3.3.2 第1课时 抛物线的简单几何性质课件-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
2026-08-10
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学人教A版选择性必修 第一册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 3.3.2抛物线的简单几何性质 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 8.18 MB |
| 发布时间 | 2026-08-10 |
| 更新时间 | 2026-08-10 |
| 作者 | xkw_026591929 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-08-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59146743.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中数学课件聚焦抛物线的简单几何性质及应用,通过“数学宝库”的生动导语激发兴趣,类比椭圆、双曲线的研究方法,引导学生自主探究范围、对称性等性质,构建知识学习支架。
其亮点在于以类比探究培养数学思维,用表格系统梳理四种标准方程的性质发展数学语言,结合定义法解决焦点弦等问题提升数学眼光。反思感悟总结方法,助力学生形成结构化认知,教师可依托丰富例题与分层训练高效教学。
内容正文:
抛物线的简单几何性质
第三章 3.3.2 第1课时
学习目标
1.了解抛物线的几何性质.(重点)
2.会利用抛物线的性质解决一些简单的抛物线问题.(难点)
数学就像一座神秘的宝库,每一个新的知识点都是一颗璀璨的宝石.今天,我们将目光聚焦在抛物线这颗宝石上.它看似简单,却蕴含着丰富的几何奥秘,这些性质不仅是数学理论的重要组成部分,更是打开众多科学领域大门的钥匙.准备好挖掘抛物线的几何宝藏了吗?
导语
3
内容索引
01
02
05
03
抛物线的简单几何性质的应用
弦长问题
随堂演练
抛物线的简单几何性质
04
课时对点练
01
抛物线的简单几何性质
问题
1
类比用方程研究椭圆、双曲线几何性质的过程与方法,你认为应研究抛物线y2=2px(p>0)的哪些几何性质?如何研究这些性质?
提示 范围:x≥0,y∈R.
在方程y2=2px(p>0)中,y无限制,因此y∈R.
又因为2px=y2≥0,且p>0,
所以x≥0.
对称性:关于x轴对称,没有对称中心.
在抛物线上任取一点P(x0,y0),点P(x0,y0)关于x轴的对称点P'(x0,-y0)也在抛物线上.
顶点:原点.
当x=0时,y=0,因此抛物线的顶点就是原点.
离心率:离心率e=1.
由抛物线的定义可知,e=1.
知识梳理
标准
方程 y2=2px(p>0) y2=-2px(p>0) x2=2py(p>0) x2=-2py(p>0)
图形
范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R
对称轴 轴 轴 轴 轴
x
x
y
y
标准
方程 y2=2px(p>0) y2=-2px(p>0) x2=2py(p>0) x2=-2py(p>0)
焦点
坐标 F______ F________ F______ F________
准线
方程 x=____ x=____ y=____ y=____
顶点
坐标 O(0,0)
离心率 e==1(其中M是抛物线上一点,d表示M到准线的距离)
-
-
(1)抛物线与双曲线不同,抛物线没有渐近线;
(2)抛物线只有一条对称轴、一个顶点、一个焦点、一条准线;
(3)所有抛物线的离心率均为1.
注意点
10
(课本例3)已知抛物线关于x轴对称,它的顶点在原点,并且经过点M(2,-2),求它的标准方程.
例1
因为抛物线关于x轴对称,它的顶点在原点,并且经过点M(2,-2),所以可设它的标准方程为y2=2px(p>0).
因为点M在抛物线上,所以(-2)2=2p×2,解得p=2.
因此,所求抛物线的标准方程是y2=4x.
解:
11
求适合下列条件的抛物线的标准方程:
(1)关于x轴对称,并且经过点M(5,-4);
例1
因为点M在第四象限,所以设抛物线的标准方程为y2=2px(p>0),代入点M(5,-4)得(-4)2=2p×5,解得p=,所以抛物线的标准方程为y2=x.
解:
12
求适合下列条件的抛物线的标准方程:
(2)准线在y轴的右侧,顶点到准线的距离是4;
例1
由题意设抛物线的标准方程为y2=-2px(p>0),则=4,即p=8,所以抛物线的标准方程为y2=-16x.
解:
13
求适合下列条件的抛物线的标准方程:
(3)焦点F在y轴的负半轴上,经过横坐标为16的点P,且FP平行于准线.
例1
由题意设抛物线的标准方程为x2=-2py(p>0),因为FP∥x轴,则点P的坐标为,代入方程x2=-2py,得162=-2p·,解得p=16,所以抛物线的标准方程为x2=-32y.
