2.7.1 抛物线的标准方程(讲义)数学人教B版高二选择性必修第一册

2026-08-27
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摘要:

本讲义聚焦抛物线的标准方程核心知识点,从实际背景引入,通过定义(平面内到定点与定直线距离相等的点的轨迹)构建几何关系,系统梳理四种标准方程形式及焦点、准线的对应关系,形成解析几何中曲线方程学习的完整支架。 资料特色在于结合彩凤穿花纹碗等实际情境培养数学眼光,通过随学随练、分层题型示例发展数学思维,注重定义与方程的逻辑推理。课中辅助教师突破重难点,课后助力学生通过实例巩固,查漏补缺,提升应用能力。

内容正文:

第二章 平面解析几何 2.7.1 抛物线的标准方程 课标要点 1.了解抛物线的实际背景,感受抛物线在刻画现实世界中的作用.2.了解抛物线的定义、几何图形和标准方程 学习重难点 重点: 抛物线的定义及其标准方程的四种形式. 难点: 应用抛物线的定义及其标准方程解决问题. 知识点一 抛物线的定义 一般地,设F是平面内的一个定点,l是不过点F的一条定直线,则平面上到F的距离与到l的距离相等的点的轨迹称为抛物线,其中定点F称为抛物线的焦点,定直线l称为抛物线的准线. 随学随练 1.(25-26高一下·重庆·期中)已知抛物线上的点与焦点的距离为7,则到轴的距离为(    ) A. B. C.2 D.4 【答案】B 【分析】设,根据抛物线的定义可知,结合抛物线方程运算求解即可. 【详解】由抛物线可知,准线为. 设,根据抛物线的定义可知,即, 由抛物线方程可得,即, 所以到轴的距离为. 2.(25-26高二下·湖南长沙·期中)抛物线C:的焦点为F,C上的点到F的距离等于到直线的距离,则(   ) A.8 B.4 C.2 D.1 【答案】B 【分析】根据抛物线的定义列方程,由此求得的值. 【详解】根据抛物线的定义,是其准线, 因为的准线方程为, 所以,解得. 知识点二 抛物线的标准方程 图形 标准方程 焦点坐标 准线方程 y2=2px(p>0) x=- y2=-2px(p>0) x= x2=2py(p>0) y=- x2=-2py(p>0) y= 特别提醒 (1)抛物线的标准方程是由焦点到准线的距离p以及焦点的位置确定的. (2)焦点坐标中横(纵)坐标的值是抛物线标准方程中一次项系数的,准线方程中的数值是抛物线标准方程中一次项系数的-. (3)注意抛物线的标准方程和二次函数的一般形式的区别与联系. [拓展] 灵活设抛物线上点的坐标 (1)当抛物线的方程为y2=2px(p≠0)这一类型时,可设抛物线上点的坐标为. (2)当抛物线的方程为x2=2py(p≠0)这一类型时,可设抛物线上点的坐标为. 设点的坐标时注意横、纵坐标的范围限制. 随学随练 3.(25-26高二下·山西朔州·期中)抛物线的准线方程是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】由,得,所以准线方程为. 4.(25-26高二下·云南昭通·期中)抛物线的准线方程为(    ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】由抛物线,得抛物线的焦点在x轴正半轴上,所以抛物线的准线方程为. 题型抛物线的定义及其应用 ▌例1(25-26高二上·河南·阶段检测)已知抛物线的焦点为,点在上,,则点到直线的距离为(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 【答案】C 【分析】直接根据抛物线的定义进行求解即可. 【详解】抛物线,其准线方程为:,因为,且点在上, 由抛物线定义可知,点到直线的距离为3, 因为与平行,且距离为2,所以点到直线的距离为5. 故选:C ▌对点练1-1.(2024·四川南充·三模)已知为抛物线上一点,点到抛物线焦点的距离为,则(    ) A.2 B.1 C. D.4 【答案】A 【分析】根据条件,利用抛物线的定义,即可求出结果. 【详解】因为到抛物线焦点的距离为, 所以由抛物线定义知,,解得, 故选:A. 