资源简介 第2课时 直线与抛物线的综合应用【课前预习】知识点一(1)相交 两个交点 相切 一个交点 相离 没有交点(2)一个 平行或重合知识点二(1)·=·(2)x1+x2+p -p2 (3)2p (4)诊断分析1.(1)× (2)√ (3)√ (4)×2.解:不是.当直线与抛物线只有一个交点时,直线与抛物线相切或相交(直线与抛物线的对称轴平行或重合);当直线与抛物线相切时,直线与抛物线只有一个交点.因此“直线与抛物线只有一个交点”是“直线与抛物线相切”的必要且不充分条件.【课中探究】探究点一例1 AC [解析] 由直线y=-(x-1)过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,可得=1,所以p=2,所以A正确;抛物线方程为y2=4x,将直线y=-(x-1)的方程代入抛物线方程可得3x2-10x+3=0,可得xM+xN=,所以MN=xM+xN+p=,所以B不正确;MN的中点的横坐标为,则MN的中点到抛物线的准线的距离为1+=,所以以MN为直径的圆与l相切,所以C正确;不妨设N在第一象限,则由对B的分析可得xM=3,xN=,yM=-2,yN=,所以OM==,ON==,又MN=,所以△OMN不是等腰三角形,所以D不正确.故选AC.变式 [解析] 如图所示,不妨设点P在第一象限,由解得则点P(1,),易知PH⊥y轴,则PH∥x轴,则∠xFP=∠HPF=60°,所以直线PF的倾斜角为60°,易知点F,所以kPF==,整理可得2=(2-p),且2-p>0,故0例2 解:(1)设直线l的方程为x=my+n,联立x=my+n与y2=x,可得y2-my-n=0,需满足Δ=m2+4n>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=m,y1y2=-n,由题知y1y2<0,∴n>0.由·=6可得x1x2+y1y2=(y1y2)2+y1y2=n2-n=6,解得n=3或n=-2(舍去),则直线x=my+3过x轴正半轴上一点(3,0),即点M的坐标为(3,0).(2)由题意知F,结合(1)知y1y2=-3,不妨设y1>0,∴y2=-<0,则S△OAB=OM·|y1-y2|=(y1-y2)=,由于C,F关于直线OB对称,故S△OBC=S△OBF=OF·|y2|=,故S四边形OABC=S△OAB+S△OBC=y1+=≥×2=,当且仅当4y1=,即y1=时,等号成立,故四边形OABC面积的最小值为.变式 C [解析] 由题意可知,直线l不可能与x轴平行,设直线l的方程为x=my+n(n≠0),由消去x得y2-4my-4n=0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=4m,y1y2=-4n,所以x1x2=(my1+n)(my2+n)=m2×(-4n)+mn×4m+n2=n2,因为·=0,所以x1x2+y1y2=n2-4n=0,解得n=4或n=0(舍),则AB====4=4≥8,当且仅当m2=0,即m=0时,AB取得最小值8,所以AB的最小值为8,故选C.探究点二例3 D [解析] 抛物线C的焦点为F(2,0),p=4,设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点为M(x0,2),∴=2,=8x1,=8x2,∴-=8x1-8x2,即(y1-y2)(y1+y2)=8(x1-x2),则y1-y2=2(x1-x2),由题意可知直线l的斜率存在,设直线l的斜率为k,则k==2,故l:y=2(x-2),∴x0=3,∴AB=x1+x2+p=2x0+p=6+4=10.故选D.变式 C [解析] 设A(x1,y1),B(x2,y2),则=4x1,=4x2,所以-=4x1-4x2,由于线段AB的中点坐标为(3,2),所以由抛物线对称性可知直线l的斜率存在,即x1≠x2,且y1+y2=2×2=4,则=4,即==1,所以直线l的斜率为1.故选C.探究点三例4 解:由题可知抛物线的焦点为F(1,0),显然直线l的斜率不为0,设直线l的方程为x=my+1,M(x1,y1),N(x2,y2),由消去x整理得y2-4my-4=0,所以Δ=16m2+16>0,则y1+y2=4m,y1y2=-4,所以x1+x2=m(y1+y2)+2=4m2+2,x1x2=(my1+1)(my2+1)=m2y1y2+m(y1+y2)+1=1.因为B(-1,2),所以=(x1+1,y1-2),=(x2+1,y2-2).因为∠MBN=90°,所以·=(x1+1)(x2+1)+(y1-2)(y2-2)=0,即x1x2+(x1+x2)+1+y1y2-2(y1+y2)+4=0,即1+4m2+2+1-4-8m+4=0,解得m=1,所以直线l的方程为x=y+1,即x-y-1=0.