
1.了解拋物線的定義、幾何圖形和標(biāo)準(zhǔn)方程,以及它們的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)
2.通過(guò)拋物線與方程的學(xué)習(xí),進(jìn)一步體會(huì)數(shù)形結(jié)合的思想.
3.了解拋物線的簡(jiǎn)單應(yīng)用
【基礎(chǔ)知識(shí)】
一、拋物線的概念
1.平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線l(l不經(jīng)過(guò)點(diǎn)F)的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線.點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn),直線l叫做拋物線的準(zhǔn)線.
【解讀】
(1)定直線l不經(jīng)過(guò)定點(diǎn)F.
(2)定義中包含三個(gè)定值,分別為一個(gè)定點(diǎn),一條定直線及一個(gè)確定的比值.
特別提醒:平面內(nèi)到一定點(diǎn)距離與到一定直線距離相等的點(diǎn)的軌跡不一定是拋物線.
2.拋物線定義的兩種應(yīng)用
(1)實(shí)現(xiàn)距離轉(zhuǎn)化.根據(jù)拋物線的定義,拋物線上任意一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于它到準(zhǔn)線的距離,因此,由拋物線定義可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)點(diǎn)距與點(diǎn)線距的相互轉(zhuǎn)化,從而簡(jiǎn)化某些問(wèn)題.
(2)解決最值問(wèn)題.在拋物線中求解與焦點(diǎn)有關(guān)的兩點(diǎn)間距離和的最小值時(shí),往往用拋物線的定義進(jìn)行轉(zhuǎn)化,即化折線為直線解決最值問(wèn)題. 與拋物線有關(guān)的最值問(wèn)題,一般情況下都與拋物線的定義有關(guān).由于拋物線的定義在運(yùn)用上有較大的靈活性,因此此類(lèi)問(wèn)題也有一定的難度.“看到準(zhǔn)線想焦點(diǎn),看到焦點(diǎn)想準(zhǔn)線”,這是解決拋物線焦點(diǎn)弦有關(guān)問(wèn)題的重要途徑.
二、拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)
【解讀】
1.利用待定系數(shù)法求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程的步驟
(1)依據(jù)條件設(shè)出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程的類(lèi)型.
(2)求參數(shù)p的值.
(3)確定拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
2.利用拋物線的性質(zhì)可以解決的問(wèn)題
(1)對(duì)稱性:解決拋物線的內(nèi)接三角形問(wèn)題.
(2)焦點(diǎn)、準(zhǔn)線:解決與拋物線的定義有關(guān)的問(wèn)題.
(3)范圍:解決與拋物線有關(guān)的最值問(wèn)題.
(4)焦點(diǎn):解決焦點(diǎn)弦問(wèn)題.
3.應(yīng)用拋物線性質(zhì)解題的常用技巧
(1)拋物線的中點(diǎn)弦問(wèn)題用點(diǎn)差法較簡(jiǎn)便.
(2)軸對(duì)稱問(wèn)題,一是抓住對(duì)稱兩點(diǎn)的中點(diǎn)在對(duì)稱軸上,二是抓住兩點(diǎn)連線的斜率與對(duì)稱軸所在直線斜率的關(guān)系.
(3)在直線和拋物線的綜合題中,經(jīng)常遇到求定值、過(guò)定點(diǎn)問(wèn)題.解決這類(lèi)問(wèn)題的方法很多,如斜率法、方程法、向量法、參數(shù)法等.解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵是代換和轉(zhuǎn)化.
三、直線與拋物線位置關(guān)系的判斷方法
設(shè)直線l:y=kx+b,拋物線:y2=2px(p>0),將直線方程與拋物線方程聯(lián)立消元得:k2x2+(2kb-2p)x+b2=0.
(1)若k2=0,此時(shí)直線與拋物線有一個(gè)交點(diǎn),該直線平行于拋物線的對(duì)稱軸或與對(duì)稱軸重合.