题型求抛物线的标准方程 ▌例1(25-26高二上·上海·期中)抛物线的准线方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】先得到抛物线的标准方程,再由标准方程得到其准线方程; 【详解】抛物线的标准方程为,所以抛物线的焦点在轴正半轴, ,则准线方程为. 故选:D ▌对点练1-1(25-26高二上·河北唐山·阶段检测)抛物线的准线方程为(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】因为抛物线的标准方程为,所以准线方程为, 故选:A. 题型 利用抛物线的定义求轨迹方程 ▌例1(25-26高二下·上海闵行·期中)抛物线方程为,则此抛物线的焦点坐标为(   ) A. B. C. D. 【答案】C 【详解】抛物线方程为的焦点坐标为. ▌对点练1-1(25-26高二下·北京海淀·期中)抛物线的焦点为,若点在上且横坐标为,则(   ) A.9 B.5 C.4 D.3 【答案】D 【详解】抛物线的焦点为,所以,点在上且横坐标为,所以, 所以. 基础通关 1.(2026·北京海淀·一模)抛物线的焦点为F,点A在W上,且,则线段中点的横坐标为(   ) A.2 B. C.3 D. 【答案】C 【分析】根据方程可得焦点和准线,结合抛物线定义可得,即可得结果. 【详解】由题意可知:抛物线的焦点为,准线为, 设,则,解得, 所以线段中点的横坐标为. 2.(2026·山东济宁·一模)抛物线的焦点坐标是(    ) A. B. C. D. 【答案】A 【详解】抛物线方程为,标准形式:,可得,解得,焦点坐标为. 3.(25-26高二上·广东清远·期末)若点在抛物线上,点的纵坐标为1,则点到抛物线的准线的距离为(   ) A.4 B.3 C.2 D. 【答案】C 【分析】根据抛物线写出准线方程,结合抛物线的性质确定点到抛物线的准线的距离. 【详解】由题设,而抛物线的准线为,所以点到抛物线的准线的距离为. 故选:C 4.(25-26高二下·湖南长沙·期中)已知是抛物线上任意一点,点在轴上的射影为点,点的坐标为,则的最小值是(   ) A.13 B.12 C.11 D.10 【答案】B 【分析】先利用抛物线定义,将 “点到坐标轴的距离” 转化为 “点到焦点的距离”,消去动点到坐标轴的距离;再将原目标式转化为 “动点到两个定点的距离和(差)” 的形式,最后利用 “两点之间线段最短”,通过三点共线求出转化后式子的最值,并还原为原问题的答案即可. 【详解】因为抛物线方程的标准形式为, 所以焦点,准线方程为:,延长交准线于,连接,如图: 根据抛物线的定义得, 当且仅当,,三点共线时, , 的最小值为. 5.(25-26高二下·河南·期中)彩凤穿花纹是中国传统瓷器经典装饰纹样.某彩凤穿花纹碗如图1所示,其轴截面(不含碗的底座)如图2所示,已知该碗的底座高为1cm,曲线,均是焦点到准线的距离为5cm的抛物线的一部分,则该碗的高度为(    ) A.8cm B.10cm C.9cm D.11cm 【答案】B 【分析】建立平面直角坐标系,求出抛物线方程,利用方程求点的坐标即可得解. 【详解】如图,以该抛物线的顶点为坐标原点建立平面直角坐标系,则该抛物线的方程为. 设,,易得,,则, 所以该碗的高度为. 6.(25-26高二下·河南濮阳·期中)已知抛物线的焦点为,准线为,点在抛物线上,过作的垂线,垂足为,若(为坐标原点),则(    ) A.4 B.3 C. D. 【答案】D 【详解】由题意可知焦点,准线方程, 因为,所以,解得, 所以,得,又. 7.(2026·四川广安·二模)已知点为抛物线上的动点,点为圆上的动点,点为抛物线的焦点,则的最小值为(    ) A.8 B.7 C.6 D.5 【答案】D 【分析】画出图形,利用抛物线的定义以及性质,转化求解最小值. 【详解】由题可知,抛物线焦点,准线方程为,圆心,半径为1, 过点作直线,垂足为,如图所示, 由抛物线定义可知,, 所以, 当点在同一直线时,可取到最小值, 因为点到直线的距离为6, 所以,即的最小值为5. 8.(2026·广东·模拟预测)已知抛物线,则其焦点坐标为(    ). A. B. C. D. 