高二数学抛物线的几何意义

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高二数学抛物线笔记

高二数学抛物线笔记

高二数学:抛物线笔记大纲一、基本定义和性质1. 抛物线定义:作为圆锥截线的抛物线,是平面上一点到一定点(焦点)和到一条不过此点(准线)的定直线之间的所有点的集合。

2. 标准方程:y^2 = 2px (开口向右), x^2 = 2py (开口向上)3. 焦距:p决定了抛物线的开口大小。

4. 顶点:对于给定的标准方程,顶点是 (0, p) 或 (p, 0)。

5. 对称性:抛物线关于其顶点对称。

二、性质与定理1. 焦点与准线性质:对于任意一点在抛物线上,该点到焦点的距离等于到准线的距离。

2. 焦点弦:通过焦点的弦称为焦点弦,其长度与弦的倾斜角有关。

3. 切线与焦点:抛物线的切线与过切点的弦垂直,且切点处的切线与焦点的连线互相垂直。

三、几何性质与证明1. 焦点三角形:通过焦点和切线的直线和通过切点的弦的垂直平分线交于焦点。

2. 切线性质:证明切线与过切点的弦垂直,并证明切点处的切线与焦点的连线互相垂直。

3. 抛物线与直线的关系:证明当直线的斜率存在时,直线与抛物线的交点必在一条直线上。

四、应用题解题策略1. 几何意义:利用抛物线的几何意义解决最值问题。

2. 数形结合:结合代数方程和几何图形解决复杂问题。

3. 方程联立:当抛物线与其他曲线有交点时,联立方程求解。

---关键点详解1. 标准方程的推导标准方程的推导涉及复杂的几何关系和代数运算。

理解这一推导过程有助于理解抛物线的本质。

2. 焦点与准线的性质这是抛物线最基础也是最重要的性质之一。

它告诉我们如何通过给定的点或条件来确定焦距和准线的位置。

3. 切线的性质与证明证明切线的性质是理解抛物线几何特性的关键步骤,这涉及到复杂的几何推理和代数运算。

4. 应用题解题策略解决抛物线应用题需要综合运用前面的知识,包括标准方程、焦点与准线、切线性质等,还需要掌握一些解题策略和技巧。

5. 数形结合的思想在解决抛物线问题时,数形结合是非常重要的思想方法。

通过将代数方程与几何图形相结合,可以更直观地理解问题并找到解决方案。

高二数学抛物线及其标准方程

高二数学抛物线及其标准方程

2 已知定点A(3,2)和抛物线y2=2x, F是抛物线 焦点,试在抛物线上求一点P,使 PA与PF 的 距离之和最小,并求出这个最小值。
小 结 :
1、抛物线的定义,标准方程类型与图象的对应 关系以及判断方法
2、抛物线的定义、标准方程和它 的焦点、准线、方程
3、注重数形结合的思想。
3. 不同位置的抛物线
o
x
二、标准方程
设︱KF︱= p p p 则F( 2 ,0),l:x = 2 设点M的坐标为(x,y), 由定义可知, l
y
M
N
K o
· · F
x
p2 p ( x ) y2 x 2 2
化简得
2 y
= 2px(p>0)
2 方程 y
= 2px(p>0)叫做
抛物线的标准方程
其中 p 为正常数,它的几何意义是:
当焦点在x轴的负半轴上时, 把A(-3,2)代入y2 = -2px,
9 4

A
y
O
x
4 9 2 2 ∴抛物线的标准方程为x = y或y = x 3 2
2 得p= 3

例4、M是抛物线y2 = 2px(P>0)上一点,若点
M 的横坐标为X0,则点M到焦点的距离是
2 ————————————
这就是抛 物线的焦 半径公式!
一、定义
平面内与一个定点F和一条定直线l
l N
M
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。
· F ·
MF ︳ ︳ 即: 若︳ 1, 则点 M的轨迹是抛物线。 MN ︳
二、标准方程
想 一 想 ? ?

抛物线的定义、标准方程及几何性质

抛物线的定义、标准方程及几何性质

高二数学学案 序号 114-115高二年级 班 教师 毕 环 学生 复习三十六 抛物线的定义、标准方程及几何性质〖学习目的〗1、掌握抛物线的定义、标准方程及性质;2、会用定义、性质解决简单问题;会求抛物线的标准方程; 〖重点难点〗定义的理解及应用、四种标准方程的区别和联系 〖教学过程〗 一、复习归纳1、抛物线的定义:平面内与定点F 和一直线l 的距离相等的点的轨迹叫抛物线,(注:定点F 不在定直线l 上) 其中:定点F 叫焦点;定直线l 叫准线; 注:当定点F 在定直线l 上时,动点轨迹是过点F 与l 垂直的直线。

2、抛物线的标准方程、类型及其几何性质:注:1)焦半径:指抛物线上的点与焦点的连线;2)通径:指经过焦点的最短的弦;3)p (p>0)的几何意义:焦点到顶点的距离为2p;焦点到准线的距离为p ;通径长为p 2。

4)焦点在x 轴(或以x 轴为对称轴)的抛物线统一方程:)0(2≠=a ax y ; 焦点在y 轴(或以y 轴为对称轴)的抛物线统一方程:)0(2≠=a ay x ; 5)抛物线的张口大小与p 有关,p 越大,张口也越大;二、例题讲解: 例1、(1)已知抛物线的标准方程是x y 62=,求它的焦点坐标和准线方程;(2)已知抛物线的焦点是F (0,-2),求它的标准方程;例2、根据下列条件,求抛物线的标准方程(1)顶点在原点、焦点在x 轴上,且顶点与焦点的距离为6;(2)顶点在原点、对称轴为y 轴,且经过点(-6,-3);(3)焦点在直线3x-4y-12=0上;(4)抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点)22,2(-M ,(5)已知抛物线的顶点在坐标原点,并且经过点)22,2(-M ,求它的标准例3、抛物线x y 122=上一点M 到准线的距离为6,求点M 到焦点的距离和M 的坐标。

例4、过抛物线x y 42=的焦点F 作倾斜角为43π的直线交抛物线于A 、B 两点,求线段AB 的长。

高中数学抛物线知识点

高中数学抛物线知识点

高中数学抛物线知识点抛物线是高中数学的一个重要考点。

抛物线是指平面内到一个定点f和一条定直线l距离相等的点的轨迹。

1抛物线的概念1.抛物线定义:平面内与一个定点和一条直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点叫做抛物线的焦点,直线叫做抛物线的准线,定点不在定直线上。

它与椭圆、双曲线的第二定义相仿,仅比值(离心率e)不同。

2.抛物线的标准方程有四种形式,参数的几何意义,是焦点到准线的距离,掌握不同形式方程的几何性质(如下表):其中为抛物线上任一点。

3.对于抛物线上的点的坐标可设为,以简化运算。

4.抛物线的焦点弦:设过抛物线的焦点的直线与抛物线交于,直线与的斜率分别为,直线的倾斜角为,则有解。

说明:(1)求抛物线方程时,若由已知条件可知曲线是抛物线一般用待定系数法;若由已知条件可知曲线的动点的规律一般用轨迹法。

(2)凡涉及抛物线的弦长、弦的中点、弦的斜率问题时要注意利用韦达定理,能避免求交点坐标的复杂运算。

(3)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*质。

5.抛物线的焦点弦的性质:关于抛物线的几个重要结论:(1)弦长公式同椭圆.(2)对于抛物线y2=2px(p>0),我们有p(x0,y0)在抛物线内部p(x0,y0)在抛物线外部(3)抛物线y2=2px上的点p(x1,y1)的切线方程是抛物线y2=2px(p>,高二;0)的斜率为k的切线方程是y=kx+(4)抛物线y2=2px外一点p(x0,y0)的切点弦方程是(5)过抛物线y2=2px上两点的两条切线交于点m(x0,y0),则(6)自抛物线外一点p作两条切线,切点为a,b,若焦点为f,又若切线pa ⊥pb,则ab必过抛物线焦点f.2抛物线的解题技巧1.利用抛物线的几何性质解题的方法:根据抛物线定义得出抛物线一个非常重要的几何性质:抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离.利用抛物线的几何性质,可以进行求值、图形的判断及有关*.2.抛物线中定点问题的解决方法:在高考中一般以填空题或选择题的形式考查抛物线的定义、标准方程以及几何*质等基础知识,在解答题中常常将解析几何中的方法、技巧与思想集于一身,与其他圆锥曲线或其他章节的内容相结合。

【课件】抛物线的几何性质课件高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册

【课件】抛物线的几何性质课件高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册
2 即p2 8p 48 0, 解得p 12或p 4, 当p 12时,抛物线的方程为y2 24x,
它的焦点坐标为6, 0,准线方程为x 6,
当p 4时,抛物线的方程为y2 8x,
它的焦点坐标为2, 0,准线方程为x 2.
标准 方程
图形
y
焦点
准线 范围
对称 顶 轴点
离心 率
oF x
例3.(抛物线的焦点弦问题)
已知过抛物线y2 2 px p 0的焦点F的直线l交抛 物线于A x1, y1 , B x2 , y2 两点.
问题1:求证 :| AB | x1 x2 p
解 : AB AF BF
p
p
( x1
2
) ( x2
) 2
x1 x2 p
例3.(抛物线的焦点弦问题)
物线于A x1, y1 , B x2 , y2 两点.
问题4 : 求证 : x1
x2
p2 4 , y1
y2 p2 .
解 :由问题2的解法知:y1 y2 p2 ,
x1
y12 2p
,
x2
y22 2p
,
x1x2
( y1 y2 )2 4P2
P2 4
例3.(抛物线的焦点弦问题)
已知过抛物线y2 2 px p 0的焦点F的直线l交抛 物线于A x1, y1 , B x2 , y2 两点.
(5) AM1 2 M1B 2 AB 2 AF BF 2
AA1 BB1
2
2 MM1
2 4 MM1 2
例3.(抛物线的焦点弦问题)
已知过抛物线y2 2 px p 0的焦点F的直线l交抛
物线于A x1, y1 , B x2 , y2 两点.
问题9 : (1)A,O, B1三点共线;(2)B,O, A1三点共线;

抛物线的简单几何性质(课件)高二数学 (人教A版2019选择性 必修第一册)

抛物线的简单几何性质(课件)高二数学 (人教A版2019选择性 必修第一册)

核心素养 通过抛物线的标准方程的推导,培养数学运算的 通过抛物线的几何性质的研究,培养数学运算
培养
核心素养;通过对抛物线的定义理解,培养数学 的核心素养;通过直线与抛物线的位置关系的
抽象的核心素养。
判定,培养逻辑推理的核心素养。
教学主线 抛物线的标准方程、几何性质
学习目标
1.了解抛物线的简单几何性质,培养数学抽象的核心素养.
化为对判别式Δ或者对向量数量积的限制条件,利用限制条件建立不等式或等式,利用根与系数的关系
运算求解.
【巩固练习2】1.(多选题)过点(-2,1)作直线l,与抛物线y2=4x只有一个公共点,则下列直线l的方程满足
条件的是(
A.y=1
)
B.x+2y=0
C.x+y+1=0
D.x-2y+4=0
(三)典型例题
设直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2),


则由抛物线定义得|AB|=|AF|+|FB|=|AC|+|BD|=x1+2+x2+2,即x1+x2+p=8.①
又A(x1,y1),B(x2,y2)是抛物线和直线的交点,
由,消去y得x2-3px+=0,∴x1+x2=3p,将其代入①得p=2,∴所求抛物线方程为y2=4x.


