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      3.3.2抛物线的简单几何性质 -2023-2024学年高二数学同步精品讲义(人教A版2019选择性必修第一册)(原卷版).docx
    • 解析
      3.3.2抛物线的简单几何性质 -2023-2024学年高二数学同步精品讲义(人教A版2019选择性必修第一册)(解析版).docx
    3.3.2抛物线的简单几何性质 (人教A版2019选择性必修第一册)讲义01
    3.3.2抛物线的简单几何性质 (人教A版2019选择性必修第一册)讲义02
    3.3.2抛物线的简单几何性质 (人教A版2019选择性必修第一册)讲义03
    3.3.2抛物线的简单几何性质 (人教A版2019选择性必修第一册)讲义01
    3.3.2抛物线的简单几何性质 (人教A版2019选择性必修第一册)讲义02
    3.3.2抛物线的简单几何性质 (人教A版2019选择性必修第一册)讲义03
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    高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.3 抛物线精品课时练习

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    这是一份高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.3 抛物线精品课时练习,文件包含332抛物线的简单几何性质-2023-2024学年高二数学同步精品讲义人教A版2019选择性必修第一册解析版docx、332抛物线的简单几何性质-2023-2024学年高二数学同步精品讲义人教A版2019选择性必修第一册原卷版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共50页, 欢迎下载使用。

     3.3.2 抛物线的简单几何性质
    课程标准
    核心素养
    1.了解抛物线的几何图形及简单几何性质.
    2.通过抛物线方程的学习,进一步体会数形结合的思想,了解抛物线的简单应用.
    直观想象
    数学运算





    知识点1 抛物线的简单几何性质
    类型
    y2=2px(p>0)
    y2=-2px(p>0)
    x2=2py(p>0)
    x2=-2py(p>0)
    图象




    性质
    焦点
    F
    F
    F
    F
    准线
    x=-
    x=
    y=-
    y=
    范围
    x≥0,y∈R
    x≤0,y∈R
    x∈R,y≥0
    x∈R,y≤0
    对称轴
    x轴
    y轴
    顶点
    O(0,0)
    离心率
    e=1
    开口方向
    向右
    向左
    向上
    向下
    注:1.范围
    当x>0时,抛物线y2=2px(p>0)在y轴的右侧,开口向右,这条抛物线上的任意一点M 的坐标(x,y)的横坐标满足不等式x≥0;当x 的值增大时,|y|的值也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸.抛物线是无界曲线.
    2.对称性
    观察图象,不难发现,抛物线 y2 = 2px (p>0)关于 x 轴对称,我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴.抛物线只有一条对称轴.

    3.顶点
    抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的顶点.抛物线的顶点坐标是坐标原点 (0,0).
    4.离心率
    抛物线上的点M到焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率.用e表示,e=1.
    5、只有焦点在坐标轴上,顶点是原点的抛物线的方程才是标准方程.
    6、影响抛物线开口大小的量是参数p,p值越大,抛物线的开口越大,反之,开口越小.
    7、抛物线的标准方程与对称性、焦点位置的关系
    y2=ax
    一次项为x项,x轴为对称轴
    a>0时,焦点在x轴正半轴上,开口向右
    a<0时,焦点在x轴负半轴上,开口向左
    x2=ay
    一次项为y项,y轴为对称轴
    a>0时,焦点在y轴正半轴上,开口向上
    a<0时,焦点在y轴负半轴上,开口向下
    8、抛物线的焦半径公式如下:(为焦准距)
    (1)焦点在轴正半轴,抛物线上任意一点,则;
    (2)焦点在轴负半轴,抛物线上任意一点,则;
    (3)焦点在轴正半轴,抛物线上任意一点,则;
    (4)焦点在轴负半轴,抛物线上任意一点,则.
    【即学即练1】对抛物线y=4x2,下列描述正确的是(  )
    A.开口向上,焦点为(0,1)
    B.开口向上,焦点为
    C.开口向右,焦点为(1,0)
    D.开口向右,焦点为
    【解析】由抛物线y=4x2,得抛物线标准式为=x2,2p=,故焦点在y轴上,开口向上,焦点坐标为.故选B


