《(全國通用)高考數(shù)學(xué) 考前三個月復(fù)習(xí)沖刺 專題7 第32練 與拋物線有關(guān)的熱點問題 理.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(全國通用)高考數(shù)學(xué) 考前三個月復(fù)習(xí)沖刺 專題7 第32練 與拋物線有關(guān)的熱點問題 理.doc(14頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第32練與拋物線有關(guān)的熱點問題題型分析高考展望拋物線是三種圓錐曲線之一,應(yīng)用廣泛,是高考的重點考查對象,拋物線方程、幾何性質(zhì)、直線與拋物線結(jié)合的問題都是高考熱點.考查形式有選擇題、填空題也有解答題,小題難度一般為低中檔層次,解答題難度為中檔偏上.??碱}型精析題型一拋物線的定義及其應(yīng)用例1設(shè)P是拋物線y24x上的一動點,(1)求點P到A(1,1)的距離與點P到直線x1的距離之和的最小值;(2)若B(3,2),拋物線的焦點為F,求|PB|PF|的最小值.點評與拋物線有關(guān)的最值問題,一般情況下都與拋物線的定義有關(guān).由于拋物線的定義在運用上有較大的靈活性,因此此類問題也有一定的難度.“看到準(zhǔn)線想焦點,
2、看到焦點想準(zhǔn)線”,這是解決拋物線焦點弦有關(guān)問題的重要途徑.變式訓(xùn)練1已知拋物線C:y2x的焦點為F,A(x0,y0)是C上一點,|AF|x0,則x0等于()A.1 B.2C.4 D.8題型二拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程及幾何性質(zhì)例2拋物線的頂點在原點,對稱軸為y軸,它與圓x2y29相交,公共弦MN的長為2,求該拋物線的方程,并寫出它的焦點坐標(biāo)與準(zhǔn)線方程.點評(1)由拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,可以首先確定拋物線的開口方向、焦點的位置及p的值,再進一步確定拋物線的焦點坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程.(2)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)鍵是判斷焦點位置、開口方向,在方程的類型已經(jīng)確定的前提下,由于標(biāo)準(zhǔn)方程只有一個參數(shù)p,
3、只需一個條件就可以確定拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.變式訓(xùn)練2(2015福建)如圖,已知點F為拋物線E:y22px(p0)的焦點,點A(2,m)在拋物線E上,且|AF|3.(1)求拋物線E的方程;(2)已知點G(1,0),延長AF交拋物線E于點B,證明:以點F為圓心且與直線GA相切的圓,必與直線GB相切.題型三直線和拋物線的位置關(guān)系例3(2015課標(biāo)全國)在直角坐標(biāo)系xOy中,曲線C:y與直線l:ykxa(a0)交于M,N兩點,(1)當(dāng)k0時,分別求C在點M和N處的切線方程;(2)y軸上是否存在點P,使得當(dāng)k變動時,總有OPMOPN?說明理由.點評(1)直線與拋物線的位置關(guān)系和直線與橢圓、雙曲線的位置關(guān)系
4、類似,一般要用到根與系數(shù)的關(guān)系;(2)有關(guān)直線與拋物線的弦長問題,要注意直線是否過拋物線的焦點,若過拋物線的焦點,可直接使用公式|AB|x1x2p,若不過焦點,則必須用一般弦長公式.(3)涉及拋物線的弦長、中點、距離等相關(guān)問題時,一般利用根與系數(shù)的關(guān)系采用“設(shè)而不求”“整體代入”等解法.提醒:涉及弦的中點、斜率時一般用“點差法”求解.變式訓(xùn)練3(2015長春模擬)已知拋物線C:ymx2(m0),焦點為F,直線2xy20交拋物線C于A,B兩點,P是線段AB的中點,過P作x軸的垂線交拋物線C于點Q.(1)求拋物線C的焦點坐標(biāo);(2)若拋物線C上有一點R(xR,2)到焦點F的距離為3,求此時m的值;
5、(3)是否存在實數(shù)m,使ABQ是以Q為直角頂點的直角三角形?若存在,求出m的值;若不存在,說明理由.高考題型精練1.(2014遼寧)已知點A(2,3)在拋物線C:y22px的準(zhǔn)線上,過點A的直線與C在第一象限相切于點B,記C的焦點為F,則直線BF的斜率為()A. B.C. D.2.(2015浙江)如圖,設(shè)拋物線y24x的焦點為F,不經(jīng)過焦點的直線上有三個不同的點A,B,C,其中點A,B在拋物線上,點C在y軸上,則BCF與ACF的面積之比是()A. B. C. D.3.已知拋物線y22px(p0)的焦點為F,P、Q是拋物線上的兩個點,若PQF是邊長為2的正三角形,則p的值是()A.2 B.2C.
