抛物线知识点归纳总结与金典习题
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抛物线经典结论和例题方程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 :b kx y += 抛物线,)0( p① 联立方程法:⎩⎨⎧=+=pxy bkx y 22⇒0)(2222=+-+b x p kb x k 设交点坐标为),(11y x A ,),(22y x B ,则有0 ∆,以及2121,x x x x +,还可进一步求出bx x k b kx b kx y y 2)(212121++=+++=+,2212122121)())((b x x kb x x k b kx b kx y y +++=++=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2122122124)(11x x x x k x x k AB -++=-+=ak ∆+=21 或 2122122124)(1111y y y y k y y k AB -++=-+=ak ∆+=21 b. 中点),(00y x M , 2210x x x +=, 2210y y y += ② 点差法:设交点坐标为),(11y x A ,),(22y x B ,代入抛物线方程,得1212px y = 2222px y = 将两式相减,可得)(2))((212121x x p y y y y -=+-所以2121212y y px x y y +=--a. 在涉及斜率问题时,212y y pk AB +=b. 在涉及中点轨迹问题时,设线段AB 的中点为),(00y x M ,021*******y py p y y p x x y y ==+=--,即0y p k AB =,同理,对于抛物线)0(22≠=p py x ,若直线l 与抛物线相交于B A 、两点,点),(00y x M 是弦AB 的中点,则有px p x p x x k AB 0021222==+=(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、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 3 C.4 3 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( )A.y2=32x B.y2=9x C.y2=92x D.y2=3x三、抛物线的综合问题例5、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OC=OA+λOB,求λ的值.例6、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AD·EB的最小值例7、已知点M(1,y)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,M点到抛物线C的焦点F的距离为2,直线l:y=-12x+b与抛物线C交于A,B两点.(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.练习题1.已知抛物线x2=ay的焦点恰好为双曲线y2-x2=2的上焦点,则a等于( )A.1 B.4 C.8 D.162.抛物线y=-4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是( )A.-1716B.-1516C.716D.15163.(2011·辽宁高考)已知F是拋物线y2=x的焦点,A,B是该拋物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为( )A.34B.1 C.54D.744.已知抛物线y2=2px,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是( ) A.相离B.相交C.相切D.不确定5.已知F为抛物线y2=8x的焦点,过F且斜率为1的直线交抛物线于A、B两点,则||FA|-|FB||的值等于( ) A.4 2 B.8C.8 2 D.166.在y=2x2上有一点P,它到A(1,3)的距离与它到焦点的距离之和最小,则点P 的坐标是( ) A.(-2,1) B.(1,2) C.(2,1) D.(-1,2)7.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足.如果直线AF的斜率为-3,那么|PF|=( )A.4 3 B.8 C.8 3 D.16 8.抛物线的顶点在原点,准线方程为x=-2,抛物线的方程()A.y2=-8x B.y2=8x C.y2=-4x D.y2=4x9以抛物线x2=16y的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程为______.10.已知抛物线的顶点在原点,对称轴为y轴,抛物线上一点Q(-3,m)到焦点的距离是5,则抛物线的方程为________.11.已知抛物线y2=4x与直线2x+y-4=0相交于A、B两点,抛物线的焦点为F,那么|FA| +|FB| =________.12.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,那么|AB|等于________13.根据下列条件求抛物线的标准方程:(1)抛物线的焦点是双曲线16x2-9y2=144的左顶点;(2)过点P(2,-4).14.已知点A(-1,0),B(1,-1),抛物线C:y2=4x,O为坐标原点,过点A的动直线l交抛物线C于M,P两点,直线MB交抛物线C于另一点Q.若向量OM与OP的夹角为π4,求△POM的面积.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 |,即为 5. (2)如图,自点B 作BQ 垂直准线于Q ,交抛物线于点P 1,则|P 1Q |=|P 1F |.则有|PB |+|PF |≥|P 1B |+|P 1Q |=|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 |=y 0+2由y 0+2>4,解得y 0>2,故y 0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 (x 1,y 1),其中y 1>0.由点B 作抛物线的准线的垂线,垂足为B 1.则有 |BF |=|BB 1|;又|CB |=2|FB |,因此有|CB |=2|BB 1|,cos ∠CBB 1=|BB 1||BC |=12,∠CBB 1=π3.即直线AB 与x 轴的夹角为π3.又|AF |=|AK |=x 1+p 2=4,因此y 1=4sin π3=23,因此△AKF 的面积等于12|AK |·y 1=12×4×23=4 3.例4.分别过点A 、B 作AA 1、BB 1垂直于l ,且垂足分别为A 1、B 1,由已知条件|BC |=2|BF |得|BC |=2|BB 1|,∴∠BCB 1=30°,又|AA 1|=|AF |=3,∴|AC |=2|AA 1|=6,∴|CF |=|AC |-|AF |=6-3=3,∴F 为线段AC 的中点.故点F 到准线的距离为p =12|AA 1|=32,故抛物线的方程为y 2=3x .三、抛物线的综合问题例5、(1)直线AB 的方程是y =22(x -p2),与y 2=2px 联立,从而有4x 2-5px +p 2=0,所以:x 1+x 2=5p4,由抛物线定义得:|AB |=x 1+x 2+p =9,所以p =4,从而抛物线方程是y 2=8x .(2)由p =4,4x 2-5px +p 2=0可简化为x 2-5x +4=0,从而x 1=1,x 2=4,y 1=-22,y 2=42,从而A (1,-22),B (4,42);设 OC =(x 3,y 3)=(1,-22)+λ(4,42)=(4λ+1,42λ-22). 又y 23=8x 3,即[22(2λ-1)]2=8(4λ+1). 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 -12+y 2-|x |=1.化简得y 2=2x +2|x |. 当x ≥0时,y 2=4x ;当x <0时,y =0.所以,动点P 的轨迹C 的方程为y 2=4x (x ≥0)和y =0(x <0). (2)由题意知,直线l 1的斜率存在且不为0,设为k ,则l 1的方程为y =k (x -1).由⎩⎨⎧y =k x -1y 2=4x,得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0. (7分)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1,x 2是上述方程的两个实根,于是x 1+x 2=2+4k2,x 1x 2=1. (8分)因为l 1⊥l 2,所以l 2的斜率为-1k. 设D (x 3,y 3),E (x 4,y 4),则同理可得x 3+x 4=2+4k 2,x 3x 4=1. =(x 1+1)(x 2+1)+(x 3+1)·(x 4+1)= x 1x 2+(x 1+x 2)+1+x 3x 4+(x 3+x 4)+1 (11分) =1+(2+4k 2)+1+1+(2+4k 2)+1=8+4(k 2+1k2)≥8+4×2k 2·1k2=16. 当且仅当k 2=1k2,即k =±1时, AD ·EB 取最小值16.例7 、(1)抛物线y 2=2px (p >0)的准线为x =-p2,由抛物线定义和已知条件可知|MF |=1-(-p 2)=1+p2=2,解得p =2, 故所求抛物线C 的方程为y 2=4x .(2)联立⎩⎨⎧y =-12x +b ,y 2=4x消去x 并化简整理得y 2+8y -8b =0.依题意应有Δ=64+32b >0,解得b >-2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=-8,y 1y 2=-8b ,设圆心Q (x 0,y 0),则应用x 0=x 1+x 22,y 0=y 1+y 22=-4.因为以AB 为直径的圆与x 轴相切,所以圆的半径为r =|y 0|=4. 又|AB |=x 1-x 22+y 1-y 22=1+4y 1-y 22=5[y 1+y 22-4y 1y 2]=564+32b所以|AB |=2r =564+32b =8,解得b =-85.所以x 1+x 2=2b -2y 1+2b -2y 2=4b +16=485,则圆心Q 的坐标为(245,-4).故所求圆的方程为(x -245)2+(y +4)2=16.练习题:1.解析:根据抛物线方程可得其焦点坐标为(0,a4),双曲线的上焦点为(0,2),依题意则有a4=2解得a =8.2.解析:抛物线方程可化为x 2=-y 4,其准线方程为y =116.设M (x 0,y 0),则由抛物线的定义,可知116-y 0=1⇒y 0=-1516.3.解析:根据拋物线定义与梯形中位线定理,得线段AB 中点到y 轴的距离为:12(|AF |+|BF |)-14=32-14=54. 4.解析:设抛物线焦点弦为AB ,中点为M ,准线l ,A 1、B 1分别为A 、B 在直线l 上的射影,则|AA 1|=|AF |,|BB 1|=|BF |,于是M 到l 的距离d =12(|AA 1|+|BB 1|)=12(|AF |+|BF |)=12|AB |=半径,故相切. 5.解析:依题意F (2,0),所以直线方程为y =x -2由⎩⎨⎧y =x -2,y 2=8x,消去y 得x 2-12x +4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则||FA |-|FB ||=|(x 1+2)-(x 2+2)|=|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=144-16=8 2. 6.解析:如图所示,直线l 为抛物线y =2x 2的准线,F 为其焦点,PN ⊥l ,AN 1⊥l ,由抛物线的定义知,|PF |=|PN |,∴|AP |+|PF |=|AP |+|PN |≥|AN 1|,当且仅当A 、P 、N 三点共线时取等号.∴P 点的横坐标与A 点的横坐标相同即为1,则可排除A 、C 、D.答案:B7.解析:设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,PA ⊥l ,A 为垂足.如果直线AF 的斜率为-3,那么|PF |= ( ) A .4 3 B .8C .8 3D .168.解析:由准线方程x =-2,可知抛物线为焦点在x 轴正 ,半轴上的标准方程,同时得p =4,所以标准方程为 y 2=2px =8x9.解析:抛物线的焦点为F (0,4),准线为y =-4,则圆心为(0,4),半径r =8. 所以,圆的方程为x 2+(y -4)2=64.11 10.解析:设抛物线方程为x 2=ay (a ≠0),则准线为y =-a 4.∵Q (-3,m )在抛物线上,∴9=am .而点Q 到焦点的距离等于点Q 到准线的距离,∴|m -(-a 4)|=5.将m =9a 代入,得|9a +a 4|=5,解得,a =±2,或a =±18,∴所求抛物线的方程为x 2=±2y ,或x 2=±18y .11.解析:由⎩⎨⎧y 2=4x 2x +y -4=0,消去y ,得x 2-5x +4=0(*),方程(*)的两根为A 、B 两点的横坐标,故x 1+x 2=5,因为抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),所以| FA | +| FB | =(x 1+1)+(x 2+1)=712.解析:因线段AB 过焦点F ,则|AB |=|AF |+|BF |.又由抛物线的定义知|AF |=x 1+1,|BF |=x 2+1,故|AB |=x 1+x 2+2=8.13.解析:双曲线方程化为x 29-y 216=1,左顶点为(-3,0),由题设抛物线方程为 y 2=-2px (p >0),则-p 2=-3,∴p =6,∴抛物线方程为y 2=-12x . (2)由于P (2,-4)在第四象限且抛物线对称轴为坐标轴,可设抛物线方程为y 2=mx 或x 2=ny ,代入P 点坐标求得m =8,n =-1,∴所求抛物线方程为y 2=8x 或x 2=-y .14.解:设点M (y 214,y 1),P (y 224,y 2),∵P ,M ,A 三点共线,∴k AM =k PM ,即y 1y 214+1=y 1-y 2y 214-y 224,即y 1y 21+4=1y 1+y 2,∴y 1y 2=4. ∴ OM · OP =y 214·y 224+y 1y 2=5.∵向量 OM 与 OP 的夹角为π4,∴| OM |·|OP |·cos π4=5.∴S △POM =12| OM | ·| OP | ·sin π4=52.。
抛物线及其性质【考纲说明】1、掌握抛物线的简单几何性质,能运用性质解决与抛物线有关问题。
2、通过类比,找出抛物线与椭圆,双曲线的性质之间的区别与联系。
【知识梳理】1.抛物线定义:平面内到一定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹称为抛物线.2.抛物线四种标准方程的几何性质:3.抛物线)0(22>=p px y 的几何性质:(1)范围 因为p>0,由方程可知x ≥0,所以抛物线在y 轴的右侧,当x 的值增大时,|y |也增大,说明抛物线向右上方和右下方无限延伸. (2)对称性:对称轴要看一次项,符号决定开口方向. (3)顶点(0,0),离心率:1=e ,焦点(,0)2p F ,准线2px -=,焦准距p . (4) 焦点弦:抛物线)0(22>=p px y 的焦点弦AB ,),(11y x A ,),(22y x B ,则p x x AB ++=21||. 弦长|AB|=x 1+x 2+p,当x 1=x 2时,通径最短为2p 。
4.焦点弦的相关性质:焦点弦AB ,),(11y x A ,),(22y x B ,焦点(,0)2pF (1) 若AB 是抛物线22(0)y px p =>的焦点弦(过焦点的弦),且11(,)A x y ,22(,)B x y ,则:2124p xx =,212y y p =-。
(2) 若AB 是抛物线22(0)y px p =>的焦点弦,且直线AB 的倾斜角为α,则22sin P AB α=(α≠0)。
(3) 已知直线AB 是过抛物线22(0)y px p =>焦点F ,112AF BF AB AF BF AF BF AF BF p++===∙∙ (4) 焦点弦中通径最短长为2p 。
通径:过焦点垂直于焦点所在的轴的焦点弦叫做通径.(5) 两个相切:○1以抛物线焦点弦为直径的圆与准线相切.○2过抛物线焦点弦的两端点向准线作垂线,以两垂足为直径端点的圆与焦点弦相切。
抛物线知识点总结及练习一、抛物线的定义:平面上给予一直线L 及L 外一定点F ,则平面上所有到直线L 的距离恰等于到定点F 的距离之所有动点P 所形成的图形就称为抛物线,其中L 称为准线,F 称为焦点。
二、名词的认识:(一)对称轴﹕通过焦点F 且与准线L 垂直之直线M ,又简称为轴。
(二)顶 点﹕抛物线与对称轴的交点V 。
(三)焦 距﹕焦点F 与顶点V 的距离VF 。
(四)弦﹕抛物线上任取相异两点A 、B 的连线段。
(五)焦弦﹕过焦点F 的弦AC 。
(六)正焦弦﹕垂直于对称轴的焦弦MN 。
(注) 正焦弦长 MN 是焦距 FV 的 4 倍.三、抛物线的标准式:2y ax bx c =++ 配方 2()y a x h k =-+四、抛物线方程式:标准式焦点准线图形24y cx = F (,0)c :L x c =-0c >0c <24x cy = F (0,)c:L y c =-0c >0c <观念延伸:平移后的抛物线之方程式与其图形则会变成?标准式图形2y k c x h-=-()4()c<c>02-=-x h c y k()4()c<c>0例1:右图是一张科学家所记录的草图。
