考点40 抛物线-备战2020年高考数学(理)考点一遍过_20210103224733.docx
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1、考点40 抛物线(1)了解抛物线的实际背景,了解抛物线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.(2)掌握抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单性质.一、抛物线的定义和标准方程1抛物线的定义平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F) 距离相等的点的轨迹叫做抛物线点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线抛物线关于过焦点F与准线垂直的直线对称,这条直线叫抛物线的对称轴,简称抛物线的轴注意:直线l不经过点F,若l经过F点,则轨迹为过定点F且垂直于定直线l的一条直线2抛物线的标准方程(1)顶点在坐标原点,焦点在x轴正半轴上的抛物线的标准方程为;(2)顶点在坐标原点,焦点在x轴负半轴上的抛物线的标
2、准方程为;(3)顶点在坐标原点,焦点在y轴正半轴上的抛物线的标准方程为;(4)顶点在坐标原点,焦点在y轴负半轴上的抛物线的标准方程为.注意:抛物线标准方程中参数p的几何意义是抛物线的焦点到准线的距离,所以p的值永远大于0,当抛物线标准方程中一次项的系数为负值时,不要出现p0的错误.二、抛物线的几何性质1抛物线的几何性质标准方程图 形几何性质范 围 对称性关于x轴对称关于x轴对称关于y轴对称关于y轴对称焦点准线方程顶 点坐标原点(0,0)离心率2抛物线的焦半径抛物线上任意一点与抛物线焦点F的连线段,叫做抛物线的焦半径根据抛物线的定义可得焦半径公式如下表:抛物线方程焦半径公式3抛物线的焦点弦抛物线
3、的焦点弦即过焦点F的直线与抛物线所成的相交弦焦点弦公式既可以运用两次焦半径公式得到,也可以由数形结合的方法求出直线与抛物线的两交点坐标,再利用两点间的距离公式得到,设AB为焦点弦,则抛物线方程焦点弦公式其中,通过抛物线的焦点作垂直于对称轴而交抛物线于A,B两点的线段AB,称为抛物线的通径对于抛物线,由,可得,故抛物线的通径长为2p4必记结论直线AB过抛物线的焦点,交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,如图:(1)y1y2p2,x1x2.(2)|AB|x1x2p,x1x2p,即当x1x2时,弦长最短为2p.(3)为定值.(4)弦长AB(为AB的倾斜角)(5)以AB为直径的圆与准线相切
4、(6)焦点F对A,B在准线上射影的张角为90°.考向一 抛物线的定义和标准方程1抛物线定义的实质可归结为“一动三定”:一个动点M,一个定点F(抛物线的焦点),一条定直线l(抛物线的准线),一个定值 1(抛物线的离心率).2抛物线的离心率e1,体现了抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,因此,涉及抛物线的焦半径、焦点弦的问题,可以优先考虑利用抛物线的定义将点到焦点的距离转化为点到准线的距离,即或,使问题简化典例1 设定点,动圆过点且与直线相切,则动圆圆心的轨迹方程为ABCD【答案】A【解析】由题意知,动圆圆心到定点与到定直线的距离相等,所以动圆圆心的轨迹是以为焦点的抛物线,则方程为
5、.故选A.【名师点睛】本题考查抛物线的定义,属于简单题.由题意,动圆圆心的轨迹是以为焦点的抛物线,求得,即可得到答案.典例2 已知抛物线y22px(p0)上的点到准线的最小距离为,则抛物线的焦点坐标为A()B(0,)C(2)D(0,2)【答案】A【解析】抛物线y22px(p0)上的点到准线的最小距离为,就是顶点到焦点的距离是,即,则抛物线的焦点坐标为(,0)故选A【名师点睛】本题主要考查抛物线的定义和准线方程,属于基础题抛物线上的点到准线的最小距离即为顶点到焦点的距离,进而列方程求解即可.1已知,抛物线:的焦点为,与抛物线在第一象限的交点为,且,则_考向二 求抛物线的标准方程1求抛物线标准方程