(2)若k2≠0,當(dāng)Δ>0時(shí),直線與拋物線相交,有兩個(gè)交點(diǎn):
當(dāng)Δ=0時(shí),直線與拋物線相切,有一個(gè)交點(diǎn);
當(dāng)Δ0)上一點(diǎn),點(diǎn)A到C的焦點(diǎn)的距離為12,到y(tǒng)軸的距離為9,則p=( )
A.2B.3C.6D.9
2.(2020年高考全國(guó)卷Ⅲ)設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),直線與拋物線C:交于,兩點(diǎn),
若,則的焦點(diǎn)坐標(biāo)為( )
A.B.C.D.
3.(多選)(2022新高考全國(guó)卷 = 2 \* ROMAN II)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),過(guò)拋物線焦點(diǎn)F的直線與C交于A,B兩點(diǎn),其中A在第一象限,點(diǎn),若,則
A. 直線的斜率為B.
C. D.
4.(多選)(2022新高考全國(guó)卷 = 1 \* ROMAN I)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)在拋物線上,過(guò)點(diǎn)的直線交C于P,Q兩點(diǎn),則
A. C的準(zhǔn)線為B. 直線AB與C相切
C. D.
5.(2022學(xué)年江蘇省南師附中高二下學(xué)期期末)已知點(diǎn)為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)在拋物線上,為坐標(biāo)原點(diǎn),若的面積為2,則到直線的距離為_(kāi)_____.
6.(2022學(xué)年遼寧省葫蘆島市高二上學(xué)期期末)已知拋物線的頂點(diǎn)為O,焦點(diǎn)為F,動(dòng)點(diǎn)B在C上,若點(diǎn)B,O,F(xiàn)構(gòu)成一個(gè)斜三角形,則______.
7.(2021高考全國(guó)卷 = 2 \* ROMAN II)拋物線C的頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O.焦點(diǎn)在x軸上,直線l:交C于P,Q兩點(diǎn),且
.已知點(diǎn),且與l相切.
(1)求C,的方程;
(2)設(shè)是C上的三個(gè)點(diǎn),直線,均與相切.判斷直線與的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由.
8.(2021高考全國(guó)卷 = 1 \* ROMAN I)已知拋物線的焦點(diǎn)為,且與圓上
點(diǎn)的距離的最小值為.
(1)求;
(2)若點(diǎn)在上,是的兩條切線,是切點(diǎn),求面積的最大值.
【過(guò)關(guān)檢測(cè)】
1.設(shè)拋物線C:的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為.是拋物線C上異于的一點(diǎn),過(guò)作于,則線段的垂直平分線( )
A.經(jīng)過(guò)點(diǎn)B.經(jīng)過(guò)點(diǎn)
C.平行于直線D.垂直于直線
2. (2022學(xué)年河南省安陽(yáng)市高二下學(xué)期階段性測(cè)試)已知拋物線C的頂點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合,焦點(diǎn)為.過(guò)F且斜率為正的直線l與C交于A,B兩點(diǎn),若,則l的方程為( )
A.B.
C.D.
3.已知曲線C:y2=2px(p>0),過(guò)它的焦點(diǎn)F作直線交曲線C于M、N兩點(diǎn),弦MN的垂直平分線交x軸于點(diǎn)P,可證明是一個(gè)定值m,則m=( )
A.B.1C.2D.
4.(2022學(xué)年湖北省宜昌市英杰學(xué)校高二上學(xué)期12月月月考)過(guò)拋物線的焦點(diǎn)且斜率為的直線交拋物線于、兩點(diǎn),拋物線的準(zhǔn)線為,于,于,則四邊形的面積為( )
A.32B.C.64D.
5.(多選)(2022學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市南雅中學(xué)高二下學(xué)期期中)已知拋物線C:,圓F:(F為圓心),點(diǎn)P在拋物線C上,點(diǎn)Q在圓F上,點(diǎn)A,則下列結(jié)論中正確的是( )
A.的最小值是B.的最小值是
C.當(dāng)最大時(shí),D.當(dāng)最小時(shí),
6.(多選)(2022學(xué)年重慶市西南大學(xué)附屬中學(xué)校高二上學(xué)期月考)已知拋物線的焦點(diǎn)為,?是拋物線上兩點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是( )
A.點(diǎn)的坐標(biāo)為
B.若直線過(guò)點(diǎn),則
C.若,則的最小值為
D.若,則線段的中點(diǎn)到軸的距離為
7.拋物線的焦點(diǎn)為,其準(zhǔn)線與軸交于點(diǎn),如果在直線上存在點(diǎn),使得,則實(shí)數(shù)的取值范圍是___________.
