45抛物线设点设线基础.docx
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45抛物线设点设线基础
专题5抛物线设点设线基础
秒杀秘籍:
第一讲抛物线的设线问题
如图1,已知AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,M是AB的中点,l是抛物线的准线,MN⊥l,
N为垂足.则:
(1)以AB为直径的圆与准线l相切.
(2)FN⊥AB
(3)A(x,y)、B(x,y),则yy
=-p2,xx=1p2(重点)
112212
124
(4)设BD⊥l,D为垂足,则A、O、D三点在一条直线上(重点)与抛物线y2=2px联立的直线只能是
x=ky+m
ìïy1+y2=2pk
,故可得íyy
两种直线与抛物线的联立形式
=-2pm
îï12
定理:
已知AB是抛物线y2=2px(p>0)的弦,则令AB方程为x=ky+m,故y2=2p(ky+m)(k为直线AB
斜率的倒数)y+y=2pk,yy=-2pm,xx
=m2
121212
(5)y1
+y2
=2pk⇒y0
=y1+y2
2
=pk(中点弦问题)(k为直线AB斜率的倒数)
(6)x-x
1
=-(y-y)Þ0-pk=-k(x-x
)Þx=x
+p(图2)故抛物线y2=2px(p>0)的弦AB中点
0k000
M(x0,y0),则AB中垂线过定点(x0+p,0)
(7)OA⊥OB⇔直线过定点(2p,0)(图3)
y2y22
x1x2+y1y2=12+y1y2=m
4p2
-
2pm⇒m=2p时,OA⊥OB(垂直问题)
已知AB是抛物线x2=2py(p>0)弦,则令AB方程为y=kx+m,故x2=2p(kx+m)(k为直线AB斜率)
(8)x1
+
x2
=2pk⇒x0
=x1+x2
2
=pk(中点弦问题)(k为直线AB斜率)
(9)
y-y0
=-1(x-x
k0
)⇒y-y0
=-1(0-pk)⇒y=yk0
+
p(中垂线过定点问题)
故抛物线x2=2py(p>0)的弦AB中点M(x0,y0),则AB中垂线过定点(0,y0+p)
(10)OA⊥OB⇔直线过定点(0,2p)
【例1】求直线y=x-1被抛物线y2=4x截得线段的中点坐标.
【例2】F是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,点A(4,2)为抛物线内一定点,点P是抛物线上一动点.已知
PA+PF的最小值为8.
(1)求抛物线方程;
(2)若O为坐标原点,问是否存在点M,使过点M得动直线与抛物线交于B、C两点,OA⋅OB=0,若存在,求出点M的坐标;若不存在,说明理由.
【例3】已知抛物线y2=4x的焦点为F,直线l过点M(4,0).
(1)若点F到直线l的距离为,求直线l的斜率;
(2)设A,B为抛物线上两点,且AB不与x轴重合,若线段AB的垂直平分线恰过点M,求证:
线段AB中点的横坐标为定值.
【例4】已知直线y=2
()
2(x-1)与抛物线C:
y2=4x交于A,B两点,点M(-1,m),若MA⋅MB=0,则m=
A.B.
2C.1D.0
22
【例5】已知抛物线C:
y2=4x,点M(m,0)在x轴的正半轴上,过M的直线l与C相交于A、B两点,O为坐标原点.
(1)若m=1,且直线l的斜率为1,求以AB为直径的圆的方程;
(2)问是否存在定点M,不论直线l绕点M如何转动,使得
1
|AM|2
+1
|BM|2
恒为定值.
1
秒杀秘籍:
第二讲面积问题找坐标y和-2pm
y1
已知AB为抛物线y2=2px的一条弦,且AB过点D(m,0),F为抛物线焦点,O为坐标原点
则令A(x,y),B(x,y),其中y>0,面积用到了水平宽´铅垂高´1
112212
则S△ADF
=m-;S△BDF
=m-;
py1pm
⎛y1pm⎫
S△AFB=m-22+y;S△AOB=mç2+y⎪;涉及求最值就要用到基本不等式
1⎝1⎭
【例6】(2014•四川)已知F为抛物线y2=x的焦点,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△AFO与△BFO面积之和的最小值是()
A.2B.
8
2C.
4
2D.
2
【例7】(2019•襄阳模拟)已知F为抛物线y2=x的焦点,点A,B在该抛物线上且位于x轴的两侧,OA⋅OB=6
(其中O为坐标原点),则△ABO与△AFO面积之和的最小值是()
A.172
8
B.3C.32
8
D.313
2
秒杀秘籍:
第三讲抛物线角平分线定理
2
⎧y2=2px
抛物线y
=2px与直线l:
x=ky+m相交于A,B两点,联立得⎨
⎩x=ky+m
消去x得:
y2-2pky-2pm=0;即y1y
=-2pm⇔m=y1y22-2p
※;由此推出三大定理.
