内容正文:
IMA+PAI=MBI+PBI,
8m=2(}+是)≥22-1)=2,则Sm≥E,
1PA1=2,
PB=4,
当=一1,即m=0时,等号成立
(2)假设存在这样的定点P(n,0).
ABI=PAP+PB-2 PAPBI cos 60,
当直线的斜率不为0时,由1)可知
(MAI-MBI=2,
即
pi.Pi=(-y)·(n一n,)=(m-n)(
1AB=25.
n)+y为=(mM一√2-n)(m妙一√2-n)+y=
所以点M在双曲线x-
2
=1(x>0,y>0)上.
(m+1)一m(W2+n)(y+为)+(2+)°,②
即界线S的方程为x2-
y
2
=1(x>0,y>0).
将①代人②可得P减.成=一3-22mm+1+
m一1
(2+)2,
此时要想P成,p式为定值,则=3一2Bm=吉得
=一号从而,P时=一之
(2)依题意知小道所在直线的方程为y=2(x十3)
(y>0),所以双曲线右顶点B(1,0)到小道所在直线
即存在这样的定点P(一号0)满足题意
的距离为d=+6,又小道所在直线与渐近线y
当直线的斜率为0时,易知P·P=(n+1)(n
3
2x的距离为2,从而界线S上任意一点M到这条
D=-1,若P(-号.o),则成=-合满起
小道的距离d0∈(E反+雪]
题意
15()设直线MN的方程为x=my-2,M(,y),
综上所述,存在P(一号.0)满足题意
x=y一2,
N(业).由
可得(m-1)y2-2v2my
§3抛物线
x2-y=1.
3.1抛物线及其标准方程
+1=0(m≠士1),
3.2抛物线的简单几何性质
由根与系数的关系可知”十”=22
m2-1y均
真题演练
1.B
m2-
①
2.C提示:根据抛物线的定义及题意得,点A到C的准
此时1MN=v/1+m×2m+百-2m+D
m-1m2-1可
线x=一号的距离为12,因为点A到y轴的距离为9,
原点O到直线MN的距离为d=一2
,/1+m
所以号-=12-9,解得力=6。
此时Sw-dMN=
×2(m+1D
3.5:45。提示:因为抛物线的方程为y=4r,故p=2
√1+
m2-1
且F(1,0).
=2(m+1)
m2-1厂
因为MF1=6,M+号=6,解得xM=5,放M=
2
由M,V都在双曲线的左支上可知一1<<1,
1
令m2-1=1(一1≤1<0),则
士25,所以S6w=2×(5-1)×25=45.
25
学业质量测评
因为A示=2F成.所以1AF=21FB,即-)2×
1.D2.B3.B
4.A提示:由于倾斜角a=60°,
计品0解得ms=子则sh0-2
3
1+2
则-。
因为四边形AA,CF是直角梯形,其中CF|=p
=3
1AA=AF=号,商为AFsm0=号p·22
3
5B提示:易知抛物线的焦点为F(兮,0)小,所以过焦点
2p,
且斜率为1的直线的方程为)一一兰,即1=y十
所以四边形AA,CF的面积为2(p+受p)·2p
2
代入y=2x得y2=2n(叶2)=2y+P,即y
52=5厄.所以p-2,
所以抛物线的准线方程为x=一1.
2py一分=0,由根与系数的关系得”,2=p=2(1,
2
10.B提示:设点A的坐标为(r,a),点B的坐标为(:,b),
为分别为点A,B的纵坐标),所以抛物线的方程为
直线AB的方程为x=ty十m,与抛物线的方程y=x
y=4x,推线方程为x=一1.
联立,得y2-ty一m=0,故ab=一m,
6.2.提示:设点A的横坐标是x1,则依题意得焦点
由OA.Oi=2得a2+ab=2,
F(1,0),准线方程x=一L.因为|AF=x+1=2,则
故ab=一2或ab=1(舍去),所以m=2.
=1,故直线AF的方程是x=1,此时弦AB为抛物
所以△AB0的面积等于受ma-b=a-d1=a+
线的通径,故BF=AF=2.
7.C提示:过点A,M,B分别作准线的垂线,垂足分别
名引△AP0的面积等于号×号a=号
81
为C,M,D,如图.
所以△ABO与△AF0的面积之和为a+名引+
4
g-号+2引≥2V号ax高=3,当且仅
当a=专时,等号成立.
1L.ABD提示:过抛物线y=2px(p>0)焦点的弦有下
由抛物线的定义,得AF=|AC,BF=|BD.
列性质:①其最短弦长为2p,此时AB⊥x轴:
,M为AB的中点,且MM|=6,
∴.AC+|BD1=12,即AB=|AF1+BF1=12.
②n=仑
业=一产:圆以AB为直径的圆与雅
8.D提示:将方程a2x2+∥y2=1与ax十yr2=0转化
线相切:④十阳一子对照各选项可知,只有
1
1
为子+兰=1与=
1
C中的说法错误
12.32
提示:如图所示,
因为>6>0,所以方>。>0所以椭侧的焦点在
y轴上,抛物线的焦点在x轴上,且开口向左
由抛物线的定义可知BF到=BM,F(号,0):
9.D提示:设A(my),B(),∠xFA=0,
,AM⊥MF,∴由直角三角形的性质可知B为线
则1AF=10BF=1中s
段AF的中点,∴B1)
26
把点B的坐标代入抛物线方程,得1=2p×上,解得
为4,对于选项D,显然BM中点的横坐标与?BM
D=(负值合去.B(停.)
不一定相等,因此该命题错误。
§4直线与圆锥曲线的位置关系
5w=25=2×(9+号)×1-3
4.1直线与圆锥曲线的交点
4.2直线与圆锥曲线的综合问题
20)
真题演练
1.由椭调C号+苦=1的右焦点为1,0,且经过点
A(0,1),可得b=e=1,a=+C=2,
则椭圆C的方程为号+了=1
13.65-1,提示:易知抛物线的焦
(2)联立y=x十1与椭圆的方程x+2y=2,
点F(一1,0),准线方程为x=1.
可得(1+2k2).2+4k1x+22-2=0.
如图,过点A作AH⊥l,AN垂直
设P(y),Q(,)
于抛物线的准线,H.N为垂足,则
△=16k2-4(1+2k)(22-2)>0,
AH+|AN1=m+n+1,连接AF,则AF+1AH=
22-2
4+=一1+2次0=1+2
m十n十1,由平面几何知识知,当A,F,H三点共线
时,|AF+AH=m十n十1取得最小值,最小值为
AP的方程为y=边x+1,
F到直线1的距离,即三一65,所以m十n的最小值
55
令y=0,可得产即(吾0小:
为1
AQ的方程为y=当二1z+1,
14.(1D由已知得-号=一2,所以p=4.
令y=0.可得x即N(吾0)
2
所以抛物线C的方程是y2=8x
(1一)(1-2)=1+y为一(y+)
=1十(k1+1)(k+t)一(k1+k.2十2t)
(2)由已知得A(一2,0),F(2,0),所以|AF=4.
设点M(,均),由抛物线的定义知MF|=十
=1+f-20+·录+-(格)
号-十2-8,所以6-6,代人y-8,得-8X
(1-1)3
1+2k
6=48,所以=4a所以S=号AFl=号×
0M1oN=2,即‘=2,
4×45=85
即有1一1=(1-1)2.又1≠士1,解得=0,满足4>0.
15.AB提示:对于选项A,点M到准线r=一1的距离
即有直线1:y=kx恒过原点(0,0).
为(AF+BF)=号AB1,于是以线段AB为
2.(1)设A(xy),B(0y).
x=2y-1.
直径的圆与直线x=一1一定相切,进面与直线x=
联立
消x得y2-4py+2p=0,
y=2pr.
