资源简介 第1课时 抛物线的简单几何性质(一)1.若抛物线y2=2x上有两点A,B,且AB垂直于x轴,若|AB|=2,则抛物线的焦点到直线AB的距离为( )A. B.C. D.2.(2024·台州月考)若抛物线y=ax2的准线方程为y=1,则实数a=( )A.- B.-C.-4 D.-23.若抛物线y2=4x上一点P到x轴的距离为2,则点P到抛物线的焦点F的距离为( )A.4 B.5C.6 D.74.(2024·烟台月考)在同一平面直角坐标系中,方程9x2+4y2=1与3x+2y2=0的曲线大致为( )5.设O为坐标原点,F为抛物线y2=4x的焦点,A是抛物线上一点,若·=-4,则点A的坐标是( )A.(2,±2) B.(1,±2)C.(1,2) D.(2,2)6.(多选)顶点在原点,焦点在x轴上且通径长为6的抛物线的标准方程可以为( )A.y2=3x B.y2=6xC.y2=-3x D.y2=-6x7.已知点(x,y)在抛物线y2=4x上,则z=x2+y2+3的最小值是 .8.抛物线y2=x上到其准线和顶点距离相等的点的坐标为 .9.已知P是抛物线C:y2=2px(p>0)上的一点,F是抛物线C的焦点,O为坐标原点,若|PF|=2,∠PFO=,则抛物线C的方程为 .10.若抛物线的顶点在原点,开口向上,F为焦点,M为准线与y轴的交点,A为抛物线上一点,且|AM|=,|AF|=3,求此抛物线的标准方程.11.(2024·许昌质检)已知圆x2+y2=r2(r>0)与抛物线y2=2x交于A,B两点,与抛物线的准线交于C,D两点.若四边形ABCD是矩形,则r=( )A. B. C. D.12.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,O为坐标原点,M为抛物线上一点,且|MF|=4|OF|,△MFO的面积为4,则抛物线方程为( )A.y2=6x B.y2=8xC.y2=16x D.y2=x13.已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M是FN的中点,则|FN|= .14.已知抛物线y2=8x.(1)求出该抛物线的顶点、焦点、准线方程、对称轴、变量x的范围;(2)以坐标原点O为顶点,作抛物线的内接等腰△OAB,|OA|=|OB|,若焦点F是△OAB的重心,求△OAB的周长.15.(2024·南通质检)在内壁光滑的抛物线型容器内放一个球,其通过中心轴的纵剖面图如图所示,圆心在y轴上,抛物线顶点在坐标原点,已知抛物线方程是x2=4y,圆的半径为r,当圆的大小变化时,圆上的点无法触及抛物线的顶点O,则圆的半径r的取值范围是 ( )A.(2,+∞) B.(1,+∞)C.[2,+∞) D.[1,+∞)16.如图,A地在B地东偏北45°方向,相距2 km处,B地与东西走向的高铁线(近似看成直线)l相距4 km.已知曲线形公路PQ上任意一点到B地的距离等于到高铁线l的距离,现要在公路旁建造一个变电房M(变电房与公路之间的距离忽略不计),分别向A地、B地送电.(1)试建立适当的直角坐标系,求曲线形公路PQ所在曲线的方程;(2)问变电房M建在相对A地的什么位置(方位和距离),才能使得架设电路所用电线长度最短?并求出最短长度.第1课时 抛物线的简单几何性质(一)1.A 易知线段AB所在的直线方程为x=1,抛物线的焦点坐标为,则焦点到直线AB的距离为1-=.2.A 因为抛物线y=ax2的方程可化为x2=y,所以准线方程为y=-,由题意可知-=1,解得a=-.故选A.3.A 由题意,知抛物线y2=4x的准线方程为x=-1,∵抛物线y2=4x上一点P到x轴的距离为2,则P(3,±2),∴点P到抛物线的准线的距离为3+1=4,∴点P到抛物线的焦点F的距离为4.故选A.4.D 将方程9x2+4y2=1与3x+2y2=0转化为+=1与y2=-x,所以椭圆的焦点在y轴上,抛物线的焦点在x轴上,且开口向左.故选D.5.B 由题意知F(1,0),设A,则=,=.由·=-4得y0=±2,∴点A的坐标为(1,±2),故选B.6.BD 由抛物线的焦点在x轴上,设其方程为y2=2px(p≠0).因为通径长为6,所以|2p|=6,所以p=±3,所以所求抛物线的标准方程为y2=±6x.7.3 解析:因为点(x,y)在抛物线y2=4x上,所以x≥0,因为z=x2+y2+3=x2+2x+3=(x+1)2+2,所以当x=0时,z最小,最小值为3.8.或解析:设抛物线上点的坐标为(x,±),此点到准线的距离为x+,到顶点的距离为,由题意有x+=,∴x=,∴y=±,∴此点坐标为或.9.y2=6x 解析:过P向x轴作垂线,设垂足为Q(图略),∵∠PFO=,|PF|=2,∴|PQ|=,|QF|=1,P(-1,±),将P点的坐标代入y2=2px,得p=3,故抛物线C的方程为y2=6x.10.解:设所求抛物线的标准方程为x2=2py(p>0),设A(x0,y0),由题意知M,∵|AF|=3,∴y0+=3,∵|AM|=,∴+=17,∴=8,代入方程=2py0,得8=2p,解得p=2或p=4.∴所求抛物线的标准方程为x2=4y或x2=8y.11.C 由对称性可假设点A在第一象限,易得C(-,-),由四边形ABCD是矩形,可知A(,).将点A的坐标代入y2=2x得,r2-=1,解得r=,故选C.12.B 设M(x1,y1),则由|MF|=4|OF|得x1+=4×,即x1=p,则=3p2,则|y1|=p,则S△OMF=××p=4,解得p=4,即抛物线的方程为y2=8x.13.6 解析:如图,过点M作MM'⊥y轴,垂足为M',易知|OF|=2,∵M为FN的中点,∴|MM'|=1,∴M到准线距离d=|MM'|+=3,∴|MF|=3,∴|FN|=6.14.解:(1)抛物线y2=8x的顶点、焦点、准线方程、对称轴、变量x的范围分别为(0,0),(2,0),x=-2,x轴,x≥0.(2)如图所示,由|OA|=|OB|可知AB⊥x轴,垂足为点M,又焦点F是△OAB的重心,则|OF|=|OM|.因为F(2,0),所以|OM|=|OF|=3,所以M(3,0),故设A(3,m),代入y2=8x得m2=24,所以m=2或m=-2,所以A(3,2),B(3,-2),所以|OA|=|OB|=,所以△OAB的周长为2+4.15.A 设圆心为P(0,a)(a>0),半径为r,Q(x,y)是抛物线上任意一点,|PQ|2=x2+(y-a)2=4y+(y-a)2=(y-a+2)2+4a-4,若|PQ|2的最小值不在O(0,0)处取得,则圆P不过原点,所以a-2>0,即a>2,此时圆的半径为r==2>2.因此当r>2时,圆无法触及抛物线的顶点O.16.解:(1)如图,以经过点B且垂直于l(垂足为K)的直线为y轴,线段BK的中点O为原点,建立直角坐标系xOy,则B(0,2),A(2,4).因为曲线形公路PQ上任意一点到B地的距离等于到高铁线l的距离,所以PQ所在的曲线是以B(0,2)为焦点,l为准线的抛物线.设抛物线方程为x2=2py(p>0),则p=4,故曲线形公路PQ所在曲线的方程为x2=8y.(2)要使架设电路所用电线长度最短,即使|MA|+|MB|的值最小.如图,过M作MH⊥l,垂足为H,依题意得|MB|=|MH|,所以|MA|+|MB|=|MA|+|MH|,故当A,M,H三点共线时,|MA|+|MH|取得最小值,即|MA|+|MB|取得最小值,此时M(2,).故变电房M建在A地正南方向且与A地相距 km时,所用电线长度最短,最短长度为6 km.2 / 23.3.2 抛物线的简单几何性质新课程标准解读 核心素养1.了解抛物线的几何图形及简单几何性质 直观想象2.通过抛物线方程的学习,进一步体会数形结合的思想,了解抛物线的简单应用 数学运算、直观想象第1课时 抛物线的简单几何性质(一)一只很小的灯泡发出的光,会分散地射向各方,但把它装在手电筒里,经过适当调节,就能射出一束较强的平行光,这是什么原因呢?【问题】 上述情境中主要用到了抛物线的怎样的几何性质? 知识点 抛物线的简单几何性质标准方程 y2=2px(p>0) y2=-2px(p>0) x2=2py(p>0) x2=-2py(p>0)图形性 质 焦点 F F F F准线 x= x= y= y= 范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R x∈R,y≥0 x∈R,y≤0对称轴 轴 轴顶点 O 离心率 e= 开口方向 向 向 向 向 提醒 影响抛物线开口大小的量是参数p,p值越大,抛物线的开口越大,反之,开口越小.1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)抛物线x2=2py(p>0)有一条对称轴为y轴.( )(2)抛物线y=-x2的准线方程是x=.( )(3)抛物线是中心对称图形.