变式 解:(1)因为点A(2,4)在抛物线y2=2px(p>0)上,所以42=4p,解得p=4,所以抛物线方程为y2=8x,焦点F的坐标为(2,0).(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),由得x2+(2m-8)x+m2=0,所以Δ=(2m-8)2-4m2=64-32m>0,所以m<2,所以x1+x2=8-2m,x1x2=m2.如图,因为OP⊥OQ,所以·=0,则x1x2+y1y2=x1x2+(x1+m)(x2+m)=2x1x2+m(x1+x2)+m2=0,所以2m2+m(8-2m)+m2=0,即m2+8m=0,解得m=0或m=-8,又当m=0时,直线l与抛物线的交点中有一点与原点O重合,不符合题意,故舍去,所以实数m的值为-8.第2课时 直线与抛物线的综合应用1.C [解析] 因为点A在C上,所以过点A且与C相切的直线只有1条,该切线满足题意.过点A且斜率为0的直线与C也只有1个公共点,所以满足题意的直线有2条.故选C.2.A [解析] 方法一:设抛物线上一点的坐标为(x,4x2),其中x∈R,则该点到直线y=4x-5的距离d==,所以当x=时,d取得最小值,此时该点的坐标为.方法二:设与直线y=4x-5平行的抛物线y=4x2的切线的方程为y=4x+m,由得4x2-4x-m=0,则Δ=16-4×4×(-m)=0,得m=-1.易知切点为,故所求点的坐标为.3.D [解析] 设A(x1,y1),B(x2,y2),则FA+FB=x1+x2+6.由得x2-7x+4=0,∴x1+x2=7,∴FA+FB=13,故选D.4.D [解析] 抛物线x2=4y的焦点F(0,1),则直线l的方程为y=x+1,由得3y2-10y+3=0,Δ>0,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=,所以AB=y1+y2+2=.故选D.5.C [解析] 由题意知M,N两点到准线x=-2的距离之和等于9,由抛物线定义得MN=9,而在抛物线y2=8x的焦点弦中,最短弦长为2p=8,所以根据抛物线的对称性知,长为9的焦点弦有且仅有两条,即所求直线有且仅有两条.故选C.6.AC [解析] 由可得或所以直线y=2x与抛物线C的交点坐标为(0,0)和(4p,8p),所以=4,解得p=1(负值舍去),故抛物线C的方程为x2=2y,焦点坐标为,准线方程为y=-,故A,C正确,B,D错误.故选AC.7.y+1=0 [解析] 由消去y得x2-2px+2p=0,则Δ=(-2p)2-4×2p=0,可得p=2,则抛物线方程为x2=4y,所以抛物线的准线方程为y=-1,即y+1=0.8.2x-y-3=0 [解析] 当x=2时,|y|=2>1,则P在抛物线内,设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1+y2=2,易知x1≠x2,由两式相减得-=4x1-4x2,∴===2,即kAB=2,∴弦AB所在直线的方程为y-1=2(x-2),即2x-y-3=0.9.解:(1)由题意知,直线l的方程为y=x-3,由得x2-9x+9=0,设点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=9,x1x2=9,所以AB=·=×=3.(2)证明:设l的方程为x=3+my,由消去x得y2-3my-9=0,设点A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y2=-9,所以x1x2=·=9,所以·=x1x2+y1y2=0,所以⊥,即OA⊥OB.10.解:(1)由题知,xA=2,由抛物线的定义知,AF=xA+=2+=3,∴p=2,∴C的方程为y2=4x.(2)由(1)知F(1,0),设M(x1,y1),N(x2,y2),由题知直线MN的方程为y=k(x-1),与y2=4x联立,整理得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,由题易知k≠0,∴x1+x2=,x1x2=1,∴MN=|x1-x2|===,又∵原点O到直线MN的距离d=,∴S△MON=MN·d=××==,解得k=±2,∴直线MN的方程为y=2x-2或y=-2x+2.11.A [解析] 由题意得,抛物线的焦点为F(1,0),显然l1,l2斜率均存在且不为0,如图,设直线l1的方程为x=ty+1(t≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),由得y2-4ty-4=0,则y1+y2=4t,即AB=x1+x2+2=(ty1+1)+(ty2+1)+2=4t2+4.