高二數(shù)學(xué)考點講解練(人教A版2019選擇性必修第一冊)重難點專題03:直線與拋物線的位置關(guān)系(原卷版+解析)_第1頁
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文檔簡介

重難點專題03:直線與拋物線的位置關(guān)系備注:資料包含:1.基礎(chǔ)知識歸納;考點分析及解題方法歸納:考點包含:直線與拋物線的位置關(guān)系;拋物線的焦點弦;拋物線的中點弦;拋物線中的參數(shù)范圍與最值;拋物線的定點、定值問題;拋物線中的定直線;拋物線中的向量運算;拋物線的應(yīng)用課堂知識小結(jié)考點鞏固提升知識歸納一、焦點弦的相關(guān)性質(zhì):焦點弦,,,焦點(1)若AB是拋物線的焦點弦(過焦點的弦),且,,則:,。(2)若AB是拋物線的焦點弦,且直線AB的傾斜角為α,則(α≠0)。(3)已知直線AB是過拋物線焦點F,(4)焦點弦中通徑最短長為2p。通徑:過焦點垂直于焦點所在的軸的焦點弦叫做通徑.(5)兩個相切:eq\o\ac(○,1)以拋物線焦點弦為直徑的圓與準線相切.eq\o\ac(○,2)過拋物線焦點弦的兩端點向準線作垂線,以兩垂足為直徑端點的圓與焦點弦相切。二、切線方程圖象xxyOlFxyxyOlFllFxyOxxyOlF切線方程三.直線與拋物線的位置關(guān)系直線,拋物線,,消y得:(1)當(dāng)k=0時,直線與拋物線的對稱軸平行,有一個交點;(2)當(dāng)k≠0時,Δ>0,直線與拋物線相交,兩個不同交點;Δ=0,直線與拋物線相切,一個切點;Δ<0,直線與拋物線相離,無公共點。若直線與拋物線只有一個公共點,則直線與拋物線必相切嗎?(不一定)四、相交弦AB的弦長或五.點差法:設(shè)交點坐標為,,代入拋物線方程,得將兩式相減,可得,在涉及斜率問題時,在涉及中點軌跡問題時,設(shè)線段的中點為,,即,同理,對于拋物線,若直線與拋物線相交于兩點,點是弦的中點,則有考點講解考點講解考點講解考點講解考點講解考點講解考點1:直線與拋物線的位置關(guān)系例1.過點與拋物線只有一個公共點的直線有(

)A.1條 B.2條 C.3條 D.無數(shù)條【方法技巧】由已知,根據(jù)題意,過點分別從與軸平行,直線斜率不存在,直線斜率存在三種情況分別求解出滿足題意的直線,然后即可做出判斷.【變式訓(xùn)練】1(多選).泰戈爾說過一句話:世界上最遠的距離,不是樹枝無法相依,而是相互瞭望的星星,卻沒有交匯的軌跡;世界上最遠的距離,不是星星之間的軌跡,而是縱然軌跡交匯,卻在轉(zhuǎn)瞬間無處尋覓.已知點,直線l:,若某直線上存在點P,使得點P到點M的距離比到直線l的距離小1,則稱該直線為“最遠距離直線”,則(

)A.點P的軌跡是一條線段B.點P的軌跡與直線:是沒有交匯的軌跡(即兩個軌跡沒有交點)C.不是“最遠距離直線”D.是“最遠距離直線”2.設(shè)過拋物線焦點F的弦為PQ,則以PQ為直徑的圓與拋物線的準線的位置關(guān)系是______.4.已知拋物線,,是C上兩個不同的點.(1)求證:直線與C相切;(2)若O為坐標原點,,點滿足均與C相切,求的值.考點2:拋物線的弦長例2.已知拋物線的焦點為,過點且傾斜角為的直線與拋物線分別交于兩點,則(

)A.1 B.3 C.6 D.8【方法技巧】由題意可得直線與的方程為,代入拋物線方程得,根據(jù)韋達定理與焦半徑的公式即可求出的值.【變式訓(xùn)練】1.已知拋物線的焦點為是拋物線上的一點,若,則(為坐標原點)的面積是(