    【即学即练2】顶点在原点,对称轴是y轴,并且顶点与焦点的距离为3的抛物线的标准方程为(  )
    A.x2=±3y      B.y2=±6x
    C.x2=±12y D.y2=±12x
    【解析】可设抛物线方程为x2=2py(p>0)或x2=-2py(p>0),依题意知=3,∴p=6.∴抛物线方程为x2=±12y.故选C

    【即学即练3】设抛物线的焦点到顶点的距离为3,则抛物线上的点到准线的距离的取值范围是(  )
    A.(6,+∞) B.[6,+∞)
    C.(3,+∞) D.[3,+∞)
    【解析】∵抛物线的焦点到顶点的距离为3,
    ∴=3,即p=6.
    又抛物线上的点到准线距离的最小值为,
    ∴抛物线上的点到准线距离的取值范围为[3,+∞).故选D

    知识点2 直线与抛物线的位置关系
    设直线l:y=kx+m,抛物线:y2=2px(p>0),将直线方程与抛物线方程联立整理成关于x的方程k2x2+2(km-p)x+m2=0.
    (1)若k≠0,当Δ>0时,直线与抛物线相交,有两个交点;
    当Δ=0时,直线与抛物线相切,有一个交点;
    当Δ<0时,直线与抛物线相离,没有公共点.
    (2)若k=0,直线与抛物线有一个交点,此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合.
    注:(1)直线与抛物线有一个公共点是直线与抛物线相切的必要不充分条件.
    (2)研究直线与抛物线的关系时要注意直线斜率不存在的情况.
    【即学即练4】已知直线l:y=kx+1,抛物线C:y2=4x,当k为何值时,l与C:只有一个公共点;有两个公共点;没有公共点.
    【解析】联立消去y,
    得k2x2+(2k-4)x+1=0.(*)
    当k=0时,(*)式只有一个解x=,
    ∴直线l与C只有一个公共点,
    此时直线l平行于x轴.
    当k≠0时,(*)式是一个一元二次方程,
    Δ=(2k-4)2-4k2=16(1-k).
    ①当Δ>0,即k<1,且k≠0时,
    l与C有两个公共点,此时直线l与C相交;
    ②当Δ=0,即k=1时,l与C有一个公共点,此时直线l与C相切;
    ③当Δ<0,即k>1时,l与C没有公共点,此时直线l与C相离.
    综上所述,当k=1或0时,l与C有一个公共点;
    当k<1,且k≠0时,l与C有两个公共点;
    当k>1时,l与C没有公共点.

    【即学即练5】已知抛物线方程为y2=8x,若过点Q(-2,0)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________.
    【解析】由题意知,直线l的斜率存在,设直线l的方程为y=k(x+2),代入抛物线方程,消去y并整理,得k2x2+(4k2-8)x+4k2=0,当k=0时,显然满足题意;
    当k≠0时,Δ=(4k2-8)2-4k2·4k2=64(1-k2)≥0,解得-1≤k<0或0
    知识点3 弦长问题
    过抛物线y2=2px(p>0)的焦点的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,那么线段AB叫做焦点弦,

    如图:设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=x1+x2+p.
    注:(1)x1·x2=.
    (2)y1·y2=-p2.
    (3)|AB|=x1+x2+p= (α是直线AB的倾斜角).
    (4)+=为定值(F是抛物线的焦点).
    (5)求弦长问题的方法
    ①一般弦长:|AB|=|x1-x2|,或|AB|=|y1-y2|.
    ②焦点弦长:设过焦点的弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=x1+x2+p.

    【即学即练6】已知抛物线方程为y2=2px(p>0),过此抛物线的焦点的直线与抛物线交于A,B两点,且|AB|=p,求AB所在的直线方程.
    【解析】由题意知焦点F,设A(x1,y1),B(x2,y2),
    若AB⊥x轴,则|AB|=2p≠p,不满足题意.
    所以直线AB的斜率存在,设为k,
    则直线AB的方程为y=k,k≠0.

    消去x,整理得ky2-2py-kp2=0.
    由根与系数的关系得y1+y2=,y1y2=-p2.
    所以|AB|=
    =·=2p=p,
    解得k=±2.
    所以AB所在的直线方程为2x-y-p=0
    或2x+y-p=0.