∵l1⊥l2,∴直线l2的方程为x=-y+1,设D(x3,y3),E(x4,y4),则y3+y4=-,即DE=x3+x4+2=+4,∴四边形ADBE的面积S=AB·DE=(4+4t2)=8≥8=32,当且仅当t2=,即t=±1时等号成立,∴Smin=32.故选A.12.BD [解析] 由题易知θ≠,因为焦点F,所以设AB:x=my+(m≠0),令A(x1,y1),B(x2,y2),由消x可得y2-2pmy-p2=0,则Δ=(-2pm)2+4p2=4p2m2+4p2>0,y1+y2=2pm,y1·y2=-p2,因为=3,所以y1=-3y2,所以y2=-pm,y1=3pm,所以y1·y2=-3p2m2=-p2,解得m2=,所以l的斜率为tan θ==±,则θ=或θ=.故选BD.13.ACD [解析] 由题意得p=4,则C的准线为x=-2,故A正确;F(2,0),C:y2=8x,设l:x=my+2,M(x1,y1),N(x2,y2),由可得y2-8my-16=0,所以y1+y2=8m,y1y2=-16,所以x1x2=m2y1y2+2m(y1+y2)+4=4,则·=x1x2+y1y2=4-16=-12<0,所以∠MON>,故B错误;MN==8(m2+1)≥8,当且仅当m=0时,MN取得最小值8,故C正确;因为x1+x2=m(y1+y2)+4=8m2+4,x1x2=4,所以+=+=+==,所以MF·NF=2(MF+NF),故D正确.故选ACD.14. [解析] 设直线AB:y=kx+b(b≠0),A(x1,y1),B(x2,y2),由得x2-2pkx-2pb=0,则x1x2=-2pb,y1y2=·=b2,∵OA⊥OB,∴x1x2+y1y2=0,则b(-2p+b)=0,∴b=2p,∴AB过定点C(0,2p),又D(2,4),∴=(2,4-2p),=(2,4),∵OD⊥AB,∴·=0,即4+4(4-2p)=0,解得p=.15.AB [解析] 由题意知,抛物线C的焦点F,A(x1,2),如图,将(x1,2)代入y2=2x,得x1=2,所以A(2,2),则直线AB的斜率k==,则直线AB的方程为y-0=,即y=x-,由得8x2-17x+2=0,解得x1=2,x2=,所以x1x2=2×=,所以A正确;AB=x1+x2+1=2++1=,所以C错误;对于B,将x2=代入y2=x2-,得y2=-,则B,易知直线BQ∥x轴,则直线BQ的方程为y=-,又A(2,2),所以直线AO的方程为y=x,令x=-,得y=-,即D,则D在直线BQ上,所以D,B,Q三点共线,所以B选项正确;设直线PB的倾斜角为θ,斜率为k0,直线AB的倾斜角为α,若PB平分∠ABQ,即∠ABQ=2∠PBQ,即α=2θ,所以kAB=tan α=tan 2θ=,则=,且k0>0,解得k0=,由k0==,解得m=,所以D错误.故选AB.16.证明:(1)由得y2-2y1y+2x1=0,因为A(x1,y1)在C上,所以=2x1,所以Δ=(-2y1)2-4×2x1=4-8x1=0,因此直线y1y=x1+x与C相切.(2)设P(x0,y0),由(1)知,切线PA的方程为y1y=x1+x,切线PB的方程为y2y=x2+x,由题知y1≠0,y2≠0且y1≠y2,由得x=x0=,又因为x1=,x2=,所以x0=.因为·=-1,所以x1x2+y1y2=·+y1y2=-1,解得y1y2=-2,所以x0=-1,故点P在定直线x=-1上.第2课时 直线与抛物线的综合应用【学习目标】 1.由直线与抛物线的方程,利用代数方法解决与直线和抛物线位置关系有关的问题. 2.能初步运用抛物线定义、标准方程和几何性质解决一些综合问题.◆ 知识点一 直线与抛物线的位置关系设直线l:y=kx+m,抛物线y2=2px(p>0),将直线方程与抛物线方程联立,整理成关于x的方程k2x2+2(km-p)x+m2=0.(1)若k≠0,则有判别式 位置关系 交点情况Δ>0 直线与抛物线 Δ=0 直线与抛物线 Δ<0 直线与抛物线 (2)若k=0,则直线与抛物线有 交点,此时直线与抛物线的对称轴 . ◆ 知识点二 弦长公式设直线l与抛物线y2=2px(p>0)交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点.(1)若直线l的斜率为k,且k≠0,则AB= . (2)若直线l过抛物线的焦点F,则AB= ,x1x2= ,y1y2= . (3)若直线l过抛物线的焦点F且垂直于x轴,则AB= . (4)若直线l过抛物线的焦点F且直线l的倾斜角为α,则AB= . 【诊断分析】 1.判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)(1)若一条直线与抛物线只有一个公共点,则二者一定相切. ( )(2)抛物线y2=2px(p>0)过焦点且垂直于对称轴的弦长是2p. ( )(3)直线y=k(x-1)+2与抛物线x2=4y的位置关系为相交. ( )(4)已知抛物线y2=16x与直线y=kx+1有且仅有一个交点,则k=4. ( )2.