-2,y F )=y E ·y F +4=0, ∴y E ·y F =-4,①又EP →=(x +1,y -y E ),FO →=(1,-y F ),且EP →∥OA →,FO →∥OP →,∴y -y E =0且x (-y F )-y =0,∴y E =y ,y F =-yx ,代入①得y 2=4x (x ≠0),∴动点P 的轨迹C 的方程为y 2=4x (x ≠0).(2)设l :y -2=kx (易知k 存在),联立y 2=4x 消去x , 得ky 2-4y +8=0,令M (x 1,y 1),N (x 2,y 2), 则y 1+y 2=4k ,y 1·y 2=8k,AM →·AN →=(x 1-1,y 1)·(x 2-1,y 2) =x 1x 2-(x 1+x 2)+1+y 1y 2=y 21·y 2216-y 21+y 224+1+y 1y 2 =⎝⎛⎭⎫y 1y 242-(y 1+y 2)24+32y 1y 2+1 =12k +1<0,∴-12<k <0, 则实数k 的取值范围为(-12,0).B 组 专项能力提升(时间:25分钟,满分:43分)一、选择题(每小题5分,共15分)1. 已知抛物线C 的顶点在坐标原点,焦点为F (1,0),过焦点F 的直线l 与抛物线C 相交于A 、B 两点,若直线l 的倾斜角为45°,则弦AB 的中点坐标为 ( )A .(1,0)B .(2,2)C .(3,2)D .(2,4)答案 C解析 依题意得,抛物线C 的方程是y 2=4x ,直线l 的方程是y =x -1.由⎩⎪⎨⎪⎧y 2=4xy =x -1消去y 得(x -1)2=4x ,即x 2-6x +1=0,因此线段AB 的中点的横坐标是62=3,纵坐标是y =3-1=2,所以线段AB 的中点坐标是(3,2),因此选C.2. 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 →|等于( )A .9B .6C .4D .3答案 B解析 设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)、C (x 3,y 3),又F (1,0). 由F A →+FB →+FC →=0知(x 1-1)+(x 2-1)+(x 3-1)=0, 即x 1+x 2+x 3=3,|F A →|+|FB →|+|FC →|=x 1+x 2+x 3+32p =6.3. 已知抛物线C :y 2=4x 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)答案 D解析 如图所示,由题意,可得|OF |=1,由抛物线的定义,得|AF |=|AM |,∵△AMF 与△AOF (其中O 为坐标原点)的面积之比为3∶1, ∴S △AMFS △AOF=12×|AF |×|AM |×sin ∠MAF 12×|OF |×|AF |×sin (π-∠MAF )=3,∴|AF |=|AM |=3,设A ⎝⎛⎭⎫y 204,y 0, ∴y 24+1=3,解得y 0=±2 2. ∴y 204=2,∴点A 的坐标是(2,±22). 二、填空题(每小题5分,共15分)4. 已知点P 是抛物线y 2=2x 上的动点,点P 到准线的距离为d ,且点P 在y 轴上的射影是M ,点A ⎝⎛⎭⎫72,4,则|P A |+|PM |的最小值是________. 答案 92解析 设抛物线y 2=2x 的焦点为F ,则F ⎝⎛⎭⎫12,0,又点A ⎝⎛⎭⎫72,4在抛物线的外侧,抛物线的准线方程为x =-12,则|PM |=d -12,又|P A |+d =|P A |+|PF |≥|AF |=5,所以|P A |+|PM |≥92.5. 设抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,准线为l ,点A (0,2),连接F A 交抛物线于点B ,过B作l 的垂线,垂足为M ,若AM ⊥MF ,则p 的值为________. 答案2解析 由抛物线定义可知|BM |=|BF |,又由平面几何知识得|BM |=|BA |,所以点B 为AF 的中点,又B ⎝⎛⎭⎫p 4,1在抛物线上,所以12=2p ×p4,即p 2=2,又p >0,故p = 2. 6. 设O 是坐标原点,F 是抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,A 是抛物线上的一点,F A →与x 轴正向的夹角为60°,则|OA →|=________. 答案212p 解析 过A 作AD 垂直于x 轴于点D ,令|FD |=m , 则|F A |=2m ,p +m =2m ,m =p . ∴|OA →|= ⎝⎛⎭⎫p 2+p 2+(3p )2=212p .三、解答题7. (13分)已知A (8,0),B 、C 两点分别在y 轴上和x 轴上运动,并且满足AB →·BP →=0,BC →=CP →,(1)求动点P 的轨迹方程;(2)是否存在过点A 的直线l 与动点P 的轨迹交于M 、N 两点,且满足QM →·QN →=97,其中Q (-1,0),若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由. 解 (1)设B (0,b ),C (c,0),P (x ,y ); 则AB →=(-8,b ),BP →=(x ,y -b ),BC →=(c ,-b ),CP →=(x -c ,y ). ∴AB →·BP →=-8x +b (y -b )=0.①由BC →=CP →,得⎩⎪⎨⎪⎧c =x -c ,-b =y ,∴b =-y 代入①得y 2=-4x . ∴动点P 的轨迹方程为y 2=-4x .(2)当直线l 的斜率不存在时,x =8与抛物线没有交点,不合题意. 当直线l 的斜率存在时,设直线l 的斜率为k ,则l :y =k (x -8). 设M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则QM →=(x 1+1,y 1),QN →=(x 2+1,y 2), 由QM →·QN →=97,得(x 1+1)(x 2+1)+y 1y 2=97.即x 1x 2+x 1+x 2+1+k 2(x 1-8)(x 2-8)=97, ∴(1+k 2)x 1x 2+(1-8k 2)(x 1+x 2)+1+64k 2=97.② 将y =k (x -8)代入y 2=-4x 得k 2x 2+(4-16k 2)x +64k 2=0.∵直线l 与y 2=-4x 交于不同的两点, ∴Δ=(4-16k 2)2-4×k 2×64k 2>0, 即-24<k <24, 由根与系数的关系得x 1+x 2=16k 2-4k 2,x 1x 2=64.代入②式得:64(1+k 2)+(1-8k 2)16k 2-4k2+1+64k 2=97. 整理得k 2=14,∴k =±12.∵k =±12∉⎝⎛⎭⎫-24,24,∴这样的直线l不存在.。

