2.4拋物線

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中數(shù)學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

重難點(diǎn):建立并掌握拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,能根據(jù)已知條件求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程;掌握拋物線的簡單幾何性質(zhì),能運(yùn)用拋物線的幾何性質(zhì)處理一些簡單的實(shí)際問題.

經(jīng)典例題:如圖, 直線y=x與拋物線y=x2-4交于A、B兩點(diǎn), 線段AB的垂直平分線與直線y=-5交于Q點(diǎn). (1)求點(diǎn)Q的坐標(biāo);(2)當(dāng)P為拋物線上位于線段AB下方(含A、B)的動(dòng)點(diǎn)時(shí), 求ΔOPQ面積的最大值.

 

 

當(dāng)堂練習(xí):

1.拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)是                                          (    )

A.           B.   C.       D.

2.已知拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)在y軸上,其上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離為5,則拋物線方程為(    )

     A.       B.   C.       D.

3.拋物線截直線所得弦長等于                             (    )

A.           B.     C. D.15

4.頂點(diǎn)在原點(diǎn),坐標(biāo)軸為對稱軸的拋物線過點(diǎn)(-2,3),則它的方程是          (    )

A.或                B.或   

C.                           D.

5.點(diǎn)到曲線(其中參數(shù))上的點(diǎn)的最短距離為    (    )

       A.0          B.1              C.    D.2

6.拋物線上有三點(diǎn),是它的焦點(diǎn),若 成等差數(shù)列,則                                                    (    )

A.成等差數(shù)列               B.成等差數(shù)列 

C.成等差數(shù)列               D.成等差數(shù)列

7.若點(diǎn)A的坐標(biāo)為(3,2),為拋物線的焦點(diǎn),點(diǎn)是拋物線上的一動(dòng)點(diǎn),則 取得最小值時(shí)點(diǎn)的坐標(biāo)是                                   (    )

       A.(0,0)        B.(1,1)       C.(2,2)            D.

8.已知拋物線的焦點(diǎn)弦的兩端點(diǎn)為,,則關(guān)系式

的值一定等于                                                  (    )

A.4p             B.-4p           C.p2         D.-p

9.過拋物線的焦點(diǎn)F作一直線交拋物線于P,Q兩點(diǎn),若線段PF與FQ的長分別是,則                                                 (    )

A.           B.             C.       D.

10.若AB為拋物線y2=2px (p>0)的動(dòng)弦,且|AB|=a (a>2p),則AB的中點(diǎn)M到y(tǒng)軸的最近距離是                               (    )

  A.a(chǎn)          B.p           C.a(chǎn)+p       D.a(chǎn)-p

11.拋物線上到其準(zhǔn)線和頂點(diǎn)距離相等的點(diǎn)的坐標(biāo)為        ______________.

12.已知圓,與拋物線的準(zhǔn)線相切,則   ___________.

13.如果過兩點(diǎn)和的直線與拋物線沒有交點(diǎn),那么實(shí)數(shù)a的取值范圍是          .

14.對于頂點(diǎn)在原點(diǎn)的拋物線,給出下列條件;

(1)焦點(diǎn)在y軸上;        (2)焦點(diǎn)在x軸上;

(3)拋物線上橫坐標(biāo)為1的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于6;(4)拋物線的通徑的長為5;

(5)由原點(diǎn)向過焦點(diǎn)的某條直線作垂線,垂足坐標(biāo)為(2,1).

其中適合拋物線y2=10x的條件是(要求填寫合適條件的序號)       ______.

15.已知點(diǎn)A(2,8),B(x1,y1),C(x2,y2)在拋物線上,△ABC的重心與此拋物線的焦點(diǎn)F重合(如圖)

(1)寫出該拋物線的方程和焦點(diǎn)F的坐標(biāo);

(2)求線段BC中點(diǎn)M的坐標(biāo);

(3)求BC所在直線的方程.

 

 

 

16.已知拋物線y=ax2-1上恒有關(guān)于直線x+y=0對稱的相異兩點(diǎn),求a的取值范圍.

