高二数学圆锥曲线:抛物线知识点整理和总结.doc
高二数学圆锥曲线:抛物线知识点整理和总结高二数学圆锥曲线:抛物线知识点整理和总结专题九抛物线一.基本概念1.抛物线的定义:平面内与一个定点的距离和一条定直线的距离相等的点的轨迹。其中:定点为抛物线的焦点,定直线叫做准线。2.抛物线的标准方程、图象及几何性质:p0标准方程l焦点在x轴上,开口向右y2焦点在x轴上,开口向左y2px2焦点在y轴上,开口向上x2焦点在y轴上,开口向下x22px2py2pyyPxOFPylxFOlyPFOy轴lyOFx图形xPO(0,0)顶点对称轴焦点离心率准线二例题分析【例1】(河西区2022高考一模)已知双曲xa22x轴F(p2,0)F(p2,0)F(0,p2)F(0,p2)e1xp2xp2yp2yp2yb221a0,b0的一个顶点与抛物线y20x的焦点重合,该双曲线的离心率为252,则该双曲线的渐近线斜率为()A2B43C12D34【例2】(南开区2022年高三一模)若抛物线y2px的焦点与双曲线焦重合,则p的值为()A3B-3C6D-62x26y231的左【变式1】(河北区2022年高三三模)已知抛物线y245x的焦点和双曲线xa22yb221(a0,b0)的一个焦点重合,且双曲线的离心率e52,则双曲线的方程为()A【变式2】(2022年第三次六校联考).已知双曲线xa22x216y291Bx29y2161Cx2y241Dx24y291yb221的离心率为2,它的一个焦点与抛物线y28x的焦点相同,那么双曲线的渐近线方程为-【例3】.(2022年天津一中高三第五次月考)已知抛物线y22pxp0的焦点F为双xa22曲线yb221a0,b0的一个焦点,经过两曲线交点的直线恰好过点F,则该双曲线的离心率为()A2B【例4】(2022年天津文)已知双曲线xa2221C3D31yb221(a0,b0)的左顶点与抛物线y2px(p0)的焦点的距离为4,且双曲线的一条渐近线与抛物线的准线的准线的交点2坐标为(-2,-1),则双曲线的焦距为()A23B25C43D45【例5】(2022年天津文)已知双曲线xa22yb221(a0,b0)的一条渐近线方程是y3x,它的一个焦点与抛物线y216x的焦点相同。则双曲线的方程为。【变式1】(2022年天津理)已知双曲线xa22yb221(a0,b0)的一条渐近线方程是y=3x,它的一个焦点在抛物线y224x的准线上,则双曲线的方程为()(Ax236y21081(Bx29y2271(C)x2108y2361(D)x227y291【变式2】(2022陕西理)设抛物线的顶点在原点,准线方程为x2,则抛物线的方程是。【例6】(2022年福建)已知双曲线x24yb221的右焦点与抛物线y212x的焦点重合,则该双曲线的焦点到渐近线的距离为_.【变式1】(2022年安徽)过抛物线y4x的焦点F的直线交抛物线于A、B两点,O为坐标原点,若AF3,则三角形AOB的面积为_.【例7】(2022辽宁理)已知F是抛物线y2=x的焦点,A,B是该抛物线上的两点,AFBF=3,则线段AB的中点到y轴的距离为()A34B1C54D74【变式1】(2022年天津理)已知抛物线的参数方程为x2pty2pt2(t为参数,p>0),焦点为F,准线为l,过抛物线上一点M作l的垂线,垂足为E.若|EF|=|MF|,点M的横坐标是3,则p=_.【变式2】(2022山东文)设M(x0,y0)为抛物线C:x28y上一点,F为抛物线C的焦点,以F为圆心、FM为半径的圆和抛物线C的准线相交,则y0的取值范围是()A(0,2)【变式3】(2022年四川)已知抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M2,y0,若点M到抛物线焦点距离为3,则OM长度_.B0,2C(2,+)D2,+)扩展阅读:抛物线题及知识点总结一、抛物线的定义及其应用例1设P是抛物线y24x上的一个动点(1)求点P到点A(1,1)的距离与点P到直线x1的距离之和的最小值;(2)若B(3,2),求|PB|PF|的最小值例2、(2022山东高考)设M(x0,y0)为抛物线C:x28y上一点,F为抛物线C的焦点,以F为圆心、|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交,则y0的取值范围是()A(0,2)B0,2C(2,)D2,)二、抛物线的标准方程和几何性质例3、抛物线y2px(p>0)的焦点为F,准线为l,经过F的直线与抛物线交于A、2B两点,交准线于C点,点A在x轴上方,AKl,垂足为K,若|BC|2|BF|,且|AF|4,则AKF的面积是()A4B33C43D8悟一法1.