【答案】B 【详解】将抛物线化为标准式得,所以, 所以其焦点坐标为,B正确. 9.(25-26高二上·浙江杭州·期中)已知P是抛物线上的一个动点,Q是圆上的一个动点.则线段长度的最小值为(   ) A.2 B. C. D. 【答案】B 【分析】设,可得,利用两点之间的距离公式可得,结合二次函数的单调性即可判断出结论. 【详解】如图,作出符合题意的图形,设, 则,, 当且仅当时取等号,此时, ,. 10.(2026·广东广州·一模)已知抛物线:()的焦点为,圆:与交于,两点,若直线与直线的斜率之积为,则(   ) A.3 B. C.4 D.5 【答案】C 【分析】先由已知条件解出,两点坐标,再由焦半径公式求得. 【详解】由圆:可知,圆心,半径为. 而圆和抛物线都关于轴对称,则可设,. 由,得. 因为点在圆上,又有,即, 而,则解得,所以.而点又在抛物线上, 则有,所以,则. 所以. 素养提升 11.(25-26高三下·北京海淀·开学考试)已知抛物线的焦点为F,点P在抛物线上,点Q在其准线上,三角形PQF为等边三角形,则P点的横坐标为(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】C 【详解】如图由题意,因三角形为等边三角形,则准线上的点满足, 由抛物线的定义可知与准线垂直, , 因,,解得,即P点的横坐标为3. 12.(2026·新疆乌鲁木齐·一模)设抛物线的焦点为,准线为,为上一点,以为圆心,为半径的圆交于,D两点,若,且的面积为,则(   ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】由题设易得圆的半径、,结合的面积即可求参数, 【详解】由题意,,,且,    ∴圆的半径,即,而, 由抛物线的定义知:到的距离, ∴,即,解得, 故选:A 13.(25-26高二下·河北石家庄·期中)已知抛物线:的焦点为,点在上,过点作的准线的垂线,垂足为.若,则(     ) A.2 B.3 C.4 D.8 【答案】C 【分析】抛物线的定义与几何性质 【详解】由题意得, 设,则,,. 因为,所以,解得, 所以. 14.(25-26高二下·福建福州·期中)已知抛物线上任意一点,定点,若点是圆上的动点,则的最小值为(    ) A.12 B.10 C.8 D.6 【答案】C 【分析】根据抛物线的定义及圆的性质可得. 【详解】解:由题可知抛物线焦点,准线方程为, 圆心为,半径为, 则. 15.(25-26高二下·上海·期中)在平面直角坐标系中,点是抛物线:的焦点,点,在抛物线上,则的值为(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【详解】抛物线,点在抛物线上, 代入可得, 因为,所以解得,即点坐标为, 点在抛物线上,代入可得, 因为,所以解得,即点坐标为, 点是抛物线的焦点,则点坐标为, ,, 则. 16.(25-26高二下·湖南长沙·期中)(多选)已知是抛物线的焦点,M是C上的点,为坐标原点,为抛物线的准线,过点M作于,则(    ) A. B. C.不可能为等边三角形 D.线段FQ的垂直平分线经过点M 【答案】ABD 【分析】由抛物线的定义与性质依次验证选项即可,对于C,只需要考虑是否存在内角为的情况即可. 【详解】因为是抛物线的焦点,所以,解得,A正确; 设,因为点在抛物线上,故, 所以,B正确; 当与轴的正半轴夹角为时,此时,又, 故为等边三角形,C错误; 由抛物线性质,可知,故点在的垂直平分线上,D正确. 17.(25-26高三上·河北·开学考试)(多选)已知双曲线的左、右焦点分别为,,抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,点是这两条曲线的一个公共点,则(    ) A.双曲线的渐近线方程为 B. C.的面积为 D. 【答案】BC 【分析】先根据条件求出,根据双曲线方程可得渐近线的方程,求出的坐标可判断其余选项. 【详解】由已知,抛物线的焦点坐标为,所以双曲线右焦点,即. 又,所以,所以双曲线的方程为. 对于A项,双曲线的渐近线方程为,故A项错误; 对于B项,联立双曲线与抛物线的方程整理可得,, 解得或(舍去负值),所以,代入可得,. 