6、的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点的位置、开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.2用待定系数法求抛物线标准方程的步骤:若无法确定抛物线的位置,则需分类讨论.特别地,已知抛物线上一点的坐标,一般有两种标准方程.典例3 若点A,B在抛物线y2=2px(p>0)上,O是坐标原点,若正三角形OAB的面积为43,则该抛物线的方程是Ay2=x By2=3xCy2=23x Dy2=x【答案】A【解析】根据对称性,可知ABx轴,由于正三角形OAB的面积是43,故AB2=43,故AB=4,正三角形OAB的高为23,故可设点A的坐标为
7、(23,2),代入抛物线方程得4=43p,解得p=,故所求抛物线的方程为y2=x.典例4 求满足下列条件的抛物线的标准方程,并求出对应抛物线的准线方程(1)过点;(2)焦点在直线上【解析】(1)设所求抛物线的方程为或过点,或,或.故所求抛物线的方程为或,对应的准线方程分别是,.(2)令得;令得,抛物线的焦点为或当焦点为时,此时抛物线的方程为;当焦点为时,此时抛物线的方程为.故所求抛物线的方程为或,对应的准线方程分别是,.2已知直线l过点且与x轴垂直,则以直线l为准线、顶点在原点的抛物线的方程是ABCD考向三 抛物线的简单几何性质及其应用确定及应用抛物线性质的关键与技巧:(1)关键:利用抛物线方
8、程确定及应用其焦点、准线等性质时,关键是将抛物线方程化成标准方程(2)技巧:要结合图形分析,灵活运用平面几何的性质以图助解.典例5 已知等腰三角形OPM中,OPMP,O为抛物线=2px(p>0)的顶点,点M在抛物线的对称轴上,点P在抛物线上,则点P与抛物线的焦点F之间的距离是A2p BpC2p Dp【答案】B【解析】由题意得因此点P与抛物线的焦点F之间的距离为,选B.【名师点睛】(1)凡涉及抛物线上的点到焦点距离时,一般运用定义转化为到准线距离处理(2)解答本题的关键是画出图形,利用抛物线的简单几何性质转化求解即可3抛线的焦点为,准线为,与轴的交点为,点在上,直线的倾斜角为,且,则的面积
9、为ABCD考向四 焦点弦问题与抛物线的焦点弦长有关的问题,可直接应用公式求解.解题时,需依据抛物线的标准方程,确定弦长公式是由交点横坐标定还是由交点纵坐标定,是p与交点横(纵)坐标的和还是与交点横(纵)坐标的差,这是正确解题的关键.典例6 过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于点A(x1,y1),B(x2,y2),若|AB|=7,求AB的中点M到抛物线准线的距离.【解析】抛物线的焦点为F(1,0),准线方程为x=1.由抛物线的定义知|AB|=|AF|+|BF|=x1+p2+x2+p2=x1+x2+p,即x1+x2+2=7,得x1+x2=5,于是弦AB的中点M的横坐标为,因此点M到抛物线准线的
10、距离为.典例7 已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x1<x2)两点,且|AB|=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O为坐标原点,C为抛物线上一点,若OC=OA+OB,求的值.【解析】(1)直线AB的方程是y=22(x-),与y2=2px联立,从而有4x2-5px+p2=0,所以x1+x2=.由抛物线的定义,得|AB|=x1+x2+p=9,所以p=4,从而抛物线的方程是y2=8x.(2)因为p=4,所以4x2-5px+p2=0,可简化为x2-5x+4=0,从而x1=1,x2=4,y1=-22,y2=42,从而A(1
11、,-22),B(4,42).设C(x3,y3),则OC=(x3,y3)=(1,-22)+(4,42)=(4+1,42-22).又y32=8x3,所以22(2-1)2=8(4+1),即(2-1)2=4+1,解得=0或=2.4过抛物线的焦点F作直线交抛物线于,两点,如果,那么ABCD考向五 抛物线中的最值问题1.抛物线中经常根据定义把点到焦点的距离和点到准线的距离进行互相转化,从而求解.2.有关抛物线上一点M到抛物线焦点F和到已知点E(E在抛物线内)的距离之和的最小值问题,可依据抛物线的图形,过点E作准线l的垂线,其与抛物线的交点到抛物线焦点F和到已知点E的距离之和是最小值.典例8 如图,已知点Q