)A. B.1 C.2 D.43.已知拋物線,過的焦點且斜率為的直線交于兩點,若,則__________.3.設(shè)拋物線C:的焦點為F,過F且斜率為k(k>0)的直線l與C交于A,B兩點,.(1)求直線l的方程;(2)求過點A,B且與拋物線C的準線相切的圓的方程.考點3:拋物線的焦點弦例3.設(shè)F為拋物線的焦點,過F且傾斜角為60°的直線交C于A,B兩點,則(

)A. B.8 C.12 D.【方法技巧】由題意得出焦點坐標,直線方程,由直線方程與拋物線方程聯(lián)立,由拋物線過焦點的弦長公式可得出答案.【變式訓(xùn)練】1.已知點是拋物線的焦點,過點的直線與拋物線相交于兩點,則的最小值為(

)A.4 B.6 C.8 D.92.拋物線的焦點弦被焦點分成長是m和n的兩部分,則m與n的關(guān)系是(

)A.m+n=mn B.m+n=4 C.mn=4 D.無法確定3.已知直線與拋物線交于A、兩點,為拋物線的準線上一點,且,過且垂直軸的直線交拋物線于點,交直線于點,若,則__________.4.已知傾斜角為的直線過拋物線的焦點,且與交于兩點(點在第一象限),若,則______.考點4:拋物線的中點弦例4.已知拋物線C:,直線l與C交于A,B兩點,若弦的中點為,則直線l的斜率為(

)A. B.3 C. D.-3【方法技巧】利用點差法計算可得;【變式訓(xùn)練】1.已知拋物線的方程是,直線交拋物線于兩點,若弦的中點為,則直線的方程為______.2.若直線l經(jīng)過拋物線的焦點,與該拋物線交于A,B兩點,且線段AB的中點的縱坐標為3,則線段AB的長為______.3.已知拋物線的焦點為F,點在拋物線C上.(1)求點F的坐標和拋物線C的準線方程;(2)過點F的直線l交拋物線C于A、B兩點,且線段AB的中點為,求直線l的方程及.考點5:拋物線中的參數(shù)范圍與最值例5.已知圓,若拋物線上存在點,過點作圓的兩條切線,切點滿足,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【方法技巧】根據(jù)題意可以求出,再利用兩點間的距離公式表示出,整理得到關(guān)于的一個一元二次方程,利用根的判別式列出關(guān)于的不等式,解不等式即可【變式訓(xùn)練】1.拋物線上的點到直線的距離最小值是________.2.過拋物線焦點F作斜率分別為、的兩條直線、,其中交拋物線C于A、B兩點,交拋物線C于D、E兩點,若,則的最小值為______.3.已知是拋物線的焦點,為拋物線上的動點,且點的坐標為,則的最大值是_______.4.已知拋物線的焦點為F,點M是拋物線的準線上的動點.(1)求p的值和拋物線的焦點坐標;(2)設(shè)直線l與拋物線相交于A、B兩點,且,求直線l在x軸上截距b的取值范圍.考點6:拋物線的定點、定值問題例6.如圖,已知拋物線的焦點為F,點為坐標原點,一條直線過定點與拋物線相交于A,B兩點,且.(1)求拋物線方程;(2)連接AF,BF并延長交拋物線于C,D兩點,求證:直線CD過定點【方法技巧】(1)設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程組得到,結(jié)合,列出方程求得的值,即可求得拋物線的方程;(2)設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程組求得,同理得到,由(1)求得,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程組,根據(jù),求得的值,即可求解.【變式訓(xùn)練】1.已知拋物線的焦點為,過作直線交拋物線于兩點,點,若直線的斜率分別為,則______.2.如圖,為拋物線上的一點,拋物線的焦點為,垂直于直線,垂足為,直線垂直于,分別交軸、軸于點A,.(1)求使為等邊三角形的點的坐標.(2)是否存在點,使平分線段?若存在,求出點的坐標;若不存在,請說明理由.考點7:拋物線中的定直線例7.如圖,過拋物線焦點F的直線與拋物線交于A,B兩點,AM,AN,BC,BD分別垂直于坐標軸,垂足依次為M,N,C,D.(1)若矩形ANOM和矩形BDOC面積分別為,,求的值;(2)求證:直線MN與直線CD交點在定直線上.【方法技巧】涉及用過定點的直線l解決問題,若直線l不垂直于x軸,可設(shè)其方程為:;若直線l不垂直于y軸,可設(shè)其方程為:.【變式訓(xùn)練】如圖,已知拋物線的焦點為F,過點F的直線l交拋物線C于A,B兩點,動點P滿足PAB的垂心為原點O.當(dāng)直線l的傾斜角為30°時,.(1)求拋物線C的標準方程;(2)求證:點P在定直線上.考點8:拋物線中的向量運算(2019·全國·高考真題(理))已知拋物線C:y2=3x的焦點為F,斜率為的直線l與C的交點為A,B,與x軸的交點為P.(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;(2)若,求|AB|.【方法技巧】軌跡方程+基本不等式法軌跡方程+數(shù)形結(jié)合法軌跡方程+換元求最值法參數(shù)+基本不等式法【變式訓(xùn)練】1.已知的三個頂點都在拋物線上,為拋物線的焦點,若,則(