8.(2022學(xué)年河南省安陽(yáng)市高二下學(xué)期5月月考)已知拋物線:的焦點(diǎn)為,過(guò)點(diǎn)且斜率為2的直線與拋物線交于,兩點(diǎn)(點(diǎn)在軸的上方),則______.
9.(2022學(xué)年山西省太原市山西大學(xué)附屬中學(xué)高二下學(xué)期6月診斷)已知拋物線C:的焦點(diǎn)為F,若點(diǎn)在C上,且.
(1)求C的方程:
(2)P為y軸上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)F的直線l交C于A,B兩點(diǎn),若是以點(diǎn)P為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,求線段AB的長(zhǎng).
10.(2022學(xué)年云南省玉溪第一中學(xué)高二下學(xué)期期中)已知點(diǎn)為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)在上,.
(1)求拋物線的方程;
(2)兩條互相垂直的直線均過(guò)點(diǎn),其中一條與交于兩點(diǎn),另一條與直線交于點(diǎn),判斷直線與的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由.標(biāo)準(zhǔn)
方程
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
p的幾何意義:焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線l的距離
圖形
頂點(diǎn)
O(0,0)
對(duì)稱軸
y=0
x=0
焦點(diǎn)
Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p,2),0))
Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(p,2),0))
Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(p,2)))
Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,-\f(p,2)))
離心率
e=1
準(zhǔn)線方程
x=-eq \f(p,2)
x=eq \f(p,2)
y=-eq \f(p,2)
y=eq \f(p,2)
范圍
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
開(kāi)口方向
向右
向左
向上
向下
第16講 拋物線
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.了解拋物線的定義、幾何圖形和標(biāo)準(zhǔn)方程,以及它們的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)
2.通過(guò)拋物線與方程的學(xué)習(xí),進(jìn)一步體會(huì)數(shù)形結(jié)合的思想.
3.了解拋物線的簡(jiǎn)單應(yīng)用
【基礎(chǔ)知識(shí)】
一、拋物線的概念
1.平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線l(l不經(jīng)過(guò)點(diǎn)F)的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線.點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn),直線l叫做拋物線的準(zhǔn)線.
【解讀】
(1)定直線l不經(jīng)過(guò)定點(diǎn)F.
(2)定義中包含三個(gè)定值,分別為一個(gè)定點(diǎn),一條定直線及一個(gè)確定的比值.
特別提醒:平面內(nèi)到一定點(diǎn)距離與到一定直線距離相等的點(diǎn)的軌跡不一定是拋物線.
2.拋物線定義的兩種應(yīng)用
(1)實(shí)現(xiàn)距離轉(zhuǎn)化.根據(jù)拋物線的定義,拋物線上任意一點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于它到準(zhǔn)線的距離,因此,由拋物線定義可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)點(diǎn)距與點(diǎn)線距的相互轉(zhuǎn)化,從而簡(jiǎn)化某些問(wèn)題.
(2)解決最值問(wèn)題.在拋物線中求解與焦點(diǎn)有關(guān)的兩點(diǎn)間距離和的最小值時(shí),往往用拋物線的定義進(jìn)行轉(zhuǎn)化,即化折線為直線解決最值問(wèn)題. 與拋物線有關(guān)的最值問(wèn)題,一般情況下都與拋物線的定義有關(guān).由于拋物線的定義在運(yùn)用上有較大的靈活性,因此此類(lèi)問(wèn)題也有一定的難度.“看到準(zhǔn)線想焦點(diǎn),看到焦點(diǎn)想準(zhǔn)線”,這是解決拋物線焦點(diǎn)弦有關(guān)問(wèn)題的重要途徑.
