【文档说明】2024年新高考数学一轮复习题型归纳与达标检测 第51讲 抛物线(讲) Word版含解析.docx,共(6)页,121.679 KB,由小赞的店铺上传
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第51讲抛物线思维导图知识梳理1.抛物线的定义平面内与一个定点F和一条定直线l(点F不在直线l上)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点F叫做抛物线的焦点,定直线l叫做抛物线的准线.2.抛物线的标准方程和几何性质标准y2=2px(p>0)y2=-2px(p>
0)x2=2py(p>0)x2=-2py(p>0)方程p的几何意义:焦点F到准线l的距离焦点到顶点以及顶点到准线的距离均为p2.图形顶点O(0,0)对称轴x轴y轴焦点Fp2,0F-p2,0F0,p2F0,-p
2离心率e=1准线方程x=-p2x=p2y=-p2y=p2范围x≥0,y∈Rx≤0,y∈Ry≥0,x∈Ry≤0,x∈R开口方向向右向左向上向下焦半径(其中P(x0,y0))|PF|=x0+p2|PF|=-x0+p2|PF|=y0+p2|PF|=
-y0+p2题型归纳题型1抛物线的定义及应用【例1-1】(1)若抛物线y2=4x上一点P到其焦点F的距离为2,O为坐标原点,则△OFP的面积为()A.12B.1C.32D.2(2)设P是抛物线y2=4x上的一个动
点,若B(3,2),则|PB|+|PF|的最小值为________.【解析】(1)设P(xP,yP),由题可得抛物线焦点为F(1,0),准线方程为x=-1.又点P到焦点F的距离为2,∴由定义知点P到准线的距离为2.∴xP+1=2,∴xP=1.代入抛物线方程得
|yP|=2,∴△OFP的面积为S=12·|OF|·|yP|=12×1×2=1.(2)如图,过点B作BQ垂直准线于点Q,交抛物线于点P1,则|P1Q|=|P1F|.则有|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|=|BQ|=4,即|PB|+|PF|的最小值为4.【答案】(1)B(2)4【
跟踪训练1-1】若点A的坐标为(3,2),F是抛物线y2=2x的焦点,点M在抛物线上移动时,使|MF|+|MA|取得最小值的M的坐标为________.【解析】过点M作准线的垂线,垂足是N,则|MF|
+|MA|=|MN|+|MA|,当A,M,N三点共线时,|MF|+|MA|取得最小值,此时M(2,2).【答案】(2,2)【跟踪训练1-2】(2019·襄阳测试)已知抛物线y=12x2的焦点为F,准线为l,M在l上,线段MF与抛物线交于N点,若|MN|=2|NF|,则|MF|=______
__.【解析】如图,过N作准线的垂线NH,垂足为H.根据抛物线的定义可知|NH|=|NF|,在Rt△NHM中,|NM|=2|NH|,则∠NMH=45°.在△MFK中,∠FMK=45°,所以|MF|=2|FK|.而|FK|=1.所
以|MF|=2.【答案】2【名师指导】与抛物线有关的最值问题,一般情况下都与抛物线的定义有关.“看到准线想焦点,看到焦点想准线”,这是解决与过抛物线焦点的弦有关问题的重要途径.题型2抛物线的标准方程与几何性质【例2-1】(1)(2019·全国卷Ⅱ)若抛物
线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆x23p+y2p=1的一个焦点,则p=()A.2B.3C.4D.8(2)(2019·武汉调研)如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线l交抛物线于点A,B,交其准线于点C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=6,则此抛物线方程为()A.y2
=9xB.y2=6xC.y2=3xD.y2=3x【解析】(1)∵抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为p2,0,∴由已知得椭圆x23p+y2p=1的一个焦点为p2,0,∴3p-p=p24,又p>0,∴p=8.(2)如图,分别过点A,B作准线的垂线,分别交准线于点E,D,设|
BF|=a,则由已知得:|BC|=2a,由抛物线定义得:|BD|=a,故∠BCD=30°,在直角三角形ACE中,因为|AE|=|AF|=6,|AC|=6+3a,2|AE|=|AC|,所以6+3a=12,从而得a=2,|FC|=3a=6,所以p=
|FG|=12|FC|=3,因此抛物线方程为y2=6x.【答案】(1)D(2)B【跟踪训练2-1】(2020·福建厦门一模)若抛物线x2=ay的焦点到准线的距离为1,则a=()A.2B.4C.±2D.±4【解析】选C∵x2=ay=2·a2·y,p=
a2=1,∴a=±2,故选C.【跟踪训练2-2】已知抛物线x2=2py(p>0)的焦点为F,点P为抛物线上的动点,点M为其准线上的动点,若△FPM为边长是4的等边三角形,则此抛物线的方程为________.