)A.3 B.6 C.9 D.122.已知拋物線:的焦點為,準線為,為上一點,的延長線交拋物線于點,若,則(

)A.5 B. C.10 D.15考點9:拋物線的應(yīng)用例9.位于德國東部薩克森州的萊科勃克橋(如圖所示)有“仙境之橋”之稱,它的橋形可以近似地看成拋物線,該橋的高度為5m,跨徑為12m,則橋形對應(yīng)的拋物線的焦點到準線的距離為______m.【方法技巧】首先建立直角坐標系,再根據(jù)拋物線所過的點求標準方程,進而得到拋物線的焦點到準線的距離.【變式訓(xùn)練】1.拋物線有如下的光學(xué)性質(zhì):由其焦點射出的光線經(jīng)過拋物線反射后,沿平行于拋物線對稱軸的方向射出,已知拋物線C:的焦點為F,一束平行于x軸的光線從點(1,-2)射入,經(jīng)拋物線上的點P反射后,再經(jīng)拋物線上另一點Q反射后射出,則(

)A. B.13 C. D.142.一輛卡車要通過跨度為8米、拱高為4米的拋物線形隧道,為了保證安全,車頂上方與拋物線的鉛垂距離至少0.5米.隧道有兩條車道,車輛在其中一條車道行駛,卡車寬為2.2米,車廂視為長方體,則卡車的限高為_____米(精確到0.01米).3.已知拋物線的準線交軸于點,過點作斜率為的直線交于兩點,且,則直線的斜率是__________.重難點專題03:直線與拋物線的位置關(guān)系備注:資料包含:1.基礎(chǔ)知識歸納;考點分析及解題方法歸納:考點包含:直線與拋物線的位置關(guān)系;拋物線的焦點弦;拋物線的中點弦;拋物線中的參數(shù)范圍與最值;拋物線的定點、定值問題;拋物線中的定直線;拋物線中的向量運算;拋物線的應(yīng)用課堂知識小結(jié)考點鞏固提升知識歸納一、焦點弦的相關(guān)性質(zhì):焦點弦,,,焦點(1)若AB是拋物線的焦點弦(過焦點的弦),且,,則:,。(2)若AB是拋物線的焦點弦,且直線AB的傾斜角為α,則(α≠0)。(3)已知直線AB是過拋物線焦點F,(4)焦點弦中通徑最短長為2p。通徑:過焦點垂直于焦點所在的軸的焦點弦叫做通徑.(5)兩個相切:eq\o\ac(○,1)以拋物線焦點弦為直徑的圓與準線相切.eq\o\ac(○,2)過拋物線焦點弦的兩端點向準線作垂線,以兩垂足為直徑端點的圓與焦點弦相切。二、切線方程圖象xxyOlFxyxyOlFllFxyOxxyOlF切線方程三.直線與拋物線的位置關(guān)系直線,拋物線,,消y得:(1)當(dāng)k=0時,直線與拋物線的對稱軸平行,有一個交點;(2)當(dāng)k≠0時,Δ>0,直線與拋物線相交,兩個不同交點;Δ=0,直線與拋物線相切,一個切點;Δ<0,直線與拋物線相離,無公共點。若直線與拋物線只有一個公共點,則直線與拋物線必相切嗎?(不一定)四、相交弦AB的弦長或五.點差法:設(shè)交點坐標為,,代入拋物線方程,得將兩式相減,可得,在涉及斜率問題時,在涉及中點軌跡問題時,設(shè)線段的中點為,,即,同理,對于拋物線,若直線與拋物線相交于兩點,點是弦的中點,則有考點講解考點講解考點講解考點講解考點講解考點講解考點1:直線與拋物線的位置關(guān)系例1.過點與拋物線只有一個公共點的直線有(