( )2.顶点在原点,对称轴是y轴,并且顶点与准线的距离为3的抛物线的标准方程为( )A.x2=±6y B.y2=±6xC.x2=±12yD.y2=±12x3.(2024·济宁月考)设抛物线的焦点到顶点的距离为6,求抛物线上的点到准线距离的最小值.题型一 由抛物线的几何性质求标准方程【例1】 已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线上一点M(m,-3)到焦点的距离为5,求m的值、抛物线方程和准线方程.通性通法由抛物线的几何性质求标准方程的方法(1)代数法:将几何性质转化为坐标表达式,解方程(组)求出未知数;(2)几何法:将几何性质与抛物线定义相结合,采用几何法求出焦准距,从而得到抛物线的标准方程.【跟踪训练】1.(2024·济源月考)边长为1的等边三角形AOB,O为坐标原点,AB⊥x轴,以O为顶点且过A,B的抛物线方程是( )A.y2=x B.y2=-xC.y2=±xD.y2=±x2.已知抛物线的顶点在坐标原点,对称轴为x轴且与圆x2+y2=4相交的公共弦长等于2,则抛物线的方程为 .题型二 由抛物线标准方程研究几何性质【例2】 抛物线x2=2py(p>0)的焦点为F,其准线与双曲线-=1相交于A,B两点,若△ABF为等边三角形,则p= .通性通法由抛物线标准方程研究几何性质的要点(1)开口方向:由抛物线标准方程看其开口方向,关键是看准二次项是x还是y,一次项的系数是正还是负;(2)位置关系:顶点位于焦点和准线与坐标轴的交点中间,准线垂直于对称轴;(3)定值:焦点到准线的距离为p,过焦点垂直于对称轴的弦(又称为通径)长为2p(p>0).【跟踪训练】 (2024·绍兴月考)已知等边三角形AOB的顶点A,B在抛物线y2=x上,O为坐标原点,顶点A到抛物线的焦点F的距离等于,则△AOB的面积为 .题型三 抛物线的实际应用【例3】 如图是一种加热水和食物的太阳灶.上面装有可旋转的抛物面形状的反光镜,镜的轴截面是抛物线的一部分,盛水和食物的容器放在抛物线的焦点处,容器由若干根等长的铁筋焊接在一起的架子支撑.已知镜口圆的直径为12 m,镜深 2 m,若把盛水和食物的容器近似地看作点,求每根铁筋的长度为多少米.通性通法求抛物线实际应用问题的五个步骤【跟踪训练】如图是抛物线形拱桥,设水面宽|AB|=18米,拱顶距离水面8米,一货船在水面上的部分的横断面为一矩形CDEF.若|CD|=9米,那么|DE|不超过多少米才能使货船通过拱桥?1.关于抛物线y2=-2x,下列说法正确的是( )A.开口向下B.焦点坐标为(-1,0)C.准线方程为x=1D.对称轴为x轴2.已知点A(-2,3)在抛物线C:y2=2px(p>0)的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为( )A.-B.-1C.-D.-3.(2024·苏州月考)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,“门”的造型是“东方之门”的立意基础,“门”的内侧曲线是抛物线的一部分,如图①.两栋建筑之间有一条长60 m的连桥AB,在该抛物线两侧距连桥150 m处各有一窗户,两窗户的水平距离|CD|=30 m,如图②.则此抛物线顶点O到连桥AB的距离为( )A.180 m B.200 mC.220 m D.240 m第1课时 抛物线的简单几何性质(一)【基础知识·重落实】知识点- - x y (0,0) 1 右 左 上 下自我诊断1.(1)√ (2)× (3)×2.C 由题意设抛物线方程为x2=±2py(p>0),且=3,所以p=6,因此抛物线的标准方程为x2=±12y.3.解:∵抛物线的焦点到顶点的距离为6,∴=6,即p=12.又抛物线上的点到准线距离的最小值为,∴抛物线上的点到准线距离的最小值为6.【典型例题·精研析】【例1】 解:法一 由题意知抛物线开口方向向下,可设抛物线方程为x2=-2py(p>0),则焦点为F(0,-).因为M(m,-3)在抛物线上,且|MF|=5,所以解得所以m=±2,抛物线方程为x2=-8y,准线方程为y=2.法二 由题意可设抛物线方程为x2=-2py(p>0),则焦点为F(0,-),准线l:y=,如图所示,作MN⊥l,垂足为N,则|MN|=|MF|=5,而|MN|=3+,所以3+=5,即p=4.又因为点M在抛物线上,所以m2=24,所以m=±2.所以m=±2,抛物线方程为x2=-8y,准线方程为y=2.跟踪训练1.C 设抛物线方程为y2=ax(a≠0).又A(取点A在x轴上方),则有=±a,解得a=±,所以抛物线方程为y2=±x.故选C.2.y2=3x或y2=-3x 解析:根据抛物线和圆的对称性知,其交点纵坐标为±,交点横坐标为±1,则抛物线过点(1,)或(-1,),设抛物线方程为y2=2px或y2=-2px(p>0),则2p=3,从而抛物线方程为y2=3x或y2=-3x.【例2】 6 解析:如图,在等边△ABF中,|DF|=p,|BD|=p,则B点坐标为.又点B在双曲线上,故-=1.解得p=6.跟踪训练 3 解析:∵△AOB是等边三角形,A,B在抛物线y2=x上,∴顶点A,B关于抛物线的对称轴(x轴)对称,不妨设A(x0,y0)(x0>0,y0>0),则B(x0,-y0).由|AF|=x0+=,解得x0=3,∴y0=,∴△AOB的边长|AB|=2y0=2,∴△AOB的面积为×(2)2×=3.【例3】 解:如图,在反光镜的轴截面内建立平面直角坐标系,使反光镜的顶点(即抛物线的顶点)与原点重合,x轴垂直于镜口圆的直径.由已知,得A点坐标是(2,6),设抛物线方程为y2=2px(p>0),则36=2p×2,解得p=9.所以所求抛物线的标准方程是y2=18x,焦点坐标是F(,0).因为盛水和食物的容器在焦点处,所以A,F两点间的距离即为每根铁筋长.|AF|==6.5,故每根铁筋的长度是6.5 m.跟踪训练 解:如图所示,以点O为坐标原点,过点O且平行于AB的直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系,则B(9,-8).设抛物线方程为x2=-2py(p>0).∵B点在抛物线上,∴81=-2p·(-8),∴p=,∴抛物线的方程为x2=-y.当x=时,y=-2,即|DE|=8-2=6.∴|DE|不超过6米才能使货船通过拱桥.随堂检测1.D 易知抛物线y2=-2x的开口向左,故A中说法错误;焦点坐标为(-,0),故B中说法错误;准线方程为x=,故C中说法错误;对称轴为x轴,故D中说法正确.故选D.2.C 因为抛物线C:y2=2px的准线为x=-,且点A(-2,3)在准线上,所以=-2,解得p=4,所以y2=8x,所以焦点F的坐标为(2,0),故直线AF的斜率k==-.3.B 如图建立平面直角坐标系,设抛物线方程为x2=-2py(p>0),由题意设D(15,h),B(30,h-150),则解得所以此抛物线顶点O到连桥AB的距离为50+150=200 m.故选B.4 / 4(共57张PPT)3.3.2 抛物线的简单几何性质新课程标准解读 核心素养1.了解抛物线的几何图形及简单几何性质 直观想象2.通过抛物线方程的学习,进一步体会数形结合的思想,了解抛物线的简单应用 数学运算、直观想象第1课时 抛物线的简单几何性质(一)目录基础知识·重落实01典型例题·精研析02知能演练·扣课标03基础知识·重落实01课前预习 必备知识梳理 一只很小的灯泡发出的光,会分散地射向各方,但把它装在手电筒里,经过适当调节,就能射出一束较强的平行光,这是什么原因呢?【问题】 上述情境中主要用到了抛物线的怎样的几何性质?知识点 抛物线的简单几何性质标准 方程 y2=2 px ( p >0) y2=-2 px ( p >0) x2=2 py ( p >0) x2=-2 py( p >0)图形标准 方程 y2=2 px ( p >0) y2=-2 px ( p >0) x2=2 py ( p >0) x2=-2 py( p >0)性 质 焦点准线 x = x = y = y = 范围 x ≥0, y∈R x ≤0, y∈R x ∈R, y ≥0 x ∈R, y ≤0- - 标准方程 y2=2 px ( p >0) y2=-2 px ( p >0) x2=2 py ( p >0) x2=-2 py( p >0)性 质 对称轴 轴 轴 顶点 O 离心率 e = 开口 方向 向 向 向 向 x y (0,0) 1 右左 上 下 提醒 影响抛物线开口大小的量是参数 p , p 值越大,抛物线的开口越大,反之,开口越小.1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)(1)抛物线 x2=2 py ( p >0)有一条对称轴为 y 轴. ( √ )(2)抛物线 y =- x2的准线方程是 x = . ( × )(3)抛物线是中心对称图形. ( × )√××2. 