设,又,所以,故B项正确; 对于C项,易知,故C项正确; 对于D项,因为, 所以,由余弦定理可得,,故D项错误. 故选:BC 18.(25-26高三下·甘肃武威·期中)(多选)已知抛物线:的焦点为,准线为,点在上,则(    ) A. B.的方程为 C.原点到直线的距离为 D. 【答案】AC 【分析】根据抛物线的标准方程特点与几何性质求解. 【详解】将的坐标代入的方程,得,, 所以的方程为,,:, 由抛物线的定义,得,故A正确,BD错误; 直线的方程为, 故原点到直线的距离为,故C正确. 19.(25-26高二下·吉林长春·期中)已知抛物线的焦点为,点是抛物线上一点,当取最小值时,点到直线的距离为______________ 【答案】 【分析】利用抛物线的定义和数形结合,求点的坐标,再代入点到直线的距离公式,即可求解. 【详解】如图,和分别垂直于准线,, 所以, 所以当点是与抛物线的交点时,最小, 当时,代入抛物线方程,得,即此时, 点到直线的距离为. 20.(25-26高二下·陕西安康·期中)记抛物线,为坐标原点,直线与抛物线交于、两点,且,,则______. 【答案】 【分析】分析可知、关于轴对称,设点在第一象限,求出点的坐标,将点的坐标代入抛物线方程,即可求出的值. 【详解】直线与抛物线交于、两点,则、关于轴对称, 又因为,则,不妨设点在第一象限,则直线的方程为, 设点,则,故,即点, 将点的坐标代入抛物线方程得,解得. 试卷第1页,共16页 学科网(北京)股份有限公司 $ 第二章 平面解析几何 2.7.1 抛物线的标准方程 课标要点 1.了解抛物线的实际背景,感受抛物线在刻画现实世界中的作用.2.了解抛物线的定义、几何图形和标准方程 学习重难点 重点: 抛物线的定义及其标准方程的四种形式. 难点: 应用抛物线的定义及其标准方程解决问题. 知识点一 抛物线的定义 一般地,设F是平面内的一个定点,l是不过点F的一条定直线,则平面上到F的距离与到l的距离相等的点的轨迹称为抛物线,其中定点F称为抛物线的焦点,定直线l称为抛物线的准线. 随学随练 1.(25-26高一下·重庆·期中)已知抛物线上的点与焦点的距离为7,则到轴的距离为(    ) A. B. C.2 D.4 2.(25-26高二下·湖南长沙·期中)抛物线C:的焦点为F,C上的点到F的距离等于到直线的距离,则(   ) A.8 B.4 C.2 D.1 知识点二 抛物线的标准方程 图形 标准方程 焦点坐标 准线方程 y2=2px(p>0) x=- y2=-2px(p>0) x= x2=2py(p>0) y=- x2=-2py(p>0) y= 特别提醒 (1)抛物线的标准方程是由焦点到准线的距离p以及焦点的位置确定的. (2)焦点坐标中横(纵)坐标的值是抛物线标准方程中一次项系数的,准线方程中的数值是抛物线标准方程中一次项系数的-. (3)注意抛物线的标准方程和二次函数的一般形式的区别与联系. [拓展] 灵活设抛物线上点的坐标 (1)当抛物线的方程为y2=2px(p≠0)这一类型时,可设抛物线上点的坐标为. (2)当抛物线的方程为x2=2py(p≠0)这一类型时,可设抛物线上点的坐标为. 设点的坐标时注意横、纵坐标的范围限制. 随学随练 3.(25-26高二下·山西朔州·期中)抛物线的准线方程是(    ) A. B. C. D. 4.(25-26高二下·云南昭通·期中)抛物线的准线方程为(    ) A. B. C. D. 题型抛物线的定义及其应用 ▌例1(25-26高二上·河南·阶段检测)已知抛物线的焦点为,点在上,,则点到直线的距离为(    ) A.3 B.4 C.5 D.6 ▌对点练1-1.(2024·四川南充·三模)已知为抛物线上一点,点到抛物线焦点的距离为,则(    ) A.2 B.1 C. D.4 题型求抛物线的标准方程 ▌例1(25-26高二上·上海·期中)抛物线的准线方程为(   ) A. B. C. D. ▌对点练1-1(25-26高二上·河北唐山·阶段检测)抛物线的准线方程为(   ) A. B. C. D. 