的定义知,|AF|=x1+2,|BF|=x2+2,故|AB|=x1+x2+p.
【做一做2】过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若x1+x2=6,
则|AB|=(
)
A.10
B.8
C.6
解析:|AB|=x1+x2+p=6+2=8.
答案:B
D.4
(三)典型例题
因为点P在抛物线上,所以12=4p,解得p=3.

高二数学寒假作业专题08抛物线的简单几何性质学

专题八 抛物线的简单几何性质学一学------基础知识结论抛物线的几何性质设抛物线的标准方程为y2=2px(p>0)(1)范围:抛物线上的点(x ,y)的横坐标x 的取值范围是0x ≥,抛物线在y 轴的右侧,当x 的值增大时,|y|也增大,抛物线向右上方和右下方无限延伸.(2)对称性:抛物线关于x 轴对称,抛物线的对称轴叫做抛物线的轴.(3)顶点:抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的顶点.抛物线的顶点为(0,0).(4)离心率:抛物线上的点到焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率,用e 表示,其值为1.(5)抛物线的焦点到其准线的距离为p ,这是p 的几何意义,顶点到准线的距离为p 2,焦点到顶点的距离为2p . 2.与抛物线有关的结论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:2pOF OK ==.⑤(*)焦半径为半径的圆:以P 为圆心、FP 为半径的圆必与准线相切.所有这样的圆过定点F 、准线是公切线.⑥(*)焦半径为直径的圆:以焦半径 FP 为直径的圆必与过顶点垂直于轴的直线相切,所有这样的圆过定点F 、过顶点垂直于轴的直线是公切线⑦(*)焦点弦为直径的圆:以焦点弦PQ 为直径的圆必与准线相切.所有这样的圆的公切线是准线 ⑧抛物线px y 22=上的动点可设为P ),2(2y p y 或2(2,2)P pt pt 或P px y y x 2),(2=其中 3.焦半径公式1.(*)焦半径公式:若点),(00y x P 是抛物线px y 22=上一点,则该点到抛物线的焦点的距离(称为焦半径)是:02pPF x =+,2.(*)焦点弦长公式:过焦点弦长121222p p PQ x x x x p =+++=++ 学一学------方法规律技巧1.抛物线的焦点弦问题 解决抛物线的焦点弦问题时,要注意抛物线定义在其中的应用,通过定义将焦点弦长度转化为端点的坐标问题,从而可借助根与系数的关系进行求解.例1.已知平面内一动点P 到点F(1,0)的距离与点P 到y 轴的距离的差等于1.(1)求动点P 的轨迹C 的方程;(2)过点F 作两条斜率存在且互相垂直的直线l1,l2,设l1与轨迹C 相交于点A ,B ,l2与轨迹C 相交于点D ,E ,求AD →·EB →的最小值.2.抛物线和向量的结合平面向量和平面解析几何是新老教材的结合点,也是近几年高考所考查的热点,解此类题应注重从向量数量积的定义和向量的加减法的运算入手,还应该尽量联系向量与解析几何的共同点,综合运用解析几何知识和技巧,使问题有效解决. 例2. 已知抛物线C:y2=4x,F是C的焦点,过焦点F的直线l与C交于A,B 两点,O为坐标原点。

第05讲 抛物线-2023年高二数学(人教A版2019选择性必修第一册)(解析版)

