2013年高考数学一轮复习精品教学案8.7 抛物线
【考纲解读】
1.理解抛物线的定义、几何图形和标准方程,知道它的简单几何性质. 2.理解数形结合的思想. 【考点预测】
高考对此部分内容考查的热点与命题趋势为:
1.平面解析几何是历年来高考重点内容之一,经常与逻辑、不等式、三角函数等知识结合起来考查,在选择题、填空题与解答题中均有可能出现,在解答题中考查,一般难度较大,与其他知识结合起来考查,在考查平面解析几何基础知识的同时,又考查数形结合思想、转化思想和分类讨论等思想,以及分析问题、解决问题的能力.
2.2013年的高考将会继续保持稳定,坚持考查解析几何与其他知识的结合,在选择题、填空题中继续搞创新,命题形式会更加灵活. 【要点梳理】 1. 抛物线的概念
平面内与一定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹叫做抛物线(定点F 不在定直线l 上)。定点F 叫做抛物线的焦点,定直线l 叫做抛物线的准线。
方程
()022>=p px y 叫做抛物线的标准方程。
注意:它表示的抛物线的焦点在x 轴的正半轴上,焦点坐标是F (2p ,0),它的准线方程是2p
x -
= ;
2.抛物线的性质
一条抛物线,由于它在坐标系的位置不同,方程也不同,有四种不同的情况,所以抛物线的标准方
程还有其他几种形式:px y 22-=,py x 22=,
py x 22-=.这四种抛物线的图形、标准方程、焦点坐标以及准线方程如下表: 标准方程
22(0)y px p =>
22(0)
y px p =->
22(0)x py p =>
22(0)
x py p =->
图形
焦点坐标 (,0)p
(,0)2p - (0,)2p (0,)
2p - 准线方程 2p x =-
2p x =
2p y =-
2p y =
范围
0x ≥ 0x ≤
0y ≥
0y ≤
o F
x y
l
o
x y
F l
x y
o F
l
对称性 x 轴 x 轴
y 轴
y 轴
顶点
(0,0) (0,0)
(0,0)
(0,0)
离心率 1e = 1e = 1e = 1e = 说明:(1)通径:过抛物线的焦点且垂直于对称轴的弦称为通径;(2)抛物线的几何性质的特点:有一个顶点,一个焦点,一条准线,一条对称轴,无对称中心,没有渐近线;(3)注意强调p 的几何意义:是焦点到准线的距离。 【例题精析】
考点一 抛物线的定义及标准方程
例1. (2012年高考四川卷文科9)已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点O , 并且经过点
0(2,)
M y 。若点M 到该抛物线焦点的距离为3,则||OM =( )
A 、22
B 、23
C 、4
D 、25 【答案】B
1. (2012年高考安徽卷文科14)过抛物线
24y x =的焦点F 的直线交该抛物线于,A B 两点,若||3AF =,则||BF =______
考点二抛物线的几何性质及综合应用
例2.(2010年高考四川卷文科3)抛物线
28
y x
=的焦点到准线的距离是()
(A) 1 (B)2 (C)4 (D)8
【答案】C
【解析】由y2=2px=8x知p=4
又交点到准线的距离就是p。
【名师点睛】本小题主要考查抛物线的几何性质,考查了学生分析问题、解决问题的能力.
【变式训练】
2.(2011年高考陕西卷文科2)设抛物线的顶点在原点,准线方程为2
x=-,则抛物线的方程是()
(A)
28
y x
=-(B)24
y x
=-(C) 28
y x
=(D) 24
y x
=
【答案】C
【解析】设抛物线方程为
2
y ax
=,则准线方程为4
a
x=-
于是
2
4
a
-=-
8
a
?=故选C。
【易错专区】
问题:综合应用
例.(2012年高考福建卷理科8)双曲线
22
2
1
4
x y
b
-=
的右焦点与抛物线
x
y12
2=
的焦点重合,则该双
曲线的焦点到其渐近线的距离等于()A.5B.2
4C.3 D.5
1.(2011年高考海南卷文科9)已知直线l过抛物线C的焦点,且与C的对称轴垂直,l与C交于A,B 两点,|AB|=12,P为C的准线上一点,则ABP
?的面积为( )
A.18
B.24
C.36
D.48
【答案】C
【解析】因为AB过抛物线的焦点且与对称轴垂直,所以线段AB是抛物线的通径,长为212
p=,所以
6
p=,又点P到AB的距离为焦参数p,所以ABP
?的面积为
2
1
236
2
p p p
?==
,故选C.