题型 利用抛物线的定义求轨迹方程 ▌例1(25-26高二下·上海闵行·期中)抛物线方程为,则此抛物线的焦点坐标为(   ) A. B. C. D. ▌对点练1-1(25-26高二下·北京海淀·期中)抛物线的焦点为,若点在上且横坐标为,则(   ) A.9 B.5 C.4 D.3 基础通关 1.(2026·北京海淀·一模)抛物线的焦点为F,点A在W上,且,则线段中点的横坐标为(   ) A.2 B. C.3 D. 2.(2026·山东济宁·一模)抛物线的焦点坐标是(    ) A. B. C. D. 3.(25-26高二上·广东清远·期末)若点在抛物线上,点的纵坐标为1,则点到抛物线的准线的距离为(   ) A.4 B.3 C.2 D. 4.(25-26高二下·湖南长沙·期中)已知是抛物线上任意一点,点在轴上的射影为点,点的坐标为,则的最小值是(   ) A.13 B.12 C.11 D.10 5.(25-26高二下·河南·期中)彩凤穿花纹是中国传统瓷器经典装饰纹样.某彩凤穿花纹碗如图1所示,其轴截面(不含碗的底座)如图2所示,已知该碗的底座高为1cm,曲线,均是焦点到准线的距离为5cm的抛物线的一部分,则该碗的高度为(    ) A.8cm B.10cm C.9cm D.11cm 6.(25-26高二下·河南濮阳·期中)已知抛物线的焦点为,准线为,点在抛物线上,过作的垂线,垂足为,若(为坐标原点),则(    ) A.4 B.3 C. D. 7.(2026·四川广安·二模)已知点为抛物线上的动点,点为圆上的动点,点为抛物线的焦点,则的最小值为(    ) A.8 B.7 C.6 D.5 8.(2026·广东·模拟预测)已知抛物线,则其焦点坐标为(    ). A. B. C. D. 9.(25-26高二上·浙江杭州·期中)已知P是抛物线上的一个动点,Q是圆上的一个动点.则线段长度的最小值为(   ) A.2 B. C. D. 10.(2026·广东广州·一模)已知抛物线:()的焦点为,圆:与交于,两点,若直线与直线的斜率之积为,则(   ) A.3 B. C.4 D.5 素养提升 11.(25-26高三下·北京海淀·开学考试)已知抛物线的焦点为F,点P在抛物线上,点Q在其准线上,三角形PQF为等边三角形,则P点的横坐标为(   ) A.1 B.2 C.3 D.4 12.(2026·新疆乌鲁木齐·一模)设抛物线的焦点为,准线为,为上一点,以为圆心,为半径的圆交于,D两点,若,且的面积为,则(   ) A. B. C. D. 13.(25-26高二下·河北石家庄·期中)已知抛物线:的焦点为,点在上,过点作的准线的垂线,垂足为.若,则(     ) A.2 B.3 C.4 D.8 14.(25-26高二下·福建福州·期中)已知抛物线上任意一点,定点,若点是圆上的动点,则的最小值为(    ) A.12 B.10 C.8 D.6 15.(25-26高二下·上海·期中)在平面直角坐标系中,点是抛物线:的焦点,点,在抛物线上,则的值为(   ) A. B. C. D. 16.(25-26高二下·湖南长沙·期中)(多选)已知是抛物线的焦点,M是C上的点,为坐标原点,为抛物线的准线,过点M作于,则(    ) A. B. C.不可能为等边三角形 D.线段FQ的垂直平分线经过点M 17.(25-26高三上·河北·开学考试)(多选)已知双曲线的左、右焦点分别为,,抛物线的焦点与双曲线的右焦点重合,点是这两条曲线的一个公共点,则(    ) A.双曲线的渐近线方程为 B. C.的面积为 D. 18.(25-26高三下·甘肃武威·期中)(多选)已知抛物线:的焦点为,准线为,点在上,则(    ) A. B.的方程为 C.原点到直线的距离为 D. 19.(25-26高二下·吉林长春·期中)已知抛物线的焦点为,点是抛物线上一点,当取最小值时,点到直线的距离为______________ 20.(25-26高二下·陕西安康·期中)记抛物线,为坐标原点,直线与抛物线交于、两点,且,,则______ 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 $

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