高考(理)一轮复习:9.7抛物线

高考(理)一轮复习:9.7抛物线
������
开口方向 向右
焦半径(其 ������ ������ |PF|=x0+2 |PF|=-x0+2 中 P(x0,y0))
-5知识梳理 双基自测
1
2
3
3.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),如图 所示,则
-6知识梳理 双基自测
△������������������ 22 |������������ |-1 = |������������ | -1 则 = A. ������△������������������ ������������ B. ������1 2= |������������|-1,故选 A.
������
3
4
5
2
2.抛物线 y =4x 的焦点到双曲线 x ( ) A.
1 2
������2 - 3 =1
的渐近线的距离是
B.
√3
2
C.1
D.√3
关闭
由题意可得,抛物线的焦点为(1,0),双曲线的渐近线方程为 y=±√3x,即±√3x-y=0,由点到直线的距离公式可得抛物线的焦 点到双曲线的渐近线的距离 d= B
x2=2py (p>0)
x2=-2py (p>0)
பைடு நூலகம்
p 的几何意义:焦点 F 到准线 l 的距离
图形
顶点 对称轴 焦点
O(0,0) y=0 F
p
x=0 F - 2 ,0
p
,0 2
F 0, 2
p
F 0,- 2
p
-4知识梳理 双基自测
1
2
3
标准 方程 离心率 准线方程 范围