一号一定相离,对于选项B和选项C,设A(4d,4如,
则△=16p一8p>0,3当十为=4p,3为=2p,
则B(品一日),于是AB=4松+证十2,最小值
:p>0,p>
27答案D
误区1忽略直线斜率不存在的情况
易错探因解本题时易由直线PA的斜率A=号,直线
易错题1(错误率32%)求经过A(m,3),B(1,2)两点的
直线的斜率,并指出倾斜角α的取值范围。
PB的斜率km=一号,得直线1的斜率上的取值范围
正解当m=1时,直线AB的斜率不存在,此时直线的
倾斜角a=90°,
是[-号,号],事实上,在直线1的允许活动范围内,
当加≠1时,由斜率公式可得直线AB的斜率k=3二
直线1的倾斜角连续变化时,直线斜率的变化并不
定连续,当直线1垂直于x轴(直线1的倾斜角为90)
品
时,直线I的斜率不存在.出错的原因是忽略了直线斜
当m>1时,=加己>0,所以直线的倾斜角口的取值
率的变化与倾斜角变化的关系,忽略了直线倾斜角为
90时直线无斜率,
范围是0°<a<90°:
当m时,=一<0,所以直线的倾斜角。的取值
误区3忽略直线方程成立的条件
易错题3(错误率29%)求过点M(m,0)和点N(2,1)的
范围是90°<a<180.
直线方程
易错探因利用斜率公式求直线的斜率的条件是“子
正解当m=2时,过点M(m,0)和点N(2,1)的直线的
x”.解本题时易忽略m=1,即斜率不存在的情况
斜率不存在,直线方程为x=2:
误区2忽略直线斜率变化与倾斜角变化的关系
当m≠2时,直线的斜率为k=0-=一1
m-2m-2
易错题2(错误率37%)(2024·武汉一中月考)已知点
又直线过点V(2,1),
A(2,1),B(-2,2,若直线1过点P(-青,-吉),且
所以直线的点斜式方程为y一1=一
m-2(x-2),即
与线段AB有交点,则直线1的斜率k的取值范围是
x十(m一2)y-m=0.
().
综上,当m=2时,所求的直线方程为x=2:
A[-]
当m≠2时,所求的直线方程为x十(m一2)y一m=0.
易错探因解本题时容易忽略m一2=0即m=2的情
B[-4o)U(o,号)
形,此时直线的斜率不存在。
c(-,-g)U[1,+o
误区4求直线方程时忽略斜率不存在的情况
n(-o,-]U[号+)
易错题4(错误率27%)已知直线1过点A(1,2),且原
正解如图,当直线1由位置PA绕
点到直线1的距离为1,求直线1的方程.
点P转动到位置PB时,1的斜率
正解当直线1过点A(1,2)且斜率不存在时,直线1的
为正值并逐渐变大直至1垂直于
方程为x=1,原点到直线1的距离为1,满足题意:
x轴,当直线l垂直于x轴时,l无
当直线1过点A(1,2)且斜率存在时,由题意设直线1
斜率,继续转动,斜率变为负值并逐渐变大直至到达
的方程为y一2=k(x一1),即kx一y一k+2=0,
PB位置,易求得直线PA的斜率m=号,直线PB的斜
因为原点到直线1的距离为1,
率6=一昌,则直线1的斜率k的取值范围是
所以一生2=1,解得=是
+1
(-,-g]u[g,+o)
所以直线1的方程为y一2=是(x一1,
即3r-4y十5=0.
所以,当m=1或m=一3时,原方程表示的图形是一
综上所述,直线1的方程为x=1或3x一4y+5=0.
个圆。
易错探因符合题意的直线有两条,解题时容易忽略斜率
导致上述错解的原因为形如A十Bv+F=0的方程
不存在的情况,从而只得到一条直线3x一4y十5=0.
表示圆的条件是A=B≠0,且片<0,
误区5对距离公式理解不透彻
误区7对圆心的位置考虑不全面
易错题5(错误率25%)(2024·大同一中单元检测)求
易错题7(错误率31%)已知某圆圆心在x轴上,半径
两平行线l4:3x十4y十2=0和1:6x+8y-4=0之间
为5,且截y轴所得线段长为8,求该圆的标准方程.
的距离
正解方法一如图,由题设知AC=r=5,AB=8,
正解l:6.x十8y一4=0可化为3.x十4y一2=0,根据两
所以{AO引=4.
平行直线间的距离公式可得4=2-(一2)1=4
√3+4平
5
易错探因求解本题时易出现如下的错解:
4=2-(-401-6
3十4
5
导致上述错解的原因为两平行线4,中x,y的系数
不对应相等,不符合两平行直线间距离公式的使用
在R△4C中,C=¥TAC-AOP=√5-4=3
设点C的坐标为(a,0),则1OC1=a=3,所以a=士3.
条件
所以所求圆的标准方程为(x十3)+y=25或(.x一3)2+
误区6对方程表示圆的条件认识不深刻
y2=25.
易错题6(错误率26%)(2024·黄冈中学单元检测)若
方法二由题意设所求圆的标准方程为(x一“)2十
关于x,y的方程(2m十m一1)x2十(m2一m十2)y2十
y=25.
因为圆截y轴所得的线段长为8,
十2=0表示的图形是一个圆.求实数m的值
正解欲使方程Ax+By+F=0表示一个圆,
所以圆过点(0,4),(0,一4).
只要A=B≠0.且片0
代入方程得a2+16=25,所以a=士3.
所以所求圆的标准方程为(x十3)2十y2=25或(x一3)2+
由2m2十m-1=-n十2.得十21一3=0.
y=25.
所以n=一3或m=L
易错探因由题意可得OC=3,点C在x轴上,则点C
①当m=1时,方程为2+2y+3=0,号>0,不符合
可能在x轴正半轴上,也可能在x轴负半轴上,错解只
考虑了在x轴正半轴上的情况,
题意,舍去。
②当m=-3时,方程为14x2+14y=1,即x2+y2
误区8求切线方程时忽略斜率不存在的情况
表示以原点为圆心,以平为半径的圆。
1
易错题8(错误率32%)过点P(6,一8)与圆C:x+
故m=一3.
y2一2x一4y一20=0相切的直线方程为
易错探因求解本题时易出现如下的错解:
正解,圆的标准方程为(x一1)2十(y一2)2=25,
形如Ax十By2十F=0的方程表示一个圆,
∴.圆心的坐标为C(1,2),半径r=5.
只要A=B≠0,
易知点P(6,一8)在圆C的外部,显然直线x=6是其
所以2m+m一1=m一m十2.即2+2m一3=0,
中一条切线。
解得=1,1=一3.
设另一条切线的斜率为k,则另一条切线的方程为y十
2
8=k(x一6),即kx一y-6k-8=0.
.圆C的圆心为C(2,1),半径r=3.
由圆心到切线的距离等于半径,得人一2一6一8=5,
由两圆相切,得引CA=7,
VP+1
∴.(a-2)2十(4-1)2=7,解得a=2士2/10,
解得=一是
∴.所求圆的方程为(x一2一2/10)+(y一4)2=16或
“切线的方程为-是x一y一6×(-是)一-8=0,
(x-2+2/10)2+(y-4)2=16.
导致上述错解的原因为只考虑了圆心在直线y=0上
即3.x+4y+14=0.
方的情况,而漏掉了圆心在直线y=0下方的情况另
综上可知,切线的方程为x=6和3x十4y十14=0.
外错解没有考虑两圆内切的情况,也是不全面的.
答案x=6和3x十4y十14=0.