解:
14
掌握抛物线的性质需注意把握三个要点
(1)开口方向:由抛物线的标准方程看图象开口方向,关键是看一次项是x还是y,一次项的系数是正还是负.
(2)关系:准线垂直于对称轴,垂足与焦点关于顶点对称,它们与顶
点的距离都等于标准方程中一次项系数的绝对值的.
(3)定值:焦点到准线的距离为p;过焦点垂直于对称轴的弦(又称为通径)长为2p;离心率恒等于1.
反思感悟
15
02
抛物线的简单几何性质的应用
(1)已知等边△AOB的一个顶点O位于坐标原点,另外两个顶点A,B在抛物线y2=2px(p>0)上,则这个三角形的边长为 .
例2
4p
17
解析:
如图所示,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则=2px1,=2px2.
又|OA|=|OB|,
所以+=+,
即-+2px1-2px2=0,
整理得(x1-x2)(x1+x2+2p)=0.
因为x1>0,x2>0,2p>0,
所以x1=x2,由此可得|y1|=|y2|,
19
解析:
即线段AB关于x轴对称,
由此得∠AOx=30°,
所以y1=x1,与=2px1联立,
解得y1=2p.
所以|AB|=2y1=4p,
即这个三角形的边长为4p.
20
(2)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|= .
3
解析:
设点Q到l的距离为d,则|QF|=d,∵=4,∴|PQ|=3d,而F(2,0),准线方程为x=-2,
由三角形相似易知xQ=1,∴|QF|=xQ+=3.
21
利用抛物线的性质可以解决的问题
(1)对称性:解决抛物线的内接三角形问题.
(2)焦点、准线:解决与抛物线的定义有关的问题.
(3)范围:解决与抛物线有关的最值问题.
(4)焦点弦:解决焦点弦问题.
反思感悟
22
(1)(多选)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在抛物线C上,|MF|=5,若y轴上存在点A(0,2),使得·=0,则p的值可以为
A.2 B.4 C.6 D.8
跟踪训练1
√
√
23
解析:
由题意可得,以MF为直径的圆过点A(0,2),
设点M(x,y),以MF为直径的圆为圆D,由抛物线定义知|MF|=x+=5,可得x=5-.
因为圆心D是MF的中点,
所以根据中点坐标公式可得,
圆心横坐标为=,
由已知可得圆的半径也为,
据此可知该圆与y轴相切于点A(0,2),
24
解析:
故圆心纵坐标为2,则点M纵坐标为4,
即点M,
代入抛物线方程整理得p2-10p+16=0,
解得p=2或p=8.
25
(2)已知A,B是抛物线y2=2px(p>0)上两点,O为坐标原点,若|OA|=|OB|,
且△AOB的垂心恰是此抛物线的焦点,则直线AB的方程为 .
x=
26
解析:
如图,设点A(x0,y0),
由题意可知点B(x0,-y0),
∵F是△AOB的垂心,
∴AF⊥OB,
∴kAF·kOB=-1,
即·=-1.
∴=x0,
又=2px0,∴x0=2p+=.
∴直线AB的方程为x=.
28
03
弦长问题
问题
2
提示 (1)利用弦长公式.
(2)根据抛物线的定义|AB|=x1+x2+p.
过抛物线y2=2px(p>0)的焦点的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,那么线段AB叫做焦点弦,如图.如何求弦AB的长度?
(课本例4)斜率为1的直线l经过抛物线y2=4x的焦点F,且与抛物线相交于A,B两点,求线段AB的长.
例3
解:
由题意可知,p=2,=1,焦点F的坐标为(1,0),准线方程为x=-1.
如图,设A(x1,y1),B(x2,y2),A,B两点到准线的距离分别为dA,dB.
由抛物线的定义,可知
|AF|=dA=x1+1,|BF|=dB=x2+1,
于是|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+2.
因为直线l的斜率为1,且过焦点F(1,0),
所以直线l的方程为y=x-1. ①
31
(课本例4)斜率为1的直线l经过抛物线y2=4x的焦点F,且与抛物线相交于A,B两点,求线段AB的长.
例3
解:
将①代入方程y2=4x,得(x-1)2=4x,化简,
得x2-6x+1=0.
所以x1+x2=6,|AB|=x1+x2+2=8.
所以,线段AB的长是8.