二、拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)
【解讀】
1.利用待定系數(shù)法求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程的步驟
(1)依據(jù)條件設(shè)出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程的類(lèi)型.
(2)求參數(shù)p的值.
(3)確定拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
2.利用拋物線的性質(zhì)可以解決的問(wèn)題
(1)對(duì)稱性:解決拋物線的內(nèi)接三角形問(wèn)題.
(2)焦點(diǎn)、準(zhǔn)線:解決與拋物線的定義有關(guān)的問(wèn)題.
(3)范圍:解決與拋物線有關(guān)的最值問(wèn)題.
(4)焦點(diǎn):解決焦點(diǎn)弦問(wèn)題.
3.應(yīng)用拋物線性質(zhì)解題的常用技巧
(1)拋物線的中點(diǎn)弦問(wèn)題用點(diǎn)差法較簡(jiǎn)便.
(2)軸對(duì)稱問(wèn)題,一是抓住對(duì)稱兩點(diǎn)的中點(diǎn)在對(duì)稱軸上,二是抓住兩點(diǎn)連線的斜率與對(duì)稱軸所在直線斜率的關(guān)系.
(3)在直線和拋物線的綜合題中,經(jīng)常遇到求定值、過(guò)定點(diǎn)問(wèn)題.解決這類(lèi)問(wèn)題的方法很多,如斜率法、方程法、向量法、參數(shù)法等.解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵是代換和轉(zhuǎn)化.
三、直線與拋物線位置關(guān)系的判斷方法
設(shè)直線l:y=kx+b,拋物線:y2=2px(p>0),將直線方程與拋物線方程聯(lián)立消元得:k2x2+(2kb-2p)x+b2=0.
(1)若k2=0,此時(shí)直線與拋物線有一個(gè)交點(diǎn),該直線平行于拋物線的對(duì)稱軸或與對(duì)稱軸重合.
(2)若k2≠0,當(dāng)Δ>0時(shí),直線與拋物線相交,有兩個(gè)交點(diǎn):
當(dāng)Δ=0時(shí),直線與拋物線相切,有一個(gè)交點(diǎn);
當(dāng)Δ0)上一點(diǎn),點(diǎn)A到C的焦點(diǎn)的距離為12,到y(tǒng)軸的距離為9,則p=( )
A.2B.3C.6D.9
【答案】C
【解析】設(shè)拋物線的焦點(diǎn)為F,由拋物線的定義知,即,解得.
故選C.
2.(2020年高考全國(guó)卷Ⅲ)設(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),直線與拋物線C:交于,兩點(diǎn),
若,則的焦點(diǎn)坐標(biāo)為( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】因?yàn)橹本€與拋物線交于兩點(diǎn),且,根據(jù)拋物線的對(duì)稱性可以確定,所以,代入拋物線方程,求得,所以其焦點(diǎn)坐標(biāo)為,故選B.
3.(多選)(2022新高考全國(guó)卷 = 2 \* ROMAN II)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),過(guò)拋物線焦點(diǎn)F的直線與C交于A,B兩點(diǎn),其中A在第一象限,點(diǎn),若,則
A. 直線的斜率為B.
C. D.
【答案】ACD
【解析】對(duì)于A,易得,由可得點(diǎn)在的垂直平分線上,則點(diǎn)橫坐標(biāo)為,代入拋物線可得,則,則直線的斜率為,A正確;
對(duì)于B,由斜率為可得直線的方程為,聯(lián)立拋物線方程得,設(shè),則,則,代入拋物線得,解得,則,則,B錯(cuò)誤;
對(duì)于C,由拋物線定義知:,C正確;
對(duì)于D,,則為銳角,
又,則為銳角, ,D正確.故選ACD.