【解析】△FPM为等边三角形,则|PM|=|PF|,由抛物线的定义得PM垂直于抛物线的准线,设Pm,m22p,则点Mm,-p2.因为焦点F0,p2,△FPM是等边三角形,所以m22p+p2=4,p2+p22+m2=
4,解得m2=12,p=2,因此抛物线方程为x2=4y.【答案】x2=4y【名师指导】1.求抛物线标准方程的方法(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轴上的抛物线的标准方程可统一设为y2=ax(a≠0),a的正负由题设来定;焦点在y轴上的抛物线的标准方程可设为x2=ay(a≠0),这样就减少了不必要的讨论.2.抛物线性质的应用技巧(1)利用抛物线方程确定及应用其焦点、准线时,关键是将抛物
线方程化成标准方程.(2)要结合图形分析,灵活运用平面图形的性质简化运算.题型3直线与抛物线的位置关系【例3-1】(2019·全国卷Ⅰ)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为32的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.(1)若
|AF|+|BF|=4,求l的方程;(2)若AP―→=3PB―→,求|AB|.[解]设直线l:y=32x+t,A(x1,y1),B(x2,y2).(1)由题设得F34,0,故|AF|+|BF|
=x1+x2+32,又|AF|+|BF|=4,所以x1+x2=52.由y=32x+t,y2=3x可得9x2+12(t-1)x+4t2=0,则x1+x2=-12(t-1)9.从而-12(t-1)9=52,得t=-
78.所以l的方程为y=32x-78.(2)由AP―→=3PB―→可得y1=-3y2.由y=32x+t,y2=3x可得y2-2y+2t=0.所以y1+y2=2.从而-3y2+y2=2,故y2=-1,y1=3.代入C
的方程得x1=3,x2=13.故|AB|=4133.【跟踪训练3-1】已知点M(-1,1)和抛物线C:y2=4x,过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A,B两点.若∠AMB=90°,则k=________.【解
析】设A(x1,y1),B(x2,y2),则y21=4x1,y22=4x2,∴y21-y22=4(x1-x2),∴k=y1-y2x1-x2=4y1+y2.设AB中点为M′(x0,y0),抛物线的焦点为F,分别过点A,B作准线x=-1的垂线,垂足为A′,B′,则|MM′
|=12|AB|=12(|AF|+|BF|)=12(|AA′|+|BB′|).∵M′(x0,y0)为AB中点,∴M为A′B′的中点,∴MM′平行于x轴,∴y1+y2=2,∴k=2.【答案】2【跟踪训练3-2】设A,B为曲
线C:y=x22上两点,A与B的横坐标之和为2.(1)求直线AB的斜率;(2)设M为曲线C上一点,曲线C在点M处的切线与直线AB平行,且AM⊥BM,求直线AB的方程.【解】(1)设A(x1,y1),B(
x2,y2),则x1≠x2,y1=x212,y2=x222,x1+x2=2,故直线AB的斜率k=y1-y2x1-x2=x1+x22=1.(2)由y=x22,得y′=x.设M(x3,y3),由题设知x3=1,于是M1,12.
设直线AB的方程为y=x+m,故线段AB的中点为N(1,1+m),|MN|=m+12.将y=x+m代入y=x22,得x2-2x-2m=0.由Δ=4+8m>0,得m>-12,x1,2=1±1+2m.从而|AB|=2|x1-x2|=22
(1+2m).由题设知|AB|=2|MN|,即2(1+2m)=m+12,解得m=72.所以直线AB的方程为y=x+72.【名师指导】1.直线与抛物线交点问题的解题思路(1)求交点问题,通常解直线方程与抛物线方程
组成的方程组.(2)与交点相关的问题通常借助根与系数的关系或用向量法解决.2.解决抛物线的弦及弦中点问题的常用方法(1)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用焦点弦公式,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.(2)涉及抛物线
的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”“整体代入”等解法.