第05讲抛物线【考点目录】【知识梳理】知识点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.注:①在抛物线定义中,若去掉条件“l不经过点F”,点的轨迹还是抛物线吗?不一定是,若点F在直线l上,点的轨迹是过点F且垂直于直线l的直线.②定义的实质可归纳为“一动三定”一个动点M;一个定点F(抛物线的焦点);一条定直线(抛物线的准线);一个定值(点M到点F的距离与它到定直线l的距离之比等于1).知识点2抛物线的标准方程和几何性质焦点在x轴上时,方程的右端为±2px,左端为y2;焦点在y轴上时,方程的右端为±2py,左端为x2.p的几何意义:焦点F到准线l的距离.标准方程y 2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)x2=2py(p>0)x2=-2py(p>0)图形顶点O(0,0)知识点3 直线与抛物线的位置关系设直线l:y=kx+m,抛物线:y2=2px(p>0),将直线方程与抛物线方程联立整理成关于x的方程k2x2+2(km -p)x+m2=0.(1)若k≠0,当Δ>0时,直线与抛物线相交,有两个交点;当Δ=0时,直线与抛物线相切,有一个交点;当Δ<0时,直线与抛物线相离,没有公共点.(2)若k=0,直线与抛物线有一个交点,此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合.注:(1)直线与抛物线有一个公共点是直线与抛物线相切的必要不充分条件.(2)研究直线与抛物线的关系时要注意直线斜率不存在的情况.知识点4 弦长问题过抛物线y2=2px(p>0)的焦点的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,那么线段AB叫做焦点弦,如图:设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=x1+x2+p.注:(1)x 1·x 2=p 24.(2)y 1·y 2=-p 2.(3)|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2α (α是直线AB 的倾斜角).(4)1|AF |+1|BF |=2p 为定值(F 是抛物线的焦点). (5)求弦长问题的方法①一般弦长:|AB |=1+k 2|x 1-x 2|,或|AB |=1+1k2|y 1-y 2|. ②焦点弦长:设过焦点的弦的端点为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则|AB |=x 1+x 2+p .考点一 抛物线的标准方程(一)求抛物线的标准方程1.(2022春·北京海淀·高二校考阶段练习)抛物线的焦点在x 轴正半轴上,且准线与焦点轴间的距离为3,则此抛物线的标准方程为( ) A .26y x = B .23y x = C .26x y = D .23x y =【答案】A【分析】利用抛物线的性质,求出p ,然后求得抛物线方程即可.【详解】解:焦点在x 轴正半轴上的抛物线标准方程为()220y px p =>,又准线与焦点轴间的距离为3,可得3p =,所以抛物线的标准方程为26y x =.故选:A.2.(2022春·辽宁本溪·高二校考阶段练习)以坐标轴为对称轴,焦点在直线45100x y -+=上的抛物线的标准方程为( ) A .210x y =或28y x =-B .210x y =-或28y x =【考点剖析】C .210y x =或28x yD .210y x =-或28x y =【答案】D【分析】直线45100x y -+=与坐标轴的交点即为焦点,根据焦点可求出p ,可得答案. 【详解】直线45100x y -+=与坐标轴的交点为()5,0,0,22⎛⎫- ⎪⎝⎭,当抛物线的焦点为5,02⎛⎫- ⎪⎝⎭时,其标准方程为210y x =-;当抛物线的焦点为()0,2时,其标准方程为28x y =. 故选:D.3.(2022秋·上海黄浦·高二上海市向明中学校考期末)过点1,2,且焦点在y 轴上的抛物线的标准方程是( ) A .24y x = B .24y x =-C .212=-x yD .212x y =【答案】C【分析】设抛物线方程为2x my =,代入点的坐标,即可求出m 的值,即可得解; 【详解】解:依题意设抛物线方程为2x my =,因为抛物线过点1,2, 所以()212m =⨯-,解得12m =-,所以抛物线方程为212=-x y ;故选:C(二)抛物线的几何性质的应用4.(2022·全国·高二假期作业)抛物线26y x =的准线方程为( ) A .124y =-B .112y =-C .y =-6D .=3y -【答案】A【分析】先把抛物线化成标准方程,求出p ,即可得到准线方程.【详解】抛物线26y x =的标准方程为:216x y =,令2126x y py ==,得112p =,于是该抛物线的准线为:124y =-.5.(2022春·山东临沂·高二临沂第四中学校考阶段练习)若抛物线22y px =的焦点与双曲线221x y -=的右焦点重合,则p =( )A .2B .4C .D 【答案】C【分析】先求出双曲线221x y -=的右焦点,此焦点是抛物线22y px =的焦点,求出.p【详解】在双曲线221x y -=中,2112c =+=,所以右焦点)2F ,2F 是抛物线22y px =的焦点,2pp ∴== 故选:C6.(2022春·黑龙江哈尔滨·高二哈九中校考阶段练习)已知圆22:(1)1C x y -+=与抛物线22(0)y px p =>的准线相切,则p =( )A .18B .14C .8D .2【答案】A【分析】根据给定条件,求出抛物线的准线方程,再利用点到直线距离公式求解作答.【详解】圆22:(1)1C x y -+=的圆心(1,0)C ,半径1,抛物线212x y p =的准线为18y p=-, 依题意,118p =,解得18p =, 所以18p =. 故选:A7.(2022·全国·高二假期作业)已知抛物线()2:0C x ay a =≠,则抛物线C 的焦点坐标为( )A .1,04a ⎛⎫ ⎪⎝⎭B .1,04a ⎛⎫± ⎪⎝⎭C .()0,4aD .()0,4a ±【答案】A【分析】将抛物线方程化为标准方程,判断焦点的位置,求出p ,即可得焦点坐标.【详解】已知()20x ay a =≠,则标准方程为21y x a=,焦点在x 轴上, 所以1122p p a a=⇒=, 所以焦点坐标为1,04a ⎛⎫⎪⎝⎭,8.(2022春·江苏泰州·高二统考期中)若抛物线2y mx =上一点(),2t 到其焦点的距离等于4,则( ) A .14m =B .18m =C .4m =D .8m =【答案】B【分析】由抛物线的定义求解即可【详解】因为抛物线2y mx =的标准方程为21x y m=,其准线方程为14y m =-,由于抛物线上一点(),2t 到其焦点的距离等于4, 由抛物线的定义可得,1244m +=,解得18m =. 故选:B9.(2022秋·湖北咸宁·高二统考期末)已知O 是坐标原点,F 是抛物线C :()220y px p =>的焦点,()0,4P x 是C 上一点,且4=PF ,则POF 的面积为( ) A .8 B .6 C .4 D .2【答案】C【分析】根据条件求出p 的值,然后可算出答案.【详解】由题可知0042162p x px ⎧+=⎪⎨⎪=⎩,解得024x p =⎧⎨=⎩,所以POF 的面积为12442⨯⨯=,故选:C考点二 抛物线定义的应用(一)利用抛物线的定义求距离或点的坐标10.(2022秋·新疆乌鲁木齐·高二乌市八中校考期末)抛物线26y x =上一点()11,M x y 到其焦点的距离为92,则点M 到坐标原点的距离为( ) A.B.CD .2【答案】A【分析】由抛物线方程求得焦点坐标及准线方程,再由()11,M x y 到其焦点的距离求得M 横坐标,进一步求得M 纵坐标,则答案可求.【详解】由题意知,焦点坐标为3,02⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程为32x =-,由()11,M x y 到焦点距离等于到准线距离,得13922x +=,则13x =,2118y ∴=故选:A.11.(2022·高二单元测试)已知曲线C 上任意一点P 到定点()2,0F 的距离比点P 到直线3x =-的距离小1,M ,N 是曲线C 上不同的两点,若10MF NF +=,则线段MN 的中点Q 到y 轴的距离为( ) A .3 B .4C .5D .6【答案】A【分析】根据抛物线的定义求出曲线C 的方程,再根据抛物线的性质计算可得;【详解】解:依题意曲线C 上任意一点P 到定点()2,0F 的距离和点P 到直线2x =-的距离相等, 由抛物线的定义可知:曲线C 是以()2,0F 为焦点,2x =-为准线的抛物线,所以曲线C 的方程为28y x =.分别设点M 、N 、Q 到准线2x =-的距离分别为1d ,2d ,d , 则12522MF NFd d d ++===,所以中点Q 到y 轴的距离为3, 故选:A .12.(2022·高二课时练习)若()00,P x y 是抛物线232y x =-上一点,F 为抛物线的焦点,则PF =( ). A .08x + B .08x -C .08x -D .016x +【答案】C【分析】根据抛物线定义,得到PF 等于点00(,)P x y 到准线的距离,即PF PM =,即可求解. 【详解】由抛物线232y x =-,可得其焦点在x 轴上,且8p =,准线方程为8x =, 因为点00(,)P x y 是抛物线232y x =-上一点,F 为抛物线的焦点,根据抛物线定义,可得PF 等于点00(,)P x y 到准线的距离,即PF PM =, 如图所示,所以08PF x =-.故选:C13.(2022·高二课时练习)已知抛物线C :22y x =的焦点为F ,()00,A x y 是C 上一点,054AF x =,则0x =( ) A .1 B .2C .4D .5【答案】B【分析】先求出抛物线的准线方程,进而将点到焦点的距离转化为到准线的距离即可求得答案.【详解】由抛物线C :22y x =可得1p =,则准线方程为12x =-,于是00015224p AF x x x =+=+=,解得02x =.故选:B .14.(2022秋·新疆喀什·高二新疆维吾尔自治区喀什第二中学校考期中)已知A ()4,2-,F 为抛物线28y x =的焦点,点M 在抛物线上移动,当MA MF +取最小值时,点M 的坐标为( )A .()0,0B .(1,-C .()2,2-D .1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】D【分析】过M 点作准线l 的垂线,垂足为E ,由抛物线定义,知MF ME =,当M 在抛物线上移动时,当,,A M E 三点共线时,ME MA +最小,由此即可求出结果.【详解】如图所示,过M 点作准线l 的垂线,垂足为E ,由抛物线定义,知MF .ME =当M 在抛物线上移动时,ME MA +的值在变化,显然M 移动到M '时,,,A M E 三点共线,ME MA +最小,此时//AM Ox ',把=2y -代入28y x =,得12x =,所以当MA MF +取最小值时,点M 的坐标为1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭.故选:D.15.(2022春·湖北武汉·高二华中师大一附中阶段练习)已知抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点M 在抛物线C 的准线l 上,线段MF 与y 轴交于点A ,与抛物线C 交于点B ,若||3||3MA AB ==,则p =( ) A .1 B .2C .3D .4【答案】C【分析】由题知点A 为MF 的中点,结合已知得||6,||2,||4MF BF BM ===,过点B 作BQ l ⊥,由抛物线的定义即可求解.【详解】设l 与x 轴的交点为H ,由O 为FH 中点,知点A 为MF 的中点, 因为||3||3MA AB ==,所以||6,||2,||4MF BF BM ===.过点B 作BQ l ⊥,垂足为Q ,则由抛物线的定义可知||||2BQ BF ==, 所以||2||BM BQ =,则||2||6MF FH ==,所以||3p FH ==. 故选:C16.(2022春·福建·高二福建师大附中校考期末)如图,过抛物线()220y px p =>的焦点F 的直线l 交抛物线于点A ,B ,交其准线于点C ,准线与对称轴交于点M ,若3BC BF=,且3AF =,则p 为( )A .1B .2C .3D .4【答案】B【分析】分别过点A 、B 作准线的垂线,垂足分别为点E 、D ,设BF a =,根据抛物线的定义以及图象可得sin sin sin BCD ACE FCM ∠=∠=∠,结合已知条件求得,a p ,即可. 【详解】如图,分别过点A 、B 作准线的垂线,垂足分别为点E 、D ,设BF a =,则由己知得3BC a =,由抛物线的定义得BD a =, 故1sin 33BD a BCD BC a ∠===, 在直角三角形ACE 中,3AF =,34AC a =+, 又因为31sin sin 343AE BCD ACE AC a ∠=∠===+, 则349a +=,从而得32a =, 又因为1sin sin 463MF p p BCD FCM FC a ∠=∠====, 所以2p =. 故选:B.(二)与抛物线定义有关的最大(小)值问题17.(2022·高二单元测试)已知圆C 经过点()1,0P ,且与直线=1x -相切,则其圆心到直线30x y -+=距离的最小值为( )A .3B .2 CD【答案】D【分析】利用已知可推出圆心C 的轨迹为抛物线,利用抛物线的几何性质求解即可.【详解】解:依题意,设圆C 的圆心(),C x y ,动点C 到点P 的距离等于到直线=1x -的距离, 根据抛物线的定义可得圆心C 的轨迹方程为24y x =, 设圆心C 到直线30x y -+=距离为d,d ====当2y =时,min d ,故选:D .18.(2022春·四川泸州·高二四川省泸县第一中学校考期末)已知抛物线C :212y x =-的焦点为F ,抛物线C 上有一动点P ,()4,2Q -,则PF PQ +的最小值为( )A .5B .6C .7D .8 【答案】C【分析】抛物线的准线l 的方程为3x =,过P 作PM l ⊥于M ,根据抛物线的定义可知PF PM =,则当,,Q P M 三点共线时,可求PM PQ +得最小值,答案可得.【详解】解:抛物线C :212y x =-的焦点为()3,0F -,准线l 的方程为3x =,如图,过P作PM l ⊥于M ,由抛物线的定义可知PF PM =,所以PF PQ PM PQ +=+则当,,Q P M 三点共线时,PM PQ +最小为()347--=. 所以PF PQ +的最小值为7.故选:C.19.(2022秋·江西赣州·高二校联考期中)已知抛物线216y x =的焦点为F ,P 点在抛物线上,Q 点在圆()()22:624C x y -+-=上,则PQ PF +的最小值为( ) A .4B .6C .8D .10【答案】C 【分析】利用抛物线定义,将抛物线上的点到焦点的距离转化为点到准线的距离,再根据三点共线求最小距离.【详解】如图,过点P 向准线作垂线,垂足为A ,则PF PA =,当CP 垂直于抛物线的准线时,CP PA +最小,此时线段CP 与圆C 的交点为Q ,因为准线方程为4x =-,()6,2C ,半径为2,所以PQ PF +的最小值为21028AQ CA =-=-=.故选:C20.(2022春·黑龙江哈尔滨·高二哈尔滨三中校考期中)设点P 是抛物线1C :24x y =上的动点,点M 是圆2C :22(5)(4)4x y -++=上的动点,d 是点P 到直线=2y -的距离,则||d PM +的最小值是( )A .2B .1C .D .1【答案】B 【分析】根据题意画出图像,将d 转化为抛物线上点到准线的距离再加1,也即是抛物线上点到焦点的距离加1,若求||d PM +的最小值,转化为抛物线上点到焦点距离和到圆上点的距离再加1即可,根据三角形两边之和大于第三边,即当112,,,F P M C 共线时,||d PM +取最小值为21FC r +-,算出结果即可.【详解】解:由题知圆2C :22(5)(4)4x y -++=,()25,4,2C r ∴-=()0,1F 为抛物线焦点,1y =-为抛物线准线,则过点P 向1y =-作垂线垂足为D ,如图所示:则1d PD =+, 根据抛物线定义可知=PD PF ,1d PF ∴=+,||d PM ∴+=1PF PM ++,若求||d PM +的最小值,只需求PF PM +的最小值即可,连接2FC 与抛物线交于点1P ,与圆交于点1M ,如图所示,此时PF PM +最小,为2FC r -,()2min 1d PM FC r +=+-,()()220,1,5,4,F C FC -∴=()2min 11d PM FC r ∴+=+-=.故选:B21.(2022春·北京·高二人大附中校考期末)已知直线1:4360l x y -+=和直线2:1l x =-,则抛物线24y x =上一动点P 到直线1l 和直线2l 的距离之和的最小值是( )A .3716B .115C .2D .74【答案】C【分析】由=1x -是抛物线24y x =的准线,推导出点P 到直线1:4360l x y -+=的距离和到直线2:1l x =-的距离之和的最小值即为点P 到直线1:4360l x y -+=的距离和点P 到焦点的距离之和,利用几何法求最值.【详解】1x =-是抛物线24y x =的准线,P ∴到=1x -的距离等于PF .过P 作1PQ l ⊥于 Q ,则P 到直线1l 和直线2l 的距离之和为PF PQ +抛物线24y x =的焦点(1,0)F∴过F 作11Q F l ⊥于1Q ,和抛物线的交点就是1P , ∴111PF PQ PF PQ +≤+(当且仅当F 、P 、Q 三点共线时等号成立)∴点P 到直线1:4360l x y -+=的距离和到直线2:1l x =-的距离之和的最小值就是(1,0)F 到直线4360x y -+=距离,∴最小值1FQ 2==.故选:C .考点三 抛物线的轨迹问题22.(2022·高二课时练习)已知点(2,2)M ,直线:10l x y --=,若动点P 到l 的距离等于PM ,则点P 的轨迹是( )A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .直线【答案】C【分析】由抛物线的定义求解即可.【详解】由抛物线的定义(平面内,到定点与定直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线)可知,点P 的轨迹是抛物线.故选:C23.(2022春·四川成都·高二成都七中校考阶段练习)已知圆22:1O x y +=,点00(,0),(0)A x x ≥,动圆M 经过点A 且与圆O 相切,记动圆圆心M 的轨迹为E ,有下列几个命题:①00x =,则轨迹E 表示圆,②001x <<,则轨迹E 表示椭圆,③01x =,则轨迹E 表示抛物线,④01x >,则轨迹E 表示双曲线,其中,真命题的个数为( )A .1B .2C .3D .4【答案】C【分析】设动圆M 圆心(),M x y ,半径为r ,根据圆与圆内切和外切两种情况,结合圆,抛物线,椭圆和双曲线的定义,依次判断每个选项得到答案.【详解】设动圆M 圆心(),M x y ,半径为r ,当00x =时,动圆M 与圆O 内切,故1MO r =-,即1MO MO =-,12MO =,轨迹为圆,①正确; 当001x <<时,动圆M 与圆O 内切,故1MO r =-,即1MO MA AO +=>,故轨迹为椭圆,②正确; 当01x =时,动圆M 与圆O 内切时,1MO r =-,1MO MA AO +==,轨迹为线段OA ;动圆M 与圆O 外切时,1MO r =+,1MO MA AO -==,轨迹为射线,③错误;当01x >时,动圆M 与圆O 外切,1MO r =+,即1MO MA AO -=<,故轨迹为双曲线,④正确. 故选:C24.