)A.1條 B.2條 C.3條 D.無數(shù)條【答案】C【詳解】由已知,可得①當(dāng)直線過點且與軸平行時,方程為,與拋物線只有一個公共點;②當(dāng)直線斜率不存在時,方程為,與拋物線只有一個公共點;③當(dāng)直線斜率存在時,設(shè)直線方程為,由可得,,,解得,故直線方程.所以存在3條直線,,滿足過點與拋物線只有一個公共點.故選:C.【方法技巧】由已知,根據(jù)題意,過點分別從與軸平行,直線斜率不存在,直線斜率存在三種情況分別求解出滿足題意的直線,然后即可做出判斷.【變式訓(xùn)練】1(多選).泰戈爾說過一句話:世界上最遠的距離,不是樹枝無法相依,而是相互瞭望的星星,卻沒有交匯的軌跡;世界上最遠的距離,不是星星之間的軌跡,而是縱然軌跡交匯,卻在轉(zhuǎn)瞬間無處尋覓.已知點,直線l:,若某直線上存在點P,使得點P到點M的距離比到直線l的距離小1,則稱該直線為“最遠距離直線”,則(

)A.點P的軌跡是一條線段B.點P的軌跡與直線:是沒有交匯的軌跡(即兩個軌跡沒有交點)C.不是“最遠距離直線”D.是“最遠距離直線”【答案】BCD【分析】根據(jù)題意可以判斷點P的軌跡是以為焦點,直線:為準線的拋物線,然后求出其方程判斷AB,進而根據(jù)直線與曲線的位置關(guān)系判斷CD.【詳解】由點P到點M的距離比到直線l的距離小1,可得點P到點M的距離等于到直線:的距離,故點P的軌跡是以為焦點,直線:為準線的拋物線,其方程是,故A錯誤.由上述可知點P的軌跡與直線沒有交點,即兩者是沒有交匯的軌跡,故B正確.易知“最遠距離直線”與拋物線有交點,把代入拋物線方程,消去y并整理得.因為,方程無解,所以不是“最遠距離直線”,故C正確.把代入拋物線方程,消去y并整理得.因為,方程有解,所以是“最遠距離直線”,故D正確.故選:BCD.2.設(shè)過拋物線焦點F的弦為PQ,則以PQ為直徑的圓與拋物線的準線的位置關(guān)系是______.【答案】相切【分析】通過比較圓心到準線的距離與圓的半徑的大小判斷以PQ為直徑的圓與拋物線的準線的位置關(guān)系.【詳解】過點作垂直與準線,垂足為,過點作垂直與準線,垂足為,設(shè)的中點為,點作垂直與準線,垂足為,所以,由拋物線定義可得,,所以,又,所以,即圓心到準線的距離為圓的半徑,所以以PQ為直徑的圓與拋物線的準線相切.故答案為:相切.4.已知拋物線,,是C上兩個不同的點.(1)求證:直線與C相切;(2)若O為坐標原點,,點滿足均與C相切,求的值.(1)證明:聯(lián)立得,因為在C上,則,所以因此直線與C相切.(2)解:由(1)知,切線的方程為,切線的方程為聯(lián)立,得:,因為,所以.又因為,所以,解得:,所以.考點2:拋物線的弦長例2.已知拋物線的焦點為,過點且傾斜角為的直線與拋物線分別交于兩點,則(

