新高考数学一轮复习讲义第8章 §8.7 抛物线(2份打包,原卷版+含解析)
展开知识梳理
1.抛物线的概念
把平面内与一个定点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简单几何性质
常用结论
1.通径:过焦点与对称轴垂直的弦长等于2p.
2.抛物线y2=2px(p>0)上一点P(x0,y0)到焦点Feq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p,2),0))的距离|PF|=x0+eq \f(p,2),也称为抛物线的焦半径.
思考辨析
判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”)
(1)平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹是抛物线.( )
(2)方程y=4x2表示焦点在x轴上的抛物线,焦点坐标是(1,0).( )
(3)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.( )
(4)以(0,1)为焦点的抛物线的标准方程为x2=4y.( )
教材改编题
1.抛物线x2=eq \f(1,4)y的准线方程为( )
A.y=-eq \f(1,16) B.x=-eq \f(1,16)
C.y=eq \f(1,16) D.x=eq \f(1,16)
2.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
3.抛物线y2=2px(p>0)上一点M(3,y)到焦点F的距离|MF|=4,则抛物线的方程为( )
A.y2=8x B.y2=4x C.y2=2x D.y2=x
题型一 抛物线的定义及应用
例1 (1)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0),若|AF|=|BF|,则|AB|等于( )
A.2 B.2eq \r(2) C.3 D.3eq \r(2)
(2)已知点M(20,40)不在抛物线C:y2=2px(p>0)上,抛物线C的焦点为F.若对于抛物线上的一点P,|PM|+|PF|的最小值为41,则p的值等于________.
思维升华 “看到准线想到焦点,看到焦点想到准线”,许多抛物线问题均可根据定义获得简捷、直观的求解.“由数想形,由形想数,数形结合”是灵活解题的一条捷径.
跟踪训练1 (1)已知抛物线y=mx2(m>0)上的点(x0,2)到该抛物线焦点F的距离为eq \f(11,4),则m等于( )
A.4 B.3 C.eq \f(1,4) D.eq \f(1,3)
(2)若P是抛物线y2=8x上的动点,P到y轴的距离为d1,到圆C:(x+3)2+(y-3)2=4上动点Q的距离为d2,则d1+d2的最小值为________.
题型二 抛物线的标准方程
例2 分别求满足下列条件的抛物线的标准方程.
(1)准线方程为2y+4=0;
(2)过点(3,-4);
(3)焦点在直线x+3y+15=0上.
思维升华 求抛物线的标准方程的方法
(1)定义法.
(2)待定系数法:当焦点位置不确定时,分情况讨论.
跟踪训练2 (1)如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线依次交抛物线及准线于点A,B,C,若|BC|=2|BF|,且|AF|=3,则抛物线的方程为( )
A.y2=eq \f(3,2)x B.y2=9x C.y2=eq \f(9,2)x D.y2=3x
(2)已知点F为抛物线y2=2px(p>0)的焦点,点P在抛物线上且横坐标为8,O为坐标原点,若△OFP的面积为2eq \r(2),则该抛物线的准线方程为( )
A.x=-eq \f(1,2) B.x=-1
C.x=-2 D.x=-4
题型三 抛物线的几何性质
例3 (1)在抛物线y2=8x上有三点A,B,C,F为其焦点,且F为△ABC的重心,则|AF|+|BF|+|CF|等于( )
A.6 B.8 C.9 D.12
(2)(多选)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线l的斜率为eq \r(3)且经过点F,与抛物线C交于A,B两点(点A在第一象限),与抛物线C的准线交于点D.若|AF|=8,则以下结论正确的是( )
A.p=4 B.eq \(DF,\s\up6(→))=eq \(FA,\s\up6(→))
C.|BD|=2|BF| D.|BF|=4
思维升华 应用抛物线的几何性质解题时,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,体现了数形结合思想解题的直观性.
跟踪训练3 (1)已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,P为C上一点,PF与x轴垂直,Q为x轴上一点,且PQ⊥OP.若|FQ|=6,则C的准线方程为______.
(2)已知F是抛物线y2=16x的焦点,M是抛物线上一点,FM的延长线交y轴于点N,若3eq \(FM,\s\up6(→))=2eq \(MN,\s\up6(→)),则|FN|=________.
