版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
專題8.7拋物線(舉一反三講義)
【全國通用】
題型歸納
【題型1拋物線的定義及其應用】......................................................................3
【題型2拋物線的標準方程1......................................................................................................................................................5
【題型3拋物線的焦點坐標及準線方程】................................................................7
【題型4拋物線的軌跡方程】...........................................................................8
【題型5拋物線上的點到定點的距離及最值】..........................................................10
【題型6拋物線上的點到定點和焦點距離的和、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】..........................................................................17
【題型9拋物線中的三角形(四邊形)面積問題】......................................................19
【題型10拋物線的實際應用】........................................................................22
1、拋物線
考點要求真題統(tǒng)計考情分析
2023年新高考II卷:第10題,
5分
2023年全國乙卷(文數(shù)):第拋物線的方程及其性質是圓錐曲線
13題,5分中的重要內容,拋物線及其性質是高考
(1)掌握拋物線的定義、幾何2023年北京卷:第6題,4分數(shù)學的熱點問題.從近幾年的高考情況
圖形、標準方程2024年新高考H卷:第10題,來看,主要考查拋物線的定義、標準方
⑵掌握拋物線的簡單幾何性6分程、幾何性質、面積問題等內容,在選
質(范圍、對稱性、頂點、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年全國一卷:第10題,6路和解題步驟相對固定,強調通性通法,
(3)了解拋物線的簡單應用分選擇、填空題中難度不大,解答題中難
2025年全國二卷:第6題,5度偏大,一般以第一小問考查拋物線的
分方程或軌跡問題,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
知識梳理
知識點1拋物線的方程及其性質
1.拋物線的定義
(1)定義:平面內與一個定點尸和一條定直線/(/不經過點尸)的距離相等的點的軌跡叫作拋物線.點尸叫作拋
物線的焦點,直線/叫作拋物線的迤線.
(2)集合語言表示
設點M。,),)是拋物線上任意一點,點M到直線/的距離為d,則拋物線就是點的集合P=[M]\MF]=d}.
2.拋物線的標準方程與幾何性質
標準方程/=2px(/.?>0)尸二-2〃八0>0)f=2py(/?0)x2=-2p>'(p>0)
/I1111/>
圖形
口------r八
O1
丁—r/%
頂點(0,0)(0,0)
軸對稱軸產0對稱軸A=0
焦點尸(尸(S
F(冽--2)
準線個一_衛(wèi)Tp
2y=~iT
離心率e=1e=l
開口開口向右開口向左開口向上開口向下
焦半徑也叫=的十得|河川=一的+3|MF|=go+「|“「|=一刖十'
范圍x>0A<0y>0
3.拋物線與橢圓、雙曲線幾何性質的差異
拋物線與橢圓、雙曲線幾何性質的差異:
①它們都是軸對稱圖形,但橢圓和雙曲線乂是中心對稱圖形;
②頂點個數(shù)不同,橢圓有4個頂點,雙曲線有2個頂點,拋物線只有1個頂點;
③焦點個數(shù)不同,橢圓和雙曲線各有2個焦點,拋物線只有1個焦點;
④離心率取值范圍不同,橢圓的離心率范闈是雙曲線的離心率范圍是e>l,拋物線的離心率是-1:
⑤橢圓和雙曲線都有兩條準線,而拋物線只有一條準線;
⑥橢圓是封閉式曲線,雙曲線和拋物線都是非封閉式曲線.
知識點2拋物線標準方程的求解方法
1.拋物線標準方程的求解
待定系數(shù)法:求拋物線標準方程的常用方法是待定系數(shù)法,其關鍵是判斷焦點位置.、開口方向,在方程的
類型已經確定的前提下,由于標準方程只有一個參數(shù)p,只需一個條件就可以確定拋物線的標準方程.
知識點3拋物線的焦半徑公式
1.焦半徑公式
設拋物線上一點P的坐標為(X。,為),焦點為F.
⑴拋物線:"=2px(〃>0),|四=xo+g=q+芻;
2
(2)拋物線:y=-2px(p>0)f|PF|=x0-y=-x0+y;
(3)拋物線:M=2Q,(p>0),|PF|=yo+y=+y;
(4)拋物線:M=-2〃y(p>0),|PF|=-y=~j.
注:在使用焦半徑公式時,首先要明確拋物線的標準方程的形式,不同的標準方程對應于不同的焦半徑公
式.
知識點4與拋物線有關的最值問題的解題策略
1.與拋物線有關的最值問題的兩個轉化策略
(1)轉化策略一:將拋物線上的點到準線的距離轉化為該點到焦點的距離,構造出“兩點之間線段最短”“三
角形兩邊之和大于第三邊”,使問題得以解決.