(新课改地区)2021版高考数学第九章平面解析几何9.7抛物线练习新人教B版

(新课改地区)2021版高考数学第九章平面解析几何9.7抛物线练习新人教B版

9.7 抛物线核心考点·精准研析考点一抛物线的定义及标准方程1.已知抛物线y2=4x的焦点为F,定点P(4,-2),在抛物线上找一点M,使得|PM|+|MF|最小,则点M的坐标为 ( )A.(2,-2)B.(1,2)C.(1,-2)D.(-1,2)2.已知直线l1:4x-3y+6=0和l2:x=-1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是( )A. B.2 C. D.33.(2020·保定模拟)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5.若以MF为直径的圆过点A(0,2),则C的方程为( )A.y2=4x或y2=8xB.y2=2x或y2=8xC.y2=4x或y2=16xD.y2=2x或y2=16x4.设P是抛物线y2=4x上的一个动点,F为焦点,若B(3,2),则|PB|+|PF|的最小值为________.5.已知抛物线C的顶点为坐标原点,对称轴为坐标轴,直线l过抛物线C的焦点F,且与抛物线的对称轴垂直,l与C交于A,B两点,且|AB|=8,M为抛物线C准线上一点,则△ABM的面积为________.【解析】1.选 C.过P作PM垂直于抛物线的准线,交抛物线于点M,交准线于点N,则|PM|+|MF|=|PM|+|MN|=|PN|,此时|PM|+|MF|最小,点M纵坐标为-2,故横坐标为1,所以点M 的坐标为(1,-2).2.选B.由题可知l2:x=-1是抛物线y2=4x的准线,设抛物线的焦点(1,0)为F,则动点P到l2的距离等于|PF|,则动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值,即焦点F到直线l1:4x-3y+6=0的距离,所以最小值是=2.3.选C.由已知得抛物线的焦点F,设点M(x0,y0),则=,=.由已知得,·=0,即-8y0+16=0,因而y0=4,M.由|MF|=5,得=5.又p>0,解得p=2或p=8.故C的方程为y2=4x或y2=16x.4.如图,过点B作BQ垂直准线于点Q,交抛物线于点P1,则|P1Q|=|P1F|,则有|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|=|BQ|=4,即|PB|+|PF|的最小值为4.答案:45.不妨设抛物线方程为y2=2px(p>0),则焦点F,A,B,将A代入抛物线方程,可得2p×=42,得p=4,则准线方程为x=-2,设M(-2,t),则S△ABM=|AB|×p=4×4=16.答案:161.抛物线定义的应用利用抛物线的定义解决问题时,应灵活地进行抛物线上的点到焦点距离与其到准线距离间的等价转化.“看到准线应该想到焦点,看到焦点应该想到准线”,这是解决有关抛物线距离问题的有效途径.2.求抛物线的标准方程的方法(1)定义法根据抛物线的定义,确定p的值(系数p是指焦点到准线的距离),再结合焦点位置,求出抛物线方程.标准方程有四种形式,要注意选择.(2)待定系数法①根据抛物线焦点是在x轴上还是在y轴上,设出相应形式的标准方程,然后根据条件确定关于p的方程,解出p,从而写出抛物线的标准方程.②当焦点位置不确定时,有两种方法解决:方法一分情况讨论,注意要对四种形式的标准方程进行讨论,对于焦点在x轴上的抛物线,为避免开口方向不确定可分为y2=2px(p>0)和y2=-2px(p>0)两种情况求解方法二设成y2=mx(m≠0),若m>0,开口向右;若m<0,开口向左;若m有两个解,则抛物线的标准方程有两个.同理,焦点在y轴上的抛物线可以设成x2=my(m ≠0).如果不确定焦点所在的坐标轴,应考虑上述两种情况设方程考点二直线与抛物线的综合问题【典例】1.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,过F的直线l交抛物线于A,B两点(点A在第一象限),若直线l的倾斜角为,则= ( )A. B. C. D.2.(2020·濮阳模拟)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过F的直线l交抛物线C于A、B两点,弦AB的中点M到抛物线C的准线的距离为5,则直线l的斜率k为( )A.±B.±1C.±D.±3.(2019·全国卷Ⅰ)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为的直线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=3,求|AB|.