 

 

 

 

 

17.拋物線x2=4y的焦點(diǎn)為F,過點(diǎn)(0,-1)作直線L交拋物線A、B兩點(diǎn),再以AF、BF為鄰邊作平行四邊形FARB,試求動(dòng)點(diǎn)R的軌跡方程.

 

 

 

18.已知拋物線C:,過C上一點(diǎn)M,且與M處的切線垂直的直線稱為C在點(diǎn)M的法線.

(1)若C在點(diǎn)M的法線的斜率為,求點(diǎn)M的坐標(biāo)(x0,y0);

(2)設(shè)P(-2,a)為C對稱軸上的一點(diǎn),在C上是否存在點(diǎn),使得C在該點(diǎn)的法線通過點(diǎn)P?若有,求出這些點(diǎn),以及C在這些點(diǎn)的法線方程;若沒有,請說明理由.

 

 

參考答案:

 

經(jīng)典例題:【解】(1) 解方程組 得 或

即A(-4,-2),B(8,4), 從而AB的中點(diǎn)為M(2,1).由kAB==,直線AB的垂直平分線方程

y-1=(x-2).  令y=-5, 得x=5, ∴Q(5,-5).

  (2) 直線OQ的方程為x+y=0, 設(shè)P(x, x2-4).∵點(diǎn)P到直線OQ的距離

d==,,∴SΔOPQ==.

  ∵P為拋物線上位于線段AB下方的點(diǎn), 且P不在直線OQ上, ∴-4≤x<4-4或4-4<x≤8.

∵函數(shù)y=x2+8x-32在區(qū)間[-4,8] 上單調(diào)遞增,  ∴當(dāng)x=8時(shí), ΔOPQ的面積取到最大值30.

 

當(dāng)堂練習(xí):

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)由點(diǎn)A(2,8)在拋物線上,有,

解得p=16. 所以拋物線方程為,焦點(diǎn)F的坐標(biāo)為(8,0).

(2)如圖,由于F(8,0)是△ABC的重心,M是BC的中點(diǎn),所以F是線段AM的

定比分點(diǎn),且,設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為,則

,解得,

所以點(diǎn)M的坐標(biāo)為(11,-4).

(3)由于線段BC的中點(diǎn)M不在x軸上,所以BC所在

的直線不垂直于x軸.設(shè)BC所在直線的方程為:

由消x得,

所以,由(2)的結(jié)論得,解得

因此BC所在直線的方程為:

16.[解析]:設(shè)在拋物線y=ax2-1上關(guān)于直線x+y=0對稱的相異兩點(diǎn)為P(x,y),Q(-y,-x),則

 ,由①-②得x+y=a(x+y)(x-y),∵P、Q為相異兩點(diǎn),∴x+y≠0,又a≠0,

∴,代入②得a2x2-ax-a+1=0,其判別式△=a2-4a2(1-a)>0,解得.

17.[解析]:設(shè)R(x,y),∵F(0,1), ∴平行四邊形FARB的中心為,L:y=kx-1,代入拋物線方程得x2-4kx+4=0, 設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=4k,x1x2=4,且△=16k2-16>0,即|k|>1    ①,

,∵C為AB的中點(diǎn).

∴   

,消去k得x2=4(y+3),由① 得,,故動(dòng)點(diǎn)R的軌跡方程為x2=4(y+3)( ).

18. [解析]:(1)由題意設(shè)過點(diǎn)M的切線方程為:,代入C得,

則,,即M(-1,).

(2)當(dāng)a>0時(shí),假設(shè)在C上存在點(diǎn)滿足條件.設(shè)過Q的切線方程為:,代入

,則,

且.若時(shí),由于,

∴ 或  ;若k=0時(shí),顯然也滿足要求.

∴有三個(gè)點(diǎn)(-2+,),(-2-,)及(-2,-),

且過這三點(diǎn)的法線過點(diǎn)P(-2,a),其方程分別為:

x+2y+2-2a=0,x-2y+2+2a=0,x=-2.

當(dāng)a≤0時(shí),在C上有一個(gè)點(diǎn)(-2,-),在這點(diǎn)的法線過點(diǎn)P(-2,a),其方程為:x=-2.

 


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