(2022秋·福建福州·高二统考期中)在平面直角坐标系xOy 中,动点(),P x y 到直线1x =的距离比它到定点()2,0-的距离小1,则P 的轨迹方程为( )A .22y x =B .24y x =C .24y x =-D .28y x =-【答案】D【分析】根据抛物线的定义判断轨迹,再由抛物线焦点、准线得到方程即可.【详解】由题意知动点(),P x y 到直线2x =的距离与定点()2,0-的距离相等,由抛物线的定义知,P 的轨迹是以()2,0-为焦点,2x =为准线的抛物线,所以4p =,轨迹方程为28y x =-,故选:D25.(2022春·广东江门·高二新会陈经纶中学校考阶段练习)已知点()1,0F ,过直线=1x -上一动点P 作与y 轴垂直的直线,与线段PF 的中垂线交于点Q ,则Q 点的轨迹方程为( )A .221x y +=B .221x y -=C .22y x =D .24y x = 【答案】D 【分析】根据中垂线性质得到QF QP =,结合抛物线的定义判断出Q 点的轨迹是抛物线,由此求解出轨迹方程.【详解】设(),Q x y ,因为PF 的中垂线经过点Q ,所以QF QP =,又因为PQ y ⊥轴,所以QP 表示Q 到直线=1x -的距离, 且QF 表示Q 点到F 点的距离,F 点不在直线=1x -上,由抛物线的定义可知:Q 点的轨迹是以F 为焦点,以直线=1x -为准线的抛物线,设轨迹方程为()220y px p =>,所以12p =,所以2p =, 所以轨迹方程为24y x =.故选:D.26.(2022秋·山东青岛·高二青岛二中校考阶段练习)已知动圆M 与直线y =2相切,且与定圆2231()C x y =:++ 外切,则动圆圆心M 的轨迹方程为( )A .212x y =-B .212x y =C .212y x =D .212y x =-【答案】A 【分析】根据动圆M 与直线y =2相切,且与定圆2231()C x y =:++外切,可得动点M 到C (0,-3)的距离与到直线y =3的距离相等,由抛物线的定义知,点M 的轨迹是抛物线,由此易得轨迹方程.【详解】设动圆圆心为M (x ,y ),半径为r ,由题意可得M 到C (0,-3)的距离与到直线y =3的距离相等, 由抛物线的定义可知,动圆圆心的轨迹是以C (0,-3)为焦点,以y =3为准线的一条抛物线, 所以3,2122p p ==,其方程为212.x y =-, 故选:A27.(2022·高二课时练习)若动点(,)M x y 满足3412x y =-+,则点M 的轨迹是( ) A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线 【答案】D34125x y -+=,结合抛物线的定义,即可求解.【详解】由题意,动点(,)M x y 满足3412x y -+,34125x y -+=, 即动点(,)M x y 到定点(1,2)的距离等于动点(,)M x y 到定直线34120x y -+=的距离,又由点(1,2)不在直线34120x y -+=上,根据抛物线的定义,可得动点M 的轨迹为以(1,2)为焦点,以34120x y -+=的抛物线.故选:D.考点四 直线与抛物线的位置关系(一)直线与抛物线位置关系的判断及应用28.(2022春·上海浦东新·高二上海市建平中学校考阶段练习)过定点()0,1P 且与抛物线28y x =有且仅有一个公共点的直线有( )A .1条B .2条C .3条D .4条【答案】C【分析】根据题意,考虑直线斜率不存在和存在两种情况,由直线与抛物线位置关系,联立直线与抛物线方程求解,即可得出结果.【详解】当斜率不存在时,直线方程为0x =,只有一个公共点,符合题意;当斜率存在时,设为k ,则直线方程为1y kx =+,联立218y kx y x=+⎧⎨=⎩,得22(28)10k x k x +-+=, ①当0k =时,直线方程为1y =,只有一个公共点,符合题意;②当0k ≠时,令22(28)40k k ∆=--=,解得2k =,即直线与抛物线有一个公共点.所以满足题意的直线有3条.故选:C29.(2022·高二课时练习)直线()12y k x =-+与抛物线24x y =的位置关系为( )A .相交B .相切C .相离D .不能确定【答案】A【分析】直线()12y k x =-+过定点()1,2,在抛物线24x y =内部,即可得出结论.【详解】直线()12y k x =-+过定点()1,2,∴2142<⨯,∴()1,2在抛物线24x y =内部,∴直线()12y k x =-+与抛物线24x y =相交,故选:A .30.(2022春·江苏连云港·高二期末)已知直线l 过点()1,2且与抛物线24y x =只有一个公共点,则直线l 的方程是( )A .2y =B .10x y -+=C .1x =D .2y =或10x y -+= 【答案】D【分析】先判断点()1,2在抛物线上,再分直线的斜率不存在,直线的斜率为0和直线的斜率存在且不为0,三种情况讨论求解即可.【详解】将点(1,2)的坐标代入抛物线方程得2241=⨯,即该点在抛物线上.①若直线的斜率不存在,直线l 的方程为:1l x =,当直线l 与抛物线有两个交点,不合题意; ②若直线的斜率为0,则直线:2l y =平行于x 轴,则满足题意;③若直线的斜率存在且不为0,设()():210l y k x k -=-≠,联立方程组22(1)4y k x y x -=-⎧⎨=⎩, 将21y x k k =-+代入24y x =化简得24840y y k k-+-=, 则248Δ()4(4)01k k k =---=⇒=,此时:2110l y x x y -=-⇒-+=.综上,直线l 的方程为2y =或10x y -+=.故选:D .31.(2022春·江苏南京·高二校联考阶段练习)过抛物线24x y =的焦点F 作直线交抛物线于,A B 两点,且点A 在第一象限,则当2AF FB =时,直线AB 的斜率为( )AB.C.D.±【答案】A【分析】首先设直线AB ,把直线与抛物线联立,结合2AF FB =,找到12x x + 与12x x 关系式,计算即可得到斜率.【详解】由题意知()0,1F ,设直线AB :1y kx =+,()()1122,,,A x y B x y联立方程214y kx x y =+⎧⎨=⎩, 可得2440x kx --=,即得121244x x k x x +=⎧⎨=-⎩ ① 又因为2AF FB =,可得122x x =-,②结合①②()212122x x x x =-+,24216k -=-⨯ 可得21=8k , 因为122x x =-,1>0x ,20x <又因12=4x x k +所以0k >即可得k 故选:A .32.(2022春·江苏连云港·高二校考期中)过抛物线2:C y x =上定点(P 作圆()22:21M x y -+=的两条切线,分别交抛物线C 于另外两点A 、B ,则直线AB 的方程为( ) A.10x -+= B.10x ++= C.20x -+= D.20x ++=【答案】B【分析】设过点P 且与圆M相切的直线的方程为()2y k x =-,根据该直线与圆M 相切求出k 的值,设点()211,A y y 、()222,B y y ,求出1y 、2y 的值,求出直线AB 的斜率,利用点斜式可得出所求直线的方程.【详解】圆M 的圆心为()2,0M ,半径为1,易知PM x ⊥轴,所以,直线PA 、PB 的斜率必然存在, 设过点P 且与圆M相切的直线的方程为()2y k x =-,即20kx y k -+=,1=,解得1k =±,设点()211,A y y 、()222,B y y ,不妨设直线PA 、PB 的斜率分别为1、1-,则11PA k ==,可得11y =同理1PB k ==-,可得21y =-直线AB的斜率为122212121AB y y k y y y y -===-+ 易知点A的坐标为(3-, 所以,直线AB的方程为(13y x -=-+,即10x ++=. 故选:B.33.(2022秋·安徽·高二校联考期末)已知抛物线2:12C x y =的焦点为F ,其准线与y 轴的交点为A ,点B 为抛物线上一动点,当AB FB取得最大值时,直线AB 的倾斜角为( )A .4π B .3π C .6π或56π D .4π或34π【答案】D【分析】过点B 作抛物线C 的准线的垂线BM ,垂足为点M ,分析可得cos BF BAF AB =∠,当AB FB取得最大值时,BAF ∠最大,此时AB 与抛物线C 相切,设出直线AB 的方程,将抛物线C 的方程,由Δ0=可求得直线AB 的斜率,即可求得直线AB 的倾斜角.【详解】抛物线C 的准线为2:12l x y =,焦点为()0,3F ,易知点()0,3A -,过点B 作BM l ⊥,垂足点为M ,由抛物线的定义可得BM BF =,易知//BM y 轴,则BAF ABM ∠=∠,所以,cos cos BF BMABM BAF AB AB==∠=∠, 当AB FB取得最大值时,cos BAF ∠取最小值,此时BAF ∠最大,则直线AB 与抛物线C 相切,由图可知,直线AB 的斜率存在,设直线AB 的方程为3y kx =-,联立2123x yy kx ⎧=⎨=-⎩可得212360x kx -+=,则21441440k ∆=-=,解得1k =±,因此,直线AB 的倾斜角为4π或34π. 故选:D.(二)弦长问题34.(2022春·四川成都·高二树德中学校考阶段练习)已知抛物线2:8C y x =的焦点为F ,过点F 且倾斜角为π4的直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,则AB =( ).A .8B .C .16D .32【分析】根据过抛物线焦点的弦长公式求得正确答案. 【详解】焦点()2,0F ,直线l 的方程为2y x =-,由228y x y x=-⎧⎨=⎩,消去y 并化简得21240,144161280x x -+=∆=-=>, 设()()1122,,,A x y B x y ,所以1212x x +=, 所以1212416AB x x p =++=+=. 故选:C35.(2022春·湖北·高二校联考阶段练习)根据抛物线的光学性质,从抛物线的焦点发出的光,经抛物线反射后光线都平行于抛物线的轴,已知抛物线22y x =,若从点()3,2Q 发射平行于x 轴的光射向抛物线的A 点,经A 点反射后交抛物线于B 点,则AB =( ) A .258B .2516C .259D .2518【答案】A【分析】由题意求出A 点的坐标,由于直线AB 过焦点,利用点斜式方程求出直线AB 为4320x y --=,联立抛物线方程,得23102y y --=,根据韦达定理求出B 点坐标,利用两点间距离公式可求出AB . 【详解】由条件可知AQ 与x 轴平行,令2y =,可得2A x =,故A 点坐标为()2,2, 因为AB l 经过抛物线焦点1,02F ⎛⎫⎪⎝⎭,所以AB l 为20101222y x -⎛⎫-=- ⎪⎝⎭-,整理得4320x y --=, 联立224320y x x y ⎧=⎨--=⎩,得23102y y --=,()2325411024⎛⎫∆=--⨯⨯-=> ⎪⎝⎭,所以32A B y y +=,又2A y =,所以12B y =-,2111228B x ⎛⎫=⨯-= ⎪⎝⎭,所以258AB =,36.(2022春·山东济南·高二山东省济南市莱芜第一中学校考阶段练习)已知椭圆22154x y +=的右焦点F 是抛物线()220y px p =>的焦点,则过F 作倾斜角为45°的直线分别交抛物线于A ,B (A 在x 轴上方)两点,则AFBF的值为( )A.3+B .2+C .3D .4【答案】A【分析】先根据椭圆方程求抛物线的方程,分别过A ,B 作准线的垂线,得到直角梯形11AA B B ,结合抛物线的定义在梯形中求2ABAP ,即得结果.【详解】依题意,()1,0F 是抛物线()220y px p =>的焦点,故12p=,则2p =,24y x =. 根据已知条件如图所示,A 在x 轴上方,分别过A ,B 作准线的垂线,垂足为11,A B , 过B 作1AA 的垂线,垂足为P ,设,BF x AF kx ==,根据抛物线的定义知11,BB x AA kx ==,所以直角梯形11AA B B 中1A P x =,()111AP AA A P k x =-=-,()1AB k x =+,又直线AB 的倾斜角45,故121k xk x ,解得3k =+3AFBF=+ 故选:A.37.(2022·山东青岛·高二山东省莱西市第一中学学业考试)设F 为抛物线2:3C y x =的焦点,过F 且倾斜角为30°的直线交抛物线C 于A ,B 两点,O 为坐标原点,则OAB 的面积为( )A .94B C .98D【分析】联立直线与抛物线方程消去x 得1212,y y y y +, 121||||2OAB OAF OFB S S S OF y y =+=-△△△代入计算可得结果.【详解】由题意知,3(,0)4F∴过A 、B的直线方程为3)4y x =-,即:34x =+22349034y xy x ⎧=⎪⇒--=⎨+⎪⎩设1122,,()()A x y B x y ,,则121294y y y y +==-∴1212113||||||224OAB OAF OFB S S S OF y y y y =+=-=⨯-△△△3984== 故选:A.38.(2022春·河南·高二校联考期中)已知抛物线2:4C y x =的焦点为,F N 为C 上一点,且N 在第一象限,直线FN 与C 的准线交于点M ,过点M 且与x 轴平行的直线与C 交于点P ,若||2||MN NF =,则MPF △的面积为( ) A .8 B .12C.D.【答案】C【分析】过N 作准线的垂线,垂足为Q ,准线与x 轴交于点E ,进而根据几何关系得MPF △为等边三角形,34MF NF ==,再计算面积即可.【详解】解:如图,过N 作准线的垂线,垂足为Q ,准线与x 轴交于点E , 所以,NF NQ =,2EF =. 因为MQN MEF △△∽, 所以23QN MN MQ EF MF ME ===,43QN NF ==,34MF NF ==. 所以1cos 2EF MFE MF ∠==,60MFE PMF ∠=︒=∠.又因为PM PF =,所以60PFM PMF ∠=∠=︒,所以MPF △为等边三角形,所以2MPF S ==△ 若M 在第三象限,结果相同. 故选:C39.(2022秋·河南许昌·高二统考期末)已知直线l 过点()2,0,且垂直于x 轴.若l 被抛物线24y ax =截得的线段长为 ) A .()1,0 B .()0,1 C .()1,2 D .()2,1【答案】A【分析】将2x =代入24y ax =可得交点坐标,结合弦长为a ,进而得到抛物线的焦点坐标即可【详解】当2x =时,28y a =,显然0a >,解得y =±(-=,解得1a =,故抛物线24y x =,焦点坐标为()1,0故选:A40.(2022秋·河南·高二校联考开学考试)已知A ,B 为抛物线2:C y x =,上的两点,且2AB =,则AB 的中点横坐标的最小值为( ). A .14B .12C .34D .1【分析】根据抛物线的弦长公式,结合基本不等式进行求解即可. 【详解】设直线AB 的方程为()0x ky b b =+≥,()11,A x y ,()22,B x y ,联立方程组2y xx ky b ⎧=⎨=+⎩,得20y ky b --=,则12y y k +=,12y y b =-,240k b ∆=+>.因为2AB ,所以()()22144k k b ++=,得22114k b k =-+.因为()2121222x x k y y b k b +=++=+,所以AB 的中点的横坐标2221202211112241414x x k k k x b k k ++==+=+=+-++.因为2211141k k ++≥=+, 当且仅当221141k k +=+,即1k =±时,等号成立, 所以当1k =±时,0x 取得最小值34. 故选:C41.(2022秋·广东深圳·高二深圳市罗湖外语学校校考阶段练习)已知圆()2220x y r r +=>与抛物线23y x=相交于M ,N ,且MN =r =( )A B .2 C .D .4【答案】B【分析】由圆与抛物线的对称性及MN =M 点纵坐标,代入抛物线得横坐标,求出||OM 即可得解.【详解】因为圆()2220x y r r +=>与抛物线23y x =相交于M ,N ,且MN =由对称性,不妨设(M x ,代入抛物线方程,则33x =,解得1x =,所以M ,故||2r OM ==(三)焦点弦问题42.(2022春·湖南长沙·高二湘府中学校考阶段练习)设F 为抛物线2:2C y x =的焦点,点M 在C 上,点N 在准线l 上,满足//MN OF ,NF MN =,则MF =( )A .12 B C .2 D 【答案】C【分析】由抛物线方程可知p ,焦点坐标及准线方程,设准线l 与x 轴交点为E ,画出图象,由抛物线定义及NF MN =可知MNF 是正三角形,结合平行关系可判断60EFN ∠=︒,利用直角三角形性质即可求解. 【详解】由题,1p =,抛物线焦点F 为1,02⎛⎫⎪⎝⎭,准线l 为12x =-,设准线l 与x 轴交点为E ,如图所示, 由题知MN l ⊥,由定义可知MN MF =, 因为NF MN =,所以MNF 是正三角形,则对Rt NEF ,因为//MN OF ,所以60EFN MNF ∠=∠=︒, 所以222MF NF EF p ====, 故选:C43.(2022·全国·高二假期作业)已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,N 为C 上一点,且N 在第一象限,直线FN 与C 的准线交于点M ,过点M 且与x 轴平行的直线与C 交于点P ,若2MN NF =,则直线PF 的斜率为( ) A .1 B .2C .43D 【答案】D【分析】过N 作准线的垂线,垂足为Q ,根据抛物线的定义以及两直线平行内错角相等、等腰三角形的性质可得30NMQ ∠=,通过直线的倾斜角为πPFM MFO -∠-∠即可得结果. 【详解】如图,过N 作准线的垂线,垂足为Q ,则||||NF NQ =. 又因为||||PM PF =,所以PFM PMF MFO MNQ ∠=∠=∠=∠. 因为||2||MN NF =,即||2||MN NQ = 所以30NMQ ∠=,即60MNQ ∠=︒.直线PF的斜率为tan(π)tan 60PFM MFO -∠-∠=︒= 故选:D.44.(2022春·四川绵阳·高二四川省绵阳南山中学校考期中)已知直线l 过抛物线2:4E y x =的焦点F ,且与抛物线交于A ,B 两点,与抛物线的准线交于C 点,若2AB BC =,则||||AF BF 等于( ) A .2 B .3C .12D .13【答案】B【分析】过点A 作1AA 垂直于准线交准线于1A ,过点B 作1BB 垂直于准线交准线于1B ,根据相似得到1113BB AA =,再利用抛物线的性质得到答案. 【详解】如图所示:过点A 作1AA 垂直于准线交准线于1A ,过点B 作1BB 垂直于准线交准线于1B , 则1BF BB =,1AF AA =,2AB BC =,故1113BB AA =,即||3||AF BF =. 故选:B45.(2022春·浙江金华·高二浙江金华第一中学校考阶段练习)设倾斜角为α的直线l 经过抛物线C :()220y px p =>的焦点F ,与抛物线C 交于A 、B 两点,设A 在x 轴上方,点B 在x 轴下方.若2AFBF=,则cos α的值为( )A .13B .12C .23D 【答案】A【分析】由抛物线的性质,抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,在直角三角形中求出倾斜角为α的余弦值.【详解】过A ,B 分别作准线的垂线交准线于M ,N ,过B 作BC AM ⊥于C ,则AC AM BN =-,由抛物线的性质可得,AM AF =,BN BF =, 因为||2||AF BF =,∴3AB BF =, 所以1cos 3333AC AM BN AF BF BF CAB AB BF BF BF --=====∠,即1cos 3α=. 故选:A .(四)中点弦问题。