(2)轉化策略二:將拋物線上的點到焦點的距離轉化為到準線的距離,利用“與直線上所有點的連線中垂線
段最短”原理解決.
2.與拋物線有關的最值問題的求解策略
求解此類問題一般有以下兩種思路:
(1)幾何法:若題目中的條件和結論能明顯體現(xiàn)幾何特征及意義,則考慮利用圖形性質來解決,這就是幾何
法.解題的關鍵是能夠準確分析出最值問題所隱含的幾何意義,并能借助相應曲線的定義求解.
(2)代數(shù)法:由條件建立目標函數(shù),然后利用函數(shù)求最值的方法進行求解,如利用二次函數(shù)在閉區(qū)間上最值
的求法,利用函數(shù)的單調性等,亦可用均值不等式求解.
【方法技巧與總結】
1.通徑:過焦點與對稱軸垂直的弦長等于2p.
)的距離1。/1=刈+芻,也稱為拋物線的焦半徑.
2.拋物線y2=2px(p>0)上一點P(Xo,y°)到焦點/
舉一反三
【題型1拋物線的定義及其應用】
【例1】(2025?重慶?三模)已知A為拋物線C/=2py(p>0)上一點,點八到。的焦點的距離為4,至心
軸的距離為2,則()
A.2B.3C.4D.6
【答案】C
【解題思路】根據(jù)拋物線的定義,即拋物線上的點到焦點的距離等于到準線的距離,先求出拋物線的準線方
程,冉結合點力到焦點和x軸的距離建立等式,進而求出p的值.
【答案】C
【解題思路】由拋物線定義及已知條件知△PMF為等邊三角形,進而可求|PF|.
【解答過程】由拋物線的定義知|PF|=|PM|,又|MF|=|PF],
所以△PMF為等邊三角形,乙FMN=3(T(N為準線與y軸的交點),
拋物線y=9的焦點準線l:y=-l,p=2,
故IMF|=―絲!一=——=2p=4,
sinzFM/Vsin30°r
【題型2拋物線的標準方程】
【例2】(25-26高二上?全國?單元測試)已知拋物線C關于),軸對稱,頂點在坐標原點,且焦點在直線x+2y-
6=0上,則拋物線。的標準方程為()
A.y2=-12xB.x2=8y
C.x2=-12yD.x2=12y
【答案】D
【解題思路】求出直線與),軸的交點坐標,得拋物線的焦點,進而可得拋物線的標準方程.
【解答過程】直線%+2y-6=0與),軸的交點為(0,3),
所以拋物線C的焦點為(0,3),故占=3,解得p=6,
所以拋物線C的標準方程為/=12y.
故選:D.
【變式2-1](24-25高二上?天津河西?期末)準線方程為y=4的拋物線的標準方程是()
A.x2=8yB.x2--8yC.x2=16yD.x2=-16y
【答案】D
【解題思路】由準線方程求出拋物線的標準方程即可求解.
【解答過程】由題意可知拋物線開口向下,故設拋物線方程為-=—2py(p>0).
因為拋物線的準線方程為y=4,所以5=4,即p=8,所以該拋物線的標準方程為"=-16y.
故選:D.
【變式2-2](2025?山西?二模)若點(2,2)在以原點為頂點x軸為對稱軸的拋物線。上,則C的方程為()
A.y2=2xB.y2=x+2C.x2=2yD.x2=y+2
【答案】A
【解題思路】由拋物線的標準方程,代入(2,2)可得結果.
【解答過程】由題意可知,拋物線C的方程為必=22¥,
將(2,2)代入外=2px,可得p=l,故拋物線C的方程為f二2工
故選:A.
【變式2-3](2024.寧夏石嘴山.三模)如圖,過拋物線y2=2p%(p>0)的焦點廠的直線咬拋物線于兩點4、
B,交其準線于C,4E與準線垂直且垂足為E,若|BC|=2|8川,|4臼=3,則此拋物線的方程為()
C.y2=yD.y2=3x
【答案】D
【解題思路】過點AB作準線的垂線,設出臼=a,得到|AC|=3+3a,結合拋物線的定義,求得a=l,再
由8D〃/G,列出方程求得p的值,即可求解.
【解答過程】如圖所示,分別過點B作準線的垂線,垂足為D,
設|B尸|=a,則|BC|=2|8尸|=2a,
由拋物線的定義得\BD\=\BF\=a,
在直角△BCD中,可得sin4BCD=器=:,所以zBCD=30°,
在直角△ACE中,因為|4E|=3,可得MC|=3+3a,
由|AC|=2|4E|,所以3+3a=6,解得a=l,
因為BC〃FG,所以人抖解得p=;,所以拋物線方程為y2=3工
故選:D.