【解题导思】序号联想解题1 一看到抛物线上的点到焦点或到准线的距离问题,即联想到利用抛物线的定义进行转化2 当条件中出现弦的中点(即中点弦问题)时,应立即考虑到设而不求(点差)法3 当条件中出现过抛物线焦点的直线时,应立即考虑到抛物线焦点弦的有关结论【解析】1.选A.过A、B分别作准线的垂线,垂足分别为M,N,作AE⊥BN,垂足为E,设|AF|=m,|BF|=n,则由抛物线的定义得|AM|=|AF|=m,|BN|=|BF|=n,|AB|=m+n,|BE|=n-m, 因为∠ABN=60°,于是=,解得n=3m,则==.2.选C.抛物线C:y2=4x的焦点F(1,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),线段AB的中点M(x0,y0),则x0=,y0=,由弦AB的中点M到抛物线C的准线的距离为5,即x0+=5,则x0=4,由两式相减得(y1+y2)(y1-y2)=4(x1-x2),则==,即k==,则==,即y0=±,所以直线l的斜率k===±.3.设直线l:y=x+t,A(x1,y1),B(x2,y2).(1)由题设得F,故|AF|+|BF|=x1+x2+,由题设可得x1+x2=.由可得9x2+12(t-1)x+4t2=0, 则x1+x2=-.从而-=,得t=-.所以l的方程为y=x-.(2)由=3可得y1=-3y2.由可得y2-2y+2t=0.所以y1+y2=2.从而-3y2+y2=2,故y2=-1,y1=3.代入C的方程得x1=3,x2=.故|AB|=.1.直线与抛物线交点问题的解题思路(1)求交点问题,通常解直线方程与抛物线方程组成的方程组.(2)与交点相关的问题通常借助根与系数的关系或用向量法解决.2.解决抛物线的弦及弦中点问题的常用方法(1)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,可直接使用焦点弦公式,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.(2)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.1.已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,E为其准线与x轴的交点,过F的直线交抛物线C于A,B 两点,M为线段AB的中点,且|ME|=,则|AB|= ( )A.6B.3C.8D.9【解析】选A.由y2=4x得焦点F(1,0),E(-1,0),设直线AB的方程为x=ty+1并代入抛物线y2=4x得:y2-4ty-4=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4t,y1y2=-4,所以x1+x2=t(y1+y2)+2=4t2+2,所以M(2t2+1,2t),|ME|2=(2t2+2)2+(2t)2=11,即4t4+12t2-7=0,解得t2=或t2=-(舍),所以|AB|=x1+x2+p=4t2+2+2=4×+2+2=6.2.已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,若|AF|+|BF|=5,则线段AB的中点到y轴的距离为________.【解析】设A(x1,y1),B(x2,y2),则由抛物线定义得|AF|+|BF|=5,即x1++x2+=5,则x1+x2=,所以线段AB的中点到y轴的距离为=.答案:3.已知抛物线y2=2x与直线l:x=ty+2相交于A,B两点,点O是坐标原点.(1)求证:OA⊥OB.(2)当△OAB的面积等于2时,求t的值.【解析】(1)由整理得y2-2ty-4=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=2t,y1y2=-4.所以·=x1x2+y1y2=y1y2+=(-4)+=0,所以⊥,即OA⊥OB.(2)设l:x=ty+2与x轴交于点E,则E(2,0),所以|OE|=2,S△OAB =·|OE|(|y1|+|y2|)=|y1-y2|==2,解得t=±.考点三抛物线的性质及应用命题精解读考什么:(1)考查抛物线的定义、顶点及直线与抛物线中的最值范围问题.(2)考查数学运算、逻辑推理、直观想象的核心素养及数形结合、转化与化归等思想方法. 怎么考:借助距离考查抛物线的定义;结合函数单调性或基本不等式考查最值问题.新趋势:抛物线离心率的求解仍是考查的重点.学霸好方法1.定义的应用当题目中出现到焦点的距离或到准线(或到与对称轴垂直直线)的距离时,应立即考虑到利用定义转化.2.交汇问题与函数、不等式结合考查范围最值,要注意定义域问题.与抛物线有关的最值问题【典例】(2020·沈阳模拟)已知抛物线C:x2=2py(p>0),其焦点到准线的距离为2,直线l与抛物线C交于A,B两点,过A,B分别作抛物线C的切线l1,l2,且l1与l2交于点M.