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第十章 圆锥曲线 5 19
§10.3 抛物线
设直线l的方程为y kx k .
抛物线的定义和标准方程 学生用书P178 = -1( ≠0)
{y kx
1.(2020课标
Ⅰ
理,4,5分)已知A为抛物线C
:
y2
=2
px
(
p
>0)
上
由
x2
=
=-
-
4
1
y
,得x2
+4
kx
-4=0
.
一点 点A到C的焦点的距离为 到y轴的距离为 则p 设M x y N x y
, 12, 9, = ( 1, 1), ( 2, 2),
y
( ) 则x x 直线OM的方程为y 1x.
1 2=-4, =x
A.2 B.3 C.6 D.9 1
1. 答案 C x
令y 得点A的横坐标x 1.
2.(2020北京,7,4分)设抛物线的顶点为O 焦点为F 准线为l =-1, A=-y
, , , 1
P是抛物线上异于O的一点 过P作PQ l于Q 则线段FQ x
, ⊥ , 同理得点B的横坐标x 2.
的垂直平分线 B=-y
( ) 2
经过点O 经过点P 设点D n
A. B. (0, ),
平行于直线OP 垂直于直线OP æ x ö æ x ö
C. D. 则D→A ç 1 n÷ D→B ç 2 n÷
2. 答案 B =è-y ,-1- ø, =è-y ,-1- ø,
1 2
3.(2017课标 文,12,5分)过抛物线C y2 x的焦点F 且斜 x x x x
Ⅱ : =4 , D→A D→B 1 2 n 2 1 2 n 2
率为 的直线交C于点M M在x轴的上方 l为C的准线 · =y y +( +1) =æ x2öæ x2ö+( +1)
3 ( ), , 1 2 ç 1÷ç 2÷
点N在l上且MN l 则M到直线NF的距离为 è- øè- ø
⊥, ( ) 4 4
A. 5 B.2 2 C.2 3 D.3 3 =x 16 x +( n +1) 2 =-4+( n +1) 2.
3. 答案 C 1 2
4.(2021 北京,12,5 分)已知抛物线C 令D→A D→B 即 n 2 得n 或n .
: · =0, -4+( +1) =0, =1 =-3
y2
=4
x
,
C 的焦点为 F
,
点 M 在 C 上
,
综上
,
以AB为直径的圆经过y轴上的定点
(0,1)
和
(0,-3)
.
若 FM 则 M 的横坐标是
| | =6, 以下为教师用书专用(1—10)
.
1.(2015浙江理,5,5分)如图 设抛物线y2 x的焦点为F 不
4. 答案 , =4 ,
5 经过焦点的直线上有三个不同的点A B C 其中点A B在抛
5.(2021新高考
Ⅰ
,14,5分)已知O为坐标原点
,
抛物线C
:
y2
= 物线上 点C在y轴上 则 BCF与
,
AC
,
F的
,
面积之比
,
是
px p 的焦点为F P为C上一点 PF与x轴垂直 Q为x , , △ △
2 ( >0) , , ,
轴上一点 且 PQ OP.若 FQ 则 C 的准线方程为 ( )
, ⊥ | | = 6,
.
5. 答案 x 3
=-
2
解题指导 抛物线的问题,需要借助图形来分析,利用抛物
线定义及平面几何知识建立关于p的方程从而解决问题.
6.(2021上海,11,5分)已知抛物线 y2 px p 若第一象限
: =2 ( >0),
的A B在抛物线上 焦点为F AF BF AB 则 BF BF 2
, , ,| |=2,| |=4,| |=3, | |-1 | | -1
直线AB的斜率为 . A. | AF |-1 B. | AF | 2 -1
BF BF 2
| |+1 | | +1
6. 答案 5 C. | AF |+1 D. | AF | 2 +1
2 答案 A 过A B点分别作y轴的垂线 垂足分别为M N
解题指导 抛物线的问题的突破口是其定义,利用定义进行 , , , ,
则 AM AF BN BF .
线段之间的转化,再结合平面几何知识及斜率概念即可解决问题. | |=| |-1,| |=| |-1
S
7.(2019北京理,18,14分)已知抛物线C x2 py经过点 . 可知 △ BCF
: =-2 (2,-1) S =
求抛物线C的方程及其准线方程 △ ACF
(1) ;
设O为原点 过抛物线C的焦点作斜率不为 的直线l交 1 CB CF BCF
(2) , 0 ·| |·| |·sin∠
抛物线C于两点M N 直线y 分别交直线OM ON于 2
, , =-1 ,
点A和点 B.求证 以 AB 为直径的圆经过 y 轴上的两个 1 CA CF BCF
: ·| |·| |·sin∠
2
定点.
CB BN
| | | |
7. 解析 由抛物线C x2 py经过点 得p .所 = CA = AM
(1) : =-2 (2,-1), =2 | | | |
以抛物线C的方程为x2 y 其准线方程为y . BF
=-4 , =1 | |-1 故选 .
证明 抛物线C的焦点为F . = AF , A
(2) : (0,-1) | |-1
5 20 5年高考3年模拟 B版(教师用书)
2.(2014课标 理,10,5分)已知抛物线C y2 x的焦点为F y x 或y x
Ⅰ : =8 , C. = 3( -1) =- 3( -1)
准线为l P是l上一点 Q是直线PF与C的一个交点.若F→P
, , = y 2 x 或y 2 x
4 F→Q , 则 | QF |= ( ) D. = 2 ( -1) =- 2 ( -1)
答案 C 设直线AB与抛物线的准线x 交于点C.分别
=-1
7 5
A. B.3 C. D.2 过A B作AA BB 垂直于准线于A B .由抛物线的定义可设
2 2 , 1, 1 1, 1
BC
答案 B F→P F→Q 点Q在线段PF上 且在两端点 BF BB t AF AA t.由三角形的相似得| |
∵ =4 ,∴ , | |=| 1|= ,| |=| 1|=3 AB =
之间 过 Q 作 QM l 垂足为 M 由抛物线定义知 QF | |
, ⊥ , , | | = BC
QM 设抛物线的准线l与x轴的交点为N 则 FN 又易 | | 1
| |, , | |=4, t = ,
QM PQ QM 4 2
知 PQM PFN 则| | | | 即| | 3 . QM
△ ∽△ , FN = PF , = ∴ | |=3, BC t B CB π 直线l的倾斜角α π或 2 .
| | | | 4 4 ∴ | |=2,∴ ∠ 1 = ,∴ = π
即 QF .故选 . 6 3 3
| |=3 B 又F 直线AB的方程为y x 或y x .
(1,0),∴ = 3( -1) =- 3( -1)
故选 .
C
3.(2014课标 文,10,5 分)已知抛物线 C y2 x 的焦点为 F 6.(2012四川理,8,5分)已知抛物线关于x轴对称 它的顶点在
Ⅰ : = , ,
坐标原点O 并且经过点M y .若点M到该抛物线焦点的
A x y 是C上一点 AF 5 x 则x , (2, 0)
( 0, 0) ,| |= 0, 0= ( ) 距离为 则 OM
4 3, | |= ( )
. . . .
A1 B2 C4 D8 ( ) A.2 2 B.2 3 C.4 D.2 5
答案 A 由y2 = x得 2 p =1, 即p = 1 , 因此焦点F 1 ,0 , 答案 B 由题意可设抛物线方程为y2 =2 px ( p >0) .
2 4 p
由 MF 得p 抛物线方程为y2 x.
准线方程为l : x =- 1 , 设A点到准线的距离为d , 由抛物线的 | |= 2 +2=3 =2,∴ =4
4 点M的坐标为 OM
∴ (2,±2 2),∴ | |= 4+8=2 3,
定义可知d AF 从而x 1 5 x 解得x 故选 . 故选 .
=| |, 0+ = 0, 0=1, A B
4 4 7.(2011课标文,9,5分)已知直线l过抛物线C的焦点 且与C
评析 本题考查抛物线的定义及标准方程,将 AF 转化为点A ,
| | 的对称轴垂直 l与C交于A B两点 AB P为C的准线
到准线的距离是解题的关键. , , ,| |=12,
上一点 则 ABP的面积为
4.(2013课标 理,11,5分)设抛物线C y2 px p 的焦点为 , △ ( )
Ⅱ : =2 ( >0)
F 点M在C上 MF 若以MF为直径的圆过点 则 A.18 B.24 C.36 D.48
, ,| |=5, (0,2), 答案 C 设抛物线方程为y2 px p .
C的方程为 =2 ( >0)
( ) p
y2 x或y2 x y2 x或y2 x 当x 时 y p
A. =4 =8 B. =2 =8 ∵ = ,| |= ,
y2 x或y2 x y2 x或y2 x 2
C. =4 =16 D. =2 =16 AB
答案 C 以MF为直径的圆过点 点M在第一 p | | 12 .
∵ (0,2),∴ ∴ = = =6
象限.由 | MF | = x M+ p =5 得M æ è ç 5- p , 2 p ( 5- p ) ö ø ÷.从而以 又P到 2 AB的 2 距离始终为p ,
2 2 2
S 1 .
MF为直径的圆的圆心N的坐标为 æ ç 5 1 p ( p ) ö ÷ ∴ △ ABP= 2 ×12×6=36
è , 2 5- ø,
2 2 2
点N 的横坐标恰好等于圆的半径 圆与 y 轴切于点
∵ ,∴
( p )
从而 1 p 即p2 p 解得p
(0,2), 2= 2 5- , -10 +16=0, =2
2 2
或p 抛物线方程为y2 x或y2 x.故选 .
=8,∴ =4 =16 C
5.(2013课标 文,10,5分)设抛物线 C y2 x 的焦点为 F
Ⅱ : =4 ,
直线 l过 F且与 C 交于 A B 两点.若 AF BF 则 l
, | | =3| |, 评析 本题主要考查抛物线的定义、抛物线方程等相关知识,
的方程为
( ) 明确准线上任一点到直线l的距离为p.
y x 或y x
A. = -1 =- +1 8.(2017山东,理14,文15,5分)在平面直角坐标系xOy中 双
,
y 3 x 或y 3 x x2 y2
B. = ( -1) =- ( -1) 曲线 a b 的右支与焦点为F的抛物线x2
3 3 a2 -b2 =1( >0, >0) =
第十章 圆锥曲线 5 21
2py p 交于A B两点.若 AF BF OF 则该双曲线 离为 .
