直线与抛物线Word格式文档下载.docx
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相交,相切,相离
1、位置关系的判定:
以直线y=kx+m和抛物线:
y2=2px(p>
0)为例.
⎨y2=2px
联立方程:
⎧y=kx+m⇒(kx+m)2=2px,整理后可得:
k2x2+(2km-2p)x+m2=0
⎩
(1)当k=0时,此时方程为关于x的一次方程,所以有一个实根.此时直线为水平线,与抛物线相交.
(2)当k≠0时,则方程为关于x的二次方程,可通过判别式进行判定.
①∆>
0⇒方程有两个不同实根⇒直线与抛物线相交;
②∆=0⇒方程有两个相同实根⇒直线与抛物线相切;
③∆<
0⇒方程没有实根⇒直线与抛物线相离.
二、中点弦
1122
若直线l:
y=kx+b与抛物线线y2=2px(p>
0)交于A(x,y),B(x,y),且AB中点为
M(x,y),y≠0,则k=p.
000
一、直线与抛物线的位置关系
【例1】已知直线y=kx-k及抛物线y2=2px(p>
0),则()
A.直线与抛物线有一个公共点B.直线与抛物线有两个公共点C.直线与抛物线有一个或两个公共点D.直线与抛物线可能没有公共点
【例2】对于抛物线C:
y2=2px(p>
0),我们称满足y2<
2px
的点M(x0
y0
)在抛物线的内部,
0000
若点M(x,y)在抛物线y2=4x的内部,则直线l:
yy=2(x+x)与y2=4x()
(A)恰有一个公共点(B)恰有两个公共点
(C)可能有一个公共点也有可能两个公共点(D)没有公共点
【例3】已知抛物线C的方程为x2=1y,过点A(0,-1)和点B(t,3)的直线与抛物线C没有公共
2
点,则实数t的取值范围是()
A.(-∞,-1)(1,+∞)
B.⎛-∞,-
2⎫⎛
2,+∞⎫
ç
2⎪ç
2⎪
⎝⎭⎝⎭
C.(-∞,-22)(22,+∞)
D.(-∞,-
2)(
2,+∞)
【例4】抛物线C:
y2=4x,直线L过点P(0,1),若L与C只有一个公共点,求直线L的方程.
【例5】抛物线y=4x2上的点中,与直线y=4x-5的距离最小的点的坐标是.
【例6】若曲线y2=x+1与直线y=kx+b没有公共点,则k、b分别应满足的条件是.
【例7】抛物线y2=1x与圆(x-a)2+y2=1由四个不同交点,则a的取值范围是.
【巩固训练】
1.过点M(-1,0)且与抛物线x2=2y只有一个公共点的直线有条.
2.求出过定点P(0,1)且与抛物线y2=2x只有一个公共点的直线方程.
3.若抛物线y2=8x的准线与x轴相交于点Q,过点Q的直线l与抛物线有公共点,则直线l的斜率的取值范围是.
4.已知点A(-2,3)在抛物线C:
y2=2px的准线上,过点A的直线与C在第一象限相切于点B,记C的焦点为F,则直线BF的斜率为.
二、抛物线中的弦长、中点问题
【例8】已知直线y=kx-2交抛物线y2=8x于A,B两点,且AB的中点为M(2,y0),求y0及弦
AB的长.
【例9】∆ABC内接于抛物线y2=32x,其重心与抛物线的焦点F重合,若A点坐标是(2,8),求直线BC的方程.
【例10】已知直线y=k(x-2)与抛物线C:
y2=8x相交于A、B两点,F为抛物线C的焦点.若
|FA|=2|FB|,则实数k=.
【例11】若抛物线y=ax2-1上总存在关于直线x+y=0对称的两点,求a的范围
【例12】过抛物线y2=4x焦点F的直线l交抛物线于A、B两点,则弦AB的中点的轨迹方程是
【例13】AB是抛物线y=x2的一条过焦点的弦,且AB=4,则AB中点到直线y+1=0的距离
1.斜率为1的直线经过抛物线y2=4x的焦点,与抛物线相交于两点A、B,求线段AB的长.
2.过抛物线y2=4(x+1)的焦点、倾斜角为θ的直线交抛物线A、B两点,若
θ=.
3.曲线y2=4x关于直线x=2对称的曲线方程是()
AB=16,则
3
A.y2=8-4x
B.y2=4x-8
C.y2=16-4x
D.y2=4x+16
4.抛物线y=2x2截一组斜率为2的平行直线,所得弦中点的轨迹方程是.