易错探因过圆外一点作圆的切线有两条,解本题时容
误区10忽略椭圆标准方程的限制条件
易只考虑斜率存在的情况,忽略斜率不存在的情况,即
忽略切线x=6,从而造成漏解。
易错题10
(错民率26%若方程千十兰=1表示
误区9对两圆的位置关系考虑不全面
椭圆,则实数k的取值范围为
7-k>0,
易错题9(错误率30%)(2024·黄石二中月考)求半径
正解由题意可知k一5>0,
解得5<k<7且≠6.
为4,与圆C:x十y-4x一2y一4=0相切,且和直线
7-k去k5:
y=0相切的圆的方程。
所以实数k的取值范围是(5,6)U(6,7).
正解设所求圆的方程为(x一a)十(y一b)=广(r>0),
答案(5.6)U(6,7).
圆心为A.又圆A与直线y=0相切且半径为4,故圆
易错探因本题在正解中画被浪线处容易出错,其原因是
心为A(a,4)或A(a,-4.又:圆C的圆心为C(2,1),
忽略椭圆标准方程的限制条件,而得到错误答案(5,7).
半径=3,若两圆相切,则1CA=4十3=7或CA|=
4一3=1.作分类讨论:
误区11忽略对椭圆焦点位置的讨论
当取A(a,4)时,(a一2)2+(4-1)2=7或(a-2)+
(4一1)=1(无解),a=2士2/10,此时所求圆的
易错题山(错送率30%)已知幅圆的标准方程为亏十
方程为(x-2-2、10)2+(y-4)2=16或(.x-2+
=1(m>0),并且焦距为6,则实数m的值为
2、10)2+(y-4)=16:
当取A(a,-4)时,(a-2)2十(一4-1)=7产或(a
正解,2=6,∴.c=3.
2)2十(一4-1)=12(无解),.a=2士26,此时所
当椭圆的焦点在x轴上时,由椭圆的标准方程知=
求圆的方程为(x-2-26)2十(y十4)2=16或(x
25,=m2,a=6+c2,得25=m2+9,.m2=16.
2+26)2+(y十4)2=16.
又m>0,故m=4.
综上所述,所求园的方程为(.x一2-210)2+(y一4)2=16
当椭圆的惩点在y轴上时,由椭圆的标准方程知
m,6=25,a2=+2,得m2=25十9=34.
或(x-2+2/10)+(y-4)2=16或(.x-2-26)2+(y+
4)2=16或(x-2+2√6)2+(y+4)2=16.
又m>0,故m=34.
易错探因求解本题时易出现如下的错解:
综上,实数m的值为4或3.
由题知,所求圆的圆心为A(,4),半径为4,
答案4或√34.
故可设所求圆的方程为(x一a)2+(y一4)2=4,
易错探因本题在正解中画波浪线处容易出错,其原因
由圆C的方程配方,得(x一2)2+(y一1)2=3,
是想当然地认为焦点在x轴上而漏掉一解。
A.双曲线和一条直线
误区12忽略椭圆的焦点位置
B.双曲线和一条射线
易错题2(辑误率30若椭圆千8+
C双曲线的一支和一条直线
9
=1的离心
D.双曲线的一支和一条射线
率e=
2,求的值
正解依题意得F,F|=10,当a=3时,2a=6<|FF,
正解①若焦点在x轴上,即当k十8>9时,:2=k十8,
故点P的轨迹为双曲线:当a=5时,2a=10=|FF|,
=9.
故点P的轨迹为一条射线.又|PF,I-PF=2a>0,
∴点P的轨迹为双曲线的右支和一条射线。
、又日,一1,所以e一2一2一—6s=L
a2k+84
答案D
解得k=4
易错探因本题易忽略双曲线定义中的限制条件“差的
②若焦点在y轴上,即当0<k十8<9时,a2=9,:=
绝对值”
k+8,
义因为e=,所以=
误区15忽略双曲线的焦点位置
a
9
解得k=一
易错题15(错误率30%)若方程2m十网1表
综上可知6=4或女=一马
示双曲线,则实数m的取值范围为
12-m>0,
(2-m0,
易错探因错解中忽略了椭圆的焦点位置的不确定性,
正解依题意有
或
m一301m-3>0,
应分焦点在x轴上和y轴上这两种情况进行讨论
解得一32或m>3.
误区13忽略隐含条件
所以实数m的取值范围是(一3,2)U(3,十∞).
答案(-3,2)U(3,+0∞).
易错题13(错误率30%)若直线y=kx十1(k∈R)与椭
易错探因本题易出错的地方是只考虑了双曲线的焦点
圆号+-1恒有公共点,求实数m的取值范围。
在x轴上的情况,忽略了焦点在y轴上的情况,从而得
到错误答案(一3,2).
正解因为y=kx+1(k∈R)恒过点(0,1),则点(0,1)在
椭圆亏+片=1内或椭圆上时,直线与椭圆恒有公共
误区16忽略对焦点所在轴的讨论
点,所以上≤1,即m≥1
易错题16(错误率35%)已知双曲线的渐近线方程为
当m=5时,专+兰-1不是椭圆,它是以原点为侧
少一士号,焦距为2、万,求双曲线的标准方程
正解当双曲线的焦点在x轴上时,
心,半径为5的圆,因此,m的取值范围为[1,5)U
42=18
(5,十0@).
解得
2=a2+6=26,
=8,
易错探因本题易出现错解的原因是容易忽视m≠5这
个隐含条件,
y
所以所求双曲线的标准方程为8一8=1:
误区14忽略双曲线定义中的限制条件
-2
当双曲线的焦点在y轴上时,由
b
3
易错题14(错误率29%)已知F(-5,0),F2(5,0),动
c2=a2+=26.
点P满足|PF,一PF=2a,当a为3和5时,点P
=18,
解得
的轨迹分别是().
=8,
所以所求双曲线的标准方程为。一。
818=1
放所求双曲线的标准方程为后一。-1安
818-1.
平行,直线与双曲线只有一个公共点:
若4一k≠0,则△=(2k一2k)”-4(4-k2)(-k+
易错探因本题易误认为焦点一定在x轴上,而漏掉焦
点在y轴上的情况
2次-5=0,解得k=号·
误区17忽略抛物线中定点和定直线间的关系
综上可得,直线1的斜率k的取值为号或士2
易错探因注意直线与双曲线只有一个公共点分为两种
易错题17(错误率32%)若动点P到定点F(1,1)的
情况:
离与它到直线l:3x十y-4=0的距离相等,则动点P
(1)将直线方程代人双曲线方程后得到一个关于x(或
的轨迹是().
y)的一元二次方程,利用△=0可判断直线与双曲线只
A.椭圆B.双曲线
C.抛物线
D.直线
正解设动点P的坐标为(x,y),则由题意可得
有一个交点
(2)当直线平行于双曲线的渐近线时,也可判断直线与
√-1+(0y-1D=3十y-
,整理得x一3y十
110
双曲线仅有一个交点
2=0.所以动点P的轨迹为直线。
第二种情况特别容易被忽略,应值得注意,
答案D
误区20忽略直线与抛物线的交点个数的条件
易错探因在抛物线的定义中,易忽略定点和定直线间
的关系.定点一定是定直线外一点,若定点在定直线
易错题20(错误率39%)已知抛物线C:y=2px(p>
上,轨迹不再是抛物线,而是一条直线.
0)过点A(1,一2).
(1)求抛物线C的方程,并求其准线方程.
误区18忽略抛物线标准方程的特征
(2)是否存在平行于OA(O为坐标原点)的直线1,使得
易错题18(错误率28%)若抛物线y=a.x的准线方程
直线/与抛物线C有公共点,且直线OA与直线/的距
是y=2,则a的值是
离等于号?若存在,求直线1的方程:若不存在,请说
正解把抛物线方程y=ax2化为标准形式得r2=】
u v.
明理由,
所以一-2a=-
1
正解(1)将(1,一2)代入y2=2p.x,得(一2)2=2p·1,
只1
所以p=2.