( >0) , | |+| |=4| |, 9
的渐近线方程为 .
抛物线的几何性质 学生用书P178
答案 y 2x
=±
2 1.(2020课标 ,文7,理5,5分)设O为坐标原点 直线x 与
解析 本题考查双曲线 抛物线的基础知识 考查运算求解 Ⅲ , =2
、 , 抛物线C y2 px p 交于D E两点 若OD OE 则C的焦
能力和方程的思想方法. : =2 ( >0) , , ⊥ ,
点坐标为
设A x y B x y . ( )
( 1, 1), ( 2, 2) ( ) ( )
p p p 1 1
因为 OF AF BF 所以 y y 即y y A. ,0 B. ,0 C.(1,0) D.(2,0)
4| |=| |+| |, 4× = 1+ + 2+ , 1+ 2 4 2
2 2 2 1. 答案 B
{x2 py
=2 , 2.(2019课标 ,文9,理8,5分)若抛物线y2 px p 的焦点
p .由 x2 y2 消去x 得a2y2 pb2y a2b2 所以y y Ⅱ =2 ( >0)
= ① , -2 + =0, 1+ 2 x2 y2
a2 -b2 =1 是椭圆
p+ p =1
的一个焦点
,
则p
= ( )
3
pb2 b
= 2 a2 ② .由 ①② 可得 a = 2 2 , 故双曲线的渐近线方程为y =± 2. A.2 答案 D B.3 C.4 D.8
3.(2017课标 理,10,5分)已知F为抛物线C y2 x的焦点
2x. Ⅰ : =4 ,
过F作两条互相垂直的直线l l 直线l 与C交于A B两点
2 1,2, 1 , ,
思路分析 由抛物线的定义和 AF BF OF 可得y 直线l 与C交于D E两点 则 AB DE 的最小值为
| |+| |=4| | 1 2 , , | |+| | ( )
y 的值(用p表示).再联立双曲线和抛物线的方程,消去 x
+ 2 A.16 B.14 C.12 D.10
得关于y的一元二次方程,由根与系数的关系得y y .从而得 3. 答案 A
1+ 2
b 4.(2018北京文,10,5分)已知直线l过
的值,近而得渐近线方程.
a 点 且垂直于x轴.若l被抛物线
(1,0)
解题关键 求渐近线方程的关键是求
b
的值,利用题中条
y2
=4
ax截得的线段长为
4,
则抛物线
a 的焦点坐标为 .
件建立等量关系是突破口,注意到 AF 、 BF 为焦半径,因此 4. 答案
| | | | (1,0)
应利用焦半径公式求解.又A、B为两曲线的交点,因此应联立 5.(2021全国乙文,20,12 分)已知抛物
它们的方程求解.这样利用y 1+ y 2 这个整体来建立等量关系便 线C : y2 =2 px ( p >0) 的焦点F到准线的距离为 2 .
可求解.
求C的方程
(1) ;
9.(2012陕西理,13,5分)如图是抛物线形拱桥 当水面在l时
, , 已知O为坐标原点 点P在C上 点Q满足P→Q Q→F 求
拱顶离水面 米 水面宽 米.水位下降 米后 水面宽 (2) , , =9 ,
2 , 4 1 , 直线OQ斜率的最大值.
米.
5. 解题指导 ( )利用抛物线的焦点到准线的距离求出p的
1
值,从而得出抛物线方程;( )解决问题的关键在于将其转化
2
为向量的坐标运算问题,注意利用抛物线特殊的设点方式来
简化求解过程,将直线OQ的斜率最值问题转化为单变量最值
问题,利用基本不等式的知识即可求得结果.
答案
解析
(1)∵
抛物线y2
=2
px
(
p
>0)
的焦点F到准线的距离
解析 建
2
立
6
坐标系如图所示.
为
2,∴
p
=2
.
∴
抛物线C的方程为y2
=4
x.
由已知不妨设点P x2 x Q x y
(2) (4 0,4 0), ( 1, 1),
则P→Q x x2 y x
=( 1-4 0, 1-4 0),
F Q→F x y
∵ (1,0),∴ =(1- 1,- 1),
{x x2 x
P→Q Q→F 1-4 0=9(1- 1),
∵ =9 ,∴ y x y
1-4 0=9(- 1),
则抛
点
物
A
线方程为
在抛
x2
物
=-
线
2 p
上
y.
p 即抛物线方程为x2 y. 整理得
ì
í
ï ï x 1=
1
1
0
(9+4 x2 0),
∵ (2,-2) ,∴ =1, =-2
ï
当y 时 x . ïy 4 x
=-3 , =± 6 î 1= 0,
10
水位下降 米后 水面宽为 米.
∴ 1 , 2 6 y x
评析 本题考查了解析法在实际问题中的运用.坐标运算是解 ∴ k OQ=x 1 = 4 0 x2,
题的关键. 1 9+4 0
当k 最大时 x
10.(2016浙江,9,4分)若抛物线y2 x上的点M到焦点的距 OQ , 0>0,
=4
离为 10, 则M到y轴的距离是 . ∴ k OQ= 4 ≤ 4 = 1 ,
答案 9 x 9 +4 x 0 2 36 3
解析 设M x y 由抛物线方程知焦点F .根据抛 0
( 0, 0), (1,0) 当且仅当 x 9 时取
物线的定义得
|
MF
|=
x
0+1=10,∴
x
0=9,
即点M到y轴的距 4 0=x
0
“=”,
5 22 5年高考3年模拟 B版(教师用书)
k2
此时x 3 点P的坐标为 Δ k2 故x x 2 +4.
0= , (9,6), =16 +16>0, 1+ 2= k2
2
k2
因此k 的最大值为 1 . 所以 AB AF BF x x 4 +4.
OQ | |=| |+| |=( 1+1)+( 2+1)= k2
3
k2
由题设知4 +4 解得k 舍去 或k
k2 =8, =-1( ) =1,
因此l的方程为y x .
= -1
由 得AB的中点坐标为
(2) (1) (3,2),
所以AB的垂直平分线方程为y x 即y x .
-2=-( -3), =- +5
设所求圆的圆心坐标为 x y 则
{y x
( 0, 0),
0=- 0+5, {x {x
y x 2 解得 0=3,或 0=11,
解后反思 针对抛物线 y2 =2 px(p >0 )上的点 A,常设 A ( x 0+1) 2 = ( 0- 0+1) +16 . y 0=2 y 0=-6 .
( px2, px)来简化计算. 2
2 2 因此所求圆的方程为 x 2 y 2 或 x 2 y
6.(2019课标
Ⅰ
理,19,12分)已知抛物线C
:
y2
=3
x的焦点为F
, 2 .
( -3) +( -2) =16 ( -11) +( +
6) =144
斜率为 3 的直线l与C的交点为A B 与x轴的交点为P. 方法总结 有关抛物线的焦点弦问题,常用抛物线的定义进
, ,
2 行转化求解,在求解过程中应注重利用根与系数的关系进行整体
若 AF BF 求l的方程
(1) | |+| |=4, ; 运算.一般地,求直线和圆的方程时,利用待定系数法求解.
若→AP P→B 求 AB .
(2) =3 , | | 以下为教师用书专用(1—10)
6. 解析 设直线l : y = 2 3 x + t , A ( x 1, y 1), B ( x 2, y 2) . 1.(2016课标 Ⅱ 文,5,5分)设F为抛物线C : y2 =4 x的焦点 , 曲线
( ) k
y k 与C交于点P PF x轴 则k
由题设得F 3 故 AF BF x x 3 = x ( >0) , ⊥ , = ( )
(1) ,0 , | |+| |= 1+ 2+ ,
4 2
1 3
由题设可得x x 5 . A. B.1 C. D.2
1+ 2= 2 2
{ 2 答案 D 由题意得点P的坐标为 .把点P的坐标代
(1,2)
y 3x t k
由 = +,可得 x2 t x t2 入y k 得k 故选 .
2 9 +12( -1) +4 =0, = x ( >0) =1×2=2, D
y2 x
=3 评析 利用垂直得到点P的坐标是求解的关键.
t
则x x 12( -1). 2.(2015课标 文,5,5分)已知椭圆E的中心在坐标原点 离心
1+ 2=- Ⅰ ,
9
t 率为 1 E的右焦点与抛物线C y2 x的焦点重合 A B是C
从而 12( -1) 5 得t 7 .所以l的方程为y 3 x 7 . , : =8 , ,
- = , =- = - 2
9 2 8 2 8 的准线与E的两个交点 则 AB
{ , | |= ( )
y 3 x t . . . .
由→AP P→B可得y y .由 = +,可得y2 y t . A3 B6 C9 D12
(2) =3 1=-3 2 2 -2 +2 =0 答案 B 抛物线C y2 x的焦点坐标为 准线方程
y2 x : =8 (2,0),
=3 x2
所以y y .从而 y y 故y y . 为x .从而椭圆E的半焦距c .可设椭圆E的方程为
1+ 2=2 -3 2+ 2=2, 2=-1, 1=3 =-2 =2 a2 +
代入C的方程得x
1=3,
x
2= 3
1 .故
|
AB
|=
4
3
13. y
b
2
2 =1(
a
>
b
>0),
因为离心率e
= a
c
= 2
1
,
所以a
=4,
所以b2
=
a2
思路分析 (
1
)由
|
AF
|+|
BF
|=4
确定A、B两点横坐标之
c2 .由题意知 AB 2
b2
12 .故选 .
和,联立直线l的方程(含参)与抛物线方程,由根与系数的关 - =12 | |= a =2× =6 B
4
系得A、B两点横坐标之和的含参表达式.两者相等,列方程求 评析 本题考查了椭圆、抛物线的方程和性质,运算失误容易
出参数. 造成失分.
( )P点在x轴上,由→AP P→B知 A、B 两点纵坐标的比例关
3.(2015陕西文,3,5分)已知抛物线y2
=2
px
(
p
>0)
的准线经过
2 =3 点 则该抛物线焦点坐标为
系,由根与系数的关系得A、B两点纵坐标之和,二者联立,确 (-1,1), ( )
定A、B的纵坐标,进而确定A、B的坐标,从而求得 AB . A.(-1,0) B.(1,0) C.(0,-1) D.(0,1)
| | p
7.(2018课标 ,文20,理19,12分)设抛物线C y2 x的焦点 答案 B 抛物线y2 px p 的准线方程为x 由
Ⅱ : =4 =2 ( >0) =- ,
为F 过F且斜率为k k 的直线l与C交于A B两点 AB 2
, ( >0) , ,| | p p
. 题设知 即 所以焦点坐标为 .故选 .