6、1 D.14.(2014課標(biāo)全國)設(shè)F為拋物線C:y23x的焦點,過F且傾斜角為30的直線交C于A,B兩點,O為坐標(biāo)原點,則OAB的面積為()A. B. C. D.5.已知拋物線y28x的準(zhǔn)線為l,點Q在圓C:x2y22x8y130上,記拋物線上任意一點P到直線l的距離為d,則d|PQ|的最小值等于()A.3 B.2 C.4 D.56.已知拋物線y22px(p0)的焦點弦AB的兩端點坐標(biāo)分別為A(x1,y1),B(x2,y2),則的值一定等于()A.4 B.4 C.p2 D.p27.(2014湖南)如圖,正方形ABCD和正方形DEFG的邊長分別為a,b(a0)經(jīng)過C,F(xiàn)兩點,則_.8.已知拋物
7、線C:y22px(p0)的準(zhǔn)線為l,過M(1,0)且斜率為的直線與l相交于點A,與C的一個交點為B,若AM,則p_.9.過拋物線y22x的焦點F作直線交拋物線于A,B兩點,若|AB|,|AF|0)和E2:y22p2x(p20),過原點O的兩條直線l1和l2,l1與E1,E2分別交于A1,A2兩點,l2與E1,E2分別交于B1,B2兩點.(1)證明:A1B1A2B2;(2)過O作直線l(異于l1,l2)與E1,E2分別交于C1,C2兩點.記A1B1C1與A2B2C2的面積分別為S1與S2,求的值.12.(2015湖南)已知拋物線C1 :x24y的焦點F也是橢圓C2:1(ab0)的一個焦點.C1
8、與C2的公共弦的長為2.過點F的直線l與C1相交于A,B兩點,與C2相交于C,D兩點,且與同向.(1)求C2的方程;(2)若|AC|BD|,求直線l的斜率.答案精析第32練與拋物線有關(guān)的熱點問題常考題型精析例1解(1)由于A(1,1),F(xiàn)(1,0),P是拋物線上的任意一點,則|AP|PF|AF|,從而知點P到A(1,1)的距離與點P到F(1,0)的距離之和的最小值為,所以點P到A(1,1)的距離與P到直線x1的距離之和的最小值也為.(2)如圖所示,自點B作BQ垂直于拋物線的準(zhǔn)線于點Q,交拋物線于點P1,此時|P1Q|P1F|,那么|PB|PF|P1B|P1Q|BQ|4,即|PB|PF|的最小值
9、為4.變式訓(xùn)練1A解析由題意知拋物線的準(zhǔn)線為x.因為|AF|x0,根據(jù)拋物線的定義可得x0|AF|x0,解得x01.例2解由題意,得拋物線方程為x22ay (a0).設(shè)公共弦MN交y軸于A,N在y軸右側(cè),則|MA|AN|,而|AN|.|ON|3,|OA|2,N(,2).N點在拋物線上,52a(2),即2a,故拋物線的方程為x2y或x2y.拋物線x2y的焦點坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為y.拋物線x2y的焦點坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為y.變式訓(xùn)練2解方法一(1)由拋物線的定義得|AF|2.因為|AF|3,即23,解得p2,所以拋物線E的方程為y24x.(2)因為點A(2,m)在拋物線E:y24x上,所以m2,由拋物
10、線的對稱性,不妨設(shè)A(2,2).由A(2,2),F(xiàn)(1,0)可得直線AF的方程為y2(x1).由得2x25x20,解得x2或x,從而B.又G(1,0),所以kGA,kGB.所以kGAkGB0,從而AGFBGF,這表明點F到直線GA,GB的距離相等,故以F為圓心且與直線GA相切的圓必與直線GB相切.方法二(1)同方法一.(2)設(shè)以點F為圓心且與直線GA相切的圓的半徑為r.因為點A(2,m)在拋物線E:y24x上,所以m2,由拋物線的對稱性,不妨設(shè)A(2,2).由A(2,2),F(xiàn)(1,0)可得直線AF的方程為y2(x1).由得2x25x20.解得x2或x,從而B.又G(1,0),故直線GA的方程為
11、2x3y20.從而r.又直線GB的方程為2x3y20.所以點F到直線GB的距離dr.這表明以點F為圓心且與直線GA相切的圓必與直線GB相切.例3解(1)由題設(shè)可得M(2,a),N(2,a),或M(2,a),N(2,a).又y,故y在x2處的導(dǎo)數(shù)值為,C在點(2,a)處的切線方程為ya(x2),即xya0.y在x2處的導(dǎo)數(shù)值為,C在點(2,a)處的切線方程為ya(x2),即xya0.故所求切線方程為xya0和xya0.(2)存在符合題意的點,證明如下:設(shè)P(0,b)為符合題意的點,M(x1,y1),N(x2,y2),直線PM,PN的斜率分別為k1,k2.將ykxa代入C的方程得x24kx4a0.
