第七节抛物线讲义-2027届高三数学一轮复习
2026-05-19
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普通
摘要:
该高中数学讲义聚焦抛物线核心考点,涵盖定义、标准方程、几何性质及应用,按“定义—方程—性质”逻辑架构梳理知识,结合数形结合思想。通过知识清单梳理、自主诊断检测、命题点分类讲解及真题模拟训练,帮助学生系统突破难点,体现复习针对性。
资料以近三年高考真题为导向,采用定义法推导轨迹方程、焦点弦性质应用等教学策略,培养学生数学思维与几何直观。设置基础诊断与分层训练,确保高效复习,助力学生提升应考能力,为教师把控复习节奏提供清晰指导。
内容正文:
第七节 抛物线
新课标要求
真题分布
1.了解抛物线的定义,几何图形和标准方程,以及它们的简单几何性质.
2.通过抛物线的学习,进一步体会数形结合的思想.
3.了解抛物线的简单应用.
2025年
全国Ⅰ卷T10,全国Ⅱ卷T6
2024年
新高考Ⅱ卷T10
2023年
新高考Ⅰ卷T22,新高考Ⅱ卷T10
知识清单
1.抛物线的定义
(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________,直线l叫做抛物线的________.
(2)数学表达式:{M||MF|=d}(d为点M到准线l的距离).
剖析 若点F在直线l上,则点的轨迹是过点F且与直线l垂直的直线.
2.抛物线的标准方程和简单几何性质
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
顶点
O(0,0)
对称
轴
x轴
y轴
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
焦点
________
________
________
________
离心
率
e=1
准线
方程
________
________
________
________
【常用结论】
1.通径:过焦点且垂直于对称轴的弦,长度等于2p,通径是过焦点最短的弦.
2.抛物线焦点弦的性质
直线l过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F,交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,y1>0,y2<0,α为直线l的倾斜角,则有:
(1)焦半径:|AF|=x1+=x2+.
(2)焦点弦长:|AB|=x1+x2+p=.
(3)坐标关系:x1x2=,y1y2=-p2.
(4)3个相切:以焦点弦AB为直径的圆与抛物线的准线相切,以AF或BF为直径的圆与y轴相切.
自主诊断
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)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一定是抛物线.( )
(2)抛物线只有一个焦点,一条对称轴,无对称中心.( )
(3)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.( )
(4)抛物线的方程都是二次函数.( )
2.(人教A版选修一P133练习T2(2)改编)抛物线y=2x2的焦点坐标是( )
A. B.
C. D.
3.(人教A版选修一P138习题T2(1)改编)准线方程为x=2的抛物线的标准方程是( )
A.y2=-8x B.y2=8x
C.x2=-8y D.x2=8y
4.(人教A版选修一P133练习T3(2)改编)抛物线y2=12x上与焦点的距离等于9的点的坐标是________.
命题点一 抛物线的定义及应用
例1 (1)(2025·全国Ⅱ卷)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点A在C上,过A作C的准线的垂线,垂足为B.若直线BF的方程为y=-2x+2,则|AF|=( )
A.3 B.4
C.5 D.6
(2)(2026·漳州模拟)已知点N(1,1),抛物线C:x2=4y的焦点为F,P是C上的动点,则|PN|+|PF|的最小值为( )
A. B.2
C. D.3
[听课笔记]
真题探源 (源自人教A版选修一P138习题T3)抛物线y2=2px(p>0)上一点M与焦点F的距离|MF|=2p,则点M的坐标为________.
学习笔记:(1)根据抛物线的定义,把抛物线上点到焦点的距离与到准线的距离相互转化.
(2)注意灵活运用抛物线上一点P(x0,y0)到焦点F的距离|PF|==.
跟踪训练 (2026·长沙模拟)已知抛物线C:y2=4x的准线为l,点P在C上,直线l′:4x-3y+11=0,点P到直线l′的距离与到直线l的距离之和的最小值是________.
