《新編【創(chuàng)新方案】高考數(shù)學(xué)理一輪突破熱點(diǎn)題型:第8章 第7節(jié) 拋 物 線(xiàn)》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《新編【創(chuàng)新方案】高考數(shù)學(xué)理一輪突破熱點(diǎn)題型:第8章 第7節(jié) 拋 物 線(xiàn)(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、
第七節(jié) 拋 物 線(xiàn)
考點(diǎn)一
拋物線(xiàn)的定義及應(yīng)用
[例1] 設(shè)P是拋物線(xiàn)y2=4x上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn).
(1)求點(diǎn)P到點(diǎn)A(-1,1)的距離與點(diǎn)P到直線(xiàn)x=-1的距離之和的最小值;
(2)若B(3,2),求|PB|+|PF|的最小值.
[自主解答]
(1)如圖,易知拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)為F(1,0),準(zhǔn)線(xiàn)是x=-1.
由拋物線(xiàn)的定義知:點(diǎn)P到直線(xiàn)x=-1的距離等于點(diǎn)P到焦點(diǎn)F的距離.
于是,問(wèn)題轉(zhuǎn)化為:在曲線(xiàn)上求一點(diǎn)P,使點(diǎn)P到點(diǎn)A(-1,1)的距離與點(diǎn)P到F(1,0)的距離之和最?。@然,連接AF交曲線(xiàn)于點(diǎn)P,則所求的最小值為|AF|,
2、即為.
(2)如圖,過(guò)點(diǎn)B作BQ垂直準(zhǔn)線(xiàn)于Q,交拋物線(xiàn)于點(diǎn)P1,則|P1Q|=|P1F|.
則有|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|=|BQ|=4.即|PB|+|PF|的最小值為4.
【互動(dòng)探究】
若將本例(2)中的B點(diǎn)坐標(biāo)改為(3,4),求|PB|+|PF|的最小值.
解:由題意可知點(diǎn)(3,4)在拋物線(xiàn)的外部.∵|PB|+|PF|的最小值即為B,F(xiàn)兩點(diǎn)間的距離.
∴|PB|+|PF|≥|BF|===2.即|PB|+|PF|的最小值為2.
【方法規(guī)律】
拋物線(xiàn)定義中的“轉(zhuǎn)化”法
利用拋物線(xiàn)的定義解決此類(lèi)問(wèn)題,應(yīng)靈活地進(jìn)行拋物線(xiàn)上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離與到準(zhǔn)線(xiàn)距
3、離的等價(jià)轉(zhuǎn)化.“看到準(zhǔn)線(xiàn)想到焦點(diǎn),看到焦點(diǎn)想到準(zhǔn)線(xiàn)”,這是解決拋物線(xiàn)焦點(diǎn)弦有關(guān)問(wèn)題的有效途徑.
1.(20xx·天津模擬)已知?jiǎng)訄A過(guò)定點(diǎn)F,且與直線(xiàn)x=-相切,其中p>0,則動(dòng)圓圓心的軌跡E的方程為_(kāi)___________.
解析:依題意得,圓心到定點(diǎn)F的距離與到直線(xiàn)x=-的距離相等,再依拋物線(xiàn)的定義知,動(dòng)圓圓心的軌跡E為拋物線(xiàn),其方程為y2=2px.
答案:y2=2px
2.過(guò)拋物線(xiàn)y2=4x的焦點(diǎn)F的直線(xiàn)交該拋物線(xiàn)于A,B兩點(diǎn),若|AF|=3,則|BF|=________.
解析:因?yàn)閽佄锞€(xiàn)y2=4x的焦點(diǎn)F(1,0).顯然,當(dāng)AB垂直于x軸時(shí),|AF|≠3,
所以AB
4、的斜率k存在,設(shè)AB的方程為y=k(x-1),與拋物線(xiàn)y2=4x聯(lián)立,
消去y得k2x2-2k2x-4x+k2=0,即k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).由根與系數(shù)的關(guān)系得
x1+x2==2+.又|AF|=3=x1+=x1+1,所以x1=2,
代入k2x2-2k2x-4x+k2=0,得k2=8,所以x1+x2=,x2=,
故|BF|=x2+1=+1=.
答案:
考點(diǎn)二
拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程及性質(zhì)
[例2] (1)(20xx·四川高考)拋物線(xiàn)y2=4x的焦點(diǎn)到雙曲線(xiàn)x2-=1的漸近線(xiàn)的距離是( )
A.
5、 B. C.1 D.
(2)(20xx·江西高考)拋物線(xiàn)x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)為F,其準(zhǔn)線(xiàn)與雙曲線(xiàn)-=1相交于A,B兩點(diǎn),若△ABF為等邊三角形,則p=________.