32
过点P(4,1)作抛物线y2=8x的弦AB,弦AB恰好被点P平分,求AB所在直线的方程及弦AB的长度.
例3
解:
方法一 设A(x1,y1),B(x2,y2),
则=8x1,=8x2,
两式相减,得(y1-y2)(y1+y2)=8(x1-x2).
∵P是AB的中点,∴x1+x2=8,y1+y2=2,
则直线AB的斜率k===4,
∴直线AB的方程为y-1=4(x-4),
即4x-y-15=0.
33
过点P(4,1)作抛物线y2=8x的弦AB,弦AB恰好被点P平分,求AB所在直线的方程及弦AB的长度.
例3
解:
由
消去x并整理得y2-2y-30=0,
则y1+y2=2,y1y2=-30.
由弦长公式得|AB|=·|y1-y2|
=·=.
34
过点P(4,1)作抛物线y2=8x的弦AB,弦AB恰好被点P平分,求AB所在直线的方程及弦AB的长度.
例3
解:
方法二 由题意知AB所在直线的斜率存在且不为0.
设AB所在直线的方程为y=k(x-4)+1(k≠0),
由
消去x并整理得ky2-8y-32k+8=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=,
∵P是AB的中点,∴=1,
35
过点P(4,1)作抛物线y2=8x的弦AB,弦AB恰好被点P平分,求AB所在直线的方程及弦AB的长度.
例3
解:
∴=2,∴k=4.
∴直线AB的方程为y=4(x-4)+1,即4x-y-15=0.
由消去x并整理得y2-2y-30=0,
则y1+y2=2,y1y2=-30,
由弦长公式得|AB|=·|y1-y2|
=·=.
36
求抛物线弦长的方法
(1)弦长公式:|AB|=|x1-x2|或|AB|=|y1-y2|.
(2)焦点弦长:在抛物线y2=2px(p>0)中,设过焦点的弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=x1+x2+p.
反思感悟
37
已知抛物线G:y2=2px(p>0),过焦点F的动直线l与抛物线交于A,B两点,线段AB的中点为M.
(1)当直线l的倾斜角为时,|AB|=16,求抛物线G的方程;
跟踪训练2
解:
由题意知F,
则直线l的方程为y=x-,设A(x1,y1),B(x2,y2),由
得x2-3px+=0,所以x1+x2=3p,
所以|AB|=x1+x2+p=4p=16,所以p=4,故抛物线G的方程为y2=8x.
38
已知抛物线G:y2=2px(p>0),过焦点F的动直线l与抛物线交于A,B两点,线段AB的中点为M.
(2)对于(1)中的抛物线G,若点N(3,0),求证:|AB|-2|MN|为定值,并求出该定值.
跟踪训练2
解:
由(1)得抛物线G的方程为y2=8x,F(2,0).
显然直线AB的斜率不为0,故可设直线AB的方程为x=ty+2,与y2=8x联立,
消去x得y2-8ty-16=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1+y2=8t,y1y2=-16,
39
已知抛物线G:y2=2px(p>0),过焦点F的动直线l与抛物线交于A,B两点,线段AB的中点为M.
(2)对于(1)中的抛物线G,若点N(3,0),求证:|AB|-2|MN|为定值,并求出该定值.
跟踪训练2
解:
所以|AB|=x1+x2+4=t(y1+y2)+8=8(t2+1),
设M(xM,yM),则yM=4t,xM=4t2+2,即M(4t2+2,4t),又N(3,0),
所以|AB|-2|MN|=8(t2+1)-2=8(t2+1)-2(4t2+1)=6.
故|AB|-2|MN|为定值,且该定值为6.
40
课堂小结
1.知识清单:
(1)抛物线的简单几何性质.
(2)抛物线的简单几何性质的应用.
(3)弦长问题.
2.方法归纳:待定系数法、数形结合法.
3.常见误区:求抛物线的方程时焦点的位置易判断失误;利用弦长公式时要判断是否过焦点.
41
04
随堂演练
1
2
3
4
1.对抛物线y=4x2,下列描述正确的是
A.开口向上,焦点为(0,1) B.开口向上,焦点为
C.开口向右,焦点为(1,0) D.开口向右,焦点为
√
解析:
由抛物线y=4x2,
得抛物线的标准方程为x2=y,2p=,
故焦点在y轴上,开口向上,焦点坐标为.