=8 - =-1, =1, (1,0) B
求l的方程 2 2
(1) ;
求过点A B且与C的准线相切的圆的方程. 4.(2014安徽文,3,5分)抛物线y
=
1 x2 的准线方程是
( )
(2) ,
4
7. 解析 (1) 由题意得F (1,0), l的方程为y = k ( x -1)( k >0), A. y =-1 B. y =-2
设A x y B x y . x x
{y ( k 1, x 1), ( 2, 2) C. =-1 D. =-2
由
y2
= (
x
-1),得k2x2
-(2
k2
+4)
x
+
k2
=0
. 答案 A 由y
=
1 x2 得x2
=4
y
,
焦点在y轴正半轴上
,
且
2
p
=4 4
第十章 圆锥曲线 5 23
p 结论.
即p 因此准线方程为y .故选 .
=4, =2, =- =-1 A 8.(2018北京文,10,5分)已知直线l过点 且垂直于x轴.
2 (1,0)
5.(2013四川文,5,5分)抛物线y2
=8
x的焦点到直线x
- 3
y
=0
若l被抛物线y2
=4
ax截得的线段长为
4,
则抛物线的焦点坐
的距离是 标为 .
( )
答案
(1,0)
A.2 3 B.2 C. 3 D.1
答案 D 由抛物线方程知 2 p =8⇒ p =4, 故焦点F (2,0), 由 解析 本题主要考查抛物线的性质 , 弦长的计算.
由题意得a 设直线l与抛物线的两交点分别为A B
点到直线的距离公式知 F 到直线 x y 的距离 d >0, , ,
, - 3 =0 =
不妨令A在B的上方 则A a B a
, (1,2 ), (1,-2 ),
|2- 3×0| .故选 .
=1 D 故 AB a 得a
| |=4 =4, =1,
评析
1+3
考查抛物线的方程及其性质、点到直线的距离公式,考
故抛物线方程为y2
=4
x
,
其焦点坐标为
(1,0)
.
查运 算求解能力.
9.(2017天津文,12,5分)设抛物线y2
=4
x的焦点为F
,
准线为l.
已知点C在l上 以C为圆心的圆与y轴的正半轴相切于点A.
6.(2012课标理,8,5分)等轴双曲线C的中心在原点 焦点在x ,
, 若 FAC ° 则圆的方程为 .
轴上 C与抛物线y2 x的准线交于A B两点 AB ∠ =120 ,
则C , 的实轴长为 =16 , ,| |=4 3, 答案 ( x +1) 2 +( y - 3) 2 =1
( ) 解析 本题主要考查抛物线的几何性质 圆的方程.
,
A. 2 B.2 2 C.4 D.8 由抛物线的方程可知F 准线方程为x 设点C
答案 C 如图 AB为抛物线y2 x的准线 (1,0), =-1, (-1,
, =16 , t t 则圆C的方程为 x 2 y t 2
由题意可得A . ),>0, ( +1) +( -) =1,
(-4,2 3) 因为 FAC ° CA y轴
设双曲线C的方程为x2
-
y2
=
a2
(
a
>0),
则有
16-12=
a2
,
故a
= 所以
∠
OAF
=120
°
,
在
⊥
AOF中
,
OF
双曲线的实轴长 a .故选 . ∠ =30 , △ , =1,
2,∴ 2 =4 C 所以OA 即t
= 3, = 3,
故圆C的方程为 x 2 y 2 .
( +1) +( - 3) =1
评析 本题考查了双曲线和抛物线的基础知识,考查了方程
的数学思想,要注意双曲线的实轴长为 a.
2 方法总结 求圆的方程常用的方法为待定系数法,根据题
7.(2016课标 ,10,5分)以抛物线C的顶点为圆心的圆交C于
Ⅰ 意列出关于三个独立参数a,b,r(或D,E,F)的方程组,从而得
A B两点 交C的准线于D E两点.已知 AB DE 到参数的值,写出圆的方程.若题中涉及直线与圆的位置关系
, , , | | =4 2,| | =
则C的焦点到准线的距离为 或弦长,常把圆的方程设为标准形式,同时应考虑数形结合思
2 5, ( )
. . . . 想的运用.
A2 B4 C6 D8
答案 B 不妨设 C
:
y2
=2
px
(
p
>0),
A
(
x
1,2 2),
则 x
1=
10.(2014 陕西文,11,5 分) 抛物线 y2
= 4
x 的准线方程
2 ( ) 2 ( p ) 2 为 .
(2
2
2 p ) = 4 p , 由题意可知 | OA |=| OD |, 得 4 p +8=
2
+ 答案 x =-1
5, 解得p =4 .故选 B . 解析 由抛物线方程知p =2, 故该抛物线的准线方程为x =
思路分析 设出抛物线C的方程,根据已知条件得出点A p .故填x .
- =-1 =-1
的坐标,利用 OA OD 建立关于 p 的方程,解方程得出 2
| | = | |
学生用书P179
1 (1) 焦点在x轴上的统一方程为 y2 = mx ( m ≠0); 焦点在 y
考点 抛物线的定义和标准方程 轴上的统一方程为x2 ny n 简记 对称轴看一次项 符号
= ( ≠0), : ,
决定开口方向.
1.抛物线的定义 标准方程的求法 定义法和待定系数法.
(2) :
到一定点F和定直线l F l 距离 相等 的点的轨迹叫
( ∉ ) ①
做抛物线.定点F叫做抛物线的 焦点 定直线l叫做抛物线
2
② ,
的 准线 . 考点 抛物线的几何性质
③
注意 到一定点F和定直线l F l 距离相等的点的轨迹是
: ( ∈)
过点F且垂直于l的直线. 标准
y2 px p y2 px p x2 py p x2 py p
2.抛物线的标准方程 方程 =2 ( >0) =-2 ( >0) =2 ( >0) =-2 ( >0)
5 24 5年高考3年模拟 B版(教师用书)
续表
1.焦点弦的性质
以抛物线y2 px(p )为例,设AB是抛物线的过焦点
图形 =2 >0
的一条弦(焦点弦),F是抛物线的焦点,A(x ,y ),B(x ,y ),
1 1 2 2
A、B在准线上的射影为A 、B ,则有以下结论:
1 1
范围 x ≥0, y ∈ p R x ≤0, y p ∈ R x ∈ R , y p ≥0 x ∈ R , y p ≤0 ( 1 )x 1 x 2= p 4 2 ,y 1 y 2=- p2;
准线 x =- x = y =- y = ( )若直线AB的倾斜角为θ,且A位于x轴上方,B位于
2 2 2 2 2
( p ) ( p ) ( p ) ( p ) p p
焦点 x轴下方,则 AF , BF ;
,0 - ,0 0, 0,- | |= θ | |= θ
2 2 2 2 1-cos 1+cos
对称 p
关于x轴对称 关于y轴对称 ( ) AB x x p 2 (其中θ为直线AB的倾斜角),
性 3 | |= 1+ 2+ = 2θ
sin
顶点 抛物线的通径长为 p,通径是最短的焦点弦;
(0,0) 2
离心 p2
e ( )S (其中θ为直线AB的倾斜角);
率 =1 4 △ AOB= θ
2sin
焦半 p p p p
x x y y ( ) 1 1 2 为定值;
径长 ④ 0+ - 0+ 0+ - 0+ 5 AF + BF = p
2 2 2 2 | | | |
焦点 ( )以AB为直径的圆与抛物线的准线相切;
x x p x x p y y p y y p 6
弦长 ⑤ 0+ 1+ -( 0+ 1)+ 0+ 1+ -( 0+ 1)+ ( )以AF(或BF)为直径的圆与y轴相切;
7
其中P x y Q x y 是抛物线上两动点 且PQ过焦点 ( )以 A B 为直径的圆与直线 AB 相切,切点为 F,
( 0, 0), ( 1, 1) , 8 1 1
F 线段PF称为抛物线的焦半径 线段PQ称为抛物线的焦点弦. A FB °;
, , ∠ 1 1=90
-@ ( )A,O,B 三点共线,B,O,A 三点也共线.
9 1 1
2.如图所示,AB是抛物线x2 py(p )的过焦点的一条
=2 >0
弦(焦点弦),分别过 A,B 作抛物线的切线,交于点 P,连接
PF,则有以下结论:
p
( )点P的轨迹是一条直线,即抛物线的准线l:y ;
1 =-
2
( )两切线互相垂直,即PA PB;
2 ⊥
( )PF AB;
3 ⊥
æx x p ö
( )点P的坐标为ç A+ B, ÷.
4 è - ø
2 2
学生用书P180
一、应用抛物线定义解题
2
利用抛物线的定义求解问题时 主要涉及求轨迹方程和求 A.2 B. 2 C.1 D.
, 2
最值问题. 解析 由抛物线y2 x知其准线方程为x 由抛物线定
=4 =-1,
1.求轨迹方程问题时要充分利用到定点的距离和到定直线 义可知点P到直线l x 的距离等于点P到焦点F的距离
1: =-1 ,
的距离的几何特征 并验证其满足抛物线的定义 然后利用定义 点P到直线l 的距离与点P到直线l 的距离之和的最小值
, , ∴ 1 2
确定抛物线的方程.
为点F 到直线l x y 的距离 即d |1-0+1|
2.求最值问题主要把握两个转化 一是把抛物线上的点到焦点 (1,0) 2: - +1=0 , = =
: 1 2 +(-1) 2
的距离转化为抛物线上的点到准线的距离 二是把抛物线上的点到
; .故选 .
抛物线的准线距离转化为抛物线上的点到焦点的距离 在解题时要 2 B
, 答案 B
准确把握题设条件 进行有效转化 探求最值问题.
