重难点:建立并掌握抛物线的标准方程,能根据已知条件求抛物线的标准方程;掌握抛物线的简单几何性质,能运用抛物线的几何性质处理一些简单的实际问题.
经典例题:如图, 直线y=x与抛物线y=x2-4交于A、B两点, 线段AB的垂直平分线与直线y=-5交于Q点. (1)求点Q的坐标;(2)当P为抛物线上位于线段AB下方(含A、B)的动点时, 求ΔOPQ面积的最大值.
当堂练习:
1.抛物线的焦点坐标是 ( )
A. B. C. D.
2.已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,其上的点到焦点的距离为5,则抛物线方程为( )
A. B. C. D.
3.抛物线截直线所得弦长等于 ( )
A. B. C. D.15
4.顶点在原点,坐标轴为对称轴的抛物线过点(-2,3),则它的方程是 ( )
A.或 B.或
C. D.
5.点到曲线(其中参数)上的点的最短距离为 ( )
A.0 B.1 C. D.2
6.抛物线上有三点,是它的焦点,若 成等差数列,则 ( )
A.成等差数列 B.成等差数列
C.成等差数列 D.成等差数列
7.若点A的坐标为(3,2),为抛物线的焦点,点是抛物线上的一动点,则 取得最小值时点的坐标是 ( )
A.(0,0) B.(1,1) C.(2,2) D.
8.已知抛物线的焦点弦的两端点为,,则关系式
的值一定等于 ( )
A.4p B.-4p C.p2 D.-p
9.过抛物线的焦点F作一直线交抛物线于P,Q两点,若线段PF与FQ的长分别是,则 ( )
A. B. C. D.
10.若AB为抛物线y2=2px (p>0)的动弦,且|AB|=a (a>2p),则AB的中点M到y轴的最近距离是 ( )
A.a B.p C.a+p D.a-p
11.抛物线上到其准线和顶点距离相等的点的坐标为 ______________.
12.已知圆,与抛物线的准线相切,则 ___________.
13.如果过两点和的直线与抛物线没有交点,那么实数a的取值范围是 .
14.对于顶点在原点的抛物线,给出下列条件;
(1)焦点在y轴上; (2)焦点在x轴上;
(3)抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6;(4)抛物线的通径的长为5;
(5)由原点向过焦点的某条直线作垂线,垂足坐标为(2,1).
其中适合抛物线y2=10x的条件是(要求填写合适条件的序号) ______.
15.已知点A(2,8),B(x1,y1),C(x2,y2)在抛物线上,△ABC的重心与此抛物线的焦点F重合(如图)
(1)写出该抛物线的方程和焦点F的坐标;
(2)求线段BC中点M的坐标;
(3)求BC所在直线的方程.
16.已知抛物线y=ax2-1上恒有关于直线x+y=0对称的相异两点,求a的取值范围.
17.抛物线x2=4y的焦点为F,过点(0,-1)作直线L交抛物线A、B两点,再以AF、BF为邻边作平行四边形FARB,试求动点R的轨迹方程.
18.已知抛物线C:,过C上一点M,且与M处的切线垂直的直线称为C在点M的法线.
(1)若C在点M的法线的斜率为,求点M的坐标(x0,y0);
(2)设P(-2,a)为C对称轴上的一点,在C上是否存在点,使得C在该点的法线通过点P?若有,求出这些点,以及C在这些点的法线方程;若没有,请说明理由.
参考答案:
经典例题:【解】(1) 解方程组 得 或
即A(-4,-2),B(8,4), 从而AB的中点为M(2,1).由kAB==,直线AB的垂直平分线方程
y-1=(x-2). 令y=-5, 得x=5, ∴Q(5,-5).
(2) 直线OQ的方程为x+y=0, 设P(x, x2-4).∵点P到直线OQ的距离
d==,,∴SΔOPQ==.
∵P为抛物线上位于线段AB下方的点, 且P不在直线OQ上, ∴-4≤x<4-4或4-4<x≤8.
∵函数y=x2+8x-32在区间[-4,8] 上单调递增, ∴当x=8时, ΔOPQ的面积取到最大值30.
当堂练习:
1.C; 2.D; 3.A; 4.B; 5.B; 6.A; 7.C; 8.B; 9.C; 10.D; 11. ; 12. 2; 13. ;14. (2),(5);
15.[解析]:(1)由点A(2,8)在抛物线上,有,
解得p=16. 所以抛物线方程为,焦点F的坐标为(8,0).
(2)如图,由于F(8,0)是△ABC的重心,M是BC的中点,所以F是线段AM的
定比分点,且,设点M的坐标为,则
,解得,
所以点M的坐标为(11,-4).
(3)由于线段BC的中点M不在x轴上,所以BC所在
的直线不垂直于x轴.设BC所在直线的方程为:
由消x得,
所以,由(2)的结论得,解得
因此BC所在直线的方程为:
16.[解析]:设在抛物线y=ax2-1上关于直线x+y=0对称的相异两点为P(x,y),Q(-y,-x),则
,由①-②得x+y=a(x+y)(x-y),∵P、Q为相异两点,∴x+y≠0,又a≠0,
∴,代入②得a2x2-ax-a+1=0,其判别式△=a2-4a2(1-a)>0,解得.
17.[解析]:设R(x,y),∵F(0,1), ∴平行四边形FARB的中心为,L:y=kx-1,代入抛物线方程得x2-4kx+4=0, 设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=4k,x1x2=4,且△=16k2-16>0,即|k|>1 ①,
,∵C为AB的中点.
∴
,消去k得x2=4(y+3),由① 得,,故动点R的轨迹方程为x2=4(y+3)( ).
18. [解析]:(1)由题意设过点M的切线方程为:,代入C得,
则,,即M(-1,).
(2)当a>0时,假设在C上存在点满足条件.设过Q的切线方程为:,代入
,则,
且.若时,由于,
∴ 或 ;若k=0时,显然也满足要求.
∴有三个点(-2+,),(-2-,)及(-2,-),
且过这三点的法线过点P(-2,a),其方程分别为:
x+2y+2-2a=0,x-2y+2+2a=0,x=-2.
当a≤0时,在C上有一个点(-2,-),在这点的法线过点P(-2,a),其方程为:x=-2.
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