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专题复习二十讲
第20讲 抛物线
一、知识梳理:
1.抛物线的标准方程、类型及其几何性质 ():
标准方程
图形
焦点
准线
范围
对称轴
轴
轴
顶点
(0,0)
离心率
2.抛物线的焦半径、焦点弦
①的焦半径;的焦半径;
② 过焦点的所有弦中最短的弦,也被称做通径.其长度为2p.
③ AB为抛物线的焦点弦,则 ,,=
3. 的参数方程为(为参数),的参数方程为(为参数).
3.学习要点
1.注意抛物线标准方程与的联系及区别.
2.抛物线上的点与焦点的连线常转化为该点到准线的距离.
二、基础检测:
1. 抛物线y=4上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是( )
A. B. C. D. 0
点拨:抛物线的标准方程为,准线方程为,由定义知,点M到准线的距离为1,所以点M的纵坐标是
2. 已知抛物线的焦点为,点,在抛物线上,且、、成等差数列, 则有 ( )
A. B.
C. D.
[解析]C 由抛物线定义,即:.
3. 已知点F是抛物线的焦点,M是抛物线上的动点,当最小时,
M点坐标是 ( )
A. B. C. D.
[解析] 设M到准线的距离为,则,当最小时,M点坐标是,选C
4. 对于顶点在原点的抛物线,给出下列条件:
①焦点在y轴上;②焦点在x轴上;③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6;
④抛物线的通径的长为5;⑤由原点向过焦点的某条直线作垂线,垂足坐标为(2,1).
能使这抛物线方程为y2=10x的条件是____________.(要求填写合适条件的序号)
[解析] 用排除法,由抛物线方程y2=10x可排除①③④,从而②⑤满足条件.
5. 若抛物线的顶点在原点,开口向上,F为焦点,M为准线与Y轴的交点,A为抛物线上一点,且,求此抛物线的方程
[解析] 设点是点在准线上的射影,则,由勾股定理知,点A的横坐标为,代入方程得或4,抛物线的方程或
6. 若直线经过抛物线的焦点,则实数 [解析]-1
7.过抛物线焦点F的直线与抛物线交于两点A、B,若A、B在抛物线准线上的射影为,则 ( C )
A. B. C. D.
8.过抛物线的焦点作一条直线与抛物线相交于A、B两点,它们的横坐标之和等于,则这样的直线( )
A.有且仅有一条 B.有且仅有两条 C.1条或2条 D.不存在
[解析]C ,而通径的长为4.
9. 在平面直角坐标系中,若抛物线上的点到该抛物线焦点的距离为5,则点P的纵坐标为 ( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
[解析] B 利用抛物线的定义,点P到准线的距离为5,故点P的纵坐标为4.
10. 两个正数a、b的等差中项是,一个等比中项是,且则抛物线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
[解析] D.
11. 如果,,…,是抛物线上的点,它们的横坐标依次为,,…,,F是抛物线的焦点,若成等差数列且,则=( ).
A.5 B.6 C. 7 D.9
[解析]B 根据抛物线的定义,可知(,2,……,n),成等差数列且,,=6
12.抛物线准线为l,l与x轴相交于点E,过F且倾斜角等于60°的直线与抛物线在x轴上方的部分相交于点A,AB⊥l,垂足为B,则四边形ABEF的面积等于( )
A. B. C. D.
[解析] C. 过A作x轴的垂线交x轴于点H,设,则,
四边形ABEF的面积=
13.设是坐标原点,是抛物线的焦点,是抛物线上的一点,与轴正向的夹角为,则为 .
[解析].
过A 作轴于D,令,则即,解得.
三、典例导悟:
14.求满足下列条件的抛物线的标准方程,并求对应抛物线的准线方程:
(1)过点(-3,2) (2)焦点在直线上
【解题思路】以方程的观点看待问题,并注意开口方向的讨论.
[解析] (1)设所求的抛物线的方程为或,
∵过点(-3,2) ∴
∴ ∴抛物线方程为或,
前者的准线方程是后者的准线方程为
(2)令得,令得,
∴抛物线的焦点为(4,0)或(0,-2),当焦点为(4,0)时,
∴,此时抛物线方程;焦点为(0,-2)时
∴,此时抛物线方程.
∴所求抛物线方程为或,对应的准线方程分别是.
【名师指引】对开口方向要特别小心,考虑问题要全面
15. 已知抛物线顶点在原点,焦点在坐标轴上,又知此抛物线上的一点()到焦点的距离为5,求的值,并求此抛物线的方程.
解 故交点只能在轴的负半轴上或轴的正半轴上
(1) 若抛物线的焦点在轴的负半轴上,设抛物线的方程
准线方程为 依条件有为所求的方程.
将点代入上面的方程得或(舍).
(2)若抛物线的焦点在轴的正半轴上,设抛物线的方程为
准线方程为
依条件有消去并整理得解得或
当时;此时所求的方程为;当时,此时所求的方程为
16. 已知抛物线(为非零常数)的焦点为,点为抛物线上一个动点,过点且与抛物线相切的直线记为.
(1)求的坐标;(2)当点在何处时,点到直线的距离最小?
解:(1)抛物线方程为 故焦点的坐标为
(2)设
直线的方程是
17. 已知抛物线C的一个焦点为F(,0),对应于这个焦点的准线方程为x=-.
(1)写出抛物线C的方程;
(2)过F点的直线与曲线C交于A、B两点,O点为坐标原点,求△AOB重心G的轨迹方程;
(3)点P是抛物线C上的动点,过点P作圆(x-3)2+y2=2的切线,切点分别是M,N.当P点在何处时,|MN|的值最小?求出|MN|的最小值.
解:(1)抛物线方程为:y2=2x. (4分)
(2)①当直线不垂直于x轴时,设方程为y=k(x-),代入y2=2x,
得:k2x2-(k2+2)x+.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,y1+y2=k(x1+x2-1)=.
设△AOB的重心为G(x,y)则,
消去k得y2=为所求, (6分)
②当直线垂直于x轴时,A(,1),B(,-1), (8分)
△AOB的重心G(,0)也满足上述方程.
综合①②得,所求的轨迹方程为y2=, (9分)
(3)设已知圆的圆心为Q(3,0),半径r=,
根据圆的性质有:|MN|=2.
当|PQ|2最小时,|MN|取最小值,
设P点坐标为(x0,y0),则y=2x0.
|PQ|2=(x0-3)2+ y= x-4x0+9=(x0-2)2+5,
∴当x0=2,y0=±2时,|PQ|2取最小值5,
故当P点坐标为(2,±2)时,|MN|取最小值.
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