版權(quán)說(shuō)明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
專(zhuān)題8.7拋物線(舉一反三講義)
【全國(guó)通用】
【題型1拋物線的定義及其應(yīng)用】...........................................................................................................................3
【題型2拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程】...................................................................................................................................5
【題型3拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)及準(zhǔn)線方程】...............................................................................................................7
【題型4拋物線的軌跡方程】...................................................................................................................................8
【題型5拋物線上的點(diǎn)到定點(diǎn)的距離及最值】.....................................................................................................10
【題型6拋物線上的點(diǎn)到定點(diǎn)和焦點(diǎn)距離的和、差最值】.................................................................................12
【題型7拋物線的焦半徑公式】.............................................................................................................................15
【題型8拋物線的幾何性質(zhì)】.................................................................................................................................17
【題型9拋物線中的三角形(四邊形)面積問(wèn)題】.............................................................................................19
【題型10拋物線的實(shí)際應(yīng)用】...............................................................................................................................22
1、拋物線
考點(diǎn)要求真題統(tǒng)計(jì)考情分析
2023年新高考Ⅱ卷:第10題,5
分
2023年全國(guó)乙卷(文數(shù)):第拋物線的方程及其性質(zhì)是圓錐曲線
13題,5分中的重要內(nèi)容,拋物線及其性質(zhì)是高考
(1)掌握拋物線的定義、幾何2023年北京卷:第6題,4分?jǐn)?shù)學(xué)的熱點(diǎn)問(wèn)題.從近幾年的高考情況
圖形、標(biāo)準(zhǔn)方程2024年新高考Ⅱ卷:第10題,6來(lái)看,主要考查拋物線的定義、標(biāo)準(zhǔn)方
(2)掌握拋物線的簡(jiǎn)單幾何性分程、幾何性質(zhì)、面積問(wèn)題等內(nèi)容,在選
質(zhì)(范圍、對(duì)稱性、頂點(diǎn)、離2024年北京卷:第11題,5分擇、填空、解答題都可能出現(xiàn),解題思
心率)2025年全國(guó)一卷:第10題,6路和解題步驟相對(duì)固定,強(qiáng)調(diào)通性通法,
(3)了解拋物線的簡(jiǎn)單應(yīng)用分選擇、填空題中難度不大,解答題中難
2025年全國(guó)二卷:第6題,5度偏大,一般以第一小問(wèn)考查拋物線的
分方程或軌跡問(wèn)題,需要靈活求解.
2025年北京卷:第11題,5分
2025年天津卷:第9題,5分
知識(shí)點(diǎn)1拋物線的方程及其性質(zhì)
1.拋物線的定義
(1)定義:平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線l(l不經(jīng)過(guò)點(diǎn)F)的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫作拋物線.點(diǎn)F叫作拋
物線的焦點(diǎn),直線l叫作拋物線的準(zhǔn)線.
(2)集合語(yǔ)言表示
設(shè)點(diǎn)M(x,y)是拋物線上任意一點(diǎn),點(diǎn)M到直線l的距離為d,則拋物線就是點(diǎn)的集合P={M||MF|=d}.
2.拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)
標(biāo)準(zhǔn)方程y2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)x2=2py(p>0)x2=-2py(p>0)
圖形
頂點(diǎn)(0,0)(0,0)
軸對(duì)稱軸y=0對(duì)稱軸x=0
焦點(diǎn)
準(zhǔn)線
離心率e=1e=1
開(kāi)口開(kāi)口向右開(kāi)口向左開(kāi)口向上開(kāi)口向下
焦半徑
范圍x≥0x≤0y≥0y≤0
3.拋物線與橢圓、雙曲線幾何性質(zhì)的差異
拋物線與橢圓、雙曲線幾何性質(zhì)的差異:
①它們都是軸對(duì)稱圖形,但橢圓和雙曲線又是中心對(duì)稱圖形;
②頂點(diǎn)個(gè)數(shù)不同,橢圓有4個(gè)頂點(diǎn),雙曲線有2個(gè)頂點(diǎn),拋物線只有1個(gè)頂點(diǎn);
③焦點(diǎn)個(gè)數(shù)不同,橢圓和雙曲線各有2個(gè)焦點(diǎn),拋物線只有1個(gè)焦點(diǎn);
④離心率取值范圍不同,橢圓的離心率范圍是0<e<1,雙曲線的離心率范圍是e>1,拋物線的離心率是e=1;
⑤橢圓和雙曲線都有兩條準(zhǔn)線,而拋物線只有一條準(zhǔn)線;
⑥橢圓是封閉式曲線,雙曲線和拋物線都是非封閉式曲線.