求抛物线的标准方程常采用待定系数法,未知数只有p,可利用题中已知条件确定p的值注意到抛物线方程有四种标准形式,因此求抛物线方程时,需先定位,再定量2.涉及抛物线几何性质的问题常结合图形思考,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例4过抛物线y22px(p>0)的焦点F的直线交抛物线于点A、B,交其准线l于点C,若|BC|2|BF|,且|AF|3则此抛物线的方程为()39Ay2xBy29xCy2xDy23x22三、抛物线的综合问题例5(2022江西高考)已知过抛物线y22px(p>0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x10)上,M点到抛物线C的焦点F的1距离为2,直线l:yxb与抛物线C交于A,B两点2(1)求抛物线C的方程;(2)若以AB为直径的圆与x轴相切,求该圆的方程练习题1已知抛物线x2ay的焦点恰好为双曲线y2x22的上焦点,则a等于()A1B4C8D162抛物线y4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是()A1716157BC.16162D.15163(2022辽宁高考)已知F是物线yx的焦点,A,B是该物线上的两点,|AF|BF|3,则线段AB的中点到y轴的距离为()3A.425B1C.47D.44已知抛物线y2px,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是()A相离B相交C相切D不确定5(2022宜宾检测)已知F为抛物线y28x的焦点,过F且斜率为1的直线交抛物线于()A42A、B两点,则|FA|FB|的值等于D16B8C826在y2x2上有一点P,它到A(1,3)的距离与它到焦点的距离之和最小,则点P的坐标是()A(2,1)C(2,1)B(1,2)D(1,2)7设抛物线y28x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PAl,A为垂足如果直线AF的斜率为3,那么|PF|()A43B8C83D168(2022陕西高考)设抛物线的顶点在原点,准线方程为x2,则抛物线的方程是()Ay28xBy28xCy24xDy24x9(2022永州模拟)以抛物线x216y的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程为_10已知抛物线的顶点在原点,对称轴为y轴,抛物线上一点Q(3,m)到焦点的距离是5,则抛物线的方程为_11已知抛物线y4x与直线2xy40相交于A、B两点,抛物线的焦点为F,那么|FA|FB|_.212过抛物线y24x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若x1x26,那么|AB|等于_13根据下列条件求抛物线的标准方程:(1)抛物线的焦点是双曲线16x29y2144的左顶点;(2)过点P(2,4)14已知点A(1,0),B(1,1),抛物线C:y24x,O为坐标原点,过点A的动直线l交抛物线C于M,P两点,直线MB交抛物线C于另一点Q.若向量OM与OP的夹角为,求POM的面积4一、抛物线的定义及其应用例1设P是抛物线y24x上的一个动点(1)求点P到点A(1,1)的距离与点P到直线x1的距离之和的最小值;(2)若B(3,2),求|PB|PF|的最小值自主解答(1)如图,易知抛物线的焦点为F(1,0),准线是x1.由抛物线的定义知:点P到直线x1的距离等于点P到焦点F的距离于是,问题转化为:在曲线上求一点P,使点P到点A(1,1)的距离与点P到F(1,0)的距离之和最小显然,连结AF交曲线于P点,则所求的最小值为|AF|,即为5.(2)如图,自点B作BQ垂直准线于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.