顶点在原点,对称轴是 y 轴,并且顶点与准线的距离为3的抛物线的标准方程为( )A. x2=±6 y B. y2=±6 xC. x2=±12 y D. y2=±12 x解析: 由题意设抛物线方程为 x2=±2 py ( p >0),且 =3,所以 p =6,因此抛物线的标准方程为 x2=±12 y .3. (2024·济宁月考)设抛物线的焦点到顶点的距离为6,求抛物线上的点到准线距离的最小值.解:∵抛物线的焦点到顶点的距离为6,∴ =6,即 p =12.又抛物线上的点到准线距离的最小值为 ,∴抛物线上的点到准线距离的最小值为6.典型例题·精研析02课堂互动 关键能力提升题型一 由抛物线的几何性质求标准方程【例1】 已知抛物线的顶点在原点,焦点在 y 轴上,抛物线上一点 M( m ,-3)到焦点的距离为5,求 m 的值、抛物线方程和准线方程.解:法一 由题意知抛物线开口方向向下,可设抛物线方程为 x2=-2 py ( p >0),则焦点为 F (0,- ).因为 M ( m ,-3)在抛物线上,且| MF |=5,所以所以 m =±2 ,抛物线方程为 x2=-8 y ,准线方程为 y =2.法二 由题意可设抛物线方程为 x2=-2 py ( p >0),则焦点为 F (0,- ),准线 l : y = ,如图所示,作 MN ⊥ l ,垂足为 N ,则| MN |=| MF |=5,而| MN |=3+ ,所以3+ =5,即 p =4.又因为点 M 在抛物线上,所以 m2=24,所以 m =±2 .所以m =±2 ,抛物线方程为 x2=-8 y ,准线方程为 y =2.通性通法由抛物线的几何性质求标准方程的方法(1)代数法:将几何性质转化为坐标表达式,解方程(组)求出未知数;(2)几何法:将几何性质与抛物线定义相结合,采用几何法求出焦准距,从而得到抛物线的标准方程.【跟踪训练】1. (2024·济源月考)边长为1的等边三角形 AOB , O 为坐标原点,AB ⊥ x 轴,以 O 为顶点且过 A , B 的抛物线方程是( )解析: 设抛物线方程为 y2= ax ( a ≠0).又 A (取点A 在 x 轴上方),则有 =± a ,解得 a =± ,所以抛物线方程为y2=± x .故选C.2. 已知抛物线的顶点在坐标原点,对称轴为 x 轴且与圆 x2+ y2=4相交的公共弦长等于2 ,则抛物线的方程为 .解析:根据抛物线和圆的对称性知,其交点纵坐标为± ,交点横坐标为±1,则抛物线过点(1, )或(-1, ),设抛物线方程为 y2=2 px 或 y2=-2 px ( p >0),则2 p =3,从而抛物线方程为y2=3 x 或 y2=-3 x .y2=3 x 或 y2=-3 x 题型二 由抛物线标准方程研究几何性质【例2】 抛物线 x2=2 py ( p >0)的焦点为 F ,其准线与双曲线- =1相交于 A , B 两点,若△ ABF 为等边三角形,则 p = .解析:如图,在等边△ ABF 中,| DF |= p ,|BD |= p ,则 B 点坐标为 .又点 B 在双曲线上,故 - =1.解得 p =6.6 通性通法由抛物线标准方程研究几何性质的要点(1)开口方向:由抛物线标准方程看其开口方向,关键是看准二次项是 x 还是 y ,一次项的系数是正还是负;(2)位置关系:顶点位于焦点和准线与坐标轴的交点中间,准线垂直于对称轴;(3)定值:焦点到准线的距离为 p ,过焦点垂直于对称轴的弦(又称为通径)长为2 p ( p >0).【跟踪训练】 (2024·绍兴月考)已知等边三角形 AOB 的顶点 A , B 在抛物线 y2=x 上, O 为坐标原点,顶点 A 到抛物线的焦点 F 的距离等于 ,则△AOB 的面积为 .3 解析:∵△ AOB 是等边三角形, A , B 在抛物线 y2= x 上,∴顶点 A ,B 关于抛物线的对称轴( x 轴)对称,不妨设 A ( x0, y0)( x0>0,y0>0),则 B ( x0,- y0).由| AF |= x0+ = ,解得 x0=3,∴ y0= ,∴△ AOB 的边长| AB |=2 y0=2 ,∴△ AOB 的面积为×(2 )2× =3 .题型三 抛物线的实际应用【例3】 如图是一种加热水和食物的太阳灶.上面装有可旋转的抛物面形状的反光镜,镜的轴截面是抛物线的一部分,盛水和食物的容器放在抛物线的焦点处,容器由若干根等长的铁筋焊接在一起的架子支撑.已知镜口圆的直径为12 m,镜深 2 m,若把盛水和食物的容器近似地看作点,求每根铁筋的长度为多少米.解:如图,在反光镜的轴截面内建立平面直角坐标系,使反光镜的顶点(即抛物线的顶点)与原点重合, x 轴垂直于镜口圆的直径.由已知,得 A 点坐标是(2,6),设抛物线方程为 y2=2 px ( p >0),则36=2 p ×2,解得 p =9.所以所求抛物线的标准方程是 y2=18 x ,焦点坐标是 F ( ,0).因为盛水和食物的容器在焦点处,所以 A , F 两点间的距离即为每根铁筋长.| AF |= =6.5,故每根铁筋的长度是6.5 m.通性通法求抛物线实际应用问题的五个步骤【跟踪训练】如图是抛物线形拱桥,设水面宽| AB |=18米,拱顶距离水面8米,一货船在水面上的部分的横断面为一矩形 CDEF . 若| CD |=9米,那么| DE |不超过多少米才能使货船通过拱桥?解:如图所示,以点 O 为坐标原点,过点 O 且平行于AB 的直线为 x 轴,线段 AB 的垂直平分线为 y 轴建立平面直角坐标系,则 B (9,-8).设抛物线方程为 x2=-2 py ( p >0).∵ B 点在抛物线上,∴81=-2 p ·(-8),∴ p = ,∴抛物线的方程为 x2=- y .当 x = 时, y =-2,即| DE |=8-2=6.∴| DE |不超过6米才能使货船通过拱桥.1. 关于抛物线 y2=-2 x ,下列说法正确的是( )A. 开口向下 B. 焦点坐标为(-1,0)C. 准线方程为 x =1 D. 对称轴为 x 轴解析: 易知抛物线 y2=-2 x 的开口向左,故A中说法错误;焦点坐标为(- ,0),故B中说法错误;准线方程为 x = ,故C中说法错误;对称轴为 x 轴,故D中说法正确.故选D.2. 已知点 A (-2,3)在抛物线 C : y2=2 px ( p >0)的准线上,记C 的焦点为 F ,则直线 AF 的斜率为( )B. -1解析: 因为抛物线 C : y2=2 px 的准线为 x =- ,且点 A (-2,3)在准线上,所以 =-2,解得 p =4,所以 y2=8 x ,所以焦点 F 的坐标为(2,0),故直线 AF 的斜率 k = =- .3. (2024·苏州月考)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,“门”的造型是“东方之门”的立意基础,“门”的内侧曲线是抛物线的一部分,如图①.两栋建筑之间有一条长60 m的连桥 AB ,在该抛物线两侧距连桥150 m处各有一窗户,两窗户的水平距离| CD |=30 m,如图②.则此抛物线顶点 O 到连桥AB 的距离为( )A. 180 m B. 200 mC. 220 m D. 240 m解析: 如图建立平面直角坐标系,设抛物线方程为 x2=-2 py( p >0),由题意设 D (15, h ), B (30, h -150),则所以此抛物线顶点 O 到连桥 AB 的距离为50+150=200 m.故选B.知能演练·扣课标03课后巩固 核心素养落地1. 若抛物线 y2=2 x 上有两点 A , B ,且 AB 垂直于 x 轴,若| AB |=2,则抛物线的焦点到直线 AB 的距离为( )解析: 易知线段 AB 所在的直线方程为 x =1,抛物线的焦点坐标为 ,则焦点到直线 AB 的距离为1- = .123456789101112131415162. (2024·台州月考)若抛物线 y = ax2的准线方程为 y =1,则实数 a=( )C. -4 D. -2解析: 因为抛物线 y = ax2的方程可化为 x2= y ,所以准线方程为 y =- ,由题意可知- =1,解得 a =- .故选A.123456789101112131415163. 若抛物线 y2=4 x 上一点 P 到 x 轴的距离为2 ,则点 P 到抛物线的焦点 F 的距离为( )A. 4 B. 5C. 6 D. 7解析: 由题意,知抛物线 y2=4 x 的准线方程为 x =-1,∵抛物线 y2=4 x 上一点 P 到 x 轴的距离为2 ,则 P (3,±2 ),∴点P 到抛物线的准线的距离为3+1=4,∴点 P 到抛物线的焦点 F 的距离为4.