資源簡介 07 拋 物 線◇ 知 識 鏈 接 ◇知識鏈接01 拋物線的定義(1)平面內與一個定點F和一條定直線l ( l不經過點F) 距離相等的點的軌跡叫做拋物線.點F叫做拋物線的焦點,直線l叫做拋物線的準線.(2)注 意:當時,動點的軌跡為拋物線;當時,動點的軌跡為過點F且與l垂直的直線.知識鏈接02 拋物線的標準方程和幾何性質標準方程 y2=2px (p>0) y2=-2px (p>0) x2=2py (p>0) x2=-2py (p>0)p的幾何意義:焦點F到準線l的距離圖形頂點 O(0,0)對稱軸 x軸 y軸焦點 F F F F離心率 e=1準線 x=- x= y=- y=范圍 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R開口方向 向右 向左 向上 向下焦半徑 (其中P(x0,y0)) |PF|=x0+ |PF|=-x0+ |PF|=y0+ |PF|=-y0+知識鏈接03 點P(x0,y0)和拋物線y2=2px(p>0)的關系(1)點P(x0,y0)在拋物線y2=2px(p>0)內 y02 < 2px.(2)點P(x0,y0)在拋物線y2=2px(p>0)上 y02=2px.(3)點P(x0,y0)在拋物線y2=2px(p>0)外 y02 > 2px.知識鏈接04 拋物線焦點弦的常用結論設AB是過拋物線y2=2px(p>0)焦點F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),則:(1)x1x2=,y1y2=-p2;(2)過焦點垂直于對稱軸的弦長等于2p(通徑) ;(3)弦長|AB|=x1+x2+p=(α為弦AB的傾斜角);(4)|AF|=x1+ =,|BF|=;(5)+=;(6)以弦AB為直徑的圓與準線相切.◇ 典 例 剖 析 ◇典例剖析01 拋物線的定義及應用(1)已知A為拋物線C:y2=2px(p>0)上一點,點A到C的焦點的距離為12,到y軸的距離為9,則p=________.(2)設拋物線的頂點為O,焦點為F,準線為l,P是拋物線上異于O的一點,過P作PQ⊥l于Q.則線段FQ的垂直平分線( )A.經過點O B.經過點P C.平行于直線OP D.垂直于直線OP(3)設P是拋物線y2=4x上的一個動點,F是拋物線的焦點.若B(3,2),則|PB|+|PF|的最小值為________.(4)設P是拋物線y2=4x上的一個動點,F是拋物線的焦點.若(3,4),則|PB|+|PF|的最小值為________.(5)設P是拋物線y2=4x上的一個動點,F是拋物線的焦點.若B(3,2),求P到準線l的距離與P到直線3x+4y+7=0的距離之和的最小值是________.(6)已知拋物線C:y2=8x的焦點為F,準線為l,P是l上一點,Q是直線PF與C的一個交點,若=4,則|QF|等于________.典例剖析02 拋物線的標準方程和幾何性質(1)頂點在原點,且過點P(-2,3)的拋物線的標準方程是________.(2)已知拋物線C與雙曲線x2-y2=1有相同的焦點,且頂點在原點,則拋物線C的方程是________.(3)設O為坐標原點,直線x=2與拋物線C:y2=2px(p>0)交于D,E兩點,若OD⊥OE,則C的焦點坐標為________.(4)動圓過點(1,0),且與直線x=-1相切,則動圓的圓心的軌跡方程為________.(5)若拋物線x2=ay的焦點到準線的距離為1,則a=________.(6)過拋物線y2=4x的焦點的直線l交拋物線于P(x1,y1),Q(x2,y2)兩點.如果x1+x2=6,則|PQ|等于________.(7)若點P為拋物線y=2x2上的動點,F為拋物線的焦點,則|PF|的最小值為__.(8)直線l過拋物線C:y2=12x的焦點,且與拋物線C交于A,B兩點,若弦AB的長為16,則直線l的傾斜角等于________.