知識(shí)點(diǎn)2拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的求解方法
1.拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的求解
待定系數(shù)法:求拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的常用方法是待定系數(shù)法,其關(guān)鍵是判斷焦點(diǎn)位置、開(kāi)口方向,在方程的
類(lèi)型已經(jīng)確定的前提下,由于標(biāo)準(zhǔn)方程只有一個(gè)參數(shù)p,只需一個(gè)條件就可以確定拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
知識(shí)點(diǎn)3拋物線的焦半徑公式
1.焦半徑公式
設(shè)拋物線上一點(diǎn)P的坐標(biāo)為,焦點(diǎn)為F.
(1)拋物線:,;
(2)拋物線:,;
(3)拋物線:,;
(4)拋物線:,.
注:在使用焦半徑公式時(shí),首先要明確拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程的形式,不同的標(biāo)準(zhǔn)方程對(duì)應(yīng)于不同的焦半徑公
式.
知識(shí)點(diǎn)4與拋物線有關(guān)的最值問(wèn)題的解題策略
1.與拋物線有關(guān)的最值問(wèn)題的兩個(gè)轉(zhuǎn)化策略
(1)轉(zhuǎn)化策略一:將拋物線上的點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離轉(zhuǎn)化為該點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離,構(gòu)造出“兩點(diǎn)之間線段最短”“三
角形兩邊之和大于第三邊”,使問(wèn)題得以解決.
(2)轉(zhuǎn)化策略二:將拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離轉(zhuǎn)化為到準(zhǔn)線的距離,利用“與直線上所有點(diǎn)的連線中垂線
段最短”原理解決.
2.與拋物線有關(guān)的最值問(wèn)題的求解策略
求解此類(lèi)問(wèn)題一般有以下兩種思路:
(1)幾何法:若題目中的條件和結(jié)論能明顯體現(xiàn)幾何特征及意義,則考慮利用圖形性質(zhì)來(lái)解決,這就是幾何
法.解題的關(guān)鍵是能夠準(zhǔn)確分析出最值問(wèn)題所隱含的幾何意義,并能借助相應(yīng)曲線的定義求解.
(2)代數(shù)法:由條件建立目標(biāo)函數(shù),然后利用函數(shù)求最值的方法進(jìn)行求解,如利用二次函數(shù)在閉區(qū)間上最值
的求法,利用函數(shù)的單調(diào)性等,亦可用均值不等式求解.
【方法技巧與總結(jié)】
1.通徑:過(guò)焦點(diǎn)與對(duì)稱軸垂直的弦長(zhǎng)等于2p.
2.拋物線上一點(diǎn)P到焦點(diǎn)的距離,也稱為拋物線的焦半徑.
【題型1拋物線的定義及其應(yīng)用】
【例1】(2025·重慶·三模)已知A為拋物線C:>上一點(diǎn),點(diǎn)A到C的焦點(diǎn)的距離為4,到x
2
軸的距離為2,則p=()?=2??(?0)
A.2B.3C.4D.6
【答案】C
【解題思路】根據(jù)拋物線的定義,即拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于到準(zhǔn)線的距離,先求出拋物線的準(zhǔn)線方
程,再結(jié)合點(diǎn)到焦點(diǎn)和軸的距離建立等式,進(jìn)而求出的值.
???
【解答過(guò)程】對(duì)于拋物線,其準(zhǔn)線方程為.
2?
?=2??(?>0)?=?2
已知點(diǎn)到的焦點(diǎn)的距離為,由拋物線的定義可知,點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離也為.
又因?yàn)辄c(diǎn)?到?軸的距離為,4所以點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為點(diǎn)?到軸的距離加上,4即.
??
??2???22+2=4
對(duì)進(jìn)行求解,移項(xiàng)可得,解得.
??
2+2=42=4?2=2?=4
故選:C.
【變式1-1】(2025·吉林·三模)已知拋物線的焦點(diǎn)為,點(diǎn)在拋物線上,則()
2
A.3B.4?:?C.=58??D?.?6,4???=
【答案】B
【解題思路】先根據(jù)點(diǎn)在拋物線上求出的值,再根據(jù)拋物線的定義求出的值.
【解答過(guò)程】已知點(diǎn)?在拋物線?上,可得,解得|??.|
22
在拋物線中?(,?,焦4)點(diǎn)的坐標(biāo)?為:?=8,?準(zhǔn)線方程4為=8?.?=2
2
由拋物線的?:定?義=可8?知,拋物線?上的點(diǎn)到焦(2,點(diǎn)0)的距離等于到準(zhǔn)?=線?的2距離.
所以點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為,即.
故選:B?.2?(?2)=4|??|=4
【變式1-2】(2025·陜西安康·三模)已知拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為6,則點(diǎn)到軸的距離
2
為()?=16?????