(1)求p的值.(2)若l1⊥l2,求△MAB面积的最小值.【解析】(1)由题意知,抛物线焦点为,准线方程为y=-,焦点到准线的距离为2,即p=2.(2)抛物线的方程为x2=4y,即y=x2,所以y′=x,设A(x1,y1),B(x2,y2),l1:y-=(x-x1),l2:y-=(x-x2),由于l1⊥l2,所以·=-1,即x1x2=-4.设直线l方程为y=kx+m,与抛物线方程联立,得所以x2-4kx-4m=0,Δ=16k2+16m>0,x1+x2=4k,x1x2=-4m=-4,所以m=1,即l:y=kx+1.联立方程得:即M(2k,-1).M点到直线l的距离d==,|AB|==4(1+k2),所以S=×4(1+k2)×=4(1+k2≥4,当k=0时,△MAB的面积取得最小值4.抛物线与向量的综合问题【典例】已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为2的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)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=+λ,求λ的值.【解析】(1)直线AB的方程是y=2x-,与y2=2px联立,得4x2-5px+p2=0,由已知,方程必有两个不等实根,所以x1+x2=,由抛物线定义知|AB|=x1+x2+p=+p=9,解得p=4,所以抛物线方程为y2=8x.(2)由(1)知,x2-5x+4=0,所以x1=1,x2=4,y1=-2,y2=4,所以A(1,-2),B(4,4).设C(x3,y3),则=(x3,y3)=(1,-2)+λ(4,4)=(4λ+1,4λ-2),又=8x3,即[2(2λ-1)]2=8(4λ+1),整理得(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.1.(2019·九江模拟)《九章算术》是我国古代内容极为丰富的数学名著,第九章“勾股”,讲述了“勾股定理”及一些应用,还提出了一元二次方程的解法问题直角三角形的三条边长分别称“勾”“股”“弦”.设点F是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,l是该抛物线的准线,过抛物线上一点A作准线的垂线AB,垂足为B,射线AF交准线l于点C,若Rt△ABC的“勾”=3、“股”=3,则抛物线方程为( )A.y2=2xB.y2=3xC.y2=4xD.y2=6x【解析】选B.由题意可知,抛物线的图像如图:|AB|=3,|BC|=3,可得|AC|==6,所以∠CAB=60°,△ABF是正三角形,并且F是AC的中点,又|AB|=3,则p=,所以抛物线方程为y2=3x.2.设抛物线y2=8x的准线与x轴交于点Q,若过点Q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】直线l斜率必存在,由题可得Q(-2,0),当直线l的斜率不存在时,不满足题意,故直线l斜率必存在,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k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,由Δ=(4k2-8)2-4k2·4k2=64(1-k2)≥0,解得-1≤k≤1.故k的取值范围为[-1,1].答案:[-1,1]1.已知点P(x,y)是抛物线y2=4x上任意一点,Q是圆C:(x+2)2+(y-4)2=1上任意一点,则|PQ|+x 的最小值为( )A.5B.4C.3D.2【解析】选C.由题意,抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),准线l:x=-1,圆C:(x+2)2+(y-4)2=1的圆心C(-2,4),半径r=1,P到直线l:x=-1的距离d=|PF|,根据抛物线的定义,可得点P到y轴的距离为x=d-1,结合图象(如图所示)可得当C,P,F三点共线时,|PQ|+d取最小值,所以(|PQ|+x)min=|FC|-r-1=5-1-1=3.2.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线l:x=-,点M在抛物线C上,点A在准线l上,若MA⊥l,直线AF的倾斜角为,则|MF|=________.【解析】如图,设准线与x轴交点为B,由于AF的倾斜角为,所以∠FAM=,又|MA|=|MF|,所以|MA|=|MF|=|FA|=2|FB|,又由已知p=×2=,即|FB|=,所以|MF|=5.答案:5。