(9)過拋物線y2=4x的焦點F的直線l與拋物線交于A,B兩點,若|AF|=2|BF|,則|AB|等于________.典例剖析03 直線與拋物線的位置關系(1)已知拋物線x2=ay與直線y=2x-2相交于M,N兩點,若MN中點的橫坐標為3,則此拋物線方程為________.(2)已知拋物線C:y2=3x的焦點為F,斜率為的直線l與C的交點為A,B,與x軸的交點為P.(ⅰ)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;(ⅱ)若=3,求|AB|.(3)拋物線y2=4x的焦點為F,過點F的直線交拋物線于A,B兩點.(ⅰ)若=2,求直線AB的斜率;(ⅱ)設點M在線段AB上運動,原點O關于點M的對稱點為C,求四邊形OACB面積的最小值.(4)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點F(1,0),O為坐標原點,A,B是拋物線C上異于O的兩點.(ⅰ)求拋物線C的方程;(ⅱ)若直線OA,OB的斜率之積為-,求證:直線AB過x軸上一定點.(5)在平面直角坐標系xOy中,直線l與拋物線y2=4x相交于不同的A,B兩點.(ⅰ)如果直線l過拋物線的焦點,求·的值;(ⅱ)如果·=-4,證明:直線l必過一定點,并求出該定點.◇ 小 試 牛 刀 ◇1.拋物線y=x2的準線方程是_________.2.已知點A(-2,3)在拋物線C:y2=2px的準線上,記C的焦點為F,則直線AF的斜率為_________.3.已知拋物線y2=2px(p>0),過其焦點且斜率為1的直線交拋物線于A、B兩點,若線段AB的中點的縱坐標為2,則該拋物線的準線方程為_________.4.拋物線x2=2py(p>0)的焦點為F,其準線與雙曲線-=1相交于A、B兩點,若△ABF為等邊三角形,則p=_________.5.已知拋物線y2=2px(p>0)的焦點弦AB的兩端點坐標分別為A(x1,y1),B(x2,y2),則的值一定等于_________.6.(多選)已知x2=y的焦點為F,M(x1,y1),N(x2,y2)是拋物線上兩點,則下列結論正確的是( )A.點F的坐標為B.若直線MN過點F,則x1x2=-C.若=λ,則|MN|的最小值為D.若|MF|+|NF|=,則線段MN的中點P到x軸的距離為7.若拋物線y2=4x上一點P到其焦點F的距離為3,延長PF交拋物線于Q,若O為坐標原點,則S△OPQ=_________.8.如圖,過拋物線y2=2px (p>0)的焦點F的直線交拋物線于點A、B,交其準線l于點C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,則此拋物線的方程為_________.9.已知拋物線x2=2py(p>0)的焦點為F,點P為拋物線上的動點,點M為其準線上的動點,若△FPM為邊長是4的等邊三角形,則此拋物線的方程為________.10.已知拋物線C:y2=2px(p>0)的準線為l,過M(1,0)且斜率為的直線與l相交于點A,與C的一個交點為B,若A=M,則p=_________.11.如圖是拋物線形拱橋,當水面在l時,拱頂離水面2 m,水面寬4 m.水位下降1 m后,水面寬________ m.12.(多選)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,直線的斜率為,且經過點F,直線l與拋物線C交于A,B兩點(點A在第一象限),與拋物線的準線交于點D. 若|AF|=8,則以下結論正確的是( )A.p=4 B.=C.|BD|=2|BF| D.|BF|=4 13.設拋物線y2=2px(p>0)的焦點為F,經過點F的直線交拋物線于A、B兩點,點C在拋物線的準線上,且BC∥x軸.證明:直線AC經過原點O.14.已知拋物線C:y2=2px (p>0)的焦點為F,若過點F且斜率為1的直線與拋物線相交于M、N兩點,且|MN|=8.