A.B.C.2D.4
【答案】B2242
【解題思路】由拋物線的定義確定坐標(biāo),即可求解.
【解答過(guò)程】由拋物線方程可得:拋?物線的準(zhǔn)線方程為:,
由拋物線的定義可得:點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為6,?=?4
所以點(diǎn)縱坐標(biāo)為,代入?拋物線方?程=?可4得:,
2
得:?,2?=32
所以點(diǎn)?=±到4軸2的距離為,
故選:B?.?42
【變式】(湖南長(zhǎng)沙一模)已知拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線為,為上一點(diǎn),過(guò)作的垂線,
1-32025··2
?
4
垂足為.若,則()?:?=??????
A.?2|??|=|??B|.|??|=C.4D.
323
【答案】C
【解題思路】由拋物線定義及已知條件知為等邊三角形,進(jìn)而可求.
【解答過(guò)程】由拋物線的定義知△?,?又?,??
所以為等邊三角形,|??|=|??|為準(zhǔn)|?線?與|=軸|?的?|交點(diǎn)),
°
拋物線△???的焦點(diǎn),準(zhǔn)∠?線??=30,(?,?
2
?
?=4?0,1?:?=?1?=2
故,
???
°
sin∠???sin30
故∣??∣=.==2?=4
??=4
故選:C.
【題型2拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程】
【例2】(25-26高二上·全國(guó)·單元測(cè)試)已知拋物線C關(guān)于y軸對(duì)稱,頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),且焦點(diǎn)在直線
上,則拋物線C的標(biāo)準(zhǔn)方程為()?+2??
6=A0.B.
22
C.?=?12?D.?=8?
22
【答案】?D=?12??=12?
【解題思路】求出直線與y軸的交點(diǎn)坐標(biāo),得拋物線的焦點(diǎn),進(jìn)而可得拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
【解答過(guò)程】直線與y軸的交點(diǎn)為,
所以拋物線C的焦?點(diǎn)+為2??6,=故0,解得0,,3
?
0,32=3?=6
所以拋物線C的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
2
故選:D.?=12?
【變式2-1】(24-25高二上·天津河西·期末)準(zhǔn)線方程為的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是()
A.B.C.?=4D.
2222
【答案】D?=8??=?8??=16??=?16?
【解題思路】由準(zhǔn)線方程求出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程即可求解.
【解答過(guò)程】由題意可知拋物線開(kāi)口向下,故設(shè)拋物線方程為.
2
?=?2??(?>0)
因?yàn)閽佄锞€的準(zhǔn)線方程為,所以,即,所以該拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.
?2
?=42=4?=8?=?16?
故選:D.
【變式2-2】(2025·山西·二模)若點(diǎn)在以原點(diǎn)為頂點(diǎn)x軸為對(duì)稱軸的拋物線C上,則C的方程為()
A.B.(2,2)C.D.
2222
【答案】A?=2??=?+2?=2??=?+2
【解題思路】由拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,代入可得結(jié)果.
【解答過(guò)程】由題意可知,拋物線C的方(程2,2為),
2
將代入,可得,故拋物線?C的=方2?程?為.
22
故選(2,:2)A.?=2???=1?=2?
【變式2-3】(2024·寧夏石嘴山·三模)如圖,過(guò)拋物線的焦點(diǎn)F的直線交拋物線于兩點(diǎn)A、
2
B,交其準(zhǔn)線于C,與準(zhǔn)線垂直且垂足為,若?=2??(?>0),則此拋物線的?方程為()
?????=2??,??=3
A.B.
23?2
?=2?=9?
C.D.
29?2
?=2?=3?
【答案】D
【解題思路】過(guò)點(diǎn)作準(zhǔn)線的垂線,設(shè),得到,結(jié)合拋物線的定義,求得,再
由,列出?方,?程求得的值,即可求?解?.=???=3+3??=1
【解?答?/過(guò)/?程?】如圖所示,分別?過(guò)點(diǎn)作準(zhǔn)線的垂線,垂足為,
設(shè),則?,?
由拋??物線=的?定義得??=2??=2?,
在直角中,可?得?=??=?,所以,
??1°
在直角△???中,因?yàn)閟in∠???,=可得??=2∠?,??=30
由△???,所以??=3,解得??=3,+3?
??=2??3+3?=6?=1
因?yàn)?,所以,解得,所以拋物線方程為.
12?32
??//???=3??=2?=3?
故選:D.
.
【題型3拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)及準(zhǔn)線方程】
【例3】(2025·北京朝陽(yáng)·二模)若拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,則拋物線C的準(zhǔn)線方程
2
為()?:?=??(?≠0)(0,?1)
A.B.C.D.