4.(多選)(2022新高考全國(guó)卷 = 1 \* ROMAN I)已知O為坐標(biāo)原點(diǎn),點(diǎn)在拋物線上,過(guò)點(diǎn)的直線交C于P,Q兩點(diǎn),則
A. C的準(zhǔn)線為B. 直線AB與C相切
C. D.
【答案】BCD
【解析】將點(diǎn)坐標(biāo)代入得,所以拋物線C的方程為,故準(zhǔn)線方程為,A錯(cuò)誤;
,所以直線的方程為,
聯(lián)立,可得,解得,故B正確;
設(shè)過(guò)的直線為,若直線與軸重合,則直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),
所以,直線的斜率存在,設(shè)其方程為,,
聯(lián)立,得,
所以,所以或,,
又,,
所以,故C正確;
因?yàn)?,
所以,而,故D正確.
故選BCD
5.(2022學(xué)年江蘇省南師附中高二下學(xué)期期末)已知點(diǎn)為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)在拋物線上,為坐標(biāo)原點(diǎn),若的面積為2,則到直線的距離為_(kāi)_____.
【答案】
【解析】,設(shè),因?yàn)?,所以,不妨取,則,,則,故到距離為.
6.(2022學(xué)年遼寧省葫蘆島市高二上學(xué)期期末)已知拋物線的頂點(diǎn)為O,焦點(diǎn)為F,動(dòng)點(diǎn)B在C上,若點(diǎn)B,O,F(xiàn)構(gòu)成一個(gè)斜三角形,則______.
【答案】2
【解析】如下圖,令,直線為拋物線準(zhǔn)線,軸,
由拋物線定義知:,又且,
所以,故,
又,故.
7.(2021高考全國(guó)卷 = 2 \* ROMAN II)拋物線C的頂點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O.焦點(diǎn)在x軸上,直線l:交C于P,Q兩點(diǎn),且
.已知點(diǎn),且與l相切.
(1)求C,的方程;
(2)設(shè)是C上的三個(gè)點(diǎn),直線,均與相切.判斷直線與的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由.
【解析】(1)依題意設(shè)拋物線,
,
所以拋物線的方程為,
與相切,所以半徑為,
所以的方程為;
(2)設(shè)
若斜率不存在,則方程為或,
若方程為,根據(jù)對(duì)稱性不妨設(shè),
則過(guò)與圓相切的另一條直線方程為,
此時(shí)該直線與拋物線只有一個(gè)交點(diǎn),即不存在,不合題意;
若方程為,根據(jù)對(duì)稱性不妨設(shè)
則過(guò)與圓相切的直線為,
又,
,此時(shí)直線關(guān)于軸對(duì)稱,
所以直線與圓相切;
若直線斜率均存在,
則,
所以直線方程為,
整理得,
同理直線的方程為,
直線的方程為,
與圓相切,
整理得,
與圓相切,同理
所以為方程的兩根,
,
到直線的距離為:
,
所以直線與圓相切;
綜上若直線與圓相切,則直線與圓相切.
8.(2021高考全國(guó)卷 = 1 \* ROMAN I)已知拋物線的焦點(diǎn)為,且與圓上
點(diǎn)的距離的最小值為.
(1)求;
(2)若點(diǎn)在上,是的兩條切線,是切點(diǎn),求面積的最大值.
【解析】(1)拋物線的焦點(diǎn)為,,
所以,與圓上點(diǎn)的距離的最小值為,解得;
(2)拋物線的方程為,即,對(duì)該函數(shù)求導(dǎo)得,
設(shè)點(diǎn)、、,
直線的方程為,即,即,
同理可知,直線的方程為,
由于點(diǎn)為這兩條直線的公共點(diǎn),則,
所以,點(diǎn)、的坐標(biāo)滿足方程,
所以,直線的方程為,
聯(lián)立,可得,
由韋達(dá)定理可得,,
所以,,
點(diǎn)到直線的距離為,
所以,,
,
由已知可得,所以,當(dāng)時(shí),的面積取最大值.
【過(guò)關(guān)檢測(cè)】
1.設(shè)拋物線C:的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為.是拋物線C上異于的一點(diǎn),過(guò)作于,則線段的垂直平分線( )
A.經(jīng)過(guò)點(diǎn)B.經(jīng)過(guò)點(diǎn)
C.平行于直線D.垂直于直線
【答案】A
【解析】如圖所示:
.