(1)求拋物線C的方程;(2)設直線l是拋物線C的切線,且l∥MN,P為l上一點,求·的最小值.15.已知過拋物線y2=2px(p>0)的焦點,斜率為2的直線交拋物線于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1(1)求該拋物線的方程;(2)O為坐標原點,C為拋物線上一點,若=+λ,求λ的值.16.已知點M為直線l1:x=-1上的動點,N(1,0),過M作直線l1的垂線l,l交MN的中垂線于點P,記點P的軌跡為C.(1)求曲線C的方程;(2)若直線l2:y=kx+m(k≠0)與圓E:(x-3)2+y2=6相切于點D,與曲線C交于A,B兩點,且D為線段AB的中點,求直線l2的方程.2022年下學期 高二數學 同步復習講義07 拋 物 線◇ 知 識 鏈 接 ◇知識鏈接01 拋物線的定義(1)平面內與一個定點F和一條定直線l ( l不經過點F) 距離相等的點的軌跡叫做拋物線.點F叫做拋物線的焦點,直線l叫做拋物線的準線.(2)注 意:當時,動點的軌跡為拋物線;當時,動點的軌跡為過點F且與l垂直的直線.知識鏈接02 拋物線的標準方程和幾何性質標準方程 y2=2px (p>0) y2=-2px (p>0) x2=2py (p>0) x2=-2py (p>0)p的幾何意義:焦點F到準線l的距離圖形頂點 O(0,0)對稱軸 x軸 y軸焦點 F F F F離心率 e=1準線 x=- x= y=- y=范圍 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R開口方向 向右 向左 向上 向下焦半徑 (其中P(x0,y0)) |PF|=x0+ |PF|=-x0+ |PF|=y0+ |PF|=-y0+知識鏈接03 點P(x0,y0)和拋物線y2=2px(p>0)的關系(1)點P(x0,y0)在拋物線y2=2px(p>0)內 y02 < 2px.(2)點P(x0,y0)在拋物線y2=2px(p>0)上 y02=2px.(3)點P(x0,y0)在拋物線y2=2px(p>0)外 y02 > 2px.知識鏈接04 拋物線焦點弦的常用結論設AB是過拋物線y2=2px(p>0)焦點F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),則:(1)x1x2=,y1y2=-p2;(2)過焦點垂直于對稱軸的弦長等于2p(通徑) ;(3)弦長|AB|=x1+x2+p=(α為弦AB的傾斜角);(4)|AF|=x1+ =,|BF|=;(5)+=;(6)以弦AB為直徑的圓與準線相切.◇ 典 例 剖 析 ◇典例剖析01 拋物線的定義及應用(1)已知A為拋物線C:y2=2px(p>0)上一點,點A到C的焦點的距離為12,到y軸的距離為9,則p=________.(2)設拋物線的頂點為O,焦點為F,準線為l,P是拋物線上異于O的一點,過P作PQ⊥l于Q.則線段FQ的垂直平分線( )A.經過點O B.經過點P C.平行于直線OP D.垂直于直線OP(3)設P是拋物線y2=4x上的一個動點,F是拋物線的焦點.若B(3,2),則|PB|+|PF|的最小值為________.(4)設P是拋物線y2=4x上的一個動點,F是拋物線的焦點.若(3,4),則|PB|+|PF|的最小值為________.(5)設P是拋物線y2=4x上的一個動點,F是拋物線的焦點.若B(3,2),求P到準線l的距離與P到直線3x+4y+7=0的距離之和的最小值是________.(6)已知拋物線C:y2=8x的焦點為F,準線為l,P是l上一點,Q是直線PF與C的一個交點,若=4,則|QF|等于________.【答案】(1)6 (2)B (3)4 (4)2 (5)2 (6)3典例剖析02 拋物線的標準方程和幾何性質(1)頂點在原點,且過點P(-2,3)的拋物線的標準方程是________.