2.已知点P(6,y0)在抛物线y2=2px上,若点P到抛物线焦点F的距离等于8,则焦点F到抛物线准线的距离等于
A.2 B.1 C.4 D.8
解析:
由抛物线定义可知,点P到焦点F的距离即为点P到抛物线准线x=-的距离,
即6+=8,解得p=4,又焦点F到抛物线准线的距离为p,所以所求距离为4.
1
2
3
4
√
1
2
3
4
3.若抛物线y2=2px(p>0)上一点M到准线和对称轴的距离均为4,则p的值为
A.18 B.4
C.2或18 D.4或9
√
1
2
3
4
解析:
方法一 抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x=-,
因为抛物线y2=2px(p>0)上一点M到准线和对称轴的距离均为4,
所以点M的坐标为,
代入抛物线方程得16=2p(p>0),解得p=4.
方法二 因为抛物线y2=2px(p>0)上一点M到准线和对称轴的距离均为4,则M在过抛物线焦点且垂直于对称轴的垂线上,所以p=4.
1
2
3
4
4.过点(1,0)作斜率为-2的直线,与抛物线y2=8x交于A,B两点,则弦AB的长为
A.2 B.2 C.2 D.2
√
1
2
3
4
解析:
设A(x1,y1),B(x2,y2),
由直线AB的斜率为-2,且过点(1,0)得,
直线AB的方程为y=-2(x-1),
代入抛物线方程y2=8x,得4(x-1)2=8x,
整理得x2-4x+1=0,
则x1+x2=4,x1x2=1,由弦长公式得,
|AB|=·=×=2.
05
课时对点练
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
对一对
13
14
15
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A B C A BC B D 2
题号 9 11 12 13 15 16
答案 6 B BCD 6 [1,+∞)
16
10.
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
(1)设点A(x1,y1),B(x2,y2),则线段AB的中点M的横坐标为=2,
所以x1+x2=4,
所以|AF|+|BF|=x1+x2+p=4+p=6,解得p=2,
所以抛物线C的标准方程为y2=4x.
(2)由(1)可知抛物线的焦点为F(1,0).
设直线l的方程为y=k(x-1),k≠0,
联立消去y并整理,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,Δ>0,
13
14
15
16
10.
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
所以x1+x2==4,解得k=±,
所以直线l的方程为y=(x-1)或y=-(x-1),即x-y-=0或x+y-=0.
13
14
15
16
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
抛物线y2=8x的焦点坐标为(2,0),抛物线的准线为l:x=-2,
圆x2+y2-4x+3=0变形为(x-2)2+y2=1,
则圆心(2,0)为抛物线y2=8x的焦点F,半径r=1.
点M为抛物线y2=8x上任意一点,|MN|≥|MF|-r=|MF|-1.
所以|MP|+|MN|≥|MP|+|MF|-1,
如图,过点M作ME⊥l于点E,由抛物线定义可知,|MF|=|ME|,
所以|MP|+|MN|≥|MP|+|MF|-1=|MP|+|ME|-1≥|PE|-1,当且仅当P,M,E三点共线,且|PE|=3时,等号成立.
所以|MP|+|MN|≥3-1=2.
则|MP|+|MN|的最小值为2.
14.
13
14
15
16
1.若抛物线y2=2x上有两点A,B且AB垂直于x轴,若|AB|=2,则抛物线的焦点到直线AB的距离为
A. B. C. D.
√
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
基础巩固
13
14
15
解析:
由题意知,线段AB所在的直线方程为x=1,
抛物线的焦点坐标为,
则焦点到直线AB的距离为1-=.
16
2.已知点(x,y)在抛物线y2=4x上,则z=x2+y2+3的最小值是
A.2 B.3 C.4 D.0
√
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
解析:
因为点(x,y)在抛物线y2=4x上,
所以x≥0,
因为z=x2+y2+3=x2+2x+3=(x+1)2+2,
所以当x=0时,z最小,最小值为3.
16
3.已知倾斜角为60°的直线l经过抛物线y2=6x的焦点F,且与抛物线交于A,B两点,则|AB|等于
A.4 B.6 C.8 D.16
√
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
解析:
设点A(x1,y1),B(x2,y2),抛物线y2=6x的焦点为F,
由于直线l过点F,且该直线的倾斜角为60°,
则直线l的方程为y=,
联立消去y并整理得x2-5x+=0,则Δ=25-9=16>0,
x1+x2=5,由抛物线的焦点弦长公式可得|AB|=x1+x2+p=5+3=8.