命题点二 抛物线的标准方程
例2 (1)已知点F(0,1),动点M在直线l:y=-1上,过点M且垂直于x轴的直线与线段MF的垂直平分线交于点P,记点P的轨迹为曲线C,则曲线C的方程为( )
A.x2=-4y B.x2=4y
C.x2=-2y D.x2=2y
[听课笔记]
(2)已知抛物线C关于y轴对称,顶点在坐标原点,且焦点在直线x+2y-6=0上,则抛物线C的标准方程为( )
A.y2=-12x B.x2=8y
C.x2=-12y D.x2=12y
[听课笔记]
(3)点M(5,3)到抛物线y=ax2的准线的距离为6,那么该抛物线的标准方程是( )
A.x2=12y
B.x2=y或x2=-y
C.x2=-y
D.x2=12y或x2=-36y
[听课笔记]
学习笔记:
(1)定义法:若题目已给出抛物线的方程(含有未知数p),那么只需求出p即可.
(2)待定系数法:若题目未给出抛物线的方程,对于焦点在x轴上的抛物线的方程可统一设为y2=ax(a≠0),a的正负由题设来定;焦点在y轴上的抛物线的方程可设为x2=ay(a≠0),这样就减少了不必要的讨论.
跟踪训练 (1)(衔接·人教A版选修一P139习题T11)已知A,B两点的坐标分别是(-1,0),(1,0),直线AM,BM相交于点M,且直线AM的斜率与直线BM的斜率的差是2,则点M的轨迹方程为( )
A.y=x2-1(x≠±1)
B.x=y2-1(y≠±1)
C.y=-x2+1(x≠±1)
D.x=-y2+1(y≠±1)
(2)(衔接·人教A版选修一P139习题T7)如图,吊车梁的鱼腹部分AOB是抛物线的一段,宽为7 m,高为0.7 m.根据图中的坐标系,则这条抛物线的方程为( )
A.x2=y B.x2=y
C.y2=x D.y2=x
命题点三 抛物线的几何性质
例3 (1)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
[听课笔记]
(2)(多选)已知抛物线x2=4y的焦点为F,A,B是抛物线上两动点,下列说法正确的有( )
A.抛物线的焦点坐标为F(0,-1)
B.若|AF|+|BF|=8,则线段AB的中点到x轴的距离为3
C.以线段AF为直径的圆与x轴相切
D.以A为圆心,线段AF的长为半径的圆与准线相切
[听课笔记]
学习笔记:应用抛物线的几何性质解题时,常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征,体现了数形结合思想解题的直观性.
跟踪训练 (1)(衔接·人教A版选修一P138习题T5)M是抛物线y2=4x上的一点,F是抛物线的焦点,以Fx为始边、FM为终边的角∠xFM=60°,则|FM|=( )
A.2 B.4
C.6 D.8
(2)(衔接·人教A版选修一P139习题T10)已知等边三角形的一个顶点位于原点,另外两个顶点在抛物线y2=2px(p>0)上,则这个等边三角形的边长为________.
第七节 抛物线
知识清单
1.(1)相等 焦点 准线
2.F(,0) F(-,0) F(0,) F(0,-) x=- x= y=- y=
自主诊断
1.答案:(1)× (2)√ (3)× (4)×
2.解析:抛物线y=2x2的标准方程为x2=y,所以p=,开口向上,故焦点坐标为(0,).故选C.
答案:C
3.解析:由题意设抛物线的方程为y2=mx(m≠0),则-=2,∴m=-8,∴抛物线的标准方程为y2=-8x.故选A.
答案:A
4.解析:抛物线y2=12x,焦点在x轴上,其中=3,焦点坐标是(3,0).设所求点的坐标是(m,n),则m+=m+3=9,∴m=6,∴n2=12×6,∴n=±6,∴所求的点的坐标是(6,-6)或(6,6).
答案:(6,-6)或(6,6)
例1
解析:(1)如图所示,在y=-2x+2中,令y=0,得x=1,∴F(1,0),∴抛物线的标准方程为y2=4x,准线方程为x=-1,当x=-1时,y=4,∴B(-1,4),∴yA=4,则xA=4,∴|AF|=|AB|=4-(-1)=5(或|AF|==5).故选C.
解析:(2)过点P作PQ垂直抛物线C的准线l:y=-1于点Q,由抛物线的定义可得|PQ|=|PF|,则|PN|+|PF|=|PN|+|PQ|≥|NQ|,当且仅当N,P,Q三点共线,NQ垂直抛物线C的准线,即xP=1时,|PN|+|PQ|有最小值2.故选B.