(2)已知拋物線C與雙曲線x2-y2=1有相同的焦點,且頂點在原點,則拋物線C的方程是________.(3)設O為坐標原點,直線x=2與拋物線C:y2=2px(p>0)交于D,E兩點,若OD⊥OE,則C的焦點坐標為________.(4)動圓過點(1,0),且與直線x=-1相切,則動圓的圓心的軌跡方程為________.(5)若拋物線x2=ay的焦點到準線的距離為1,則a=________.(6)過拋物線y2=4x的焦點的直線l交拋物線于P(x1,y1),Q(x2,y2)兩點.如果x1+x2=6,則|PQ|等于________.(7)若點P為拋物線y=2x2上的動點,F為拋物線的焦點,則|PF|的最小值為__.(8)直線l過拋物線C:y2=12x的焦點,且與拋物線C交于A,B兩點,若弦AB的長為16,則直線l的傾斜角等于________.(9)過拋物線y2=4x的焦點F的直線l與拋物線交于A,B兩點,若|AF|=2|BF|,則|AB|等于________.【答案】(1)y2=-x或x2=y (2)y2=±4x (3) (4)y2=4x(5)±2 (6)8 (7) (8)或 (9)典例剖析03 直線與拋物線的位置關系(1)已知拋物線x2=ay與直線y=2x-2相交于M,N兩點,若MN中點的橫坐標為3,則此拋物線方程為________.(2)已知拋物線C:y2=3x的焦點為F,斜率為的直線l與C的交點為A,B,與x軸的交點為P.(ⅰ)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;(ⅱ)若=3,求|AB|.(3)拋物線y2=4x的焦點為F,過點F的直線交拋物線于A,B兩點.(ⅰ)若=2,求直線AB的斜率;(ⅱ)設點M在線段AB上運動,原點O關于點M的對稱點為C,求四邊形OACB面積的最小值.【解析】(1)x2=3y(2)設直線l:y=x+t,A(x1,y1),B(x2,y2).(ⅰ)由題設得F,故|AF|+|BF|=x1+x2+. 又|AF|+|BF|=4,所以x1+x2=.由可得9x2+12(t-1)x+4t2=0,則x1+x2=-.從而-=,得t=-. 所以l的方程為y=x-.(ⅱ)由=3可得y1=-3y2.由可得y2-2y+2t=0. 所以y1+y2=2,從而-3y2+y2=2,故y2=-1,y1=3. 代入C的方程得x1=3,x2=.故|AB|=.(3)(ⅰ)依題意知F(1,0),設直線AB的方程為x=my+1.將直線AB的方程與拋物線的方程聯立,消去x得y2-4my-4=0.設A(x1,y1),B(x2,y2),所以y1+y2=4m,y1y2=-4.①因為=2,所以y1=-2y2.②聯立①和②,消去y1,y2,得m=±. 所以直線AB的斜率是±2.(ⅱ)由點C與原點O關于點M對稱,得M是線段OC的中點,從而點O與點C到直線AB的距離相等,所以四邊形OACB的面積等于2S△AOB.因為2S△AOB=2×·|OF|·|y1-y2|==4,所以當m=0時,四邊形OACB的面積最小,最小值是4.(4)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點F(1,0),O為坐標原點,A,B是拋物線C上異于O的兩點.(ⅰ)求拋物線C的方程;(ⅱ)若直線OA,OB的斜率之積為-,求證:直線AB過x軸上一定點.(5)在平面直角坐標系xOy中,直線l與拋物線y2=4x相交于不同的A,B兩點.(ⅰ)如果直線l過拋物線的焦點,求·的值;(ⅱ)如果·=-4,證明:直線l必過一定點,并求出該定點.【解析】(4)(ⅰ)因為拋物線y2=2px(p>0)的焦點坐標為F(1,0),所以=1,所以p=2.所以拋物線C的方程為y2=4x.(ⅱ)證明:①當直線AB的斜率不存在時,設A,B.因為直線OA,OB的斜率之積為-,所以·=-,化簡得t2=32.所以A(8,t),B(8,-t),此時直線AB的方程為x=8.