定理1:
抛物线准线与坐标轴的交点G与焦半径端点A、B连线AG、BG所成角∠AGB被坐标轴轴平分
定理2:
过对称轴上任意一定点N(t,0)的一条弦AB,端点与对应点G(-t,0)的连线所成角∠AGB被对称轴(NG
所在直线)平分.
定理3:
过点P(t,0)的任一直线交抛物线于AB两点,点A关于x轴的对称点A’,则点A’,B,P'(-t,0)三点共线.(对称之点,三点共线)
【例8】已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:
y2=8x相交A、B两点,F为C的焦点.若FA=2FB,则k=
()
12222
A.B.C.D.
3333
【例9】已知抛物线y2=4x,点M(1,0)关于y轴的对称点为N,直线l过点M交抛物线于A,B两点.
(1)证明:
直线NA,NB的斜率互为相反数;
(2)求△ANB面积的最小值;
(3)当点M的坐标为(m,0)(m>0,且m≠1),根据
(1)
(2)推测并回答下列问题(不必说明理由):
①直线NA,NB的斜率是否互为相反数?
②△ANB面积的最小值是多少?
达标训练
1.(2019•吉林一模)已知抛物线C:
y2=6x,直线l过点P(2,2),且与抛物线C交于M,N两点,若线段
MN的中点恰好为点P,则直线l的斜率为()
A.1
3
B.5
4
C.3
2
D.1
4
2.(2019•河南模拟)已知△ABF的顶点A,B在抛物线y2=4x上,顶点F是该抛物线的焦点,则满足条件的等边∆ABF的个数为()
A.1B.2C.3D.4
3.(2018•龙岩期末)已知过抛物线y2=x的焦点的直线交抛物线于A,B两点,若O为坐标原点,则OA⋅OB=
()
A.-3
16
B.3
16
C.0D.-1
4.(2018•吉安期末)已知直线l:
-
y-
=0过抛物线C:
y2=2px的焦点F,且与抛物线C交于点A、
B两点,过A、B两点分别作抛物线准线的垂线,垂足分别为M、N,则下列说法错误的是()
A.抛物线的方程为y2=4x
B.线段AB的长度为16
3
C.∠MFN=90︒D.线段AB的中点到y轴的距离为83
5.(2018•吉安期末)设抛物线C:
y2=4x的焦点为F,直线l:
x=-1,若过焦点F的直线与抛物线C相交
2
于A、B两点,则以线段AB为直径的圆与直线l的位置关系为()
A.相交B.相切
C.相离D.以上三个答案均有可能
6.(2019•绵阳模拟)已知斜率为2的直线l过抛物线C:
y2=2px(p>0)的焦点F,且与抛物线交于A,B两点,若线段AB的中点M的纵坐标为1,则p=()
A.1B.C.2D.4
7.(2018•深圳期末)已知抛物线y2=4x,以(1,1)为中点作抛物线的弦,则这条弦所在直线的方程为()
A.x-2y+1=0
B.2x-y-1=0
C.2x+y-3=0
D.2x+y-3=0
8.(2018•宽城期末)已知直线与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,且OA⊥OB,OD⊥AB交AB于
D,点D的坐标为(2,1),则p的值为()
A.5
2
B.2
3
C.5
4
D.3
2
9.(2018•湖北模拟)已知点A、B为抛物线y2=2px(p>0)上的两动点,O为抛物线的顶点,且OA⊥OB,抛物线的焦点为F,若△ABF面积的最小值为12,则p=()
A.1B.2C.D.3
10.(2018•齐齐哈尔三模)抛物线C:
y2=5x的焦点为F,过点F的直线与C交于A、B两点,过A、B作
C的准线的垂线,垂足分别为D、E,O是坐标原点,若△ODE的面积为252,则|AB|=()
8
A.16B.14C.12D.10
11.(2018•静海模拟)设抛物线y2=2x的焦点为F,过点M(3,0)的直线与抛物线相交于A,B两点,与
抛物线的准线相交于点C,|BF|=2,则△BCF与△ACF的面积之比S△BCF
S△ACF
=()
A.2
3
B.4
5
C.4
7
D.1
2
12.(2018•宁波二模)设抛物线y2=4x的焦点为F,过点P(5,0)的直线与抛物线相交于A,B两点,与抛
物线的准线相交于C,若|BF|=5,则△BCF与△ACF的面积之比S△BCF
S△ACF
=()
A.5
6
B.20
33
C.15
31
D.20
29
13.(2018•潍坊二模)直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:
y2=8x交于A,B两点,F为C的焦点,若
sin∠ABF=2sin∠BAF,则k的值是()
A.2
3
B.22
3
C.1D.