草图描绘着一颗绕着太阳运行之彗星的轨迹,其中的A、B、C、D、E 五点是科学家观察到彗星所在的位置。
经过仔细的计算,这颗彗星所运行的轨迹是一条抛物线,太阳位于其焦点且其准线是一条水平线。
则根据这张草图,彗星在被观察到的五点A、B、C、D、E与太阳之距离的大小顺序为何?【练习题】右图为一抛物线的部分图形, A、B、C、D、E个点中有一为其焦点。
试判断何点是其焦点?例2:求满足下列各条件的抛物线方程式:(1)焦点 F (2,0),准线:2L x =- (2)焦点 F (0,3)-,准线:3L y =.【练习题】求满足下列各条件的抛物线方程式:(1) 焦点 F (1,0)-,准线:1L x = (2) 焦点 F (0,4),准线:4L y =-例3:求抛物线216y x =-的顶点、焦点、准线与正焦弦长。
知识点1、掌握的定义:平面内与一定点F 和一条定直线1的距离相等的点的轨迹叫做抛物线(定点F 不 在定直线1上)。
定点F 叫做抛物线的焦点,定直线1叫做抛物线的准线2、方程、图形、性质j 2 = 2 px y 2 = -2 pxx 2 = 2 py x 2 =—2 py (p > 0)(p > 0)(p > 0) (p > 0)统一方程 焦点坐标(p ,0) 2(-p ,0) 2Q p )(0,-p ) 2准线方程 p x = 一一 2 p x =— 2 p y = - -2p y =—2范围 x > 0x < 0y > 0y < 0 对称性 x 轴x 轴y 轴y 轴顶点 (0,0)(0,0)(0,0)(0,0)离心率e = 1 e = 1 e = 1 e = 1焦半径3、 通径:过抛物线的焦点且垂直于对称轴的弦称为通径,通径长为;4、抛物线的几何性质的特点:有一个顶点,一个焦点,一条准线,一条对称轴,无对称中心, 没有渐近线;5、 注意强调p 的几何意义:。
方程及性质1、抛物线的顶点是坐标原点,对称轴是x 轴,抛物线过点(-5 ,2.三),则抛物线的标准方程是 ( )A.y 2=-2xB.y 2=2xC. y 2=-4xD.y 2=-6x2、抛物线y 2= 8 x 的焦点到准线的距离是()(A) 1 (B)2(C)4(D)83、抛物线y 2 = 8x 的焦点坐标是4、抛物线y = 2 x 2的准线方程是;抛物线标准方程图形5、设抛物线y 2 = 2 px (p > 0)的焦点为F,点A (0,2).若线段FA的中点B在抛物线上,则B到该抛物线准线的距离为。
6、过点P(2,2)的抛物线的标准方程是.7、对于抛物线y2 = 4x上任意一点Q,A P (a, 0)都满足|PQ|?|a| ,则a的取值范围是A. (—8,0)B. (—8,2]C. [0, 2]D.(0, 2)8、设O为坐标原点,F为抛物线y 2 = 4 x的焦点,A是抛物线上一点,若OA - AF =—4,则点A 的坐标是()A. (2,2.;2),(2,—2V2)B.(1, 2),(1,—2)C.(1, 2)D. (2,2、;2)9、在同一坐标系中,方程a 2 x 2 + b 2 x 2 = 1与ax + by 2 = 0( a > b > 0)的曲大致是()A. B. C. D.10、已知椭圆x2 + 21 = 1(a>b>0),双曲线x2 —H = 1和抛物线y2 = 2px %>0)的离心率分别为a 2 b 2 a 2 b 2e、e、©,则( ) A. ee V e B.ee=e C. e e >e D.e e >e抛物线曲线几何意义11、动点P到点F (2,0)的距离与它到直线x + 2 = 0的距离相等,则P的轨迹方程为.12、已知抛物线y2 = 2px(p > 0)的准线与圆x2 + y2 —6x-7 = 0相切,则p的值为(A) - (B) 1 (C)2 (D)4213、以抛物线y2 = 4x的焦点为圆心,且过坐标原点的圆的方程为( )A.x2+y2+2x=0B. x2+y2+x=0C. x2+y2-x=0D. x2+y2-2x=014、点P到点A(1,0) , B(a,2)及到直线x =--的距离都相等,如果这样的点恰好只有一个,那^2 ^2么a 的值是( )A . 1B . 3C . 1或3D . — 1或122222215、点M 与点F (4,0)的距离比它到直线x + 5 = 0的距离小1,求点M 的轨迹方程。
抛物线及其性质【考纲说明】1、掌握抛物线的简单几何性质,能运用性质解决与抛物线有关问题。
2、通过类比,找出抛物线与椭圆,双曲线的性质之间的区别与联系。
【知识梳理】1.抛物线定义:平面内到一定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹称为抛物线. 2.抛物线四种标准方程的几何性质:图形参数p 几何意义 参数p 表示焦点到准线的距离,p 越大,开口越阔.开口方向 右左上下 标 准方 程 22(0)y px p => 22(0)y px p =-> 22(0)x py p =>22(0)x py p =->焦 点位 置 X 正X 负Y 正Y 负焦 点坐 标 (,0)2p (,0)2p -(0,)2p(0,)2p -准 线方 程 2p x =-2p x =2p y =-2p y =范 围 0,x y R ≥∈0,x y R ≤∈0,y x R ≥∈0,y x R ≤∈对 称轴 X 轴X 轴Y 轴Y 轴顶 点坐 标 (0,0)离心率 1e =通 径 2p焦半径11(,)A x y 12p AF x =+12p AF x =-+12p AF y =+12p AF y =-+焦点弦长AB12()x x p ++ 12()x x p -++ 12()y y p ++ 12()y y p -++焦点弦长AB以AB 为直径的圆必与准线l 相切3.抛物线)0(22>=p px y 的几何性质:(1)范围 因为p>0,由方程可知x ≥0,所以抛物线在y 轴的右侧,当x 的值增大时,|y |也增大,说明抛物线向右上方和右下方无限延伸. (2)对称性:对称轴要看一次项,符号决定开口方向. (3)顶点(0,0),离心率:1=e ,焦点(,0)2p F ,准线2px -=,焦准距p . (4) 焦点弦:抛物线)0(22>=p px y 的焦点弦AB ,),(11y x A ,),(22y x B ,则p x x AB ++=21||. 弦长|AB|=x 1+x 2+p,当x 1=x 2时,通径最短为2p 。
抛物线经典结论和例题1. 直线与抛物线的位置关系直线,抛物线* •廿,J"7 = fc+i才二2砂,消y得:+2(妬-p)x+护二0(1)当k=0时,直线I与抛物线的对称轴平行,有一个交点;(2)当k #0 时,A>0,直线I与抛物线相交,两个不同交点;Y0 ,直线丨与抛物线相切,一个切点;A<0,直线I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I : y = kx • b 抛物线-■' ''-- :,(P一0)①联立方程法:y =kx +b 2 2 2丿2= k x +2(kb — p)x+b =0y =2px设交点坐标为A(x i, yj , B(X2, y2),则有:'0 ,以及X i,X2,X i X2,还可进一步求出% y2二b kx2 b 二k(x「x2) 2b ,2 2%丫2=(kx 「b)(kx 2 b)二 k X 1X 2 kb(x 〔 x ?) b在涉及弦长,中点,对称,面积等问题时,常用此法,比如二卫,即 kAB=JX i -X 2y i y2y o y o y o同理,对于抛物线X 2=2py(p =0),若直线丨与抛物线相交于 A 、M(xO,y O )是弦AB 的中点,则有隔二需瓷讦(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 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.⑴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; ⑵a.相交弦AB 的弦长AB ==i k 2(论 x 2)2—4x^2 = i k 2yi - y 2 -「k!、® y 2)2—4y i y 2二 i Wb. 中点 M (x o , y o ), x oX i X 2 y i y 2丁,yo =W②点差法:设交点坐标为A(x i ,yj , B(X 2,y 2),代入抛物线方程,得y 22=2px 2将两式相减,可得(yi -y 2)(y i y 2)=2p(Xi -X 2)所以庶-池a. 在涉及斜率问题时,k AB2p y i y 2b. 在涉及中点轨迹问题时,设线段AB 的中点为M (X o , y °),B 两点,点,2)直线的若B(3,2),求|PB|+ |PF|的最小值.例2、设M(xO, y0)为抛物线C: x2二8y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yO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I,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丄l,垂足为K,若|BC匸2|BF| , 且|AF| 4 ,贝U △AKF的面积是()A. 4B. 3C. 4 ;3D. 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I 于点C,若|BC| = 2|BF|,且|AF| = 3则此抛物线的方程为()3 9A. y2=尹B. y2= 9xC. y2= D . y2= 3x三、抛物线的综合问题例5、已知过抛物线y2= 2px(p>0)的焦点,斜率为2:2的直线交抛物线于A(X1, y", Bg y2)(X1<X2)两点,且|AB匸9.(1)求该抛物线的方程;(2)O为坐标T T T原点,C为抛物线上一点,若OC二OA+ XOB,求硝值.例6、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l i,12,设l i与轨迹C相交于点A,B, 12与轨迹C相交于点D , E,求AD •岸B的最小值例7、已知点M(1, y)在抛物线C:y2= 2px(p>0) 上, M点到抛物线C的焦点F1的距离为2,直线I: y = —-x+ b与抛物线C交于A, B两点.2(1)求抛物线C的方程;⑵若以AB为直径的圆与x轴相切,求该圆的方程•练习题1.已知抛物线x2= ay的焦点恰好为双曲线y2—x2^2的上焦点,则a等于()A. 1B. 4C. 8D. 162.抛物线-4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是()1715715A.—B.—C.D.161616163. (2011辽宁高考)已知F是拋物线y2= x的焦点,A, B是该拋物线上的两点,7.设抛物线y 2= 8x 的焦点为F ,准线为I , P 为抛物线上一点,PA 丄I ,10.已知抛物线的顶点在原点,对称轴为y 轴,抛物线上一点Q(-3, m)到焦 点的距离是5,则抛物线的方程为 _________ .11 .已知抛物线y 2= 4x 与直线2x +y -4 = 0相交于A 、B 两点,抛物线的焦点|AF|+ |BF| = 3, 则线段AB 的中点到y 轴的距离为4. 5. 3 A- 4B. 15 c.— 47 D- 4已知抛物线 A .相离y 2二2px ,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是B. 相交C. 相切 D .不确定已知F 为抛物线y 2 = 8x 的焦点,过F 且斜率为1的直线交抛物线于 点,则||FA| - |FB||的值等于B. 8C .D . 166.在y = 2x 2上有一点P ,它到A(1,3)的距离与它到焦点的距离之和最小 ,则点P 的坐标是A . (-2,1)B . (1,2)C . (2,1)D . (- 1,2)A 为垂足.如果直线AF 的斜率为-「3, 那么|PF 匸A. 4 .'3B . 8168.抛物线的顶点在原点,准线方程为 x = — 2,抛物线的方程 (A . y2= — 8xB . y2=8xC . y2 = — 4xD . y2= 4x9以抛物线x 2= 16y 的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程为为 F ,那么 I F A | + | FB | = ____________ .12.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,那么|AB|等于 _________ 13 .根据下列条件求抛物线的标准方程:(1)抛物线的焦点是双曲线16x 2— 9y 2= 144的左顶点; ⑵过点P(2, — 4).14.已知点A(— 1,0), B(1,— 1),抛物线C : y 2= 4x , O 为坐标原点,过点A 的动直线I 交抛物线C 于M , P 两点,直线MB 交抛物线C 于另一点Q.若向量解析一、抛物线的定义及其应用OM 与OP 的夹角为一,求厶POM 的面积.4例1、⑴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 二一1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|, 即为丐.(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(X 1,y 1),其中y 1>0.由点B 作抛物线的准线的垂线,垂足为•则|BF|=|BB 1|;又|CB|= 2|FB|,因此有 |CB|= 2|BB|, cosZCBB 1 =1 n n p;,/CBB 1 = j.即直线AB 与x 轴的夹角为[.又|AF| = |AK| = X 1 +; = 4,因此因此△ AKF 的面积等于! |AK|y 1=:M X 2 ;3 = 4 '3.例4 .分别过点A 、B 作AA 1、BB 1垂直于I ,且垂足分别为B 1,由已知条件 |BC| = 2|BF|得 |BC| = 2|BB 1|,A/BCBi = 30。
抛物线一、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、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 3 C.4 3 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 ( )A.y2=32x B.y2=9x C.y2=92x D.y2=3x三、抛物线的综合问题例5、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AD·EB的最小值练习题1.已知抛物线x2=ay的焦点恰好为双曲线y2-x2=2的上焦点,则a等于( )A.1 B.4 C.8 D.162.抛物线y=-4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是 ( )A.-1716B.-1516C.716D.15163.已知F是拋物线y2=x的焦点,A,B是该拋物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为 ( )A.34B.1 C.54D.744.已知抛物线y2=2px,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是( ) A.相离B.相交 C.相切D.不确定5.已知F为抛物线y2=8x的焦点,过F且斜率为1的直线交抛物线于A、B两点,则||FA|-|FB||的值等于 ( ) A.4 2 B.8C. 8 2 D.166.在y=2x2上有一点P,它到A(1,3)的距离与它到焦点的距离之和最小,则点P的坐标是 ( ) A.(-2,1) B.(1,2) C.(2,1) D.(-1,2)7.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足.如果直线AF的斜率为-3,那么|PF|= ( )A.4 3 B.8 C.8 3 D.168.抛物线的顶点在原点,准线方程为x=-2,抛物线的方程()A.y2=-8x B.y2=8x C.y2=-4x D.y2=4x9以抛物线x2=16y的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程为______.10.已知抛物线的顶点在原点,对称轴为y轴,抛物线上一点Q(-3,m)到焦点的距离是5,则抛物线的方程为________.11.已知抛物线y2=4x与直线2x+y-4=0相交于A、B两点,抛物线的焦点为F,那么|FA| +|FB| =________.12.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,那么 |AB|等于________13.根据下列条件求抛物线的标准方程:(1)抛物线的焦点是双曲线 16x2-9y2=144的左顶点;(2)过点P(2,-4).14已知点M(1,y)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,M点到抛物线C的焦点F的距离为2,直线l:y=-12x+b与抛物线C交于A,B两点.(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.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 |,即为 5.(2)如图,自点B 作BQ 垂直准线于Q ,交抛物线于点P 1,则|P 1Q |=|P 1F |.