因?yàn)榫€段的垂直平分線上的點(diǎn)到的距離相等,又點(diǎn)在拋物線上,根據(jù)定義可知,,所以線段的垂直平分線經(jīng)過(guò)點(diǎn).
2. (2022學(xué)年河南省安陽(yáng)市高二下學(xué)期階段性測(cè)試)已知拋物線C的頂點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)重合,焦點(diǎn)為.過(guò)F且斜率為正的直線l與C交于A,B兩點(diǎn),若,則l的方程為( )
A.B.
C.D.
【答案】D
【解析】依題意,拋物線C的方程:,顯然直線l不垂直于y軸,設(shè)其方程為:,
由消去x并整理得:,設(shè),
于是得,而直線l的斜率為正,且,即,有,
即有,則,解得,因此,解得,
所以直線l的方程為:,即.故選D
3.已知曲線C:y2=2px(p>0),過(guò)它的焦點(diǎn)F作直線交曲線C于M、N兩點(diǎn),弦MN的垂直平分線交x軸于點(diǎn)P,可證明是一個(gè)定值m,則m=( )
A.B.1C.2D.
【答案】A
【解析】由拋物線的方程可得焦點(diǎn)F(,0),準(zhǔn)線的方程為:x,
由題意可得直線MN的斜率不為0,設(shè)直線MN的方程為:x=ty,設(shè)t>0,
設(shè)M(x1,y1),N(x2,y2),
聯(lián)立,整理可得:,
所以y1+y2=2pt,x1+x2=t(t1+y2)+p=2pt2+p,
所以MN的中點(diǎn)Q(pt2,pt),
由拋物線的性質(zhì)可得|MN|=x1+x2+p=2pt2+2p=2p(1+t2),
|QF|pt,
由直線MN的方程可得tan∠QFP,所以cs∠QFP,
由題意在Rt△QFP中,|PF|p(1+t2),
所以為定值,所以m的值為,故選A.
4.(2022學(xué)年湖北省宜昌市英杰學(xué)校高二上學(xué)期12月月月考)過(guò)拋物線的焦點(diǎn)且斜率為的直線交拋物線于、兩點(diǎn),拋物線的準(zhǔn)線為,于,于,則四邊形的面積為( )
A.32B.C.64D.
【答案】D
【解析】由拋物線得其焦點(diǎn),設(shè)直線AB的方程為,
與拋物線的方程聯(lián)立,整理得,即,解得,
所以,
所以,,,
所以四邊形的面積為,故選D.
5.(多選)(2022學(xué)年湖南省長(zhǎng)沙市南雅中學(xué)高二下學(xué)期期中)已知拋物線C:,圓F:(F為圓心),點(diǎn)P在拋物線C上,點(diǎn)Q在圓F上,點(diǎn)A,則下列結(jié)論中正確的是( )
A.的最小值是B.的最小值是
C.當(dāng)最大時(shí),D.當(dāng)最小時(shí),
【答案】AC
【解析】拋物線C:的焦點(diǎn),圓F:的圓心,半徑,
對(duì)于A,的最小值是的最小值減去圓的半徑,又的最小值是1,的最小值是,A正確;對(duì)于B,設(shè),則,,
當(dāng)時(shí),,當(dāng)時(shí)
當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí)取“=”,所以的最小值是,B不正確;
對(duì)于C,如圖所示,要使最大,當(dāng)且僅當(dāng)AQ與圓F相切,AP與拋物線C相切,且P,Q在x軸兩側(cè),
所以當(dāng)最大時(shí),,C正確;
對(duì)于D,因的最小值為,即P,A,Q共線,則當(dāng)最小時(shí),即,D不正確.