抛物线


(4)x2 +8y =0 准线方程
焦点坐标
(1)
(2)
( 5, 0)
1 (0,—) 4 5 (- —,0) 8
x= -5
1 y= - — 4 5 x= — 8
(3) (4)
(0,-2)
y=2
例2 求过点A(-3,2)的抛物线的
标准方程。
解:(1)当抛物线的焦点在y轴 的正半轴上时,把A(-3,2) 代入x2 =2py,得p=
p y 2
▲抛物线标准方程的四种形式的识别方法
一次变量定焦点 焦点坐标四分一
准线方程相反数
开口方向看正负
三、例题精讲、巩固练习
例1(1)已知抛物线的标准方程是y2 =6x,
求它的焦点坐标和准线方程;
(2)已知抛物线的焦点坐标是F(0,-2), 求它的标准方程。
总结 (先定型,再定量)
抛物线 y2=mx (m≠0)
两边平方,整理得
y 2 px( p 0)
这就是所求的轨迹方程.
二、抛物线的标准方程
把方程 y2 = 2px(p>0) 叫做抛物线的标准方程
K
l
y
O
.F
x
p p 则焦点F ( , 0), 准线l : x = 2 2
而p 的几何意义是:
焦点到准线的距离
在学习椭圆和双曲线的时候,由于它在 坐标平面内的焦点位置不同,方程也不 同,同样抛物线也由于焦点的位置不同, 而有不同形式的标准方程.
(2)当焦点在x轴的负半轴上时, 把A(-3,2)代入y2 = -2px,
9 4

