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第八章 第九节 抛物线原卷版
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这是一份第八章 第九节 抛物线原卷版,共10页。试卷主要包含了抛物线的概念,抛物线的标准方程和几何性质,抛物线C,已知抛物线C等内容,欢迎下载使用。
第九节 抛物线
知识回顾
1.抛物线的概念
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的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.
2.抛物线的标准方程和几何性质
标准
方程
y2=2px
(p>0)
y2=-2px
(p>0)
x2=2py
(p>0)
x2=-2py
(p>0)
p的几何意义:焦点F到准线l的距离
图形
顶点
坐标
O(0,0)
对称轴
x轴
y轴
焦点
坐标
F
F
F
F
离心率
e=1
准线
方程
x=-
x=
y=-
y=
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
开口
方向
向右
向左
向上
向下
焦半径
x0+
-x0+
y0+
-y0+
通径长
2p
设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则
(1)x1x2=,y1y2=-p2;
(2)|AF|=,|BF|=,弦长|AB|=x1+x2+p=(α为弦AB的倾斜角);
(3)+=;
(4)以弦AB为直径的圆与准线相切;
(5)以AF或BF为直径的圆与y轴相切;
(6)过焦点弦的端点的切线互相垂直且交点在准线上.
课前检测
1.若点P到点F(4,0)的距离比它到直线x+5=0的距离小1,则P点的轨迹方程是( )
A.y2=-16x B.y2=-32x
C.y2=16x D.y2=32x
2.顶点在坐标原点,对称轴为坐标轴且经过点(-2,3)的抛物线方程( )
A.y2=x
B.x2=y
C.y2=-x或x2=-y
D.y2=-x或x2=y
3.过抛物线y2=4x的焦点的直线l交抛物线于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点,如果x1+x2=6,则PQ等于( )
A.9 B.8 C.7 D.6
4.若抛物线y2=4x的准线为l,P是抛物线上任意一点,则P到准线l的距离与P到直线3x+4y+7=0的距离之和的最小值是( )
A.2 B. C. D.3
5.(多选)顶点在原点,对称轴为坐标轴的抛物线过点A,则点A到此抛物线的焦点的距离可以是( )
A. B. C. D.
6.已知抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点O,并且经过点M(2,y0).若点M到该抛物线焦点的距离为3,则OM=________.
7.设抛物线y2=8x的准线与x轴交于点Q,若过点Q的直线l与抛物线有公共点,则直线l的斜率的取值范围是______________.
课中讲解
考点一. 抛物线的定义及应用
例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. B.1
C. D.2
(2)设P是抛物线y2=4x上的一个动点,F是抛物线的焦点.若B(3,2),则|PB|+|PF|的最小值为________.
变式1(1)(变条件)若将本例(2)中“B(3,2)”改为B(3,4),则|PB|+|PF|的最小值为________.
(2).(变设问)在本例(2)条件下,点P到点A(-1,1)的距离与点P到直线x=-1的距离之和的最小值为________.
例2.抛物线y2=8x的焦点为F,点A(6,3),P为抛物线上一点,且P不在直线AF上,则△PAF周长的最小值为______.
变式2.已知F是抛物线y2=x的焦点,A、B是该抛物线上的两点,AF+BF=3,则线段AB的中点到y轴的距离为__________.
变式3.(2019·襄阳测试)已知抛物线y=x2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|=|NF|,则|MF|=________.
考点二. 抛物线的标准方程
例1.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点与双曲线x2-=1的右焦点重合,则实数p的值为________.
变式1.如图所示,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线依次交拋物线及准线于点A,B,C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=4,则拋物线的方程为( )
A.y2=8x B.y2=4x
C.x2=2x D.y2=x
例2.(1)已知抛物线y2=2px(p>0)的准线经过点(-1,1),则该抛物线的焦点坐标为( )
A.(-1,0) B.(1,0)
C.(0,-1) D.(0,1)
(2)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5.若以MF为直径的圆过点A(0,2),则C的方程为( )
A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8x
C.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2=16x
变式2.(1)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=9x B.y2=6x
C.y2=3x D.y2=x
(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________.
例3.设P是抛物线y2=4x上的一个动点,则点P到点A(-1,1)的距离与点P到直线x=-1的距离之和的最小值为________.