“直线与抛物线只有一个交点”是“直线与抛物线相切”的充要条件吗 ◆ 探究点一 直线与抛物线相交问题角度1 焦点弦问题例1 (多选题)[2025·江苏常州中学高二质检] 设O为坐标原点,直线y=-(x-1)过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,且与C交于M,N两点,l为C的准线,则 ( ) A.p=2B.MN=C.以MN为直径的圆与l相切D.△OMN为等腰三角形变式 [2025·江苏淮阴中学高二月考] 已知过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F的直线与抛物线C交于P,Q两点,过P作C的准线的垂线,垂足为H.若∠HPF=60°,点P的横坐标为1,则p= . [素养小结]看到准线想到焦点,看到焦点想到准线,许多抛物线焦点弦问题均可根据焦半径获得简捷、直观的求解.角度2 不过焦点的弦问题例2 已知抛物线E:y2=x的焦点为F,过x轴正半轴上一点M的直线l与抛物线E交于A,B两点,O为坐标原点,且·=6.(1)求点M的坐标;(2)设点F关于直线OB的对称点为C,求四边形OABC面积的最小值.变式 [2025·江苏镇江中学高二质检] 已知直线l与抛物线C:y2=4x相交于A,B两点,O为坐标原点,且A,B两点与O不重合,若·=0,则AB的最小值为 ( )A.4 B.4C.8 D.16[素养小结]有关直线与抛物线相交所得弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点.若过抛物线的焦点,可直接使用焦点弦公式;若不过焦点,则用一般的弦长公式,弦长AB= ==|x1-x2|==(其中A(x1,y1),B(x2,y2),k为弦AB所在直线的斜率).◆ 探究点二 中点弦问题例3 已知点F为抛物线C:y2=8x的焦点,过F的直线l与C交于A,B两点.若AB中点的纵坐标为2,则AB= ( )A.6 B.7C.9 D.10变式 [2025·湖北黄冈中学高二月考] 抛物线G:y2=4x,直线l交该抛物线于A,B两点.若线段AB的中点坐标为(3,2),则直线l的斜率为( )A. B.C.1 D.2[素养小结]中点弦问题解题方法◆ 探究点三 抛物线的综合问题例4 [2025·湖南长郡中学高二月考] 已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过焦点F的直线l与抛物线C交于M,N两点,若点B(-1,2)满足∠MBN=90°,求直线l的方程.变式 已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,点A(2,4)为抛物线上一点.(1)求抛物线的方程与焦点坐标;(2)不过原点O的直线l:y=x+m与抛物线交于两点P,Q,若OP⊥OQ,求m的值.[素养小结]与抛物线有关的综合问题,体现在最值、定点和定值方面,解决这类问题的方法很多,如斜率法、方程法、向量法、参数法等,解决这些问题的关键是代换和转化.(共81张PPT)3.3 抛物线3.3.2 抛物线的几何性质第2课时 直线与抛物线的综合应用探究点一 直线与抛物线相交问题探究点二 中点弦问题探究点三 抛物线的综合问题◆◆◆◆课前预习课中探究备课素材练习册答案核查【导】答案核查【练】【学习目标】1.由直线与抛物线的方程,利用代数方法解决与直线和抛物线位置关系有关的问题.2.能初步运用抛物线定义、标准方程和几何性质解决一些综合问题.知识点一 直线与抛物线的位置关系设直线,抛物线 ,将直线方程与抛物线方程联立,整理成关于的方程 .(1)若 ,则有判别式 位置关系 交点情况直线与抛物线______ __________直线与抛物线______ __________直线与抛物线______ __________相交两个交点相切一个交点相离没有交点(2)若 ,则直线与抛物线有______交点,此时直线与抛物线的对称轴____________.一个平行或重合知识点二 弦长公式设直线与抛物线交于, 两点.(1)若直线的斜率为,且,则_ __________________________________________________________.(2)若直线过抛物线的焦点,则___________, _ __,_____.(3)若直线过抛物线的焦点且垂直于轴,则 ____.(4)若直线过抛物线的焦点且直线的倾斜角为 ,则 _ ____.【诊断分析】1.判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)(1)若一条直线与抛物线只有一个公共点,则二者一定相切.( )×(2)抛物线过焦点且垂直于对称轴的弦长是 .