1、 范文 范例 指导 参考 word 版 整理 抛物线典型例题 12 例典型例题一例 1 指出抛物线的焦点坐标、准线方程(1) (2)yx42)0(2ayx分析:(1)先根据抛物线方程确定抛物线是四种中哪一种,求出 p,再写出焦点坐标和准线方程(2)先把方程化为标准方程形式,再对 a 进行讨论,确定是哪一种后,求 p 及焦点坐标与准线方程解:(1) ,焦点坐标是(0,1) ,准线方程是:2p1y(2)原抛物线方程为: ,xay2ap1当 时, ,抛物线开口向右,0ap41焦点坐标是 ,准线方程是: ),( ax41当 时, ,抛物线开口向左,0aap412焦点坐标是 ,准线方程是: ),( ax
2、41综合上述,当 时,抛物线 的焦点坐标为 ,准线方程是:0a2y)0,(x41典型例题二例 2 若直线 与抛物线 交于 A、 B 两点,且 AB 中点的横坐标为2kxyxy822,求此直线方程分析:由直线与抛物线相交利用韦达定理列出 k 的方程求解另由于已知与直线斜率及弦中点坐标有关,故也可利用“作差法”求 k范文 范例 指导 参考 word 版 整理 解法一:设 、 ,则由: 可得:),(1yxA),(2yBxyk820482kx直线与抛物线相交, 且 ,则 k01k AB 中点横坐标为: ,28421x解得: 或 (舍去) 2k故所求直线方程为: xy解法二:设 、 ,则有 ),(1xA
3、),(2B2128xy两式作差解: ,即 )(8212xyy 2121,421x4)(2121 kkkx故 或 (舍去) 8k则所求直线方程为: 2xy典型例题三例 3 求证:以抛物线的焦点弦为直径的圆心与抛物线的准线相切分析:可设抛物线方程为 如图所示,只须证明 ,)0(2pxy 12MAB则以 AB 为直径的圆,必与抛物线准线相切证明:作 于 于 M 为 AB 中点,作lA1lB1,1于 ,则由抛物线的定义可知:lM1F1,在直角梯形 中:ABABF21)(2)(211 范文 范例 指导 参考 word 版 整理 ,故以 AB 为直径的圆,必与抛物线的准线相切ABM21说明:类似有:以椭圆
4、焦点弦为直径的圆与相对应的准线相离,以双曲线焦点弦为直径的圆与相应的准线相交典型例题四例 4(1)设抛物线 被直线 截得的弦长为 ,求 k 值xy42kxy253(2)以(1)中的弦为底边,以 x 轴上的点 P 为顶点作三角形,当三角形的面积为 9 时,求 P 点坐标分析:(1)题可利用弦长公式求 k, (2)题可利用面积求高,再用点到直线距离求 P 点坐标解:(1)由 得:kxy240)4(22kxx设直线与抛物线交于 与 两点则有:),(1yA),(2yB4,122kxx)(5)(545)21( 212121 kxxxAB,即3)(5,3kk(2) ,底边长为 ,三角形高9S56392h点
5、 P 在 x 轴上,设 P 点坐标是 )0,(x则点 P 到直线 的距离就等于 h,即42y 561240或 ,即所求 P 点坐标是(1,0)或(5,0) 10x50典型例题五例 5 已知定直线 l 及定点 A( A 不在 l 上) , n 为过 A 且垂直于 l 的直线,设 N为 l 上任一点, AN 的垂直平分线交 n 于 B,点 B 关于 AN 的对称点为 P,求证 P的轨迹为抛物线分析:要证 P 的轨迹为抛物线,有两个途径,一个证明 P 点的轨迹符合抛物线范文 范例 指导 参考 word 版 整理 的定义,二是证明 P 的轨迹方程为抛物线的方程,可先用第一种方法,由 A 为定点, l
6、为定直线,为我们提供了利用定义的信息,若能证明 且PN即可PN证明:如图所示,连结 PA、 PN、 NB由已知条件可知: PB 垂直平分 NA,且 B 关于 AN 的对称点为 P AN 也垂直平分 PB则四边形 PABN 为菱形即有 NAlPNlAB则 P 点符合抛物线上点的条件:到定点 A 的距离与到定直线的距离相等,所以P 点的轨迹为抛物线典型例题六例 6 若线段 为抛物线 的一条21 )0(2:pxyC焦点弦, F 为 C 的焦点,求证: FP12分析:此题证的是距离问题,如果把它们用两点间的距离表示出来,其计算量是很大的我们可以用抛物线的定义,巧妙运用韦达定理,也可以用抛物线的定义与平
7、面几何知识,把结论证明出来证法一: ,若过 F 的直线即线段 所在)0,2(p21P直线斜率不存在时,则有 , pPF21 p12若线段 所在直线斜率存在时,设为 k,则此直线为: ,21 )0(2kpxy且设 ),(),(21yxP由 得:)2(pxky 04)2(22pkxpk范文 范例 指导 参考 word 版 整理 221)(kpx421根据抛物线定义有: pxPpxFPpx 212121,则 FP2121 4)(2)( 21121 xxx请将代入并化简得: pFP21证法二:如图所示,设 、 、 F 点在 C 的准线 l 上的射影分别是 、 、1P2,且不妨设 ,又设 点在 、 上的
8、射影分别是F 12mnP 21A、 B 点,由抛物线定义知, pFnP,12又 ,212P12PBA即 nmpp21)(故原命题成立典型例题七例 7 设抛物线方程为 ,过焦点 F 的弦 AB 的倾斜角为 ,求证:)0(2pxy 焦点弦长为 2sinAB分析:此题做法跟上题类似,也可采用韦达定理与抛物线定义解决问题范文 范例 指导 参考 word 版 整理 证法一:抛物线 的焦点为 ,)0(2pxy)0,2(p过焦点的弦 AB 所在的直线方程为: )(tanxy由方程组 消去 y 得:pxy2)(tan0ta)(ta4ta22 x设 ,则),(),(21yxBA 4)cot21(tan)(21p