故选A.123456789101112131415164. (2024·烟台月考)在同一平面直角坐标系中,方程9 x2+4 y2=1与3x +2 y2=0的曲线大致为( )解析: 将方程9 x2+4 y2=1与3 x +2 y2=0转化为 + =1与 y2=- x ,所以椭圆的焦点在 y 轴上,抛物线的焦点在 x 轴上,且开口向左.故选D.123456789101112131415165. 设 O 为坐标原点, F 为抛物线 y2=4 x 的焦点, A 是抛物线上一点,若 · =-4,则点 A 的坐标是( )B. (1,±2)C. (1,2)解析: 由题意知 F (1,0),设 A = = .由 · =-4得 y0=±2,∴点 A 的坐标为(1,±2),故选B.123456789101112131415166. (多选)顶点在原点,焦点在 x 轴上且通径长为6的抛物线的标准方程可以为( )A. y2=3 x B. y2=6 xC. y2=-3 x D. y2=-6 x解析: 由抛物线的焦点在 x 轴上,设其方程为 y2=2 px ( p≠0).因为通径长为6,所以|2 p |=6,所以 p =±3,所以所求抛物线的标准方程为 y2=±6 x .123456789101112131415167. 已知点( x , y )在抛物线 y2=4 x 上,则 z = x2+ y2+3的最小值是 .解析:因为点( x , y )在抛物线 y2=4 x 上,所以 x ≥0,因为 z = x2+ y2+3= x2+2 x +3=( x +1)2+2,所以当 x =0时, z 最小,最小值为3.3 12345678910111213141516 解析:设抛物线上点的坐标为( x ,± ),此点到准线的距离为x + ,由题意有 x + =,∴ x = ,∴ y =± ,∴此点坐标为.或 123456789101112131415169. 已知 P 是抛物线 C : y2=2 px ( p >0)上的一点, F 是抛物线 C 的焦点, O 为坐标原点,若| PF |=2,∠ PFO = ,则抛物线 C 的方程为 .解析:过 P 向 x 轴作垂线,设垂足为 Q (图略),∵∠ PFO =,| PF |=2,∴| PQ |= ,| QF |=1, P ( -1,±),将 P 点的坐标代入 y2=2 px ,得 p =3,故抛物线 C 的方程为y2=6 x .y2=6 x 12345678910111213141516解:设所求抛物线的标准方程为 x2=2 py ( p >0),设 A ( x0, y0),由题意知 M ,∵| AF |=3,∴ y0+ =3,∵| AM |= ,∴ + =17,∴ =8,代入方程 =2 py0,得8=2 p ,解得 p =2或 p=4.∴所求抛物线的标准方程为 x2=4 y 或 x2=8 y .10. 若抛物线的顶点在原点,开口向上, F 为焦点, M 为准线与 y 轴的交点, A 为抛物线上一点,且| AM |= ,| AF |=3,求此抛物线的标准方程.1234567891011121314151611. (2024·许昌质检)已知圆 x2+ y2= r2( r >0)与抛物线 y2=2 x 交于 A , B 两点,与抛物线的准线交于 C , D 两点.若四边形 ABCD 是矩形,则 r =( )12345678910111213141516解析: 由对称性可假设点 A 在第一象限,易得 C (- ,-),由四边形 ABCD 是矩形,可知 A ( ).将点A 的坐标代入 y2=2 x 得, r2- =1,解得 r = ,故选C.1234567891011121314151612. 已知抛物线 y2=2 px ( p >0)的焦点为 F , O 为坐标原点, M 为抛物线上一点,且| MF |=4| OF |,△ MFO 的面积为4 ,则抛物线方程为( )A. y2=6 x B. y2=8 xC. y2=16 x解析: 设 M ( x1, y1),则由| MF |=4| OF |得 x1+ =4× ,即 x1= p ,则 =3 p2,则| y1|= p ,则 S△ OMF = ×× p =4 ,解得 p =4,即抛物线的方程为 y2=8 x .1234567891011121314151613. 已知 F 是抛物线 C : y2=8 x 的焦点, M 是 C 上一点, FM 的延长线交 y 轴于点 N . 若 M 是 FN 的中点,则| FN |= .解析:如图,过点 M 作MM'⊥ y 轴,垂足为M',易知| OF |=2,∵ M 为 FN 的中点,∴|MM'|=1,∴ M 到准线距离 d =|MM'|+ =3,∴| MF |=3,∴| FN |=6.6 1234567891011121314151614. 已知抛物线 y2=8 x .(1)求出该抛物线的顶点、焦点、准线方程、对称轴、变量 x 的范围;解: 抛物线 y2=8 x 的顶点、焦点、准线方程、对称轴、变量 x 的范围分别为(0,0),(2,0), x =-2, x 轴, x ≥0.12345678910111213141516解: 如图所示,由| OA |=| OB |可知 AB ⊥ x轴,垂足为点 M ,又焦点 F 是△ OAB 的重心,则| OF |= | OM |.因为 F (2,0),所以| OM |= | OF |=3,所以 M (3,0),故设 A (3, m ),代入 y2=8 x 得 m2=24,所以 m =2 或 m =-2 ,所以 A (3,2 ), B (3,-2 ),所以| OA |=| OB |= ,所以△ OAB 的周长为2+4 .(2)以坐标原点 O 为顶点,作抛物线的内接等腰△ OAB ,| OA |=| OB |,若焦点 F 是△ OAB 的重心,求△ OAB 的周长.1234567891011121314151615. (2024·南通质检)在内壁光滑的抛物线型容器内放一个球,其通过中心轴的纵剖面图如图所示,圆心在 y 轴上,抛物线顶点在坐标原点,已知抛物线方程是 x2=4 y ,圆的半径为 r ,当圆的大小变化时,圆上的点无法触及抛物线的顶点 O ,则圆的半径 r 的取值范围是 ( )A. (2,+∞) B. (1,+∞)C. [2,+∞) D. [1,+∞)12345678910111213141516解析: 设圆心为 P (0, a )( a >0),半径为 r , Q ( x ,y )是抛物线上任意一点,| PQ |2= x2+( y - a )2=4 y +( y- a )2=( y - a +2)2+4 a -4,若| PQ |2的最小值不在 O(0,0)处取得,则圆 P 不过原点,所以 a -2>0,即 a >2,此时圆的半径为 r = =2 >2.因此当 r >2时,圆无法触及抛物线的顶点 O .1234567891011121314151616. 如图, A 地在 B 地东偏北45°方向,相距2 km处, B 地与东西走向的高铁线(近似看成直线) l 相距4 km.已知曲线形公路 PQ 上任意一点到 B 地的距离等于到高铁线 l 的距离,现要在公路旁建造一个变电房 M (变电房与公路之间的距离忽略不计),分别向 A地、 B 地送电.(1)试建立适当的直角坐标系,求曲线形公路 PQ 所在曲线的方程;12345678910111213141516解: 如图,以经过点 B 且垂直于 l(垂足为 K )的直线为 y 轴,线段 BK的中点 O 为原点,建立直角坐标系xOy ,则 B (0,2), A (2,4).因为曲线形公路 PQ 上任意一点到 B 地的距离等于到高铁线 l 的距离,所以 PQ 所在的曲线是以 B (0,2)为焦点, l 为准线的抛物线.设抛物线方程为 x2=2 py ( p >0),则 p =4,故曲线形公路 PQ 所在曲线的方程为 x2=8 y .12345678910111213141516(2)问变电房 M 建在相对 A 地的什么位置(方位和距离),才能使得架设电路所用电线长度最短?并求出最短长度.解: 要使架设电路所用电线长度最短,即使| MA |+| MB |的值最小.如图,过 M 作 MH ⊥ l ,垂足为 H ,依题意得| MB |=| MH |,12345678910111213141516所以| MA |+| MB |=| MA |+| MH |,故当A , M , H 三点共线时,| MA |+| MH |取得最小值,即| MA |+| MB |取得最小值,此时 M (2, ).故变电房 M 建在 A 地正南方向且与 A 地相距 km时,所用电线长度最短,最短长度为6 km.12345678910111213141516谢 谢 观 看!第2课时 抛物线的简单几何性质(二)1.若直线y=kx+2与抛物线y2=x只有一个公共点,则实数k=( )A. B.0C.