【題型3拋物線的焦點坐標及準線方程】
【例3】(2025?北京朝陽?二模)若拋物線。:/=小、(加工0)的焦點坐標為(0,_1),則拋物線C的準線方程
為()
A.X=2B.x=1C.y=2D.y=1
【答案】D
【解題思路】由拋物線方程及焦點坐標直接求出準線方程.
【解答過程】因為拋物線C:/=m丫(小中0)的焦點坐標為
所以拋物線方程為"=-4y,
準線方程為y=1.
故選:D.
【變式3-1】(2025.安徽?模擬預測)拋物線y=:%2的焦點坐標是()
O
A.(0,2)B.(0,-2)C.(-2,0)D.(2,0)
【答案】A
【解題思路】變形得M=8y即可判斷焦點坐標.
【解答過程】、一:爐,即之2=8、,岫?-4,則其焦點坐標為(0,2).
O
故選:A.
【變式3-2](2025?安徽?模擬預測)已知拋物線C:2/+my=0恰好經過圓M:(%-l)2+(y+2)2=1的圓
心,則C的準線方程為()
A.x=-B.%=--C.y=-D.y=--
22z8J8
【答案】C
【解題思路】求出圓心坐標,將圓心坐標代入拋物線方程,將拋物線方程化為標準方程,即可得出拋物線。的
準線方程.
【解答過程】圓例的圓心為M(l,-2),
將圓心M的坐標代入拋物線的方程得2xl2-2m=0,解得m=1,
故拋物線C的方程為2/+y=0,標準方程為%2=
則2P=:,所以,?=\故拋物線C的準線方程為y=;.
2288
故選:C.
【變式3-3](2025?安徽合肥?三模)已知拋物線。:/=22、9>0)的焦點為凡第一象限的點
PGi,%),Q(%2,y2)在拋物線上,且|PF|=IQF|+3,|PQ|=3VL若%1+外=6,則拋物線C的準線方程為
()
A.y=—1B.y=-3C.y=—1D.y=-2
【答案】A
【解題思路】根據(jù)題意結合拋物線的定義可得力-%=3,再根據(jù)兩點間距離公式可得(刈-&)2=9,最后
代人方程作差可得p=3,即可得結果.
【解答過程】因為|P/|=IQ/I+3,則為+:=丫2+:+3,可得丫1一月=3,
又因為|PQ|=J(X]-孫)2+(']-yz)?=JO1-%2尸+9=3近,可得(與一外)2=9,
且上;1:'乃,兩式相減得/-X2=2Poi-丫2),即01+孫)01-%2)=2Poi-乃),
{X2=3乃
222
平方可得(與+X2)(X1-X2)=4P2(7]-y2),
且必+%2=6,可得36x9=4p2x9,即p?=9
且p>0,即p=3,
所以所求準線方程為y=-*
故選:A.
【題型4拋物線的軌跡方程】
【例4】(2025?湖南衡陽?三模)已知點F(2,0),動圓P過點F,且與%=-2相切,記動圓圓心P點的軌跡為曲
線「,則曲線「的方程為()
A.y2=2xB.y2=4xC.y2=8xD.y2=12x
【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.
【解答過程】由題意知,點P到點廣的距離和它到直線%=-2的距離相等,
所以點P的軌跡是以(2,0)為焦點的拋物線,所以「的方程為y2=8%,故C正確.
故選:C.
【變式4-1](2025?遼寧沈陽?一模)已知平面直角坐標系中不同的三點4(0,5),BQ,0)((0,y),圓心在),軸
上的圓E經過A,B,。三點,設點M的坐標為(x,y),則M點的軌跡方程為()
A.x2=5y(yW0)B.y2=5x(x工0)
C.y2=-5x(x豐0)D.x2=-5y(yW0)
【答案】D
【解題思路】根據(jù)給定條件可.得再利用數(shù)量積的坐標表示求出方程.
【解答過程】由圓心在y軸上的圓E經過點71(0,5),鞏%,0),C(0,y),得線段4?為圓E的直徑,
而點S在義軸上,則月BJL8C,又荏=(即-5),潟=(乙一切,
于是A8?而=/+5y=0,而8,C不重合,即yH0,
所以M點的軌跡方程為/=一5y(y00).
故選:D.
【變式4-2】(2025?河北邯鄲?模擬預測)在平面內,到定點(2,0)的距離比到定直線x=-l的距離大1的動點
M的軌跡方程是.
【答案】y2=8x
【解題思路】先根據(jù)己知條件將動點M到定點與定直線的距離關系進行轉化,再依據(jù)拋物線定義確定其軌跡
方程.
【解答過程】由已知可得動點M滿足到定點(2,0)的距離等于到定直線%=-2的距離,
由拋物線定義知動點M的軌跡方程為焦點在x軸上的拋物線,且焦點為(2,0),則:=2,p=4.因此軌跡方程
為:y2=8x.
故答案為:y?=8x.