答案:(1)C
答案:(2)B
真题探源 解析:由题意可知抛物线的焦点F(,0),准线方程为x=-.设点M的坐标为(x,y),∵|MF|=2p,∴x+=2p,∴x=p,又点M在抛物线上,∴y2=2p×p=3p2,∴y=±p,∴点M的坐标为(p,p)或(p,-p).
答案:(p,p)或(p,-p)
跟踪训练
解析:由题意,抛物线的焦点为F(1,0),由抛物线的定义知,点P到直线l的距离等于点P到点F的距离,因此点P到直线l′的距离与到直线l的距离之和的最小值,即为点F到直线l′的距离,即为=3.
答案:3
例2 解析:
(1)方法一 轨迹方程法
设点P(x,y),则点M(x,-1).连接PF,由题意知|PF|=|PM|,即=|y+1|,整理得x2=4y,则曲线C的方程为x2=4y.故选B.
方法二 几何定义法
由题意知,点P到点F(0,1)的距离等于其到直线y=-1的距离,则点P的轨迹为以点F(0,1)为焦点,以y=-1为准线的抛物线,则曲线C的方程为x2=4y.故选B.
(2)直线x+2y-6=0与y轴的交点为(0,3),所以抛物线C的焦点为(0,3),故=3,解得p=6,所以抛物线C的标准方程为x2=12y.故选D.
(3)将y=ax2转化为x2=y,当a>0时,抛物线开口向上,准线方程y=-,点M(5,3)到准线的距离为3+=6,解得a=,所以抛物线方程为y=x2,即x2=12y;当a<0时,抛物线开口向下,准线方程y=-,点M(5,3)到准线的距离为=6,解得a=-或a=(舍去),所以抛物线方程为y=-x2,即x2=-36y.所以抛物线的标准方程为x2=12y或x2=-36y.故选D.
答案:(1)B (2)D (3)D
跟踪训练 解析:(1)设点M的坐标为(x,y)(x≠±1),则直线AM的斜率是,直线BM的斜率是.由题意可知=2,化简得y=-x2+1(x≠±1),即点M的轨迹方程为y=-x2+1(x≠±1).故选C.
(2)由题图,可设抛物线的标准方程为x2=2py(p>0),∵B(),∴=2p×0.7,解得p=,∴抛物线的方程为x2=y.故选B.
答案:(1)C (2)B
例3
解析:(1)设准线与x轴的交点为M,由题意可知,F(,0),准线l方程为x=-,在Rt△QMF中,∠QFM=60°,|MF|=3,∴|QF|=6,∵PQ垂直于准线l,∴∠PQF=∠QFM=60°,由抛物线的性质可知,|PQ|=|PF|,∴△PQF为等边三角形,∴|PF|=|QF|=6.故选B.
(2)对于A,抛物线x2=4y的准线方程为y=-1,焦点为F(0,1),故A错误;对于B,设点A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线的定义可得|AF|+|BF|=y1+y2+2=8,可得y1+y2=6,∴线段AB的中点到x轴的距离为=3,故B正确;对于C,∵|AF|=y1+1,AF的中点为(),该点到x轴的距离为=|AF|,故以线段AF为直径的圆与x轴相切,故C正确;对于D,∵|AF|=y1+1,故以A为圆心,线段AF的长为半径的圆与准线相切,故D正确.故选BCD.
答案:(1)B
答案:(2)BCD
跟踪训练 解析:(1)
由题意,得F(1,0),设M(m,n),过点M作MA垂直于x轴,垂足为A.∵Rt△AFM中,∠AFM=60°,∴|MF|=2|FA|,即|FM|=2(m-1),|MF|=,∵|MA|=|n|,∴|MF|=,∴2(m-1)=,整理得n2=3(m-1)2 ①,又∵M是抛物线y2=4x上一点,∴n2=4m ②,联立①②,得m=3或m=(小于1舍去),∴|FM|=2(m-1)=4.故选B.
(2)设这个等边△OAB的顶点A,B在抛物线上,且坐标分别为A(x1,y1),B(x2,y2),y1>y2,则
+2px1-2px2=0,∴(x1-x2)(x1+x2+2p)=0.∵x1>0,x2>0,2p>0,∴x1=x2,由此可得|y1|=|y2|,即线段AB关于x轴对称.∵x轴垂直于AB,∴∠AOx=30°,∴=tan 30°=,又x1=,∴y1=2p,∴|AB|=2y1=4p.
答案:(1)B (2)4p
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