或0 D.8或02.(2024·金华月考)过抛物线C:y2=12x的焦点作直线l交C于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若x1+x2=6,则|AB|=( )A.16 B.12C.10 D.83.已知斜率为k的直线l与抛物线C:y2=4x交于A,B两点,线段AB的中点为M(2,1),则直线l的方程为( )A.2x-y-3=0 B.2x-y-5=0C.x-2y=0 D.x-y-1=04.设抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点(-2,0)且斜率为的直线与C交于M,N两点,则·=( )A.5 B.6C.7 D.85.设抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,过F且斜率为1的直线与抛物线相交于A,B两点,若线段AB的中点为E,O为坐标原点,且|OE|=,则p=( )A.2 B.3C.6 D.126.(多选)已知F是抛物线C:y2=16x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N,若M为FN的中点,则( )A.C的准线方程为x=-4B.F点的坐标为(0,4)C.|FN|=12D.△ONF的面积为8(O为坐标原点)7.(2024·莱芜月考)已知抛物线C:y2=2px(p>0)与直线l:x-2y+6=0相切,则p= .8.设抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,P是抛物线上的一点,过P作PQ⊥x轴于点Q,若|PF|=3,则|PQ|= .9.已知直线l过抛物线C的焦点,且与C的对称轴垂直,l与C交于A,B两点,|AB|=12,P为C的准线上的一点,则△ABP的面积为 .10.设点P(x,y)(y≥0)为平面直角坐标系xOy内的一个动点(其中O点为坐标原点),点P到定点M(0,)的距离比点P到x轴的距离大.(1)求点P的轨迹方程;(2)若直线l:y=kx+1与点P的轨迹相交于A,B两点,且|AB|=2,求实数k的值.11.(2024·南京质检)抛物线y=-x2上的点到直线4x+3y-8=0的距离的最小值是( )A. B. C. D.312.已知抛物线y2=2px(p>0)上一点M(1,m)到其焦点的距离为5,双曲线x2-=1的左顶点为A,若双曲线的一条渐近线与直线AM垂直,则实数a=( )A. B.C.1 D.213.(多选)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离是2,过点F的直线l与抛物线交于A,B两点,M为线段AB的中点,O为坐标原点,则下列结论正确的是( )A.C的准线方程为x=-1B.线段AB的长度的最小值为4C.M的坐标可能是(4,2)D.存在直线l,使得OA与OB垂直14.(2024·洛阳质检)已知抛物线y2=4x,其焦点为F.(1)求以M(1,1)为中点的抛物线的弦所在的直线方程;(2)若互相垂直的直线m,n都经过抛物线y2=4x的焦点F,且与抛物线相交于A,B两点和C,D两点,求四边形ACBD面积的最小值.15.如图,圆锥底面半径为,体积为π,AB,CD是底面圆O的两条互相垂直的直径,E是母线PB的中点,已知过CD与E的平面与圆锥侧面的交线是以E为顶点的抛物线的一部分,则该抛物线的焦点到其准线的距离等于 .16.(2024·广州质检)已知抛物线C:y2=2px(p>0),焦点为F,O为坐标原点,过点F的直线(不垂直于x轴)且与抛物线C交于A,B两点,直线OA与OB的斜率之积为-p.(1)求抛物线C的方程;(2)若M为线段AB的中点,射线OM交抛物线C于点D,求证:>2.第2课时 抛物线的简单几何性质(二)1.C 由可知若k=0,直线与抛物线只有一个交点(4,2);若k≠0,则ky2-y+2=0,Δ=1-8k=0,所以k=.综上可知k=0或,故选C.2.B 由题意得p=6,∴|AB|=x1+x2+p=6+6=12.3.A 设A(x1,y1),B(x2,y2),则 ==2,所以k=2,因为直线过点M(2,1),所以直线l的方程为2x-y-3=0.故选A.4.D 过点(-2,0)且斜率为的直线的方程为y=(x+2),由解得或不妨记M(1,2),N(4,4),因为抛物线的焦点为F(1,0),所以·=(0,2)·(3,4)=8.5.A 由题意可知F(,0),则直线AB的方程为y=x-,设A(x1,y1),B(x2,y2),由题意得相减得,-=2p(x1-x2) y1+y2=2p,因为E为线段AB的中点,所以E(,),即E(,p),因为E在直线AB:y=x-上,所以E(,p),又因为|OE|=,所以p=2.6.AC 如图,不妨设点M位于第一象限,设抛物线的准线l与x轴交于点F',作MB⊥l于点B,NA⊥l于点A,由抛物线的解析式可得准线方程为x=-4,F点的坐标为(4,0),则|AN|=4,|FF'|=8,在直角梯形ANFF'中,中位线|BM|==6.由抛物线的定义有|MF|=|MB|=6,结合题意,有|MN|=|MF|=6.故|FN|=|FM|+|NM|=6+6=12,|ON|==8,S△ONF=×8×4=16.故选A、C.7.3 解析:联立方程组整理得y2-4py+12p=0.因为C与l相切,所以Δ=16p2-48p=0,解得p=3或p=0(舍去).8.2 解析:由题意知抛物线的准线方程为x=-1,由于|PF|=3,故xP=2,代入抛物线方程得y2=8,则yP=±2,所以|PQ|=2.9.36 解析:不妨设抛物线方程为y2=2px(p>0),依题意,l⊥x轴,且焦点F(,0),∵当x=时,|y|=p,∴|AB|=2p=12,∴p=6,又点P到直线AB的距离为+=p=6,故S△ABP=|AB|·p=×12×6=36.10.解:(1)过点P作x轴的垂线且垂足为点N(图略),则|PN|=y,由题意知|PM|-|PN|=,∴=y+,化简得x2=2y.故点P的轨迹方程为x2=2y.(2)由题意设A(x1,y1),B(x2,y2),联立消去y化简得x2-2kx-2=0,∴x1+x2=2k,x1x2=-2.∵|AB|=·=·=2,∴k4+3k2-4=0,又k2≥0,∴k2=1,∴k=±1.11.A 法一 设与抛物线相切且与直线4x+3y-8=0平行的直线方程为4x+3y+m=0.与抛物线y=-x2联立,消去y可得3x2-4x-m=0,由题意知,Δ=16+12m=0,∴m=-.∴最小值为两平行线之间的距离d==.法二 设抛物线y=-x2上一点为(m,-m2),该点到直线4x+3y-8=0的距离为,当m=时,取得最小值.12.A 根据抛物线的定义得1+=5,p=8.不妨取M(1,4),则AM的斜率为2,由已知得-×2=-1,故a=.13.AB 由已知可得p=2,所以抛物线的方程为y2=4x,则点F(1,0),准线的方程为x=-1,A正确;当AB⊥x轴时,|AB|有最小值,令x=1,代入抛物线方程解得y=±2,所以|AB|min=|2-(-2)|=4,B正确;设直线l的方程为x=my+1,代入抛物线方程可得y2-4my-4=0,则yA+yB=4m,所以xA+xB=m(yA+yB)+2=4m2+2,当m=1时,可得M(3,2),C错误;因为yAyB=-4,所以xAxB=1,所以·=xAxB+yAyB=1-4=-3,D错误.故选A、B.14.解:(1)由题意知,中点弦所在的直线斜率存在.设所求直线交抛物线于P(x1,y1),Q(x2,y2),则=4x1,=4x2,kPQ===2,∴所求直线方程为2x-y-1=0.(2)依题意知,直线m,n的斜率存在且均不为0,设直线m的方程为y=k(x-1),与抛物线方程联立,得消去y,整理得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,设其两根为x3,x4,则x3+x4=+2.由抛物线的定义可知,|AB|=2+x3+x4=+4,同理可得|CD|=4k2+4,∴四边形ACBD的面积S=(4k2+4)·(+4)=8(2+k2+)≥32,当且仅当k=±1时等号成立,∴所求四边形ACBD面积的最小值为32.15.1 解析:由V=πr2h=π×()2×|PO|=π,得|PO|=,则|PB|=2,|OE|=1,|OC|=|OD|=,以E为坐标原点,OE为x轴,与CD平行的直线为y轴建立如图所示的平面直角坐标系,则C(-1,),设抛物线的方程为y2=-2px(p>0),∴()2=-2p×(-1),解得p=1,故焦点到其准线的距离等于1.16.