【變式4-3】(2024.寧夏石嘴山.模擬預測)在平面直角坐標系xOy中,己知點P為動點,以線段MP為
直徑的圓與y軸相切.動點尸的軌跡r的方程為.
【答案】y2=4x
【解題思路】設P(x,y),求得以線段MP為直徑的圓的圓心和半徑,由直線和圓相切的條件可得所求軌跡方
程.
【解答過程】設P(x,y),可得以線段MP為直徑的圓的圓心為(言,5,
半徑為,=M+?2-
由以線段MP為直徑的圓與y軸相切,
可得防卜商F整理得y2=4x.
故答案為:y2=4x.
【題型5拋物線上的點到定點的距離及最值】
【例5】(2025?全國?模擬預測)已知A是拋物線C:必二以上的點,N(4,0),則|HN|的最小值為()
A.2B.2V2C.4D.273
【答案】D
【解題思路】由拋物線的方程,利用二次函數(shù)的性質求最值
【解答過程】設A(9,t),
MI.4/VI=-4)2+t2=A-"+16=-2?+12N28,
當且僅當亡=±2&時,等號成立.
故選:D.
【變式5-1](24-25高二下?河南洛陽?階段練習)設。為坐標原點,F(xiàn)為拋物線Gy?=8%的焦點,點力在拋
物線C上若尸|=5,則|0*=()
A.6V6B.9C.3D.V33
【答案】D
【解題思路】設4(%,%),先由拋物線定義和伊尸|=5解出/,得到4點坐標,再由兩點間距離公式求出|。川
即可.
【解答過程】因為拋物線C:y2=8x,所以焦點尸(2,0),準線方程為%=-2.
設?q40),因為|45|=5,所以由拋物線定義可知見+2=5,解得h=3,
因為點4在拋物線C上,所以必=8*0=8x3=24,所以4(3,±2n),
所以|0*=J熠+%=79+24=V33.
故選:D.
【變式5-2](2025?甘肅甘南?模擬預測)已知直線2:%=-5,點P(3,0),點4(4,1),動點Q到點P的距離比到
直線2的距離小2,則|Q川+|QP|的最小值為()
A.4B.6C.7D.8
【答案】C
【解題思路】利用定義法可求拋物線方程,也可以利用幾何關系代入坐標公式求出拋物線方程,再利用拋物
線的幾何性質轉化線段可求和的最小值.
【解答過程】方法一:設Q(%,y).???點P(3,0),直線,=
動點Q到點P的距離比到直線/的距離小2,
???d(x-3)2+(y-0)2+2=1%-(-5)|,化簡得y2=12X,
即點Q的軌跡是以P(3,0)為焦點,以直線x=-3為準線的拋物線.
方法二:設Q?y).???點P(3,0),直線,=
動點Q到點P的距離比到直線I的距離小2,
???動點Q到點P的距離等于到直線x=-3的距離,
???點Q的軌跡是以P(3,0)為焦點,以直線工=-3為準線的拋物線,
即拋物線方程為y2=12%.
如圖,過點Q作準線的垂線,垂足為8,由拋物線的定義,得|Q戶|二|Q8|,
則|Q川+\QP\=\QA\+\QB\,當4,Q,8三點共線時,
\QA\+|QP|取得最小值,最小值為=4+3=7.
故選:C.
【變式5-3](24-25高三上?安徽?階段練習)已知拋物線/=22"。>0),點/1(4,4)在拋物線上,點8(0,3),
若P點是拋物線上的動點,則|P8|的最小值為()
A.8B.2V2C.9D.3
【答案】B
【解題思路】把點力(4,4)代入拋物線中求出p=2,再設尸(々J。)利用兩點間距離計算根據(jù)二次函數(shù)求最值即
可.
【解答過程】因為點4(4,4)在拋物線上,所以42=2p?4,解得p=2,
所以拋物線方程為/=4y,設P(%,y。),
22
則|P8|2=X1+(y0-3)=詔+總一6y0+9=羽-2y0+9=(y0-l)+8>8,
所以|PB|的最小值為2注.
故選:B.
【題型6拋物線上的點到定點和焦點距離的和、差最值】
【例6】(2025?海南僚州?模擬預測;已知4(1,)B(0,4),P為拋物線y=產一2%+2上一動點,則|PA|+|P8|
的最小值為()
A.-B.—C.-D.5
444
【答案】C
【解題思路】根據(jù)圖象的平移和拋物線的幾何性質,得到曲線I)?=丫-1的焦點坐標為4(1,手,準線方
程為l:y=i過點P作PN1Z,根據(jù)拋物線的定義,得到|PA|=|PN|,結合|P川+|P5|=|PN|+|P8|,即
可求解.