2.(2011年高考广东卷文科8)设圆C与圆外切,与直线
y=相切.则C的圆心
轨迹为()
A.抛物线B.双曲线C.椭圆D.圆
3.(2012年高考安徽卷理科9)过抛物线
24
y x
=的焦点F的直线交抛物线于,A B两点,点O是原点,
若
3
AF=
,则AOB
?的面积为()
()A
2
2()B2()
C
32
()
D22
4. (2011年高考山东卷文科9)设M(0
x ,
y )为抛物线C :28x y =上一点,F 为抛物线C 的焦点,
以F 为圆心、
FM
为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则
y 的取值范围是( )
(A)(0,2) (B)[0,2] (C)(2,+∞) (D)[2,+∞)
【答案】C
【解析】设圆的半径为r,因为F(0,2)是圆心, 抛物线C 的准线方程为2y =-,由圆与准线相切知4 x , y )为抛物线C :2 8x y =上一点,所以有2008x y =,又点M(0x ,0y )在圆 222(2)x y r +-= ,所以22200(2)16x y r +-=>,所以2 008(2)16y y +->,即有 2004120 y y +->,解得 02 y >或 06 y <-, 又因为 00 y ≥, 所以 02 y >, 选C. 5. (2009年高考山东卷文科第10题)设斜率为2的直线l 过抛物线2 (0)y ax a =≠的焦点F ,且和y 轴交于点A.若(OAF O 为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为( ) A.24y x =± B. 28y x =± C. 24y x = D. 28y x = 6.(2009年高考湖南卷文科第2题)抛物线 2 8y x =-的焦点坐标是( ) A .(2,0) B .(- 2,0) C .(4,0) D .(- 4,0) 【答案】B 【解析】由 28 y x =-,易知焦点坐标是 ( ,0)(2,0) 2 p -=- ,故选B. 7.(2012年高考重庆卷理科14)过抛物线 22 y x =的焦点F作直线交抛物线于,A B两点,若 25 ,, 12 AB AF BF =< 则 AF = 。 1.(福建省福州市2012年3月高中毕业班质量检查理科)抛物线 x y4 2= 的准线方程为()A.1- = x B. 1 = x C.1- = y D.1 = y 【答案】A 【解析】 2, p=1- = x. 2.(2011年高考辽宁卷文科7)已知 F 是抛物线 2 y x =的焦点,A.B是该抛物线上的两点,|AF|+|BF|=3,则线段AB的中点到y轴的距离为() (A) 3 4(B)1 (C) 5 4(D) 7 4 3. (2011年高考全国卷理科10)已知抛物线C: 24 y x =的焦点为F,直线24 y x =-与C交于A,B两点.则cos AFB ∠=() (A) 4 5(B) 3 5(C) 3 5 - (D) 4 5 - 4.(2012年高考辽宁卷文科12)已知P,Q 为抛物线x2=2y 上两点,点P,Q 的横坐标分别为4,-2,过P,Q 分别作抛物线的切线,两切线交于点A ,则点A 的纵坐标为( ) (A) 1 (B) 3 (C) -4 (D) -8 5.(2010年高考陕西卷文科9)已知抛物线y2=2px (p>0)的准线与圆(x -3)2+y2=16相切,则p 的值为( ) (A )1 2 (B )1 (C )2 (D )4 【答案】C 【解析】由题设知,直线 2p x - =与圆()1632 2=+-y x 相切,从而2423=?=??? ??--p p .故选 C . 6.(安徽省皖南八校2012届高三第二次联考理科)双曲线22 1(0,0)x y m n m n -=>>的离心率为2, 有一个焦点与抛物线2 4y mx =的焦点重合,则n 的值为( ) A 、1 B 、4 C 、8 D 、12 7. (2012年高考陕西卷文科14)右图是抛物线形拱桥,当水面在l时,拱顶离水面2米,水面宽4米,水位下降1米后,水面宽米。 