    考点一 抛物线方程及其几何性质
    解题方略:
    1、用待定系数法求抛物线方程的步骤

    注:求抛物线的方程时要注意抛物线的焦点位置,不同的焦点设出不同的方程. 
    2、把握三个要点确定抛物线的简单几何性质
    (1)开口:由抛物线标准方程看图象开口,关键是看准一次项是x还是y,一次项的系数是正还是负.
    (2)关系:顶点位于焦点与准线中间,准线垂直于对称轴.
    (3)定值:焦点到准线的距离为p;过焦点垂直于对称轴的弦(又称为通径)长为2p;离心率恒等于1.
    3、利用抛物线的性质可以解决的问题
    (1)对称性:解决抛物线的内接三角形问题.
    (2)焦点、准线:解决与抛物线的定义有关的问题.
    (3)范围:解决与抛物线有关的最值问题.
    (4)焦点弦:解决焦点弦问题.

    (一)求抛物线的标准方程
    【例1-1】以x轴为对称轴,通径长为8,顶点为坐标原点的抛物线方程是(  )
    A.y2=8x         B.y2=-8x
    C.y2=8x或y2=-8x D.x2=8y或x2=-8y
    【解析】依题意设抛物线方程为y2=±2px(p>0),则2p=8,所以抛物线方程为y2=8x或y2=-8x.故选C

    变式1:边长为1的等边三角形AOB,O为坐标原点,AB⊥x轴,以O为顶点且过A,B的抛物线方程是(  )
    A.y2=x        B.y2=-x
    C.y2=±x D.y2=±x
    【解析】设抛物线方程为y2=ax(a≠0).又A(取点A在x轴上方),则有=±a,
    解得a=±,所以抛物线方程为y2=±x.故选C.

    变式2:已知抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为x轴,且与圆x2+y2=4相交的公共弦长为2,求抛物线的方程.
    【解析】设所求抛物线的方程为y2=2px(p>0)或y2=-2px(p>0),抛物线与圆的交点A(x1,y1),B(x2,y2)(y1>0,y2<0),则|y1|+|y2|=2,即y1-y2=2.由对称性,知y2=-y1,代入上式,得y1=,把y1=代入x2+y2=4,得x1=±1,所以点(1,)在抛物线y2=2px上,点(-1,)在抛物线y2=-2px上,可得p=.于是所求抛物线的方程为y2=3x或y2=-3x.


    变式3:抛物线的顶点在原点,对称轴重合于椭圆9x2+4y2=36短轴所在的直线,抛物线焦点到顶点的距离为3,求抛物线的方程及抛物线的准线方程.
    【解析】椭圆的方程可化为+=1,其短轴在x轴上,
    ∴抛物线的对称轴为x轴,
    ∴设抛物线的方程为y2=2px(p>0)或y2=-2px(p>0).
    ∵抛物线的焦点到顶点的距离为3,
    即=3,∴p=6,
    ∴抛物线的标准方程为y2=12x或y2=-12x,
    其准线方程分别为x=-3和x=3.




    (二)抛物线的几何性质的应用
    【例1-2】抛物线的准线方程是,则实数___________.
    【解析】抛物线化为标准方程:,
    其准线方程是,而
    所以 ,即 ,
    故答案为:

    【例1-3】设P是抛物线y2=4x上任意一点,设A(3,0),则|PA|的最小值为________.
    【解析】设点P的坐标为(x,y),则y2=4x,x≥0,
    |PA|2=(x-3)2+y2=x2-6x+9+4x=x2-2x+9=(x-1)2+8.
    当x=1时,|PA|的最小值为2.

    变式1:已知抛物线y2=2x,直线l的方程为x-y+3=0,点P是抛物线上的一动点,则点P到直线l的最短距离为________,此时点P的坐标为________.
    【解析】设点P(x0,y0)是y2=2x上任意一点,则点P到直线x-y+3=0的距离d===,当y0=1时,dmin==,此时x0=,所以点P的坐标为.

    变式2:如图,已知P为抛物线y2=4x上的动点,过P分别作y轴与直线x-y+4=0的垂线,垂足分别为A,B,则|PA|+|PB|的最小值为________.