【解答過程】由拋物線y=——2x+2=Q—l)2+l,HP(x-l)2=y-l,
又由拋物線/=y表示開口向上,且焦點為(0,:),準線方程為y=—%
將拋物線/二y向右平移1個單位,再向上平移I個單位,即可得到(x—l)2=y—1,
所以拋物線Q-=y-1的焦點坐標為4(1,手,準線方程為=京
因為點P是拋物線(%-I)?=y-1上任意點,則點P到焦點F的距離等于點P到I的距離,
如圖所示,過點P作PN_U,可得|P川=|PN|,
所以|PA|+|PB|=|PN|+|PB|N4-;=F,當且僅當P,8,N三點共線時,等號成立,
44
所以|PA|+|P8|的最小值為今
4
故選:C.
【變式6-1](2025?貴州貴陽?模擬預測)已知拋物線C:y2=4%的焦點為RM為C上的動點,N為直線
百了+3=0上的動點,設點M到y(tǒng)軸的距離為d,則|MN|+d的最小值為()
A.1B.2C.3D.4
【答案】A
【解題思路】由拋物線的定義可知點到焦點的距離等于到準線的距離,進行轉化,當M,N,尸三點共線時,可
求得最小值.
因為拋物線C:y2=4%.?.F(l,0),過/點作FA垂直直線/于點A,過M作準線的垂線交準線于點H,如圖所
示,則=d=\MH\-1,
則|MN|+d=\MN\+\MH\-1=|MN|+\FM\-1>|FR|-1=-1=1,
當點N與點F1重合,點M為線段尸0與拋物線的交點時,等號成立.
故選:A.
【變式6-2】(2025?遼寧葫蘆島?一模)已知點P是拋物線產二船上的一個動點,則點P到點(0,2)的距離與點
P到該拋物線準線的距離之和的最小值為()
A.2V2B.3C.V5D.-
2
【答案】C
【解題思路】利用拋物線定義將點P到準線的距離轉化到與焦點的距離,再根據(jù)三點不共線時兩邊之和大于
第三邊且三點共線時能取得最值,即得結果.
【解答過程】依題意,拋物線必=4%中,F(xiàn)(1,O),點P到準線的距離|PQ|=|PF|,
故點P到點(0,2)的距離|PA|與P到該拋物線準線的距離之和為:
\PA\+\PQ\=\PA\+\PF\>\AF\=Vl2+22=炳,
當且僅當A,尸尸三點共線時等號成立.
所以|P4|+|PQ|的最小值為遍.
故選:C.
【變式6-3](2025?江西萍鄉(xiāng)?一模)設拋物線C:%2=i6y的焦點為R斜率不為0的直線/過點4(3,4),過戶
作[的垂線,垂足為P,。是C上的一個動點,則|FQ|+|PQ|的最小值為()
A?TB.6C.-D.7
【答案】C
【解題思路】分析點P的軌跡,作出圖形,結合拋物線定義可得.
【解答過程】F(0,4),因為FPJL/,垂足為P,
所以點P的軌跡是以以為直徑的圓(不包括RA兩點),
半徑丁=?凡4|=去圓心為5?,4),又因為Q在拋場線Cx2=16y±,
其在線為直線y=-4,過點Q作上線的垂線,垂足為R,
WFQ\+\PQ\=\QR\+\PQ\>\PR\,
當從P,Q,R四點共錢且P在8點下方時取等號,
(|F(?|+|PQ|)mln=\BR\-r=8-1=^.
故選:C.
【題型7拋物線的焦半徑公式】
【例7】(2025?廣東佛山?三模)已知拋物線「:y2=2px(p>0)上的點4的橫坐標為4,拋物線「的焦點為F.若
\AF\=5,則p的值為()
A.18B.9C.4D.2
【答案】D
【解題思路】由拋物線的焦半徑公式,可直接得到答案.
【解答過程】由拋物線定義得當+々=4尸=5,
又辦=4,解得p=2.
故選:D.
【變式7-1](2025?北京海淀?一模)已知拋物線C:/=2PMp>0)的焦點為F,點M(|,先)在C上,|MF|=2,
則仇1=()
A.1B.V2
C.V3D.2
【答案】C
【解題思路】根據(jù)拋物線焦半徑公式列出方程,求出〃的值,可得出方程,點在曲線上,代入可得解.
【解答過程】由拋物線定義知:|MF|=|+:=2,解出口=1,故拋物線C:y2=2x,
又點M6,yo)在C上,則C:y()2=2x:=3,|yol=V3,
故選:C.
【變式7-2](2025?安徽蚌埠?三模)設拋物線=2px(p>0)的焦點為F,過C上一點A作其準線的垂
線,設垂足為B,若85乙8/1尸=:,|力尸|=10,Mp=()
A.2B.3C.4D.5
【答案】C
【解題思路】根據(jù)拋物線的定義得|4F|==10,由余弦定理可得出川=4而,則|AF|=&+:=1。,
在Rt^BEF中,由勾股定理即可求解.
