内容正文:
第43讲 抛物线
第八章
解析几何
1
1.抛物线y2=4x的焦点坐标是( )
A.(0,2) B.(0,1)
C.(2,0) D.(1,0)
激 活 思 维
【解析】
D
【解析】
由题意知,抛物线的准线方程为y=-1,所以由抛物线的定义知,点A到抛物线焦点的距离为5.
D
3.已知直线l过抛物线x2=2py(p>0)的焦点,且与抛物线交于A,B两点,若线段AB的长是12,AB的中点到x轴的距离是4,则此抛物线的方程是 ( )
A.x2=12y B.x2=8y
C.x2=6y D.x2=4y
B
【解析】
设A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=y1+y2+p=8+p=12,所以p=4,故抛物线的方程为x2=8y.
4.已知抛物线x2=ay与直线y=2x-2交于M,N两点,若MN中点的横坐标为3,则此抛物线的方程为__________.
x2=3y
【解析】
5.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(3,t)与焦点F的距离|MF|=p,则点M到坐标原点O的距离为_______.
【解析】
1.抛物线的概念
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________,直线l叫做抛物线的________.
2.抛物线的标准方程与几何性质
相等
聚 焦 知 识
标准方程 y2=2px(p>0) y2=-2px(p>0) x2=2py(p>0) x2=-2py(p>0)
p的几何意义:焦点F到准线l的距离
图形
焦点
准线
(1) 分别求满足下列条件的抛物线的标准方程.
①准线方程为2y+4=0;
抛物线的定义和标准方程
举 题 说 法
1
【解答】
(1) 分别求满足下列条件的抛物线的标准方程.
②过点(3,-4).
1
【解答】
因为点(3,-4)在第四象限,所以抛物线开口向右或向下,设抛物线的标准方程为y2=2px(p>0)或x2=-2p1y(p1>0).
1
【解析】
D
视角1 焦半径
抛物线的几何性质
【解析】
已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,A为C上的一点,AF中点的横坐标为2,则|AF|= ( )
A.3 B.4
C.5 D.6
2-1
B
视角2 焦点弦
【解析】
2-2
【答案】B
综上,只有②是“直线AB经过焦点F”的充要条件.
变式 已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过F的直线交C于A,B两点,线段AB的中点D在x轴上方且其横坐标为1,|AB|=3,则直线AB的斜率为______.
【解析】
设A(x1,y1),B(x2,y2),D(1,m)(m>0),则x1+x2=2.又|AB|=x1+x2+p=3,所以p=1,所以C:y2=2x.
视角3 与抛物线有关的最值问题
B
【解析】
已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,抛物线C的准线与坐标轴相交于点P,点M(3,2),且△MFP的面积为2,若Q是抛物线C上一点,则△FMQ周长的最小值为 ( )
2-3
已知F是抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,过点F的直线l与E交于A,B两点.当l⊥x轴时,△OAB(O为坐标原点)的面积为2.
(1) 求E的方程;
直线与抛物线
3
【解答】
已知F是抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点,过点F的直线l与E交于A,B两点.当l⊥x轴时,△OAB(O为坐标原点)的面积为2.
(2) 设过点F的直线l1与E交于C,D两点,且|FA|·|FB|=|FC|·|FD|,当|CD|=8时,求直线l的方程.
3
【解答】
当|CD|=8时,即4m2+4=8,解得m=±1,所以直线l的方程为x-y-1=0或x+y-1=0.
随 堂 练习
【解析】
2.已知点P在抛物线C:y2=2px(p>0)上,过点P作C的准线的垂线,垂足为H,点F为C的焦点.若∠HPF=60°,点P的横坐标为1,则p=______.
【解析】
【解析】
B
4.过抛物线C:y2=4x的焦点作直线l交C于M,N两点,若线段MN中点的纵坐标为2,则|MN|=( )
A.10 B.9
C.8 D.7
C
【解析】
配套精练
25
【解析】
A组 夯基精练
D
2.设抛物线y2=6x的焦点为F,准线为l,P是抛物线上位于第一象限内的一点,过P作l的垂线,垂足为Q,若直线QF的倾斜角为120°,则|PF|= ( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【解析】
如图,依题意有∠QFH=60°,|HF|=3,所以|QF|=6.又|PF|=|QP|,∠PQF=60°,所以△PQF为等边三角形,从而|PF|=|QF|=6.
