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2019年高中数学
2.
4.2抛物线的简单几何性质课时作业新人教A版选修2-1课时目标
1.了解抛物线的几何图形,知道抛物线的简单几何性质,学会利用抛物线方程研究抛物线的几何性质的方法.
2.了解抛物线的简单应用.1.抛物线的简单几何性质设抛物线的标准方程为y2=2pxp01范围抛物线上的点x,y的横坐标x的取值范围是________,抛物线在y轴的______侧,当x的值增大时,|y|也________,抛物线向右上方和右下方无限延伸.2对称性抛物线关于________对称,抛物线的对称轴叫做________________.3顶点抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的________.抛物线的顶点为____________.4离心率抛物线上的点到焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的__________,用e表示,其值为______.5抛物线的焦点到其准线的距离为______,这就是p的几何意义,顶点到准线的距离为,焦点到顶点的距离为________.2.直线与抛物线的位置关系直线y=kx+b与抛物线y2=2pxp0的交点个数决定于关于x的方程________________________的解的个数.当k≠0时,若Δ0,则直线与抛物线有______个不同的公共点;当Δ=0时,直线与抛物线有______个公共点;当Δ0时,直线与抛物线________公共点.当k=0时,直线与抛物线的轴__________,此时直线与抛物线有______个公共点.3.抛物线的焦点弦设抛物线y2=2pxp0,AB为过焦点的一条弦,Ax1,y1,Bx2,y2,AB的中点Mx0,y0,则有以下结论.1以AB为直径的圆与准线________.2|AB|=________焦点弦长与中点坐标的关系.3|AB|=x1+x2+______.4A、B两点的横坐标之积、纵坐标之积为定值,即x1x2=________,y1y2=________.
一、选择题1.顶点在原点,对称轴为坐标轴的抛物线过点-23,它的方程是 A.x2=-y或y2=xB.y2=-x或x2=yC.y2=-xD.x2=y2.若抛物线y2=2pxp0上三个点的纵坐标的平方成等差数列,那么这三个点到抛物线焦点F的距离的关系是 A.成等差数列B.既成等差数列又成等比数列C.成等比数列D.既不成等比数列也不成等差数列3.已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,则点P到点02的距离与点P到该抛物线准线的距离之和的最小值为 A.B.3C.D.4.设斜率为2的直线l过抛物线y2=axa≠0的焦点F,且和y轴交于点A,若△OAFO为坐标原点的面积为4,则抛物线方程为 A.y2=±4xB.y2=±8xC.y2=4xD.y2=8x5.设直线l1y=2x,直线l2经过点P21,抛物线C y2=4x,已知l
1、l2与C共有三个交点,则满足条件的直线l2的条数为 A.1B.2C.3D.46.过抛物线y2=axa0的焦点F作一直线交抛物线于P、Q两点,若PF与FQ的长分别为p、q,则+等于 A.2aB.C.4aD.题 号123456答 案
二、填空题7.已知抛物线C的顶点为坐标原点,焦点在x轴上,直线y=x与抛物线C交于A,B两点,若P2,2为AB的中点,则抛物线C的方程为________.8.已知F是抛物线C y2=4x的焦点,A、B是抛物线C上的两个点,线段AB的中点为M22,则△ABF的面积等于________.9.过抛物线x2=2pyp0的焦点F作倾斜角为30°的直线,与抛物线分别交于A、B两点点A在y轴的左侧,则=________.
三、解答题10.设抛物线y=mx2m≠0的准线与直线y=1的距离为3,求抛物线的标准方程.11.过点Q41作抛物线y2=8x的弦AB,恰被Q所平分,求AB所在的直线方程.能力提升12.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足,如果直线AF的斜率为-,那么|PF|等于 A.4B.8C.8D.
1613.已知直线l经过抛物线y2=4x的焦点F,且与抛物线相交于A、B两点.1若|AF|=4,求点A的坐标;2求线段AB的长的最小值.1.抛物线上一点与焦点的距离问题,可转化为该点到准线的距离.2.直线与抛物线的位置关系,可利用直线方程与抛物线方程联立而成的方程组的解来判定;“中点弦”问题也可使用“点差法”.
2.