2020年高三理科数学一轮讲义案第九章9.7《抛物线》附答案解析

2020年高三理科数学一轮讲义案第九章9.7《抛物线》附答案解析

【训练 2】 (1)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________.
(2)已知点 A(3,0),过抛物线 y2=4x 上一点 P 的直线与直线 x=-1 垂直相交于点 B,若|PB|=|PA|,则 P 的横坐标为( )
y=ax2(a≠0)可化为
x2=1y,是焦点在 a
y
轴上的抛物线,且其焦点坐标是
0, 1 4a
,准线方程是
y
=-41a.
(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.(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________________.
(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 x2 =-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
A.1
B.32
C.2
D.52
解析 (1)设 A,B 在准线上的射影分别为 A1,B1,
由于|BC|=2|BF|=2|BB1|,则直线的斜率为 3,
故|AC|=2|AA1|=6,从而|BF|=1,|AB|=4,
故 p =|CF|=1,即 p=3,从而抛物线的方程为 y2=3x.

高中数学(文)统考版 9.7抛物线

高中数学(文)统考版 9.7抛物线

所以 y1+y2=2.从而-3y2+y2=2,故 y2=-1,y1=3.
代入
C
的方程得
x1=3,x2=13.故|AB|=4
13 3.
悟·技法 解决直线与抛物线位置关系问题的常用方法
(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|=x1+x2+p,若不 过焦点,则必须用一般弦长公式.
x=p2
⑩_e_=__1__ y=p2
e=1 ⑫_y_=__-__p2
焦半径 公式
|PF|= x0+p2
|PF|= -x0+p2
|P⑬F__|=__-__y_0_+_p2 ⑭_|_P_F_|=___y0_+__p2
范围
x≥0 y∈R
x≤0 y∈R
⑮_y_≤__0__ x∈R
⑯__y_≥__0_ x∈R
∴|AB|=4 3,正三角形 OAB 的面积为12×4 3×6=12 3. 答案: (2)12 3
悟·技法 1.求抛物线的标准方程的方法 (1)求抛物线的标准方程常用待定系数法,因为未知数只有 p, 所以只需一个条件确定 p 值即可. (2)因为抛物线方程有四种标准形式,因此求抛物线方程时,需 先定位,再定量. 2.确定及应用抛物线性质的技巧 (1)利用抛物线方程确定及应用其焦点、准线等性质时,关键是 将抛物线方程化为标准方程. (2)要结合图形分析,灵活运用平面几何的性质以图助解.
解析:由题意得抛物线 y2=2x 的焦点 F12,0,直线 l 是抛物 线的准线,如图,连接 BF,PF,所以 d=|PF|,则 d+|PB|=|PF|

高考数学一轮复习第九章解析几何9.7抛物线课件理新人

高考数学一轮复习第九章解析几何9.7抛物线课件理新人

解析:解法一:依题意,过抛物线焦点且倾斜角为 45°的直 线方程为 y=x-2,
将 y=x-2 代入 y2=8x,得 x2-12x+4=0, 设 A(x1,y1),B(x2,y2), 则 x1+x2=12,x1x2=4, 所以|AB|= 1+12· x1+x22-4x1x2 = 2× 122-16=16.
[解析] 依题意,由点 M 向抛物线 x2=4y 的准线 l:y=-1 引垂线,垂足为 M1,则有|MA|+|MF|=|MA|+|MM1|,则|MA|+ |MM1|的最小值等于圆心 C(-1,5)到 y=-1 的距离再减去圆 C 的 半径,即等于 6-1=5,因此|MA|+|MF|的最小值是 5.
(3)顶点在坐标原点,焦点在 y 轴正半轴上的抛物线的标准方 程为:__x_2= __2_p_y_(_p_>_0_) __;
(4)顶点在坐标原点,焦点在 y 轴负半轴上的抛物线的标准方 程为:_x_2= __- __2_p_y_(_p_>_0_) _.
2.抛物线的几何性质
y=0
O(0,0)
x=0
解法二:过抛物线焦点且倾斜角为 45°的直线方程为 y=x- 2,将 y=x-2 代入 y2=8x,得 x2-12x+4=0,
设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 x1+x2=12. 由抛物线定义知,|AB|=x1+x2+4=16.
[考情聚焦] 与抛物线定义相关的最值问题常涉及距离最 短、距离和最小等等.
角度三
到定直线的距离最小问题
[典题 3] 已知直线 l1:4x-3y+6=0 和直线 l2:x=-1, 抛物线 y2=4x 上一动点 P 到直线 l1 和直线 l2 的距离之和的最 小值是( B )
35 A. 5

课件5:9.7 抛物线

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[答案] (1)B (2)见解析
第九章 第7讲
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求抛物线方程的方法 (1)定义法:根据条件确定动点满足的几何特征,从而确定 p 的值,得到抛物线的标准方程. (2)待定系数法:根据条件设出标准方程,再确定参数 p 的值, 这里要注意抛物线标准方程有四种形式.从统一角度出发,焦点 在 x 轴上,设为 y2=ax(a≠0),焦点在 y 轴上,设为 x2=by(b≠0).
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4 个必记结论——直线与抛物线相交的四个结论 已知抛物线 y2=2px(p>0),过其焦点的直线交抛物线于 A,B 两 点,设 A(x1,y1),B(x2,y2),则有以下结论: (1)|AB|=x1+x2+p 或|AB|=si2np2α(α 为 AB 所在直线的倾斜角). (2)x1x2=p42.
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9.7 抛物线
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9.7考点3 直线和抛物线的综合题