解:(1)因为过点F的直线与抛物线C交于A,B两点,F(,0),设A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB(不垂直于x轴)的方程可设为y=k(x-)(k≠0),所以=2px1,=2px2,因为直线OA与OB的斜率之积为-p,所以=-p,所以()2=p2,得x1x2=4,由得k2x2-(k2p+2p)x+=0,其中Δ=(k2p+2p)2-k4p2>0,所以x1+x2=,x1x2=,所以p=4,抛物线C的方程为y2=8x.(2)证明:设M(x0,y0),D(x3,y3),因为M为线段AB的中点,所以x0=(x1+x2)==,y0=k(x0-2)=,所以直线OD的斜率kOD==,直线OD的方程为y=kODx=x,代入抛物线C:y2=8x的方程,得x3=,所以=k2+2,因为k2>0,所以==k2+2>2.2 / 2第2课时 抛物线的简单几何性质(二)题型一 直线与抛物线的位置关系【例1】 已知点A(0,2)和抛物线C:y2=6x,求过点A且与抛物线C有且仅有一个公共点的直线l的方程.通性通法直线与抛物线交点问题的解题思路(1)判断直线与抛物线的交点个数时,一般是将直线与抛物线的方程联立消元,转化为形如一元二次方程的形式,注意讨论二次项系数是否为0.若该方程为一元二次方程,则利用判别式判断方程解的个数;(2)直线与抛物线有一个公共点时有两种情形:①直线与抛物线的对称轴重合或平行;②直线与抛物线相切.【跟踪训练】两条直线y=kx和y=-kx分别与抛物线y2=2px(p>0)相交于不同于原点的A,B两点,k为何值时,直线AB经过抛物线的焦点?题型二 与弦长、中点有关的问题角度1 弦长问题【例2】 (1)过抛物线x2=4y的焦点的直线交抛物线于A,B两点,若|AB|=10,则AB的中点到x轴的距离为( )A.2 B.3 C.4 D.8(2)(2024·平顶山月考)过点(1,0)作斜率为-2的直线,与抛物线y2=8x交于A,B两点,则弦AB的长为( )A.2 B.2C.2 D.2通性通法抛物线中弦长的求法(1)一般弦长:|AB|=|x1-x2|或|AB|=|y1-y2|;(2)焦点弦长:设过抛物线y2=2px(p>0)焦点的弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=x1+x2+p.角度2 中点弦问题【例3】 已知抛物线y2=2x,过点Q(2,1)作一条直线交抛物线于A,B两点,试求弦AB的中点的轨迹方程.通性通法中点弦问题的解题策略【跟踪训练】 已知y=x+m与抛物线y2=8x交于A,B两点.(1)若|AB|=10,求实数m的值;(2)若OA⊥OB,求实数m的值.1.已知直线l与抛物线y2=2px(p>0)只有一个交点,则直线l与抛物线的位置关系是( )A.相交 B.相切C.相离 D.相交或相切2.若直线x-y=2与抛物线y2=4x交于A,B两点,则线段AB的中点坐标是( )A.(2,1) B.(1,2)C.(4,2) D.(2,4)3.已知过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,|AF|=2,则|BF|= .4.(2024·扬州月考)设直线y=2x+b与抛物线y2=4x交于A,B两点.已知弦AB的长为3,则b= .第2课时 抛物线的简单几何性质(二)【典型例题·精研析】【例1】 解:当直线l的斜率不存在时,由直线l过点A(0,2)可知,直线l就是y轴,其方程为x=0.当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx+2.与抛物线C的方程联立得消去x得,ky2-6y+12=0. ①当k=0时,得-6y+12=0,可知此时直线l与抛物线相交于点(,2),即直线l的方程为y=2.当k≠0时,关于y的一元二次方程①的判别式Δ=36-48k.由Δ=0得k=,可知此时直线l与抛物线C有且仅有一个公共点,直线l的方程为y=x+2,即3x-4y+8=0.综上,直线l的方程为x=0或y=2或3x-4y+8=0.跟踪训练 解:因为两条直线y=kx和y=-kx分别与抛物线y2=2px(p>0)相交于不同于原点的A,B两点,则A,B两点关于x轴对称,根据题意,得(k≠0)解得A(,),所以=,解得k=±2,当k=±2时,直线AB经过抛物线的焦点.【例2】 (1)C (2)B 解析:(1)设A(xA,yA),B(xB,yB),则由抛物线的焦点弦长公式可得yA+yB+p=10,所以yA+yB=8,则AB的中点到x轴的距离为=4.(2)设A,B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2),由直线AB的斜率为-2,且过点(1,0)得直线AB的方程为y=-2(x-1),与抛物线方程y2=8x联立得4(x-1)2=8x,整理得x2-4x+1=0,则x1+x2=4,x1x2=1,所以|AB|=×=×=2.【例3】 解:设A(x1,y1),B(x2,y2),弦AB的中点为M(x,y),则y1+y2=2y,当直线AB的斜率存在时,kAB==.易知①-②,得(y1+y2)(y1-y2)=2(x1-x2),所以2y·=2,即2y·=2,即=x-(y≠0).当直线AB的斜率不存在,即AB⊥x轴时,AB的中点为(2,0),适合上式,故所求轨迹方程为=x-.跟踪训练 解:由得x2+(2m-8)x+m2=0.由Δ=(2m-8)2-4m2=64-32m>0,得m<2.设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=8-2m,x1x2=m2,y1y2=m(x1+x2)+x1x2+m2=8m.(1)因为|AB|=·=·=10,所以m=,经检验符合题意.(2)因为OA⊥OB,所以x1x2+y1y2=m2+8m=0,解得m=-8或m=0(舍去).所以m=-8,经检验符合题意.随堂检测1.D 当直线l与x轴平行或重合时,直线l与抛物线只有一个交点;当直线l与抛物线相切时,也只有一个交点,故选D.2.C 由得x2-8x+4=0,Δ>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=8,y1+y2=x1+x2-4=4,故线段AB的中点坐标为(4,2).3.2 解析:F(1,0),由抛物线定义得A点横坐标为1.∴AF⊥x轴,∴|BF|=|AF|=2.4.-4 解析:由消去y,得4x2+4(b-1)x+b2=0,由Δ>0,解得b<,设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=1-b,x1x2=.所以|x1-x2|==,所以|AB|=·|x1-x2|=·=3.所以1-2b=9,即b=-4.2 / 2(共46张PPT)第2课时 抛物线的简单几何性质(二)目录典型例题·精研析01知能演练·扣课标02典型例题·精研析01课堂互动 关键能力提升题型一 直线与抛物线的位置关系【例1】 已知点 A (0,2)和抛物线 C : y2=6 x ,求过点 A 且与抛物线 C 有且仅有一个公共点的直线 l 的方程.解:当直线 l 的斜率不存在时,由直线 l 过点 A (0,2)可知,直线 l就是 y 轴,其方程为 x =0.当直线 l 的斜率存在时,设直线 l 的方程为 y = kx +2.与抛物线 C 的方程联立得消去 x 得, ky2-6 y +12=0. ①当 k =0时,得-6 y +12=0,可知此时直线 l 与抛物线相交于点( ,2),即直线 l 的方程为 y =2.当 k ≠0时,关于 y 的一元二次方程①的判别式Δ=36-48 k .由Δ=0得 k = ,可知此时直线 l 与抛物线 C 有且仅有一个公共点,直线 l 的方程为 y = x +2,即3 x -4 y +8=0.综上,直线 l 的方程为 x =0或 y =2或3 x -4 y +8=0.通性通法直线与抛物线交点问题的解题思路(1)判断直线与抛物线的交点个数时,一般是将直线与抛物线的方程联立消元,转化为形如一元二次方程的形式,注意讨论二次项系数是否为0.若该方程为一元二次方程,则利用判别式判断方程解的个数;(2)直线与抛物线有一个公共点时有两种情形:①直线与抛物线的对称轴重合或平行;②直线与抛物线相切.【跟踪训练】两条直线 y = kx 和 y =- kx 分别与抛物线 y2=2 px ( p >0)相交于不同于原点的 A , B 两点, k 为何值时,直线 AB 经过抛物线的焦点?解:因为两条直线 y = kx 和 y =- kx 分别与抛物线 y2=2 px ( p >0)相交于不同于原点的 A , B 两点,则 A , B 两点关于 x 轴对称,根据题意,得( k ≠0)解得 A ( ),所以 = ,解得 k =±2,当 k =±2时,直线 AB 经过抛物线的焦点.