则有|PB |+|PF |≥|P 1B |+|P 1Q |=|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 |=y 0+2由y 0+2>4,解得y 0>2,故y 0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 (x 1,y 1),其中y 1>0.由点B 作抛物线的准线的垂线,垂足为B 1.则有 |BF |=|BB 1|;又|CB |=2|FB |,因此有|CB |=2|BB 1|,cos ∠CBB 1=|BB 1||BC |=12,∠CBB 1=π3.即直线AB 与x 轴的夹角为π3.又|AF |=|AK |=x 1+p2=4,因此y 1=4sin π3=23,因此△AKF 的面积等于12|AK |·y 1=12×4×23=4 3.例4.分别过点A 、B 作AA 1、BB 1垂直于l ,且垂足分别为A 1、B 1,由已知条件|BC |=2|BF |得|BC |=2|BB 1|,∴∠BCB 1=30°,又|AA 1|=|AF |=3,∴|AC |=2|AA 1|=6,∴|CF |=|AC |-|AF |=6-3=3,∴F 为线段AC 的中点.故点F 到准线的距离为p =12|AA 1|=32,故抛物线的方程为y 2=3x .三、抛物线的综合问题例5、 (1)设动点P 的坐标为(x ,y ),由题意有x -12+y 2-|x |=1.化简得y 2=2x +2|x |. 当x ≥0时,y 2=4x ;当x <0时,y =0.所以,动点P 的轨迹C 的方程为y 2=4x (x ≥0)和y =0(x <0). (2)由题意知,直线l 1的斜率存在且不为0,设为k ,则l 1的方程为y =k (x -1).由⎩⎨⎧y =k x -1y 2=4x,得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0. (7分)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1,x 2是上述方程的两个实根,于是x 1+x 2=2+4k2,x 1x 2=1. (8分)因为l 1⊥l 2,所以l 2的斜率为-1k. 设D (x 3,y 3),E (x 4,y 4),则同理可得x 3+x 4=2+4k 2,x 3x 4=1. =(x 1+1)(x 2+1)+(x 3+1)·(x 4+1)= x 1x 2+(x 1+x 2)+1+x 3x 4+(x 3+x 4)+1 (11分) =1+(2+4k 2)+1+1+(2+4k 2)+1=8+4(k 2+1k2)≥8+4×2k 2·1k2=16.当且仅当k 2=1k2,即k =±1时, AD ·EB 取最小值16.练习题:1.解析:根据抛物线方程可得其焦点坐标为(0,a4),双曲线的上焦点为(0,2),依题意则有a4=2解得a =8.2.解析:抛物线方程可化为x 2=-y 4,其准线方程为y =116.设M (x 0,y 0),则由抛物线的定义,可知116-y 0=1⇒y 0=-1516.3.解析:根据拋物线定义与梯形中位线定理,得线段AB 中点到y 轴的距离为:12(|AF |+|BF |)-14=32-14=54. 4.解析:设抛物线焦点弦为AB ,中点为M ,准线l ,A 1、B 1分别为A 、B 在直线l 上的射影,则|AA 1|=|AF |,|BB 1|=|BF |,于是M 到l 的距离d =12(|AA 1|+|BB 1|)=12(|AF |+|BF |)=12|AB |=半径,故相切. 5.解析:依题意F (2,0),所以直线方程为y =x -2由⎩⎨⎧y =x -2,y 2=8x ,消去y得x 2-12x +4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则||FA |-|FB ||=|(x 1+2)-(x 2+2)|=|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=144-16=8 2.6.解析:如图所示,直线l 为抛物线y =2x 2的准线,F 为其焦点,PN ⊥l ,AN 1⊥l ,由抛物线的定义知,|PF |=|PN |,∴|AP |+|PF |=|AP |+|PN |≥|AN 1|,当且仅当A 、P 、N 三点共线时取等号.∴P 点的横坐标与A 点的横坐标相同即为1,则可排除A 、C 、D.答案:B7.解析:设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,PA ⊥l ,A 为垂足.如果直线AF 的斜率为-3,那么|PF |= ( ) A .4 3 B .8 C .8 3 D .168.解析:由准线方程x =-2,可知抛物线为焦点在x 轴正 ,半轴上的标准方程,同时得p =4,所以标准方程为 y 2=2px =8x9.解析:抛物线的焦点为F (0,4),准线为y =-4,则圆心为(0,4),半径r =8. 所以,圆的方程为x 2+(y -4)2=64.10.解析:设抛物线方程为x 2=ay (a ≠0),则准线为y =-a4.∵Q (-3,m )在抛物线上,∴9=am .而点Q 到焦点的距离等于点Q 到准线的距离,∴|m -(-a4)|=5.将m =9a 代入,得|9a +a4|=5,解得,a =±2,或a =±18,∴所求抛物线的方程为x 2=±2y ,或x 2=±18y .11.解析:由⎩⎨⎧y 2=4x 2x +y -4=0,消去y ,得x 2-5x +4=0(*),方程(*)的两根为A 、B 两点的横坐标,故x 1+x 2=5,因为抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),所以| FA | +| FB | =(x 1+1)+(x 2+1)=712.解析:因线段AB 过焦点F ,则|AB |=|AF |+|BF |.又由抛物线的定义知|AF |=x 1+1,|BF |=x 2+1,故|AB |=x 1+x 2+2=8.13.解析:双曲线方程化为x 29-y 216=1,左顶点为(-3,0),由题设抛物线方程为y 2=-2px (p >0),则-p2=-3,∴p =6,∴抛物线方程为y 2=-12x .(2)由于P (2,-4)在第四象限且抛物线对称轴为坐标轴,可设抛物线方程为y 2=mx 或x 2=ny ,代入P 点坐标求得m =8,n =-1, ∴所求抛物线方程为y 2=8x 或x 2=-y .14. (1)抛物线y 2=2px (p >0)的准线为x =-p2,由抛物线定义和已知条件可知|MF |=1-(-p 2)=1+p2=2,解得p =2, 故所求抛物线C 的方程为y 2=4x .(2)联立⎩⎨⎧y =-12x +b ,y 2=4x消去x 并化简整理得y 2+8y -8b =0.依题意应有Δ=64+32b >0,解得b >-2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=-8,y 1y 2=-8b ,设圆心Q (x 0,y 0),则应用x 0=x 1+x 22,y 0=y 1+y 22=-4.因为以AB 为直径的圆与x 轴相切,所以圆的半径为r =|y 0|=4. 又|AB |=x 1-x 22y 1-y 22=1+4y 1-y 22= 5[y 1+y 22-4y 1y 2]=564+32b所以|AB|=2r=564+32b=8,解得b=-8 5 .所以x1+x2=2b-2y1+2b-2y2=4b+16=485,则圆心Q的坐标为(245,-4).故所求圆的方程为(x-245)2+(y+4)2=16.。
抛物线经典结论和例题方程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 :b kx y += 抛物线,)0( p① 联立方程法:⎩⎨⎧=+=pxy bkx y 22⇒0)(2222=+-+b x p kb x k 设交点坐标为),(11y x A ,),(22y x B ,则有0 ∆,以及2121,x x x x +,还可进一步求出bx x k b kx b kx y y 2)(212121++=+++=+,2212122121)())((b x x kb x x k b kx b kx y y +++=++=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2122122124)(11x x x x k x x k AB -++=-+=ak ∆+=21 或 2122122124)(1111y y y y k y y k AB -++=-+=ak ∆+=21 b. 中点),(00y x M , 2210x x x +=, 2210y y y += ② 点差法:设交点坐标为),(11y x A ,),(22y x B ,代入抛物线方程,得1212px y = 2222px y = 将两式相减,可得)(2))((212121x x p y y y y -=+-所以2121212y y px x y y +=--a. 在涉及斜率问题时,212y y pk AB +=b. 在涉及中点轨迹问题时,设线段AB 的中点为),(00y x M ,021*******y py p y y p x x y y ==+=--,即0y p k AB =,同理,对于抛物线)0(22≠=p py x ,若直线l 与抛物线相交于B A 、两点,点),(00y x M 是弦AB 的中点,则有px p x p x x k AB 0021222==+=(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、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 3 C.4 3 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( )A.y2=32x B.y2=9x C.y2=92x D.y2=3x三、抛物线的综合问题例5、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OC=OA+λOB,求λ的值.例6、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AD·EB的最小值例7、已知点M(1,y)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,M点到抛物线C的焦点F的距离为2,直线l:y=-12x+b与抛物线C交于A,B两点.(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.练习题1.已知抛物线x2=ay的焦点恰好为双曲线y2-x2=2的上焦点,则a等于( )A.1 B.4 C.8 D.162.抛物线y=-4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是( )A.-1716B.-1516C.716D.15163.(2011·辽宁高考)已知F是拋物线y2=x的焦点,A,B是该拋物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为( )A.34B.1 C.54D.744.已知抛物线y2=2px,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是( ) A.相离B.相交C.相切D.不确定5.已知F为抛物线y2=8x的焦点,过F且斜率为1的直线交抛物线于A、B两点,则||FA|-|FB||的值等于( ) A.4 2 B.8C.8 2 D.166.在y=2x2上有一点P,它到A(1,3)的距离与它到焦点的距离之和最小,则点P 的坐标是( ) A.(-2,1) B.(1,2) C.(2,1) D.(-1,2)7.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足.如果直线AF的斜率为-3,那么|PF|=( )A.4 3 B.8 C.8 3 D.16 8.抛物线的顶点在原点,准线方程为x=-2,抛物线的方程()A.y2=-8x B.y2=8x C.y2=-4x D.y2=4x9以抛物线x2=16y的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程为______.10.已知抛物线的顶点在原点,对称轴为y轴,抛物线上一点Q(-3,m)到焦点的距离是5,则抛物线的方程为________.11.已知抛物线y2=4x与直线2x+y-4=0相交于A、B两点,抛物线的焦点为F,那么|FA| +|FB| =________.12.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,那么|AB|等于________13.根据下列条件求抛物线的标准方程:(1)抛物线的焦点是双曲线16x2-9y2=144的左顶点;(2)过点P(2,-4).14.已知点A(-1,0),B(1,-1),抛物线C:y2=4x,O为坐标原点,过点A的动直线l交抛物线C于M,P两点,直线MB交抛物线C于另一点Q.若向量OM与OP的夹角为π4,求△POM的面积.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 |,即为 5. (2)如图,自点B 作BQ 垂直准线于Q ,交抛物线于点P 1,则|P 1Q |=|P 1F |.则有|PB |+|PF |≥|P 1B |+|P 1Q |=|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 |=y 0+2由y 0+2>4,解得y 0>2,故y 0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 (x 1,y 1),其中y 1>0.由点B 作抛物线的准线的垂线,垂足为B 1.则有 |BF |=|BB 1|;又|CB |=2|FB |,因此有|CB |=2|BB 1|,cos ∠CBB 1=|BB 1||BC |=12,∠CBB 1=π3.即直线AB 与x 轴的夹角为π3.又|AF |=|AK |=x 1+p 2=4,因此y 1=4sin π3=23,因此△AKF 的面积等于12|AK |·y 1=12×4×23=4 3.例4.分别过点A 、B 作AA 1、BB 1垂直于l ,且垂足分别为A 1、B 1,由已知条件|BC |=2|BF |得|BC |=2|BB 1|,∴∠BCB 1=30°,又|AA 1|=|AF |=3,∴|AC |=2|AA 1|=6,∴|CF |=|AC |-|AF |=6-3=3,∴F 为线段AC 的中点.故点F 到准线的距离为p =12|AA 1|=32,故抛物线的方程为y 2=3x .三、抛物线的综合问题例5、(1)直线AB 的方程是y =22(x -p2),与y 2=2px 联立,从而有4x 2-5px +p 2=0,所以:x 1+x 2=5p4,由抛物线定义得:|AB |=x 1+x 2+p =9,所以p =4,从而抛物线方程是y 2=8x .(2)由p =4,4x 2-5px +p 2=0可简化为x 2-5x +4=0,从而x 1=1,x 2=4,y 1=-22,y 2=42,从而A (1,-22),B (4,42);设 OC =(x 3,y 3)=(1,-22)+λ(4,42)=(4λ+1,42λ-22). 又y 23=8x 3,即[22(2λ-1)]2=8(4λ+1). 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 -12+y 2-|x |=1.化简得y 2=2x +2|x |. 当x ≥0时,y 2=4x ;当x <0时,y =0.所以,动点P 的轨迹C 的方程为y 2=4x (x ≥0)和y =0(x <0). (2)由题意知,直线l 1的斜率存在且不为0,设为k ,则l 1的方程为y =k (x -1).由⎩⎨⎧y =k x -1y 2=4x,得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0. (7分)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1,x 2是上述方程的两个实根,于是x 1+x 2=2+4k2,x 1x 2=1. (8分)因为l 1⊥l 2,所以l 2的斜率为-1k. 设D (x 3,y 3),E (x 4,y 4),则同理可得x 3+x 4=2+4k 2,x 3x 4=1. =(x 1+1)(x 2+1)+(x 3+1)·(x 4+1)= x 1x 2+(x 1+x 2)+1+x 3x 4+(x 3+x 4)+1 (11分) =1+(2+4k 2)+1+1+(2+4k 2)+1=8+4(k 2+1k2)≥8+4×2k 2·1k2=16. 当且仅当k 2=1k2,即k =±1时, AD ·EB 取最小值16.例7 、(1)抛物线y 2=2px (p >0)的准线为x =-p2,由抛物线定义和已知条件可知|MF |=1-(-p 2)=1+p2=2,解得p =2, 故所求抛物线C 的方程为y 2=4x .(2)联立⎩⎨⎧y =-12x +b ,y 2=4x消去x 并化简整理得y 2+8y -8b =0.依题意应有Δ=64+32b >0,解得b >-2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=-8,y 1y 2=-8b ,设圆心Q (x 0,y 0),则应用x 0=x 1+x 22,y 0=y 1+y 22=-4.因为以AB 为直径的圆与x 轴相切,所以圆的半径为r =|y 0|=4. 又|AB |=x 1-x 22+y 1-y 22=1+4y 1-y 22=5[y 1+y 22-4y 1y 2]=564+32b所以|AB |=2r =564+32b =8,解得b =-85.所以x 1+x 2=2b -2y 1+2b -2y 2=4b +16=485,则圆心Q 的坐标为(245,-4).故所求圆的方程为(x -245)2+(y +4)2=16.练习题:1.