《2022年高中抛物线知识点归纳总结与练习题及答案 2.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年高中抛物线知识点归纳总结与练习题及答案 2.pdf(22页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、名师总结优秀知识点抛物线) 0(22ppxy)0(22ppxy)0(22ppyx)0(22ppyx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,点F叫做抛物线的焦点,直线l 叫做抛物线的准线。MFM=点 M到直线 l 的距离 范围0,xyR0,xyR,0 xR y,0 xR y对称性关于x轴对称关于y轴对称焦点(2p,0) (2p,0) (0,2p) (0,2p) 焦点在对称轴上顶点(0,0)O离心率e=1 准线方程2px2px2py2py准线与焦点位于顶点两侧且到顶点的距离相等。顶点到准线的距离2p焦点到准线的距离p焦半径11(,)A xy12pAFx12pAFx1
2、2pAFy12pAFy焦 点弦长AB12()xxp12()xxp12()yyp12()yypx y O l F x y O l F l F x y O x y O l F 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 22 页名师总结优秀知识点焦点弦AB 的几条性质11(,)A xy22(,)B xy以AB为直径的圆必与准线 l 相切若AB的倾斜角为,则22sinpAB若AB的倾斜角为,则22cospAB2124px x212y yp112AFBFABAFBFAFBFAFBFp切线方程00()y yp xx00()y yp xx00(
3、)x xp yy00()x xp yy一直线与抛物线的位置关系直线,抛物线,消 y 得:(1)当 k=0时,直线 l 与抛物线的对称轴平行,有一个交点;(2)当 k0 时,0,直线 l 与抛物线相交,两个不同交点;=0, 直线 l 与抛物线相切,一个切点;0,直线 l 与抛物线相离,无公共点。(3)若直线与抛物线只有一个公共点, 则直线与抛物线必相切吗 ?(不一定)二关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法直线 l :bkxy抛物线,)0( p联立方程法:pxybkxy220)(2222bxpkbxk设交点坐标为),(11yxA,),(22yxB,则有0 , 以及2121,xxxx,还可进一
4、步求出ox 22,B xyFy11,A x y精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 22 页名师总结优秀知识点bxxkbkxbkxyy2)(212121,2212122121)()(bxxkbxxkbkxbkxyy在涉及弦长,中点,对称,面积等问题时,常用此法,比如1.相交弦 AB的弦长2122122124)(11xxxxkxxkABak21或2122122124)(1111yyyykyykABak21b. 中点),(00yxM, 2210 xxx,2210yyy点差法:设交点坐标为),(11yxA,),(22yxB,代入抛物
5、线方程,得1212pxy2222 pxy将两式相减,可得)(2)(212121xxpyyyy2121212yypxxyya.在涉及斜率问题时,212yypkABb.在 涉 及 中 点 轨 迹 问 题 时 , 设 线 段AB的 中 点 为),(00yxM,00212121222ypypyypxxyy,即0ypkAB,同理,对于抛物线)0(22ppyx,若直线 l 与抛物线相交于BA、两点,点),(00yxM是弦AB的中点,则有pxpxpxxkAB0021222(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)精选学习资料 - - - - - - - -
6、- 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 22 页名师总结优秀知识点抛物线练习及答案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和取得最小值时,点P的坐标为。 (41,1)2、已知点P是抛物线22yx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。1723、直线3yx与抛物线24yx交于,A B两点,过,A B两点向抛物线的准线作垂线,垂足分别为,P Q,则梯形APQB的面积为。484、设O是坐标原点,F是抛物线22(0)ypx p的焦点,A是抛物线上的一点,FA与x轴正向的夹角为