)A.1 B.3 C.6 D.8【答案】D【詳解】解:由題意可知,所以直線與的方程為,聯(lián)立直線方程和拋物線方程,可得,設(shè)則,所以.故選:D.【方法技巧】由題意可得直線與的方程為,代入拋物線方程得,根據(jù)韋達定理與焦半徑的公式即可求出的值.【變式訓(xùn)練】1.已知拋物線的焦點為是拋物線上的一點,若,則(為坐標原點)的面積是(

)A. B.1 C.2 D.4【答案】A【分析】由題可得,利用拋物線的定義可得,利用三角形的面積公式結(jié)合條件即得,【詳解】由題可得,因為,所以,,所以為坐標原點)的面積是.故選:A.3.已知拋物線,過的焦點且斜率為的直線交于兩點,若,則__________.【答案】4【分析】根據(jù)題意,得到直線的方程為,聯(lián)立方程組,得到,結(jié)合拋物線的定義和,得出關(guān)于的方程,即可求解.【詳解】由題意,拋物線,可得,則直線的方程為,聯(lián)立方程組,整理得,設(shè),則,因為且,所以,即,所以,可得,因為,所以.故答案為:.3.設(shè)拋物線C:的焦點為F,過F且斜率為k(k>0)的直線l與C交于A,B兩點,.(1)求直線l的方程;(2)求過點A,B且與拋物線C的準線相切的圓的方程.解:(1)由題意得,直線的方程為,設(shè),由,得,,,所以,因為,所以,解得(舍去),或,所以直線l的方程為,(2)由(1)得的中點坐標為,所以的垂直平分線方程為,即,設(shè)所求圓的圓心坐標為,則由題意得,解得,或,當(dāng)時,圓的圓心為,半徑為4,當(dāng)時,圓的圓心為,半徑為12,所以所求圓的方程為或.考點3:拋物線的焦點弦例3.設(shè)F為拋物線的焦點,過F且傾斜角為60°的直線交C于A,B兩點,則(

)A. B.8 C.12 D.【答案】B【詳解】依題意可知拋物線焦點為,直線AB的方程為,代入拋物線方程得,可得,根據(jù)拋物線的定義可知直線AB的長為.故選:B.【方法技巧】由題意得出焦點坐標,直線方程,由直線方程與拋物線方程聯(lián)立,由拋物線過焦點的弦長公式可得出答案.【變式訓(xùn)練】1.已知點是拋物線的焦點,過點的直線與拋物線相交于兩點,則的最小值為(

)A.4 B.6 C.8 D.9【答案】D【分析】設(shè)直線的傾斜角為,用表示出,再應(yīng)用基本不等式求目標式的最小值,注意等號成立條件.【詳解】拋物線,焦點,設(shè)直線的傾斜角為,得:,則,.當(dāng)且僅當(dāng)時等號成立.故選:D2.拋物線的焦點弦被焦點分成長是m和n的兩部分,則m與n的關(guān)系是(