专题15 数形结合思想 专题点拨 数形结合思想通过“以形助数,以数解形”,使复杂问题简单化,抽象问题具体化,从形的直观和数的严谨两方面思考问题,拓宽了解题思路,是数学的规律性与灵活性的有机结合. (1)数形结合思想解决的问题常有以下几种: ①构建函数模型并结合其图像求参数的取值范围; ②构建函数模型并结合其图像研究方程根的范围; ③构建函数模型并结合其图像研究量与量之间的大小关系; ④构建函数模型并结合其几何意义研究函数的最值问题和证明不等式; ⑤构建立体几何模型研究代数问题; ⑥构建解析几何中的斜率、截距、距离等模型研究最值问题; ⑦构建方程模型,求根的个数; ⑧研究图形的形状、位置关系、性质等. (2)数形结合思想是解答高考数学试题的一种常用方法与技巧,特别是在解填空题、选择题时发挥着奇特功效,这就要求我们在平时学习中加强这方面的训练,以提高解题能力和速度.具体操作时,应注意以下几点: ①准确画出函数图像,注意函数的定义域; ②用图像法讨论方程(特别是含参数的方程)的解的个数是一种行之有效的方法,值得注意的是首先把方程两边的代数式看作是两个函数的表达式(有时可能先作适当调整,以便于作图),然后作出两个函数的图像,由图求解. (3)在运用数形结合思想分析问题和解决问题时,需做到以下四点: ①要彻底明白一些概念和运算的几何意义以及曲线的代数特征; ②要恰当设参,合理用参,建立关系,做好转化; ③要正确确定参数的取值范围,以防重复和遗漏; ④精心联想“数”与“形”,使一些较难解决的代数问题几何化,几何问题代数化,以便于问题求解. 例题剖析 一、数形结合思想在求参数、代数式的取值范围、最值问题中的应用 【例1】若方程x2-4x+3+m=0在x∈(0,3)时有唯一实根,求实数m的取值范围. 【解析】利用数形结合的方法,直接观察得出结果. 2016上海高考理科数学真题及答案 一、填空题(本大题共有14题,满分56分)考生应在答题纸相应编号的空格内直接填写结果,每个空格填对得4分,否则一律得零分. 1、设x R ∈,则不等式13<-x 的解集为______________________ 2、设i i Z 23+= ,期中i 为虚数单位,则Im z =______________________ 3、已知平行直线012:,012:21=++=-+y x l y x l ,则21,l l 的距离_______________ 4、某次体检,6位同学的身高(单位:米)分别为1.72,1.78,1.75,1.80,1.69,1.77则这组数据的中位数是_________(米) 5、已知点(3,9)在函数x a x f +=1)(的图像上,则________)()(1 =-x f x f 的反函数 6、如图,在正四棱柱1111D C B A ABCD -中,底面ABCD 的边长为3,1BD 与底面所成角的大小为3 2 arctan ,则该正四棱柱的高等于____________ 7、方程3sin 1cos2x x =+在区间[]π2,0上的解为___________ 学.科.网 8、在n x x ??? ? ? -23的二项式中,所有项的二项式系数之和为256,则常数项等于_________ 9、已知ABC ?的三边长分别为3,5,7,则该三角形的外接圆半径等于_________ 10、设.0,0>>b a 若关于,x y 的方程组1 1ax y x by +=?? +=? 无解,则b a +的取值范围是____________ 11.无穷数列{}n a 由k 个不同的数组成,n S 为{}n a 的前n 项和.若对任意*∈N n ,{}3,2∈n S ,则k 的最大值为. 12.在平面直角坐标系中,已知A (1,0),B (0,-1),P 是曲线21x y -=上一个动点,则BA BP ?的取值范围是. 13.设[)π2,0,,∈∈c R b a ,若对任意实数x 都有()c bx a x +=?? ? ? ? - sin 33sin 2π,则满足条件的有序实数组()c b a ,,的组数为. 14.如图,在平面直角坐标系xOy 中,O 为正八边形821A A A Λ的中心, ()0,11A .任取不同的两点j i A A ,,点P 满足0=++j i OA OA OP ,则点 P 落在第一象限的概率是. 