4.2 抛物线的简单几何性质知识梳理1.1x≥0 右 增大 2x轴 抛物线的轴 3顶点 坐标原点 4离心率 1 5p 2.k2x2+2kb-px+b2=0 两 一 没有 平行或重合 一3.1相切 22x0+ 3p 4 -p2作业设计1.B [由题意知所求抛物线开口向上或开口向左,利用待定系数法可求得方程.]2.A [设三点为P1x1,y1,P2x2,y2,P3x3,y3,则y=2px1,y=2px2,y=2px3,因为2y=y+y,所以x1+x3=2x2,即|P1F|-+|P3F|-=2,所以|P1F|+|P3F|=2|P2F|.]3.A [如图所示,由抛物线的定义知,点P到准线x=-的距离d等于点P到焦点的距离|PF|.因此点P到点02的距离与点P到准线的距离之和可转化为点P到点02的距离与点P到点F的距离之和,其最小值为点M02到点F的距离,则距离之和的最小值为=.]4.B [y2=ax的焦点坐标为,过焦点且斜率为2的直线方程为y=2,令x=0得y=-.∴××=4,∴a2=64,∴a=±
8.]5.C [∵点P21在抛物线内部,且直线l1与抛物线C相交于A,B两点,∴过点P的直线l2在过点A或点B或与x轴平行时符合题意.∴满足条件的直线l2共有3条.]6.D [可采用特殊值法,设PQ过焦点F且垂直于x轴,则|PF|=p=xP+=+=,|QF|=q=,∴+=+=.]7.y2=4x解析 设抛物线方程为y2=ax.将y=x代入y2=ax,得x=0或x=a,∴=
2.∴a=
4.∴抛物线方程为y2=4x.8.2解析 设Ax1,y1,Bx2,y2,则y=4x1,y=4x
2.∴y1+y2y1-y2=4x1-x2.∵x1≠x2,∴==
1.∴直线AB的方程为y-2=x-2,即y=x.将其代入y2=4x,得A
00、B44.∴|AB|=
4.又F10到y=x的距离为,∴S△ABF=××4=
2.
9.解析 抛物线x2=2pyp0的焦点为F,则直线AB的方程为y=x+,由消去x,得12y2-20py+3p2=0,解得y1=,y2=.由题意可设Ax1,y1,Bx2,y2,由抛物线的定义,可知===.10.解 由y=mx2m≠0可化为x2=y,其准线方程为y=-.由题意知-=-2或-=4,解得m=或m=-.则所求抛物线的标准方程为x2=8y或x2=-16y.11.解 方法一 设以Q为中点的弦AB端点坐标为Ax1,y
1、Bx2,y2,则有y=8x1,
①y=8x2,
②∵Q41是AB的中点,∴x1+x2=8,y1+y2=
2.
③①-
②,得y1+y2y1-y2=8x1-x2.
④将
③代入
④得y1-y2=4x1-x2,即4=,∴k=
4.∴所求弦AB所在的直线方程为y-1=4x-4,即4x-y-15=
0.方法二 设弦AB所在直线方程为y=kx-4+
1.由消去x,得ky2-8y-32k+8=0,此方程的两根就是线段端点A、B两点的纵坐标,由根与系数的关系和中点坐标公式,得y1+y2=,又y1+y2=2,∴k=
4.∴所求弦AB所在的直线方程为4x-y-15=
0.
12.B [如图所示,直线AF的方程为y=-x-2,与准线方程x=-2联立得A-24.设Px04,代入抛物线y2=8x,得8x0=48,∴x0=6,∴|PF|=x0+2=8,选B.]13.解 由y2=4x,得p=2,其准线方程为x=-1,焦点F10.设Ax1,y1,Bx2,y2.分别过A、B作准线的垂线,垂足为A′、B′.1由抛物线的定义可知,|AF|=x1+,从而x1=4-1=
3.代入y2=4x,解得y1=±
2.∴点A的坐标为32或3,-2.2当直线l的斜率存在时,设直线l的方程为y=kx-1.与抛物线方程联立,消去y,整理得k2x2-2k2+4x+k2=0,因为直线与抛物线相交于A、B两点,则k≠0,并设其两根为x1,x2,则x1+x2=2+.由抛物线的定义可知,|AB|=x1+x2+p=4+
4.当直线l的斜率不存在时,直线l的方程为x=1,与抛物线相交于A12,B1,-2,此时|AB|=4,所以,|AB|≥4,即线段AB的长的最小值为
4.。