解析:根据抛物线方程可得其焦点坐标为(0,a4),双曲线的上焦点为(0,2),依题意则有a4=2解得a =8.2.解析:抛物线方程可化为x 2=-y 4,其准线方程为y =116.设M (x 0,y 0),则由抛物线的定义,可知116-y 0=1⇒y 0=-1516.3.解析:根据拋物线定义与梯形中位线定理,得线段AB 中点到y 轴的距离为:12(|AF |+|BF |)-14=32-14=54. 4.解析:设抛物线焦点弦为AB ,中点为M ,准线l ,A 1、B 1分别为A 、B 在直线l 上的射影,则|AA 1|=|AF |,|BB 1|=|BF |,于是M 到l 的距离d =12(|AA 1|+|BB 1|)=12(|AF |+|BF |)=12|AB |=半径,故相切. 5.解析:依题意F (2,0),所以直线方程为y =x -2由⎩⎨⎧y =x -2,y 2=8x,消去y 得x 2-12x +4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则||FA |-|FB ||=|(x 1+2)-(x 2+2)|=|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=144-16=8 2. 6.解析:如图所示,直线l 为抛物线y =2x 2的准线,F 为其焦点,PN ⊥l ,AN 1⊥l ,由抛物线的定义知,|PF |=|PN |,∴|AP |+|PF |=|AP |+|PN |≥|AN 1|,当且仅当A 、P 、N 三点共线时取等号.∴P 点的横坐标与A 点的横坐标相同即为1,则可排除A 、C 、D.答案:B7.解析:设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,PA ⊥l ,A 为垂足.如果直线AF 的斜率为-3,那么|PF |= ( ) A .4 3 B .8C .8 3D .168.解析:由准线方程x =-2,可知抛物线为焦点在x 轴正 ,半轴上的标准方程,同时得p =4,所以标准方程为 y 2=2px =8x9.解析:抛物线的焦点为F (0,4),准线为y =-4,则圆心为(0,4),半径r =8. 所以,圆的方程为x 2+(y -4)2=64.11 10.解析:设抛物线方程为x 2=ay (a ≠0),则准线为y =-a 4.∵Q (-3,m )在抛物线上,∴9=am .而点Q 到焦点的距离等于点Q 到准线的距离,∴|m -(-a 4)|=5.将m =9a 代入,得|9a +a 4|=5,解得,a =±2,或a =±18,∴所求抛物线的方程为x 2=±2y ,或x 2=±18y .11.解析:由⎩⎨⎧y 2=4x 2x +y -4=0,消去y ,得x 2-5x +4=0(*),方程(*)的两根为A 、B 两点的横坐标,故x 1+x 2=5,因为抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),所以| FA | +| FB | =(x 1+1)+(x 2+1)=712.解析:因线段AB 过焦点F ,则|AB |=|AF |+|BF |.又由抛物线的定义知|AF |=x 1+1,|BF |=x 2+1,故|AB |=x 1+x 2+2=8.13.解析:双曲线方程化为x 29-y 216=1,左顶点为(-3,0),由题设抛物线方程为 y 2=-2px (p >0),则-p 2=-3,∴p =6,∴抛物线方程为y 2=-12x . (2)由于P (2,-4)在第四象限且抛物线对称轴为坐标轴,可设抛物线方程为y 2=mx 或x 2=ny ,代入P 点坐标求得m =8,n =-1,∴所求抛物线方程为y 2=8x 或x 2=-y .14.解:设点M (y 214,y 1),P (y 224,y 2),∵P ,M ,A 三点共线,∴k AM =k PM ,即y 1y 214+1=y 1-y 2y 214-y 224,即y 1y 21+4=1y 1+y 2,∴y 1y 2=4. ∴ OM · OP =y 214·y 224+y 1y 2=5.∵向量 OM 与 OP 的夹角为π4,∴| OM |·|OP |·cos π4=5.∴S △POM =12| OM | ·| OP | ·sin π4=52.。
焦点弦AB 的几条性质11(,)A x y 22(,)B x y以AB 为直径的圆必与准线l 相切若AB 的倾斜角为α,则22sin pAB α= 若AB 的倾斜角为α,则22cos pAB α=2124p x x = 212y y p =-112AF BF AB AF BF AF BF AF BF p++===••切线 方程 00()y y p x x =+00()y y p x x =-+00()x x p y y =+00()x x p y y =-+一. 直线与抛物线的位置关系ﻫ 直线,抛物线,,消y 得:ﻫ(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)二. 关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法 直线l :b kx y += 抛物线,)0( p① 联立方程法:⎩⎨⎧=+=pxy bkx y 22⇒0)(2222=+-+b x p kb x k 设交点坐标为),(11y x A ,),(22y x B ,则有0 ∆,以及2121,x x x x +,还可进一步求出ox ()22,B x yFy ()11,A x ybx x k b kx b kx y y 2)(212121++=+++=+,2212122121)())((b x x kb x x k b kx b kx y y +++=++=在涉及弦长,中点,对称,面积等问题时,常用此法,比如 1. 相交弦AB的弦长2122122124)(11x x x x k x x k AB -++=-+=ak ∆+=21 或 2122122124)(1111y y y y k y y k AB -++=-+=ak ∆+=21 b. 中点),(00y x M , 2210x x x +=, 2210y y y +=② 点差法:设交点坐标为),(11y x A ,),(22y x B ,代入抛物线方程,得1212px y = 2222px y =将两式相减,可得)(2))((212121x x p y y y y -=+-2121212y y px x y y +=--a. 在涉及斜率问题时,212y y pk AB +=b. 在涉及中点轨迹问题时,设线段AB 的中点为),(00y x M ,021*******y py p y y p x x y y ==+=--, 即0y pk AB =, 同理,对于抛物线)0(22≠=p py x ,若直线l 与抛物线相交于B A 、两点,点),(00y x M 是弦AB 的中点,则有px p x p x x k AB 0021222==+=(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)抛物线练习及答案1、已知点P 在抛物线y2= 4x上,那么点P 到点Q (2,-1)的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为 。
抛物线知识点归纳总结与经典习题-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII抛物线经典结论和例题焦 点弦 长 AB12()x x p ++12()x x p -++ 12()y y p ++ 12()y y p -++焦点弦AB 的几条性质11(,)A x y 22(,)B x y以AB 为直径的圆必与准线l 相切若AB 的倾斜角为α,则22sin p AB α=若AB 的倾斜角为α,则22cos pAB α= 2124p x x = 212y y p =-112AF BF AB AF BF AF BF AF BF p++===•• 切线 方程 00()y y p x x =+ 00()y y p x x =-+ 00()x x p y y =+ 00()x x p y y =-+1. 直线与抛物线的位置关系2. 直线,抛物线,3. ,消y 得:4. (1)当k=0时,直线l 与抛物线的对称轴平行,有一个交点;5. (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;ox ()22,B x y Fy ()11,A x yΔ<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( (4)不一定) (5)6. 关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法 直线l :b kx y += 抛物线,)0( p① 联立方程法:⎩⎨⎧=+=pxy bkx y 22⇒0)(2222=+-+b x p kb x k 设交点坐标为),(11y x A ,),(22y x B ,则有0 ∆,以及2121,x x x x +,还可进一步求出b x x k b kx b kx y y 2)(212121++=+++=+,2212122121)())((b x x kb x x k b kx b kx y y +++=++=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2122122124)(11x x x x k x x k AB -++=-+=ak ∆+=21 或 2122122124)(1111y y y y k y y k AB -++=-+=ak ∆+=21 b. 中点),(00y x M , 2210x x x +=, 2210y y y += ② 点差法:设交点坐标为),(11y x A ,),(22y x B ,代入抛物线方程,得1212px y = 2222px y = 将两式相减,可得)(2))((212121x x p y y y y -=+-所以2121212y y px x y y +=--a. 在涉及斜率问题时,212y y pk AB +=b. 在涉及中点轨迹问题时,设线段AB 的中点为),(00y x M ,021*******y py p y y p x x y y ==+=--,即0y p k AB =,同理,对于抛物线)0(22≠=p py x ,若直线l 与抛物线相交于B A 、两点,点),(00y x M 是弦AB 的中点,则有px p x p x x k AB 0021222==+=(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y 2=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、设M (x 0,y 0)为抛物线C :x 2=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y 0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y 2=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 .4B .3 3C .4 3D .8例4、过抛物线y 2=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 ( )A.y2=32x B.y2=9x C.y2=92x D.y2=3x三、抛物线的综合问题例5、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OC=OA+λOB,求λ的值.例6、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l 1,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AD EB的最小值例7、已知点M(1,y)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,M点到抛物线C的焦点F的距离为2,直线l:y=-12x+b与抛物线C交于A,B两点.(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.练习题1.已知抛物线x2=ay的焦点恰好为双曲线y2-x2=2的上焦点,则a等于( )A.1 B.4 C.8 D.162.抛物线y=-4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是 ( )A.-1716B.-1516C.716D.15163.(2011·辽宁高考)已知F是拋物线y2=x的焦点,A,B是该拋物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为 ( )A.34B.1 C.54D.744.已知抛物线y2=2px,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是( )A.相离B.相交 C.相切D.不确定5.已知F为抛物线y2=8x的焦点,过F且斜率为1的直线交抛物线于A、B两点,则||FA|-|FB||的值等于 ( ) A.4 2 B.8C. 8 2 D.166.在y=2x2上有一点P,它到A(1,3)的距离与它到焦点的距离之和最小,则点P的坐标是 ( ) A.(-2,1) B.(1,2) C.(2,1) D.(-1,2) 7.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足.如果直线AF的斜率为-3,那么|PF|= ( )A.4 3 B.8 C.8 3 D.168.抛物线的顶点在原点,准线方程为x=-2,抛物线的方程()A.y2=-8x B.y2=8x C.y2=-4x D.y2=4x9以抛物线x2=16y的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程为______.10.已知抛物线的顶点在原点,对称轴为y轴,抛物线上一点Q(-3,m)到焦点的距离是5,则抛物线的方程为________.11.已知抛物线y2=4x与直线2x+y-4=0相交于A、B两点,抛物线的焦点为F,那么|FA| +|FB| =________.12.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,那么 |AB|等于________13.根据下列条件求抛物线的标准方程:(1)抛物线的焦点是双曲线 16x2-9y2=144的左顶点;(2)过点P(2,-4).14.已知点A(-1,0),B(1,-1),抛物线C:y2=4x,O为坐标原点,过点A 的动直线l交抛物线C于M,P两点,直线MB交抛物线C于另一点Q.若向量OM与OP的夹角为π4,求△POM的面积.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|,即为 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 |=|BB 1|;又|CB |=2|FB |,因此有|CB |=2|BB 1|,cos ∠CBB 1=|BB 1||BC |=12,∠CBB 1=π3.即直线AB 与x 轴的夹角为π3.又|AF |=|AK |=x 1+p2=4,因此y 1=4sin π3=23,因此△AKF 的面积等于12|AK |·y 1=12×4×23=4 3. 例4.分别过点A 、B 作AA 1、BB 1垂直于l ,且垂足分别为A 1、B 1,由已知条件|BC |=2|BF |得|BC |=2|BB 1|,∴∠BCB 1=30°,又|AA 1|=|AF |=3,∴|AC |=2|AA 1|=6,∴|CF |=|AC |-|AF |=6-3=3,∴F 为线段AC 的中点.故点F 到准线的距离为p =12|AA 1|=32,故抛物线的方程为y 2=3x .三、抛物线的综合问题例5、(1)直线AB 的方程是y =22(x -p2),与y 2=2px 联立,从而有4x 2-5px+p 2=0,所以:x 1+x 2=5p4,由抛物线定义得:|AB |=x 1+x 2+p =9,所以p =4,从而抛物线方程是y 2=8x .(2)由p =4,4x 2-5px +p 2=0可简化为x 2-5x +4=0,从而x 1=1,x 2=4,y 1=-22,y 2=42,从而A (1,-22),B (4,42);设OC =(x 3,y 3)=(1,-22)+λ(4,42)=(4λ+1,42λ-22). 又y 23=8x 3,即[22(2λ-1)]2=8(4λ+1). 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 -12+y 2-|x |=1.化简得y 2=2x +2|x |.当x ≥0时,y 2=4x ;当x <0时,y =0.所以,动点P 的轨迹C 的方程为y 2=4x (x ≥0)和y =0(x <0). (2)由题意知,直线l 1的斜率存在且不为0,设为k ,则l 1的方程为y =k (x -1).由⎩⎨⎧y =k x -1y 2=4x,得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0. (7分)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1,x 2是上述方程的两个实根,于是x 1+x 2=2+4k2,x 1x 2=1. (8分)因为l 1⊥l 2,所以l 2的斜率为-1k. 设D (x 3,y 3),E (x 4,y 4),则同理可得x 3+x 4=2+4k 2,x 3x 4=1.=(x 1+1)(x 2+1)+(x 3+1)·(x 4+1)= x 1x 2+(x 1+x 2)+1+x 3x 4+(x 3+x 4)+1 (11分)=1+(2+4k2)+1+1+(2+4k 2)+1=8+4(k 2+1k 2)≥8+4×2k 2·1k2=16.