【答案】D?=2?=1?=2?=1
【解題思路】由拋物線方程及焦點(diǎn)坐標(biāo)直接求出準(zhǔn)線方程.
【解答過(guò)程】因?yàn)閽佄锞€的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,
2
所以拋物線方程為?:?,=??(?≠0)(0,?1)
2
準(zhǔn)線方程為.?=?4?
故選:D.?=1
【變式3-1】(2025·安徽·模擬預(yù)測(cè))拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)是()
12
?=8?
A.B.C.D.
【答案】A(0,2)(0,?2)(?2,0)(2,0)
【解題思路】變形得即可判斷焦點(diǎn)坐標(biāo).
2
?=8?
【解答過(guò)程】,即,則,則其焦點(diǎn)坐標(biāo)為.
122
?=8??=8??=4(0,2)
故選:A.
【變式3-2】(2025·安徽·模擬預(yù)測(cè))已知拋物線恰好經(jīng)過(guò)圓的圓
222
心,則的準(zhǔn)線方程為()?:2?+??=0?:??1+?+2=1
A.?B.C.D.
1111
?=2?=?2?=8?=?8
【答案】C
【解題思路】求出圓心坐標(biāo),將圓心坐標(biāo)代入拋物線方程,將拋物線方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程,即可得出拋物線
的準(zhǔn)線方程.?
【解答過(guò)程】圓的圓心為,
將圓心的坐標(biāo)?代入拋物線?的1方,?程2得,解得,
2
故拋物線?的方程為,標(biāo)準(zhǔn)2×方1程為?2?=0,?=1
221
?2?+?=0?=?2?
則,所以,,故拋物線的準(zhǔn)線方程為.
1?11
2?=22=8??=8
故選:C.
【變式3-3】(2025·安徽合肥·三模)已知拋物線的焦點(diǎn)為F,第一象限的點(diǎn)
2
在拋物線上,且?:?=2??(?>.0若),則拋物線C的準(zhǔn)線方程為
(??)1,?1,??2,?2??=??+3,??=32?1+?2=6
A.B.C.D.
3
?=?2?=?3?=?1?=?2
【答案】A
【解題思路】根據(jù)題意結(jié)合拋物線的定義可得,再根據(jù)兩點(diǎn)間距離公式可得,最后
2
代入方程作差可得,即可得結(jié)果.?1??2=3?1??2=9
【解答過(guò)程】因?yàn)?=3,則,可得,
??
??=??+3?1+2=?2+2+3?1??2=3
又因?yàn)椋傻茫?/p>
2222
??=?1??2+?1??2=?1??2+9=32?1??2=9
且,兩式相減得,即,
2
?1=2??122
2?1??2=2??1??2?1+?2?1??2=2??1??2
平方?可2=得2??2,
2222
且?1+,?可2得?1??2=4??1,?即?2
22
且?1+?,2=即6,36×9=4?×9?=9
?>0?=3
所以所求準(zhǔn)線方程為.
3
?=?2
故選:A.
【題型4拋物線的軌跡方程】
【例4】(2025·湖南衡陽(yáng)·三模)已知點(diǎn),動(dòng)圓過(guò)點(diǎn),且與相切,記動(dòng)圓圓心點(diǎn)的軌跡為曲
線,則曲線的方程為()?(2,0)???=?2?
ΓA.ΓB.C.D.
2222
?=2??=4??=8??=12?
【答案】C
【解題思路】分析題意,利用拋物線的定義判斷曲線是拋物線,再求解軌跡方程即可.
【解答過(guò)程】由題意知,點(diǎn)到點(diǎn)的距離和它到直線的距離相等,
所以點(diǎn)的軌跡是以為?焦點(diǎn)的?拋物線,所以的方?程=為?2,故C正確.
2
故選:C?.(2,0)Γ?=8?
【變式4-1】(2025·遼寧沈陽(yáng)·一模)已知平面直角坐標(biāo)系中不同的三點(diǎn),圓心在y軸
上的圓E經(jīng)過(guò)A,B,C三點(diǎn),設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為,則M點(diǎn)的軌跡方?(程0,為5)(,?(?,)0),?(0,?)
A.B.?,?
22
C.?=5?(?≠0)D.?=5?(?≠0)
22
【答案】?D=?5?(?≠0)?=?5?(?≠0)
【解題思路】根據(jù)給定條件可得,再利用數(shù)量積的坐標(biāo)表示求出方程.
【解答過(guò)程】由圓心在y軸上的圓??E⊥經(jīng)?過(guò)?點(diǎn),得線段為圓的直徑,
而點(diǎn)在軸上,則,又?(0,5),?(?,0),?(0,,?)???
于是????⊥??,而?