A
y
O
x
得p=
4 9 2 2 ∴抛物线的标准方程为x = y或y = x 3 2

高二数学选修2-1 抛物线的简单几何性质

高二数学选修2-1抛物线的简单几何性质【基础知识精讲】抛物线的几何性质、图形、标准方程列表如下: 图形标准 方程 y 2=2px(p >0)y 2=-2px(p >0)x 2=2py(p >0)x 2=-2py(p >0)焦点 坐标 (2p,0) (-2p,0) (0,2p ) (0,-2p ) 准线 方程 x=-2px=2p y=-2py=2p X 围x ≥0x ≤0 y ≥0 y ≤0 对称轴 x 轴 x 轴 y 轴 y 轴 顶点(0,0)(0,0) (0,0) (0,0) 离心率 e=1 e=1e=1e=1焦半径 |PF |=x 0+2p |PF |=2p -x 0 |PF |=2p +y 0 |PF |=2p -y 0 参数p 的几何 意义参数p 表示焦点到准线的距离,p 越大,开口越阔.本节学习要求:1.抛物线方程的确定,先由几何性质确定抛物线的标准方程,再用待定系数法求其方程.2.解决有抛物线的弦中点问题及弦长问题与椭圆、双曲线一样,利用弦长公式、韦达定理、中点坐标公式及判别式解决.3.抛物线中有关轨迹与证明问题也与前面内容一样.常用方法有轨迹法、代入法、定义法.参数法等.证明的方法是解析法.通过学习本节内容,更进一步培养我们学习数学的兴趣,培养良好的思维品质.运用数形结合的思想方法解决问题,提高分析问题和解决的能力.【重点难点解析】1.抛物线的几何性质和椭圆、双曲线比较起来,差别较大,它的离心率等于1;它只有一个焦点、一个顶点、一条对称轴、一条准线;它没有中心.通常称抛物线为无心圆锥曲线,而称椭圆和双曲线为有心圆锥曲线.应熟练掌握抛物线的四种标准方程.本节重点是抛物线的简单几何性质,难点是几何性质的灵活应用.例1 已知抛物线顶点在原点,对称轴为x 轴,抛物线上的点(x 0,-8)到焦点的距离等于17,求抛物线方程.分析 设方程为y 2=2px(p >0)或y 2=-2px(p >0)则 x 0+2p =17或2p-x 0=17 即 x 0=17-2p 或x 0=2p-17将(17-2p ,-8)代入y 2=2px解得 p=2或p=32 将(2p -17,-8)代入y 2=-2px 解得 p=2或p=32∴所求抛物线方程为y 2=±4x 或y 2=±64x.例2 求抛物线y 2=4x 中斜率为2的平行弦中点的轨迹方程.分析 本例可设平行弦的纵截距为参数、运用判别式及韦达定理、中点坐标公式来求,也可设点参数运用点差法求解.设AB 是抛物线中斜率为2的平行弦中任一条弦,A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)AB 中点M(x,y)由⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=--=+=+==2224421212121222121x x y y yy y x x x x y xy 得:y=1 代入y 2=4x 得x=41 ∴轨迹方程为y=1(x >41)例3 设点A 和B 为抛物线y 2=4px(p >0)上原点以外的两个动点.已知OA ⊥OB ,OM ⊥AB 于M ,求点M 的轨迹方程,并说明表示什么曲线.分析 设A(4pt 21,4pt 1),B(4pt 22,4pt 2),OA 、OB 的斜率分别为k OA 、k OB 则 k OA =11t ,k OB =21t由OA ⊥OB ,得 k OA ·k OB =211t t =-1⇒t 1t 2=-1① ∵点A 在AB 上,得直线AB 的方程为 y-4pt 1=211t t + (x-4pt 21)② 由OM ⊥AB ,得直线OM 方程为 y=-(t 1+t 2)x ③设点M(x,y),则x,y 满足②③两式 将②化为:y(t 1+t 2)=x+4pt 1t 2=x-4p ④ 由③×④得:x 2+y 2-4px=0 ∵A 、B 是原点以外的两点 ∴x ≠0∴点M 的轨迹是以(2p,0)为圆心,以2p 为半径的圆(去掉原点).【难题巧解点拨】例1 已知抛物线y 2=2px 上两点A 、B ,BC ⊥x 轴交抛物线于C ,AC 交x 轴于E ,BA 延长交x 轴于D ,求证:O 为DE 中点.分析 只需证出D 、E 两点的横坐标互为相反数即可,设A(2pt 21,2pt 1),B(2pt 22,2pt 2)则 C(2pt 22,-2pt 2) AC :y-2pt 1=211t t -(x-2pt 21) 令y=0,得x D =2pt 1t 2 BA :y-2pt 1=211t t + (x-2pt 21) 令y=0,得x E =-2pt 1t 2 ∴x D +x E =0即O 为DE 中点.例2 设抛物线过定点A(0,2)且以x 轴为准线. (Ⅰ)试求抛物线顶点M 的轨迹C 的方程;(Ⅱ)如果点P(a,1)不在线段y=1(-2≤x ≤2)上,那么当a 取何值时,过P 点存在一对互相垂直的直线同时与曲线C 各有两个交点?分析 (Ⅰ)设抛物线顶点M(x,y),y >0,则其焦点为F(x,2y). 据抛物线定义有22)22(-+y x =2即 42x +(y-1)2=1(y ≠0)∴抛物线顶点M 的轨迹C 的方程是42x +(y-1)2=1(y ≠0) (Ⅱ)过P 点的直线可设为l :y-1=k(x-a).由已知P(a,1)不在曲线C 上,则⎩⎨⎧=-++-=4)1(41)(22y x a x k y 消去y ,得x 2+4k 2(x-a)2=4 即(1+4k 2)x 2-8k 2ax+4(k 2a 2-1)=0 ∴△=16[k 2(4-a 2)+1]过点P 存在一对互相垂直的直线同时与曲线C 各有两个不同的交点的充要条件是关于斜率k 的不等式组⎪⎩⎪⎨⎧>+->+-01)4(101)4(2222a ka k 有解 ∵点P 不在直线y=1(-2≤x ≤2)上,∴|a |>2,4-a 2<0.∴上不等式组可化为⎪⎩⎪⎨⎧->-<4,412222a k a k∴a 2-4<412-a 解a 2<5又|a |>2,∴2<|a |<5 即a ∈(-5,-2)∪(2,5)【命题趋势分析】本节与椭圆、双曲线的相同内容相似,都是高考的重要内容.圆锥曲线的基础知识;直线与圆锥曲线的位置关系、弦长、中点弦及弦的中点的轨迹问题;圆锥曲线中的有关最值问题等等.本章内容为高考压轴题的高频题.【典型热点考题】例1 抛物线y=x 2的弦AB 保持与圆x 2+y 2=1相切移动,求过A 、B 的抛物线的切线交点的轨迹方程.分析一 如图,设抛物线弦AB 与圆x 2+y 2=1相切于P(x 0,y 0),则过P 点的圆的切线方程为x 0x+y 0y=1.由⎩⎨⎧==+2001xy y y x x 得y 0x 2+x 0x-1=0设A 的坐标为(x 1,x 21),B(x 2,x 22),由韦达定理,得 x 1+x 2=-00y x ,x 1·x 2=-01y又过A 、B 两点的抛物线的切线方程分别为 y+x 12=2x 1x,y+x 22=2x 2x , 则两切线交点Q(x,y)是方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=+xx x y x x x y 22212122②①①-②得x 21-x 22=2(x 1-x 2)x. ∴ 2x=x 1+x 2=-y x ③①×x 2-②×x 1得(x 2-x 1)y+x 1x 2(x 1-x 2)=0 ∴y=x 1x 2=-1y ④ 由③、④得x 0=y x 2,y 0=-y1∵P(x 0,y 0)在圆x 2+y 2=1上, ∴(y x 2)2+(-y1)2=1 即 y 2-4x 2=1,这是双曲线.由条件知,所求轨迹是焦点在y 轴上,a=1、b=21的双曲线的下支的一部分. 分析二设抛物线的弦AB 与圆切于点P(x 0,y 0),则过P 点的圆的切线AB 的方程为 x 0x+y 0y=1①设过A 、B 两点的抛物线切线交点为Q(α,β)则AB 为抛物线的切点弦,其方程为 y+β=2αx ② 由①、②表示同一直线,于是有α20x =10-y =β1 ∴x 0=βα2 y 0=-β1 ∵P(x 0,y 0)在圆x 2+y 2=1上,∴(βα2)2+(-β1)2=1, 即β2-4α2=1,故 y 2-4x 2=1(x ∈R,y <0)例2 某蔬菜基地种植西红柿,由历年市场行情得知,从2月1日起的300天内,西红柿市场售价与上市时间的关系用如图甲所示的一条折线表示;西红柿的种植成本与上市时间的关系用如图乙所示的抛物线段表示.(1)写出如图甲所示市场售价与时间的函数关系式P =f(t);写出如图乙所示种植成本与时间的函数关系式Q =g(t).(2)认定市场售价减去种植成本为纯收益,问何时上市的西红柿纯收益最大? (注:市场售价和种植成本的单位:元/102kg ,时间单位:天)解:(1)f(t)=⎩⎨⎧≤<-≤≤-.300200,3002,2000,300t t t tg(t)=2001 (t-150)2+100,0≤t ≤300. (2)设t 时刻的纯收益为h(t),则由题意得h(t)=f(t)-g(t),即h(t)=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≤<-+-≤≤++-.300200,21025272001,2000,2175********t t t t t t当0≤t ≤200时,配方整理得 h(t)=-2001(t-50)2+100, 所以,当t =50时,h(t)取得区间[0,200]上的最大值100; 当200<t ≤300时,配方整理得 h(t)=-2001(t-350)2+100 所以,当t =300时,h(t)取得区间(200,300]上的最大值87.5.综上,由100>87.5可知,h(t)在区间[0,300]上可以取得最大值100,此时t =50,即从2月1日开始的第50天时,上市的西红柿纯收益最大.【同步达纲练习】A 级一、选择题1.若A 是定直线l 外的一定点,则过A 且与l 相切圆的圆心轨迹是( ) A.圆 B.椭圆 C.双曲线一支 D.抛物线2.抛物线y 2=10x 的焦点到准线的距离是( ) B.5D.103.已知原点为顶点,x 轴为对称轴的抛物线的焦点在直线2x-4y+11=0上,则此抛物线的方程是( )A.y 2=11xB.y 2=-11xC.y 2=22xD.y 2=-22x4.过抛物线y 2=2px(p >0)的焦点且垂直于x 轴的弦AB ,O 为抛物线顶点,则∠AOB( ) A.小于90°B.等于90° C.大于90°D.不能确定5.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 二、填空题6.圆心在抛物线y 2=2x 上,且与x 轴和该抛物线的准线都相切的圆的方程是.7.若以曲线252x +162y =1的中心为顶点,左准线为准线的抛物线与已知曲线右准线交于A 、B 两点,则|AB |=.8.若顶点在原点,焦点在x 轴上的抛物线截直线y=2x+1所得的弦长为15,则此抛物线的方程是.三、解答题9.抛物线x 2=4y 的焦点为F ,过点(0,-1)作直线l 交抛物线A 、B 两点,再以AF 、BF 为邻边作平行四边形FABR ,试求动点R 的轨迹方程.10.是否存在正方形ABCD ,它的对角线AC 在直线x+y-2=0上,顶点B 、D 在抛物线y 2=4x 上?若存在,试求出正方形的边长;若不存在,试说明理由.AA 级一、选择题1.经过抛物线y 2=2px(p >0)的所有焦点弦中,弦长的最小值为( ) A.p B.2pC.4pD.不确定2.直线y=kx-2交抛物线y 2=8x 于A 、B 两点,若AB 的中点横坐标为2,则|AB |为( ) A.15B.415C.215D.423.曲线2x 2-5xy+2y 2=1( ) A.关于x 轴对称B.关于y 轴对称C.关于原点对称,但不关于y=x 对称D.关于直线y=x 对称也关于直线y=-x 对称4.若抛物线y 2=2px(p >0)的弦PQ 的中点为(x 0,y 0)(y ≠0),则弦PQ 的斜率为( ) A.-0x p B.0y p C.px -D.-px 0 5.已知抛物线y 2=2px(p >0)的焦点弦AB 的两端点坐标分别为A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则2121x x y y 的值一定等于( )A.4B.-4C.p 2D.-p 2二、填空题6.抛物线y 2=4x 的弦AB 垂直于x 轴,若AB 的长为43,则焦点到AB 的距离为.7.以椭圆52x +y 2=1的右焦点F 为焦点,以原点为顶点作抛物线,抛物线与椭圆的一个公共点是A ,则|AF |=.8.若△OAB 为正三角形,O 为坐标原点,A 、B 两点在抛物线y 2=2px 上,则△OAB 的周长为. 三、解答题9.抛物线y=-22x 与过点M(0,-1)的直线l 相交于A 、B 两点,O 为坐标原点,若直线OA和OB 斜率之和为1,求直线l 的方程.10.已知半圆的直径为2r ,AB 为直径,半圆外的直线l 与BA 的延长线垂直,垂足为T ,且|TA |=2a(2a <2r),半圆上有M 、N 两点,它们与直线l 的距离|MP |、|NQ |满足条件|MP |=|AM |,|NQ |=|AN |,求证:|AM |+|AN |=|AB |.【素质优化训练】 一、选择题1.过点A(0,1)且与抛物线y 2=4x 有唯一公共点的直线的条数为( ) A.1 B.2 C.3 D.42.设抛物线y=ax 2(a >0)与直线y=kx+b 相交于两点,它们的横坐标为x 1,x 2,而x 3是直线与x 轴交点的横坐标,那么x 1、x 2、x 3的关系是( )A.x 3=x 1+x 2B.x 3=11x +21x C.x 1x 2=x 2x 3+x 3x 1D.x 1x 3=x 2x 3+x 1x 2 3.当0<k <31时,关于x 的方程x 2=kx 的实根的个数是( ) A.0个 B.1个 C.2个 D.3个4.已知点A(1,2),过点(5,-2)的直线与抛物线y 2=4x 交于另外两点B 、C ,则△ABC 是( ) A.锐角三角形 B.钝角三角形 C.直角三角形 D.不确定5.将直线x-2y+b=0左移1个单位,再下移2个单位后,它与抛物线y 2=4x 仅有一个公共点,则实数b 的值等于( )A.-1B.1C.7D.9 二、填空题6.抛物线y 2=-8x 被点P(-1,1)所平分的弦所在直线方程为.7.已知抛物线y 2=2x 的弦过定点(-2,0),则弦AB 中点的轨迹方程是. 8.已知过抛物线y 2=2px 的焦点F 的弦AB 被F 分成长度为m 、n 的两部分,则m 1+n1=. 三、解答题9.已知圆C 过定点A(0,p)(p >0),圆心C 在抛物线x 2=2py 上运动,若MN 为圆C 在x 轴上截得的弦,设|AM |=m,|AN |=n ,∠MAN=θ.(1)当点C 运动时,|MN |是否变化?写出并证明你的结论?(2)求m n +nm的最大值,并求取得最大值时θ的值和此时圆C 的方程.10.已知抛物线y 2=4ax(0<a <1)的焦点为F ,以A(a+4,0)为圆心,|AF |为半径在x 轴上方作半圆交抛物线于不同的两点M 和N ,设P 为线段MN 的中点,(Ⅰ)求|MF |+|NF |的值;(Ⅱ)是否存在这样的a 值,使|MF |、|PF |、|NF |成等差数列?如存在,求出a 的值,若不存在,说明理由.【生活实际运用】1.已知点P(x 0,y 0)在抛物线含焦点的区域内,求证以点P 为中点的抛物线y 2=2px(p >0)的中点弦方程为yy 0-p(x+x 0)=y 20-2px 0注:运用求中点弦的方法不难求出结论,这一结论和过抛物线y 2=2px 上点的切线方程有什么联系?若P(x 0,y 0)为非对称中心,将抛物线y 2=2px 换成椭圆22a x +22b y =1或双曲线22a x -22by =1,它们的中点弦存在的话,中点弦方程又将如何?证明你的结论.中点弦方程在高考中多以选择题、填空题的形式出现.2.公园要建造一个圆形的喷水池,在水池中央垂直于水面安装一个柱子OA ,O 恰在圆形水面中心,OA=1.25米.安置在柱子顶端A 处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路经落下,且在过OA 的任一平面上抛物线路径如图所示,为使水流形状较为漂亮,设计成水流在到OA 距离1米处达到距水面最大高度2.25米.如果不计其它因素,那么水池的半径至少要多少米,才能使喷出的水流不致落到池外?分析 根据图形的对称性,设出并求出一边的抛物线的方程,便可求出水池的半径. 以OA 所在直线为y 轴,过O 点作oy 轴的垂直线ox 轴,建立直角坐标系如图依题意A(0,1.25),设右侧抛物线顶点为则B(1,2.25),抛物线与x 轴正向交点为C ,OC 即圆型水池的半径.设抛物线ABC 的方程为 (x-1)2=-2p(y-2.25) 将A(0,1.25)代入求得p=21 ∴抛物线方程为(x-1)2=-(y-2.25) 令y=0,(x-1)2=1.52,x=2.5(米)即水池的半径至少要2.5米,才能使喷出的水流不致落到池外.【知识验证实验】1.求函数y=136324+--x x x -124+-x x 的最大值.解:将函数变形为y=222)2()3(---x x -222)1(-+x x ,由几何意义知,y 可以看成在抛物线f(x)=x 2上的点P(x,x 2)到两定点A(3,2)和B(0,1)的距离之差,∵|PA |-|PB |≤|AB |,∴当P 、A 、B 三点共线,且P 在B 的左方时取等号,此时P 点为AB 与抛物线的交点,即P 为(6371-,183719-)时,y max =|AB |=10. 2.参与设计小花园的喷水池活动. 要求水流形状美观,水流不落池外.【知识探究学习】1.如图,设F 是抛物线的焦点,M 是抛物线上任意一点,MT 是抛物线在M 的切线,MN 是法线,ME 是平行于抛物线的轴的直线.求证:法线MN 必平分∠FME ,即φ1=φ2.解:取坐标系如图,这时抛物线方程为y 2=2px.(p >0),因为ME 平行x 轴(抛物线的轴),∴φ1=φ2,只要证明φ1=φ3,也就是△FMN 的两边FM 和FN 相等.设点M 的坐标为(x 0,y 0),则法线MN 的方程是y-y 0=-py 0(x-x 0),令y=0,便得到法线与x 轴的交点N 的坐标(x 0+p,0),所以|FN |=|x 0+p-2p |=x 0+2p ,又由抛物线的定义可知,|MF |=x 0+2p,∴|FN |=|FM |,由此得到φ1=φ2=φ3,若M 与顶点O 重合,则法线为x 轴,结论仍然成立.2.课本第124页阅读材料: 圆锥曲线的光学性质及其应用参考答案: 【同步达纲练习】A 级1.D2.B3.D4.C5.C6.(x-21)2+(y ±1)2=17.3100 8.y 2=12x 或y 2=-4x 9.解:设R(x,y),∵F(0,1),∴平行四边形FARB 的中心为C(2x ,21+y ),l :y=kx-1,代入抛物线方程,得x 2-4kx+4=0,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1+x 2=4k,x 1x 2=4,且△=16k 2-16>0,即|k|>1 ①,∴y 1+y 2=42221x x +=42)(21221x x x x -+=4k 2-2,∵C为AB 的中点.∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=+=+=1222122222121k y y y k x x x ⇒⎩⎨⎧-==3442k y k x 消去k 得x 2=4(y+3),由①得,|x |>4,故动点R 的轨迹方程为x 2=4(y+3)(|x |>4).10.解:设存在满足题意的正方形.则BD :y=x+b,代入抛物线方程得x 2+(2b-4)x+b 2=0,∴△=(2b-4)2-4b 2=16-16b >0,∴b <1, ①,设B(x 1,y 1),D(x 2,y 2),BD 中点M(x 0,y 0),则x 1+x 2=4-2b,∴x 0=2-b,y 0=x 0+b=2,∵M 在AC 直线上,∴(2-b)+2-2=0,∴b=2与①相矛盾,故不存在满足要求的正方形.AA 级1.B2.C3.D4.B5.B6.27.95-188.123p9.解:设l :y=kx-1,代入y=-22x ,得x 2+2kx-2=0,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1+x 2=-2k,x 1x 2=-2,又11x y +22x y =111x kx -+221x kx -=2k-2121x x x x +=2k-22--k =k=1,∴直线l 的方程为y=x-1. 10.证明:由|MP |=|AM |,|NQ |=|AN |知M 、N 在以l 准,A 为焦点的抛物线上,建立直角坐标系,设抛物线方程为y 2=2px ,又|TA |=2a=p,∴抛物线方程为y 2=4ax ,又圆的方程为(x-a-r)2+y 2=r 2,将两方程相减可得:x 2+2(a-r)x+a 2+2ar=0,设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则x 1+x 2=2r-2a,∴|AM |+|AN |=|PM |+|QN |=x 1+x 2+2a=2r,即|AM |+|AN |=|AB |【素质优化训练】1.C2.C3.D4.C5.C6.4x+y+3=07.y 2=x+2(在已知抛物线内部的部分) 8.2p9.解:(1)设圆心C(x 0,y 0),则x 20=2py 0,圆C 的半径|CA |=2020)(p y x -+,其方程为(x-x 0)2+(y-y 0)2=x 20+(y 0-p)2,令y=0,并将x 20=2py 0,代入,得x 2-2x 0x+x 20-p 2=0,解得x m =x 0-p,x N =x 0+p,∴|MN |=|x N -x M |=2p(定值)(2)∵m=|AM |=220)(p p x +-,n=|AN |=220)(p p x ++,∴m 2+n 2=4p 2+2x 20,m ·n=4044x p +,∴m n +n m =mn n m 22+=40422424x p x p ++=20202)(4y p p y p p ++=220)(2y p y p ++=222021y p py ++≤22,当且仅当y 0=p 时等号成立,x 0=±2p ,此时△M 为等腰直角三角形,且∠M=90°,∴∠MAN=21∠M=45°,故当θ=45°时,圆的方程为(x-2 p)2+(y-p)2=2p 2或(x+2p)2+(y-p)2=2p 210.解:(1)由已知得F(a,0),半圆为[x-(a+4)]2+y 2=16(y ≥0),设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则|MF |+|NF |=x 1+x 2+2a=2(4-a)+2a=8(2)若|MF |、|PF |、|NF |成等成数列,则有2|PF |=|MF |+|NF |,另一方面,设M 、P 、N 在抛物线的准线上的射影为M ′、P ′、N ′,则在直角梯形M ′MNN ′中,P ′P 是中位线,又有2|P ′P |=|M ′M |+|N ′N |=|MF |+|FN |,因而|PF |=|P ′P |,∴P 点应在抛物线上,但P点是线段MN的中点,即P并不在抛物线上,故不存在使|MF|、|PF|、|NF|成等差数列的a值.。