题型二 与弦长、中点有关的问题角度1 弦长问题【例2】 (1)过抛物线 x2=4 y 的焦点的直线交抛物线于 A , B 两点,若| AB |=10,则 AB 的中点到 x 轴的距离为( C )A. 2 B. 3C解析: 设 A ( xA , yA ), B ( xB , yB ),则由抛物线的焦点弦长公式可得 yA + yB + p =10,所以 yA + yB =8,则 AB 的中点到 x 轴的距离为 =4.C. 4 D. 8(2)(2024·平顶山月考)过点(1,0)作斜率为-2的直线,与抛物线 y2=8 x 交于 A , B 两点,则弦 AB 的长为( B )B解析:设 A , B 两点的坐标分别为( x1, y1),( x2, y2),由直线 AB 的斜率为-2,且过点(1,0)得直线 AB 的方程为 y =-2( x -1),与抛物线方程 y2=8 x 联立得4( x -1)2=8 x ,整理得 x2-4 x +1=0,则 x1+ x2=4, x1 x2=1,所以| AB |=× = × =2 .通性通法抛物线中弦长的求法(1)一般弦长:| AB |= | x1- x2|或| AB |=| y1- y2|;(2)焦点弦长:设过抛物线 y2=2 px ( p >0)焦点的弦的端点为 A( x1, y1), B ( x2, y2),则| AB |= x1+ x2+ p .角度2 中点弦问题【例3】 已知抛物线 y2=2 x ,过点 Q (2,1)作一条直线交抛物线于 A , B 两点,试求弦 AB 的中点的轨迹方程.解:设 A ( x1, y1), B ( x2, y2),弦 AB 的中点为 M ( x , y ),则y1+ y2=2 y ,当直线 AB 的斜率存在时, kAB = = .易知①-②,得( y1+ y2)( y1- y2)=2( x1- x2),所以2 y · =2,即2 y · =2,即 = x - ( y ≠0).当直线 AB 的斜率不存在,即 AB ⊥ x 轴时, AB 的中点为(2,0),适合上式,故所求轨迹方程为 = x - .通性通法中点弦问题的解题策略【跟踪训练】 已知 y = x + m 与抛物线 y2=8 x 交于 A , B 两点.(1)若| AB |=10,求实数 m 的值;(1)因为| AB |= =· =10,所以 m = ,经检验符合题意.解:由得 x2+(2 m -8) x + m2=0.由Δ=(2 m -8)2-4 m2=64-32 m >0,得 m <2.设 A ( x1, y1), B ( x2, y2),则 x1+ x2=8-2 m , x1 x2=m2,y1 y2= m ( x1+ x2)+ x1 x2+ m2=8 m .(2)若 OA ⊥ OB ,求实数 m 的值.解:因为 OA ⊥ OB ,所以 x1 x2+ y1 y2= m2+8 m =0,解得 m =-8或 m =0(舍去).所以 m =-8,经检验符合题意.1. 已知直线 l 与抛物线 y2=2 px ( p >0)只有一个交点,则直线 l 与抛物线的位置关系是( )A. 相交 B. 相切C. 相离 D. 相交或相切解析: 当直线 l 与 x 轴平行或重合时,直线 l 与抛物线只有一个交点;当直线 l 与抛物线相切时,也只有一个交点,故选D.2. 若直线 x - y =2与抛物线 y2=4 x 交于 A , B 两点,则线段 AB 的中点坐标是( )A. (2,1) B. (1,2)C. (4,2) D. (2,4)解析: 由得 x2-8 x +4=0,Δ>0,设 A ( x1,y1), B ( x2, y2),则 x1+ x2=8, y1+ y2= x1+ x2-4=4,故线段 AB 的中点坐标为(4,2).3. 已知过抛物线 y2=4 x 的焦点 F 的直线交该抛物线于 A , B 两点,|AF |=2,则| BF |= .解析: F (1,0),由抛物线定义得 A 点横坐标为1.∴ AF ⊥ x 轴,∴| BF |=| AF |=2.2 4. (2024·扬州月考)设直线 y =2 x + b 与抛物线 y2=4 x 交于 A , B 两点.已知弦 AB 的长为3 ,则 b = .解析:由消去 y ,得4 x2+4( b -1) x + b2=0,由Δ>0,解得 b < ,设 A ( x1, y1), B ( x2, y2),则 x1+ x2=1-b , x1 x2= .所以| x1- x2|= =,所以| AB |= ·| x1- x2|= · =3.所以1-2 b =9,即 b =-4.-4 知能演练·扣课标02课后巩固 核心素养落地1. 若直线 y = kx +2与抛物线 y2= x 只有一个公共点,则实数 k =( )B. 0D. 8或0解析: 由可知若 k =0,直线与抛物线只有一个交点(4,2);若 k ≠0,则 ky2- y +2=0,Δ=1-8 k =0,所以 k =.综上可知 k =0或 ,故选C.123456789101112131415162. (2024·金华月考)过抛物线 C : y2=12 x 的焦点作直线 l 交 C 于 A( x1, y1), B ( x2, y2)两点,若 x1+ x2=6,则| AB |=( )A. 16 B. 12C. 10 D. 8解析:B 由题意得 p =6,∴| AB |= x1+ x2+ p =6+6=12.123456789101112131415163. 已知斜率为 k 的直线 l 与抛物线 C : y2=4 x 交于 A , B 两点,线段AB 的中点为 M (2,1),则直线 l 的方程为( )A. 2 x - y -3=0 B. 2 x - y -5=0C. x -2 y =0 D. x - y -1=0解析: 设 A ( x1, y1), B ( x2, y2),则 = =2,所以 k =2,因为直线过点 M (2,1),所以直线 l 的方程为2 x - y -3=0.故选A.123456789101112131415164. 设抛物线 C : y2=4 x 的焦点为 F ,过点(-2,0)且斜率为 的直线与 C 交于 M , N 两点,则 · =( )A. 5 B. 6C. 7 D. 8解析: 过点(-2,0)且斜率为 的直线的方程为 y = ( x +2),由不妨记 M (1,2), N (4,4),因为抛物线的焦点为 F (1,0),所以 ·=(0,2)·(3,4)=8.123456789101112131415165. 设抛物线 y2=2 px ( p >0)的焦点为 F ,过 F 且斜率为1的直线与抛物线相交于 A , B 两点,若线段 AB 的中点为 E , O 为坐标原点,且| OE |= ,则 p =( )A. 2 B. 3C. 6 D. 12解析: 由题意可知 F ( ,0),则直线 AB 的方程为 y = x - ,设 A ( x1, y1), B ( x2, y2),由题意得 - =2 p ( x1- x2) y1+ y2=2 p ,因为 E 为线段 AB 的中点,所以 E ( ),即 E ( , p ),因为 E 在直线 AB : y = x - 上,所以 E ( , p ),又因为| OE |= ,所以 p =2.123456789101112131415166. (多选)已知 F 是抛物线 C : y2=16 x 的焦点, M 是 C 上一点, FM的延长线交 y 轴于点 N ,若 M 为 FN 的中点,则( )A. C 的准线方程为 x =-4B. F 点的坐标为(0,4)C. | FN |=1212345678910111213141516解析: 如图,不妨设点 M 位于第一象限,设抛物线的准线 l 与 x 轴交于点 F ',作 MB ⊥ l 于点B , NA ⊥ l 于点 A ,由抛物线的解析式可得准线方程为 x =-4, F 点的坐标为(4,0),则| AN |=4,| FF '|=8,在直角梯形 ANFF '中,中位线| BM |= =6.由抛物线的定义有| MF |=| MB |=6,结合题意,有| MN |=| MF |=6.故| FN |=| FM |+| NM |=6+6=12,| ON |= =8 , S△ ONF = ×8 ×4=16 .故选A、C.123456789101112131415167. (2024·莱芜月考)已知抛物线 C : y2=2 px ( p >0)与直线 l : x-2 y +6=0相切,则 p = .解析:联立方程组整理得 y2-4 py +12 p =0.因为C 与 l 相切,所以Δ=16 p2-48 p =0,解得 p =3或 p =0(舍去).3 123456789101112131415168. 设抛物线 y2=4 x 的焦点为 F ,准线为 l , P 是抛物线上的一点,过 P作 PQ ⊥ x 轴于点 Q ,若| PF |=3,则| PQ |= .