, , 1-1 已知抛物线C y2 px p 的焦点为F 准线为l 点M
例1 已知直线l x l x y P为抛物线y2 x上 : =2 ( >0) , , ,
任意一点 则点P到直
1:
线
=
l
-1
与
,2
l
:
的
-
距
+1
离
=
之
0,
和的最小值为
=4 N分别在抛物线C上
,
且M→F
+3
N→F
=
0
,
直线MN交l于点P
,
NN′
⊥
l
,
, 1 2 ( )
垂足为N′.若 MN′P的面积为 则F到l的距离为
△ 24 3, ( )
第十章 圆锥曲线 5 25
A.4 B.6 C.8 D.12
1-1. 答案 B
1-2 已知点F为抛物线C y2 px p 的焦点 点A在抛
: =2 ( >0) ,
物线上 点B在抛物线的准线l上 且A B两点都在x轴的上方.
, , ,
若FA FB FAB 1 则直线FA的斜率为 .
⊥ ,tan∠ = ,
3
1-2. 答案 3
4
二、抛物线焦点弦问题的求解方法 解题思路
1.当直线与抛物线相交且直线过焦点时 要充分考虑抛物 分别求出直线AE BE的方程 然后联立 求解点E的坐
, (1) , , ,
线的定义 将抛物线上的点到焦点的距离与该点到准线的距离 标 再结合直线EF与AB斜率之间的关系证明
, , ;
进行转化 利用数形结合的方法或将交点坐标 x y x y 利用弦长公式求解 AB 构造 ABE的面积关系式 结
, ( 1, 1),( 2, 2) (2) | |, △ ,
进行整体运算 如用根与系数的关系对 x x x x y y y y 合函数的单调性求解最小值.
( 1+ 2, 1 2, 1+ 2, 1 2
进行整体运算 求解. 解析 证明 显然直线AB的斜率存在
) (1) : ,
( )
2.熟练掌握与焦点弦有关的结论是快速解决与焦点弦有关
易得F 1 设直线AB的方程为y kx 1
的选择题和填空题的关键. 见考点清单中的拓展延伸 0, , = + ,
( ) 2 2
例2 已知抛物线y2
=4
x的焦点为F
,
过点F作直线l交抛 与抛物线方程x2
=2
y联立
,
得x2
-2
kx
-1=0,
æ x2ö æ x2ö
物线于A , B两点 , 则 A 1 F + B 1 F = , A 1 F 6 -| BF | 2 的最 设A è çx 1, 1 ø ÷ , B è çx 2, 2 ø ÷ , 由根与系数的关系得 x 1+ x 2 =
| | | | | | 2 2
大值为 . k x x .
2 , 1 2=-1
解析 设A x y B x y 易知F 设l x ty 对x2 y求导得 y′ x 所以切线AE的斜率为x BE的斜
( 1, 1), ( 2, 2), (1,0), : = +1, =2 , = , 1,
代入y2 x 可得 y2 ty 所以 y y t y y 所以 x2
=4 -4 -4=0, 1+ 2=4, 1 2=-4, 率为x 则切线AE的方程为x x y 1 切线BE的方程为x x
y y 2 2, 1 = + , 2 =
x x ( 1 2) x x t y y t2 所以 1 1 2
1 2= =1, 1+ 2= ( 1+ 2)+2=4 +2, AF + BF = x2
16 | | | | y 2
x x + ,
1 1 1+ 2+2 .令 BF m m 则 16 2
x +x =x x x x =1 | | = ( >1), AF - x2x x2x x x
1+1 2+1 1 2+( 1+ 2)+1 | | 当k 时 联立AE与BE的方程可得y 1 2- 2 1 1 2
( ) ( ) ≠0 , = x x = =
BF 2 1 m2 令 f m 1 m2 m 则 2( 1- 2) 2
| | =16 1-m - , ( )= 16 1-m - ( >1), x2 x2 x x ( )
m3 - 1 , x = x 1- x 2 = 1+ 2 = k , 故E k ,- 1 .
f ′
(
m
)=
2(8
m
-
2
)
,
令 f ′
(
m
)= 0,
得 m
=2,
所以当 m
>2
时
,
2 2( 1- 2) 2 2
1 1
f ′ m 当 m 时 f′ m 所以f m 在 上单调递 - -
( )<0, 1< <2 , ( )>0, ( ) (1,2) 所以k k 2 2 k 所以EF AB.
增 在 上单调递减 所以当m 时 f m 取得最大值 EF· AB= k · =-1, ⊥
, (2,+∞) , =2 , ( ) , -0
为 . 当k 时 显然有EF AB.
4 =0 , ⊥
答案 所以EF AB.
1;4 ⊥
2-1 已知抛物线C
:
y2
=2
px
(
p
>0),
过焦点F且斜率为
3
的
(2)
由→AF
=
λF→B
,
得x
1=-
λx
2,
结合根与系数的关系
,
直线与C相交于P Q两点 且P Q两点在准线上的射影分别为
M , N , 则S △ MFN=
, , ,
( )
得x
2= 1
2
-
k
λ,
x2
2= λ
1
,
从而k2
=
(1
4
-
λ
λ ) 2
,
A.
8 p2
B.
2 3p2
C.
4 3p2
D.
8 3p2
又
|
AB
|= 1+
k2
|
x
1-
x
2|= 1+
k2
4
k2
+4=2(1+
k2
),
3 3 3 3 EF k2
2-1. 答案 B | |= 1+ ,
2-2 (2018课标 Ⅲ 理,16,5分)已知点M (-1,1) 和抛物线 所以S △ ABE= 1 | AB |·| EF |= (1+ k2 ) 3 ,
C
:
y2
=4
x
,
过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A
,
B两点.若 2
λ 2 ( ) [ ]
AMB ° 则k . 因为k2 (1- ) 1 λ 1 在 1 1 上递减
∠ =90 , = = λ = +λ-2 , ,
2-2. 答案 4 4 3 2
2
例3 过抛物线x2
=2
y的焦点F的直线交抛物线于A
,
B两 所以当λ
=
1 时
,
k2 取最小值
,
此时
△
ABE 的面积取得最
点 抛物线在A B处的切线交于点E. 2
, ,
求证 EF AB 小值27 2.
(1) : ⊥ ;
[ ] 32
设→AF λF→B 当λ 1 1 时 求 ABE的面积的最 2-3 (2020山东临沂期末,20)如图 已知点F为抛物线C
(2) = , ∈ , , △ , :
3 2 y2 px p 的焦点 过点F的动直线l与抛物线C交于M N
小值. =2 ( >0) , ,
两点 且当直线l的倾斜角为 °时 MN .
, 45 ,| |=16
求抛物线C的方程
(1) ;
试确定在x轴上是否存在点P 使得直线PM PN关于x
(2) , ,
轴对称 若存在 求出点P的坐标 若不存在 请说明理由.
, , ; ,
5 26 5年高考3年模拟 B版(教师用书)
假设满足题意的点P存在 设P a 由 知F .
(2) , ( ,0), (1) (2,0)
当直线l不与x轴垂直时 设l的方程为y k x k
① , = ( -2)( ≠0),
由
{y
=
k
(
x
-2),得k2x2 k2 x k2 x x 4
k2
+8
y2 x -(4 +8) +4 =0, 1+ 2= k2 ,
=8
x x .Δ k2 2 k2 k2 k2
1 2=4 =[-(4 +8)] -4· ·4 =64 +64>0,
直线PM PN关于x轴对称
∵ , ,
2-3. 解 F ( 析 p ( ) 1) 当 l 直 的 线 方 l 程 的 为 倾 y 斜角 x 为 p 4 . 5 °时 , l的斜率为 1, ∴ k PM+ k PN=0, 又k PM= k ( x x 1 1 - - a 2) , k PN= k ( x x 2 2 - - a 2) ,
∵ ,0 ,∴ = - k x x a k x x a k x x a x
2 2 ∴ ( 1-2)( 2- )+ ( 2-2)( 1- )= [2 1 2-( +2)·( 1
{ p a
由 y = x - ,得x2 px p2 . + x 2)+4 a ]=- 8( k +2) =0,∴ a =-2, 此时P (-2,0) .
2 -3 + =0
y2
=2
px
,
4
②
当直线l与x轴垂直时
,
由抛物线的对称性
,
易知PM
,
PN
设M x y N x y 则x x p 关于x轴对称 此时只需P与焦点F不重合即可.
∴ | M ( N | 1, = x 1 1 ) + , x 2+ ( p 2 = , 4 p 2) = , 16, p 1 = + 4, 2=3 , 对称 综 . 上 , 存在 , 唯一的点 P (-2,0), 使直线 PM , PN 关于 x 轴
抛物线C的方程为y2 x.
∴ =8
A 组 考点基础题组 学生用书P181
抛物线的定义和标准方程
抛物线的几何性质
1.(2020山东滨州期末,7)已知抛物线y2 x的焦点为F 准线
为l P为该抛物线上一点 PA l A为垂
=
足
4
.若直线AF的
,
斜率
1.(2021山东枣庄二模,4)已知点
(1,1)
在抛物线C
:
y2
=2
px
(
p
>
, , ⊥ , 上 则C的焦点到其准线的距离为
为 则 PAF的面积为 0) , ( )
- 3, △ ( )
1 1
A.2 3 B.4 3 C.8 D.8 3 A. B. C.1 D.2
4 2
1. 答案 B 1. 答案 B
2.(2021湖北九师联盟2 月质检,8)已知
2.(2021百 校 大联考(六),12)已知F是抛物线y2 px p 的
=2 ( >0)
抛物线C
:
y2
=2
px
(
p
>0)
的焦点为F
,
点
焦点 斜率为 且经过焦点F的直线l交该抛物线于M N两
( p ) , -2 ,
M x x 是抛物线 C 上一
( 0,2 2) 0>
2
点
,
若
|
MN
|=
5
,
则该抛物线的方程是
( )
2
p
点 以点M为圆心的圆与直线x 交 y2 x y2 x y2 x y2 x
, = A. = B. =2 C. =4 D. =6
2 2. 答案 B
于E G两点 若 MFG 1 则抛物线C的方程是 3.(2021山东聊城二模,4)已知 ABC的三个顶点都在抛物线x2
, , sin∠ = , ( ) △
3
y2 x y2 x y2 x y2 x y 上 且 F 为抛物线的焦点 若→AF 1 →AB →AC 则
A. = B. =2 C. =4 D. =8 =8 , , = ( + ),
2. 答案 C 3
3.(2021广东湛江一模,6)已知抛物线C : x2 =-2 py ( p >0) 的焦点 | →AF |+| B→F |+| C→F |= ( )
为F 点M是C上的一点 M到直线y p的距离是M到C的
, , =2 A.6 B.8 C.10 D.12
准线距离的 倍 且 MF 则p 3. 答案 D
2 , | |=6, = ( )
4.(2020福建泉州3月适应性线上测试)已知C y2 px p 的准
A.4 B.6 C.8 D.10 : =2 ( >0)
3. 答案 A 线l与x轴交于点A 点B P在C上 ABF是面积为 的等腰直
, , ,△ 2
4.(2021广东肇庆二模,15)已知点P是抛物线x2
=8
y上的一个
角三角形 F是焦点 则C的方程为 |
PF
|的最小值为
动点 则点P到点A 的距离与到抛物线的准线的距离之 ( ), , PA
, (2,0) | |
和的最小值为 . .