【解答過程】由題意可知:拋物線C的焦點F&0),準線為x=R\AF\=\AB\=10,
因為COS/8AF=£
所以由余弦定理得2|/P|2-2\AF\2COS^.BAF=200x(1-1)=80=\BF\2,
即|BF|=4V5;
2
由[4/|=x.+§=10,所以必=10-3yl=2pxA=20p-p;
設E為準線與%軸的交點,\EF\=p,
則但產產+療=p2+20P-p2=\BF\2=80,則p=4.
【變式7-3](2025?四川成都?模擬預測)已知拋物線C:y=4M的焦點為凡P是拋物線c上的一點,。為坐標
原點,若[PO|=1,則()
A.p=2B.\PF\=2
C.準線為y=-;D.\PF\=總
【答案】D
【解題思路】由已知根據(jù)拋物線方程即可判斷A,C:設尸(皿幾),由|PO|=日得"=1,根據(jù)拋物線的定義即
可求解.
【解答過程】拋物線C:y=4/,即標二知,所以p=J,故A錯誤;
48
因為焦點為(0,總,準線為y=—。故C錯誤;
設P(m,n),則九=4加2,
由題意5/田2+濃=匹,且九之。,故M+N-'nO,
244
解得九=一9(舍)或九二1,
4
故|PF|=n+^=*故D正確.
1616
故選:D.
【題型8拋物線的幾何性質】
【例8】(2025?安徽?模擬預測)已知點P在拋物線必=4%上,則點P到點(4,0)的距離的最小值為()
A.2B.2V2C.2百D.4
【答案】C
【解題思路】記點M(4,0),PQo,%),則羽=4x0,RXQ>0,利用二次函數(shù)的基本性質可求出|MP|的最小
值.
【解答過程】記點M(4,0),PG。,%),則羽=4%,
2_2
所以|MP『=(x0-4)+yo=Xg8&+16+4x0=(x0-2)+12,
由%NO,所以|MP|22以n|MP|N2V3,當且僅當%。=2時,|MP|取最小值2百.
即點P到點(4,0)的距離的最小值為26.
故選:C.
【變式8-1](24-25高二下?重慶?階段練習)已知力軸上一定點4(a,0)(。>0),和拋物線y2=2px(p>0)±
的一動點M,若|4M|Na恒成立,則實數(shù)Q的取值范圍為()
A.(0用B.(0,p]C.(0,引D.(0,2p]
【答案】B
【解題思路】設MO。,%)(?>0),表示出|力M|,依題意可得詔-(2a-2p)x0>0恒成立,分%=0和%°>0
兩種情況討論,當近>0時%22。一2P恒成立,即可得到2a—2pW0,從而求出Q的取值范圍.
z
【解答過程】設M(%o,yo)(%oN0),貝如役=2px(),所以=/(x0-a)+
2
=《Go—a)2+2px()=Jx^-(2a-2p)x0+a
=Jd_(。一力]%o+a2,
2
因為|AM|>a恒成立,所以以-(2a-2p)x0+a>a?恒成立,
所以就一(2a-2p)x0>。恒成立:
當出=0時顯然恒成立,當項)>0時近>2a—2P恒成立,
所以2Q-2pW0,則Q4P,又Q>0,所以OVQWp,即實數(shù)Q的取值范圍為(O,p].
故選:B.
【變式8-2](24-25高三卜??河南開封?階段練習)在平面直角坐標系%0y中,拋物線C:f=8x,P為"軸正半
軸上一點,線段0P的垂直平分線I交。于4B兩點,若NO/P=120。,則四邊形(MP8的周長為()
A.64V3B.64C.8073D.80
【答案】A
【解題思路】線段OP的垂直平分線!交。于48兩點,結合拋物線的對稱性可得力B與。尸互相平分,則四邊形
。力P8為菱形,可設P點坐標,通過幾何關系求出4點坐標,在代入拋物線方程即可求解.
【解答過程】因為線段0P的垂直平分線/交。于48兩點,
所以結合拋物線的對稱性可得AB與。P互相平分,則四邊形0AP8為菱形.
設點P(2t,0)且t>0則線段OP的垂直平分線/方程為%=t,
令,與;v軸交于點〃,又aOAP=120\
則在直角三角形。力〃中乙。4〃=^OAP=60°
繼而可得歷刈=察=當,
V33
所以4點坐標為卜號),
代入拋物線C:y2=8%,可得二=83解得£=24,
直角三角形。4"中|。川=2\AH\=2XyX24=16A/3,
月『以四邊形的周長為41cMi=64Vl
故選:A.