16
4.若抛物线y2=4x上一点P到x轴的距离为2,则点P到抛物线的焦点F的距离为
A.4 B.5 C.6 D.7
√
解析:
由题意,知抛物线y2=4x的准线方程为x=-1,
∵抛物线y2=4x上一点P到x轴的距离为2,
则P(3,±2),
∴点P到抛物线的准线的距离为3+1=4,
∴点P到抛物线的焦点F的距离为4.
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
5.(多选)设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在y轴上.若线段FM的中点B在抛物线上,且点B到抛物线的准线的距离为,则点M的坐标为
A.(0,-1) B.(0,-2)
C.(0,2) D.(0,1)
√
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
√
答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
解析:
设点M(0,y0),易知点F,则点B.
如图,过点B作准线的垂线,交准线于点B1,
则|BB1|=+=,解得p=,所以抛物线的方程为y2=
2x,且B.
又点B在抛物线上,所以=2×,解得y0=±2,所以点M的坐标为
(0,2)或(0,-2).
6.已知抛物线C:y2=2px(p>0)过点A(1,2),F为抛物线C的焦点,点P为C上一点,O为坐标原点,则
A.C的准线方程为x=-2
B.△AFO的面积为1
C.不存在点P,使得点P到C的焦点的距离为2
D.存在点P,使得△POF为等边三角形
答案
1
2
3
4
5
6
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答案
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解析:
由题意抛物线C:y2=2px过点A(1,2),可得p=2,所以抛物
线C的方程为y2=4x,所以准线方程为x=-1,A错误;
可以计算S△AFO=×1×2=1,B正确;
当P的坐标为(1,2)或(1,-2)时,点P到C的焦点F(1,0)的距离为2,C错误;
若△POF为等边三角形,则点P的横坐标为,当x=时,纵坐标为±,则△POF为等腰三角形,不是等边三角形,故使△POF为等边三角形的点P不存在,D错误.
7.抛物线有如下光学性质:过焦点的光线经抛物线反射之后得到的光线平行于抛物线的对称轴;反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线y2=4x的焦点为F,一条平行于x轴的光线从点M(4,1)射出,经过抛物线上的点A反射后,再经抛物线上的另一点B射出,则△ABM的周长为
A. B. C.13 D.15
答案
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16
解析:
抛物线y2=4x的焦点为F(1,0),由MA∥x轴,
点M(4,1),得A,由题意可设B(y0<0),
由抛物线的光学性质,得A,F,B三点共线,
则kAB=kAF,即=,
解得y0=-4,所以点B(4,-4),
于是|FB|=4+1=5,
|MA|+|AF|=+=5,|MB|==5,
所以△ABM的周长为|MA|+|AB|+|MB|=|MA|+|AF|+|FB|+|MB|=15.
8.设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),若|AF|=|BF|,则|AB|= .
答案
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2
解析:
由题意得,F(1,0),则|AF|=|BF|=2,
即点A到准线x=-1的距离为2,设A(x0,y0),则x0=-1+2=1,=4x0=4,
不妨设点A在x轴的上方,则A(1,2),
所以|AB|==2.
16
9.已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M是FN的中点,则|FN|= .
答案
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6
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解析:
如图,过点M作MM'⊥y轴,垂足为M',|OF|=2,
∵M为FN的中点,
∴|MM'|=1,
∴M到准线的距离d=|MM'|+=3,∴|MF|=3,∴|FN|=6.
10.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线l与抛物线C交于不同的两点A,B,线段AB的中点M的横坐标为2,且|AF|+|BF|=6.
(1)求抛物线C的标准方程;
答案
1
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12
设点A(x1,y1),B(x2,y2),则线段AB的中点M的横坐标为=2,
所以x1+x2=4,
所以|AF|+|BF|=x1+x2+p=4+p=6,解得p=2,
所以抛物线C的标准方程为y2=4x.
解:
13
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15
16
10.设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线l与抛物线C交于不同的两点A,B,线段AB的中点M的横坐标为2,且|AF|+|BF|=6.
(2)若直线l(斜率存在)经过焦点F,求直线l的方程.
答案
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12
由(1)可知抛物线的焦点为F(1,0).
设直线l的方程为y=k(x-1),k≠0,
联立消去y并整理,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,Δ>0,
所以x1+x2==4,解得k=±,
所以直线l的方程为y=(x-1)或y=-(x-1),即x-y-=0或x+y-=0.