4. 答案
2 2 4. 答案 y2 x 2
5.(2020海南三模,15)已知圆x2
-2
x
+
y2
-8=0
的圆心是抛物线 =4 ;
2
y2
=2
px
(
p
>0)
的焦点F
,
过点F的直线交该抛物线的准线于点 5.(2020广东六校联盟第三次联考,19)已知 O 为坐标原点
,
过
点M 的直线l与抛物线C y2 px p 交于A B两点
A 与该抛物线的一个交点为 B 且→FA F→B 则 AB (1,0) : =2 ( >0) , ,
, , =-3 , | | =
. 且O→A O→B .
· =-3
求抛物线C的方程
5. 答案 32 (1) ;
过点M作直线l′ l交抛物线C于P Q两点 记 OAB
3 (2) ⊥ , , △ ,
第十章 圆锥曲线 5 27
又直线l′过点M 且l′ l
OPQ的面积分别为S S 证明 1 1 为定值. , ⊥,
5. 解 △ 析 (1) 设直线l的方程 1, 为 2, x = my : + S 1 2 1 , +S2 2 所以S 2=2 1+ ( -m 1 ) 2 =2 1+ m m 2 2 ,
与抛物线C
:
y2
=2
px
(
p
>0)
联立
,
消去x得y2
-2
pmy
-2
p
=0
.
所以 1 1 1 m2 1
设A
(
x
1,
y
1),
B
(
x
2,
y
2),
则y
1+
y
2=2
pm
,
y
1
y
2=-2
p
,
S2
1
+S2
2
=
4(1+
m2
)
+
4(1+
m2
)
=
4
,
由O→A O→B 得x x y y my my y y
· =-3, 1 2+ 1 2=( 1+1)( 2+1)+ 1 2=(1+ 即 1 1 为定值.
m2 y y y y m m2 p pm2 p S2 +S2
) 1 2+( 1+ 2) +1=(1+ )·(-2 )+2 +1=-2 +1=- 1 2
3,
解得p
=2,∴
抛物线C的方程为y2
=4
x. 思路分析 (
1
)设直线l的方程为x
=
my
+1
,与抛物线C的
证明 由 知 点M 是抛物线C的焦点 方程联立消去x得关于y的方程,利用根与系数的关系表示出
(2) : (1) , (1,0) ,
所以
|
AB
|=
x
1+
x
2+
p
=
my
1+
my
2+2+
p
=4
m2
+4,
y
1+
y
2
,y
1
y
2
,从而由O→A·O→B
=-3
求得p的值;
( )由题意求出弦长 AB 以及原点到直线 l 的距离,计算
又原点到直线l的距离为d 1 2 | |
= ,
m2
1+ OAB的面积 S ,同理,求出 OPQ 的面积 S ,再求 1 1
△ 1 △ 2 S2 +S2
所以S 1 1 m2 m2 1 2
1=
2
×
1+
m2 ×4( +1)=2 1+ , 的值.
B 组 综合应用题组 学生用书P182 50分钟 75分
一、单项选择题(每小题5分,共25分) 5. 答案 D
1.(2021河北石家庄3月质检,7)已知F是抛物线C
:
y2
=8
x的
二、多项选择题(每小题5分,共15分)
焦点
,
M是 C 上一点
,
MF 的延长线交 y 轴于点 N.若M→F
=
6.(2020山东德州期末,11)已知抛物线C
:
y2
=2
px
(
p
>0)
的焦点
F→N 则 MF 的值为 为F 直线l的斜率为 且经过点F 直线l与抛物线C交于
2 , | | ( ) , 3 ,
A B 两点 点 A在第一象限 与抛物线的准线交于点 D 若
A.8 B.6 C.4 D.2 、 ( ), ,
1. 答案 A AF 则以下结论正确的是
| |=8, ( )
2.(2021辽宁沈阳市郊联体一模,6)已知抛物线C y2 x的焦
: =8 p D→F →FA
点为F P为C在第一象限上一点 若PF的中点到y轴的距离 A. =4 B. =
, , BD BF BF
为 则直线PF的斜率为 C.| |=2| | D.| |=4
3, ( ) 6. 答案 ABC
A. 2 B.2 2 C.2 D.4 7.(2021湖南衡阳联考(一),11)已知抛物线C x2 py p
2. 答案 B : =2 ( >0),
过其准线上的点T 作C的两条切线 切点分别为A B
3.(2021辽宁二模,4)历史上第一个研究圆锥曲线的是梅纳库莫 (1,-1) , 、 ,
下列说法正确的是
斯 公元前 年 年 大约 年后 阿波罗尼奥更详 ( )
( 375 —325 ), 100 , p
尽 系统地研究了圆锥曲线 并且他还进一步研究了这些圆锥 A. =1
、 , TA TB
曲线的光学性质 比如 从抛物线的焦点发出的光线或声波在 B. ⊥
, :
经过抛物线反射后 反射光线平行于抛物线的对称轴 反之 直线AB的斜率为 1
, ; , C.
平行于抛物线对称轴的光线 经抛物线反射后 反射光线经过 2
, , 线段AB中点的横坐标为
抛物线的焦点.设抛物线C
:
y2
=
x
,
一束平行于抛物线对称轴的
7.
D.
答案 BCD
1
光线经过A 被抛物线反射后 又射到抛物线 C 上的 Q
(5,2), , 8.(2021江苏南通3月联考,11)设A B是抛物线y x2 上的两
点 则Q点的坐标为 , =
, ( ) 点 O是坐标原点 下列结论成立的是
( ) ( ) ( ) ( ) , , ( )
1 1 1 1 1 1 1 1 若OA OB 则 OA OB
A. ,- B. ,- C. ,- D. ,- A. ⊥ , | || |≥2
4 2 8 4 16 4 64 8 若OA OB 则直线AB过定点
3. 答案 D B. ⊥ , (1,0)
若OA OB 则O到直线AB的距离不大于
4.(2020福建3月质量检测,7)设抛物线E y2 x的弦AB过焦 C. ⊥ , 1
: =6
点F AF BF 过A B分别作E的准线的垂线 垂足分别 若直线AB过抛物线的焦点F 且 AF 1 则 BF
,| |=3| |, , , D. , | |= , | |=1
是A′ B′ 则四边形AA′B′B的面积等于 3
, , ( ) 8. 答案 ACD
4.
A.4
答
3
案 C
B.8 3 C.16 3 D.32 3 三、填空题(每小题5分,共10分)
5.(2020山东潍坊模拟,8)抛物线有如下光学性质 过焦点的光 9.(2021山东济南十一学校联考,15)已知点M 抛物线
:
(-4,-2),
线经抛物线反射后得到的光线平行于抛物线的对称轴 反之 x2 y的焦点为F 准线为l P为抛物线上一点 过P作PQ
; , =4 , , , ⊥
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 l 点Q为垂足 过 P 作抛物线的切线 l l 与 l 交于点 R 则
, , 1, 1 ,
的焦点.已知抛物线y2
=4
x的焦点为F
,
一条平行于x轴的光
|
QR
|+|
MR
|
的最小值为 .
线从点M 射出 经过抛物线上的点A反射后 再经抛物 9. 答案
(3,1) , , 5
线上的另一点B射出 则 ABM的周长为 10.(2021河北二轮复习联考(一),16)如图 抛物线C x2 y的
, △ ( ) , : =4
焦点为F P为抛物线C在第一象限内的一点 抛物线C在点
71 83 , ,
A. + 26 B.9+ 10 C. + 26 D.9+ 26 P处的切线PM与圆F相切 切点为M 且交y轴于点Q 过
12 12 ( ) ,
5 28 5年高考3年模拟 B版(教师用书)
点P作圆F的另一条切线PN 切点为N 交y轴于T点.若 因为x x b x x b2
( ), 1+ 2=4-2 , 1 2= ,
|
FQ
|=|
FP
|,
则
|
FT
|
的最小值为 . 所以y
1
y
2=
x
1
x
2+
b
(
x
1+
x
2)+
b2
=4
b
,
所以O→A O→B x x y y b2 b
· = 1 2+ 1 2= +4 =12,
解得b 或b 舍 所以直线l的方程为y x .
=-6 =2( ), = -6
12.(2021湖北武汉4月质检,21)设抛物线E y2 px p 的
: =2 ( >0)
焦点为F 过F作直线l交抛物线E于A B两点.当l与x轴
, ,
垂直时 AOB的面积为 其中O为坐标原点.
,△ 8,
求抛物线E的标准方程
(1) ;
若l的斜率存在且为k 点P 直线AP与E的另一
(2) 1, (3,0),
交点为C 直线BP与E的另一交点为D 设直线CD的斜
, ,
10. 答案 16
k
9 率为k 证明 2为定值.
2, :k
四、解答题(共25分) 1
( p )
11.(2020广东深圳线上统一测试,19)已知以 F 为焦点的抛物 12. 解析 当 l 与 x 轴垂直时 不妨设 A p
(1) , , ,
2
线C : y2 =2 px ( p >0) 过点P (1,-2), 直线l与C交于A , B两 B ( p p ) AB p 则S 1 p p p
点 M为AB中点 且O→M O→P λO→F. ,- ,∴ | |=2 , △ AOB= ·2 · =8,∴ =4,
, , + = 2 2 2
当λ 时 求点M的坐标 y2 x.
(1) =3 , ; ∴ =8
证明 设A x y B x y C x y D x y
(2) 当O→A · O→B =12 时 , 求直线l的方程. (2) : ( 1, 1 y ), y ( 2, 2 y ), y ( 3, 3), ( 4, 4),
11. 解析 (1) 将P (1,-2) 代入抛物线C的方程y2 =2 px , 得p 直线l的斜率为k 1=x 1- x 2 = 1- 2 =y 8 y , 同理可得k 2=
=2,
所以C的方程为y2
=4
x
,
焦点为F
(1,0),
当λ
=3
时
,
O→M 1- 2 1
(
y2
1-
y2
2)
1+ 2
8
O→P O→F 则 x y 可得M .
