







2025高考数学一轮复习-8.8-抛物线【课件】
展开ZHISHIZHENDUANJICHUHANGSHI
(1)平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离______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______.(2)其数学表达式:{M||MF|=d}(d为点M到准线l的距离).
2.抛物线的标准方程与几何性质
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.
(3)抛物线是只有一条对称轴的轴对称图形.(4)一条直线平行于抛物线的对称轴,此时与抛物线只有一个交点,但不相切.
A.(0,-1) B.(0,1)C.(1,0) D.(-1,0)
故焦点为(0,-1).
解析 设抛物线的标准方程是y2=kx或x2=my,
3.(多选)顶点在原点,对称轴为坐标轴且过点P(-2,3)的抛物线的标准方程是( )
解析 由题意得,抛物线焦点为F(1,0),设直线AB的方程为
设A(x1,y1),B(x2,y2),
所以tan∠OPF=tan∠PQF,
5.已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,P为C上一点,PF与x轴垂直,Q为x轴上一点,且PQ⊥OP.若|FQ|=6,则C的准线方程为________.
解析 设B(x0,y0).
由题意,得F(1,0),A(-1,0),
KAODIANTUPOTIXINGPOUXI
解析 直线2x+3y-8=0与x轴的交点为(4,0),∴抛物线y2=2px的焦点为(4,0),∴准线方程为x=-4.
1.设抛物线y2=2px的焦点在直线2x+3y-8=0上,则该抛物线的准线方程为( )A.x=-4 B.x=-3C.x=-2 D.x=-1
解析 设动圆的圆心坐标为(x,y),则圆心到点(1,0)的距离与到直线x=-1的距离相等,根据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为y2=4x.
2.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__________.
解析 如图,分别过A、B作AA1⊥l于A1,BB1⊥l于B1,
3.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________.
由抛物线的定义知:|AF|=|AA1|,|BF|=|BB1|,∵|BC|=2|BF|,∴|BC|=2|BB1|,∴∠BCB1=30°,∴∠AFx=60°,连接A1F,则△AA1F为等边三角形,过F作FF1⊥AA1于F1,则F1为AA1的中点,设l交x轴于K,
∴抛物线方程为y2=3x.
∴∠PKM=45°,∴△PMK为等腰直角三角形,∴|PM|=|MK|=4,又知点P在抛物线x2=2py(p>0)上,
解析 ∵焦点F(1,0),设直线l为x=λy+1(λ≠0),代入抛物线方程得y2-4λy-4=0.设A(x1,y1),B(x2,y2),由韦达定理得y1y2=-4,①
角度1 焦半径和焦点弦
化简得3t2-10t+3=0,
解析 设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线的定义:
可得:y1+y2=p,
解析 如图,∵y2=-4x,∴p=2,
例2 (1)若在抛物线y2=-4x上存在一点P,使其到焦点F的距离与到A(-2,1)的距离之和最小,则该点的坐标为________.
角度2 与抛物线有关的最值问题
焦点坐标为(-1,0).依题意可知当A,P及P到准线的垂足三点共线时,点P与点F、点P与点A的距离之和最小,故点P的纵坐标为1.
解析 如图,易知抛物线的焦点为F(1,0),准线是x=-1,
(2)设P是抛物线y2=4x上的一个动点,则点P到点A(-1,1)的距离与点P到直线x=-1的距离之和的最小值为________.
由抛物线的定义知点P到直线x=-1的距离等于点P到F的距离.于是,问题转化为在抛物线上求一点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,
解析 由题意知,抛物线的准线l:y=-1,过点A作AA1⊥l交l于点A1,过点B作BB1⊥l交l于点B1,
(3)已知抛物线x2=4y上有一条长为6的动弦AB,则AB的中点到x轴的最短距离为________.
因为|AB|≤|AF|+|BF|(F为抛物线的焦点),即|AF|+|BF|≥6,所以|AA1|+|BB1|≥6,2|MM1|≥6,|MM1|≥3,故点M到x轴的距离d≥2,故最短距离为2.
解析 由抛物线定义可知点P到准线l的距离等于点P到焦点F的距离,由抛物线y2=4x及直线方程3x+4y+7=0可得直线与抛物线相离.
训练1 (1)若抛物线y2=4x的准线为l,P是抛物线上任意一点,则P到准线l的距离与P到直线3x+4y+7=0的距离之和的最小值是( )
解析 由题意知F(1,0),|AC|+|BD|=|AF|+|FB|-2=|AB|-2,即|AC|+|BD|取得最小值时当且仅当|AB|取得最小值.依抛物线定义知,当|AB|为通径,即|AB|=2p=4时为最小值,所以|AC|+|BD|的最小值为2.
(2)已知抛物线y2=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________.
其中Δ=144(1-2t)>0,
其中Δ=4-8t>0,所以y1+y2=2,从而-3y2+y2=2,故y2=-1,y1=3.
解 设直线AP的斜率为k,
所以直线AP斜率的取值范围是(-1,1).
(2)求|PA|·|PQ|的最大值.
所以|PA|·|PQ|=-(k-1)(k+1)3.
令f(k)=-(k-1)(k+1)3,因为f′(k)=-(4k-2)(k+1)2,
抛物线的几个“二级结论”的应用
解析 [通法]易知直线l的斜率存在,设为k,则其方程为y=k(x-1).