例2、(2022山东高考)设M(x0,y0)为抛物线C:x28y上一点,F为抛物线C的焦点,以F为圆心、|FM|为半径的圆和抛物线C的准线相交,则y0的取值范围是()A(0,2)B0,2C(2,)D2,)解析:圆心到抛物线准线的距离为p,即p4,根据已知只要|FM|>4即可根据抛物线定|FM|y02由y02>4,解得y0>2,故y0的取值范围是(2,)二、抛物线的标准方程和几何性质例3、抛物线y22px(p>0)的焦点为F,准线为l,经过F的直线与抛物线交于A、B两点,交准线于C点,点A在x轴上方,AKl,垂足为K,若|BC|2|BF|,且|AF|4,则AKF的面积是()A4B33C43D8设点A(x1,y1),其中y1>0.由点B作抛物线的准线的垂线,垂足为B1.则有|BF|BB1|;又|CB|2|FB|,因此有|CB|2|BB1|,cosCBB1CBB1.即直线AB与x轴的夹角为.335|BB1|1,|BC|p又|AF|AK|x14,因此y14sin23,2311因此AKF的面积等于|AK|y142343.22悟一法1.求抛物线的标准方程常采用待定系数法,未知数只有p,可利用题中已知条件确定p的值注意到抛物线方程有四种标准形式,因此求抛物线方程时,需先定位,再定量2.涉及抛物线几何性质的问题常结合图形思考,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例4过抛物线y22px(p>0)的焦点F的直线交抛物线于点A、B,交其准线l于点C,若|BC|2|BF|,且|AF|3则此抛物线的方程为()3Ay2xBy29x29Cy2xDy23x2解析:分别过点A、B作AA1、BB1垂直于l,且垂足分别为A1、B1,由已知条件|BC|2|BF|得|BC|2|BB1|,BCB130°,又|AA1|AF|3,|AC|2|AA1|6,|CF|AC|AF|633,F为线段AC的中点故13点F到准线的距离为p|AA1|,故抛物线的方程为y23x.22三、抛物线的综合问题例5(2022江西高考)已知过抛物线y22px(p>0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1所以p4,从而抛物线方程是y28x.(2)由p4,4x25pxp20可简化为x25x40,从而x11,x24,y122,y242,从而A(1,22),B(4,42);设OC(x,y)(1,2332)(4,42)(41,4222)又y22(21)28(41)38x3,即2即(21)241.解得0,或2.例6、(2022湖南高考)(13分)已知平面内一动点P到点F(1,0)的距离与点P到y轴的距离的差等于1.(1)求动点P的轨迹C的方程;(2)过点F作两条斜率存在且互相垂直的直线l1,l2,设l1与轨迹C相交于点A,B,l与轨迹C相交于点D,E,求ADEB的最小值2妙解(1)设动点P的坐标为(x,y),由题意有x12y2|x|1.化简得y22x2|x|.当x0时,y24x;当x例7已知点M(1,y)在抛物线C:y22px(p>0)上,M点到抛物线C的焦点F的1距离为2,直线l:yxb与抛物线C交于A,B两点2(1)求抛物线C的方程;(2)若以AB为直径的圆与x轴相切,求该圆的方程解:(1)抛物线y22px(p>0)的准线为x,由抛物线定义和已知条件可知2|MF|1()12,解得p2,故所求抛物线C的方程为y4x.22ppp2y1xb,2(2)联立y4x2消去x并化简整理得y8y8b0.2依题意应有6432b>0,解得b>2.设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y28,y1y28b,设圆心Q(x0,y0),则应用x0x1x22,y0y1y224.因为以AB为直径的圆与x轴相切,所以圆的半径为r|y0|4.又|AB|5x1x222y1y2214y1y22y1y24y1y256432b6432b所以|AB|2r588,解得b.548,5所以x1x22b2y12b2y24b16则圆心Q的坐标为(2424,4)故所求圆的方程为(x)2(y4)216.551已知抛物线x2ay的焦点恰好为双曲线y2x22的上焦点,则a等于()A1B4C8D16解析:根据抛物线方程可得其焦点坐标为(0,),双曲线的上焦点为(0,2),4依题意则有2解得a8.4aa2抛物线y4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是()A1716157BC.1616D.1516y12解析:抛物线方程可化为x,其准线方程为y.