拋物線性質高考題型
(1)拋物線——二次曲線的和諧線
【例1】p為拋物線上任一點,f為焦點,則以pf為直徑的圓與y軸( )
相交相切相離位置由p確定
【解析】如圖,拋物線的焦點為,準線是
.作ph⊥於h,交y軸於q,那麼,
且.作mn⊥y軸於n則mn是梯形pqof的
中位線,.故以
pf為直徑的圓與y軸相切,選b.
(2)焦點弦——常考常新的亮點弦
(3)切線——拋物線與函式有緣
例如:1.一動圓的圓心在拋物線上,且動圓恆與直線相切,則此動圓必過定點
顯然.本題是例1的翻版,該圓必過拋物線的焦點,選b.
2.拋物線的通徑長為2p;
3.設拋物線過焦點的弦兩端分別為,那麼:
【例4】設拋物線的焦點弦ab在其準線上的射影是a1b1,證明:以a1b1為直徑的圓必過一定點
【證明】如圖設焦點兩端分別為,
那麼:設拋物線的準線交x軸於c,那麼
.這就說明:以a1b1為直徑的圓必過該拋物線的焦點.
(1)解析法——為對稱問題
【例5】)已知拋物線
y=-x2+3上存在關於直線x+y=0對稱的相異兩點
a、b,則|ab|等於
a.3 b.4 c.3 d.4
【解析】∵點a、b關於直線x+y=0對稱,∴設直線ab的方程為:. 由
設方程(1)之兩根為x1,x2,則.
設ab的中點為m(x0,y0),則.代入x+y=0:y0=.故有.
從而.直線ab的方程為:.方程(1)成為:.解得:
,從而,故得:a(-2,-1),b(1,2).,選c.
(2)幾何法——為解析法添彩揚威
【例6】(07.全國1卷.11題)拋物線的焦點為,準線為,經過且斜率為的直線與拋物線在軸上方的部分相交於點,,垂足為,則的面積( )
abcd.
【解析】如圖直線af的斜率為時∠afx=60°.
△afk為正三角形.設準線交x軸於m,則
且∠kfm=60°,∴.選c.
(3)定義法——追本求真的簡單一著
【例7】(07.湖北卷.7題)雙曲線
的左準線為,左焦點和右焦點分別為和;拋物線的線為,焦點為與的乙個交點為,則等於( )
abcd.
如圖,我們先做必要的準備工作:設雙曲線的半
焦距c,離心率為e,作,令
.∵點m在拋物線上,
,這就是說:的實質是離心率e.
其次,與離心率e有什麼關係?注意到:
. 這樣,最後的答案就自然浮出水面了:由於.∴選 a..
(4)三角法——本身也是一種解析
【例8】)如圖,傾斜角為a的直線經過拋物線的焦點f,且與拋物線交於a、b兩點。
(ⅰ)求拋物線的焦點f的座標及準線l的方程;
(ⅱ)若a為銳角,作線段ab的垂直平分線m交
x軸於點p,證明|fp|-|fp|cos2a為定值,並求此定值。
【解析】(ⅰ)焦點f(2,0),準線.
(ⅱ)直線ab:
代入(1),整理得:
設方程(2)之二根為y1,y2,則.
設ab中點為
ab的垂直平分線方程是:.
令y=0,則
故於是|fp|-|fp|cos2a=,故為定值.
(5)消去法——合理減負的常用方法.
【例9】 是否存在同時滿足下列兩條件的直線:(1)與拋物線有兩個不同的交點a和b;(2)線段ab被直線:x+5y-5=0垂直平分.若不存在,說明理由,若存在,求出直線的方程.
【解析】假定在拋物線上存在這樣的兩點
∵線段ab被直線:x+5y-5=0垂直平分,且
.設線段ab的中點為.代入x+5y-5=0得x=1.於是:
ab中點為.故存在符合題設條件的直線,其方程為:
例2 已知過拋物線的焦點且斜率為1的直線交拋物線於a、b兩點,點r是含拋物線頂點o的弧ab上一點,求△rab的最大面積.
分析:求rab的最大面積,因過焦點且斜率為1的弦長為定值,故可以為三角形的底,只要確定高的最大值即可.
解:設ab所在的直線方程為.