)A.m+n=mn B.m+n=4 C.mn=4 D.無法確定【答案】A【分析】根據(jù)拋物線的定義可得焦點弦,,聯(lián)立過焦點的直線方程和拋物線方程,根據(jù)韋達定理即可求解.【詳解】拋物線的焦點,準線x=-1,設(shè),把它代入得,設(shè),,則,由拋物線定義可得,,∴,,∴m+n=mn.故選:A3.已知直線與拋物線交于A、兩點,為拋物線的準線上一點,且,過且垂直軸的直線交拋物線于點,交直線于點,若,則__________.【答案】【分析】設(shè),,,聯(lián)立l和拋物線方程,根據(jù)韋達定理得、、、的值,根據(jù)拋物線焦點弦長公式求出k,由可求,從而可求M和N的縱坐標,由此可求.【詳解】設(shè),,,由得:,∵,,,∴,,,,,,則取時,,,,,,,,即,即,即故,將x=2代入l方程得,將代入拋物線方程得,故,根據(jù)拋物線的對稱性可知,當(dāng)k=-1時,.綜上,.故答案為:24.已知傾斜角為的直線過拋物線的焦點,且與交于兩點(點在第一象限),若,則______.【答案】【分析】分別過點作準線的垂線,垂足為,過點作的垂線,垂足為,設(shè),進而結(jié)合拋物線的性質(zhì)求解即可.【詳解】解:如圖,分別過點作準線的垂線,垂足為,過點作的垂線,垂足為,設(shè),易得,則,由拋物線的性質(zhì)可得,,所以,,解得,故.故答案為:考點4:拋物線的中點弦例4.已知拋物線C:,直線l與C交于A,B兩點,若弦的中點為,則直線l的斜率為(

)A. B.3 C. D.-3【答案】C【詳解】解:設(shè),,則,所以,整理得.因為弦的中點為,所以,即直線的斜率為.故選:C【方法技巧】利用點差法計算可得;【變式訓(xùn)練】1.已知拋物線的方程是,直線交拋物線于兩點,若弦的中點為,則直線的方程為______.【答案】【分析】設(shè),,利用點差法可求得直線斜率,由此可得直線方程.【詳解】設(shè),,弦中點為,,,由得:,,即直線的斜率,,即.故答案為:.2.若直線l經(jīng)過拋物線的焦點,與該拋物線交于A,B兩點,且線段AB的中點的縱坐標為3,則線段AB的長為______.【答案】8【分析】求出焦點坐標,設(shè)出直線方程為,并設(shè),直線方程代入拋物線方程,由韋達定理得,由中點縱坐標求得值,由弦長公式得結(jié)論.【詳解】拋物線的焦點為,直線與拋物線交于兩點,則其斜率存在,設(shè)的方程為,,則由得,,,又,所以,即,,所以.故答案為:8.3.已知拋物線的焦點為F,點在拋物線C上.(1)求點F的坐標和拋物線C的準線方程;(2)過點F的直線l交拋物線C于A、B兩點,且線段AB的中點為,求直線l的方程及.【分析】(1)將點代入拋物線方程,可得方程解析式,根據(jù)拋物線性質(zhì),可得答案;(2)利用點差法,求得直線的斜率,代入中點,解得答案.(1)將點代入拋物線C,得,∴∴,∴,準線方程為;(2)設(shè),,∴,∴∴直線l的斜率為∴直線l的方程:,∴,考點5:拋物線中的參數(shù)范圍與最值例5.已知圓,若拋物線上存在點,過點作圓的兩條切線,切點滿足,則實數(shù)的取值范圍是(