【變式8-3](24-25高二下?云南?期中)已知拋物線C:V=8,其中4C,8。是過拋物線焦點戶的兩條互相
垂直的弦,直線AC的傾斜角為。,當a=45。時,如圖所示的“蝴蝶形圖案(陰影區(qū)域)”的面積為()
A.4B.8C.16D.32
【答案】D
【解題思路】依題寫出直線4c的方程并與拋物線方程聯(lián)立,求得4c的橫坐標,利用弦長公式結合拋物線時
稱性求出相關線段長,即可求得答案.
【解答過程】由題意知F(2,0),直線何的傾斜角a=45。,則直線力。的方程為y=x-2,
聯(lián)立y2=8x,消去y可得:x2-12x+4=0,解得%=6土4/,
xA=6+4A/2,xc=6—4A/2,
由拋物線的定義可得|力用=/+2=8+4\/2,\CF\=xc+2=8-472,
根據(jù)拋物線的對稱性結合是過拋物線焦點尸的兩條互相垂直的弦,
可知|。臼=\AF\=8+4企,\BF\=\CF\=8-4或,
故SMFB/MFIx|BF|=:(8+472)(8-4^2)=16,
故“蝴蝶形圖案(陰影區(qū)域)”的面積為2x16=32.
故選:D.
【題型9拋物線中的三角形(四邊形)面積問題】
【例9】(2025?甘肅白銀?模擬預測)已知圓E:(%-2)2+V=5與拋物線C:y?=2p%(p>0)交于A,B
兩點,且直線AB過C的焦點F,點K與點尸關于原點對稱,M為C上一點,當AMFK為等腰三角形時,AM尸K
面枳的最大值為()
A.1B.2C.y/5D.2百
【答案】B
【解題思路】先根據(jù)條件求出拋物線的方程,再分情況討論,求出三角形的面積.
【解答過程】由題得圓心E(2,0),所以圓E關于x軸對稱,因為拋物線C關于x軸對稱,且直線A3過拋物
線C的焦點F?,0),
所以直線48垂直于x軸,不妨設點A在第一象限,貝lL4《,p),
2
所以G-2)+p2=5,即5P2-8P-4=0,解得p=2或p=-:(舍),
所以拋物線C:y2=4x,F(l,0),
因為點K與點尸關于原點對稱,所以K(—l,0),所以在△MFK中,|/K|=2,
當|FK|=\FM\=2時,F(xiàn)K1FM,S^MFK=^x2x2=2;
當|FK|=|MK|=2時,00<Z-MFK<90°,此時
S^MFK=31?1-\MK\sin^MFK<^\FK\-\MK\=2;
當=時,不存在.
綜上,AMFK面積的最大值為2.
故選:B.
【變式9-1](2025?浙江嘉興?三模)已知拋物線C:y2=4x,其準線為,,焦點為尸,過M(3,0)的直線PQ與/和
C從左到右依次相交于4P,Q三點,且FQ|=10,則△凡4P和△B4Q的面積之比為()
A-B.:C.1D,1
【答案】B
【解題思路】根據(jù)題意求出Q(9,6),得出直線尸Q:y=x—3,與拋物線聯(lián)立得出P(l,—2),然后
求出兩個三角形的底邊,即可得出答案.
【解答過程】不妨設點Q在第一象限,如圖所示,
/
由題可知,hx=-l,F(l,0),
所以FQI=%Q+1=10=>XQ=9,所以(為y=36,
又:XQ>0,所以yQ=6,故Q(9,6),
此時kpQ=kMQ==1,所以直線PQ:y=x-3,
與拋物線聯(lián)立得y2-4y-12=0,所以yp=-2,代入拋物線方程得4=4孫=孫=1,
所以P(l,-2),易得4(-1,一4),
所以MQI=所00+100=10幾\AP\=V2T2=2V2,
SAFAP_14Pl_J
SQFAQMQl5'
故選:B.
【變式9-2](2U25?福建廈門?一模)過拋物線C:y2=4%的焦點”的直線/交C于A,H兩點,交直線%=-1
于點P,若瓦?=荏,貝IJ△。力尸與A08尸的面積之比為()
A.-B.-C.-D.I
424
【答案】B
【解題思路】求出拋物線的準線,過點48作出準線的垂線段,利用拋物線定義,結合幾何圖形求解.
【解答過程】拋物線C必=4%的焦點產(1,0),準線方程為%=-1,
過A,8分別作直線%=-1的垂線,垂足分別為M,N,\AM\=\AF\,\BN\=\BF\,
由西=而,得21AMi=|8N|,即2|AF|=|BF|,
所以△。力尸與408尸的面積之比為條
【變式9-3](2025?湖北武漢?一模)已知拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點為凡過“作直線交拋物線(7于48
兩點,過48分別作準線,的垂線,垂足分別為M,N,若△/尸M和ZkB用V的面積分別為8和4,則△M/N的
面積為()
A.32B.16C.8V2D.8
【答案】C
【解題思路】設直線48:X=m丫+步弋入拋物線方程,利用韋達定理,計算S-FM.SMFN,相乘化簡可得加2+
2
詈,由三角形面積公式可得FN=pV^TT=8V2.