答案
8
故所求的抛物线方程为y=4,其准线方程为x=一1.
易错探因受二次函数的影响,误以为y=ax就是抛物线
(2)假设存在符合题意的直线1,其方程为y=一2x+t,
的标准方程,从而得到一冬=2,即a=一8的错误结论。
y2=4,
由
得v2+2y一21=0.
y=-2.x+t,
误区19遗漏直线与双曲线有一个公共点的特
因为直线1与抛物线C有公共点,
殊情况
所以4=4什8>0.解得>一之
易错题19(错误率29%)已知过点P(1,1)的直线L与
双曲线x一兰=1只有一个公共点,试探究直线1的
由直线OA与直线(的E高等于停可得片-停所
5
4
斜率k的取值,
=士.曲于-1e[-+1e[-+)
正解设直线1的斜率为k,则:y=(.x一1)十1,代入双
所以符合题意的直线1存在,其方程为y=一2x十1
曲线的方程得(4一k2)x2一(2k一2k)x一及十2k一5=0.
易错探因本题易错的地方是解出1的值后忽略了对(
若4一2=0,即k=±2,此时直线与双曲线的渐近线
是否满足直线与抛物线有交点的验证
2×62×cs60°=144.
误区21错把向量比直线
∴.CD=12.
易错题21(错误率31%)(多选题)下列命题是真命题
易错探因本题易错的地方是混淆二面角的平面角与向
的是(
量夹角的概念,而误认为(CA,BD)=120°,从而得到错
A.若A,B,C,D在一条直线上,则AB与CD是共线
误答案62.
向量
误区23混淆“向量平行”和“向量共向”
B若A,B,C,D不在一条直线上,则AB与C方不是共
线向量
易错题23(错误率28%)已知向量a=(1,2,3),b=(x
C向量AB与CD是共线向量,则A,B,C,D四点必在
x2+y-2,y),且a,b同向,求x,y的值
一条直线上
正解
由题意知a/6,则千-十=名,可得
2
D.向量AB与AC是共线向量,则A,B,C三点必在
条直线上
y=3.x①.
正解A为真命题,A,B,C,D在一条直线上,向量AB,
x2+y-2=2x②,
CD的方向相同或相反,因此AB与C方是共线向量:B
把①代入②得x2+x-2=0,解得x=一2或:x=1.
当x=一2时y=一6:当x=1时,y=3.
为假命题,A,B,C,D不在一条直线上,则AB.CD的方
x=一2,
向不确定,不能判断AB与CD是否为共线向量:C为假
当
时,b=(-2,-4,-6)=-2a.向量a与b
y=-6
命题,因为AB.CD两个向量所在的直线可能没有公共
反向,不符合题意,故舍去:
点,所以四点不一定在一条直线上:D为真命题,因为
AB,AC两个向量所在的直线有公共点A,且AB与AC
时,b=(1,2,3)=a,向量a与b同向,符合题意
y=3
是共线向量,所以三点共线。
故xy的值分别为1,3.
答案AD
易错探因本题易错的地方是将“向量共向”误认为“向
易错探因本题易混淆向量与直线这两个概念,从而误
量平行”,得到错解:x,y的值分别为一2,一6或1,3.
认为B,C也是其命题.
事实上,“两向量同向”是“两向量平行”的充分不必要
误区22向量的夹角与空间角混淆不清
条件,上述错解扩大了范围。
易错题22(错误率29%)如图所示,在平面角为120°的
误区24建立的空间直角坐标系不正确
二面角rABB中,ACCa,BDCB,且AC⊥AB.BD⊥
易错题24(错误率31%)在四棱锥O-ABCD中,底面
AB,垂足分别为点A,B.已知AC=AB=BD=6,求线
段CD的长,
ABCD是边长为1的菱形,∠ABC=牙,QA⊥底面
ABCD,OA=2,M为OA的中点,求异面直线AB与
MD所成角的大小.
正解作AP⊥CD于点P,如图所示,分别以AB,AP,
AO所在直线为x轴、y轴、之轴建立空间直角坐标系,
正解AC⊥AB,BD⊥AB,
..CA.AB=0.BD.AB=0.
:二面角aAB3的平面角为120°,
.(CA,Bd》=180°-120°=60
∴CD=C市=(Ci+AB+Bd)2-CA+AB+
BD:+2CA.AB+2CA.BD+2BD.AB=3X6+
6
则A00,0),B10.0).M0,01,D(-号号.0小
B-2
答案
a++
所以AB=(1,0,0),
易错探因本题易错的地方是求出cos(BD,B,C)=
而-(得-小
云++?·+元后,误认为异面直线BD,和
2-c2
所以cosA成.M市=
AB.MD
1
62-2
ABIMD
2
BC所成角的余弦值为
Va++c.√+元
出错的原因有两个:(1)忽略异面直线所成角的范围是
所以异面直线AB与MD所成角的大小为,
(0,受],其余弦值为非负数:(2)误把两个向量B配和
易错探因本题易错的地方是误以AB,AD,AO所在的
直线分别为x轴、y轴,之轴建立空间直角坐标系,从而
B,C的夹角看作异面直线BD,和BC所成的角。
得出错误答案.事实上,这里AB与AD不垂直.
误区26混淆二面角与面面角的大小
误区25忽略异面直线所成角与向量夹角的关系
易错题26(错误率28%)已知四边形ABCD为矩形,
易错题25(错误率30%)在长方体ABCD-A:B,CD,
PA⊥平面ABCD.设PA=AB=a,BC=2a,求二而角
中,AB=a,BC=b,AA:=c,则异面直线BD,和BC
BPCD的余弦值.
所成角的余弦值为
正解建立如图所示的空间直角坐标系A-x,则B(a,0,
正解以点D为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐
0),C(a.2a,0),P0,0,a).D(0,2a,0),BC=(0,2a,0),
标系,则B(b,a,0),D(0,0,c),B(h,a,c),C(0,a,0),
Bi-(-a,0.a),Cdi-(-a,0,0),Pi=(0,2a,-a.
则BD=(-h,-a,c),BC=(-h,0,-c)
从而cos(BD,BC=
BD·BC
IBDB.CI
B-2
设平面PBC,平面PCD的法向量分别为
a++2,+
n1=(1,yh,),n=(+2+边)
m·BC=0,m.CD=0.
则有
和
m·=0m·P=0,
2ay=0.
-a.x2=0,
即
和
对上式进行以下讨论:
-ax1十a21=0
(2a9-a2=0.
①当<b时,cs(BD,BC)>0,这时(BD,BC)是锐
令x=1,可得平面PBC的一个法向量m1=(1,0,1),
角,则(BD,BC即异面直线BD和BC所成的角:
令为-1,可得平面PCD的一个法向量n:=(0,1.2),
②当c>b时,cos(BD,BC)<0,这时BD,BC)是
所以osm)==可
nm 5
钝角,则(BD,BC)的补角x一〈BD,BC)即异面直
观察图形知二面角B-PCD为纯角,所以二面角
线BD,和B,C所成的角:
③当c=b时,cos(BDi,BC)=0,这时(BD.BC)
BPCD的余弦值为-一
9o°,则(BD,B,C)即异面直线BD和BC所成的角.
易错探因本题在正解中画波浪线处容易出错,求出
综上,异面直线BD和BC所成角的余弦值为
cos (m,n)=
日:册-平后,误认为所要求的余
nn2
8-c
、a++c·+
弦值即为严,其原因是混清了二面角与两个平面的
7
法向量所成角的关系,从而得出错误的答案
10种安装方法,所以有20种不同的安装方法:若恰有
1种颜色相邻,则有2×6=12种不同的安装方法.综
误区27计数时出现“遗漏”或“重复”
上,共有3×(6+20+12)=114种不同的安装方法.