②當直線AB的斜率存在時,設其方程為y=kx+b,A(xA,yA),B(xB,yB),聯立消去x,化簡得ky2-4y+4b=0.所以yAyB=,因為直線OA,OB的斜率之積為-,所以·=-,整理得xAxB+2yAyB=0. 即·+2yAyB=0,解得yAyB=0(舍去)或yAyB=-32.所以yAyB==-32,即b=-8k,所以y=kx-8k,即y=k(x-8).綜上所述,直線AB過定點(8,0).(5)(ⅰ)由題意:拋物線焦點為(1,0),設l:x=ty+1,代入拋物線y2=4x,消去x得y2-4ty-4=0,設A(x1,y1),B(x2,y2),則y1+y2=4t,y1y2=-4,∴·=x1x2+y1y2=(ty1+1)(ty2+1)+y1y2=t2y1y2+t(y1+y2)+1+y1y2=-4t2+4t2+1-4=-3.(ⅱ)設l:x=ty+b,代入拋物線y2=4x,消去x得y2-4ty-4b=0,設A(x1,y1),B(x2,y2),則y1+y2=4t,y1y2=-4b.∴·=x1x2+y1y2=(ty1+b)(ty2+b)+y1y2=t2y1y2+bt(y1+y2)+b2+y1y2=-4bt2+4bt2+b2-4b=b2-4b.令b2-4b=-4,∴b2-4b+4=0,∴b=2,∴直線l過定點(2,0).∴若·=-4,則直線l必過一定點(2,0).◇ 小 試 牛 刀 ◇1.拋物線y=x2的準線方程是_________.【答案】 y=-12.已知點A(-2,3)在拋物線C:y2=2px的準線上,記C的焦點為F,則直線AF的斜率為_________.【答案】 -3.已知拋物線y2=2px(p>0),過其焦點且斜率為1的直線交拋物線于A、B兩點,若線段AB的中點的縱坐標為2,則該拋物線的準線方程為_________.【答案】 x=-14.拋物線x2=2py(p>0)的焦點為F,其準線與雙曲線-=1相交于A、B兩點,若△ABF為等邊三角形,則p=_________.【答案】 65.已知拋物線y2=2px(p>0)的焦點弦AB的兩端點坐標分別為A(x1,y1),B(x2,y2),則的值一定等于_________.【答案】-46.(多選)已知x2=y的焦點為F,M(x1,y1),N(x2,y2)是拋物線上兩點,則下列結論正確的是( )A.點F的坐標為B.若直線MN過點F,則x1x2=-C.若=λ,則|MN|的最小值為D.若|MF|+|NF|=,則線段MN的中點P到x軸的距離為【答案】BCD 7.若拋物線y2=4x上一點P到其焦點F的距離為3,延長PF交拋物線于Q,若O為坐標原點,則S△OPQ=_________.【答案】8.如圖,過拋物線y2=2px (p>0)的焦點F的直線交拋物線于點A、B,交其準線l于點C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,則此拋物線的方程為_________.【答案】 y2=3x9.已知拋物線x2=2py(p>0)的焦點為F,點P為拋物線上的動點,點M為其準線上的動點,若△FPM為邊長是4的等邊三角形,則此拋物線的方程為________.【答案】 x2=4y10.已知拋物線C:y2=2px(p>0)的準線為l,過M(1,0)且斜率為的直線與l相交于點A,與C的一個交點為B,若A=M,則p=_________.【答案】 211.如圖是拋物線形拱橋,當水面在l時,拱頂離水面2 m,水面寬4 m.水位下降1 m后,水面寬________ m.【答案】 212.(多選)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為F,直線的斜率為,且經過點F,直線l與拋物線C交于A,B兩點(點A在第一象限),與拋物線的準線交于點D. 若|AF|=8,則以下結論正確的是( )A.p=4 B.=C.|BD|=2|BF| D.|BF|=4【答案】 ABC 13.設拋物線y2=2px(p>0)的焦點為F,經過點F的直線交拋物線于A、B兩點,點C在拋物線的準線上,且BC∥x軸.