故選AC
6.(多選)(2022學(xué)年重慶市西南大學(xué)附屬中學(xué)校高二上學(xué)期月考)已知拋物線的焦點(diǎn)為,?是拋物線上兩點(diǎn),則下列結(jié)論正確的是( )
A.點(diǎn)的坐標(biāo)為
B.若直線過(guò)點(diǎn),則
C.若,則的最小值為
D.若,則線段的中點(diǎn)到軸的距離為
【答案】BD
【解析】對(duì)于A,由拋物線方程知其焦點(diǎn)在軸上,焦點(diǎn)為,A錯(cuò)誤;對(duì)于B,由題意知:直線斜率存在,設(shè)其方程為:,由得:,,B正確;
對(duì)于C,若,則直線過(guò)焦點(diǎn),的最小值為拋物線的通徑長(zhǎng),C錯(cuò)誤;
對(duì)于D,,,即點(diǎn)縱坐標(biāo)為,
到軸的距離為,D正確.故選BD.
7.拋物線的焦點(diǎn)為,其準(zhǔn)線與軸交于點(diǎn),如果在直線上存在點(diǎn),使得,則實(shí)數(shù)的取值范圍是___________.
【答案】
【解析】由題意可得、,設(shè),則,,
又,則,即,
又因?yàn)辄c(diǎn)在直線上,則直線與圓有公共點(diǎn),
所以,,解得,因此,的取值范圍是.
8.(2022學(xué)年河南省安陽(yáng)市高二下學(xué)期5月月考)已知拋物線:的焦點(diǎn)為,過(guò)點(diǎn)且斜率為2的直線與拋物線交于,兩點(diǎn)(點(diǎn)在軸的上方),則______.
【答案】
【解析】拋物線:的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線方程為:,直線AB的方程為:,由消去y并整理得:,解得,,
依題意,點(diǎn)A的橫坐標(biāo),點(diǎn)B的橫坐標(biāo),
由拋物線定義得:.
9.(2022學(xué)年山西省太原市山西大學(xué)附屬中學(xué)高二下學(xué)期6月診斷)已知拋物線C:的焦點(diǎn)為F,若點(diǎn)在C上,且.
(1)求C的方程:
(2)P為y軸上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)F的直線l交C于A,B兩點(diǎn),若是以點(diǎn)P為直角頂點(diǎn)的等腰直角三角形,求線段AB的長(zhǎng).
【解析】 (1)由點(diǎn)在上,得,解得,
由拋物線的定義及,得,解得或,
結(jié)合,得,
故拋物線的方程為.
(2)顯然,直線不與軸重合,設(shè)直線的方程為,
由消去并整理,得,
,直線與一定有兩個(gè)交點(diǎn),
設(shè),,則,
設(shè)中點(diǎn)為,則,,
即,
線段的中垂線方程為,
令,得,即,
所以,
又,
由,得,解得,
所以.
10.(2022學(xué)年云南省玉溪第一中學(xué)高二下學(xué)期期中)已知點(diǎn)為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)在上,.
(1)求拋物線的方程;
(2)兩條互相垂直的直線均過(guò)點(diǎn),其中一條與交于兩點(diǎn),另一條與直線交于點(diǎn),判斷直線與的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由.
【解析】 (1)解:因?yàn)辄c(diǎn)在上,所以①,
因?yàn)?,所以由焦半徑公式得②?br>由①②解得,
所以拋物線的方程為;
(2)解:由(1)得,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,
當(dāng)有一條直線斜率不存在時(shí),不妨設(shè)直線的方程為,則的方程為,
則有,
此時(shí)為等腰直角三角形且,
當(dāng)與的斜率均存在時(shí),不妨設(shè),是與拋物線的交點(diǎn),
,
則,
聯(lián)立與拋物線的方程可得,
,
,
,
,
∴,
綜上可得,.
標(biāo)準(zhǔn)
方程
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
p的幾何意義:焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線l的距離
圖形
頂點(diǎn)
O(0,0)
對(duì)稱軸
y=0
x=0
焦點(diǎn)
Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p,2),0))
Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(p,2),0))
Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(p,2)))
Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,-\f(p,2)))
離心率
e=1
準(zhǔn)線方程
x=-eq \f(p,2)
x=eq \f(p,2)
y=-eq \f(p,2)
y=eq \f(p,2)
范圍
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
開(kāi)口方向
向右
向左
向上
向下
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