( )√(3)直线与抛物线 的位置关系为相交.( )√(4)已知抛物线与直线 有且仅有一个交点,则.( )×2.“直线与抛物线只有一个交点”是“直线与抛物线相切”的充要条件吗 解:不是.当直线与抛物线只有一个交点时,直线与抛物线相切或相交(直线与抛物线的对称轴平行或重合);当直线与抛物线相切时,直线与抛物线只有一个交点.因此“直线与抛物线只有一个交点”是“直线与抛物线相切”的必要且不充分条件.探究点一 直线与抛物线相交问题角度1 焦点弦问题例1 (多选题)[2025·江苏常州中学高二质检] 设 为坐标原点,直线过抛物线的焦点,且与 交于,两点,为 的准线,则( )A. B.C.以为直径的圆与相切 D. 为等腰三角形√√[解析] 由直线过抛物线 的焦点,可得,所以,所以A正确;抛物线方程为 ,将直线的方程代入抛物线方程可得 ,可得,所以 ,所以B不正确;的中点的横坐标为,则 的中点到抛物线的准线的距离为,所以以为直径的圆与相切,所以C正确;,所以, ,又,所以不是等腰三角形,所以D不正确.故选 .变式 [2025·江苏淮阴中学高二月考] 已知过抛物线的焦点的直线与抛物线交于,两点,过 作的准线的垂线,垂足为.若 ,点 的横坐标为1,则__.,所以直线的倾斜角为 ,易知点,所以 ,整理可得,且,故 .等式两边平方可得 ,即,解得或 (舍去).[素养小结]看到准线想到焦点,看到焦点想到准线,许多抛物线焦点弦问题均可根据焦半径获得简捷、直观的求解.角度2 不过焦点的弦问题例2 已知抛物线的焦点为,过轴正半轴上一点 的直线与抛物线交于,两点,为坐标原点,且 .(1)求点 的坐标;解:设直线的方程为,联立与 ,可得,需满足,设 ,,则, ,由题知, .由可得 ,解得或 (舍去),则直线过轴正半轴上一点,即点的坐标为 .(2)设点关于直线的对称点为,求四边形 面积的最小值.解:由题意知,结合(1)知 ,不妨设, ,则 ,由于,关于直线对称,故 ,故,当且仅当,即 时,等号成立,故四边形面积的最小值为 .变式 [2025·江苏镇江中学高二质检] 已知直线 与抛物线相交于,两点,为坐标原点,且,两点与 不重合,若,则 的最小值为( )A.4 B. C.8 D.16[解析] 由题意可知,直线不可能与轴平行,设直线 的方程为,由消去得 ,设,,则, ,所以,因为,所以,解得 或 (舍),√则 ,当且仅当,即时,取得最小值8,所以 的最小值为8,故选C.[素养小结]有关直线与抛物线相交所得弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点.若过抛物线的焦点,可直接使用焦点弦公式;若不过焦点,则用一般的弦长公式,弦长<其中,,为弦所在直线的斜率.探究点二 中点弦问题例3 已知点为抛物线的焦点,过的直线与交于,两点.若中点的纵坐标为2,则 ( )A.6 B.7 C.9 D.10[解析] 抛物线的焦点为,,设,, 的中点为,,, ,,即 ,则,√由题意可知直线的斜率存在,设直线 的斜率为,则,故, ,.故选D.变式 [2025·湖北黄冈中学高二月考] 抛物线,直线 交该抛物线于,两点.若线段的中点坐标为,则直线 的斜率为( )A. B. C.1 D.2√[解析]设,,则, ,所以,由于线段的中点坐标为 ,所以由抛物线对称性可知直线的斜率存在,即,且 ,则,即,所以直线 的斜率为1.故选C.[素养小结]中点弦问题解题方法探究点三 抛物线的综合问题例4 [2025·湖南长郡中学高二月考]已知抛物线 的焦点为,过焦点的直线与抛物线交于,两点,若点 满足,求直线 的方程.解:由题可知抛物线的焦点为,显然直线 的斜率不为0,设直线的方程为,, ,由消去整理得 ,所以,则, ,所以 ,.因为,所以 ,.因为 ,所以 ,即 ,即,解得 ,所以直线的方程为 ,即 .变式 已知抛物线的焦点为,点 为抛物线上一点.(1)求抛物线的方程与焦点坐标;解:因为点在抛物线 上,所以,解得,所以抛物线方程为,焦点 的坐标为 .(2)不过原点的直线与抛物线交于两点, ,若,求 的值.解:设, ,由得 ,所以,所以 ,所以, .如图,因为,所以 ,则 ,所以,即,解得 或,又当时,直线与抛物线的交点中有一点与原点 重合,不符合题意,故舍去,所以实数的值为 .[素养小结]与抛物线有关的综合问题,体现在最值、定点和定值方面,解决这类问题的方法很多,如斜率法、方程法、向量法、参数法等,解决这些问题的关键是代换和转化.1.直线与抛物线公共点的个数,等价于直线方程、抛物线方程联立得到的方程组解的个数.注意直线斜率不存在和得到的方程二次项系数为0的情况.2.直线与抛物线的相交弦问题共有两类:一类是过焦点的弦,一类是不过焦点的弦.解决弦的问题,大多涉及抛物线的弦长、弦的中点、弦所在直线的斜率.