證明:直線AC經過原點O.【證明】 設AB:x=my+,代入y2=2px,得y2-2pmy-p2=0.由根與系數的關系,得yAyB=-p2,即yB=-.∵BC∥x軸,且C在準線x=-上,∴C(-,yB).則kOC====kOA. ∴直線AC經過原點O.14.已知拋物線C:y2=2px (p>0)的焦點為F,若過點F且斜率為1的直線與拋物線相交于M、N兩點,且|MN|=8.(1)求拋物線C的方程;(2)設直線l是拋物線C的切線,且l∥MN,P為l上一點,求·的最小值.【解析】(1)由題意可知F,則該直線方程為:y=x-,代入y2=2px (p>0),得:x2-3px+=0.設M(x1,y1),N(x2,y2),則有x1+x2=3p.∵|MN|=8,∴x1+x2+p=8,即3p+p=8,解得p=2.∴拋物線的方程為y2=4x.(2)設l方程為y=x+b,代入y2=4x,得x2+(2b-4)x+b2=0,∵l為拋物線C的切線,∴Δ=(2b-4)2-4b2=0,解得b=1,∴l方程為y=x+1.由(1)可知:x1+x2=6,x1x2=1.由P(m,m+1),則=(x1-m,y1-(m+1)),=(x2-m,y2-(m+1)),∴·=(x1-m)(x2-m)+[y1-(m+1)][y2-(m+1)]=x1x2-m(x1+x2)+m2+y1y2-(m+1)(y1+y2)+(m+1)2.∵x1+x2=6,x1x2=1,(y1y2)2=16x1x2=16,y1y2=-4,y-y=4(x1-x2),∴y1+y2=4·=4,∴·=1-6m+m2-4-4(m+1)+(m+1)2=2(m2-4m-3)=2[(m-2)2-7]≥-14.當且僅當m=2,即點P的坐標為(2,3)時,·的最小值為-14.15.已知過拋物線y2=2px(p>0)的焦點,斜率為2的直線交拋物線于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1(1)求該拋物線的方程;(2)O為坐標原點,C為拋物線上一點,若=+λ,求λ的值.【解析】(1)由題意得直線AB的方程為y=2,與y2=2px聯立,消去y得4x2-5px+p2=0,所以x1+x2=.由拋物線定義得|AB|=x1+x2+p=+p=9,所以p=4,從而該拋物線的方程為y2=8x.(2)由(1)得4x2-5px+p2=0,即x2-5x+4=0,則x1=1,x2=4,于是y1=-2,y2=4,從而A(1,-2),B(4,4).設C(x3,y3),則=(x3,y3)=(1,-2)+λ(4,4)=(4λ+1,4λ-2).又y=8x3,所以[2(2λ-1)]2=8(4λ+1),整理得(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2. 故λ的值為0或2.16.已知點M為直線l1:x=-1上的動點,N(1,0),過M作直線l1的垂線l,l交MN的中垂線于點P,記點P的軌跡為C.(1)求曲線C的方程;(2)若直線l2:y=kx+m(k≠0)與圓E:(x-3)2+y2=6相切于點D,與曲線C交于A,B兩點,且D為線段AB的中點,求直線l2的方程.【解析】(1)由已知可得,|PN|=|PM|,即點P到定點N的距離等于它到直線l1的距離,故點P的軌跡是以N為焦點,l1為準線的拋物線,∴曲線C的方程為y2=4x.(2)設A(x1,y1),B(x2,y2),D(x0,y0),由得k2x2+(2km-4)x+m2=0,∴x1+x2=,∴x0==,y0=kx0+m=,即D,∵直線l2與圓E:(x-3)2+y2=6相切于點D,∴|DE|2=6,且DE⊥l2,從而2+2=6,kDE·k=-1,即整理可得2=2,即k=±,∴m=0,故直線l2的方程為x-y=0或x+y=0. 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