12、(22,0)及抛物线上的动点(x,y),则y+|Q|的最小值是A2B3C4D22【答案】A【解析】如图,作Bx轴于A点,并与准线相交于B点.抛物线x2=4y的焦点为F(0,1),准线为y=-1,由抛物线的几何意义可得B=F,所以y+|Q|= |A|+|Q|=| B|+|Q|-1=| F|+|Q|-1|FQ|-1= 1+8-1=2.故选A.典例9 已知抛物线的方程为x2=8y,F是焦点,点 A(-2,4),在此抛物线上求一点P,使|PF|+|PA|的值最小.【解析】(-2)2<8×4,点A(-2,4)在抛物线x2=8y的内部.如图所示,设抛物线的准线为l,过点P作PQl于点Q,过
13、点A作ABl于点B,连接AQ.由抛物线的定义可知,|PF|+|PA|=|PQ|+|PA|AQ|AB|,当且仅当P,Q,A三点共线时,|PF|+|PA|取得最小值,即|AB|.A(-2,4),不妨设|PF|+|PA|的值最小时,点P的坐标为(-2, y0),代入抛物线方程x2=8y得y0=.使|PF|+|PA|的值最小的抛物线上的点P的坐标为(-2,).5已知点是抛物线上的一动点,为抛物线的焦点,是圆:上一动点,则的最小值为A3B4C5D61抛物线的焦点为ABCD2已知,则“”是“抛物线的焦点在轴正半轴上”的A充分不必要条件 B必要不充分条件C充分必要条件 D既不充分也不必要条件3已知抛物线y2
14、4x上一点M与该抛物线的焦点F的距离|MF|4,则点M的横坐标xA0 B3C2 D44已知直线是抛物线的准线,半径为3的圆过抛物线顶点和焦点与相切,则抛物线的方程为ABCD5已知点M(-3,2)是坐标平面内一定点,若抛物线y2=2x的焦点为F,点Q是该抛物线上的一动点,则|MQ|-|QF|的最小值是AB3CD26设为抛物线:的焦点,为抛物线上的一点,为原点,若为等腰三角形,则的周长为A BC或 D或7曲线上两点关于直线对称,且,则m的值为A BC D8平面直角坐标系中,是抛物线的焦点,点在抛物线上,满足,则为ABCD9已知抛物线:的焦点为,准线为,与轴的交点为,点在抛物线上,过点作,垂足为.若
15、四边形的面积为14,且,则抛物线的方程为ABCD10过抛物线的焦点,且斜率为的直线交于点(在轴上方),为的准线,点在上且,则点到直线的距离为ABCD11若抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合,则_.12已知点是抛物线上的两点,点是它的焦点,若,则的值为_13以抛物线:的顶点为圆心的圆交于两点,交的准线于两点.已知,则等于_14已知抛物线C:y2=ax(a>0)的焦点为F,点A(0,1),射线FA与抛物线C相交于点M,与其准线相交于点N,若|FM|MN|=13,则实数a的值为_.15已知抛物线的焦点为,直线与交于,两点,线段的中点为,过点作抛物线的准线的垂线,垂足为,则的最小值为_.16已知抛物
16、线y2=2px(p>0)的焦点为F,准线方程是x=-1.(1)求此抛物线的方程;(2)设点M在此抛物线上,且|MF|=3,若O为坐标原点,求的面积.17已知M,N是焦点为F的抛物线上两个不同的点,线段MN的中点A的横坐标为.(1)求|MF|+|NF|的值;(2)若p=2,直线MN与x轴交于点B,求点B的横坐标的取值范围.18已知抛物线和的焦点分别为,点且为坐标原点)(1)求抛物线的方程;(2)过点的直线交的下半部分于点,交的左半部分于点,求面积的最小值1(2019年高考全国卷理数)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆的一个焦点,则p=A2 B3 C4 D82(2018新课标I
17、理)设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则=A5 B6C7 D83(2017新课标全国I理科)已知F为抛物线C:的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A、B两点,直线l2与C交于D、E两点,则|AB|+|DE|的最小值为A16B14C12D104(2017新课标全国II理科)已知是抛物线的焦点,是上一点,的延长线交轴于点若为的中点,则_5(2018新课标理)已知点和抛物线,过的焦点且斜率为的直线与交于,两点若,则_6(2019年高考全国卷理数)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为
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