常用的办法是将直线方程与抛物线方程联立,转化为关于或 的一元二次方程,然后利用根与系数的关系,这样避免求交点,尤其是弦的中点问题,还应注意“点差法”的运用.3.直线与抛物线相交所得弦的长弦长公式:,其中和 分别是直线方程 与抛物线方程联立后得到的方程 中的二次项系数和判别式.当代入消元消掉的是时,得到 ,此时弦长公式相应地变为 .1.直线与抛物线交点个数的判断方法例1 已知直线,抛物线,当为何值时,直线 与抛物线 满足下列条件?①有一个公共点;②有两个公共点;③没有公共点.解:由消去,整理得 .当时,方程(*)只有一个解,为,此时,直线 与抛物线有一个公共点 .当时,方程(*)为一元二次方程, .当,即且时,直线与抛物线 有两个公共点;当,即时,直线与抛物线 有一个公共点;当,即时,直线与抛物线 没有公共点.综上所述,①当或时,直线与抛物线 有一个公共点;②当且时,直线与抛物线有两个公共点;③当时,直线 与抛物线 没有公共点.2.应用抛物线性质解题的常用技巧(1)抛物线的中点弦问题用点差法比较简便.(2)轴对称问题,一是抓住以两对称点为端点的连线的中点在对称轴上,二是抓住两点连线的斜率与对称轴的斜率的关系.(3)在直线和抛物线的综合题中,对于设直线和设点体现得比较明显.(4)圆锥曲线中的定点、定值问题,常选择一个参数来表示要研究问题中的几何量,通过运算找到定点、定值,说明与参数无关,也常用特值法找定点、定值.例2 已知动点到点的距离与点到直线 的距离相等.(1)求点的轨迹 的方程;解:设点,根据题意有 ,上式两边同时平方得,化简得 ,点的轨迹的方程为 .(2)设点,为点的轨迹上不同的两点,若线段 的中垂线方程为,求线段 的长.解:设,,线段 的中点为,如图,线段的中垂线方程为 ,由点,在抛物线上,可知两式相减得 ,直线的斜率 .又,故 ,,故 ,直线的方程为,即 .由消去整理得 ,易知,, ,,即线段的长为 .例3 已知抛物线的焦点为,点在上,且的最小值为1.(1)求 的方程.解:设,则,,又 ,所以,当且仅当时取等号,则的最小值为,所以,得,所以的方程为 .(2)过点的直线与相交于,两点,过点 的直线与相交于,两点,且,不重合,判断直线 是否过定点?若过定点,求出该定点的坐标;若不过定点,请说明理由.解:因为,不重合,所以直线,, 的斜率必然存在.设,,,则直线 的斜率,直线的斜率 ,可得, ,由,可得 .因为直线的斜率 ,所以直线的方程为,即 ,即,故直线过定点 .3.抛物线的切线(1)过抛物线上的点 的切线方程是.(2)抛物线的斜率为 的切线方程是.例4 已知,是抛物线上的两点,是线段 的中点,过点和分别作的切线,,两切线交于点 .(1)证明: 轴;证明:设,,则的中点为 ,若,则,即点, 重合,不合乎题意,所以 .由题意可知,直线的方程为,直线 的方程为,联立直线,的方程得 可得,所以点,的纵坐标相等,故 轴.(2)若点的坐标为,求 的面积.注:抛物线在点 处的切线方程为.解:如图,由(1)可知, ,可得,由,可得 .由于 轴,则,即 的面积为54.练习册1.过点且与抛物线 只有1个公共点的直线有( )A.0条 B.1条 C.2条 D.3条[解析] 因为点在上,所以过点且与 相切的直线只有1条,该切线满足题意.过点且斜率为0的直线与 也只有1个公共点,所以满足题意的直线有2条.故选C.√2.已知抛物线上一点到直线 的距离最短,则该点的坐标是( )A. B. C. D.[解析] 方法一:设抛物线上一点的坐标为,其中 ,则该点到直线的距离 ,所以当时,取得最小值,此时该点的坐标为 .√方法二:设与直线平行的抛物线 的切线的方程为,由得 ,则,得.易知切点为 ,故所求点的坐标为 .3.若抛物线与直线交于,两点, 是抛物线的焦点,则 ( )A.2 B.9 C.5 D.13[解析] 设,,则 .由得,, ,故选D.√4.[2024·北京大兴区期末]过抛物线的焦点作倾斜角为的直线与抛物线交于,两点,则 ( )A. B.4 C. D.[解析] 抛物线的焦点,则直线的方程为 ,由得,,设 ,,则,所以 .故选D.√5.过抛物线的焦点的直线与抛物线相交于,两点,若 ,两点到直线 的距离之和等于11,则这样的直线( )A.不存在 B.有且仅有一条 C.有且仅有两条 D.有无穷多条[解析] 由题意知,两点到准线 的距离之和等于9,由抛物线定义得,而在抛物线 的焦点弦中,最短弦长为,所以根据抛物线的对称性知,长为9的焦点弦有且仅有两条,即所求直线有且仅有两条.故选C.√6.(多选题)[2024·安徽芜湖高二期末] 已知抛物线,且直线被抛物线所截得的弦长为 ,则( )A.抛物线的焦点坐标为 B.抛物线的准线方程为C.抛物线的方程为 D.抛物线的方程为√√[解析] 由可得 或所以直线与抛物线的交点坐标为和 ,所以,解得(负值舍去),故抛物线 的方程为,焦点坐标为,准线方程为 ,故A,C正确,B,D错误.故选 .7.