9.7考点3 直线和抛物线的综合题

第九章 平面解析几何第七节 抛物线考点3 直线和抛物线的综合题(2018·浙江卷)如图,已知点P 是y 轴左侧(不含y 轴)一点,抛物线C :y 2=4x 上存在不同的两点A ,B 满足P A ,PB 的中点均在C 上.(1)设AB 中点为M ,证明:PM 垂直于y 轴;(2)若P 是半椭圆x 2+y 24=1(x <0)上的动点,求△P AB 面积的取值范围. 【解析】(1)设P (x 0,y 0),A (14y 12,y 1),B (14y 22,y 2). 因为P A ,PB 的中点在抛物线上,所以y 1,y 2为方程(y+y 02)2=4·14y 2+x 02, 即y 2-2y 0y +8x 0-y 02=0的两个不同的实根.所以y 1+y 2=2y 0,所以PM 垂直于y 轴.(2)由(1)可知{y 1+y 2=2y 0,y 1y 2=8x 0−y 02,所以|PM |=18(y 12+y 22)-x 0=34y 02-3x 0, |y 1-y 2|=2√2(y 02−4x 0). 所以△P AB 的面积S △P AB =12|PM |·|y 1-y 2|=3√24(y 02-4x 0)32. 因为x 02+y 024=1(-1≤x 0<0),所以y 02-4x 0=-4x 02-4x 0+4∈[4,5], 所以△P AB 面积的取值范围是[6√2,15√104]. 【答案】见解析(2018·全国Ⅱ卷(文))设抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,过F 且斜率为k (k >0)的直线l 与C 交于A ,B 两点,|AB |=8.(1)求l 的方程;(2)求过点A ,B 且与C 的准线相切的圆的方程.【解析】(1)由题意得F (1,0),l 的方程为y =k (x -1)(k >0).设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由{y =k (x −1),y 2=4x得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0. Δ=16k 2+16>0,故x 1+x 2=2k 2+4k .所以|AB |=|AF |+|BF |=(x 1+1)+(x 2+1)=4k 2+4k 2. 由题意知4k 2+4k 2=8,解得k =-1(舍去)或k =1.因此l 的方程为x -y -1=0.(2)由(1)得AB 的中点坐标为(3,2),所以AB 的垂直平分线方程为y -2=-(x -3),即y =-x +5. 设所求圆的圆心坐标为(x 0,y 0),则{y 0=−x 0+5,(x 0+1)2=(x 0−y 0−1)22+16, 解得{x 0=3,y 0=2或{x 0=11,y 0=−6.因此所求圆的方程为(x -3)2+(y -2)2=16或(x -11)2+(y +6)2=144.【答案】见解析(2018·全国Ⅰ卷(文))设抛物线C :y 2=2x ,点A (2,0),B (-2,0),过点A 的直线l 与C 交于M ,N 两点.(1)当l 与x 轴垂直时,求直线BM 的方程;(2)证明:∠ABM =∠ABN .【解析】(1)当l 与x 轴垂直时,l 的方程为x =2,可得点M 的坐标为(2,2)或(2,-2).所以直线BM 的方程为y =12x +1或y =-12x -1. 即x -2y +2=0或x +2y +2=0.(2)证明 当l 与x 轴垂直时,AB 为MN 的垂直平分线,所以∠ABM =∠ABN .当l 与x 轴不垂直时,设l 的方程为y =k (x -2)(k ≠0),M (x 1,y 1),N (x 2,y 2),则x 1>0,x 2>0.由{y =k (x −2),y 2=2x,得ky 2-2y -4k =0,显然方程有两个不等实根. 所以y 1+y 2=2k ,y 1y 2=-4. 直线BM ,BN 的斜率之和k BM +k BN =y 1x 1+2+y 2x 2+2=x 2y 1+x 1y 2+2(y 1+y 2)(x 1+2)(x 2+2).① 将x 1=y 1k +2,x 2=y 2k +2及y 1+y 2,y 1y 2的表达式代入①式分子,可得x 2y 1+x 1y 2+2(y 1+y 2)=2y 1y 2+4k(y 1+y 2)k =−8+8k =0.所以k BM +k BN =0,可知BM ,BN 的倾斜角互补,所以∠ABM =∠ABN .综上,∠ABM =∠ABN .【答案】见解析(2018·北京卷(文))已知直线l 过点(1,0)且垂直于x 轴,若l 被抛物线y 2=4ax 截得的线段长为4,则抛物线的焦点坐标为________.【解析】由题意知,直线l 的方程为x =1,则直线与抛物线的交点为(1,±2√a )(a >0).又直线被抛物线截得的线段长为4,所以4√a =4,即a =1.所以抛物线的焦点坐标为(1,0).【答案】(1,0)。