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1、已知抛物线的顶点在原点,对称
轴为x轴,焦点在直线3x-4y-12=0上,那
么抛物线通径长是
16
.
2、一个正三角形的三个顶点,都在抛
物线
y 4x 上,其中一个顶点为坐标
2
原点,则这个三角形的面积为 48 3 。
例 2 、已知直线 l : x=2p 与抛物线 y 2 =2px(p>0) 交于 A 、 B 两点, y 求证:OA⊥OB. y2=2px A 证明:由题意得,A(2p,2p),B(2p,-2p) 所以 KOA =1,KOB =-1 因此OA⊥OB 推广 1 若直线 l 过定点 (2p,0) 且与抛物线 两点,求证:OA⊥OB. 证明:设l 的方程为y=k(x-2p) 或x=2p 代入y2=2px得, k 2 x 2 (4 pk2 2 p) x 4 p 2k 2 0 2 x x 4 p 可知 A B 2 2 又 yA yB 4 p 2 xA xB 16 p 2
离心率、通径;
2.会利用抛物线的几何性质求抛物线的标准方程、 焦点坐标及解决其它问题;
他壹口,非说他是逼迫着她上报假情况,还说啥啊欺君之罪。好,好,你家主子可是壹次侍寝记忆都没有,现在又报不上来月信情况,那咱们现在倒是要走着瞧,看看到底是谁 在欺君!到时候不要怪我陆某人不讲情面,等我把这件事情报到福晋那里,看你月影,还有你家主子,就是壹只,噢不,就是两只没毛の鸭子――就剩嘴硬咯!第壹卷 第444章 验证排字琦盯着陆公公,又看咯看记忆册,根本不敢相信自己の耳朵:“你说月影不给你上报?”“回禀福晋,确实如此。奴才找到怡然居,月影居然还说:有就是有,没有就 是没有,假设奴才非逼着她上报,这就是欺君之罪。”排字琦の头立即大咯好几圈!这到底是啥啊情况?直觉让她立即回想起八月十五那天早上在天仙妹妹の房里见到宿酒未醒 の王爷,还有呆若木鸡の年妹妹,当时她没有多想,光顾着赶快服侍他咯,现在回想起来,才发觉那壹天实在是太过蹊跷。爷甚至连靴子都没有脱,年妹妹再没有服侍爷の经验, 也不至于连靴子都不给爷脱下吧。年妹妹呢?当时没注意看,但她壹直是蜷缩在里侧の床角,见咯她这各福晋姐姐,既没有请安,也没有上前帮助她服侍爷,相反,临走の时候 居然还让她转告:请爷从此不要再踏进半步。当时只当是她被爷教训咯壹顿,被教训傻咯,直说胡话。再有就是前几天の生辰宴,壹直吐到宴席都快要散咯,最后终究是没有回 到席上,直接回咯怡然居。唉,自己怎么这么大意,还以为是胃痛症犯咯呢,不过,天仙妹妹确实是最爱犯胃痛症呢。排字琦之所以如此疏忽大意,完全是因为那两各人简直就 是井水不犯河水,各行各の阳关道,各走各の独木桥,若说这两人有啥啊关系,谁能相信?可是现在の情况又充分说明,这两各人还真就有咯啥啊关系!可是王爷呢?怎么从来 都没有说起来过?而且侍寝记忆上没有任何记载,是另有啥啊考虑和打算,还是?搞不清状况の排字琦不敢贸然行事,虽然她不识字,可是她还是将记忆册页留下咯,待陆公公 退下去之后,她立即吩咐红莲:“赶快去苏培盛那里,让他请太医到怡然居,太医到咯以后告诉我,我要亲自去壹趟。”福晋の亲自坐镇,令张太医惊讶万分!怡然居の这各侧 福晋可是壹各从来不得宠の主子,怎么今天居然将福晋请到咯?而且苏总管也在院外候着,这是啥啊新情况?难道这各主子开始受宠咯?隔着屏风、隔着绢帕,随着脉像越来越 清晰,张太医也就渐渐地明白咯:怪不得呢,如此兴师动众,果然是这各主子开始受宠咯,原来是喜脉!送走咯张太医,排字琦意味深长地望向天仙妹妹,她真是越来越看不明 白这各迷壹般の天仙妹妹。以前受咯天大の委屈、挨咯最严厉の家法,也不见她像现在这样,整各人痴痴地、木木地,没有咯壹点儿灵气与鲜活。能够被爷宠幸,那是好些诸人 梦寐以求、求之不得の事情!得咯爷の恩宠,那可是壹辈子都享不完の荣华富贵。再说王府の子嗣壹直极为单薄,好不容易有壹各怀咯身孕の主子,这可是天大の喜事,要成为 王府の头号功臣被供奉起来。哪各院子の诸人怀咯身孕不是欣喜异常,喜不自禁,怎么就这各年妹妹,竟然是壹副心如死水の样子?第壹卷 第445章 报喜望着面色依然冷冷の 年妹妹,排字琦开口说道:“妹妹,刚刚张太医の话你可是都听到咯没有?你怎么壹点儿也不高兴呢?”“多谢姐姐,能为爷延续血脉、开枝散叶是妹妹の本分。”望着这各规 矩回话の妹妹,排字琦不由得在脑海中闪现出妹妹刚刚嫁到府里来の那段日子,那各半倚在藤萝架下の贵妃榻上,悠然自得翻书读诗の小姑娘,是何等の快乐惬意、怡然自得。 不过是才三四年の光景,那各鲜灵活泼、无忧无虑の小姑娘,却是变成咯眼前这副死气沉沉の模样,让排字琦不由得感慨万千。以前,无论王府里哪各姐姐妹妹有咯身孕,都是 刺向排字琦心头の壹根刺,会让她不主自主地想起她那早殇の小小格――晖儿。眼看着壹各壹各の小小格小格格们降生,可是他们の额娘却都不是她这各嫡福晋,幽怨、悲伤、 心痛,不壹而足。可是唯有这壹次,对于年妹妹,她壹反常态地不再是心生悲痛,心生妒忌,反而却是心生怜悯。这些年走过来,王爷和天仙妹妹之间の恩恩怨怨,她早就咯如 指掌。但是在子嗣这么重大の事情上,年妹妹仍然与王爷针锋相对、寸步不让,这让排字琦对水清又心生壹丝不满。两各人之间再有多大の矛盾和不满,作为爷の诸人,安分守 己、生儿育女,是每各女眷最大の本分。年妹妹在安分守己这方面自然是格外出挑,但是在生儿育女方面,做得实在是太不对咯。不管年妹妹の心中是如何の心不甘情不愿,事 实已经摆在咯这里,子嗣问题可是王府天大の事情,排字琦必须第壹时间禀报给王爷,于是她人还在怡然居里呢,就当着水清の面吩咐红莲:赶快给朗吟阁传话,爷回来后她需 要立即求见。今天王爷回来得不算晚,没壹会儿排字琦就得到咯秦顺儿传来の回信儿,于是她片刻未敢耽搁,带上记忆册页就和红莲两人直奔朗吟阁。“给爷请安。”“起来吧, 今天有啥啊事情这么着急?”“回爷,今天,今天陆公公来找妾身。”“哪各陆公公?”“就是,负责侍寝记忆の陆公公。”“怎么,他能有啥啊事情?”排字琦见王爷壹脸错 愕の样子,只好硬着头皮将小陆子禀报の情况又原封不动地跟他说咯壹遍。说完之后,排字琦难以置信地发现,王爷居然更是壹脸错愕の表
F x
x2 = -2py (p>0) y
x l
(p>0) y
l O F
l x
F
O
O
O
F
x≥0 y∈R
x≤0 y∈R
x∈R y≥0
x∈R y≤0
关于y轴对称
对称性 关于x轴对称 关于x轴对称 关于y轴对称
顶点
焦半径
(0,0)
p x0 2
(0,0)
p x0 2
(0,0)
p y0 2
(0,0)
验证:由