[2025·江苏徐州一中高二月考]已知拋物线,的一条切线方程为,则 的准线方程为__________.[解析] 由消去得 ,则,可得,则抛物线方程为 ,所以抛物线的准线方程为,即 .8.已知点,若抛物线的一条弦恰好是以 为中点,则弦 所在直线的方程是______________.[解析] 当时,,则在抛物线内,设 ,,则,易知,由 两式相减得,,即,弦 所在直线的方程为,即 .9.(13分)[2024·江苏南通高二期中] 在平面直角坐标系 中,过点的直线与抛物线相交于点, .(1)若直线的斜率为1,求 ;解:由题意知,直线的方程为,由 得,设点, ,则, ,所以.(2)求证: .证明:设的方程为,由消去 得,设点, ,则,所以 ,所以,所以,即 .9.(13分)[2024·江苏南通高二期中] 在平面直角坐标系 中,过点的直线与抛物线相交于点, .10.(13分)[2024·河南商丘高二期中] 已知 是抛物线的焦点,在上且位于第一象限,点在 轴上,轴,, .(1)求 的方程;解:由题知, ,由抛物线的定义知,,,的方程为 .(2)过作斜率为的直线与交于,两点, 的面积为为坐标原点,求直线 的方程.解:由(1)知,设,,由题知直线 的方程为,与 联立,整理得,由题易知,, ,,又 原点到直线的距离 ,,解得,直线的方程为或 .11.[2025·湖南长沙一中高二质检]已知抛物线 的焦点为,过点作两条互相垂直的直线,,且直线, 分别与抛物线交于,和,,则四边形 面积的最小值是( )A.32 B.64 C.128 D.256√[解析] 由题意得,抛物线的焦点为,显然 ,斜率均存在且不为0,如图,设直线 的方程为,, ,由得,则 ,即, 直线的方程为 ,, 四边形的面积 ,当且仅当,即 时等号成立,.故选A.12.(多选题)[2025·山东菏泽一中高二月考] 过抛物线的焦点的直线与交于,两点,若 ,则的倾斜角 可以为( )A. B. C. D.[解析] 由题易知,因为焦点 ,所以设,令,,由消可得 ,√√,,,因为,所以,所以 , ,所以,解得,所以 的斜率为,则或.故选 .13.(多选题)[2025·江苏江宁高级中学高二质检] 已知 为坐标原点,抛物线的焦点 到其准线的距离为4,过点作直线交于, 两点,则( )A.的准线为 B.的大小可能为C.的最小值为8 D.[解析] 由题意得,则的准线为,故A正确;,,设,,,由可得,所以, ,√√√,则,所以 ,故B错误;,当且仅当时, 取得最小值8,故C正确;因为, ,所以 ,所以,故D正确.故选 .14.[2025·江苏江阴中学高二调研]如图,已知为原点,一条直线与抛物线 交于,两点,且,,与 交于点,点的坐标为,则 的值为__.[解析] 设直线, , ,由得 ,则 ,,, ,则,,过定点 ,又,, ,,,即 ,解得 .15.(多选题)[2025·安徽安庆一中高二质检] 抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出;反之,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的焦点.已知抛物线, 为坐标原点,一束平行于轴的光线从点射入,经过上的点 反射后,再经过上另一点反射后,沿直线射出并经过点 ,则( )A. B.延长交直线于点,则,, 三点共线C. D.若平分,则√√[解析] 由题意知,抛物线的焦点, ,如图,将代入,得,所以 ,则直线的斜率,则直线 的方程为 ,即,由 得,解得, ,所以 ,所以A正确;,所以C错误;对于B,将代入,得 ,则,易知直线轴,则直线 的方程为 ,又,所以直线的方程为 ,令,得,即,则在直线 上,所以,,三点共线,所以B选项正确;设直线 的倾斜角为,斜率为,直线 的倾斜角为 ,若平分,即 ,即 ,所以 ,则,且,解得,由 ,解得,所以D错误.故选 .16.(15分)已知抛物线,,是 上两个不同的点.(1)求证:直线与 相切;证明:由得 ,因为在上,所以 ,所以 ,因此直线与 相切.(2)若为坐标原点,,在,处的切线交于点 ,证明:点 在定直线上.证明: 设,由(1)知,切线的方程为 ,切线的方程为 ,由题知,且 ,由得 ,又因为,,所以 .因为,所以 ,解得,所以 ,故点在定直线 上.快速核答案(导学案)课前预习 知识点一 (1)相交 两个交点 相切 一个交点 相离 没有交点 (2)一个 平行或重合知识点二 (1) (2) (3) (4)【诊断分析】 1.(1)× (2)√ (3)√ (4)× 2. 不是课中探究 例1 AC 变式 例2 (1)(2)变式 C 例3 D 变式 C 例4 . .变式 (1)抛物线方程为,焦点的坐标为(2)快速核答案(练习册)1.C 2.A 3.D 4.D 5.C 6.AC 7. 8.9.(1)(2)略10.(1)(2)或11.A 12.BD 13.ACD 14. 