    【解析】抛物线的准线方程是x=-1,
    又根据抛物线的几何性质知,
    抛物线上的点到焦点的距离等于其到准线的距离,
    所以|PA|+|PB|=|PF|+|PB|-1,|PF|+|PB|的最小值就是点F到直线x-y+4=0的距离,
    又点F到直线的距离d==,
    所以|PA|+|PB|的最小值是-1.

    【例1-4】已知正三角形AOB的一个顶点O位于坐标原点,另外两个顶点A,B在抛物线y2=2px(p>0)上,求这个三角形的边长.
    【解析】如图所示,

    设A(x1,y1),B(x2,y2),
    则y=2px1,y=2px2.
    又|OA|=|OB|,
    所以x+y=x+y,
    即x-x+2px1-2px2=0,
    整理得(x1-x2)(x1+x2+2p)=0.
    因为x1>0,x2>0,2p>0,
    所以x1=x2,由此可得|y1|=|y2|,
    即线段AB关于x轴对称,
    由此得∠AOx=30°,
    所以y1=x1,与y=2px1联立,
    解得y1=2p.
    所以|AB|=2y1=4p,
    即这个三角形的边长为4p.

    变式1:已知A,B是抛物线y2=2px(p>0)上两点,O为坐标原点,若|OA|=|OB|,且△AOB的垂心恰是此抛物线的焦点,求直线AB的方程.
    【解析】如图,设点A(x0,y0),

    由题意可知点B(x0,-y0),
    ∵F是△AOB的垂心,
    ∴AF⊥OB,∴kAF·kOB=-1,
    即·=-1.
    ∴y=x0,
    又∵y=2px0,
    ∴x0=2p+=.
    ∴直线AB的方程为x=.

    变式2:抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,点A是抛物线上一点,且∠AFO=120°(O为坐标原点),AK⊥l,垂足为K,则△AKF的面积是________.
    【解析】由抛物线方程可知F(1,0),准线l的方程为x=-1.如图,设A(x0,y0),过A作AH⊥x轴于H,

    在Rt△AFH中,|FH|=x0-1,
    由∠AFO=120°得∠AFH=60°,故y0=|AH|=(x0-1),
    所以点A的坐标为(x0,(x0-1)),将此代入抛物线方程可得3x-10x0+3=0,
    解得x0=3或x0=(舍),
    所以点A的坐标为(3,2),
    故S△AKF=×(3+1)×2=4.


    考点二 焦点弦问题
    解题方略:
    1.已知AB是过抛物线y2=2px(p>0)的焦点的弦,F为抛物线的焦点,A(x1,y1),B(x2,y2),则:
    (1)y1y2=-p2,x1x2=;
    (2)|AB|=x1+x2+p=(θ为直线AB的倾斜角);
    (3)S△ABO=(θ为直线AB的倾斜角);
    (4)+=;
    (5)以AB为直径的圆与抛物线的准线相切.
    2.当直线经过抛物线的焦点,且与抛物线的对称轴垂直时,直线被抛物线截得的线段称为抛物线的通径,显然通径长等于2p.  
    【例2-1】过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若x1+x2=6,则|AB|=________.
    【解析】|AB|=x1+x2+p=6+2=8.

    【例2-2】【多选】设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在抛物线C上,|MF|=5,若y轴上存在点A(0,2),使得·=0,则p的值可以为(  )
    A.2 B.4 C.6 D.8
    【解析】由题意可得,以MF为直径的圆过点(0,2),
    设点M(x,y),由抛物线定义知|MF|=x+=5,可得x=5-.
    因为圆心是MF的中点,
    所以根据中点坐标公式可得,
    圆心横坐标为=,
    由已知可知圆半径也为,
    据此可知该圆与y轴相切于点A(0,2),
    故圆心纵坐标为2,则M点纵坐标为4,
    即点M,
    代入抛物线方程得p2-10p+16=0,
    所以p=2或p=8.

    【例2-3】过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F的直线交抛物线于A,B两点,且A,B两点的纵坐标之积为-4,求抛物线C的方程.
    【解析】由于抛物线的焦点F,
    故可设直线AB的方程为x=my+.
    由得y2-2pmy-p2=0,
    设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y2=-p2,
    ∴-p2=-4,由p>0,可得p=2,
    ∴抛物线C的方程为y2=4x.