7、60,则OA为。5、抛物线24yx的焦点为F,准线为l,经过F且斜率为3的直线与抛物线在x轴上方的部分相交于点A,AKl,垂足为K,则AKF的面积是。4 36、已知抛物线2:8Cyx的焦点为F,准线与x轴的交点为K,点A在C上且2AKAF,则AFK的面积为。87、已知双曲线22145xy,则以双曲线中心为焦点,以双曲线左焦点为顶点的抛物线方程为。8、在平面直角坐标系xoy中,有一定点(2,1)A,若线段OA的垂直平分线过抛物线22(0)ypx p则该抛物线的方程是。9、在平面直角坐标系xoy中,已知抛物线关于x轴对称,顶点在原点O,且过点 P(2,4),则该抛物线的方程是。28yx10、抛物线
8、2yx上的点到直线4380 xy距离的最小值是。4311、已知抛物线y2=4x,过点 P(4,0)的直线与抛物线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则y12+y22的最小值是。 32 12、若曲线2y|x|1 与直线ykxb没有公共点,则k、b分别应满足的条件是。k=0,-1b2 时,点 P( x,0)存在无穷多条“ 相关弦 ”.给定x02. (1)证明:点P(x0,0)的所有 “ 相关弦 ” 的中点的横坐标相同;(2)试问: 点 P(x0,0)的“ 相关弦 ” 的弦长中是否存在最大值?若存在,求其最大值 (用 x0表示) :若不存在,请说明理由. 解: (1)设 AB 为点 P(x
9、0,0)的任意一条“ 相关弦 ” ,且点 A、B 的坐标分别是(x1,y1) 、 (x2,y2)(x1x2),则 y21=4x1, y22=4x2,两式相减得( y1+y2) ( y1-y2)=4(x1-x2).因为 x1x2,所以 y1+y20.设直线 AB 的斜率是k,弦 AB 的中点是M(xm, ym),则 k=12121242myyxxyyy. 从而 AB 的垂直平分线l 的方程为().2mmmyyyxx又点 P(x0,0)在直线l上,所以0().2mmmyyxx而0,my于是02.mxx故点 P(x0,0)的所有 “ 相关弦 ” 的中点的横坐标都是x0-2. (2)由(1)知,弦 A
10、B 所在直线的方程是()mmyyk xx,代入24yx中,整理得2222 ()2()0.mmmmk xk ykxxykx( )则12xx、是方程( )的两个实根,且2122().mmykxxxk设点 P的“ 相关弦 ”AB的弦长为l,则22222121212()()(1)()lxxyykxx22221212122222224222222200(1)()44(1)()2()44(1)4(4)(4)4(1)164(1)2(1)4(1)2(3) .mmmmmmmmmmmmmmmmmmkxxx xkxx xyxyxyyyxyyyxxxyxxyx因为 02my3,则 2(x0-3) (0, 4x0-8)
11、,所以当 t=2(x0-3),即2my=2(x0-3)时,l有最大值2(x0-1).若 2x03,则 2(x0-3)0,g(t)在区间( 0,4 x0-8)上是减函数,所以0l23 时,点 P(x0,0)的 “ 相关弦 ” 的弦长中存在最大值,且最大值为2( x0-1) ;当20)的焦点为 F,准线为 l ,经过 F 的直线与抛物线交于A、B两点,交准线于 C点,点 A在 x 轴上方, AK l ,垂足为 K,若| BC | 2| BF | ,且| AF|4,则 AKF的面积是 ( ) A4 B33 C43 D8 例 4、过抛物线 y22px( p0)的焦点 F的直线交抛物线于点A、B,交其准
12、线 l 于点 C,若| BC | 2| BF | ,且| AF | 3 则此抛物线的方程为 ( ) Ay232xBy29x Cy292x Dy23x三、抛物线的综合问题例 5、(2011江西高考 ) 已知过抛物线 y22px( p0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于 A(x1,y1),B( x2,y2)( x10)上,M点到抛物线 C的焦点 F 的距离为 2,直线 l :y12xb 与抛物线 C交于 A,B 两点(1) 求抛物线 C的方程;(2) 若以 AB为直径的圆与 x 轴相切,求该圆的方程例题答案解析一、抛物线的定义及其应用例 1、(1) 如图,易知抛物线的焦点为F(1,0) ,准线是
13、 x1. 由抛物线的定义知:点P到直线 x1 的距离等于点 P到焦点 F的距离于是,问题转化为:在曲线上求一点P,使点 P到点 A( 1,1) 的距离与点 P到 F(1,0)的距离之和最小显然,连结AF交曲线于 P点,则所求的最小值为 | AF | ,即为5. (2) 如图,自点 B 作 BQ垂直准线于 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. 例 2、解析:圆心到抛物线准线的距离为p,即 p4,根据已 知只要 | FM |4 即可根据抛物线定 | FM