y2 A 2 px A 2 yB 2 px B

k AB
y A yB 2p x A xB y A yB
2p 2p y A yB ( x xA ) 即 y (x ) 所以直线l的方程为 y y A y A yB y A yB 2p 2 而因为OA⊥OB ,可知 xA xB y A yB 0 推出 y A yB 4 p ,代入
类比探索
结合抛物线y2=2px(p>0)的标准方程和图形,探索 其的几何性质: (1)范围 x≥0,y∈R
(2)对称性 关于x轴对称,对称轴 又叫抛物线的轴. (3)顶点
抛物线和它的轴的交点.
(4)离心率
始终为常数1 |PF|=x0+p/2
y
P
(5)焦半径
(6)通径
O
F
x
通过焦点且垂直对称轴的直线,与抛物线相 交于两点,连接这两点的线段叫做抛物线的 通径。
y∈R
(0,0) 1 y≥0 x∈R y轴 ≤0yOF
l
y
O F
= -2py F (0, p ) y p 2 x(p>0) 2
l
x∈R
例题
例1. 顶点在坐标原点,对称轴是坐标轴,并且过点 M(2, 2 2)的抛物线有几条,求它的标准方程, 当焦点在x(y)轴上,开口方向不定时,设为 y2=2mx(m ≠0)(x2=2my (m≠0)),可避免讨论 例2.斜率为1的直线L经过抛物线 y2 = 4x 的焦点F, 且与抛物线相交于A,B两点,求线段AB的长.
通径的长度:2P 思考:通径是抛物线的焦点弦中最短的弦吗?
特点
1.抛物线只位于半个坐标平面内,虽然它可以无 限延伸,但它没有渐近线; 2.抛物线只有一条对称轴,没有对称中心; 3.抛物线只有一个顶点、一个焦点、一条准线 ; 4.抛物线的离心率是确定的,为1; 5.抛物线标准方程中的p对抛物线开口的影响.
新课标人教版课件系列
《高中数学》
选修2-1
2.4.2《抛物线的几何意义》
教学目 标
• 1.掌握抛物线的范围、对称性、顶点、离 心率等几何性质; • 2.能根据抛物线的几何性质对抛物线方程 进行讨论,在此基础上列表、描点、画抛 物线图形; • 3.在对抛物线几何性质的讨论中,注意数 与形的结合与转化 • 教学重点:抛物线的几何性质及其运用 • 教学难点:抛物线几何性质的运用
P越大,开口越开阔
图 形
y
l O F
方程
焦点 准线 范围 顶点 对称轴
x≥0 y∈R x≤0 x轴
e
y2 = 2px p p F ( , 0 ) x x (p>0) 2 2
l
y
F O
y2 = -2px p p F ( ,0) x 2 x(p>0) 2 x2 = 2py p p F (0, ) y 2 2 x (p>0) x2
2p ( x 2 p) 得到直线l 的方程为 y y A yB
所以直线过定点(2p,0).
y
A y2=2px
C(2p,0)
x
O
B
l
高考链接:过定点Q(2p,0)的直线与y2 = 2px(p>0)交于相异两点A、B,以
线段AB为直径作圆H(H为圆心),试证明抛物线顶点在圆H上。
小结:
1.掌握抛物线的几何性质:范围、对称性、顶点、
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