当且仅当k 2=1k2,即k =±1时,AD EB 取最小值16.例7 、(1)抛物线y 2=2px (p >0)的准线为x =-p2,由抛物线定义和已知条件可知|MF |=1-(-p 2)=1+p2=2,解得p =2, 故所求抛物线C 的方程为y 2=4x .(2)联立⎩⎨⎧y =-12x +b ,y 2=4x消去x 并化简整理得y 2+8y -8b =0.依题意应有Δ=64+32b >0,解得b >-2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=-8,y 1y 2=-8b ,设圆心Q (x 0,y 0),则应用x 0=x 1+x 22,y 0=y 1+y 22=-4.因为以AB 为直径的圆与x 轴相切,所以圆的半径为r =|y 0|=4. 又|AB |=x 1-x 22+y 1-y 22=1+4y 1-y 22= 5[y 1+y 22-4y 1y 2]=564+32b所以|AB |=2r =564+32b =8,解得b =-85.所以x 1+x 2=2b -2y 1+2b -2y 2=4b +16=485,则圆心Q 的坐标为(245,-4).故所求圆的方程为(x -245)2+(y +4)2=16.练习题:1.解析:根据抛物线方程可得其焦点坐标为(0,a4),双曲线的上焦点为(0,2),依题意则有a4=2解得a =8.2.解析:抛物线方程可化为x 2=-y4,其准线方程为y =116.设M (x 0,y 0),则由抛物线的定义,可知116-y 0=1⇒y 0=-1516.3.解析:根据拋物线定义与梯形中位线定理,得线段AB 中点到y 轴的距离为:12(|AF |+|BF |)-14=32-14=54.4.解析:设抛物线焦点弦为AB ,中点为M ,准线l ,A 1、B 1分别为A 、B 在直线l 上的射影,则|AA 1|=|AF |,|BB 1|=|BF |,于是M 到l 的距离d =12(|AA 1|+|BB 1|)=12(|AF |+|BF |)=12|AB |=半径,故相切.5.解析:依题意F (2,0),所以直线方程为y =x -2由⎩⎨⎧y =x -2,y 2=8x ,消去y得x 2-12x +4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则||FA |-|FB ||=|(x 1+2)-(x 2+2)|=|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=144-16=8 2.6.解析:如图所示,直线l 为抛物线y =2x 2的准线,F 为其焦点,PN ⊥l ,AN 1⊥l ,由抛物线的定义知,|PF |=|PN |,∴|AP |+|PF |=|AP |+|PN |≥|AN 1|,当且仅当A 、P 、N 三点共线时取等号.∴P 点的横坐标与A 点的横坐标相同即为1,则可排除A 、C 、D.答案:B7.解析:设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,PA ⊥l ,A 为垂足.如果直线AF 的斜率为-3,那么|PF |= ( ) A .4 3 B .8 C .8 3 D .168.解析:由准线方程x =-2,可知抛物线为焦点在x 轴正 ,半轴上的标准方程,同时得p =4,所以标准方程为 y 2=2px =8x9.解析:抛物线的焦点为F (0,4),准线为y =-4,则圆心为(0,4),半径r =8. 所以,圆的方程为x 2+(y -4)2=64.10.解析:设抛物线方程为x 2=ay (a ≠0),则准线为y =-a4.∵Q (-3,m )在抛物线上,∴9=am .而点Q 到焦点的距离等于点Q 到准线的距离,∴|m -(-a4)|=5.将m =9a 代入,得|9a +a4|=5,解得,a =±2,或a =±18,∴所求抛物线的方程为x 2=±2y ,或x 2=±18y . 11.解析:由⎩⎨⎧y 2=4x2x +y -4=0,消去y ,得x 2-5x +4=0(*),方程(*)的两根为A 、B 两点的横坐标,故x 1+x 2=5,因为抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),所以| FA | +| FB | =(x 1+1)+(x 2+1)=712.解析:因线段AB 过焦点F ,则|AB |=|AF |+|BF |.又由抛物线的定义知|AF |=x 1+1,|BF |=x 2+1,故|AB |=x 1+x 2+2=8.13.解析:双曲线方程化为x 29-y 216=1,左顶点为(-3,0),由题设抛物线方程为y 2=-2px (p >0),则-p2=-3,∴p =6,∴抛物线方程为y 2=-12x .(2)由于P (2,-4)在第四象限且抛物线对称轴为坐标轴,可设抛物线方程为y 2=mx 或x 2=ny ,代入P 点坐标求得m =8,n =-1, ∴所求抛物线方程为y 2=8x 或x 2=-y .14.解:设点M (y 214,y 1),P (y 224,y 2),∵P ,M ,A 三点共线,∴kAM=k PM,即y1y214+1=y1-y2y214-y224,即y1y21+4=1y1+y2,∴y1y2=4.∴OM·OP=y214·y224+y1y2=5.∵向量OM与OP的夹角为π4,∴|OM|·|OP |·cosπ4=5.∴S△POM=12| OM| ·| OP| ·sinπ4=52.。
抛物线专题复习•直线与抛物线的位置关系,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丰0时,△>0,直线l与抛物线相交,两个不同交点;△=0,直线I与抛物线相切,一个切点;△v0,直线I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).关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法直线I : y kx b 抛物线,(p 0)联立方程法:y kx b 2 2 22k x 2(kb p)x b 0y 2px设交点坐标为A(x「y i) , B(x2,y2),则有0 ,以及为X2,%X2 ,还可进一步求出2 2y y2kx.( b kx2 b k(x1x2) 2b,y1 y2(kx1b)(kx2b) k X j X2kb(X j x2) b在涉及弦长,中点,对称,面积等问题时,常用此法,比如 相交弦AB 的弦长AB v 1 k 2|% x 2| 』k 2x 2)2 4x 1x 2 4l __k 2或 AB y 1 召 y i y 2抛物线练习1、 已知点P 在抛物线y 2 = 4x 上,那么点P 到点Q (2,— 1)的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为 ___________2、 已知点P 是抛物线y 2 2x 上的一个动点,则点 P 到点(0,2)的距离与P 到该抛物线准线的距离之和的 最小值为 ___________23、 直线y x 3与抛物线y 4x 交于A, B 两点,过代B 两点向抛物线的准线作垂线,垂足分别为 P,Q ,则梯形APQB 的面积为 __________2 ULWo4、 设O 是坐标原点,F 是抛物线y 2 2px(p 0)的焦点,A 是抛物线上的一点,FA 与x 轴正向的夹角为60°, uuu 则OA 为 ___________5、 抛物线y 2 4x 的焦点为F ,准线为I ,经过F 且斜率为 3的直线与抛物线在 x 轴上方的部分相交于点 A ,1「2心1 y 2)2 4y 』2ki 2 a.5AK 丄l ,垂足为K ,则△ AKF 的面积是 ______________6、 已知抛物线C: y 2 8x 的焦点为F ,准线与x 轴的交点为K ,点A 在C 上且AK| J 2|AF |,贝U AFK的面积为 ___________2 27、 已知双曲线 —1,则以双曲线中心为焦点,以双曲线左焦点为顶点的抛物线方程为4 52&在平面直角坐标系 xoy 中,有一定点 A(2,1),若线段0A 的垂直平分线过抛物线 y 2 px( p 0)则该抛物线的方程是 ___________ 。
抛物线抛物线)0(22>=p px y)0(22>-=p px y)0(22>=p py x)0(22>-=p py x定义平面内与一个定点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。
{MFM=点M 到直线l 的距离}范围 0,x y R ≥∈0,x y R ≤∈,0x R y ∈≥,0x R y ∈≤对称性关于x 轴对称关于y 轴对称焦点(2p ,0) (2p -,0) (0,2p ) (0,2p -) 焦点在对称轴上顶点 (0,0)O离心率 e =1准线 方程 2p x -= 2p x =2p y -= 2p y =准线与焦点位于顶点两侧且到顶点的距离相等。
顶点到准线的距离 2p 焦点到准pxyO lFxyOl FlF x y Oxy O l F线的距离焦半径11(,)A x y12p AF x =+12p AF x =-+12p AF y =+12p AF y =-+焦 点弦 长AB12()x x p ++12()x x p -++12()y y p ++12()y y p -++焦点弦AB 的几条性质11(,)A x y 22(,)B x y以AB 为直径的圆必与准线l 相切若AB 的倾斜角为α,则22sin pAB α=若AB 的倾斜角为α,则22cos pAB α=2124p x x = 212y y p =-112AF BF AB AF BF AF BF AF BF p++===∙∙ 切线方程00()y y p x x =+00()y y p x x =-+00()x x p y y =+00()x x p y y =-+ox ()22,B x y Fy ()11,A x y1. 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。
专题12抛物线及其性质【考点预测】知识点一、抛物线的定义平面内与一个定点F 和一条定直线()l F l ∉的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点F 叫抛物线的焦点,定直线l 叫做抛物线的准线.注:若在定义中有F l ∈,则动点的轨迹为l 的垂线,垂足为点F .知识点二、抛物线的方程、图形及性质抛物线的标准方程有4种形式:22y px =,22y px =-,22x py =,22(0)x py p =->,其中一次项与对称轴一致,一次项系数的符号决定开口方向图形标准方程22(0)y px p =>22(0)y px p =->22(0)x py p =>22(0)x py p =->顶点(00)O ,范围0x ≥,y R ∈0x ≤,y R∈0y ≥,x R ∈0y ≤,x R∈对称轴x 轴y 轴焦点(0)2pF ,(0)2p F -,(0)2p F ,(0)2pF -,离心率1e =准线方程2p x =-2p x =2p y =-2p y =焦半径11()A x y ,12pAF x =+12p AF x =-+12p AF y =+12p AF y =-+【方法技巧与总结】1、点00(,)P x y 与抛物线22(0)y px p =>的关系(1)P 在抛物线内(含焦点)2002y px ⇔<.(2)P 在抛物线上2002y px ⇔=.(3)P 在抛物线外2002y px ⇔>.2、焦半径抛物线上的点00(,)P x y 与焦点F 的距离称为焦半径,若22(0)y px p =>,则焦半径02pPF x =+,max2p PF =.3、(0)p p >的几何意义p 为焦点F 到准线l 的距离,即焦准距,p 越大,抛物线开口越大.4、焦点弦若AB 为抛物线22(0)y px p =>的焦点弦,11(,)A x y ,22(,)B x y ,则有以下结论:(1)2124p x x =.(2)212y y p =-.(3)焦点弦长公式1:12AB x x p =++,12x x p +≥=,当12x x =时,焦点弦取最小值2p ,即所有焦点弦中通径最短,其长度为2p .焦点弦长公式2:22sin pAB α=(α为直线AB 与对称轴的夹角).(4)AOB ∆的面积公式:22sin AOB p S α∆=(α为直线AB 与对称轴的夹角).5、抛物线的弦若AB 为抛物线22(p 0)y px =>的任意一条弦,1122(,),(,)A x y B x y ,弦的中点为000(,)(0)M x y y ≠,则(1)弦长公式:1212(0)AB AB x y k k =-=-=≠(2)0AB p k y =(3)直线AB 的方程为000()py y x x y -=-(4)线段AB 的垂直平分线方程为000()y y y x x p-=--6、求抛物线标准方程的焦点和准线的快速方法(4A法)(1)2(0)y Ax A =≠焦点为(,0)4A ,准线为4Ax =-(2)2(0)x Ay A =≠焦点为(0,)4A ,准线为4Ay =-如24y x =,即24y x =,焦点为1(0,)16,准线方程为116y =-7、参数方程22(0)y px p =>的参数方程为222x pt y pt ⎧=⎨=⎩(参数t R ∈)8、切线方程和切点弦方程抛物线22(0)y px p =>的切线方程为00()y y p x x =+,00(,)x y 为切点切点弦方程为00()y y p x x =+,点00(,)x y 在抛物线外与中点弦平行的直线为00()y y p x x =+,此直线与抛物线相离,点00(,)x y (含焦点)是弦AB 的中点,中点弦AB 的斜率与这条直线的斜率相等,用点差法也可以得到同样的结果.9、抛物线的通径过焦点且垂直于抛物线对称轴的弦叫做抛物线的通径.对于抛物线22(0)y px p =>,由()2p A p ,,()2p B p -,,可得||2AB p =,故抛物线的通径长为2p .10、弦的中点坐标与弦所在直线的斜率的关系:0py k=11、焦点弦的常考性质已知11()A x y ,、22()B x y ,是过抛物线22(0)y px p =>焦点F 的弦,M 是AB 的中点,l 是抛物线的准线,MN l ⊥,N 为垂足.(1)以AB 为直径的圆必与准线l 相切,以AF (或BF )为直径的圆与y 轴相切;(2)FN AB ⊥,FC FD⊥(3)2124p x x =;212y y p =-(4)设BD l ⊥,D 为垂足,则A 、O 、D 三点在一条直线上【专题过关】【考点目录】考点一:抛物线的定义与方程考点二:抛物线的轨迹方程考点三:与抛物线有关的距离和最值问题考点四:抛物线中三角形,四边形的面积问题考点五:焦半径问题考点六:抛物线的性质【典型考题】考点一:抛物线的定义与方程1.(2022·江苏·高二)已知抛物线的顶点在原点,对称轴为y 轴,其上一点(),4A m -到焦点F 的距离为6.求抛物线的方程及点A 的坐标.【解析】由题意,设抛物线方程为()220x py p =->,则其准线方程为2p y =,∴462p+=,得p =4,故抛物线方程为28x y =-;又∵点(),4A m -在抛物线上,∴232m =,∴m =±即点A 的坐标为()4-或()4--.2.(多选题)(2022·全国·高二单元测试)下列方程的图形为抛物线的是()A .10x +=B .2y -=C D .2230x x y --+=【答案】ACD【解析】对于A ,方程10x +=化为1x +=(,)x y 到定点(0,0)的距离与到定直线1x =-的距离相等,且定点(0,0)不在定直线1x =-上,原方程表示的图形是抛物线,A 是;对于B ,方程2y -=(,)x y 到定点(1,2)-的距离与到定直线2y =的距离相等,而定点(1,2)-在定直线2y =上,原方程表示的图形不是抛物线,B 不是;对于C (,)x y 到定点(2,3)的距离与到定直线3410x y +-=的距离相等,且定点(2,3)不在定直线3410x y +-=上,原方程表示的图形是抛物线,C 是;对于D ,方程2230x x y --+=化为223y x x =-+,方程表示的图形是抛物线,D 是.故选:ACD3.(多选题)(2022·广东清远·高二期末)已知0mn ≠,则方程221mx ny +=与2ny mx =在同一坐标系内对应的图形可能是()A .B .C .D .【答案】BC【解析】将对应方程化为标准方程得22111x ym n+=,2m y x n=,所以抛物线2my x n=的焦点在x 轴上,故排除D 选项,对于A 选项,由图可知0mn>,0m <,0n >,矛盾,故A 错误;对于B 选项,由图可知0mn<,0m <,0n >,满足,故B 正确;对于C 选项,由图可知,0mn>,0m >,0n >,满足,故C 正确;故选:BC.4.(2022·江西吉安·高二期末(理))已知抛物线C :()220y px p =>的焦点为F ,准线l 上有两点A ,B ,若FAB 为等腰直角三角形且面积为8,则抛物线C 的标准方程是()A .2y =B .28y x =C .2y =或28y x =D .24y x=【答案】C【解析】由题意得,当2AFB π∠=时,1282AFB S p p =⨯⨯=△,解得p =;当2FAB π∠=或2FBA π∠=时,2182AFB S p ==△,解得4p =,所以抛物线的方程是2y =或28y x =.故选:C.5.(2022·全国·高二课时练习)下列条件中,一定能得到抛物线的标准方程为28y x =的是______(填序号)(写出一个正确答案即可).①焦点在x 轴上;②焦点在y 轴上;③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离为3;④焦点到准线的距离为4;⑤由原点向过焦点的某直线作垂线,垂足坐标为()1,1-.【答案】①③(答案不唯一)【解析】若要得到抛物线的方程为28y x =,则焦点一定在x 轴上,故①必选,②不选.