9、xp又 )(tan2121y2422221212sin1)cot(tsec4)tan(pppxxAB即 2iAB证法二:如图所示,分别作 、 垂直于准线 l由抛物线定义有:1ABcos1BFpBF于是可得出: Acos1p范文 范例 指导 参考 word 版 整理 2sinco1ssppBFA故原命题成立典型例题八例 8 已知圆锥曲线 C 经过定点 ,它的一个焦点为 F(1,0) ,对应于)32,(P该焦点的准线为 ,过焦点 F 任意作曲线 C 的弦 AB,若弦 AB 的长度不超1x过 8,且直线 AB 与椭圆 相交于不同的两点,求32y(1) AB 的倾斜角 的取值范围(2)设直线 AB 与
10、椭圆相交于 C、 D 两点,求 CD 中点 M 的轨迹方程分析:由已知条件可确定出圆锥曲线 C 为抛物线, AB 为抛物线的焦点弦,设其斜率为 k,弦 AB 与椭圆相交于不同的两点,可求出 k 的取值范围,从而可得的取值范围,求 CD 中点 M 的轨迹方程时,可设出 M 的坐标,利用韦达定理化简即可解:(1)由已知得 故 P 到 的距离 ,从而4F1x4ddPF曲线 C 是抛物线,其方程为 y2设直线 AB 的斜率为 k,若 k 不存在,则直线 AB 与 无交点232yx k 存在设 AB 的方程为 )1(xy由 可得:)1(42xy042kk设 A、 B 坐标分别为 、 ,则:),(1yx)
11、,(2 442121yky范文 范例 指导 参考 word 版 整理 22121221)(44)(kyykAB弦 AB 的长度不超过 8, 即8)1(42k12k由 得:23)1(2yxk 0)()3(22 x AB 与椭圆相交于不同的两点, 2k由 和 可得: 或12k2311故 或3tantan又 ,所求 的取值范围是: 或0 34432(2)设 CD 中点 、 、),(yxM),(3C),(yxD由 得:23)1(2yxk 01242kk9325132)1(,43 2132kxkx则 即 235x范文 范例 指导 参考 word 版 整理 3)1(23122xykxyk化简得: 0所求轨
12、迹方程为: )325(32xyx典型例题九例 9 定长为 3 的线段 的端点 、 在抛物线 上移动,求 的中点ABxy2AB到 轴的距离的最小值,并求出此时 中点的坐标y分析:线段 中点到 轴距离的最小值,就是其横坐标的最小值这是中点坐y标问题,因此只要研究 、 两点的横坐标之和取什么最小值即可解:如图,设 是 的焦点, 、 两点到准线的垂线分别是 、 ,Fx2ABACBD又 到准线的垂线为 , 、 和 是垂足,则MNCD231)(21)(21ABFBDACMN设 点的横坐标为 ,纵坐标为 , ,则 xy4xMN451等式成立的条件是 过点 ABF当 时, ,故45x4121Py,2)( 21
13、2121xy范文 范例 指导 参考 word 版 整理 , 21yy所以 ,此时 到 轴的距离的最小值为 ),45(My45说明:本题从分析图形性质出发,把三角形的性质应用到解析几何中,解法较简典型例题十例 10 过抛物线 的焦点 作倾斜角为 的直线,交抛物线于 、 两pxy2FAB点,求 的最小值AB分析:本题可分 和 两种情况讨论当 时,先写出 的表达22式,再求范围解:(1)若 ,此时 2pAB(2)若 ,因有两交点,所以 0,即 )2(tanpxyAB: 2tanpyx代入抛物线方程,有 0t故 ,22212 cs4tan4)( ppy22121tant)()(x故 422 cs)t(
14、cs4ppAB所以 因 ,所以这里不能取“=” sin2范文 范例 指导 参考 word 版 整理 综合(1)(2),当 时, 2pAB2最 小 值说明:(1)此题须对 分 和 两种情况进行讨论;2(2)从解题过程可知,抛物线点弦长公式为 ;2sinpl(3)当 时, 叫做抛物线的通径通径是最短的焦点弦2AB典型例题十一例 11 过抛物线 的焦点 作弦 , 为准线,过 、 作 的pxy2)0(FABlABl垂线,垂足分别为 、 ,则 为( ) , 为( ) ABFA大于等于 B小于等于 C等于 D 不确定90990分析:本题考查抛物线的定义、直线与圆的位置关系等方面的知识,关键是求角的大小以及
15、判定直线与圆是否相切解:点 在抛物线上,由抛物线定义,则 ,A 21 AF又 轴 x/ 31 ,同理 ,264而 , ,803906 选 C9FBA范文 范例 指导 参考 word 版 整理 过 中点 作 ,垂中为 ,ABMl M则 ABF21)(21)(21 以 为直径的圆与直线 相切,切点为 l又 在圆的外部, F90BA特别地,当 轴时, 与 重合, xMF90BA即 ,选 B90A典型例题十二例 12 已知点 , 为抛物线 的焦点,点 在该抛物线上移动,)2,3(Fxy2P当 取最小值时,点 的坐标为_PMP分析:本题若建立目标函数来求 的最小值是困难的,若巧妙地利用FM抛物线定义,结合图形则问题不难解决解:如图,由定义知 ,故 PEF 213MNEPFM取等号时, 、 、 三点共线, 点纵坐标为 2,代入方程,求出其横坐标为 2,所以 点坐标为 P)2,(