例1 过抛物线y2=4x的焦点F的直线l与抛物线交于A,B两点,若|AF|=2|BF|,则|AB|等于( )
得xA·xB=1,①因为|AF|=2|BF|,由抛物线的定义得xA+1=2(xB+1),即xA=2xB+1,②
[优解]法一 由对称性不妨设点A在x轴的上方,如图,设A,B在准线上的射影分别为D,C,作BE⊥AD于E,
设|BF|=m,直线l的倾斜角为θ,则|AB|=3m,由抛物线的定义知|AD|=|AF|=2m,|BC|=|BF|=m,
法二 因为|AF|=2|BF|,
例2 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( )
FENCENGXUNLIAN GONGGUTISHENG
3.设O为坐标原点,直线x=2与抛物线C:y2=2px(p>0)交于D,E两点,若OD⊥OE,则C的焦点坐标为( )
解析 不妨设点M位于第一象限,设抛物线的准线l与x轴交于点F′,作MB⊥l于点B,NA⊥l于点A.由抛物线的解析式可得准线方程为x=-4,F点的坐标为(4,0),A正确,B错误.
4.(多选)已知F是抛物线C:y2=16x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,则( )A.C的准线方程为x=-4B.F点的坐标为(0,4)C.|FN|=12
由抛物线的定义有|MF|=|MB|=6,结合题意,有|MN|=|MF|=6,
解析 依题意,设点A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),
A.|BF|=3B.△ABF是等边三角形C.点F到准线的距离为3D.抛物线C的方程为y2=6x
解析 因为|FA|为半径的圆交l于B,D两点,所以|FA|=|FB|;又|BF|=|FD|=|FA|,所以∠ABD=90°,|FA|=|AB|,可得△ABF为等边三角形,B正确;
解析 建立如图平面直角坐标系,设抛物线方程为x2=-2py(p>0).
7.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.
由题意将点A(2,-2)代入x2=-2py,得p=1,故x2=-2y.
解析 ∵半径为3的圆与抛物线的准线l相切,∴圆心到准线的距离等于3,
8.已知直线l是抛物线y2=2px(p>0)的准线,半径为3的圆过抛物线顶点O和焦点F与l相切,则抛物线的方程为________.
所以抛物线方程为y2=4x.当直线AB的斜率不存在时,将x=1代入抛物线方程,解得|AF|=|BF|=2,
当直线AB的斜率存在时,设AB的方程为y=k(x-1),
整理,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),
与y2=2px联立,化简得4x2-5px+p2=0,
所以p=4,从而抛物线方程是y2=8x.
即(2λ-1)2=4λ+1,解得λ=0或λ=2.
解 由p=4,4x2-5px+p2=0得x2-5x+4=0.又x1<x2,
∴抛物线C的方程为y2=x,
即只需证明2kOA=kOB+kOM成立,其中kOA=kOP=1,kOB=kON.当直线MN斜率不存在或斜率为零时,显然与抛物线只有一个交点不满足题意,所以直线MN斜率存在且不为零.
(2)求证:A为线段BM的中点.证明 ∵BM⊥x轴,∴设M(x1,y1),N(x2,y2),A(x1,yA),B(x1,yB),根据题意显然有x1≠0.若要证A为BM的中点,只需证2yA=yB+y1即可,
即kON+kOM=kOB+kOM=2=2kOA,∴2yA=yB+y1恒成立,∴A为BM的中点,得证.
解析 ∵以MF为直径的圆过点(0,2),∴点M在第一象限.
12.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(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=16x
∵点N的横坐标恰好等于圆的半径,∴圆与y轴切于点(0,2),
即p2-10p+16=0,解得p=2或p=8,∴抛物线C的方程为y2=4x或y2=16x.
解析 由题意知F(1,0),不妨设A在第一象限,(1)若直线l斜率不存在,则A(1,2),B(1,-2),
13.(多选)设F是抛物线C:y2=4x的焦点,直线l过点F,且与抛物线C交于A,B两点,O为坐标原点,则下列结论正确的是( )A.|AB|≥4B.|OA|+|OB|>8C.若点P(2,2),则|PA|+|AF|的最小值是3D.△OAB面积的最小值是2
消元得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),
(2)若直线l存在斜率,设直线l的斜率为k,则直线l的方程为y=k(x-1),显然k≠0,
综上,|AB|≥4,S△OAB≥2,故A正确,D正确.过点A向准线作垂线,垂足为N,则|PA|+|AF|=|PA|+|AN|.又P(2,2)在抛物线右侧,故当P,A,N三点共线时,|PA|+|AF|取得最小值3,故C正确.故选ACD.
整理得2tx1-2y1+1=0.
设B(x2,y2),同理可得2tx2-2y2+1=0.
故直线AB的方程为2tx-2y+1=0.
于是x1+x2=2t,x1x2=-1,y1+y2=t(x1+x2)+1=2t2+1,
设d1,d2分别为点D,E到直线AB的距离,
因此,四边形ADBE的面积
2025高考数学一轮复习-8.7-抛物线【课件】: 这是一份2025高考数学一轮复习-8.7-抛物线【课件】,共41页。PPT课件主要包含了课前双基巩固,课堂考点突破等内容,欢迎下载使用。
2025年高考数学一轮知识点复习-第8课时-抛物线(一)【课件】: 这是一份2025年高考数学一轮知识点复习-第8课时-抛物线(一)【课件】,共60页。PPT课件主要包含了授人以渔,课外阅读等内容,欢迎下载使用。
2025年高考数学一轮复习-8.8-利用空间向量研究夹角问题【课件】: 这是一份2025年高考数学一轮复习-8.8-利用空间向量研究夹角问题【课件】,共60页。PPT课件主要包含了必备知识·逐点夯实,核心考点·分类突破等内容,欢迎下载使用。