12、故x1x24k,x1x24a.從而k1k2.當(dāng)ba時,有k1k20,則直線PM的傾斜角與直線PN的傾斜角互補,故OPMOPN,所以點P(0,a)符合題意.變式訓(xùn)練3解(1)拋物線C:x2y,它的焦點F(0,).(2)|RF|yR,23,得m.(3)存在,聯(lián)立方程消去y得mx22x20,依題意,有(2)24m(2)0m.設(shè)A(x1,mx),B(x2,mx),則(*)P是線段AB的中點,P(,),即P(,yP),Q(,).得(x1,mx),(x2,mx),若存在實數(shù)m,使ABQ是以Q為直角頂點的直角三角形,則0,即(x1)(x2)(mx)(mx)0,結(jié)合(*)化簡得40,即2m23m20,m2或m
13、,而2(,),(,).存在實數(shù)m2,使ABQ是以Q為直角頂點的直角三角形.高考題型精練1.D 拋物線y22px的準(zhǔn)線為直線x,而點A(2,3)在準(zhǔn)線上,所以2,即p4,從而C:y28x,焦點為F(2,0).設(shè)切線方程為y3k(x2),代入y28x得y2y2k30(k0),由于14(2k3)0,所以k2或k.因為切點在第一象限,所以k.將k代入中,得y8,再代入y28x中得x8,所以點B的坐標(biāo)為(8,8),所以直線BF的斜率為.2.A 由圖形可知,BCF與ACF有公共的頂點F,且A,B,C三點共線,易知BCF與ACF的面積之比就等于.由拋物線方程知焦點F(1,0),作準(zhǔn)線l,則l的方程為x1.點
14、A,B在拋物線上,過A,B分別作AK,BH與準(zhǔn)線垂直,垂足分別為點K,H,且與y軸分別交于點N,M.由拋物線定義,得|BM|BF|1,|AN|AF|1.在CAN中,BMAN,.3.A 依題意得F,設(shè)P,Q(y1y2).由拋物線定義及|PF|QF|,得,yy,y1y2.又|PQ|2,因此|y1|y2|1,點P.又點P位于該拋物線上,于是由拋物線的定義得|PF|2,由此解得p2,故選A.4.D 由已知得焦點坐標(biāo)為F(,0),因此直線AB的方程為y(x),即4x4y30.方法一聯(lián)立拋物線方程化簡得4y212y90,故|yAyB|6.因此SOAB|OF|yAyB|6.方法二聯(lián)立方程得x2x0,故xAx
15、B.根據(jù)拋物線的定義有|AB|xAxBp12,同時原點到直線AB的距離為h,因此SOAB|AB|h.5.A 如圖所示,由題意,知拋物線y28x的焦點為F(2,0),連接PF,則d|PF|.圓C的方程配方,得(x1)2(y4)24,圓心為C(1,4),半徑r2.d|PQ|PF|PQ|,顯然,|PF|PQ|FQ|(當(dāng)且僅當(dāng)F,P,Q三點共線時取等號).而|FQ|為圓C上的動點Q到定點F的距離,顯然當(dāng)F,Q,C三點共線時取得最小值,最小值為|CF|r2523.6.A 若焦點弦ABx軸,則x1x2,則x1x2;若焦點弦AB不垂直于x軸,可設(shè)AB:yk(x),聯(lián)立y22px得k2x2(k2p2p)x0,
16、則x1x2.則y1y2p2.故4.7.1解析正方形ABCD和正方形DEFG的邊長分別為a,b,O為AD的中點,C(,a),F(xiàn)(b,b).又點C,F(xiàn)在拋物線y22px(p0)上,解得1.8.2解析如圖,由AB的斜率為,知60,又AM,M為AB的中點.過點B作BP垂直準(zhǔn)線l于點P,則ABP60,BAP30.M為焦點,即1,p2.9.解析2,|AB|AF|BF|,|AF|0,再由y10,y20,則0,故1k0.又線段ST的中點坐標(biāo)為,所以線段ST的垂直平分線方程為y.令y0,得Q點的橫坐標(biāo)為xQ26,故Q點橫坐標(biāo)的取值范圍為(,6).11.(1)證明設(shè)直線l1,l2的方程分別為yk1x,yk2x(k
17、1,k20),由得A1,由得A2.同理可得B1,B2.所以2p1.(,)2p2(,)故,所以A1B1A2B2.(2)解由(1)知A1B1A2B2,同理可得B1C1B2C2,C1A1C2A2,所以A1B1C1A2B2C2.因此2.又由(1)中的知,故.12.解(1)由C1:x24y知其焦點F的坐標(biāo)為(0,1).因為F也是橢圓C2的一個焦點,所以a2b21.又C1與C2的公共弦的長為2,C1與C2都關(guān)于y軸對稱,且C1的方程為x24y,由此易知C1與C2的公共點的坐標(biāo)為,所以1.聯(lián)立,得a29,b28.故C2的方程為1.(2)如圖,設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),C(x3,y3),D(x4,y4).因與同向,且|AC|BD|,所以,從而x3x1x4x2,即x1x2x3x4,于是(x1x2)24x1x2(x3x4)24x3x4.設(shè)直線l的斜率為k,則l的方程為ykx1.由得x24kx40.而x1,x2是這個方程的兩根,所以x1x24k,x1x24.由得(98k2)x216kx640.而x3,x4是這個方程的兩根,所以x3x4,x3x4,將,代入,得16(k21),即16(k21),所以(98k2)2169,解得k,即直線l的斜率為.15