二、选择题(5×4=20) 15.设R a ∈,则“1>a ”是“12 >a ”的( ) 初中抛物线常见结论汇总(教师版) 1. (唯一交点或最值) (1)已知抛物线y=x 2-2x -3,过点D (0,-4)求与抛物线有且只有一个公共点的直线的解析式。 (判别式) (2)已知抛物线y=x 2-2x -3,在第四象限的抛物线上求点P ,使四边形ACPB 的面积最大。 2. (焦点—准线:顶点上下14a 个单位)已知抛物线y =12 x 2-x +1,直线过点P (1,1)与抛物线交于A 、B 。过A 、B 分别作x 轴的垂线,垂足分别为M 、N 。 (1)连PM 、PN ,求证:△PMN 为直角三角形; (2)①求证:AB =AM+BN ;②求1AP +1BP 的值。 (3)已知点D (1,0),求证:DP 经过△AB D 的内心。 3. 如图,抛物线y =12x 2﹣x -32 顶点为D ,对称轴上有一点E (1,4),在抛物线上求点P ,使∠EPD=90°。 4. (定直角特殊点——特殊)已知抛物线y=12 x 2,过对称轴上P 点的任意一条直线与抛物线的两交点A 、B 和O 点构成以O 点为直角顶点的直角三角形,求P 点坐标。(定点:顶点向上平移1/a 个单位长度) 5. (定直角特殊点——半特殊)如图:抛物线y=ax 2+bx+c 与x 轴交于A 、B ,与y 轴交于C ,交点C 向上平移t 个单位长度到D ,过D 作EF ∥AB ,交抛物线于E 、F ,∠ECF=90°。求t 与a 的关系。 6. (定直角特殊点——一般)如图:抛物线y=ax 2+bx+c 与x 轴交于A 、B ,与y 轴交于C ,点P (m,n )为抛物线 上任意一点,过D (0,n+t )作EF ∥AB ,交抛物线于E 、F ,∠EPF=90°。求t 与a 的关系。 7. (纵向平分对称点——特殊)已知抛物线y=12 x 2,过对称轴上P 点的任意一条直线与抛物线的两交点为A 、B ,在对称轴负半轴上有点Q (0,-2),且∠AQB 被对称轴平分,求P 点坐标。 8. (纵向平分对称点——一般)如图,抛物线y =x 2-x -2与x 轴交于A 、B ,与y 轴交于C ,点D 和点C 关于对 称轴对称,MN ∥AD ,交抛物线于M 、N ,直线MD 、ND 分别交y 轴于E 、F 。求证:CF =CE 。 第一部分 二 27 一、选择题 1.已知f (x )=2x ,则函数y =f (|x -1|)的图象为( ) [答案] D [解析] 法一:f (|x -1|)=2|x - 1|. 当x =0时,y =2.可排除A 、C . 当x =-1时,y =4.可排除B . 法二:y =2x →y =2|x |→y =2|x - 1|,经过图象的对称、平移可得到所求. [方法点拨] 1.函数图象部分的复习应该解决好画图、识图、用图三个基本问题,即对函数图象的掌握有三方面的要求: ①会画各种简单函数的图象; ②能依据函数的图象判断相应函数的性质; ③能用数形结合的思想以图辅助解题. 2.作图、识图、用图技巧 (1)作图:常用描点法和图象变换法.图象变换法常用的有平移变换、伸缩变换和对称变换. 描绘函数图象时,要从函数性质入手,抓住关键点(图象最高点、最低点、与坐标轴的交点等)和对称性进行. (2)识图:从图象与轴的交点及左、右、上、下分布范围、变化趋势、对称性等方面找准解析式与图象的对应关系. (3)用图:图象形象地显示了函数的性质,因此,函数性质的确定与应用及一些方程、不等式的求解常与图象结合研究. 3.利用基本函数图象的变换作图 ①平移变换: y =f (x )――→h >0,右移|h |个单位 h <0,左移|h |个单位y =f (x -h ), y =f (x )――→k >0,上移|k |个单位k <0,下移|k |个单位y =f (x )+k . ②伸缩变换: y =f (x )错误!y =f (ωx ),备战2021届高考数学二轮复习热点难点突破专题15 数形结合思想(解析版)
2016上海高考理科数学真题及答案
初中抛物线常见结论汇总(教师版)
2016高考数学二轮复习微专题强化练习题:27转化与化归思想、数形结合思想