设M(x0,y0),则由416115抛物线的定义,可知y01y0.16163(2022辽宁高考)已知F是物线y2x的焦点,A,B是该物线上的两点,|AF|BF|3,则线段AB的中点到y轴的距离为()3A.45B1C.47D.4解析:根据物线定义与梯形中位线定理,得线段AB中点到y轴的距离为:11315(|AF|BF|).242444已知抛物线y22px,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是()A相离B相交C相切D不确定解析:设抛物线焦点弦为AB,中点为M,准线l,A1、B1分别为A、B在直线l上的射影,则|AA1|AF|,|BB1|BF|,于是M到l的距离d(|AA1|BB1|)11(|AF|BF|)|AB|半径,故相切225(2022宜宾检测)已知F为抛物线y8x的焦点,过F且斜率为1的直线交抛物线于()A42B8C82D16212A、B两点,则|FA|FB|的值等于yx2,解析:依题意F(2,0),所以直线方程为yx2由2y8x,消去y得x212x40.设A(x1,y1),B(x2,y2),则|FA|FB|(x12)(x22)|x1x2|(x1x2)4x1x21441682.6在y2x2上有一点P,它到A(1,3)的距离与它到焦点的距离之和最小,则点2P的坐标是()A(2,1)C(2,1)B(1,2)D(1,2)2解析:如图所示,直线l为抛物线y2x的准线,F为其焦点,PNl,AN1l,由抛物线的定义知,|PF|PN|,|AP|PF|AP|PN|AN1|,当且仅当A、P、N三点共线时取等号P点的横坐标与A点的横坐标相同即为1,则可排除A、C、D.答案:B7设抛物线y28x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PAl,A为垂足如果直线AF的斜率为3,那么|PF|()A43B8C83D168(2022陕西高考)设抛物线的顶点在原点,准线方程为x2,则抛物线的方程是()Ay28xBy28xCy24xDy24x解析:由准线方程x2,可知抛物线为焦点在x轴正半轴上的标准方程,同时得p4,所以标准方程为y22px8x9(2022永州模拟)以抛物线x216y的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程为_解析:抛物线的焦点为F(0,4),准线为y4,则圆心为(0,4),半径r8.所以,圆的方程为x2(y4)264.10已知抛物线的顶点在原点,对称轴为y轴,抛物线上一点Q(3,m)到焦点的距离是5,则抛物线的方程为_解析:设抛物线方程为x2ay(a0),则准线为y.Q(3,m)在抛4物线上,9am.而点Q到焦点的距离等于点Q到准线的距离,aa99a|m()|5.将m代入,得|5,解得,a±2,或a±18,4aa4所求抛物线的方程为x±2y,或x±18y.11已知抛物线y24x与直线2xy40相交于A、B两点,抛物线的焦点为F,那么|FA|FB|_.22y24x解析:由2xy40,消去y,得x25x40(*),方程(*)的两根为A、B两点的横坐标,故x1x25,因为抛物线y24x的焦点为F(1,0),所以|FA|FB|(x11)(x21)712过抛物线y24x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若x1x26,那么|AB|等于_解析:因线段AB过焦点F,则|AB|AF|BF|.又由抛物线的定义知|AF|x11,|BF|x21,故|AB|x1x228.13根据下列条件求抛物线的标准方程:(1)抛物线的焦点是双曲线16x29y144的左顶点;(2)过点P(2,4)解:双曲线方程化为1,左顶点为(3,0),由题意设抛物线方程为9162x2y2py22px(p>0),则3,p6,抛物线方程为y212x.2(2)由于P(2,4)在第四象限且抛物线对称轴为坐标轴,可设抛物线方程为y2mx或x2ny,代入P点坐标求得m8,n1,所求抛物线方程为y28x或x2y.14已知点A(1,0),B(1,1),抛物线C:y24x,O为坐标原点,过点A的动直线l交抛物线C于M,P两点,直线MB交抛物线C于另一点Q.若向量OM与OP的夹角为,求POM的面积4解:设点M(,y1),P(,y2),44P,M,A三点共线,kAMkPM,即y21y22y1y2141y1y2y11,y1y24.22,即2y1y2y14y1y244444y2y212OMOPy1y25.向量OM与OP的夹角为,15|OM|OP|cos5.SPOM|OM|OP|sin.4242第 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