易错题27(错误率31%)(2024·天津新华中学检测)
答案114.
某外语组有9人,每人至少会英语和日语中的一门,其
易错探因求解本题时容易出现如下的错解:
中7人会英语,3人会日语,从中选出会英语和日语的
从颜色考虑.从3种颜色中任选1种颜色,最多安装
各1人,有种不同的选法
3盏,最少安装2盏,分类讨论.不妨就选安装2盏红
正解共分三类:第一类,当选出的会英语的人既会英语
灯、2盏黄灯、3盏蓝灯(这里有3种选法)来讨论.先排
又会日语时,选会日语的人有2种选法:第二类,当选
3盏蓝灯,只有1种排法,然后插空,把2盏红灯插进
出的会日语的人既会英语又会日语时,选会英语的人
去,再把2盏黄灯插进去,有A好A是=240种插空方式.
有6种选法:第三类,当概会英语又会日语的人不参与
所以共有240×3=720种不同的安装方式
选择时,则需从只会日语和只会英语的人中各选一人,
导致上述错解的原因如下:
有2×6=12种选法.故共有2+6十12=20种选法.
错把同色的路灯看成了可以区分的元素,但同色路灯
答案20.
是相同元素,相同元素在排列中是不考虑顺序的。
易错探因求解本题时容易出现如下的错解:
误区29忽略排列的有序性
共分两步完成,选出会英语和日语的各1人.第一步,
选出会英语的,有7种方法:第二步,选出会日语的,有
易错题29(错误率30%)(2024·中山一中单元测试)
3种方法.故共有7×3=21种不同的方法,
8人站成前后两排,每排4人,其中甲、乙两人必须在前
导致上述错解的原因如下:
排,丙在后排,则共有
种排法,
忽视了既会英语又会日语的多面手,当从7个会英语
正解先排甲、乙,有A种排法,再排丙,有A种排法,
的人中选出的1人既会英语又会日语时,选会日语的
其余5人有A种排法,故共有AAA=5760种
人时,只有2种选法了.这是因分类不清造成“重复”
排法。
答案5760.
误区28不能正确区分有顺序与无顺序问题
易错探因求解本题时容易出现下面两种错解:
易错题28(错误率32%)(2024·宜昌一中测试)为亮
错解一甲,乙两人在前排,前排还少2人,有A种排
化城市,现在要把一条路上?盏路灯全部改装成彩色
法:丙在后排,其余3人有A种排法,故共有AA
路灯,如果彩色路灯有红、黄、蓝共3种颜色,在安装时
120种排法.
要求相同颜色的路灯不能相邻,而且每种颜色的路灯
错解二甲,乙两人在前排,有A好种排法,再从余下
至少婴有2盏,那么有种不同的安装方法
5人(不含丙)中选2人排在前排,有A:种排法:其余
正解安装时要求相同颜色的路灯不能相邻,而且每种
4人(含丙)在后排,有A种排法,故共有AA号A=
颜色的路灯至少要有2盏,这说明3种颜色的路灯的
960种排法.
分配情况只能是2,2,3盏的形式.先讨论颜色,在选择
导致上述两种错解的原因如下:
颜色时有3种方法,选好了1种颜色后,安装时采用插
甲、乙两人在前排,但甲、乙的位置不能确定,需对甲、
空的方式.下面不妨就选安装2盏红灯,2盏黄灯,3盏
乙两人的位置进行排列.同样地,丙在后排,丙的位置
蓝灯来讨论.先排2盏红灯,2盏黄灯,若2盏红灯、
也不能确定,后排4人的位置需进行排列:
2盏黄灯分别两两相邻,有2种排法,则蓝灯有3种排
误区30分类不当导致重复
法,共有6种不同的安装方法;若2盏红灯,2盏黄灯分
别两两不相邻,有2种排法,再把蓝灯安排进去,有
易错题30(错误率35%)(2024·珠海一中月考)在
8
11名工人中,有5人只当钳工,4人只当车工,另外2人
从A1,A2,A三点中任取两个点,在B1,B,B,B,B
既可当钳工,又可当车工,现从11人中选出4人当钳
五点中任取一个点,有CC个不同的平面.由分类加
工,4人当车工,则共有
种不同的选法
法计数原理,有CC十CC=45个不同的平面,
正解讨论既会钳工又会车工的2人的工种,可以分成
上述解法的错误在于分类重复,因为在(上任取两点
六类:
与在2上任取一点确定的平面,实际上就是直线4分
(1)这2人只当钳工,有CCC=10种选法:
别与B,B,B,B,B确定的平面,这样的平面共有
(2)这2人只当车工,有CCC=30种选法:
5个:同理,在上任取两点与在上任取一点确定的
(3)这2人中一人当钳工,另一人当车工,有CC野
平面,就是直线分别与A,A:,A确定的平面,这样
80种选法:
的平面共有3个,所以这八个点可以确定8个不同的
(4)当不分配这2人时,有CC=5种选法:
平面。
(5)这2人只选一人当钳工,另一人不选,
误区32混淆二项展开式项的系数与二项式系数
有CCC=20种选法:
(6)这2人只选一人当车工,另一人不选,
易错题32(错误率28%)设(x一2)展开式中第二项
有CCC=40种选法。
与第四项的系数之比为1:2,则含x的项为
所以共有10十30+80+5+20十40=185种不同的选法.
答案185.
正解(x一2)"展开式中第二项与第四项分别为T:=
易错探因求解本题时容易出现如下的错解:
Cx-1(-2)=-2nx"-l,T=Cx3(-2)3=
讨论既可当钳工又可当车工的2人的工种,可以分成
-2v2Cx-.
三类:
(1)这2人只当钳工,有CC种选法:
根粥题意得到2亮一子能理得行一3一0,解
(2)这2人只当车工,有CC种选法:
得=4或n=一1(没有意义,舍去).
(3)这2人中一人当钳工,另一人当车工,有(CC)A号
设(x一2)展开式中含x的项为第r十1项,则
种选法,所以共有CC+CC+(CC)A=260种不
同的选法
T,+=Cx-(-2)(r=0.1.2.3.4).
导致上述错解的原因如下:
根据题意有4一r=2,解得r=2,所以(x一2)展开式
(1)与(2)重复,若(1)中的C可以不选这2人,则与
中含x2的项为T=Cx2(一√2)=12x2.
(2)中的C就重复了:(2)与(3),(1)与(3)都重复.
答案12x2.
易错探因第二项的系数为C,第四项的系数为C.根
误区31分类重复
据题意得到哈-之将二项展开式的某项的系数与二
易错题31(错误率34%)(2024·贵阳一中检测)已知
项展开式的二项式系数弄混了,这是同学们解题时经
l,是两条异面直线,在4上有A,A,A三点,在
常犯的错误。
上有B,B2,B,B,B五点,则这八个点可以确定
个不同的平面,
误区33对二项式通项理解不透彻
正解共有5十3=8个平面.
答案8.
易错题33(错误率29%)若x=2,则(1十x)0的展开
易错探因求解本题时容易出现如下的错解:
式中的第儿项的系数最大?
分成两类,第一类:从A1,A,A三点中任取一个点,
正解设展开式的第r+1项的系数最大,则有
在B,B,B,B,B五点中任取两个点,根据不共线
C(2)r≥C'(2)1,
的三点确定一个平面,有CC个不同的平面.第二类:
C(2)≥C话'(2)+1,
9
解得101-一512≤r≤102-512.
产生错解的原因在于仅注意到随机变量X的分布列
又r∈N4,故r=29.
满足概率和为1,而忽略了0≤p:≤1(i一1,2)
即(1十x)的展开式中的第30项的系数最大
误区36在求随机变量的分布列时出现错误,
易错探因本题在求出=29后,很容易误认为第29项
即所求,其实应该是展开式中的第30项.