將其代入拋物線方程,消去x得
當過r的直線l平行於ab且與拋物線相切時,△rab的面積有最大值.
設直線l方程為.代入拋物線方程得
由得,這時.它到ab的距離為
∴△rab的最大面積為.
例5 設過拋物線的頂點o的兩弦oa、ob互相垂直,求拋物線頂點o在ab上射影n的軌跡方程.
解法一:設
則:,,即把n點看作定點,則ab所在的直線方程為:顯然
代入化簡整理得:
由①、②得:,化簡得
用x、y分別表示得:
例6如圖所示,直線和相交於點m,⊥,點,以a、b為端點的曲線段c上的任一點到的距離與到點n的距離相等,若△amn為銳角三角形,,,且,建立適當的座標系,求曲線段c的方程.
解:以為x軸,mn的中點為座標原點o,建立直角座標系.
由題意,曲線段c是n為焦點,以為準線的拋物線的一段,其中a、b分別為曲線段的兩端點.
∴設曲線段c滿足的拋物線方程為:其中、為a、b的橫座標
令則,∴由兩點間的距離公式,得方程組:
解得或∵△amn為銳角三角形,∴,則,
又b在曲線段c上,
則曲線段c的方程為
例7如圖所示,設拋物線與圓在x軸上方的交點為a、b,與圓在x由上方的交點為c、d,p為ab中點,q為cd的中點.(1)求.(2)求△abq面積的最大值.
解:(1)設
由得:,
由得,同類似,
則, (2)
,∴當時,取最大值.
例8 已知直線過原點,拋物線的頂點在原點,焦點在軸的正半軸上,且點和點關於直線的對稱點都在上,求直線和拋物線的方程.
解法一:設拋物線的方程為,直線的方程為,
則有點,點關於直線的對稱點為、,
則有解得
解得如圖,、在拋物線上
∴兩式相除,消去,整理,得,故,
由,,得.把代入,得.
∴直線的方程為,拋物線的方程為.
解法二:設點、關於的對稱點為、,
又設,依題意,有,.
故,.由,知.
∴,.又,,故為第一象限的角.
∴、.將、的座標代入拋物線方程,得
∴,即從而,,
∴,得拋物線的方程為.
又直線平分,得的傾斜角為.
∴.∴直線的方程為.
例9 如圖,正方形的邊在直線上,、兩點在拋物線上,求正方形的面積.
解:∵直線,,∴設的方程為,且、.
由方程組,消去,得,於是
,,∴(其中)
∴.由已知,為正方形,,
∴可視為平行直線與間的距離,則有
,於是得.
兩邊平方後,整理得,,∴或.
當時,正方形的面積.
當時,正方形的面積.
∴正方形的面積為18或50.
例11 如圖,拋物線頂點在原點,圓的圓心是拋物線的焦點,直線過拋物線的焦點,且斜率為2,直線交拋物線與圓依次為、、、四點,求的值.
解:由圓的方程,即可知,圓心為,半徑為2,又由拋物線焦點為已知圓的圓心,得到拋物線焦點為,設拋物線方程為,
∵為已知圓的直徑,∴,則.
設、,∵,而、在拋物線上,
由已知可知,直線方程為,於是,由方程組
消去,得,∴.
∴,因此,.
拋物線的簡單幾何性質
1 已知拋物線y2 2px p 0 的準線與圓x2 y2 6x 7 0相切,則p的值為 a b 1 c 2 d 4 2 設拋物線y2 8x的焦點為f,準線為l,p為拋物線上一點,pa l,a為垂足,如果直線af的斜率為 那麼 pf a 4b 8c 8d 16 3 設m x0,y0 為拋物線c x2 ...
拋物線的簡單幾何性質學案
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橢圓的簡單幾何性質典型例題
典型例題一 例1 橢圓的乙個頂點為,其長軸長是短軸長的2倍,求橢圓的標準方程 分析 題目沒有指出焦點的位置,要考慮兩種位置 解 1 當為長軸端點時,橢圓的標準方程為 2 當為短軸端點時,橢圓的標準方程為 說明 橢圓的標準方程有兩個,給出乙個頂點的座標和對稱軸的位置,是不能確定橢圓的橫豎的,因而要考慮...