    考点三 直线与抛物线的位置关系
    解题方略:
    将直线方程与抛物线方程联立,转化为一元二次方程,可通过直线与抛物线的位置关系转化为对判别式Δ或者对向量数量积的限制条件,利用限制条件建立不等式或等式,利用根与系数的关系运算求解. 
    (一)直线与抛物线位置关系的应用
    【例3-1】过点(-3,2)的直线与抛物线y2=4x只有一个公共点,求此直线方程.
    【解析】显然,直线斜率k存在,设其方程为y-2=k(x+3),由消去x,整理得
    ky2-4y+8+12k=0.①
    (1)当k=0时,方程①化为-4y+8=0,即y=2,
    此时过(-3,2)的直线方程为y=2,满足条件.
    (2)当k≠0时,方程①应有两个相等实根.
    由即得k=或k=-1.
    所以直线方程为y-2=(x+3)或y-2=-(x+3),
    即x-3y+9=0或x+y+1=0.
    故所求直线有三条,其方程分别为:y=2,x-3y+9=0,x+y+1=0.

    【例3-2】【多选】已知直线与抛物线相切,则(     )
    A. B. C. D.
    【解析】联立可得,由题意可得,解得.
    故选:BC.

    变式1:过点作抛物线的切线,则切点的横坐标为______.
    【解析】设切线方程为,与抛物线方程联立可得,由,解得或代入得.
    故答案为:3


    (二)弦长问题
    【例3-3】过点(1,0)作斜率为-2的直线,与抛物线y2=8x交于A,B两点,则弦AB的长为(  )
    A.2 B.2
    C.2 D.2
    【解析】设A(x1,y1),B(x2,y2).
    由题意知AB的方程为y=-2(x-1),即y=-2x+2.
    由得x2-4x+1=0,
    ∴x1+x2=4,x1x2=1.
    ∴|AB|=
    ===2.故选B

    变式1:已知抛物线的顶点在原点,x轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为的直线被抛物线所截得的弦长为6,求抛物线的标准方程.
    【解析】当抛物线焦点在x轴正半轴上时,可设抛物线标准方程为y2=2px(p>0),则焦点F,直线l的方程为y=x-.设直线l与抛物线的交点为A(x1,y1),B(x2,y2),过点A,B向抛物线的准线作垂线,垂足分别为点A1,点B1,则|AB|=|AF|+|BF|=|AA1|+|BB1|=+=x1+x2+p=6,
    ∴x1+x2=6-p. ①
    由消去y,得2=2px,即x2-3px+=0.∴x1+x2=3p,代入①式得3p=6-p,∴p=.∴所求抛物线的标准方程是y2=3x.
    当抛物线焦点在x轴负半轴上时,用同样的方法可求出抛物线的标准方程是y2=-3x.

    (三)中点弦问题
    【例3-4】已知抛物线,过点的直线与抛物线交于,两点,若点是线段的中点,则直线的斜率为(       )
    A.4 B.2 C.1 D.
    【解析】设,,∵是AB的中点,∴,
    由,相减得,
    所以直线的斜率,
    故选:B.

    变式1:若、是抛物线上的不同两点,弦(不平行于轴)的垂直平分线与轴相交于点,则弦中点的横坐标为___________.
    【解析】设点、的坐标分别是、,则,,
    两式相减得,因,即有,
    设直线的斜率是,弦的中点是,则,
    从而的垂直平分线的方程为,
    又点在直线上,所以,而,解得,
    弦中点的横坐标为2.
    故答案为:2

    变式2:已知抛物线C:与直线l交于A,B两点,若线段AB中点的纵坐标为3,则l的倾斜角为_____.
    【解析】设,,则,,
    两式相减可得,
    则,
    故的斜率为1,则的倾斜角为.
    故答案为:

    变式3:过抛物线的焦点的直线与抛物线交于,两点,若的中点的纵坐标为2,则等于(    )
    A.4 B.6 C.8 D.10
    【解析】抛物线的焦点坐标F(1,0),准线方程,       
    设AB的中点为M,过A,B,M作准线l的垂线,垂足分别为C,D,N,则MN为梯形ABDC的中位线,,
    ∵直线AB过抛物线的焦点F,∴可设直线AB的方程为:(m为常数),
    代入抛物线的方程消去x并整理得:,
    设A,B的纵坐标分别为,线段AB中点,
    则,,
    ∴直线AB的方程为,,

    故选:C.