+ =3 , ( M, M)+(1,-2)=3(1,0), (2,2) 8 直线l的方程为y y 8 x x 则 y y y y y
设A x y B x y M x y y y , - 1=y y ( - 1), ( 1+ 2) - 1 2
(2) ( 1, 1), ( 2, 2), ( 0, 0), 3+ 4 1+ 2
由O→M
+
O→P
=
λO→F
,
可得
(
x
0+1,
y
0-2)=(
λ
,0),
所以y
0=2,
又
=8
点
x.
F 在直线l上 所以 y y
所以直线l的斜率存在且斜率k = y x 1 1 - - y x 2 2 = y y 2 1 1- y y 2 2 2 =y 1+ 4 y 2 = y 2 0 同 由 理 点 , P 直 (2 线 ,0 B ) D 在 的 直 方 线 程 B 为 D ( 上 , y 2+ 得 y 4 - ) y y 1 - y 2 y = 2 y 1 4 6 = , 8 x ,
设直线l的方程为y x b 联立 {y = x + b 4 , - 消 4 去y 同理可 k ( 得 3, y y 0 1 ) y y 3=-24 y , y , y y - 2 4=24, k
=1, = + , y2 =4 x , , 所以 k 2 =y 1+ y 2 = 1+ 2 = 1 2 = -16 = 2 , 所以 k 2为定值.
整理得x2 +(2 b -4) x + b2 =0, 1 3+ 4 - y 24 + - y 24 -24 -24 3 1
由Δ b 2 b2 b 可得b . 1 2
=(2 -4) -4 =16-16 >0, <1
C 组 教师专用题组
一、单项选择题 ( p ) p p
F P点到y轴的距离为 PF 其中 PF x
1.(2021北京朝阳质量检测一,9)已知抛物线C
:
y2
=4
x的焦点
2
,0 , | |-
2
, | |= P+
2
,
为F 准线为l 点P是直线l上的动点.若点A在抛物线C上 p p
PA PF FA
, , , ∴ | |+| |- ≥| |- ,
且 AF 则 PA PO O为坐标原点 的最小值为 2 2
| |=5, | |+| |( ) ( ) 此时点P为线段AF与抛物线的交点
,
A.8 答案 B 取 B O .2 关于 13 准线l的 C 对 . 称 41 点为O′ (- D 2 .6 ,0), 由题意 , ∴ | FA |= ( 0- p ) 2 +(-2-0) 2 = 4+ p2 ,
得x 不妨取A 2 4
A=4, (4,4), p
则 (| PA | +| PO |)min = | AO′ | = [4-(-2)] 2 +4 2 = 52 = 由题可得 | FA |-
2
=2 3-2 2,
故选
2 13, B. p2 p
思路分析 首先运用抛物线的定义求得点A的坐标,运用 ∴2 3-2 2= 4+ - ,
4 2
对称性得O′的坐标,即有 PA PO PA PO′ ,A、P、O′ 解得p
| |+| |=| |+| | =4 2,
三点共线时取得最小值. 故选
D.
2.(2021北京通州一模,9)已知点P是抛物线y2 px p 上
=2 ( >0)
一点 且点P到点A 的距离与到y轴的距离之和的最
, (0,-2)
小值为 则p
2 3-2 2, = ( )
A.2 2 B.4 C.3 2 D.4 2
p
答案 D 抛物线 y2 px p 的准线为 x 焦点
=2 ( >0) =- ,
2
第十章 圆锥曲线 5 29
M 满足 →FA A→M 则抛物线方程为
, 2 = , ( )
y2 x y2 x
A. =8 B. =16
y2 x y2 x
C. =24 D. =32
p
答案 C 由题意知 抛物线的准线方程为x 过点A
, =- ,
2
作准线的垂线 垂足为B 由抛物线的定义 得 AB AF x
, , , | |=| |= A
p p
设准线与 x 轴的交点为 C 因为 →FA A→M 所以
+ =2+ , , 2 = ,
2 2
p
3.(2021浙江宁波二模,2)已知抛物线y2 px p 的准线经过 AB 2+
=2 ( >0) | | 2 即 2 2 解得p 所以抛物线的方程为y2
点P 则该抛物线的焦点坐标为 FC = , p = , =12, =
(-1,-2), ( ) | | 3 3
. . x 故选 .
A(1,0) B(2,0) 24 , C
. . ( p )
C(0,1) D(0,2) 一题多解 由题意知,抛物线的焦点为 F , ,准线方
p 0
答案 A 抛物线的准线经过点P 2
∵ (-1,-2),∴ =1, p
2 程为x ,由 →FA A→M得,A是线段FM上靠近点F的三等
该拋物线的焦点坐标为 故选 . =- 2 =
∴ (1,0), A 2
( p ) ( p )
4.(2021天津河北二模,6)已知抛物线y2
=4 2
x的准线与双曲 分点,所以 M
-
,
3
y
0
,所以A→M
= - -2
,
2
y
0
,又→FA
=
x2 2 2
线 y2 a 相交于 A B 两点 F 为抛物线的焦点 若 ( p ) ( p ) p
a2 - =1( >0) , , , ,y ,所以 ,解得p ,所以抛物线
2- 0 2 2- =- -2 =12
FAB为直角三角形 则实数a的值为 2 2 2
△ , ( ) 的方程为y2 x,故选 .
=24 C
1 2 1 2 8.(2021山西忻州二模,11)已知抛物线C y2 px p 的焦点
A. B. C. D. : =2 ( >0)
9 9 3 3 为F 准线为l 过F的直线与抛物线C交于点A B 与l交于
, , , ,
答案 D 由题意 抛物线的准线方程为x F
, =- 2, ( 2,0), 点D 若D→B B→F AF 则p
x2 a2 , =4 ,| |=4, = ( )
将x 代入 y2 得y2 2-
=- 2 a2 - =1, = a2 , A.2 B.3 C.4 D.6
答案 B 如图 设准线与x轴的交点为K 作AA l BB
由对称性不妨取A
æ
è
ç
- 2,
2-
a2
a2 ö
ø
÷
,
B
æ
è
ç
- 2,-
2-
a2
a2 ö
ø
÷
, ⊥
l
,
垂足 分 别为A
1
,
,
B
1,
则BB
1∥
FK
∥
AA
1,
又
,
D→B
=4
1
B→
⊥
F
,
,
所以
1
BB
∵ △
FAB 为直角三角形
, |
AF
| = |
BF
|,∴
→AF
·
B→F
= |
BB
1|=|
BF
|=
1
|
DB
|,
设
∠
DBB
1=
θ
,
则
cos
θ
=
|
DB
1|
=
1 .因
4 | | 4
æ
ç 2-
a2 ö
÷
æ
ç 2-
a2 ö
÷ 即 2-
a2
解得a 为BB AA 所以 FAA DBB θ 所以 FAA 1
è2 2,- a2 ø·è2 2, a2 ø=0, 8- a2 =0, 1∥ 1, ∠ 1=∠ 1= , cos∠ 1= ,
4
2 故选 . 所以 KF AA 1 AF 即p .故选 .
= , D | |=| 1|- | |=4-1=3, =3 B
3 4
5.(2021天津南开期末,8)已知抛物线C y2 x的焦点为F A
: =6 ,
为C上一点且在第一象限 以 F 为圆心 FA为半径的圆交 C
, ,
的准线于M N两点 且A F M三点共线 则 AF
, , , , , | |= ( )
A.12 B.9 C.6 D.3
答案 C 因为A F M三点共线 所以AM为圆的直径
, , , ,
所以AN MN AN x轴
⊥ , ∥ ,
又F为AM的中点 且点F到准线的距离为 所以 AN
, 3, | |=6,
由抛物线的定义可得 AF AN 故选 .
6.(2021山西晋中二模,
|
7)已
|=
知
|
点
|
F
=
是
6,
抛物线
C
E y2 px p
9.(2021豫东豫北十所名校第四次联考,11)已知抛物线C
:
y2
=2
px
: =2 ( >0) p 的焦点为F 准线为l M N为抛物线上的两点 与坐标原点
的焦点 O为坐标原点 A B是抛物线E上的两点 满足 FA ( >0) , , , (
, , , , | |+ 不重合 MA l于A NB l于B 已知MN的中点D的坐标为
|
FB
|=10,
→FA
+
F→B
+
F→O
=
0
,
则p
= ( ) A
)
B
,
F与
⊥
MNF
,
的面
⊥
积比为
,
则p的值为
(2,
1),△ △ 2∶ 1, ( )
A.1 B.2 C.3 D.4
或 1
p
答案 D 设A x y B x y 则 FA FB x A.4 B.3 C.1 D.1
( 1, 1), ( 2, 2), | |+| |= 1+ 2 + ( p ) 2
答案 C 抛物线的焦点 F 准线 l 的方程为 x
x 2+ 2 p = x 1+ x 2+ p =10①, 由→FA + F→B + F→O = 0 , 知→FA + F→B + F→O = p (a2 ) (b2 ) 2 ,0 , ( p ) =
( p ) p - .设 M p, a , N p, b ( a ≠ b ), 则 A - , a , B
x x 3 y y 0 所以x x 3 联立 解得p 2 2 2 2
1+ 2- 2 , 1+ 2 = , 1+ 2= 2 ②, ①② =4, ( p )
b .设MN与x轴的交点为E m .S 1 a b
故选 D . - 2 , ( ,0) △ ABF= 2 | - |·
7.(2021吉林长春第二次质量检测,10)已知抛物线y2 px p p p
=2 ( > p S 1 a b m .由 S S 得 m
上一点A y F为焦点 直线 FA交抛物线的准线于点 , △ MNF= | - |· - △ ABF=2 △ MNF - =
0) (2, 0), , 2 2 2
5 30 5年高考3年模拟 B版(教师用书)
p x y B C x y F为抛物线的焦点 则
所以m 舍去 或m p.因为M N D E四点共线 所以 ( 1, 1), (1,2), ( 2, 2), , ( )
, =0( ) = , , , , 抛物线的准线方程为x
2 A. =-1
a b a b
k k 即 - 1 结合 + 解得p . 若→FA F→B F→C 0 则 →FA F→B F→C 成等差数列
MN= DE, a2
-
b2 =
2-
p,
2
=1, =1 B.