导致求错均值
误区34未能正确区分条件概率与积事件的概率
易错题36(错误率37%)(2024·济南调考)学校新购
易错题34(错误率29%)袋中有6个黄色、4个白色的
置了3台投影仪用于多媒体教学,为保证设备正常工
乒乓球(只有颜色不同),不放回抽取,每次任取一球,
作,事先进行独立试验,已知各设备产生故障的概率分
取两次,求第二次才取到黄球的概率。
别为P,P,P,则试验中产生故障的投影仪数量的数
正解设A表示第一次取到白球,B表示第二次取到黄
学期望为
球,C表示第二次才取到黄球。
正解设表示产生故障的仪器数,A,(i=1,2.3)表示
则PG=PAB)=高×号-高
第i台仪器出现故障
P(-1)-P(AA A)+P(AAA)+P(AA:A)
易错探因求解本题时容易出现如下错解:
=P(1-P)(1-P)+P(1-P)(1-P)+P1
设A表示第一次取到白球,B表示第二次取到黄球,
P)(1-P)=P1+P+P-2PP-2PP。-2P3P
C表示第二次才取到黄球,期八O-BA-号-号
+3P P:P:.
出现上述错误的原因是不理解P(AB)与P(B引A)的含
P(=2)=P(AAA)+P(A:A:A)+P(AA2A)=
义,事实上,求P(BA)时表示第一次抽取结果已知:
PiP:(1-P)+PP(1-P:)+P:P:(1-P)=PiP:
抽到白球,而求P(AB)时两次抽取都是随机的,
+PP+P:P-3PP:P3,
P(E=3)=P(AA:A)=P(A)P(A)P(A)=
误区35对随机变量分布列的性质认识不够
PP:P.
易错题35(错误率29%)设X是一个离散型随机变量,
所以E()=1×P(=1)十2XP(=2)+3×P(=3)
其分布列为
P+P:+P.
X
0
1
答案P十P十P.
9a2-a
3-8a
易错探因求解本题时容易出现如下的错解:
则常数a的值为(
P(E=1)=P(A)P(A)P(A)=P(1-P)(1-P)
分
B号
P+PPP-PP-PP.
c日或号
n-号或-号
P(=2)=P(A:)P(A:)P(A)=PP:(1-P)=PP:
-P PP.
正解由离散型随机变量分布列的性质可得
P(=3)=P(A)P(A:)P(A)=PP:P,
r9a2-a+3-8a=1.
所以E()=P(=1)X1+P(e=2)×2+P(=3)×
0≤9a2-a≤1,
解得a=
3=P+PP:P:-PP:-PiP:+2PP:-2PP:P.+
10≤3-8a≤1,
3P P:P=P+2P P:P+PP:-P P3.
答案A
导致上述错解的原因是求概率时出现错误,由于3台
易错探因本题易由离散型随机变量分布列的性质得
投影仪中,无论哪台发生故障都会对最后的结果产生
9a-a十3-8=1,解得a=号或a=号,从而错选C
影响,所以在解题的过程中应进行分类讨论.
10重滩台手册高中数学选择性必修第-册?>
§3抛物线
3.1抛物线及其标准方程
3.2抛物线的简单几何性质
重点和难点
课标要求
重点:抛物线的定义、标准方程和几何
1.理解抛物线的定义
性质
2.理解抛物线的标准方程
难点:抛物线的定义和几何性质的应用。
3.理解抛物线的几何性质.
01心备知识梳理。
基础梳理
冒敲黑板
知识点1抛物线的定义
(1)定点F不在定直线(
我们把平面内与一个定点F和一条定直线l(1不经过点F)
上,这是动点轨迹为抛物线的
距离相等的点的轨迹叫作抛物线.点F叫作抛物线的焦点,直线(
必要条件,否则,若定点F在
叫作抛物线的准线。
定直线上,则动,点轨迹为过
知识点2抛物线的标准方程
定点F且和定直线(垂直的
一条直线.例如:到定,点F(1,
1.抛物线的标准方程
2)与定直线1:x=1的距离相
与建立椭圆、双曲线的标准方程一样,选择不同的坐标系可
等的动点轨迹为过定,点F(1,
以得到不同形式的标准方程,抛物线的标准方程有以下四种不同
2)且和定直线1:x=1垂直的
的形式.
直线y=2.
标准方程
图象
焦点坐标
准线方程
(2)抛物线的定义可归结
为“一动三定”:“一动”即一个
y
动点,设为M:“三定”即一个
y2=2px(p>0)
(.
=
2
定点F,一条定直线、一个定
值(即动点M与定点F之间
的距离与动点M到定直线I
的距离之比为常数1).
y2=-2p.x(p>0)
(-台o)
x-2
(3)双曲线与抛物线上的
点的性质存在着差异,虽然抛
物线的形状与双曲线的形状
98
第二章
圆维曲线么型
续表
看起来有点像,但绝不能把抛
标准方程
图象
焦点坐标
准线方程
物线看成双曲线的一支。当抛
物线上的点趋向于无穷远时,
过曲线上的,点的切线接近于
x=2py(p>0)
(o.)
和对称轴平行:而当双曲线上
的点趋向于无穷远时,过曲线
上的点的切线接近于和渐近
x2=-2py(p>0)
y号
线平行,抛物线没有渐近线:
从方程上看,抛物线方程与双
2.参数p的几何意义
曲线方程有很大差别.
抛物线的标准方程中参数饣的几何意义是抛物线的焦点到
后敲黑板
准线的距离(即焦准距),所以饣的值永远大于0.当抛物线标准方
(1)四种形式的抛物线顶
程中一次项的系数为负值时,不要出现p<0的错误.
点相同,均为O(0,0),离心率
知识点3抛物线的简单几何性质
均为1,它们都是轴对称图形,
抛物线的几何性质如下表,设A(,y),B(x,2)
但是对称轴不全相同.
(2)抛物线的开口大小
①从方程的角度看:在方
图象
程y2=2px(p>0)中,对于x
的一个确定的值,p越大,则
标准
y=2pr
y2=-2p.x
x=2py
x2=-2py
y也越大,即对应的点离对
方程
(p>0)
(p>0)
(p>0)
(p>0)
称轴越远,抛物线的开口越
顶点
0(0,0)
大,反之,p越小,开口越小
②从图形的角
A
离心率
e=1
度看:如图,过抛物
焦准距
p
线y=2p.x(p>0)
对称轴
x轴
y轴
x的取
的焦点F(0)且
x≥0
x≤0
R
值范围
垂直于x轴的直线与抛物线
开口方向
右
左
上
下
交于A,B两点,当=号时,
焦点
y=士p,所以AB=2p,线段
坐标
(2.0)
(-o
(o)
(o.-)
AB叫作抛物线的通径,长度
准线
=号
是2p,这是常数p的又一几
方程
2
何意义,所以p越大,通径越
通径长
2p
大,即抛物线的开口越大,反
焦点弦
之,p越小,通径越小,即抛物
x1十x2十p
p-(十x2)
y十y十p
p一(y+)
AB
线的开口越小
99
重滩台手册高中数学选择性必修第-册?>
重难拓展
国蔽黑板
重难点1抛物线的焦点弦
与抛物线焦点弦有关的
例①已知抛物线y=4.x,经过其焦点F且斜率为k(k>0)
几个常用结论
的直线l与抛物线相交于M,N两点,且MF|=3NF1,则k=
设AB是过抛物线y
2px(p>0)的焦点F的弦,若
A(x1,3),B(2):a为弦
解机方法一设直线1的领斜角为0,则9E(0,受)。
AB的倾斜角,则
因为1MF=1Os0NF=1名g且MF=3到NF,
西
4%=一F.