    考点四 抛物线的轨迹问题
    解题方略:
    求轨迹问题的两种方法
    (1)直接法:按照动点适合条件直接代入求方程.
    (2)定义法: 若动点满足某种曲线定义,可按待定系数法列方程(组)求解曲线方程.
    【例4-1】设圆C与圆外切,与直线相切,则圆C的圆心的轨迹为(       )
    A.抛物线 B.双曲线 C.椭圆 D.圆
    【解析】设的坐标为,圆的半径为圆的圆心为,
    圆与圆外切,与直线相切
    ,到直线的距离
    ,即动点到定点的距离等于到定直线的距离
    由抛物线的定义知:的轨迹为抛物线.
    故选:A

    变式1:若动圆M与圆C:(x-2)2+y2=1外切,又与直线x+1=0相切,求动圆圆心的轨迹方程.
    【解析】设动圆圆心为M(x,y),半径为R,由已知可得定圆圆心为C(2,0),半径r=1.
    因为两圆外切,所以|MC|=R+1.
    又动圆M与已知直线x+1=0相切,
    所以圆心M到直线x+1=0的距离d=R.
    所以|MC|=d+1.
    即动点M到定点C(2,0)的距离等于它到定直线x+2=0的距离.
    由抛物线的定义可知,点M的轨迹是以C为焦点,x=-2为准线的抛物线,且=2,p=4,
    故动圆圆心M的轨迹方程为y2=8x.

    变式2:设点P(x,y)(y≥0)为平面直角坐标系xOy内的一个动点(其中O为坐标原点),点P到定点M的距离比点P到x轴的距离大.
    (1)求点P的轨迹方程;
    (2)若直线l:y=kx+1与点P的轨迹相交于A,B两点,且|AB|=2,求实数k的值.
    【解析】(1)过点P作x轴的垂线且垂足为点N,则|PN|=y,由题意知|PM|-|PN|=,
    ∴=y+,化简得x2=2y.故点P的轨迹方程为x2=2y.
    (2)由题意设A(x1,y1),B(x2,y2),联立消去y化简得x2-2kx-2=0,
    ∴x1+x2=2k,x1x2=-2.
    ∵|AB|=·
    =·
    =2,
    ∴k4+3k2-4=0,又k2≥0,∴k2=1,∴k=±1.


    考点五 抛物线的定值、定点问题
    【例5-1】已知点在抛物线上.
    (1)求抛物线的方程;
    (2)过点的直线交抛物线于,两点,设直线,的斜率分别为,,O为坐标原点,求证:为定值.
    【解析】(1)∵点在抛物线C上,∴,解得,∴抛物线C的方程为.
    (2)证明:设直线,,,联立,消去y可得,,由韦达定理有,,∴,即得证.

    【例5-2】已知抛物线的焦点为,直线与抛物线交于两点,当时,为坐标原点)是等边三角形.
    (1)求抛物线的方程.
    (2)延长交抛物线于点,试问直线是否恒过点?若是,求出点的坐标;若不是,请说明理由.
    【解析】(1)由题意可得,则,解得.故抛物线的方程为.
    (2)由(1)可知,设.因为三点共线,所以,即,即,整理得.因为,所以.由题意可知直线的斜率不为0,设直线的方程为.联立整理得,则.因为关于轴对称,所以,则,解得.故直线的方程为,即直线恒过点.


    题组A 基础过关练
    1、抛物线 的焦点坐标是(       )
    A. B.
    C. D.
    【解析】抛物线 的方程化为标准方程为: ,
    故 ,则焦点坐标为 ,
    故选:D.