解:
13
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15
16
11.已知抛物线E:y2=4x的准线为l,P为E上的一点,PA⊥l于点A,直线PB与圆C:(x-4)2+y2=1相切于点B,若|PA|=|PB|,则点P的横坐标为
A. B. C.3 D.或3
答案
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综合运用
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答案
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解析:
由题意得,抛物线E:y2=4x的准线方程为x=-1,
圆C:(x-4)2+y2=1的圆心C(4,0),半径r=1,
设P(x0,y0),则=4x0(x0≥0),
∵PA⊥l,根据抛物线的定义可得|PA|=x0+1,
又直线PB与圆C:(x-4)2+y2=1相切于点B,∴|PB|=
=,
又|PA|=|PB|,∴x0+1=,即=+-1,
把=4x0代入,得=+4x0-1,解得x0=.
12.(多选)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为2,过点F的直线与抛物线相交于P,Q两点,M为线段PQ的中点,O为坐标原点,则下列说法中正确的是
A.抛物线C的准线方程为y=1
B.线段PQ的长度的最小值为4
C.点M的坐标可能为(3,2)
D.·=-3
√
答案
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解析:
因为焦点F到准线的距离为p=2,所以抛物线C的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1,故A错误;
当PQ垂直于x轴时,长度最小,设P(x1,y1),Q(x2,y2),此时|y1|=|y2|=2,所以|PQ|min=4,故B正确;
设直线PQ的方程为x=my+1.联立消去x并整理,得y2-4my-4=
0,则y1+y2=4m,y1y2=-4,所以x1+x2=my1+1+my2+1=4m2+2,x1x2=·=1.
当m=1时,可得M(3,2),故C正确;
因为x1x2=1,y1y2=-4,所以·=x1x2+y1y2=-3,故D正确.
16
13.抛物线x2=2py(p>0)的焦点为F,其准线与双曲线-=1相交于A,B两点,若△ABF为等边三角形,则p= .
答案
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12
解析:
抛物线的焦点坐标为F,
准线方程为y=-.
将y=-代入-=1得|x|=.
要使△ABF为等边三角形,
则tan===,
解得p2=36,p=6.
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16
14.点M为抛物线y2=8x上任意一点,点N为圆x2+y2-4x+3=0上任意一点,且点P(1,-1),求|MP|+|MN|的最小值.
答案
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解:
16
抛物线y2=8x的焦点坐标为(2,0),抛物线的准线为l:x=-2,
圆x2+y2-4x+3=0变形为(x-2)2+y2=1,
则圆心(2,0)为抛物线y2=8x的焦点F,半径r=1.
点M为抛物线y2=8x上任意一点,|MN|≥|MF|-r=|MF|-1.
所以|MP|+|MN|≥|MP|+|MF|-1,
如图,过点M作ME⊥l于点E,由抛物线定义可知,|MF|=|ME|,
14.点M为抛物线y2=8x上任意一点,点N为圆x2+y2-4x+3=0上任意一点,且点P(1,-1),求|MP|+|MN|的最小值.
答案
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解:
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所以|MP|+|MN|≥|MP|+|MF|-1=|MP|+|ME|-1≥|PE|-1,
当且仅当P,M,E三点共线,且|PE|=3时,等号成立.
所以|MP|+|MN|≥3-1=2.
则|MP|+|MN|的最小值为2.
15.已知F是抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,A,B是抛物线C上不同的两点,且满足∠AFB=,设A,B两点到抛物线C的准线的距离分别为d1,d2,则的最大值为 .
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拓广探究
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解析:
由抛物线的定义知,|AF|=d1,|BF|=d2,∠AFB=,
在△AFB中,由余弦定理得|AB|2=+-2d1d2cos=++d1d2,
所以===,
又因为(d1+d2)2≥4d1d2,
所以≤,
当且仅当d1=d2时等号成立,
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答案
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解析:
所以≤=,
故≤,
所以的最大值为.
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16.已知直线y=a(a>0)交抛物线y=x2于A,B两点.若该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,则a的取值范围为 .
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[1,+∞)
解析:
将y=a代入y=x2得x2=a,x=±,不妨设A(-,a),B(,a),C(m,m2),则=(m+,m2-a),=(m-,m2-a).
∵该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,
∴·=(m+)(m-)+(m2-a)2=0,即m2-a+=(m2-a)(m2-a+1)=0.
∵m≠±,∴m2=a-1≥0,∴a≥1,∴a的取值范围为[1,+∞).
THANKS
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