课时精练
1.抛物线C:y2=-eq \f(3,2)x的准线方程为( )
A.x=eq \f(3,8) B.x=-eq \f(3,8)
C.y=eq \f(3,8) D.y=-eq \f(3,8)
2.已知抛物线x2=2py(p>0)上的一点M(x0,1)到其焦点的距离为2,则该抛物线的焦点到其准线的距离为( )
A.6 B.4 C.3 D.2
3.在平面直角坐标系Oxy中,动点P(x,y)到直线x=1的距离比它到定点(-2,0)的距离小1,则P的轨迹方程为( )
A.y2=2x B.y2=4x
C.y2=-4x D.y2=-8x
4.设M是抛物线y2=4x上的一点,F是抛物线的焦点,O是坐标原点,若∠OFM=120°,则|FM|等于( )
A.3 B.4 C.eq \f(4,3) D.eq \f(7,3)
5.(多选)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为4,直线l过点F且与抛物线交于两点A(x1,y1),B(x2,y2),若M(m,2)是线段AB的中点,则下列结论正确的是( )
A.p=4
B.抛物线方程为y2=16x
C.直线l的方程为y=2x-4
D.|AB|=10
6.(多选在平面直角坐标系Oxy中,点F是抛物线C:y2=ax(a>0)的焦点,点Aeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(a,2),1)),B(a,b)(b>0)在抛物线C上,则下列结论正确的是( )
A.C的准线方程为x=eq \f(\r(2),4)
B.b=eq \r(2)
C.eq \(OA,\s\up6(→))·eq \(OB,\s\up6(→))=2
D.eq \f(1,|AF|)+eq \f(1,|BF|)=eq \f(16\r(2),15)
7. 如图是抛物线形拱桥,当水面为l时,拱顶离水面2米,水面宽4米.则水位下降1米后,水面宽________米.
8.已知抛物线C:y2=4x,焦点为F,点M为抛物线C上的点,且|FM|=6,则M的横坐标是________,作MN⊥x轴于N,则S△FMN=________.
9.过抛物线C:x2=2py(p>0)的焦点F作直线l与抛物线C交于A,B两点,当点A的纵坐标为1时,|AF|=2.
(1)求抛物线C的方程;
(2)若抛物线C上存在点M(-2,y0),使得MA⊥MB,求直线l的方程.
10.已知在抛物线C:x2=2py(p>0)的第一象限的点P(x,1)到其焦点的距离为2.
(1)求抛物线C的方程和点P的坐标;
(2)过点eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-1,\f(1,2)))的直线l交抛物线C于A,B两点,若∠APB的角平分线与y轴垂直,求弦AB的长.
11.(多选)抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出.反之,平行于抛物线对称轴的入射光线经抛物线反射后必过抛物线的焦点.已知抛物线r:y2=x,O为坐标原点,一束平行于x轴的光线l1从点Peq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(41,16),1))射入,经过r上的点A(x1,y1)反射后,再经r上另一点B(x2,y2)反射后,沿直线l2射出,经过点Q,则下列结论正确的是( )
A.y1y2=-1
B.|AB|=eq \f(25,16)
C.PB平分∠ABQ
D.延长AO交直线x=-eq \f(1,4)于点C,则C,B,Q三点共线
12.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,点M是抛物线C上一点,MH⊥l于H,若|MH|=4,∠HFM=60°,则抛物线C的方程为________.
13.在平面直角坐标系Oxy中,点A(1,0),B(9,6),动点C在线段OB上,BD⊥y轴,CE⊥y轴,CF⊥BD,垂足分别是D,E,F,OF与CE相交于点P.已知点Q在点P的轨迹上,且∠OAQ=120°,则|AQ|等于( )
A.4 B.2
C.eq \f(4,3) D.eq \f(2,3)
14.已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,A,B是抛物线C上的两个动点,且AF⊥AB,∠ABF=30°,设线段AB的中点M在准线l上的射影为点N,则eq \f(|MN|,|AB|)的值是________.
标准
方程
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
图形
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
焦点
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(p,2),0))
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(-\f(p,2),0))
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,\f(p,2)))
eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0,-\f(p,2)))
准线
方程
x=-eq \f(p,2)
x=eq \f(p,2)
y=-eq \f(p,2)
y=eq \f(p,2)
对称轴
x轴
y轴
顶点
(0,0)
离心率
e=1
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