14、| y02 由 y024,解得 y02,故 y0 的取值范围是 (2 , )二、抛物线的标准方程和几何性质例 3、 设点 A( x1, y1) , 其中 y10.由点 B作抛物线的准线的垂线, 垂足为 B1. 则有 |BF| BB1| ;又| CB | 2| FB | ,因此有 | CB | 2| BB1| ,cosCBB1| BB1| BC |12, CBB13.精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 22 页名师总结优秀知识点即直线AB与x轴的夹角为3. 又|AF| |AK| x1p24,因此y14sin323,因此AKF
15、的面积等于12| AK | y11242343. 例 4分别过点 A、B 作 AA1、BB1垂直于 l ,且垂足分别为A1、B1,由已知条件 | BC | 2| BF | 得| BC | 2| BB1| , BCB130,又 | AA1| | AF | 3,| AC | 2| AA1| 6,| CF | | AC | | AF | 633,F 为线段 AC的中点故点F到准线的距离为 p12| AA1| 32,故抛物线的方程为y23x. 三、抛物线的综合问题例 5、 (1) 直线 AB的方程是 y22(xp2), 与 y22px 联立,从而有 4x25pxp20,所以: x1x25p4,由抛物线
16、定义得: | AB | x1x2p9,所以 p4,从而抛物线方程是y28x. (2) 由 p4,4 x25pxp20 可简化为 x25x40,从而 x11,x24,y122,y242,从而 A(1 ,22),B(4,42);设OC(x3,y3)(1,22) (4,42)(4 1,422 2) 又 y238x3,即22(21)28(41)即(21)241. 解得0,或2. 例 6、 (1) 设动点 P的坐标为 ( x,y),由题意有x12y2| x| 1. 化简得 y22x2| x|. 当 x0 时,y24x;当 x0 时,y0. 所以,动点 P的轨迹 C的方程为 y24x( x0)和 y0(x
17、0)的准线为 xp2,由抛物线定义和已知条件可知| MF | 1( p2)1p22,解得 p2, 故所求抛物线 C的方程为 y24x. (2) 联立y12xb,y24x消去 x 并化简整理得 y28y8b0. 依题意应有 6432b0,解得 b2. 设 A(x1,y1) ,B(x2,y2),则 y1y28,y1y28b,设圆心 Q (x0,y0),则应用 x0 x1x22,y0y1y224. 因为以 AB为直径的圆与 x 轴相切,所以圆的半径为r| y0| 4. 又| AB | x1x22y1y2214y1y225y1y224y1y2 56432b所以| AB | 2r 56432b8,解得
18、b85. 所以 x1x22b2y12b2y24b16485,则圆心 Q的坐标为 (245,4)故所求圆的方程为 (x245)2( y4)216. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 22 页名师总结优秀知识点练习题1 已知抛物线 x2ay的焦点恰好为双曲线y2x22的上焦点,则a等于 ( ) A1 B4 C8 D 16 2抛物线 y4x2上的一点 M到焦点的距离为 1,则点 M的纵坐标是 ( ) A1716B1516 C.716D.15163(2011辽宁高考 ) 已知 F 是拋物线 y2x 的焦点, A,B是该拋物线上的
19、两点, | AF| BF | 3,则线段 AB的中点到 y 轴的距离为 ( ) A.34B1 C.54D.744已知抛物线 y22px,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是 ( ) A相离B相交 C相切D不确定5(2012宜宾检测 ) 已知 F 为抛物线 y28x 的焦点,过 F 且斜率为 1 的直线交抛物线于A、B两点,则| FA | FB |的值等于( ) A4 2 B8C 82 D16 6在 y2x2上有一点 P,它到 A(1,3) 的距离与它到焦点的距离之和最小,则点P 的坐标是 ( ) A( 2,1) B(1,2) C(2,1) D (1,2) 7设抛物线 y28x 的焦点
20、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3,那么 | PF| ( ) A43 B8 C83 D16 8(2011陕西高考 ) 设抛物线的顶点在原点,准线方程为x2,则抛物线的方程是 ( ) Ay28x By28x Cy24x Dy24x9(2012永州模拟 ) 以抛物线 x216y 的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程为 _10已知抛物线的顶点在原点,对称轴为y 轴,抛物线上一点Q ( 3,m ) 到焦点的距离是 5,则抛物线的方程为 _11已知抛物线 y24x 与直线 2xy40 相交于 A、B两点,抛物线的焦点为F,那精选学习资料 - -