B
【解析】
A
【解析】
由题意得F(1,0),设直线l:x=5+my,联立C:y2=4x得y2-4my-20=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),不妨令y1>0,y2<0,则y1+y2=4m,y1y2=-20,
B
【解析】
【答案】BD
对于A,因为点P(9,6)在抛物线C上,所以18p=36,解得p=2,故抛物线C的方程为y2=4x,焦点F(1,0),准线x=-1,A错误;
【解析】
【答案】AC
-3
【解析】
8.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】
【解析】
2
2
【解析】
四、 解答题
11.已知抛物线C:y2=4x,直线l过点P(0,1).
(1) 若l与C有且只有一个公共点,求直线l的方程;
【解答】
当k=0时,直线l:y=1符合题意;当k≠0时,令Δ=(2k-4)2-4k2=16-16k=0,解得k=1,所以直线l的方程为y=x+1,即x-y+1=0.
综上,直线l的方程为x=0,y=1或x-y+1=0.
【解答】
【解析】
D
B
【解析】
14.已知等差数列的前三项依次为a,4,3a,前n项和为Sn,且Sk=110.
(1) 求a及k的值;
【解答】
【解答】
谢谢观赏
标准方程
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
p的几何意义:焦点F到准线l的距离
顶点坐标
O(0,0)
对称轴
x轴
y轴
焦点坐标
F
F
F
F
离心率
e=1
准线方程
x=-
x=
y=-
y=
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
开口方向
向右
向左
向上
向下
因为PA∥QF,所以∠AFQ=∠PAF=.因为|QF|=p=1,所以|AF|=2,所以在等边三角形PAF中,|PF|=2.
因为|PF|=|PA|,∠FPA=,所以∠PAF=∠PFA=.如图,设准线l与x轴交于点Q.
已知抛物线y2=2px(p是正常数)上有两点A(x1,y1),B(x2,y2),焦点为F.给出下列条件:①x1x2=;②y1y2=-p2;③·=-p2;④+=.以上是“直线AB经过焦点F”的充要条件的个数为 ( )
A.0 B.1 C.2 D.3
如图,点Q到准线距离为|QQ′|.因为△FMQ的周长为|MF|+|QM|+|QF|=2+|QM|+|QQ′|,所以要使△FMQ的周长最小,需|MQ|+|QQ′|最小,所以当MQ⊥l时,△FMQ的周长最小,且最小值为4+2.
3.过抛物线C:y=4x2的焦点F作倾斜角为30°的直线交抛物线于A,B,则|AB|= ( )
A. B. C.1 D.16
4.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点P(5,0)的直线l交C于A,B两点,O为坐标原点,记△ABO与△AFO的面积分别为S1和S2,则S1+3S2的最小值为( )
A.8 B.20 C.24 D.32
对于C,直线PQ的方程y=(x-1),联立解得或即Q,故|FQ|=+=+1=,C错误;
6.设O为坐标原点,直线y=-(x-1)过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则 ( )
A.p=2 B.|MN|=
C.以MN为直径的圆与l相切 D.△OMN为等腰三角形
且抛物线C的方程为y2=4x.对于B,设M(x1,y1),N(x2,y2),由消去y并化简得3x2-10x+3=(x-3)(3x-1)=0,解得x1=3,x2=,所以|MN|=x1+x2+p=3++2=,故B错误;
对于C,如图,设MN的中点为A,M,N,A到直线l的距离分别为d1,d2,d,因为d=(d1+d2)=(|MF|+|NF|)=|MN|,即A到直线l的距离等于MN的一半,所以以MN为直径的圆与直线l相切,故C正确;
9.过抛物线x2=2py(p>0)的焦点且倾斜角为45°的直线与抛物线交于A,B两点,若点A,B到y轴的距离之和为4,则p的值为_____.
因为a+b=,所以3a+3b=5,而a>0,b>0,+=
(a+2b+2a+b)=≥=5,当且仅当=,即a=4b=时等号成立.
$$