抛物线知识点归纳总结与金典习题
抛物线
1. 直线与抛物线的位置关系 直线
,抛物线
,
,消y得:
(1)当k=0时,直线l与抛物线的对称轴平行,有一个交点; (2)当k≠0时,
Δ>0,直线l与抛物线相交,两个不同交点; Δ=0, 直线l与抛物线相切,一个切点; Δ<0,直线l与抛物线相离,无公共点。
(3)若直线与抛物线只有一个公共点,则直线与抛物线必相切吗?(不一定)
2. 关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法 直线l:y kx b 抛物线
① 联立方程法:
,(p 0)
y kx b
k2x2 2(kb p)x b2 0 2
y 2px
设交点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),则有 0,以及x1 x2,x1x2,还可进一步求出
y1 y2 kx1 b kx2 b k(x1 x2) 2b
,
y1y2 (kx1 b)(kx2 b) k2x1x2 kb(x1 x2) b2
在涉及弦长,中点,对称,面积等问题时,常用此法,比如 a. 相交弦AB的弦长
AB k2x1 x2 k2(x1 x2)2 4x1x2 k2
a
或 AB
11 22
y y (y y) 4yy k121212
k2k2a
x1 x2y y2
, y0 1 22
b. 中点M(x0,y0), x0
② 点差法:
设交点坐标为A(x1,y1),B(x2,y2),代入抛物线方程,得
y1 2px1 y2 2px2 将两式相减,可得
(y1 y2)(y1 y2) 2p(x1 x2)
22
y1 y22p
x1 x2y1 y2
2p
y1 y2
a. 在涉及斜率问题时,kAB
b. 在涉及中点轨迹问题时,设线段AB的中点为M(x0,y0),
y1 y22p2pp
, x1 x2y1 y22y0y0
即kAB
p, y0
同理,对于抛物线x2 2py(p 0),若直线l与抛物线相交于A、B两点,点
M(x0,y0)是弦AB的中点,则有kAB
x1 x22x0x0
2p2pp
(注意能用这个公式的条件:1)直线与抛物线有两个不同的交点,2)直线的斜
率存在,且不等于零)
一、抛物线的定义及其应用
例1、设P是抛物线y2=4x上的一个动点.
(1)求点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; (2)若B(3,2),求|PB|+|PF|的最小值.
例2、(2011²山东高考)设M(x0,y0)为抛物线C:x2=8y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) B.[0,2] C.(2,+∞) D.[2,+∞)
二、抛物线的标准方程和几何性质
例3、抛物线y2=2px(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,AK⊥l,垂足为K,若|BC|=2|BF|,且|AF|=4,则△AKF的面积是 ( ) A.4 B.3 C.43 D.8
例4、过抛物线y2=2px(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 ( ) 39
A.y2= B.y2=9x C.y2= D.y2=3x
22
三、抛物线的综合问题
例5、(2011²江西高考)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,若值.
OC= OA+λOB,求λ的
例6、(2011²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,l2与轨迹C相交于点D,E,求
ADEB的最小值
²
例7、已知点M(1,y)在抛物线C:y=2px(p>0)上,M点到抛物线C的焦点F的1
距离为2,直线l:y=-x+b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.
2
例题答案解析
一、抛物线的定义及其应用
例1、(1)如图,易知抛物线的焦点为F(1,0),准线是x=-1.
由抛物线的定义知:点P到直线x=-1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|,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、解析:圆心到抛物线准线的距离为p,即p=4,根据已 知只要|FM|>4即可.根据抛物线定|FM|=y0+2由y0+2>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、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|,cos∠CBB1=
|BB1|1
|BC|2
ππp
CBB1=.即直线AB与x轴的夹角为又|AF|=|AK|=x1+=4,因此y1=
3
3
2
π11
4sin=3,因此△AKF的面积等于AK|²y1=³4³23=43.
322
例4.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|,∴∠BCB1=30°,又|AA1|=|AF|=3,
∴|AC|=2|AA1|=6,∴|CF|=|AC|-|AF|=6-3=3,∴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y2=3x.
22三、抛物线的综合问题
例5、(1)直线AB的方程是y=2(x-),与y2=2px联立,从而有4x2-5px
2+p2=0,所以:x1+x2=
5p
|AB|=x1+x2+p=9, 4
p
所以p=4,从而抛物线方程是y2=8x.
(2)由p=4,4x2-5px+p2=0可简化为x2-5x+4=0,从而x1=1,x2=4,y1=-2,y2=42,从而A(1,-22),B(4,42); 设
OC=(x,y)=(1,-2
3
3
2)+λ2)=(4λ+1,42λ-22).
又y22(2λ-1)]2=8(4λ+1). 3=8x3,即[2即(2λ-1)2=4λ+1.解得λ=0,或λ=2. 例6、 (1)设动点P的坐标为(x,y),由题意有
x-1
2
+y2-|x|=1.化简得
y2=2x+2|x|. 当x≥0时,y2=4x;当x<0时,y=0.
所以,动点P的轨迹C的方程为y2=4x(x≥0)和y=0(x<0). (2)由题意知,直线l1的斜率存在且不为0,设为k,则l1的方程为y=k(x- y=kx-11).由 2
y=4x
,得k2x2-(2k2+4)x+k2=0. (7分)
4
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1,x2是上述方程的两个实根,于是x1+x2=2+2,
k
x1x2=1. (8分)
1
因为l1⊥l2,所以l2的斜率为-设D(x3,y3),E(x4,y4),则同理可得
k
x3+x4=2+4k2,x3x4=1. =(x1+1)(x2+1)+(x3+1)²(x4+1)
= x1x2+(x1+x2)+1+x3x4+(x3+x4)+1 (11分) 41
=1+(2+2+1+1+(2+4k2)+1=8+4(k2+2)≥8+4³1
k
2
k
k2²2=16.
k
当且仅当k=2k=±1 …… 此处隐藏:4998字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……
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