解析:由题意知抛物线的准线方程为 x =-1,由于| PF |=3,故xP =2,代入抛物线方程得 y2=8,则 yP =±2 ,所以| PQ |=2.2 123456789101112131415169. 已知直线 l 过抛物线 C 的焦点,且与 C 的对称轴垂直, l 与 C 交于A , B 两点,| AB |=12, P 为 C 的准线上的一点,则△ ABP 的面积为 .解析:不妨设抛物线方程为 y2=2 px ( p >0),依题意, l ⊥ x 轴,且焦点 F ( ,0),∵当 x = 时,| y |= p ,∴| AB |=2 p =12,∴ p =6,又点 P 到直线 AB 的距离为 + = p =6,故 S△ ABP =| AB |· p = ×12×6=36.36 1234567891011121314151610. 设点 P ( x , y )( y ≥0)为平面直角坐标系 xOy 内的一个动点(其中 O 点为坐标原点),点 P 到定点 M (0, )的距离比点 P到 x 轴的距离大 .(1)求点 P 的轨迹方程;解: 过点 P 作 x 轴的垂线且垂足为点 N (图略),则|PN |= y ,由题意知| PM |-| PN |= ,∴ = y + ,化简得 x2=2 y .故点 P 的轨迹方程为 x2=2 y .12345678910111213141516(2)若直线 l : y = kx +1与点 P 的轨迹相交于 A , B 两点,且|AB |=2 ,求实数 k 的值.解: 由题意设 A ( x1, y1), B ( x2, y2),联立消去 y 化简得 x2-2 kx -2=0,∴ x1+ x2=2 k , x1 x2=-2.∵| AB |= · =· =2 ,∴ k4+3 k2-4=0,又 k2≥0,∴ k2=1,∴ k =±1.1234567891011121314151611. (2024·南京质检)抛物线 y =- x2上的点到直线4 x +3 y -8=0的距离的最小值是( )D. 3解析: 法一 设与抛物线相切且与直线4 x +3 y -8=0平行的直线方程为4 x +3 y + m =0.与抛物线 y =- x2联立,消去 y 可得3x2-4 x - m =0,由题意知,Δ=16+12 m =0,∴ m =- .∴最小值为两平行线之间的距离 d = = .12345678910111213141516法二 设抛物线 y =- x2上一点为( m ,- m2),该点到直线4 x +3 y-8=0的距离为 ,当 m = .12345678910111213141516解析: 根据抛物线的定义得1+ =5, p =8.不妨取 M (1,4),则 AM 的斜率为2,由已知得- ×2=-1,故 a = .12. 已知抛物线 y2=2 px ( p >0)上一点 M (1, m )到其焦点的距离为5,双曲线 x2- =1的左顶点为 A ,若双曲线的一条渐近线与直线 AM 垂直,则实数 a =( )C. 1 D. 21234567891011121314151613. (多选)已知抛物线 C : y2=2 px ( p >0)的焦点 F 到准线的距离是2,过点 F 的直线 l 与抛物线交于 A , B 两点, M 为线段 AB 的中点, O 为坐标原点,则下列结论正确的是( )A. C 的准线方程为 x =-1B. 线段 AB 的长度的最小值为4C. M 的坐标可能是(4,2)D. 存在直线 l ,使得 OA 与 OB 垂直12345678910111213141516解析: 由已知可得 p =2,所以抛物线的方程为 y2=4 x ,则点F (1,0),准线的方程为 x =-1,A正确;当 AB ⊥ x 轴时,|AB |有最小值,令 x =1,代入抛物线方程解得 y =±2,所以|AB |min=|2-(-2)|=4,B正确;设直线 l 的方程为 x = my+1,代入抛物线方程可得 y2-4 my -4=0,则 yA + yB =4 m ,所以 xA + xB = m ( yA + yB )+2=4 m2+2,当 m =1时,可得 M(3,2),C错误;因为 yAyB =-4,所以 xAxB =1,所以 ·= xAxB + yAyB =1-4=-3,D错误.故选A、B.1234567891011121314151614. (2024·洛阳质检)已知抛物线 y2=4 x ,其焦点为 F .(1)求以 M (1,1)为中点的抛物线的弦所在的直线方程;解: 由题意知,中点弦所在的直线斜率存在.设所求直线交抛物线于 P ( x1, y1), Q ( x2, y2),则 =4 x1, =4 x2, kPQ = = =2,∴所求直线方程为2 x - y -1=0.12345678910111213141516解: 依题意知,直线 m , n 的斜率存在且均不为0,设直线 m 的方程为 y = k ( x -1),与抛物线方程联立,得消去 y ,整理得 k2 x2-(2 k2+4) x + k2=0,设其两根为 x3, x4,则 x3+ x4= +2.(2)若互相垂直的直线 m , n 都经过抛物线 y2=4 x 的焦点 F ,且与抛物线相交于 A , B 两点和 C , D 两点,求四边形 ACBD面积的最小值.12345678910111213141516由抛物线的定义可知,| AB |=2+ x3+ x4= +4,同理可得| CD |=4 k2+4,∴四边形 ACBD 的面积 S = (4 k2+4)·( +4)=8(2+k2+ )≥32,当且仅当 k =±1时等号成立,∴所求四边形 ACBD 面积的最小值为32.1234567891011121314151615. 如图,圆锥底面半径为 ,体积为 π, AB , CD 是底面圆 O 的两条互相垂直的直径, E 是母线 PB 的中点,已知过 CD 与 E 的平面与圆锥侧面的交线是以 E 为顶点的抛物线的一部分,则该抛物线的焦点到其准线的距离等于 .1 12345678910111213141516解析:由 V = π r2 h = π×( )2×| PO |=π,得| PO |= ,则| PB |=2,| OE |=1,| OC |=| OD |= ,以 E 为坐标原点,OE 为 x 轴,与 CD 平行的直线为 y 轴建立如图所示的平面直角坐标系,则 C (-1, ),设抛物线的方程为 y2=-2 px ( p >0),∴( )2=-2 p ×(-1),解得 p =1,故焦点到其准线的距离等于1.1234567891011121314151616. (2024·广州质检)已知抛物线 C : y2=2 px ( p >0),焦点为F , O 为坐标原点,过点 F 的直线(不垂直于 x 轴)且与抛物线 C交于 A , B 两点,直线 OA 与 OB 的斜率之积为- p .(1)求抛物线 C 的方程;解: 因为过点 F 的直线与抛物线 C 交于 A , B 两点, F( ,0),设 A ( x1, y1), B ( x2, y2),直线 AB (不垂直于 x 轴)的方程可设为 y = k ( x - )( k≠0),12345678910111213141516所以 =2 px1, =2 px2,因为直线 OA 与 OB 的斜率之积为- p ,所以 =- p ,所以( )2= p2,得 x1 x2=4,由得 k2 x2-( k2 p +2 p ) x + =0,其中Δ=( k2 p +2 p )2- k4 p2>0,所以 x1+ x2= , x1 x2= ,所以 p =4,抛物线 C 的方程为 y2=8 x .12345678910111213141516(2)若 M 为线段 AB 的中点,射线 OM 交抛物线 C 于点 D ,求证:>2.解: 证明:设 M ( x0, y0), D ( x3, y3),因为 M 为线段 AB 的中点,所以 x0= ( x1+ x2)= = ,y0= k ( x0-2)= ,所以直线 OD 的斜率 kOD = = ,直线 OD 的方程为 y = kODx = x ,代入抛物线 C : y2=8 x 的方程,得 x3= = k2+2,因为 k2>0,所以 = = k2+2>2.12345678910111213141516谢 谢 观 看! 展开更多...... 收起↑ 资源列表 3.3.2 第1课时 抛物线的简单几何性质(一).docx 3.3.2 第1课时 抛物线的简单几何性质(一).pptx 3.3.2 第1课时 抛物线的简单几何性质(一)(练习,含解析).docx 3.3.2 第2课时 抛物线的简单几何性质(二).docx 3.3.2 第2课时 抛物线的简单几何性质(二).pptx 3.3.2 第2课时 抛物线的简单几何性质(二)(练习,含解析).docx