14.(2017•东营期末)已知抛物线y2=4x与直线2x-y-3=0相交于A、B两点,O为坐标原点,设OA,
OB的斜率为k,k,则1+1的值为()
12
A.-1
4
k1k2
B.-1
2
C.1
4
D.1
2
15.(2017•道里期末)已知抛物线y2=x,过(1,0)的直线与抛物线交于A,B两点,则△ABO(其中O为坐标原点)面积的最小值是()
A.1
2
B.1C.2D.4
16.(2016•濮阳期末)已知抛物线y=x2上有一定点A(-1,1)和两动点P、Q,当PA⊥PQ时,点Q的横坐标取值范围是()
A.(-∞,-3]
B.[1,+∞)
C.[-3,1]
D.(-∞,-3]⋃[1,+∞)
17.(2016•江岸期中)已知抛物线C:
y2=8x的焦点为F,准线l与x轴的交点为M,点P在抛物线上,且
|PM|=
2|PF|,则△PMF的面积为()
A.4B.8C.16D.32
18.(2016•湘赣联考)已知直线y=k(x+2)与抛物线y2=8x交于A、B两点,F为抛物线的焦点,则直线
FA与直线FB的斜率之和等于()
A.-4
B.4C.0D.2
19.(2019•漳州一模)已知动圆P过点F(0,1)且与直线y=-1相切,圆心P的轨迹为曲线C.
88
(1)求曲线C的方程;
(2)若A,B是曲线C上的两个点且直线AB过△OAB的外心,其中O为坐标原点,求证:
直线AB过定点.
20.(2019•福州一模)已知抛物线C:
x2=2py(p>0)和圆C:
(x+1)2+y2=2,倾斜角为45︒的直线l过C的
12
焦点且与C2相切.
(1)求p的值;
11
(2)点M在C1的准线上,动点A在C1上,C1在A点处的切线l2交y轴于点B,设MN=MA+MB,求证:
点N在定直线上,并求该定直线的方程.
21.(2018•潍坊期末)已知A(-2,2),B(2,2),直线AD与直线BD相交于点D,直线BD的斜率减去直线AD
的斜率的差是2,设D点的轨迹为曲线C.
(1)求曲线C的方程;
(2)已知直线l过点T(0,2),且与曲线C交于P,Q两点(P,Q异于A,B),问在y轴上是否存在定点G,使得∠PCT=∠QCT?
若存在,求出点G的坐标;若不存在,请说明理由.
22.(2016•荆州模拟)已知抛物线C的标准方程为y2=2px(p>0),M为抛物线C上一动点,A(a,0)(a≠0)为其对称轴上一点,直线MA与抛物线C的另一个交点为N.当A为抛物线C的焦点且直线MA与其对称轴垂直时,△MON的面积为18.
(1)求抛物线C的标准方程;
(2)记t=
1+1
,若t值与M点位置无关,则称此时的点A为“稳定点”,试求出所有“稳定点”,若
|AM||AN|
没有,请说明理由.
23.(2018•衢州期中)已知M是抛物线C:
x2=2py(p>0)上异于原点O的动点,A(0,-2),B(0,1)是平面上
两个定点.当M的纵坐标为3时,点M到抛物线焦点F的距离为1.
4
(1)求抛物线C的方程;
(2)直线MA交C于另一点M1,直线MB交C于另一点M2,记直线M1M2的斜率为k1,直线OM的斜率为k2.求证:
k1⋅k2为定值,并求出该定值.
24.(2018•四川模拟)已知点M(1,2)在抛物线C:
y2=2px(p>0)上,过点N(5,-2)作不与坐标轴垂直的直线
l交抛物线C于A,B两点.
(1)若MN⊥AB,求直线l的方程;
(2)求证:
点M在以AB为直径的圆上.
25.(2016•虹口期中)已知抛物线C:
y2=2px(p>0),焦点F(p,0),如果存在过点M(x,0)(x>p)的
2002
直线l与抛物线C交于不同的两点A、B,使得S△AOM=λ⋅S△FAB,则称点M为抛物线C的“λ分点”.
(1)如果M(p,0),直线l:
x=p,求λ的值;
(2)如果M(p,0)为抛物线C的“4分点”,求直线l的方程;
3
(3)(普通中学做)命题甲:
证明点M(p,0)不是抛物线C的“2分点”;(重点中学做)命题乙:
如果M(x0,
0)(x>p)是抛物线的“2分点”,求x的取值范围.
020
26.(2019•长沙模拟)如图,已知抛物线y2=4x,A¢A和BB¢为过焦点的两条弦,且kA'B'=2kAB,求证:
AB
和AB均过定点.