[自主解答] (1)由拋物線(xiàn)y2=4x,有2p=4,p=2.其焦點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0),雙曲線(xiàn)x2-=1的漸近線(xiàn)方程為y=±x.不妨取其中一條x-y=0.由點(diǎn)到直線(xiàn)的距離公式有d==.
(2)在等邊三角形ABF中,AB邊上的高為p,=p,所以B.又因?yàn)辄c(diǎn)B在雙曲線(xiàn)上,故-=1,解得p=6.
答案:(1)B (2)6
【方法規(guī)律】
1.求拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程的方法及流程
(1)方法:求拋
6、物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程常用待定系數(shù)法,因?yàn)槲粗獢?shù)只有p,所以只需一個(gè)條件確定p值即可.
(2)流程:因?yàn)閽佄锞€(xiàn)方程有四種標(biāo)準(zhǔn)形式,因此求拋物線(xiàn)方程時(shí),需先定位,再定量.
2.確定及應(yīng)用拋物線(xiàn)性質(zhì)的關(guān)鍵與技巧
(1)關(guān)鍵:利用拋物線(xiàn)方程確定及應(yīng)用其焦點(diǎn)、準(zhǔn)線(xiàn)等性質(zhì)時(shí),關(guān)鍵是將拋物線(xiàn)方程化成標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)技巧:要結(jié)合圖形分析,靈活運(yùn)用平面幾何的性質(zhì)以圖助解.
1.已知拋物線(xiàn)關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng),它的頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn)O,并且經(jīng)過(guò)點(diǎn)M(2,y0).若點(diǎn)M到該拋物線(xiàn)焦點(diǎn)的距離為3,則|OM|=( )
A.2 B.2 C.4 D.2
解析:選B 依題意,設(shè)拋物線(xiàn)方程
7、是y2=2px(p>0),則有2+=3,得p=2,故拋物線(xiàn)方程是y2=4x,點(diǎn)M的坐標(biāo)是(2,±2),|OM|==2.
2.(20xx·湖州模擬)已知雙曲線(xiàn)C1:-=1(a>0,b>0)的離心率為2.若拋物線(xiàn)C2:x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)到雙曲線(xiàn)C1的漸近線(xiàn)的距離為2,則拋物線(xiàn)C2的方程為( )
A.x2=y(tǒng) B.x2=y(tǒng)
C.x2=8y D.x2=16y
解析:選D 雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為y=±x,由于= = =2,所以=,所以雙曲線(xiàn)的漸近線(xiàn)方程為y=±x.拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)坐標(biāo)為,所以=2,則p=8,所以?huà)佄锞€(xiàn)方程為x2=16y.
8、
高頻考點(diǎn)
考點(diǎn)三 直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的位置關(guān)系
1.直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的位置關(guān)系,是高考命題的熱點(diǎn),多以解答題的形式出現(xiàn),試題難度較大,多為中、高檔題.
2.直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的位置關(guān)系有以下幾個(gè)命題角度:
(1)已知拋物線(xiàn)方程及其他條件,求直線(xiàn)方程;
(2)證明直線(xiàn)過(guò)定點(diǎn);
(3)求線(xiàn)段長(zhǎng)度或線(xiàn)段之積(和)的最值;
(4)求定值.
[例3] (20xx·杭州模擬)已知直線(xiàn)y=2x-2與拋物線(xiàn)x2=2py(p>0)交于M1,M2兩點(diǎn),且|M1M2|=8.
(1)求p的值;
(2)設(shè)A是直線(xiàn)y=上一點(diǎn),直線(xiàn)AM2交拋物線(xiàn)于另一點(diǎn)M3,直線(xiàn)M1M3交直線(xiàn)y=于點(diǎn)B
9、,求的值.
[自主解答] (1)由整理得x2-4px+4p=0,
設(shè)M1(x1,y1),M2(x2,y2),則
∵|M1M2|=8,
∴=8,
即=8.
∴p2-p-12=0,解得p=4或p=-3(舍去),
且p=4滿(mǎn)足Δ>0,
∴p=4.
(2)由(1)知拋物線(xiàn)方程為x2=8y,
且x1+x2=16,x1x2=16,M1,M2,
設(shè)M3,A(t,2),B(a,2),
由A,M2,M3三點(diǎn)共線(xiàn)得kM2M3=kAM2,∴=,即x+x2x3-t(x2+x3)=x-16,
整理得x2x3-t(x2+x3
10、)=-16,?、?
由B,M3,M1三點(diǎn)共線(xiàn),同理可得x1x3-a(x1+x3)=-16, ②
②式兩邊同乘x2得x1x2x3-a(x1x2+x2x3)=-16x2,
即16x3-a(16+x2x3)=-16x2,?、?