变式3.(2019·衡水中学调研)若抛物线y2=2px(p>0)上一点到焦点和到抛物线对称轴的距离分别为10和6,则抛物线的方程为( )
A.y2=4x
B.y2=36x
C.y2=4x或y2=36x
D.y2=8x或y2=32x
考点三.抛物线的几何性质
例1.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,A(x1,y1) ,B(x2,y2)是过F的直线与抛物线的两个交点,求证:
(1)y1y2=-p2,x1x2=;
(2)+为定值;
(3)以AB为直径的圆到与抛物线的准线相切.
变式1. (1)(2019·广西四校联考)已知抛物线y2=2px(p>0)上横坐标为4的点到此抛物线焦点的距离为9,则该抛物线的焦点到准线的距离为( )
A.4 B.9 C.10 D.18
(2)(2020·华中师大附中月考)如图,点F是抛物线y2=8x的焦点,点A,B分别在抛物线y2=8x及圆(x-2)2+y2=16的实线部分上运动,且AB始终平行于x轴,则△ABF的周长的取值范围是________.
例2.(1)从抛物线y2=4x在第一象限内的一点P引抛物线准线的垂线,垂足为M,且PM=9,设抛物线的焦点为F,则直线PF的斜率为( )
A. B. C. D.
(2)(2020·湖北龙泉中学、钟祥一中、京山一中、沙洋中学四校联考)已知点A是抛物线y=x2的对称轴与准线的交点,点F为该抛物线的焦点,点P在抛物线上且满足PF=m·PA,则m的最小值为________.
变式2.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=________.
考点三. 直线与抛物线的位置关系
例1.设A,B为曲线C:y=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.
变式1.已知过抛物线y2=2px(p>0)的焦点,斜率为2的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)(x10)的焦点为F,M是抛物线C上的点,若△OFM的外接圆与抛物线C的准线相切,且该圆的面积为36π,则p等于( )
A.2 B.4 C.6 D.8
二. 多选题
10.(多选)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,斜率为且经过点F的直线l与抛物线C交于A,B两点(点A在第一象限),与抛物线的准线交于点D,若AF=4,则以下结论正确的是( )
A.p=2 B.F为AD中点
C.BD=2BF D.BF=2
11.(多选)抛物线E:x2=4y与圆M:x2+(y-1)2=16交于A,B两点,圆心M(0,1),点P为劣弧上不同于A,B的一个动点,平行于y轴的直线PN交抛物线于点N,则△PMN的周长的可能取值是( )
A.8 B.8.5 C.9 D.10
三. 填空题
13.已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点F作一条直线交抛物线于A,B两点.若|AF|=3,则|BF|=________.
14.(2019·贵阳模拟)过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F,且倾斜角为60°的直线交抛物线于A,B两点,若|AF|>|BF|,且|AF|=2,则p=________.
15.已知直线y=a交抛物线y=x2于A,B两点.若该抛物线上存在点C,使得∠ACB为直角,则实数a的取值范围为________.
16.过抛物线x2=4y的焦点F作直线AB,CD与抛物线交于A,B,C,D四点,且AB⊥CD,则·+·的最大值为________.
17.(2020·山东模拟)直线l过抛物线C:y2=2px (p > 0)的焦点F(1,0),且与C交于A,B两点,则p=________,+=________.
18.过点(0,3)的直线与抛物线y2=4x交于A,B两点,线段AB的垂直平分线经过点(4,0),F为抛物线的焦点,则AF+BF的值为________.
19.过抛物线C:x2=4y的焦点F作直线l交C于A,B两点,设D(0,3).若(+)·=0,则弦AB的长为________.
20.已知曲线G:y=及点A,若曲线G上存在相异两点B,C,其到直线l:2x+1=0的距离分别为AB和AC,则AB+AC=________.
四. 解答题
21.设M、N为抛物线C:y=x2上的两个动点,过M、N分别作抛物线C的切线l1、l2,与x轴分别交于A、B两点,且l1与l2相交于点P,若AB=1.
(1)求点P的轨迹方程;
(2)求证:△MNP的面积为一个定值,并求出这个定值.
22.已知A(8,0),B、C两点分别在y轴上和x轴上运动,并且满足·=0,=,
(1)求动点P的轨迹方程;
(2)是否存在过点A的直线l与动点P的轨迹交于M、N两点,且满足·=97,其中Q(-1,0),若存在,求出直线l的方程;若不存在请说明理由.
23.已知抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F且倾斜角为的直线l被E截得的线段长为8.
(1)求抛物线E的方程;
(2)已知点C是抛物线上的动点,以C为圆心的圆过点F,且圆C与直线x=-相交于A,B两点. 求FA·FB的取值范围.
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