    2、顶点在原点,对称轴为坐标轴,且过点P(-4,-2)的抛物线的标准方程为(  )
    A.y2=-x        B.x2=-8y
    C.y2=-8x或x2=-y D.y2=-x或x2=-8y
    【解析】若焦点在x轴上,设抛物线方程为y2=ax,将点P(-4,-2)的坐标代入,得a=-1,所以抛物线的标准方程为y2=-x.若焦点在y轴上,设方程为x2=by,将点P(-4,-2)的坐标代入,得b=-8,所以抛物线的标准方程为x2=-8y.故所求抛物线的标准方程是y2=-x或x2=-8y.故选D

    3、已知直线y=kx-k及抛物线y2=2px(p>0),则(  )
    A.直线与抛物线有一个公共点
    B.直线与抛物线有两个公共点
    C.直线与抛物线有一个或两个公共点
    D.直线与抛物线可能没有公共点
    【解析】∵直线y=kx-k=k(x-1),∴直线过定点(1,0).∴当k=0时,直线与抛物线有一个公共点;当k≠0时,直线与抛物线有两个公共点.故选C

    4、若抛物线y2=x上一点P到准线的距离等于它到顶点的距离,则点P的坐标为(  )
    A. B.
    C. D.
    【解析】设抛物线的焦点为F,原点为O,P(x0,y0),由条件及抛物线的定义知,|PF|=|PO|,又F,所以x0=,所以y=,所以y0=±.故选B


    5、设O为坐标原点,F为抛物线y2=4x的焦点,A为抛物线上一点,若·=-4,则点A的坐标为(  )
    A.(2,±2 ) B.(1,±2)
    C.(1,2) D.(2,2)
    【解析】设A(x,y),则y2=4x,①
    又=(x,y),=(1-x,-y),
    所以·=x-x2-y2=-4.②
    由①②可解得x=1,y=±2,故A点坐标为(1,±2).故选B

    6、动点P(x,y)到点F(3,0)的距离比它到直线x+2=0的距离大1,则动点的轨迹是(  )
    A.椭圆 B.双曲线
    C.双曲线的一支 D.抛物线
    【解析】依题意可知动点P(x,y)在直线x+2=0的右侧,
    设P到直线x+2=0的距离为d,则|PF|=d+1,
    所以动点P到F(3,0)的距离与到x+3=0的距离相等,其轨迹为抛物线. 故选D


    7、若抛物线y2=2x上有两点A,B且AB垂直于x轴,若|AB|=2,则抛物线的焦点到直线AB的距离为(  )
    A. B. C. D.
    【解析】由题意知,线段AB所在的直线方程为x=1,
    抛物线的焦点坐标为,
    则焦点到直线AB的距离为1-=.故选A

    8、直线y=kx+2与抛物线y2=8x有且只有一个公共点,则k=________.
    【解析】当k=0时,直线与抛物线有唯一交点,
    当k≠0时,联立方程消去y,得k2x2+4(k-2)x+4=0,
    由题意Δ=16(k-2)2-16k2=0,
    ∴k=1.
    综上,k=0或1.

    9、若抛物线上一点M到x轴的距离等于12,则点M到此抛物线的焦点的距离为______.
    【解析】题意可知点M的纵坐标,代入拋物
    线方程求得,抛物线的准线为,
    根据抛物线的定义可知点M与焦点F间的距离
    故答案为:13


    10、已知抛物线y2=2px(p>0),直线x=m与抛物线交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则y1+y2=________.
    【解析】因为抛物线y2=2px(p>0)关于x轴对称,x=m与x轴垂直,故y1=-y2,即y1+y2=0.

    题组B 能力提升练
    11、若双曲线-=1(p>0)的左焦点在抛物线y2=2px的准线上,则p的值为(  )
    A.2 B.3
    C.4 D.4
    【解析】双曲线的方程可化为-=1,∴双曲线的左焦点为.
    又∵抛物线的准线为x=-,由题意得-=-,解得p=4.故选C

    12、已知抛物线与圆交于A,B两点,则(       )
    A.2 B. C.4 D.
    【解析】由对称性易得A,B横坐标相等且大于0,联立得,解得,
    则,将代入可得,则.
    故选:C.