所以1名01
3p
(2)AF]-1BF
解得c0s0=2所以k=1am0=3。
-1+cos a
方法二在抛物线y2=4x中,p=2,
(3)弦长|AB=x十x2十
1=2=1.
2p
所以MF十NFP
D=
sin a
又因为1MF=31NF,所以MF=4,NF=号
雨+丽品
(5)以弦AB为直径的圆
于是MN=9
与准线相切
设直线1的领斜角为0,则0E(0,》,MN=
解得血0=(负值会.
故k=tan0=3.
答案、3.
02关健能幼提升。
题型方法
例②平面上一动点P到定点F(1,0)的
题型1抛物线定义的应用
距离比点P到y轴的距离大1,求动点P的轨
如同椭圆和双曲线一样,抛物线的定义也
迹方程。
具有“双向性”:一方面,满足到定点和定直线
解析设点P的坐标为(x,y),
的距离相等的点的轨迹是抛物线,利用它可以
则有√(x-1)2+y2=x+1,
两边平方并化简,得y2=2x十2x,
求某些动点的轨迹方程:另一方面,抛物线上
即y2=
「4.x(x≥0),
的点到焦点的距离等于到准线的距离,利用它
0(x0).
可以将两个距离相互转化,使某些问题得到快
故动,点P的轨迹方程为y=4x(x≥0)或
速解决
y=0(x<0.
100
第二章圆维曲线么
题型2根据几何性质求抛物线的标准
方程
32-8p_15
求抛物线标准方程的一般步骤是先定位,
5
2
即根据题中条件确定抛物线的焦点位置:后定
解得p=3或p=1(舍去).
量,即求出方程中力的值,从而求出方程。
例3(2024·盐城阜宁中学检测)抛物线
有如下光学性质:经过抛物线焦点的光线经抛
物线反射后得到的光线平行于抛物线的对称
轴(或在对称轴上):反之,平行于抛物线对称
轴(或在对称轴上)的人射光线经抛物线反射
答案D
后必过抛物线的焦点.已知抛物线E:y=2px
题型3过抛物线的焦点弦的综合问题
(1<p<4),一条平行于x轴的光线从点A(8,
如图,AB是抛物线y2
2p)射出,经抛物线E上的点B处反射后,与抛
2p:x(p>0)过焦点F的一条
物线E交于点C,若△ABC的面积是受,则D
弦.设A(x1,y),B(x2,2),
M
AB的中点M(x0,%),过点
的值为(
).
A,M,B分别向抛物线的准线
A
B.2
c
D.3
l作垂线,垂足分别为A1,M,B1,则根据抛物
线的定义,有AF|=|AA,BF1=|BB|,故
解折由题意知抛物线的焦点为下(,
ABI=AF+BF=AA+BB 1.
又因为MM是梯形AA,BB的中位线,
0),AB∥x轴,
所以|AB=|AA1I+|BB=2IMM.
将y=2p代入y2=2p.x,
1.焦点弦长公式及其应用
得x=2p,则B(2p,2p)
例④(2024·西北师大附中月考)过抛物
由题意可知B,F,C三点共线,所以直线
BC的方程为y=2p。·(x-》
线y=2px(p>0)的焦点F作倾斜角为否的
卫
2p一2
直线,交抛物线于A,B两点,若十B
1
即y=(x-)
=2,则实数p的值为(
代入抛物线方程并整理,得8x2一17px十
A
B.1
c
D.3
2p2=0.
设该方程的两个实数根分别为,x2,
解析由题意得F(2,0),设直线AB的方
则十=172
8
程为y得(x-多),A(n),B(.由
则BC=n十十p=12+p-爱D
8
y-得(x》消去得2-1x+车=0,
又点A(8,2p)到直线BC的距离d=
y2=2px,
32-6p-21_32-82
∴a十=7p,m=年.又“AF=n十
101
重滩台手册高中数学选择性必修第-册?>
台,BF到=+号
利用函数的单调性等,也可用均值不等式求解.
2.与抛物线有关的最值问题的两种典型
“A十B丽
1
U十x2十p
问题及求法
x+(国十a)+
4
(1)求抛物线上一点到定直线的最小距
=子二2,解得力=1
离.可以利用点到直线的距离公式表示出所求
的距离,再利用函数求最值的方法求解,也可
答案B
转化为与定直线平行的抛物线的切线问题,再
2.用几何法或代数法解焦点弦的相关问题
由两平行线间的距离公式求解。
例同设抛物线C:y=4x的焦点为F,直
(2)求抛物线上一点到定点的最值问题.
线l过点F且与C交于A,B两点.若|AF|=
可以利用两点间的距离公式表示出所求距离,
3BF,则1的方程为(
再利用函数求最值的方法求解,此时要注意抛
A.y=x-1或y=-x+1
物线上点的设法及变量的取值范围.
B一1或)=
3(x-1)
例6已知F为抛物线C:y2=2px(p>0)
的焦点,定点A(1,2)和动点P都在抛物线C
C.y=3(x-1)或y=-3(x-1)
上,点52,0.则PFB的最大值为
2
D.v三x-1)或y=
2
(x-1)
解析因为点A(1,2)在抛物线上,
解析如图,作出抛物线
所以4=2p,解得p=2.
的准线4及点A,B到准线的
y=4
所以抛物线C的方程为y=4x,其焦,点为
垂线段AA1,BB,并设直线IB
F(1,0).
F
交准线于点M.
M
设动点P(x,y)(x≥0),则y=士2x,不
设|BF|=m,由抛物线的
妨令P(x,21x),结合抛物线的定义可知x
定义可知BB,|=m,AA|=AF=3m.
|PF-1.
由B/AA可知照-惯,
MBI
当x=0时,P0.0),PE1=0:
PBI
MB
即%-MBm
当0时,B
(x-2)2+4xx2+4
所以MB=2m,则MA|=6m.
1
1
故∠AMA1=30°,则∠AFx=∠MAA1=
4
,4=年,当且仅当x=2时取
x·
2
60°,结合选项知应选C
[答案C
题型4与抛物线有关的最值问题
综上所运,B的最大位为子
1.与抛物线有关的最值问题的求解思路
(1)具备定义背景的最值问题,可用定义
省离
转化为几何问题来处理.
题型5与抛物线有关的实际应用问题
(2)解决最值问题的常用方法是由条件建
例7汽车前灯的反光曲面与轴截面的交
立目标函数,然后利用函数求最值的方法进行
线为抛物线,灯口直径为197mm,反光曲面的
求解,如利用二次函数在闭区间上最值的求法,
顶点到灯口的距离是69mm.由抛物线的性质
102
第二章
圆维曲线收
可知,当灯泡安装在抛物线的焦点处时,经反
因此,灯泡应安装在对称轴上距顶点约
光曲面反射后的光线是平行光线.为了获得平
35mm处.
行光线,应怎样安装灯泡(精确到1mm)?
易错恶示
解析如图,在车灯的一个
◆易错题17(错误率32%)若动点P到
轴截面上建立平面直角坐标系,
设抛物线的方程为y=2p.x(p>
OF C
定点F(1,1)的距离与它到直线1:3x十y
0),灯泡应安装在其焦点F处.在
4=0的距离相等,则动点P的轨迹是
x轴上取一点C,使|OC=69mm,过点C作
x轴的垂线,交抛物线于A,B两点,线段AB
A.椭圆
B.双曲线
就是灯口的直径,即AB=197mm,则,点A
C.抛物线
D.直线
的坐标为(69,17)
◆易错题18(错误率28%)若抛物线
y=a.x的准线方程是y=2,则a的值是
将点A的坐标代入方程y2=2px(p>0)
中,解得p≈70,此时焦点F的坐标约为
参考答案见《全书易错题集》第5页
(35,0).