2→→
5.已知抛物线C:
y=8x与点M(-2,2),过C的焦点且斜率为k的直线与C交于A、B两点.若MA·
MB
=0,则k=.
三、抛物线综合
【例14】设A,B是抛物线y2=2px(p>
0)上的点,且满足OA⊥OB,直线AB过定点,并求此定点坐标.
【例15】在平面直角坐标系xOy中,直线l与抛物线y2=2x相交于A、B两点.
(1)求证:
“如果直线l过点T(3,0),那么OA⋅OB=3”是真命题;
(2)写出
(1)中命题的逆命题,判断它是真命题还是假命题,并说明理由.
【例16】在平面直角坐标系xOy中,过定点C(0,p)作直线与抛物线x2=2py(p>
0)相交于A、B
两点,若点N是点C关于坐标原点O的对称点,求△ANB面积的最小值.
【例17】已知抛物线y=x,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,OA·
OB=
2(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()
A.2B.3
C.
8
【例18】已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点在y轴上,抛物线上一点M(a,-4)(a>
0)到焦点F
的距离为5.
(1)求抛物线的方程与实数a的值;
(2)直线l过焦点F,且点M到直线l的距离为4,求直线l的方程;
(3)O是抛物线的顶点,在抛物线弧OM上求一点P,使∆FPM的面积最大.
【例19】已知两点M(0,1)、N(0,-1),平面上动点P(x,y)满足⋅+MN⋅NP=0.
(1)求动点P(x,y)的轨迹C的方程.
(2)过点P(4,0)的直线l与轨迹C只有一个公共点,求直线l的方程.
(3)设A、B为轨迹C上异于原点的两点,且满足FA⋅FB=0,延长AF、BF分别交轨迹C于点C、D,求四边形ABCD面积的最小值.
【例20】抛物线C:
x2=8y与直线y=2x-2相交于A,B两点,点P是抛物线C上异于A,B的一
-→
点,若直线PA,PB分别与直线y=2相交于点Q,R,O为坐标原点,则OR·
OQ=.
【例21】如图,过抛物线y2=2px(p>0)上一定点p(x,y)(y>0),作两条直线分别交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2).
P
(1)求该抛物线上纵坐标为
的点到其焦点F的距离;
(2)当PA与PB的斜率存在且倾斜角互补时,
y1+y2
求的值,并证明直线AB的斜率是非零常数.
y0
【例22】如图,平面上定点F到定直线l的距离|FM|=2,P为该平面上的动点,过P作直线l的
垂线,垂足为Q,且PQ⋅FQ=1|QF|2.
(1)试建立适当的平面直角坐标系,求动点P的轨迹C的方程
(2)过点F的直线交轨迹C于A、B两点,交直线l于点N,已知NA=λ1AF,NB=λ2BF,求证:
λ1+λ2为定值
1.如图,设抛物线y2=4x的焦点为F,不经过焦点的直线上有三个不同的点A,B,C,其中点A,B在抛物线上,点C在y轴上,则△BCF与△ACF的面积之比是()
|BF|-1A.
|AF|-1
B.|BF|2-1
|AF|2-1
C.|BF|+1
|AF|+1
|BF|2+1
D
.
|AF|2+1
2.设直线l与抛物线y2=4x相交于A,B两点,与圆(x-5)2+y2=r2(r>0)相切于点M,且M为线段
AB的中点.若这样的直线l恰有4条,则r的取值范围是()A.(1,3)B.(1,4)C.(2,3)D.(2,4)
3.已知抛物线y2=2x,在y轴上的截距为2的直线l与抛物线交于M,N两点,以MN为直径的圆过原点,求直线l的方程.
4.已知点P(2,0),点Q在曲线C:
y2=2x上.
(1)若点Q在第一象限内,且|PQ|=2,求点Q的坐标;
(2)求|PQ|的最小值.
5.已知抛物线S的顶点在原点,焦点在x轴上,∆ABC的三个顶点都在抛物线上,且∆ABC的重心为抛物线的焦点,若BC所在直线的方程为l:
4x+y-20=0.
(1)求抛物线的方程;
(2)若O是坐标原点,问是否存在定点M,使过点M的动直线与抛物线交于P、Q两点,且
π∠POQ=?
6.如图,F是抛物线y2=2px(p>
0)的焦点,Q是准线与x轴的交点,斜率为k的直线l经过点Q.
(1)当k取不同数值时,求直线l与抛物线交点的个数;