15.AB16.略第2课时 直线与抛物线的综合应用1.过点A(1,1)且与抛物线C:y2=x只有1个公共点的直线有 ( ) A.0条 B.1条C.2条 D.3条2.已知抛物线y=4x2上一点到直线y=4x-5的距离最短,则该点的坐标是 ( )A. B.(0,0)C.(1,2) D.(1,4)3.若抛物线y2=12x与直线2x+y-4=0交于A,B两点,F是抛物线的焦点,则FA+FB=( )A.2 B.9C.5 D.134.[2024·北京大兴区期末] 过抛物线x2=4y的焦点F作倾斜角为30°的直线l与抛物线交于A,B两点,则AB= ( )A. B.4C. D.5.过抛物线y2=8x的焦点的直线与抛物线相交于M,N两点,若M,N两点到直线x=-3的距离之和等于11,则这样的直线 ( )A.不存在B.有且仅有一条C.有且仅有两条D.有无穷多条6.(多选题)[2024·安徽芜湖高二期末] 已知抛物线C:x2=2py(p>0),且直线y=2x被抛物线所截得的弦长为4,则 ( )A.抛物线C的焦点坐标为B.抛物线C的准线方程为y=-C.抛物线C的方程为x2=2yD.抛物线C的方程为x2=y7.[2025·江苏徐州一中高二月考] 已知拋物线C:x2=2py(p>0),C的一条切线方程为x-y-1=0,则C的准线方程为 . 8.已知点P(2,1),若抛物线y2=4x的一条弦AB恰好是以P为中点,则弦AB所在直线的方程是 . 9.(13分)[2024·江苏南通高二期中] 在平面直角坐标系xOy中,过点T(3,0)的直线l与抛物线C:y2=3x相交于点A,B.(1)若直线l的斜率为1,求AB;(2)求证:OA⊥OB.10.(13分)[2024·河南商丘高二期中] 已知F是抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,A在C上且位于第一象限,点B在y轴上,AB⊥y轴,AB=2,AF=3.(1)求C的方程;(2)过F作斜率为k的直线与C交于M,N两点,△MON的面积为(O为坐标原点),求直线MN的方程.11.[2025·湖南长沙一中高二质检] 已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,过点F作两条互相垂直的直线l1,l2,且直线l1,l2分别与抛物线C交于A,B和D,E,则四边形ADBE面积的最小值是 ( )A.32 B.64C.128 D.25612.(多选题)[2025·山东菏泽一中高二月考] 过抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点F的直线l与E交于A,B两点,若=3,则l的倾斜角θ可以为 ( )A. B.C. D.13.(多选题)[2025·江苏江宁高级中学高二质检] 已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F到其准线的距离为4,过点F作直线l交C于M,N两点,则 ( )A.C的准线为x=-2B.∠MON的大小可能为C.MN的最小值为8D.MF·NF=2(MF+NF)14.[2025·江苏江阴中学高二调研] 如图,已知O为原点,一条直线与抛物线x2=2py(p>0)交于A,B两点,且OA⊥OB,OD⊥AB,OD与AB交于点D,点D的坐标为(2,4),则p的值为 . 15.(多选题)[2025·安徽安庆一中高二质检] 抛物线有如下光学性质:由其焦点射出的光线经抛物线反射后,沿平行于抛物线对称轴的方向射出;反之,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的焦点.已知抛物线C:y2=2x,O为坐标原点,一束平行于x轴的光线l1从点P(m,2)射入,经过C上的点A(x1,y1)反射后,再经过C上另一点B(x2,y2)反射后,沿直线l2射出并经过点Q,则( )A.x1x2=B.延长AO交直线x=-于点D,则D,B,Q三点共线C.AB=D.若PB平分∠ABQ,则m=16.(15分)已知抛物线C:y2=2x,A(x1,y1),B(x2,y2)是C上两个不同的点.(1)求证:直线y1y=x1+x与C相切;(2)若O为坐标原点,·=-1,C在A,B处的切线交于点P,证明:点P在定直线上. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 3.3.2 第2课时 直线与抛物线的综合应用 【正文】导学案.docx 3.3.2 第2课时 直线与抛物线的综合应用 【答案】导学案.docx 3.3.2 第2课时 直线与抛物线的综合应用 【答案】练习册.docx 3.3.2 第2课时 直线与抛物线的综合应用.pptx 3.3.2 第2课时 直线与抛物线的综合应用【正文】练习册.docx