-03核心素养聚焦。
考向分类
26,故A正确;对于B,由A的分析可知直线
考向1抛物线的定义与标准方程的应用
AB的方程为y=26(x-),代入y=2pr,得
例8(2022·全国新高考Ⅱ卷)(多选题)已
知O为坐标原点,过抛物线C:y=2x(p>0)
122-13r十3D=0,解得x=是p浅x=3p:
焦点F的直线与C交于A,B两点,其中A在第
一象限,点M(p,0).若|AF=AM,则(
所以=号,所以%=一所以OB1
A.直线AB的斜率为2√G
V后+%-号0F,故B错误:对于C由类
B.OB=OF
C.AB>4OF
物线的定义得1AB到=十m十p=
2p+b=
D.∠OAM+∠OBM<1809
2D>2p,即AB>4OF,故C正确;对于D,
解标对于A,由题意得F(多,0)小,因为
由上述分析易知OA=犀p,AM=p,
AF=AM,且M(p,0),所以c=十M
2
1OB=
3P,IBMI =Y10
3p,则由余弦定理的推
寻,代入抛物线方程了=2红,解得%=9
论,得cos∠OAM=1OA+AM2-OM
2IOA·AM
所以A(是,p,所以k=k
r+r-
21
>0,cos∠OBM=
2x/pxp
5v33
103
重滩台手细高中数学选择性必修第一册?>
IOBMIOME
真题演练
2OB·BM
3pX10
2
1.(2021·全国Ⅱ卷,考向1)抛物线y=
2p.x(p>0)的焦点到直线y=x十1的距离为
√2,则p=(
>0,所以∠OAM<90°,∠OBM<90°,所以
V70
A.1
B.2
C.2、2
D.4
∠OAM+∠OBM180°,故D正确.
2.(2020·全国L卷)已知A为抛物线C:
[答案ACD
y=2px(p>0)上的一点,点A到C的焦点的
距离为12,到y轴的距离为9,则p=().
命题意图:考查抛物线的定义等相关知识
命题规律
A.2
B.3
C.6
D.9
真题探源:根据教材P73练习第3题演变
3.(2021·北京卷,考向1)已知抛物线
常考题型选填题难度系数0.5高考热度★★★★
y=4x的焦点为F,点M在抛物线上,MN垂
直x轴于点N,若MF=6,则点M的横坐标
核心素养
直观想象,逻辑推理
素养水平
水平一
为
:△MNF的面积为
04学业质量测评,
基础过关练
测试时间:20分钟
点,若线段AB的中点的纵坐标为2,则该抛
1.[题型2](2024·福州一中月考)已知抛物线
物线的准线方程为(
的焦点坐标是(一1,0),则抛物线的标准方
A.x=1
B.x=-1
程为(
C.x=2
D.x=-2
A.r2=4y
B.x2=-4y
6.[题型1、3]已知过抛物线y2=4x的焦点F
C.y2=4x
D.y2=-4x
的直线交该抛物线于A,B两点,AF|=2,
2.[题型1](2024·郑州一中检测)设抛物线
则BF=
y2=8x上一点P到y轴的距离是4,则点P
B
综合提能练
测试时间:30分钟
到该抛物线焦点的距离是(
7.[题型3](2024·广东省实验中学检测)过抛
A.4
B.6
C.8
D.12
物线y2=4x的焦点F的直线l交抛物线于
3.[题型3]过抛物线C:y=12x的焦点作直线
A,B两点.若AB的中点M到抛物线准线的
I交C于A(1y),B(x2,y2)两点,若x十
距离为6,则线段AB的长为(
x2=6,则|AB引=(
).
A.6
B.9
A.16
B.12
C.10
D.8
C.12
D.无法确定
4.[题型3]过抛物线y2=2p.x(p>0)的焦点F
8.[题型2]在同一平面直角坐标系中,方程
作倾斜角为60°的直线l交抛物线于A,B两
a2x2+by2=1与a.x+by2=0(a>b>0)的
点,且AF>BF,则的值为
曲线大致为(
A.3
B.2
c
5.[题型2]已知抛物线y2=2px(p>0),过其
焦点且斜率为1的直线交抛物线于A,B两
104
第二章
圆锥曲线
9.[题型
2、3\left]\left(2024
·辽宁省实验中学段考)已
14.[题型
1,2\left]\left(2024⋅
·孝感高中检测)已知抛
知过抛物线
$$y ^ { 2 } = 2 p x \left ( p > 0 \right )$$
的焦点F的直
物线
$$C : y ^ { 2 } = 2 p x \left ( p > 0 \right )$$
的准线为直线
线与抛物线交于A,B两点,且
$$\overrightarrow { A F } = 2 \overrightarrow { F B } ,$$
l:x=-2,
焦点为F.
抛物线的准线l与
x
轴交于点
$$C , A A _ { 1 } \bot l$$
于
(1)求抛物线C的方程;
点
$$A _ { 1 } ,$$
,若四边形
$$A A _ { 1 } C F$$
的面积为
$$5 \sqrt 2 ,$$
,则
(2)若l与x轴交于点A,点M在抛物线C
准线1的方程为().
上,且M到焦点F的距离为
8,
,求
△AFM
$$A . x = - \sqrt 2$$
$$B . x = - 2 \sqrt 2$$
的面积S.
C.x=-2
D.x=-1
10.[题型
4
已知F为抛物线
$$y ^ { 2 } = x$$
的焦点,点
A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,
$$\overrightarrow { O A } \cdot \overrightarrow { O B } = 2$$
(其中O为坐标原点),则
△ABO
与
△AFO
面积之和的最小值是
().
A.2
B.3
$$C . \frac { 1 7 \sqrt 2 } { 8 }$$
$$D . \sqrt { 1 0 }$$
11.[题型
3\left]\left(2024⋅
六安一中周练)(多选题)
经过抛物线
$$y ^ { 2 } = 2 p x \left ( p > 0 \right )$$
的焦点F的直
线交抛物线于A,B两点,设
$$A \left ( x _ { 1 } , y _ { 1 } \right ) ,$$
$$B \left ( x _ { 2 } , y _ { 2 } \right ) ,$$
,则下列说法中正确的是().
A.当AB与x轴垂直时,
|AB|
|最小
$$B . \frac { 1 } { | A F | } + \frac { 1 } { | B F | } = \frac { 2 } { p }$$
培优突破练
测试时间:10分钟
15.[题型1、3、4](清华大学自主招生暨领军计
C.以弦AB为直径的圆与直线
$$x = - \frac { p } { 2 }$$
划试题)(多选题)过抛物线
$$y ^ { 2 } = 4 x$$
的焦点
$$D . y _ { 1 } y _ { 2 } = - p ^ { 2 }$$
F,作直线交抛物线于A,B两点,M为线段
12.[题型
2.3\left]\left(2024⋅
·南京东山外国语学校月
AB的中点.则下列说法正确的是()
考)已知点
A(0,2),抛物线
$$y ^ { 2 } = 2 p x \left ( p > 0 \right )$$
A.以线段AB为直径的圆与直线
$$x = - \frac { 3 } { 2 }$$
的焦点为F,准线为
l,
,线段FA交抛物线于
一定相离
点B.过B作l的垂线,垂足为M.若
AM⊥
B.|AB|
|的最小值为4
M
MF,
,则
△AFM
的面积
S=
.
C.|AB|
|的最小值为2
13.[题型1、4](2024·成都外国语学校测试)
D.以线段BM为直径的圆与y轴一定相切
已知抛物线方程为
$$y ^ { 2 } = - 4 x ,$$
直线l的方
程为
2x+y-4=0,
在抛物线上有一动点
A,点A到y轴的距离为m,到直线l的距
离为n,则
n
-n
的最小值为.
105