若选①③,由抛物线的定义可知132p+=,得4p =,则抛物线的方程为28y x =.若选①⑤,设焦点,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭()0p >,()1,1A -,112AF k p =-,1OA k =-,由1AF OA k k ⋅=-,得1112p =-,解得4p =,故抛物线的方程为28y x =.由④可知4p =,故还可选择①④.故答案可为①③或①⑤或①④.故答案为:①③(答案不唯一)6.(2022·全国·高二课时练习)位于德国东部萨克森州的莱科勃克桥(如图所示)有“仙境之桥”之称,它的桥形可以近似地看成抛物线,该桥的高度为5m ,跨径为12m ,则桥形对应的抛物线的焦点到准线的距离为______m .【答案】185【解析】以抛物线的最高点O 为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线的解析式为22x py =-,0p >,因为抛物线过点()6,5-,所以3610p =,可得185p =,所以抛物线的焦点到准线的距离为18m 5.故答案为:1857.(2022·全国·高二课时练习)设抛物线C 的顶点在坐标原点,焦点F 在坐标轴上,点P 在抛物线C 上,52PF =,若以线段PF 为直径的圆过坐标轴上距离原点为1的点,试写出一个满足题意的抛物线C 的方程为______.【答案】22x y =(答案不唯一)【解析】由题意,若抛物线的焦点F 在y 轴正半轴上,则可设抛物线方程为22x py =(0p >),()00,P x y ,0,2p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由焦半径公式可知0522p y +=,圆的半径为54,得052p y -=,并且线段PF 中点的纵坐标是05224py +=,所以以线段PF 为直径的圆与x 轴相切,切点坐标为()1,0-或()1,0,所以02x =±,即点P 的坐标为52,2p -⎛⎫± ⎝⎭,代入抛物线方程22x py =(0p >)得5422p p -=⋅,解得1p =或4p =,即当点F 在y 轴正半轴上时,抛物线方程是22x y =或28x y =.同理,当点F 在y 轴负半轴时,抛物线方程为22x x =-或28x y =-,当点F 在x 轴正半轴时,抛物线方程为22y x =或28y x =,当点F 在x 轴负半轴时,抛物线方程为22y x =-或28y x =-.故答案为:22x y =(答案不唯一).8.(2022·山西·怀仁市第一中学校高二期中(理))设抛物线2:2(0)C y px p =>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90ABD ∠=︒,且ABF的面积为C 的方程为()A .22y x =B .24y x =C .28y x =D .216y =【答案】B【解析】∵以F 为圆心,FA 为半径的圆交l 于B ,D 两点,90ABD ∠=︒,结合抛物线的定义可得:AB AF BF==ABF ∴是等边三角形,30FBD ∴∠=︒.ABF2=4BF ∴=.又点F 到准线的距离为sin 302BF p ︒==,则该抛物线的方程为24y x =.故选:B .9.(2022·全国·高二课时练习)如图,过抛物线()220y px p =>的焦点F 的直线交抛物线于点,A B ,交其准线l 于点C ,若2BC BF =,且3AF =,则此抛物线的方程为()A .29y x =B .26y x =C .23y x =D .212y x=【答案】C【解析】作AD l ⊥,BE l ⊥,垂足分别为,D E ,设l 与x 轴交于点G ,由抛物线定义知:BE BF =,3AD AF ==,设BF a =,则BE a =,2BC a =,1sin 22a BCE a ∴∠==,则6BCE π∠=,26AC AD ∴==,又33AC AF BF BC a =++=+,1a \=,1BE ∴=,23BE BC FGCF==,32FG ∴=,即32p =,∴抛物线方程为:23y x =.故选:C.10.(2022·全国·高二课时练习)已知抛物线y 2=2px (p >0)经过点M (x 0,),若点M 到准线l 的距离为3,则该抛物线的方程为()A .y 2=4xB .y 2=2x 或y 2=4xC .y 2=8xD .y 2=4x 或y 2=8x【答案】D【解析】∵抛物线y 2=2px (p >0)经过点M (x 0,),∴202px =,可得04x p=.又点M 到准线l 的距离为3,∴432pp +=,解得p =2或p =4.则该抛物线的方程为y 2=4x 或y 2=8x .故选:D.11.(2022·全国·高二课时练习)苏州市“东方之门”是由两栋超高层建筑组成的双塔连体建筑(如图1所示),“门”的内侧曲线呈抛物线形.图2是“东方之门”的示意图,已知30m CD =,60m AB =,点D 到直线AB 的距离为150m ,则此抛物线顶端O 到AB 的距离为()A .180mB .200mC .220mD .240m【答案】B【解析】以O 为坐标原点,建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线的方程为()220x py p =->,由题意设()15,D h ,0h <,()30,150B h -,则()22152302150php h ⎧=-⎪⎨=--⎪⎩,解得502.25h p =-⎧⎨=⎩,所以此抛物线顶端O 到AB 的距离为()50150200m +=.故选:B .考点二:抛物线的轨迹方程12.(2022·全国·高二课时练习)点()1,0A ,点B 是x 轴上的动点,线段PB 的中点E 在y 轴上,且AE 垂直PB ,则点P 的轨迹方程为______.【答案】24y x =()0x ≠【解析】设(),P x y ,(),0B m ,则,22x m y E +⎛⎫⎪⎝⎭.由点E 在y 轴上,得02x m +=,则m x =-,即0,2y E ⎛⎫⎪⎝⎭.又AE PB ⊥,若0x ≠,则21012AE PB yy k k x⋅=⨯=--,即24y x =.若0x =,则0m =,此时点P ,B 重合,直线PB 不存在.所以点P 的轨迹方程是24y x =()0x ≠.故答案为:24y x =()0x ≠.13.(2022·全国·高二课时练习)若动点(,)M x y 满足()()225123412x y x y -+-=-+,则点M 的轨迹是()A .圆B .椭圆C .双曲线D .抛物线【答案】D【解析】由题意,动点(,)M x y 满足()()225123412x y x y -+-=-+,()()223412125x y x y -+-+-=,即动点(,)M x y 到定点(1,2)的距离等于动点(,)M x y 到定直线34120x y -+=的距离,又由点(1,2)不在直线34120x y -+=上,根据抛物线的定义,可得动点M 的轨迹为以(1,2)为焦点,以34120x y -+=的抛物线.故选:D.14.(2022·江西·赣州市赣县第三中学高二开学考试(理))已知动圆⊙M 经过定点(1,0)A ,且和直线1x =-相切,则点M 的轨迹方程为()A .22y x=B .24y x=C .22y x=-D .24y x=-【答案】B【解析】因为动圆⊙M 经过定点(1,0)A ,且和直线1x =-相切,所以点M 到点(1,0)A 的距离等于它到直线1x =-的距离,即M 的轨迹为以点(1,0)A 为焦点,直线1x =-为准线的抛物线,所以12p=,解得2p =,轨迹方程为24y x =.故选:B .15.(2022·全国·高二课时练习)若动圆M 经过双曲线2213y x -=的左焦点且与直线x =2相切,则圆心M 的坐标满足的方程是______.【答案】28y x=-【解析】双曲线2213y x -=的左焦点为F (-2,0),动圆M 经过F 且与直线x =2相切,则圆心M 到点F 的距离和到直线x =2的距离相等,由抛物线的定义知圆心的轨迹是焦点为F ,准线为x =2的抛物线,其方程为28y x =-.故答案为:28y x =-.16.(2022·全国·高二课时练习)若点(),P x y 满足方程3412x y =++,则点P 的轨迹是______.【答案】抛物线【解析】由|3412|x y =++|3412|5x y ++=,等式左边表示点(),x y 和点()1,2的距离,等式的右边表示点(),x y 到直线34120x y ++=的距离.整个等式表示的意义是点(),x y 到点()1,2的距离和到直线34120x y ++=的距离相等,其轨迹为抛物线.故答案为:抛物线17.(2022·全国·高二课时练习)与点()0,3F -和直线30y -=的距离相等的点的轨迹方程是______.【答案】212x y=-【解析】由抛物线的定义可得平面内与点()0,3F -和直线30y -=的距离相等的点的轨迹为抛物线,且()0,3F -为焦点,直线3y =为准线,设抛物线的方程为22(0)x py p =->,可知32p=,解得6p =,所以该抛物线方程是212x y =-,故答案为:212x y=-18.(2022·河北唐山·高二期中(理))已知动点(,)P x y 满足341x y =+-,则点P 的轨迹为()A .直线B .抛物线C .双曲线D .椭圆【答案】B【解析】把341x y =+-3415x y +-,3415x y +-可看做(,)x y 与(1,2)的距离等于(,)x y 到直线3410x y +-=的距离,由于点(1,2)不在直线3410x y +-=上,满足抛物线的定义,则点P 的轨迹为抛物线,故选:B19.(2022·全国·高二课时练习)平面上动点M 到定点()3,0F 的距离比M 到直线l :10x +=的距离大2,求动点M 满足的方程.【解析】因为动点M 到定点()3,0F 的距离比M 到直线l :10x +=的距离大2,所以动点M 到定点()3,0F 的距离与M 到直线l :30x +=的距离相等,所以M 的轨迹是以()3,0F 为焦点,直线l :3x =-为准线的抛物线,此时6p =,故所求的点M 满足的方程是212y x =.20.(2022·全国·高二课时练习)已知点M 与点(4,0)F 的距离比它到直线:60l x +=的距离小2,求点M 的轨迹方程.【解析】由题意知动点M 到(4,0)的距离比它到直线:6l x =-的距离小2,即动点M 到(4,0)的距离与它到直线4x =-的距离相等,由抛物线定义可知动点M 的轨迹为以(4,0)为焦点的抛物线,则点M 的轨迹方程为216y x =.21.(2022·全国·高二课时练习)已知圆A :(x +2)2+y 2=1与定直线l :x =1,且动圆P 和圆A 外切并与直线l 相切,求动圆的圆心P 的轨迹方程.【解析】由题意知:点P 到圆心A (-2,0)的距离和到定直线x =2的距离相等,所以点P 的轨迹为抛物线,且焦点为A ,准线为x =2,故点P 的轨迹方程为y 2=-8x .22.(2022·全国·高二课时练习)已知点()1,0A ,直线:1l x =-,两个动圆均过A 且与l 相切,若圆心分别为1C 、2C ,则1C 的轨迹方程为___________;若动点M 满足22122C M C C C A =+,则M 的轨迹方程为___________.【答案】24y x =221y x =-【解析】由抛物线的定义得动圆的圆心轨迹是以()1,0A 为焦点,直线l :1x =-为准线的抛物线,所以1C 的轨迹方程为24y x =,设()1,C a b ,()2,C m n ,(),M x y ,因为动点M 满足22122C M C C C A =+,所以()()()2,,1,x m y n a m b n m n --=--+--,即21x a =+,2y b =,所以21a x =-,2b y =,因为24b a =,所以()()22421y x =-,所以221y x =-,即M 的轨迹方程为221y x =-.故答案为:24y x =;221y x =-.考点三:与抛物线有关的距离和最值问题23.(2022·全国·高二课时练习)已知点()2,0P ,点Q 在曲线2:2C y x =上.(1)若点Q 在第一象限内,且2PQ =,求点Q 的坐标;(2)求PQ 的最小值.【解析】(1)设()(),0,0Q x y x y >>,则22y x =,由已知条件得2PQ ==,将22y x =代入上式,并变形得,220,x x -=解得x=0(舍去)或x =2.当x =2时,2y =±,只有x =2,y =2满足条件,所以()2,2Q ;(2)PQ ,其中22y x =,所以()()()22222224130PQ x x x x x x =-+=-+=-+≥,所以当x =1时,min PQ =24.(2022·全国·高二课时练习)若M 是抛物线22y x =上一动点,点103,3P ⎛⎫⎪⎝⎭,设d 是点M 到准线的距离,要使d MP +最小,求点M 的坐标.【解析】由题意,可知抛物线的焦点1(,0)2F ,由抛物线的定义有||||d MP MF MP PF +=+≥,所以d MP +最小值为||PF ,此时点M 为直线PF 与抛物线的交点,而直线PF 的方程求得为:4233y x =-,所以有242332y x y x ⎧=-⎪⎨⎪=⎩,解得4143x y =⎧⎪⎨=⎪⎩或1413x y ⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩(舍),所以14(4,)3M 25.(2022·全国·高二课时练习)已知抛物线22y x =的焦点是F ,点P 是抛物线上的动点,若()3,2A ,则PA PF +的最小值为______,此时点P 的坐标为______.【答案】72【解析】易知点A 在抛物线内部,设抛物线的准线为l ,则l 的方程为12x =-,过点P 作PQ l ⊥于点Q ,则PA PF PA PQ +=+,当PA l ⊥,即A ,P ,Q 三点共线时,PA PF +最小,最小值为17322+=,此时点P 的纵坐标为2,代入22y x =,得2x =,所以此时点P 的坐标为()2,2.故答案为:72;()2,2.26.(2022·全国·高二课时练习)设P 是抛物线24y x =上的一个动点,点F 是焦点.(1)求点P 到点()1,1A -的距离与点P 到直线1x =-的距离之和的最小值;(2)若()3,2B ,求PB PF +的最小值.【解析】(1)抛物线24y x =的焦点为()1,0F ,准线是1x =-.由抛物线的定义,知点P 到直线1x =-的距离等于点P 到焦点F 的距离,所以问题转化为求抛物线上一点P 到点()1,1A -的距离与其到点()1,0F 的距离之和的最小值,如图,当A ,P ,F 共线时上述距离之和最小,连接AF 交抛物线于点P ,此时所求的最小值为||AF =(2)由题意()3,2B ,可知2243<⨯,故点B 在抛物线内部(焦点所在一侧),如图,作BQ 垂直准线于点Q ,交抛物线于点1P ,连接1PF ,此时11PQ PF =,当点P 与点1P 重合时,PB PF +的值最小,此时3(1)4PB PF BQ +==--=,即PB PF +的最小值为4.27.(多选题)(2022·全国·高二单元测试)已知F 是抛物线24y x =的焦点,P 是抛物线24y x =上一动点,Q 是()()22:411C x y -+-=上一动点,则下列说法正确的有()A .PF 的最小值为1B .QFC .PF PQ +的最小值为4D .PF PQ +1+【答案】AC【解析】抛物线焦点为()1,0F ,准线为1x =-,作出图象,对选项A :由抛物线的性质可知:PF 的最小值为1OF =,选项A 正确;对选项B :注意到F 是定点,由圆的性质可知:QF 的最小值为1CF r -=,选项B 错误;对选项CD :过点P 作抛物线准线的垂线,垂足为M ,由抛物线定义可知PF PM =,故PF PQ PM PQ +=+,PM PQ +的最小值为点Q 到准线1x =-的距离,故最小值为4,从而选项C 正确,选项D 错误.故选:AC.28.(2022·河南·襄城县实验高级中学高二阶段练习(文))已知P 为抛物线()2:20C y px p =>上的动点,C 的准线l 与x 轴的交点为A ,当点P 的横坐标为1时,2PF =,则PF PA的取值范围是()A .⎤⎥⎣⎦B .⎤⎥⎣⎦C .⎣⎦D .22⎡⎢⎣⎦【答案】B【解析】因为抛物线C 的方程为()22 0y px p =>,所以其准线方程为2p x =-.因为当点P 的横坐标为1时,2PF =,所以122p+=,所以 2p =,故拋物线C 的方程为24y x =.设直线PA 的倾斜角为θ,PP l '⊥垂足为P ',()1,0A -,由抛物线的性质可得PP PF '=,所以cos PF PP PAPAθ'==,所以当直线PA 与抛物线C 相切时,cos θ最小.设直线PA 的方程为1x my =-,联立方程组214x my y x=-⎧⎨=⎩,得2440y my -+=,由216160m ∆=-=,得1m =±,2tan 1,cos 2θθ==,所以cos 12θ≤≤,故PF PA ⎤∈⎥⎣⎦.故选:B29.(2022·四川·阆中中学高二阶段练习(理))已知抛物线21:8C y x =的焦点为F ,P 为C 上的动点,直线PF 与C 的另一交点为Q ,P 关于点(4,12)N 的对称点为M .当PQ QM +的值最小时,直线PQ 的方程为________.【答案】20x y -+=【解析】设A 为PQ 的中点,连接NA ,设抛物线C 的准线为l ,作QD l ⊥,AG l ⊥,PE l ⊥,垂足分别为D ,G ,E .则2MQ NA =,2PQ PF QF PE QD AG =+=+=,()2PQ QM AG NA ∴+=+,又点N 到直线l 的距离为13,13AG NA ∴+≥,当G ,N ,A 三点共线且A 在G ,N 之间时,13AN AG NG +==,此时,点A 的横坐标为4A x =.PQ ∵过点()0,2F ,故设PQ 方程为2y kx =+,代入218y x =,得28160x kx --=()11,P x y ,()22,Q x y ,则128x x k +=.