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限时作业49 抛物线
一、选择题
1.已知抛物线x2=ay的焦点恰好为双曲线y2-x2=2的焦点,则a=( ).
A.1
B.4
C.8
D.16
2.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.-
B.-
C. D.
3.已知抛物线y2=2px(p>0)上的一点M(1,m)(m>0)到其焦点的距离为5,双曲线-y2=1的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM平行,则实数a的值为( ).
A. B.
C. D.
4.(2011陕西西安高三质检)设已知抛物线C的顶点在坐标原点,焦点为F(1,0),过焦点F的直线l 与抛物线C相交于A,B两点,若直线l的倾斜角为45°,则弦AB的中点坐标为( ).
A.(1,0)
B.(2,2)
C.(3,2)
D.(2,4)
5.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,其上的3个点A,B,C的横坐标之比为3∶4∶5,则以
|FA|,|FB|,|FC|为边长的三角形( ).
A.不存在
B.必是锐角三角形
C.必是钝角三角形
D.必是直角三角形
6.已知点M是抛物线y=x2上一点,F为抛物线的焦点,A在圆C:(x-1)2+(y-4)2=1上,则|MA|+|MF|的最小值为( ).
A.2
B.3
C.4
D.5
二、填空题
7.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.
8.设抛物线y2=8x上的一点P到y轴的距离是4,则点P到该抛物线的焦点的距离是.
9.已知抛物线y2=4x上一点M与该抛物线的焦点F的距离|MF|=4,则点M的横坐标x= .
三、解答题
10.抛物线的顶点在原点,以x轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为135°的直线,被抛物线所截得的弦长为8,试求抛物线方程.
11.求过定点P(0,1)且与抛物线y2=2x只有一个公共点的直线的方程.
12.已知抛物线y2=4x的焦点为F,直线l过点M(4,0).
(1)若点F到直线l的距离为,求直线l的斜率;
(2)设A,B为抛物线上两点,且AB不与x轴垂直,若线段AB的垂直平分线恰过点M,求证:线段AB中点的横坐标为定值.
参考答案
一、选择题
1.C
2.B
3.A
4.C
5.B
6.C 解析:由题意可知,焦点坐标为F(0,1),准线方程为l:y=-1. 过点M 作MH⊥l 于点H,由抛物线的定义,得|MF|=|MH|.
∴|MA|+|MF|=|MH|+|MA|,当C,M,H,A 四点共线时,|MA|=|MC|-1,|MH|+|MC|有最小值,于是,|MA|+|MF|的最小值为4-(-1)-1=4.
二、填空题
7.x 2
+(y-4)2
=64 8.6
9.3 解析:∵|MF|=4,∴点M 到准线x=-1的距离为4. ∴点M 到y 轴的距离为3. ∴M 的横坐标为3. 三、解答题
10.解:如图,依题意可设抛物线方程为y 2=2px(p>0),
则直线方程为y=-x+p.
设直线交抛物线于A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),
则由抛物线定义得|AB|=|AF|+|FB|=|AC|+|BD|=x 1++x 2+, 即x 1++x 2+=8.①
又A(x
1,y
1
),B(x
2
,y
2
)是抛物线和直线的交点,
由消去y,得x2-3px+=0,
∴x
1+x
2
=3p.将其代入①,得p=2.
∴所求抛物线方程为y2=4x.
当抛物线方程设为y2=-2px时,同理可求得抛物线方程为y2=-4x.
11.解:如图,(1)若直线的斜率不存在,则过点P(0,1)的直线方程为x=0.
由得
即直线x=0与抛物线只有一个公共点.
(2)若直线的斜率存在,设过P点的直线方程为y=kx+1,
由得k2x2+2(k-1)x+1=0.
当k=0时,解得y=1,即直线y=1与抛物线只有一个公共点.
当k≠0时,Δ=4(k-1)2-4k2=0,解得k=.
即直线y=x+1与抛物线有一个公共点.
综上所述,所求直线方程为x=0或y=1或y=x+1.
12.解:(1)由已知,直线x=4不合题意.
设直线l的方程为y=k(x-4),
由已知,抛物线C的焦点坐标为(1,0),
因为点F到直线l的距离为,所以=.
解得k=±,所以直线l的斜率为±.
(2)设线段AB中点的坐标为N(x
0,y
),A(x
1
,y
1
),B(x
2
,y
2
).
因为AB不垂直于x轴,
则直线MN的斜率为,直线AB的斜率为,
直线AB的方程为y-y
0=(x-x
).
联立方程
消去x,得y2-y
0y++x
(x
-4)=0,所以y
1
+y
2
=.
因为N为AB的中点,所以=y
0,即=y
.
所以x
=2,即线段AB中点的横坐标为定值2.。

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