【解答過程】設直線AB:x=77iy+5
代人拋物線方程,消元可得y2-2p7ny-p2=0,
設,(景(景力),則y,2=-p2,yi+%=2pm,
ShAFM=;|4M|,==:借+;).Ml=8,
S^BFN=J|BN|?|九1=:魯+々),仇1=4,
S“FM?S^BFN=W+寧+a(yg+y/)?ly[為I
=;[$+/:(4p2,m2+2p2).p2
=T(m2+l),
于是SMFM-S^BFN=y(m2+1)=8x4=32,即m?+1=詈,
???SAMFN=^lyi-y2l=]J(yi+力)2—4yly2=p2Vm2+1=P2J^r=8四.
故選:C.
【題型10拋物線的實際應用】
【例10】(2025?海南海口?一模)世界上第一個太陽灶設計者是法國的穆肖,1860年他奉拿破侖三世之命,
研究用拋物面鏡反射太陽能集中到懸掛的鍋上,供駐在非洲的法軍使用.目前世界上太陽灶的利用相當廣
泛,技術也比較成熟,它不僅可以節(jié)約煤炭、電力、天然氣,而且十分干凈,毫無污染,是一個可望得到
大力推廣的太陽能利用裝置..如圖是某學校數(shù)學小組制作了一個太陽灶模型,其口徑為1m,高為().25m的
拋物面,則其軸截面所在拋物線的頂點到焦點的距離為()
D.2
【答案】A
【解題思路】建立平面直角坐標系,設出拋物線標準方程,根據(jù)圖形可得拋物線上一點坐標,代入可得p,
然后可得.
【解答過程】如圖,建立平面直角坐標系,
設拋物線的方程為X2=2py(p>0),
由圖可得點(0.5,0.25)在拋物線上,即
0.52=2px0.25,解得p=0.5,
故軸截面所在拋物線的頂點到焦點的距離為0.25.
故選:A.
【變式10-1】(2025?全國?模擬預測)某社會實踐小組在調研時發(fā)現(xiàn)一座石造單孔橋(如圖),該橋拋物線
拱形部分的橋面跨度為21.6m,拱頂距水面10.9m,路面厚度約1m.若小組計劃用繩子從橋面石欄放下攝
像機取景,使其落在拋物線的焦點處,則繩子最合適的長度是()
A.3mB.4mC.5mD.6in
【答案】B
【解題思路】建立適當?shù)钠矫嬷苯亲鴺讼?,設出拋物線方程,將點的坐標代入拋物線方程可■求得參數(shù)p,進
一步即可得解.
【解答過程】以拱形部分的頂點為坐標原點,水平線為工軸,垂直于無軸,且方向向上,建立平面直角坐標
設拋物線的方程為/=-2py(p>0).
易知拋物線過點(10.8,—10.9),則10.82=2i.8p,得p=察,
21.8
所以”黑=2
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 生物材料修復神經的功能恢復康復方案
- 生物制品運輸穩(wěn)定性試驗設計與驗證
- 生物制劑失應答后IBD患者的生活質量改善
- 生物制劑臨床試驗中盲法維持質量控制
- 生物傳感器在藥物毒性監(jiān)測中的應用
- 電子商務平臺投資部專員面試題詳解
- 深度解析(2026)《GBT 19475.1-2004縮微攝影技術 開窗卡掃描儀制作影像質量的測量方法 第1部分測試影像的特征 》
- 生命末期兒童失眠癥狀的倫理管理方案
- 市場營銷數(shù)據(jù)分析師面試題與策略解讀
- 網(wǎng)頁開發(fā)專家面試題與解析參考
- 2026年醫(yī)院感染管理科年度工作計劃
- 人力資源管理i國內外研究綜述
- (人教2024版)英語八年級上冊Unit 6 大單元教學設計(新教材)
- 2025-2030智慧消防系統(tǒng)遠程監(jiān)控平臺與城市火災防控效果規(guī)劃研究
- 醫(yī)療器械經營企業(yè)培訓試卷及答案
- 算電協(xié)同產業(yè)園建設項目投資計劃書
- 《繪本賞析與閱讀指導》學前教育專業(yè)全套教學課件
- 2025年浙江省單獨考試招生語文試卷真題答案詳解(精校打印版)
- 不合格產品處理及預防措施方案
- 青少年非自殺性自傷的護理
- 數(shù)字孿生水利信息化建設方案
評論
0/150
提交評論