当G ,N ,A 三点共线时,12288A x x x k +===,解得1k =,直线AM 的方程为2y x =+,此时()4,6A 点A 在G ,N 之间,13AN AG NG +==成立.所以当PQ QM +的值最小时,直线PQ 的方程为20x y -+=故答案为:20x y -+=30.(2022·天津一中高二期中)已知抛物线C :22y px =的准线为1x =-,若M 为C 上的一个动点,设点N 的坐标为()3,0,则MN 的最小值为___________.【答案】【解析】由题意知,2p =,∴抛物线C :24y x =.设()()000,0M x y x ≥,由题意知2004y x =,则()()()2222200000334188x y x x MN x =-+=-+=-+≥,当01x =时,2MN 取得最小值8,∴MN 的最小值为.故答案为:31.(2022·河南·濮阳一高高二期中(文))抛物线y 2=4x 的焦点为F ,点A (2,1),M 为抛物线上一点,且M 不在直线AF 上,则△MAF 周长的最小值为____.【答案】3【解析】如图所示,过M 作MN 垂直于抛物线的准线l ,垂足为N .易知F (1,0),因为△MAF 的周长为|AF |+|MF |+|AM |,|AF ||MF |+|AM |=|AM |+|MN |,所以当A 、M 、N 三点共线时,△MAF 的周长最小,最小值为2+13=.故答案为:332.(2022·上海市长征中学高二期中)抛物线2y x =,其上一点P 到A (3,-1)与到焦点距离之和为最小,则P 点坐标为________【答案】(1,1)-【解析】因为点(3,1)A -在抛物线内部,如图所示,设抛物线的准线为l ,过抛物线上一点P ,作PQ l ⊥于Q ,过A 作AB l ⊥于B .||||||||||PA PF PA PQ AB +=+≥,故当且仅当,,P A B 共线时,||||PA PF +的值最小.此时点P 坐标为0(,1)P x -,代入2y x =,得01x =.故点P 的坐标为(1,1)-.故答案为:(1,1)-33.(2022·河南·高二期中(文))如图所示,已知P 为抛物线()2:20C y px p =>上的一个动点,点()1,1Q ,F 为抛物线C 的焦点,若PF PQ +的最小值为3,则抛物线C 的标准方程为______.【答案】28y x=【解析】过点P 、Q 分别作准线的垂线,垂直分别为M 、N ,由抛物线定义可知PF PQ PM PQ NQ +=+≥,当P ,M ,Q 三点共线时等号成立所以132pNQ =+=,解得4p =所以抛物线C 的标准方程为28y x =.故答案为:28y x=34.(2022·上海·华东师范大学附属东昌中学高二期中)已知点()6,0A ,点P 在抛物线216y x=上运动,点B 在曲线()2241x y -+=上运动,则2PAPB的最小值是___________.【答案】6【解析】抛物线216y x =的焦点为(4,0)F ,设P 点坐标(,)x y ,则||4PF x =+22222||(6)(6)16436PA x y x x x x =-+=-+=++,由题意当||||15PB PF x =+=+时,225436P P x B x Ax +=++,令5x t +=,则5x t =-,222(5)4(5)36466141PAt t t PB t t t tt -++=+=+--=-,由基本不等式知41t t+≥t =时等号成立故2PA PB的最小值为6.故答案为:635.(多选题)(2022·福建泉州·高二期中)在平面直角坐标系xOy 中,(3,2)M -,F 为抛物线2:2(0)C x py p =->的焦点,点P 在C 上,PA x ⊥轴于A ,则()A .当2p =时,||||PF PM +的最小值为3B .当4p =时,||||PF PM +的最小值为4C .当4p =时,||||PA PM -的最大值为1D .当PF x ∥轴时,cos OPF ∠为定值【答案】BCD【解析】对于A :2p =时抛物线2:4C x y =-,焦点()0,1F -,点(3,2)M -在抛物线外,所以||||PF PM FM +≥当且仅当M 、P 、F 三点共线且P 在MF 之间时取等号(如下图所示),故A 错误;对于B 、C :当4p =时抛物线2:8C x y =-,焦点()0,2F -,准线方程为2y =,点(3,2)M -在抛物线内,设PA 与准线交于点N ,则||||PF PN =,所以()||||||||224PF PM PN PM MN +=+≥=--=,当且仅当M 、P 、N 三点共线且P 在MN 之间时取等号(如下图所示),故B 正确;||||||2||||||2||21PA PM PN PM PF PM FM -=--=--≤-=,当且仅当M 、P 、F 三点共线且F 在MP 之间时取等号(如下图所示),故C 正确;对于D :抛物线2:2C x py =-,焦点0,2p F ⎛⎫- ⎪⎝⎭,准线方程为2p y =,当//PF x ,此时2P p y =-,则222p x p ⎛⎫=-⨯- ⎪⎝⎭,解得p x p =±,即,2p P p ⎛⎫-- ⎪⎝⎭或,2p P p ⎛⎫- ⎪⎝⎭,如图取,2p P p ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,则PF p =,()2252p OP p ⎛⎫=-+- ⎪⎝⎭,所以25cos 552PFp OPF OPp ∠==D 正确;故选:BCD36.(2022·江西赣州·高二期中(理))已知抛物线216y x =的焦点为F ,P 点在抛物线上,Q 点在圆()()22:624C x y -+-=上,则PQ PF +的最小值为()A .4B .6C .8D .10【答案】C【解析】如图,过点P 向准线作垂线,垂足为A ,则PF PA =,当CP 垂直于抛物线的准线时,CP PA +最小,此时线段CP 与圆C 的交点为Q ,因为准线方程为4x =-,()6,2C ,半径为2,所以PQ PF +的最小值为21028AQ CA =-=-=.故选:C37.(2022·新疆维吾尔自治区喀什第二中学高二期中(理))已知A ()4,2-,F 为抛物线28y x =的焦点,点M 在抛物线上移动,当MA MF +取最小值时,点M 的坐标为()A .()0,0B .(1,-C .()2,2-D .1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭【答案】D【解析】如图所示,过M 点作准线l 的垂线,垂足为E ,由抛物线定义,知MF .ME =当M 在抛物线上移动时,ME MA +的值在变化,显然M 移动到M '时,,,A M E 三点共线,ME MA +最小,此时//AM Ox ',把2y =-代入28y x =,得12x =,所以当MA MF +取最小值时,点M 的坐标为1,22⎛⎫- ⎪⎝⎭.故选:D.38.(2022·黑龙江·哈师大附中高二期中(文))若点P 为抛物线2:2C y x =上的动点,F 为抛物线C 的焦点,则PF 的最小值为()A .1B .12C .14D .18【答案】D【解析】由22y x =,得212x y =,∴122p =,则128p =,所以焦点10,8F ⎛⎫⎪⎝⎭,由抛物线上所有点中,顶点到焦点的距离最小,得PF 的最小值为18.故选:D .39.(2022·黑龙江·大兴安岭实验中学高二期中)已知抛物线28y x =,定点A (4,2),F 为焦点,P 为抛物线上的动点,则PF PA +的最小值为()A .5B .6C .7D .8【答案】B【解析】如图,作,PQ AN 与准线2x =-垂直,垂足分别为,Q N ,则PQ PF =,6PF PA PQ PA AN +=+≥=,当且仅当,,Q P A 三点共线即P 到M 重合时等号成立.故选:B .40.(2022·四川省资阳中学高二开学考试(理))已知点P 是抛物线2:8C y x =上的动点,过点P 作圆()22:21M x y -+=的切线,切点为Q ,则PQ 的最小值为()A .1B 2C 3D .32【答案】C【解析】设点P 的坐标为(),m n ,有28n m =,由圆M 的圆心坐标为()2,0,是抛物线C 的焦点坐标,有22PM m =+≥,由圆的几何性质可得PQ QM ⊥,又由22221213PM P P M Q QM=-=-≥-=PQ 3故选:C.41.(2022·全国·高二期中)已知抛物线的方程为24y x =,焦点为F ,点A 的坐标为()3,4,若点P 在此抛物线上移动,记P 到其准线的距离为d ,则d PA +的最小值为______,此时P 的坐标为______.【答案】5355+⎝【解析】过点P 作抛物线准线的垂线,垂足为H ,连接PF ,作图如下:根据抛物线的定义,d PH PF ==,数形结合可知,当且仅当,,A P F 三点共线,且P 在,A F 之间时取得最小值;即d PA +的最小值为AF ,又()()3,4,1,0A F ,故()2231425AF =-+=此时直线AF 的方程为:()21y x =-,联立抛物线方程24y x =,可得:2310x x -+=,解得35x -=35x +=15y =即此时点P 的坐标为355+⎝.故答案为:253552⎛ ⎝.考点四:抛物线中三角形,四边形的面积问题42.(2022·河南洛阳·高二期末(理))已知点()1,0A ,点B 为直线1x =-上的动点,过B 作直线1x =-的垂线1l ,线段AB 的中垂线与1l 交于点P .(1)求点P 的轨迹C 的方程;(2)若过点()2,0E 的直线l 与曲线C 交于M ,N 两点,求MOE △与NAE 面积之和的最小值.(O 为坐标原点)【解析】(1)如图所示,由已知得点P 为线段AB 中垂线上一点,即PA PB =,即动点P 到点()1,0A 的距离与点P 到直线1x =-的距离相等,所以点P 的轨迹为抛物线,其焦点为()1,0A ,准线为直线1x =-,所以点P 的轨迹方程为24y x =,(2)如图所示:设2x ty =+,点()11,M x y ,()11N x y ,,联立直线与抛物线方程242y x x ty ⎧=⎨=+⎩,得2480y ty --=,()()2244816320t t ∆=--⨯-=+>,124y y t +=,128y y ⋅=-,1112MOE S OE y y =×=V ,21122NAE N S AE y y =×=V ,所以1212112422MOE ANE S S y y y y +=+³=V V ,当且仅当1212y y =,即12y =,24y =-时取等号,此时1224y y t +=-=,即12t =-,所以当直线直线1:22l x y =-+,时MOE ANE S S +V V 取得最小值为4.43.(2022·陕西西安·高二期末(文))已知抛物线C :()220y px p =>上的点()()4,0A m m >到其准线的距离为5.(1)求抛物线C 的方程;(2)已知O 为原点,点B 在抛物线C 上,若AOB 的面积为6,求点B 的坐标.【解析】(1)由抛物线C 的方程可得其准线方程2p x =-,依抛物线的性质得452p+=,解得2p =.∴抛物线C 的方程为24y x =.(2)将()4,A m 代入24y x =,得4m =.所以()4,4A ,直线OA 的方程为y x =,即0x y -=.设()2,2B t t ,则点B 到直线OA 的距离222t t d -=,又42OA =由题意得22142622t t -⨯=,解得1t =-或3t =.∴点B 的坐标是()1,2-或()9,6.44.(2022·新疆石河子一中高二阶段练习(理))已知抛物线()2:20C y px p =>的焦点为F ,点M 为C 上一点,点N 为x 轴上一点,若FMN 是边长为2的正三角形,则抛物线的方程为___________.【答案】22y x =或26y x=【解析】抛物线()2:20C y px p =>的焦点为,02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭,由抛物线的对称性,不妨设点M 为第一象限的点,因为点M 为C 上一点,点N 为x 轴上一点,FMN 是边长为2的正三角形,所以当N 在,02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭的右边时,点M 的坐标为2p M ⎛+ ⎝,所以2212p p ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,化简得2230p p +-=,解得1p =或3p =-(舍去),所以抛物线的方程为22y x =,当N 在,02p F ⎛⎫ ⎪⎝⎭的左边时,点M 的坐标为2p M ⎛- ⎝,所以2212p p ⎛⎫=- ⎪⎝⎭,化简得2230p p --=,解得1p =-或3p =,所以抛物线的方程为26y x =,综上,所求的抛物线方程为22y x =或26y x =故答案为:22y x =或26y x=45.(2022·全国·高二单元测试)抛物线()220y px p =>的焦点为F ,过抛物线上一点P 作x轴的平行线交y 轴于M 点,抛物线的准线交x 轴于点N ,四边形PMNF 为平行四边形,则点P 到x 轴的距离为___________.(用含P 的代数式表示)【解析】由題意可知,,02p F ⎛⎫⎪⎝⎭,准线方程为2p x =-,,02p N ⎛⎫- ⎪⎝⎭,不妨设(P x ,四边形PMNF 为平行四边形,||||,PM NF ∴=∴,x p =∴点P 到x .46.(2022·陕西咸阳·高二期末(理))已知双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b -=>>的离心率54e =,且双曲线C 的两条渐近线与抛物线22(0)y px p =>的准线围成的三角形的面积为3,则p 的值为()A .1B .2C .22D .4【答案】D【解析】根据题意,2514c b e a a ⎛⎫==+= ⎪⎝⎭,可得2916b a ⎛⎫= ⎪⎝⎭,所以双曲线的渐近线方程为34y x =±,抛物线的准线方程为2p x =-,设准线与抛物线的交点分别为M ,N ,则,23,4p x y x ⎧=-⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩,可解得3,28p p M ⎛⎫- ⎪⎝⎭,同理3,28p p N ⎛⎫-- ⎪⎝⎭,所以2133322416OMNp p Sp =⨯-⨯==,解得4p =.故选:D .47.(2022·四川师范大学附属中学高二阶段练习(理))已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线与抛物线22(0)y px p =>的准线分别交于点A 、B ,O 为坐标原点,若双曲线的离心率为2,三角形AOB 3p =()A .1B .32C .2D .3【答案】C【解析】由双曲线的离心率为2知,3ba=3y x =,又抛物线的准线方程为2p x =-,则设渐近线与准线的交点为3(,22p A --,3(,)22p B -,三角形AOB 的面积为133(322p p p⨯⨯=(0p >)解得2p =,故选:C48.(2022·湖北咸宁·高二期末)已知O 是坐标原点,F 是抛物线C :()220y px p =>的焦点,()0,4P x 是C 上一点,且4=PF ,则POF 的面积为()A .8B .6C .4D .2【答案】C【解析】由题可知0042162p x px ⎧+=⎪⎨⎪=⎩,解得024x p =⎧⎨=⎩,所以POF 的面积为12442⨯⨯=,故选:C49.(2022·黑龙江·哈师大附中高二开学考试)已知点()0,1F ,点()(),0A x y y ≥为曲线C 上的动点,过A 作x 轴的垂线,垂足为B ,满足1AF AB +=.(1)曲线C 的方程(2)若,G H 为曲线C 上异于原点的两点,且满足0FG FH ⋅=,延长,GF HF 分别交曲线C 于点,M N ,求四边形GHMN 面积的最小值.【解析】(1)1AF AB +=,∴点A 到直线1y =-的距离等于其到点()0,1F 的距离,∴点A 轨迹是以F 为焦点的抛物线,∴曲线C 方程为:24x y =.(2)由题意知:直线,GM HN 斜率都存在,不妨设直线:1GM y kx =+,()11,G x y ,()22,M x y ,由214y kx x y =+⎧⎨=⎩得:2440x kx --=,则121244x x k x x +=⎧⎨=-⎩,()241GM k ∴==+;设直线1:1HN y x k =-+,同理可得:2141HN k ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,∴四边形GHMN 面积()2222111811822S GM HN k k k k ⎛⎫⎛⎫=⋅=++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,又2212k k +≥(当且仅当221k k =,即1k =±时取等号),()82232S ∴≥⨯+=,即四边形GHMN 面积的最小值为32.50.(2022·黑龙江·大庆实验中学高二期中(理))设点30,2F ⎛⎫⎪⎝⎭,动圆P 经过点F 且和直线32y =-相切,记动圆的圆心P 的轨迹为曲线w .(1)求曲线w 的方程;(2)过点F 作互相垂直的直线1l 、2l ,分别交曲线w 于A 、C 和B 、D 两个点,求四边形ABCD 面积的最小值.【解析】(1)由抛物线的定义知点P 的轨迹为以F 为焦点的抛物线,322p =,即3p =,∴2:6w x y =.(2)设3:2AC y kx =+,由223,069026y kx k x kx x y⎧=+≠⎪⇒--=⎨⎪=⎩.设()11,A x y ,()22,C x y ,236360k ∆=+>121269x x kx x +=⎧⎨=-⎩()261AC k ==+,∵1l 与2l 互相垂直,∴以1k -换k 得2161BD k ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,()22111616122ABCD S AC BD k k ⎛⎫==⨯+⨯+ ⎪⎝⎭()221182182272k k ⎛⎫=++⨯+= ⎪⎝⎭≥,当1k =±时取等号,∴四边形ABCD 面积的最小值为72.51.(2022·全国·高二期中)已知曲线C :y =22x ,D 为直线y =12-上的动点,过D 作C 的两条切线,切点分别为A ,B .(1)证明:直线AB 过定点:(2)若以E (0,52)为圆心的圆与直线AB 相切,且切点为线段AB 的中点,求四边形ADBE的面积.【解析】(1)证明:设1(,2D t -,11(,)A x y ,则21112y x =.又因为212y x =,所以y'x =.则切线DA 的斜率为1x ,故1111()2y x x t +=-,整理得112210tx y -+=.设22(,)B x y ,同理得222210tx y -+=.11(,)A x y ,22(,)B x y 都满足直线方程2210tx y -+=.于是直线2210tx y -+=过点,A B ,而两个不同的点确定一条直线,所以直线AB 方程为2210tx y -+=.即2(21)0tx y +-+=,当20,210x y =-+=时等式恒成立.所以直线AB 恒过定点1(0,)2.(2)由(1)得直线AB 的方程为12y tx =+.。