若A
+
F C
+
三点
=
共
,
线 则y y
, ,
p C. , , , 1 2=-1
2 若 AC 则AC的中点到y轴距离的最小值为
10.(2021非凡吉创3月联考,10)抛物线y2
=2
px
(
p
>0)
的焦点为 D.
答案 A
=
B
6
D
,
把B 代入y2 px 得p 所以
2
抛物线
F 过F且斜率为k的直线l交抛物线于A B两点 分别以FA (1,2) =2 , =2,
, 、 , 、 的准线方程为x 故 正确
FB为直径作 M N 不过F点的 M N的两条公切线交于 =-1, A ;
☉ 、☉ , ☉ 、☉ 因为A x y B C x y F 所以→FA x
点Q
,
两公切线分别切
☉
M于S
、
T
,∠
SQT
=60
°
,
则k
= ( )
( 1, 1), (1,2), ( 2, 2), (1,0), =( 1-1,
y F→B F→C x y 又由→FA F→B F→C 0 得x
A.±1 B.± 2 C.± 3 D.±2
1), =(0,2), =( 2-1, 2), + + = , 1+
x
答案 C M为FA的中点
,
由抛物线的定义可知
:|
FA
|=
2=2,
p 所以 →FA F→C x x F→B 即 →FA F→B F→C
x x 故 M与y轴相切 同理 N与y轴相切 故y | |+| |= 1+1+ 2+1=4=2| |, | |,| |,|
A+ =2 M, ☉ , ,☉ , 成等差数列 故 正确
2 | , B ;
轴是 M N的一条公切线 由圆的几何性质可知直线l与 y y
☉ 、☉ , 因为A F C 三点共线 所以 k k 即 1 2 所以
y轴交点为Q 不妨设圆M与y轴相切于S 则由 SQT ° , , , AF = CF, x =x ,
, , ∠ =60 1-1 2-1
SQM ° 直线l的倾斜角为 °或 ° k . y y
⇒∠ =30 ⇒ 60 120 ⇒ =± 3 1 2 化简得y y 故 不正确
= , 1 2=-4, C ;
1 y2 1 y2
1-1 2-1
4 4
设AC的中点为M x y 因为 AF CF AC AF
( 0, 0), | |+| |≥| |,| |+|
CF x x x 所以 x 得x 即AC的
|= 1+1+ 2+1=2 0+2, 2 0+2≥6, 0≥2,
中点到y轴距离的最小值为 故 正确.故选 .
2, D ABD
三、填空题
13.(2021北京市育英中学高三3月月考,13)过抛物线C y2 x
: =4
的焦点F 且斜率为 的直线交C于点M M在x轴上方 l
, 3 ( ),
为C的准线 点N在l上且MN l 则M到直线NF的距离为
, ⊥,
11.(2021河南六市第二次联考,11)已知抛物线 C x2 py p .
: =2 ( >
( ) 答案
的焦点为F M x 1 为该抛物线上一点 若以M为圆心 2 3
0) , 0, , 解析 如图
2 ,
的圆与C的准线相切于点A AMF ° 过F且与y轴垂
,∠ =120 ,
直的直线l与C交于G H两点 P 为C的准线上的一点 则
, , 0 ,
GHP 的面积为
△ 0 ( )
A.1 B.2 C.4 D.9
答案 D 如图 由抛物线的定义及题意得 MA MF
, | |=| |=
p ( )
+1 MA y轴.因为M x 1 是该抛物线上一点 所以x
, ∥ 0, , 0=
2 2
由抛物线C y2 x 得F 准线方程为x .
p 所以 AB p 其中B为准线与y轴的交点 连接AF.因 : =4 , (1,0), =-1
, | |= ( ),
为 AMF ° 所以 MFA MAF ° 所以 AFB
则直线MF
:
y
= 3(
x
-1),
与抛物线y2
=4
x联立得
3
x2
-10
x
+3
∠ =120 , ∠ =∠ =30 , ∠ =
AB p 解得x 1 x .
° 在 ABF中 BF p 则 AFB | | 即 3 =0, 1= , 2=3
30 , Rt△ ,| |= , tan∠ = BF , = p , 3
| | 3 点M在x轴上方 M
解得p 所以抛物线方程为 x2 y 此时 GH 所以 ∵ ,∴ (3,2 3),
=3, =6 , | | =6,
MN l N
GHP 的面积为S 1 GH BF 1 故选 . ∵ ⊥,∴ (-1,2 3),
△ 0 = | |·| |= ×6×3=9, D F 直线NF y x 即 x y .
2 2 ∵ (1,0),∴ : =- 3( -1), 3 + - 3=0
M到直线NF的距离为|3 3+2 3- 3| .
∴ =2 3
2 2
( 3) +1
故答案为 .
2 3
14.(2021浙江百校3月联考,16)已知抛物线y2 px p 的焦
=2 ( >0)
点为F 若点A B是该抛物线上的点 →AB →AF B→F
, , ,| |=6, · =0,
线段AB的中点M在抛物线的准线上的射影为N 则 M→N 的
, | |
解题关键 解决本题的关键在于根据已知条件,将问题转 最大值为 .
化到直角三角形ABF中,利用边角关系求p.
二、多项选择题
12.(2020山东威海三模,11)已知抛物线y2 px p 上三点A
=2 ( >0)
第十章 圆锥曲线 5 31
答案 MQN ° NQ FQ
3 2 ∴ ∠ =30 ,∴ | |=2,| |=4,
解析 如图所示 设 AF a BF b 则 PQ l PQF °
, | |= ,| |= , ∵ ⊥,∴ ∠ =60 ,
由抛物线的定义知 PQ PF
AB a2 b2 ,| |=| |,
| |= + =6, FPQ为等边三角形 PF FQ .
a b ∴ △ ,∴ | |=| |=4
根据抛物线的定义可得 MN + .
| |=
2
a b
+
a b a2 b2 MN
结合 + + 得 | | 2
≤ , AB =
2 2 | |
a2
+
b2
2
≤ ,
2
所以 MN 的最大值为 2 AB .
| | | |=3 2
2
15.(2021山西顶级名校4月联考,16)已知抛物线C y2 px p 四、解答题
: =2 ( >
的焦点为F 准线为 l.若位于 x 轴上方的动点 A在准线 l 17.(2021安徽合肥一模,20)已知F是抛物线E y2 px p
0) , : =2 ( >0)
的焦点 直线l y k x m m 与抛物线E交于A B两点
上 线段AF与抛物线C相交于点B 且 1 1 2 则 , : = ( - )( >0) , ,
, , BF - AF = , 与抛物线E的准线交于点N.
| | | | 3
抛物线C的标准方程为 . 若k 时 AB m 求抛物线E的方程
(1) =1 ,| |=4 2 +2, ;
答案 y2 x 是否存在常数k 对于任意的正数m 都有 FA FB
=3 ( ) (2) , , | |·| |=|
解析 设 AFO α α π FN | 2 ? 若存在 , 求出k的值 ; 若不存在 , 说明理由.
∠ = 0< < 2 , 解析 设A x y B x y .
过点B作BB′ ⊥ l于点B′ , { y2 p
(
x
1, 1), ( 2, 2)
由 =2 , 消去y得k2x2 k2m p x k2m2 .
(1) y k x m -2( + ) + =0
= ( - )
l与抛物线E交于两点 k .
∵ ,∴ ≠0
又 m p Δ k2mp p2 恒成立
∵ >0, >0,∴ =8 +4 >0 ,
{ p
x x m 2
1+ 2=2 +k2,
∴
x x m2.
1 2=
当k 时
则 BF BB′ BB′ CF 则 ABB′ AFO α. =1 ,
| |=| |, ∥ , ∠ =∠ = AB k2 x x mp p2 m 化简得 p
BB′ BF | |= 1+ | 1- 2|=2 4 +2 =4 2 +2, ( +
在 AB′B中 α | | | | BF AB α m p .
Rt△ ,cos = AB = AB ,| |=| |cos , 2 +2)( -2)=0
| | | |
AF ∵
p
>0,
m
>0,∴
p
=2
.
∴
抛物线E的方程为y2
=4
x.
从而 AF BF AB AB α 即AB | |
| |=| |+| |=| |(1+cos ), = α,
1+cos
AF α
故 BF | |cos
| |= α ,
1+cos
又 1 1 2
BF - AF = ,
| | | | 3
α
所以 1+cos 1 2
AF α- AF = ,
| |cos | | 3
所以 AF 3
| |= α,
2cos 假设存在常数k满足题意.
在 AFC中 α | CF | p p AF α (2) ( p )
Rt△ ,cos = AF = AF , =| |cos , 抛物线E的方程为y2 px p 其焦点为F
| | | | ∵ =2 ( >0),∴ ,0 ,
2
所以p
=
3
α·cos
α
=
3
,
所以抛物线 C 的标准方程为 y2
准线为x
p
N
( p
k
(
m
p ))
2cos 2 =- ,∴ - ,- + ,
=3 x. 2 ( 2 p ) 2 2
16.(2021天津河东一模,14)已知抛物线y2
=4
x的焦点为F
,
准 从而
|
FN
|
2
=
p2
+
k2 m
+
.
2
线为l 抛物线上一点P PQ与准线l垂直且交于点Q 以FQ
, , , p p
由抛物线的定义得 FA x FB x
为直径的圆截直线 l 所得的弦长为 则 PF 的长度为 ,| |= 1+ ,| |= 2+ ,
2 3, 2 2
. ( p ) ( p ) p p2
FA FB x x x x x x
答案 ∴ | |·| |= 1+ · 2+ = 1 2+ ( 1+ 2)+
4 2 2 2 4
解析 由题意知 p ( p ) 2 p2
, =2, m .
设FQ的中点为N 过N作NM l于M = + +k2
, ⊥ , 2
( p ) 2 p2 ( p ) 2
则 MN 1 p MQ 由 FA FB FN 2 得 m p2 k2 m 即
| |= =1,| |= 3, | |·| |=| | + +k2 = + + ,
2 2 2
5 32 5年高考3年模拟 B版(教师用书)
é( p ) 2 p2ù
k2 êê m úú . 1 .