    13、已知抛物线C:,直线l与C交于A,B两点,若弦的中点为,则直线l的斜率为(       )
    A. B.3 C. D.-3
    【解析】设,,则,所以,整理得.
    因为弦的中点为,所以,即直线的斜率为.
    故选:C

    14、【多选】设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,A为C上一点,以F为圆心,|FA|为半径的圆交l于B,D两点.若∠ABD=90°,且△ABF的面积为9,则(  )
    A.△ABF是等边三角形
    B.|BF|=3
    C.点F到准线的距离为3
    D.抛物线C的方程为y2=6x
    【解析】∵以F为圆心,|FA|为半径的圆交l于B,D两点,∠ABD=90°,由抛物线的定义可得|AB|=|AF|=|BF|,∴△ABF是等边三角形,∴∠FBD=30°.∵△ABF的面积为|BF|2=9,∴|BF|=6.又点F到准线的距离为|BF|sin 30°=3=p,则该抛物线的方程为y2=6x.故选ACD 


    15、已知抛物线的焦点F在x轴上,直线l过F且垂直于x轴,l与抛物线交于A,B两点,O为坐标原点,若△OAB的面积等于4,求此抛物线的标准方程.
    【解析】由题意,可设抛物线方程为y2=2ax(a≠0),则
    焦点F,直线l:x=,
    ∴A,B两点坐标分别为,,
    ∴|AB|=2|a|.
    ∵△OAB的面积为4,
    ∴··2|a|=4,∴a=±2.
    ∴抛物线方程为y2=±4x.

    16、已知y=x+m与抛物线y2=8x交于A,B两点.
    (1)若|AB|=10,求实数m的值;
    (2)若OA⊥OB,求实数m的值.
    【解析】由
    得x2+(2m-8)x+m2=0.
    由Δ=(2m-8)2-4m2=64-32m>0,得m<2.
    设A(x1,y1),B(x2,y2),
    则x1+x2=8-2m,x1x2=m2,
    y1y2=m(x1+x2)+x1x2+m2=8m.
    (1)因为|AB|=
    =·=10,
    所以m=,经检验符合题意.
    (2)因为OA⊥OB,所以x1x2+y1y2=m2+8m=0,
    解得m=-8或m=0(舍去).
    所以m=-8,经检验符合题意.


    题组C 培优拔尖练
    17、已知动圆过点,且与直线:相切.
    (1)求动圆圆心的轨迹方程;
    (2)若过点且斜率的直线与圆心的轨迹交于两点,求线段的长度.
    【解析】(1)圆过点,且与直线相切
    点到直线的距离等于
    由抛物线定义可知点的轨迹是以为焦点、以为准线的抛物线,
    依题意,设点的轨迹方程为,则,解得,
    所以,动圆圆心的轨迹方程是.
    (2)依题意可知直线,设
    联立,得,则,
    所以,线段的长度为.

    18、已知抛物线的焦点为,经过点的直线与抛物线交于两点,其中点在第一象限;
    (1)若直线的斜率为,求的值;
    (2)求线段的长度的最小值.
    【解析】(1)设,
    抛物线的焦点为,直线l经过点F且斜率,
    直线l的方程为,
    将直线l方程与抛物线消去y可得,
    点A是第一象限内的交点,
    解方程得,∴.
    (2)设,由题知直线l斜率不为0,故设直线l的方程为:,
    代入抛物线C的方程化简得,,
    ∵>0,∴,
    ∴,当且仅当m=0时取等号,
    ∴AB长度最小值为12.

    19、已知抛物线C:的焦点为F,若点在C上,且.
    (1)求C的方程:
    (2)P为y轴上一点,过点F的直线l交C于A,B两点,若是以点P为直角顶点的等腰直角三角形,求线段AB的长.
    【解析】(1)由点在上,得,解得,
    由抛物线的定义及,得,解得或,
    结合,得,
    故抛物线的方程为.
    (2)显然,直线不与轴重合,设直线的方程为,
    由消去并整理,得,
    ,直线与一定有两个交点,
    设,,则,
    设中点为,则,,
    即,
    线段的中垂线方程为,
    令,得,即,
    所以,
    又,
    由,得,解得,
    所以.

    20、在平面直角坐标系xOy中,已知点,点P到点F的距离比点P到x轴的距离大2,记P的轨迹为C.
    (1)求C的方程;
    (2)A、B是C上的两点,直线OA、OB的斜率分别为 且,求证直线过定点.
    【解析】(1)设C上任意一点P的坐标为,则有:,
    当时,有;
    当时,有,
    所以C的方程为或;
    (2)由题意知直线AB的斜率存在,设AB的直线方程为,,
    联立方程,整理得,
    所以,且,
    又由,即,
    由,
    解得,
    故直线的方程为,
    所以直线恒过定点.


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