21、 - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 22 页名师总结优秀知识点么|FA| |FB| _. 12过抛物线 y24x 的焦点作直线交抛物线于A( x1,y1),B( x2, y 2)两点,若 x1x26,那么 | AB | 等于_ 13根据下列条件求抛物线的标准方程:(1) 抛物线的焦点是双曲线 16 x29y2144 的左顶点;(2) 过点 P(2 ,4) 14已知点 A( 1,0) ,B(1,1),抛物线 C :y24x,O为坐标原点,过点A的动直线 l 交抛物线 C于 M ,P两点,直线 MB交抛物线 C于另一点 Q . 若向量 OM 与O
22、P 的夹角为4,求 POM 的面积练习题:1解析 :根据抛物线方程可得其焦点坐标为(0 ,a4),双曲线的上焦点为 (0,2) ,依题意则有a42 解得 a8. 2解析:抛物线方程可化为x2y4,其准线方程为 y116. 设 M ( x0,y0),则由抛物线的定义,可知116y01? y01516. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 22 页名师总结优秀知识点3解析:根据拋物线定义与梯形中位线定理,得线段AB中点到y轴的距离为:12(|AF| BF |) 14321454. 4解析 :设抛物线焦点弦为AB ,中点为 M
23、,准线 l ,A1、B1分别为 A、B在直线 l 上的射影,则 | AA1| | AF | ,| BB1| | BF | ,于是 M到 l 的距离 d12(| AA1| | BB1|) 12(| AF| BF |) 12| AB | 半径,故相切5解析 :依题意 F(2,0) ,所以直线方程为yx2 由yx2,y28x,消去 y 得 x212x40. 设 A( x1,y1),B( x2,y2) ,则| FA | | FB | |( x12) ( x22)| | x1x2| (x1x2)24x1x2144168 2. 6解析 :如图所示,直线l 为抛物线 y2x2的准线, F 为其焦点,PN l
24、 ,AN1l ,由抛物线的定义知,| PF | | PN | ,| AP | PF| | AP | | PN | | AN1| ,当且仅当A、P、N 三点共线时取等号 P点的横坐标与 A点的横坐标相同即为1,则可排除 A、C、D.答案: B 7解析 :设抛物线 y28x 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3,那么 | PF| ( ) A43 B8 C83 D16 8解析 :由准线方程 x2,可知抛物线为焦点在x 轴正 ,半轴上的标准方程,同时得 p4,所以标准方程为 y 22px8x9解析 :抛物线的焦点为F(0,4) ,准线为 y4,则
25、圆心为 (0,4) ,半径 r 8. 所以,圆的方程为 x2( y4)264. 10解析:设抛物线方程为 x2ay( a0) ,则准线为 ya4. Q ( 3,m ) 在抛物线上,9am . 而点 Q到焦点的距离等于点Q到准线的距离,| m ( a4)| 5. 将 m 9a代入,得|9aa4| 5,解得, a2,或 a18,所求抛物线的方程为x22y,或 x218y. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 22 页名师总结优秀知识点11解析:由y24x2xy40,消去 y,得 x25x40(*) ,方程(*) 的两根为 A、
26、B两点的横坐标,故x1x25,因为抛物线 y24x 的焦点为 F(1,0) ,所以 |FA| |FB| ( x11) ( x21)7 12解析 :因线段 AB过焦点 F,则| AB | | AF | | BF |. 又由抛物线的定义知 | AF | x11,| BF | x21,故| AB | x1x228. 13解析 :双曲线方程化为x29y2161,左顶点为 (3,0) ,由题意设抛物线方程为y22px( p0),则p23,p6,抛物线方程为 y212x. (2) 由于 P(2,4)在第四象限且抛物线对称轴为坐标轴,可设抛物线方程为y2mx或 x2ny,代入 P点坐标求得 m 8,n1,所求抛物线方程为y28x 或 x2y. 14解 :设点 M (y214,y1) ,P(y224,y2) ,P,M ,A三点共线,kAMkPM,即y1y2141y1y2y214y224,即y1y2141y1y2,y1y24. OM OP y214y224y1y25. 向量OM 与 OP 的夹角为4,| OM| |OP | cos45. SPOM12| OM| | OP| sin452.精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 22 页