抛物线知识点归纳总结与金典习题-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII抛物线)y1焦点弦AB 的几条性质11(,)A x y 22(,)B x y以AB 为直径的圆必与准线l 相切若AB 的倾斜角为α,则22sin p AB α=若AB 的倾斜角为α,则22cos pAB α= 2124p x x = 212y y p =-112AF BF AB AF BF AF BF AF BF p++===•• 切线 方程 00()y y p x x =+ 00()y y p x x =-+ 00()x x p y y =+ 00()x x p y y =-+1. 直线与抛物线的位置关系2. 直线,抛物线,3. ,消y 得:4. (1)当k=0时,直线l 与抛物线的对称轴平行,有一个交点;5. (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( (4)不一定) (5)6. 关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法 直线l :b kx y += 抛物线,)0( p① 联立方程法:⎩⎨⎧=+=pxy bkx y 22⇒0)(2222=+-+b x p kb x k 设交点坐标为),(11y x A ,),(22y x B ,则有0 ∆,以及2121,x x x x +,还可进一步求出b x x k b kx b kx y y 2)(212121++=+++=+,2212122121)())((b x x kb x x k b kx b kx y y +++=++=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2122122124)(11x x x x k x x k AB -++=-+=ak ∆+=21 或 2122122124)(1111y y y y k y y k AB -++=-+=ak ∆+=21 b. 中点),(00y x M , 2210x x x +=, 2210y y y += ② 点差法:设交点坐标为),(11y x A ,),(22y x B ,代入抛物线方程,得1212px y = 2222px y =将两式相减,可得)(2))((212121x x p y y y y -=+-2121212y y px x y y +=--a. 在涉及斜率问题时,212y y pk AB +=b. 在涉及中点轨迹问题时,设线段AB 的中点为),(00y x M ,021*******y py p y y p x x y y ==+=--, 即0y p k AB =, 同理,对于抛物线)0(22≠=p py x ,若直线l 与抛物线相交于B A 、两点,点),(00y x M 是弦AB 的中点,则有px p x p x x k AB 0021222==+=(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y 2=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、(2011·山东高考)设M (x 0,y 0)为抛物线C :x 2=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y 0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y 2=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 .4B .3 3C .4 3D .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 ( )A.y2=32x B.y2=9x C.y2=92x D.y2=3x三、抛物线的综合问题例5、(2011·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OC=OA+λOB,求λ的值.例6、(2011·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AD EB的最小值例7、已知点M(1,y)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,M点到抛物线C的焦点F的距离为2,直线l:y=-12x+b与抛物线C交于A,B两点.(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.练习题1.已知抛物线x2=ay的焦点恰好为双曲线y2-x2=2的上焦点,则a等于( )A.1 B.4 C.8 D.162.抛物线y=-4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是( )A.-1716B.-1516C.716D.15163.(2011·辽宁高考)已知F是拋物线y2=x的焦点,A,B是该拋物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为 ( )A.34B.1 C.54D.744.已知抛物线y2=2px,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是( )A.相离B.相交 C.相切D.不确定5.(2012·宜宾检测)已知F为抛物线y2=8x的焦点,过F且斜率为1的直线交抛物线于A、B两点,则||FA|-|FB||的值等于( ) A.4 2 B.8C. 8 2 D.16 6.在y=2x2上有一点P,它到A(1,3)的距离与它到焦点的距离之和最小,则点P的坐标是 ( ) A.(-2,1) B.(1,2) C.(2,1) D.(-1,2) 7.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足.如果直线AF的斜率为-3,那么|PF|= ( )A.4 3 B.8 C.8 3 D.16 8.(2011·陕西高考)设抛物线的顶点在原点,准线方程为x=-2,则抛物线的方程是 ( )A.y2=-8x B.y2=8x C.y2=-4x D.y2=4x 9.(2012·永州模拟)以抛物线x2=16y的焦点为圆心,且与抛物线的准线相切的圆的方程为________.10.已知抛物线的顶点在原点,对称轴为y轴,抛物线上一点Q(-3,m)到焦点的距离是5,则抛物线的方程为________.11.已知抛物线y2=4x与直线2x+y-4=0相交于A、B两点,抛物线的焦点为F,那么|FA| +|FB| =________.12.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,那么 |AB|等于________13.根据下列条件求抛物线的标准方程:(1)抛物线的焦点是双曲线 16x2-9y2=144的左顶点;(2)过点P(2,-4).14.已知点A(-1,0),B(1,-1),抛物线C:y2=4x,O为坐标原点,过点A的动直线l 交抛物线C 于M ,P 两点,直线MB 交抛物线C 于另一点Q .若向量OM 与OP 的夹角为π4,求△POM 的面积.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 |,即为 5.(2)如图,自点B 作BQ 垂直准线于Q ,交抛物线于点P 1,则|P 1Q |=|P 1F |.则有|PB |+|PF |≥|P 1B |+|P 1Q |=|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 |=y 0+2由y 0+2>4,解得y 0>2,故y 0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 (x 1,y 1),其中y 1>0.由点B 作抛物线的准线的垂线,垂足为B 1.则有 |BF |=|BB 1|;又|CB |=2|FB |,因此有|CB |=2|BB 1|,cos ∠CBB 1=|BB 1||BC |=12,∠CBB 1=π3.即直线AB 与x 轴的夹角为π3.又|AF |=|AK |=x 1+p2=4,因此y 1=4sin π3=23,因此△AKF 的面积等于12|AK |·y 1=12×4×23=4 3. 例4.分别过点A 、B 作AA 1、BB 1垂直于l ,且垂足分别为A 1、B 1,由已知条件|BC |=2|BF |得|BC |=2|BB 1|,∴∠BCB 1=30°,又|AA 1|=|AF |=3,∴|AC |=2|AA 1|=6,∴|CF |=|AC |-|AF |=6-3=3,∴F 为线段AC 的中点.故点F 到准线的距离为p =12|AA 1|=32,故抛物线的方程为y 2=3x .三、抛物线的综合问题例5、(1)直线AB 的方程是y =22(x -p2),与y 2=2px 联立,从而有4x 2-5px+p 2=0,所以:x 1+x 2=5p4,由抛物线定义得:|AB |=x 1+x 2+p =9, 所以p =4,从而抛物线方程是y 2=8x .(2)由p =4,4x 2-5px +p 2=0可简化为x 2-5x +4=0,从而x 1=1,x 2=4,y 1=-22,y 2=42,从而A (1,-22),B (4,42); 设OC =(x 3,y 3)=(1,-22)+λ(4,42)=(4λ+1,42λ-22).又y 23=8x 3,即[22(2λ-1)]2=8(4λ+1). 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 -12+y 2-|x |=1.化简得y 2=2x +2|x |.当x ≥0时,y 2=4x ;当x <0时,y =0.所以,动点P 的轨迹C 的方程为y 2=4x (x ≥0)和y =0(x <0). (2)由题意知,直线l 1的斜率存在且不为0,设为k ,则l 1的方程为y =k (x -1).由⎩⎨⎧y =k x -1y 2=4x,得k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0. (7分)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则x 1,x 2是上述方程的两个实根,于是x 1+x 2=2+4k 2,x 1x 2=1. (8分)因为l 1⊥l 2,所以l 2的斜率为-1k. 设D (x 3,y 3),E (x 4,y 4),则同理可得x 3+x 4=2+4k 2,x 3x 4=1.=(x 1+1)(x 2+1)+(x 3+1)·(x 4+1)= x 1x 2+(x 1+x 2)+1+x 3x 4+(x 3+x 4)+1 (11分) =1+(2+4k 2)+1+1+(2+4k 2)+1=8+4(k 2+1k2)≥8+4×2k 2·1k2=16.当且仅当k 2=1k2,即k =±1时,AD EB 取最小值16.例7 、(1)抛物线y 2=2px (p >0)的准线为x =-p2,由抛物线定义和已知条件可知|MF |=1-(-p 2)=1+p2=2,解得p =2, 故所求抛物线C 的方程为y 2=4x .(2)联立⎩⎨⎧y =-12x +b ,y 2=4x消去x 并化简整理得y 2+8y -8b =0.依题意应有Δ=64+32b >0,解得b >-2.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1+y 2=-8,y 1y 2=-8b ,设圆心Q (x 0,y 0),则应用x 0=x 1+x 22,y 0=y 1+y 22=-4.因为以AB 为直径的圆与x 轴相切,所以圆的半径为r =|y 0|=4. 又|AB |=x 1-x 22+y 1-y 22=1+4y 1-y 22=5[y 1+y 22-4y 1y 2]=564+32b所以|AB |=2r =564+32b=8,解得b =-85.所以x 1+x 2=2b -2y 1+2b -2y 2=4b +16=485, 则圆心Q 的坐标为(245,-4).故所求圆的方程为(x -245)2+(y +4)2=16. 练习题:1.解析:根据抛物线方程可得其焦点坐标为(0,a4),双曲线的上焦点为(0,2),依题意则有a4=2解得a =8.2.解析:抛物线方程可化为x 2=-y 4,其准线方程为y =116.设M (x 0,y 0),则由抛物线的定义,可知116-y 0=1⇒y 0=-1516. 3.解析:根据拋物线定义与梯形中位线定理,得线段AB 中点到y 轴的距离为:12(|AF |+|BF |)-14=32-14=54.4.解析:设抛物线焦点弦为AB ,中点为M ,准线l ,A 1、B 1分别为A 、B 在直线l 上的射影,则|AA 1|=|AF |,|BB 1|=|BF |,于是M 到l 的距离d =12(|AA 1|+|BB 1|)=12(|AF |+|BF |)=12|AB |=半径,故相切.5.解析:依题意F (2,0),所以直线方程为y =x -2由⎩⎨⎧y =x -2,y 2=8x,消去y得x 2-12x +4=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则||FA |-|FB ||=|(x 1+2)-(x 2+2)|=|x 1-x 2|=(x 1+x 2)2-4x 1x 2=144-16=8 2.6.解析:如图所示,直线l 为抛物线y =2x 2的准线,F 为其焦点,PN ⊥l ,AN 1⊥l ,由抛物线的定义知,|PF |=|PN |,∴|AP |+|PF |=|AP |+|PN |≥|AN 1|,当且仅当A 、P 、N 三点共线时取等号.∴P 点的横坐标与A 点的横坐标相同即为1,则可排除A 、C 、D.答案:B 7.解析:设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,PA ⊥l ,A 为垂足.如果直线AF 的斜率为-3,那么|PF |= ( ) A .4 3B .8C .8 3D .168.解析:由准线方程x =-2,可知抛物线为焦点在x 轴正 ,半轴上的标准方程,同时得p =4,所以标准方程为 y 2=2px =8x9.解析:抛物线的焦点为F (0,4),准线为y =-4,则圆心为(0,4),半径r =8. 所以,圆的方程为x 2+(y -4)2=64.10.解析:设抛物线方程为x 2=ay (a ≠0),则准线为y =-a4.∵Q (-3,m )在抛物线上,∴9=am .而点Q 到焦点的距离等于点Q 到准线的距离,∴|m -(-a4)|=5.将m =9a 代入,得|9a +a4|=5,解得,a =±2,或a =±18,∴所求抛物线的方程为x 2=±2y ,或x 2=±18y . 11.解析:由⎩⎨⎧y 2=4x2x +y -4=0,消去y ,得x 2-5x +4=0(*),方程(*)的两根为A 、B 两点的横坐标,故x 1+x 2=5,因为抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0),所以| FA | +| FB | =(x 1+1)+(x 2+1)=712.解析:因线段AB 过焦点F ,则|AB |=|AF |+|BF |.又由抛物线的定义知|AF |=x 1+1,|BF |=x 2+1,故|AB |=x 1+x 2+2=8.13.解析:双曲线方程化为x 29-y 216=1,左顶点为(-3,0),由题意设抛物线方程为y 2=-2px (p >0),则-p2=-3,∴p =6,∴抛物线方程为y 2=-12x .(2)由于P (2,-4)在第四象限且抛物线对称轴为坐标轴,可设抛物线方程为y 2=mx 或x 2=ny ,代入P 点坐标求得m =8,n =-1, ∴所求抛物线方程为y 2=8x 或x 2=-y . 14.解:设点M (y 214,y 1),P (y 224,y 2),∵P ,M ,A 三点共线, ∴k AM =k PM , 即y 1y214+1=y 1-y 2y 214-y 224,即y 1y 21+4=1y 1+y 2,∴y 1y 2=4. ∴ OM · OP =y 214·y 224+y 1y 2=5.∵向量 OM 与 OP 的夹角为π4,∴| OM |·|OP |·cos π4=5.∴S △POM =12| OM | ·| OP | ·sin π4=52.。