由①得x2x3=t(x2+x3)-16,
代入③得16x3-16a-at(x2+x3)+16a=-16x2,
即16(x2+x3)=at(x2+x3),∴at=16.
∴=at+4=20.
直線(xiàn)與拋物線(xiàn)的位置關(guān)系的常見(jiàn)類(lèi)型及解題策略
(1)求直線(xiàn)方程.先尋找確定直線(xiàn)的兩個(gè)條件,若缺少一個(gè)可設(shè)出此量,利用題設(shè)條件尋找關(guān)于該量的方程,解方程即可.
(2)證明直
11、線(xiàn)過(guò)定點(diǎn).可依題設(shè)條件尋找該直線(xiàn)的方程,可依據(jù)方程中的參數(shù)及其他條件確定該直線(xiàn)過(guò)那個(gè)定點(diǎn).
(3)求線(xiàn)段長(zhǎng)度和線(xiàn)段之積(和)的最值.可依據(jù)直線(xiàn)與拋物線(xiàn)相交,依據(jù)弦長(zhǎng)公式,求出弦長(zhǎng)或弦長(zhǎng)關(guān)于某個(gè)量的函數(shù),然后利用基本不等式或利用函數(shù)的知識(shí),求函數(shù)的最值;也可利用拋物線(xiàn)的定義轉(zhuǎn)化為兩點(diǎn)間的距離或點(diǎn)到直線(xiàn)的距離.
(4)求定值.可借助于已知條件,將直線(xiàn)與拋物線(xiàn)聯(lián)立,尋找待定式子的表達(dá)式,化簡(jiǎn)即可得到.
(20xx·濰坊模擬)已知過(guò)點(diǎn)A(-4,0)的動(dòng)直線(xiàn)l與拋物線(xiàn)G:x2=2py(p>0)相交于B,C兩點(diǎn).當(dāng)直線(xiàn)l的斜率是時(shí),=4.
(1)求拋物線(xiàn)G的方程;
(2)設(shè)線(xiàn)段BC的中垂線(xiàn)在
12、y軸上的截距為b,求b的取值范圍.
解:(1)設(shè)B(x1,y1),C(x2,y2),當(dāng)直線(xiàn)l的斜率是時(shí),
l的方程為y=(x+4),即x=2y-4,聯(lián)立消去x,得2y2-(8+p)y+8=0,y1+y2=,y1y2=4,由已知=4,∴y2=4y1,
由韋達(dá)定理及p>0可得y1=1,y2=4,p=2,∴拋物線(xiàn)G的方程為x2=4y.
(2)由題意知直線(xiàn)l的斜率存在,且不為0,設(shè)l:y=k(x+4),BC中點(diǎn)坐標(biāo)為(x0,y0),
由得x2-4kx-16k=0,
由Δ>0得k<-4或k>0,∴x0==2k,y0=k(x0+4)=2k2+4k,BC中垂線(xiàn)方程為y-2k2-4k=-(x-2k
13、),∴b=2(k+1)2,∴b>2.故b的取值范圍為(2,+∞).
———————————[課堂歸納——通法領(lǐng)悟]————————————————
4個(gè)結(jié)論——直線(xiàn)與拋物線(xiàn)相交的四個(gè)結(jié)論
已知拋物線(xiàn)y2=2px(p>0),過(guò)其焦點(diǎn)的直線(xiàn)交拋物線(xiàn)于A,B兩點(diǎn),設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則有以下結(jié)論:
(1)|AB|=x1+x2+p或|AB|=(α為AB所在直線(xiàn)的傾斜角);
(2)x1x2=;
(3)y1y2=-p2;
(4)過(guò)拋物線(xiàn)焦點(diǎn)且與對(duì)稱(chēng)軸垂直的弦稱(chēng)為拋物線(xiàn)的通徑,拋物線(xiàn)的通徑長(zhǎng)為2p.
3個(gè)注意點(diǎn)——拋物線(xiàn)問(wèn)題的三個(gè)注意點(diǎn)
(1)求拋物線(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí)一般要用待定系數(shù)法求p的值,但首先要判斷拋物線(xiàn)是否為標(biāo)準(zhǔn)方程,若是標(biāo)準(zhǔn)方程,則要由焦點(diǎn)位置(或開(kāi)口方向)判斷是哪一種標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)注意應(yīng)用拋物線(xiàn)定義中距離相等的轉(zhuǎn)化來(lái)解決問(wèn)題.
(3)直線(xiàn)與拋物線(xiàn)有一個(gè)交點(diǎn),并不表明直線(xiàn)與拋物線(xiàn)相切,因?yàn)楫?dāng)直線(xiàn)與對(duì)稱(chēng)軸平行(或重合)時(shí),直線(xiàn)與拋物線(xiàn)也只有一個(gè)交點(diǎn).