( -1)ë +
2
+k2 û=0 - ( )
2
( p ) 2 p2 16 1 t - 1 +4
m 4
∵ + >0,k2>0,
2 由 t 得 1 1 所以 1 AOB .
k2 解得k . 0< <2, t > , - <cos∠ <0
∴ -1=0, =±1 2 5
∴ 都 存 成 在 立. k =±1, 使得 | FA |·| FB |=| FN | 2 对于任意的正数m 综上 ,cos∠ AOB的取值范围是 æ è ç - 5 , 5 ö ø ÷ ∪ æ è ç 5 , 1 ù û úú.
5 5 5 2
思路分析 ( )将直线方程与抛物线方程联立,根据弦长
1 19.(2021浙江杭州二中高三下开学考,21)椭圆E
x2 y2
a
公式,解得p的值,从而求得抛物线的方程;(
2
)根据题意求 :a2 +b2 =1(
得点N的坐标,再由两点间的距离公式求得 FN 2,结合抛物
| |
线的定义写出 | FA | · | FB | ,由题意 | FA | · | FB | =| FN | 2 恒 > b >0) 的焦点到直线x -3 y =0 的距离为 10 , 离心率为2 5.
5 5
成立,进而求得满足条件的k的值.
抛物线G y2 px p 的焦点与椭圆E的焦点重合 斜率为
18.(2021浙江“9+1”联盟4月联考,21)如图 已知点P 到
k的直线
:
l过
=
G
2
的
(
焦
>
点
0
与
)
E交于A B 与G交于C D.
,
, (2,1)
, , ,
抛物线C
:
y2
=
ax
(
a
>0)
的准线的距离为 5
,
设过点P的直线
(1)
求椭圆E及抛物线G的方程
;
2 λ
与C相交于两点A B 异于坐标原点O . 是否存在常数λ 使得 1 5 为常数 若存在 求出
, ( ) (2) , AB + CD ? ,
求实数a的值 | | | |
(1) ; λ的值 若不存在 请说明理由.
求 AOB的取值范围. ; ,
(2) cos∠ ( p )
解析 设抛物线G的焦点为F 则F
(1) , ,0 ,
2
p
由题意得 2 10 得p
= , =4,
10 5
所以抛物线G的方程为y2 x 且有F .
=8 , (2,0)
a 又椭圆E的离心率为2 5 所以 2 2 5 得a
解析 抛物线C y2 ax a 的准线方程为x , a = , = 5,
(1) : = ( >0) =- , 5 5
4 从而b .
a =1
所以点P到准线的距离为 5 得a . x2
2+ = , =2 所以椭圆E的方程为 y2 .
4 2 + =1
由 得抛物线C的方程为y2 x. 5
(2) (1) =2 解法一 设直线l的方程为x my m A x y
æy2 ö æy2 ö (2) : = +2( ≠0), ( 1, 1),
设Aç 1 y ÷ Bç 2 y ÷ AB的方程为t y x B x y C x y D x y .
è
2
, 1 ø, è
2
, 2 ø, ( -1)= -2, ( 2{ ,
x
2)
m
,
y
( 3, 3), ( 4, 4)
将x ty t代入抛物线方程y2 x 得y2 ty t = +2,
进而
=
有
+
y
2-
y t y y t .
=2 , -2 +2 -4=0, 联立 x2
y2
消去x
,
整理得
(
m2
+5)
y2
+4
my
-1=0
.
1+ 2=2, 1 2=2 -4 + =1,
因为A B异于坐标原点O 所以y y t 即t . 5
, , 1 2=2 -4≠0, ≠2 m
所以 AOB | OA | 2 +| OB | 2 -| AB | 2 y 1+ y 2=-m 4 2 , y 1 y 2=-m2 1 ,
,cos∠ = OA OB +5 +5
2| || |
m2
4 1 ( y 1 y 2) 2 + y 1 y 2 y 1 y 2( y 1 y 2+4)
所以
|
y
1-
y
2 | =
2 5
m2 +5
+1
,
得
|
AB
| =
m2
+1 |
y
1 -
y
2 |
= æ è ç y4 1 + y2 1 ö ø ÷ æ è ç y4 2 + y2 2 ö ø ÷ = | y 1 y 2| ( y2 1+4)( y2 2+4) = 2 5 m ( 2 m + 2 5 +1).
4 4 {x my
t ( t -2) t . 联立 = +2,消去x 整理得y2 my .
= t t2 t ( ≠2) y2 =8 x , , -8 -16=0
| -2| 5 -8 +16 所以y y m 得 CD x x m y y m2 .
t2 3+ 4=8 , | |= 3+ 4+4= ( 3+ 4)+8=8( +1)
①
当t
(
t
-2)>0,
即 t
>2
或 t
<0
时
,cos∠
AOB
= t2 t 则 1 5
λ
5(
m2
+5) 5
λ
5(4
m2
+20+5
λ
).
5 -8 +16 AB + CD = m2 + m2 = m2
| | | | 10( +1) 8( +1) 40( +1)
= ( 1 ) 2 . 当 λ 即λ 16时 1 5 λ 为定值 5.
1 1 20+5 =4, =- , AB + CD
16 t - +4 5 | | | | 10
4 解法二 设直线l的倾斜角为α
: ,
由t 或t 得 1 1 或 1 所以 AOB 1
>2 <0, 0< t < t <0, 0<cos∠ ≤ ,
2 2 则 AB 2 5 CD 8 .
| |= 2α,| |= 2α
且 AOB 1 . 5-4cos sin
cos∠ ≠ λ 2α λ 2α
5 因此 1 5 5-4cos 5 sin
当t t t 即t 时 AOB . AB + CD = +
② ( -2)=0( ≠2), =0 ,cos∠ =0 | | | | 2 5 8
t2 æ λ ö
③
当t
(
t
-2)<0,
即
0<
t
<2
时
,cos∠
AOB
=- t2 t = =
5
+è
ç 5
sin
2α
-
2 5
cos
2α
ø
÷
,
5 -8 +16 2 8 5
第十章 圆锥曲线 5 33
λ λ
当 5 2 5 即λ 16时 1 5 为定值 5.
=- , =- , AB + CD
8 5 5 | | | | 10
学生用书P183
1.(2021 5·3原创题)已知 O 为坐标原点 F 为抛物线 C x2 上的两点 若x x 则线段AB长度的最大值为
, : = , 1+ 2=1, ,
p 线段AB最长时直线AB的方程为 .
py p 的焦点 A为C上一点 且 AF 3 .若动点M在C
2 ( >0) , , | |=
2 4. 答案 3 y x 2或y x 2
的准线上 则 OM AM 的最小值是 ; = 2 - =- 2 +
, | |+| | ( ) 2 4 4
5.(2021 5·3原创题)已知抛物线 C y2 px p 过圆 C
p p p 3 3p 1: =2 ( >0) 2:
1. A. 答案 C B. 3 C. 6 D. 2 ( 原 x 点 -1) 过 2 + O ( y E - 的 1) 中 2 = 点 1 的 G作 圆 直 心 线 P , l 圆 与 C 2 抛 与 物 y 线 轴 C 切于 交 点 于不 E , 同 O 的 为 两 坐标 点
2.(2021 5 ·3 原创题)阿基米德是古希腊伟大的物理学家 数学 M N , 过点M作x轴的垂线 分 , 别与直线OP 1 ON交于点A B.
、 , , , , ,
家 他的数学贡献史无前例 因此他享有 数学之神 的称号.他 求抛物线C 的方程 并求其焦点坐标和准线方程
, , “ ” (1) 1 , ;
最早利用逼近的思想方法得到了抛物线的弦与抛物线所围成的 求证 A为线段BM的中点.
(2) :
封闭图形的面积是阿基米德三角形面积的三分之二.抛物线的 5. 解析 易知圆C 的圆心为P 因为抛物线C 过
(1) 2 (1,1), 1
弦与弦的端点处的两条切线围成的三角形称为抛物线阿基米德
圆C 的圆心 所以 p 解得p 1 所以C 的方程为y2 x
三角形 这条弦叫阿基米德三角形的底边 两切线的交点叫阿基 2 , 2 =1, = , 1 = ,
, , 2
米德三角形的顶点.已知A B是抛物线C x2 y上两个不同的 ( )
, : =4 焦点坐标为 1 准线方程为x 1 .
点 P m 为该抛物线阿基米德三角形PAB的顶点.则有如 ,0 , =-
, ( ,-2) 4 4
下结论 阿基米德三角形的底边所在直线过定点 设 ( )
:① (0,2);② 证明 由题得点E 点G 1 直线OP y x 设直
M为弦AB的中点 则MP y轴 当阿基米德三角形的底边最 (2) : (0,1), 0, , : = ,
, ∥ ;③ 2
短时
,
弦AB与抛物线所围成的封闭图形面积为16 2
;④
设F为
线l
:
y
=
kx
+
2
1
(
k
≠0),
M
(
y2
1,
y
1),
N
(
y2
2,
y
2),
3 {
抛物线的焦点 则 AF PF BF 成等比数列.其中不正确的 y kx 1
结论个数为
, | |,| |,| |
∙∙∙
由 = +
2
,得ky2
-
y
+
1
=0,
( ) y2 x 2
= ,
A.3 B.2 C.1 D.0
2. 答案 D 从而有y y 1 y y 1
3.(2021 5 ·3 原创题)已知直线l y k x 与抛物线C y2 x 1+ 2= k , 1 2= 2 k,
交
于
于
点
A
M
,
,
B
若
两
△
点
AB
, 过
M
线
的面
段
积
AB
为
的
1,
中
则
: 点
实
= 作
数
直 (
k =
线 + 3) l′ 平 行 于 x
.
轴 : , 交 = C 直线ON : y =y 1
2
x , 因而有A ( y2 1, y2 1), B æ è çy2 1, y y 2 1
2
ö ø ÷ , y M+ y B= y 1+ y y 2 1
2
y y y2 y y y y y
3. 答案 ± 1 = 1 y 2+ 1 = 1( y 1+ 2) =ky 1 =2 y 1 y 2·y 1 =2 y2 1, 即y M+ y B=2 y A, 所
4 2 2 2 2
4.(2021 5·3原创题)已知A x y B x y 是抛物线y2 x 以A为线段BM的中点.
( 1, 1), ( 2, 2) =