)A. B.C. D.【答案】A【詳解】,設(shè)點,則即有非負實根解得故選:A【方法技巧】根據(jù)題意可以求出,再利用兩點間的距離公式表示出,整理得到關(guān)于的一個一元二次方程,利用根的判別式列出關(guān)于的不等式,解不等式即可【變式訓(xùn)練】1.拋物線上的點到直線的距離最小值是________.【答案】【分析】設(shè)出拋物線上動點的坐標為,利用點到直線的距離公式結(jié)合二次函數(shù)的性質(zhì)即可得結(jié)果.【詳解】設(shè)拋物線一點為,該點到直線的距離為,當(dāng),即時,取得最小值為,故答案為:.2.過拋物線焦點F作斜率分別為、的兩條直線、,其中交拋物線C于A、B兩點,交拋物線C于D、E兩點,若,則的最小值為______.【答案】24【分析】先表達出焦點弦長的和,再利用基本不等式進行求解.【詳解】由題意得:,則直線為:,與聯(lián)立得:,設(shè),則,,,則,同理可求得:,所以,當(dāng)且僅當(dāng)時,等號成立,故答案為:243.已知是拋物線的焦點,為拋物線上的動點,且點的坐標為,則的最大值是_______.【答案】3【分析】由拋物線的定義將原式轉(zhuǎn)化后求解即可.【詳解】,由拋物線的定義知等于到準線的距離,記直線與準線的夾角為,可得,①若斜率不存在,則原式,②若斜率存在,當(dāng)PA與拋物線相切時,最小,設(shè)的直線方程為,聯(lián)立得,由得,即,故,此時故答案為:34.已知拋物線的焦點為F,點M是拋物線的準線上的動點.(1)求p的值和拋物線的焦點坐標;(2)設(shè)直線l與拋物線相交于A、B兩點,且,求直線l在x軸上截距b的取值范圍.【分析】(1)根據(jù)拋物線的定義與方程求解;(2)利用向量處理,結(jié)合韋達定理代換整理,注意討論直線l斜率是否存在.(1)因為拋物線的準線是,所以拋物線的焦點坐標,所以;(2)因為點M是拋物線的準線上的動點,設(shè).(?。┤糁本€l的斜率不存在,則.由得,因為,所以,即,所以,因為,所以;因為,所以,即,所以,所以因為,所以①.(ⅱ)若直線l的斜率存在,設(shè)為k,則.設(shè).由得,所以,且,所以(*),因為,所以,即,所以,所以,得,因為,所以,即,所以,所以則所以,得,所以②,代入(*)得,,所以③,由②得,所以④,所以,所以,⑤由④,⑤知,綜合(?。áⅲ┲本€l在x軸上截距b的取值范圍是.考點6:拋物線的定點、定值問題例6.如圖,已知拋物線的焦點為F,點為坐標原點,一條直線過定點與拋物線相交于A,B兩點,且.(1)求拋物線方程;(2)連接AF,BF并延長交拋物線于C,D兩點,求證:直線CD過定點(1)解:設(shè)直線的方程為,直線與拋物線的交點分別為,聯(lián)立方程組,整理得,所以,因為,可得,即,所以,即,即,解得,所以拋物線的方程為.(2)解:設(shè)點的縱坐標分別為,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程組,整理得,所以,同理可得:,由(1)知,所以,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程組,整理得,則有,解得,即直線的方程為,所以直線恒過點.【方法技巧】(1)設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程組得到,結(jié)合,列出方程求得的值,即可求得拋物線的方程;(2)設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程組求得,同理得到,由(1)求得,設(shè)直線的方程為,聯(lián)立方程組,根據(jù),求得的值,即可求解.【變式訓(xùn)練】1.已知拋物線的焦點為,過作直線交拋物線于兩點,點,若直線的斜率分別為,則______.【答案】【詳解】由拋物線方程知:,則可設(shè),,,由得:,;.故答案為:.2.如圖,為拋物線上的一點,拋物線的焦點為,垂直于直線,垂足為,直線垂直于,分別交軸、軸于點A,.(1)求使為等邊三角形的點的坐標.(2)是否存在點,使平分線段?若存在,求出點的坐標;若不存在,請說明理由.解:(1)由題意可知,設(shè)點的坐標為,滿足,則點的坐標為,.由拋物線的定義知.因為,且為等邊三角形,所以,又,所以,,所以點的坐標為.(2)假設(shè)存在點,使,連接,則點A的坐標為,點的坐標為,.又,所以,即,又,所以,.所以存在滿足條件的點,且點的坐標為.考點7:拋物線中的定直線例7.如圖,過拋物線焦點F的直線與拋物線交于A,B兩點,AM,AN,BC,BD分別垂直于坐標軸,垂足依次為M,N,C,D.(1)若矩形ANOM和矩形BDOC面積分別為,,求的值;(2)求證:直線MN與直線CD交點在定直線上.解:(1)拋物線的焦點,顯然直線AB不垂直于y軸,設(shè)其方程為:,由消去x并整理得,,設(shè)點,,則,,矩形ANOM和矩形BDOC面積分別為,,所以.(2)由(1)得,,,,于是得直線MN的方程為:,直線CD的方程為:,由消去y并整理得:,而,因此有,即直線MN與直線CD交點在直線上.所以線MN與直線CD交點在定直線上.【方法技巧】涉及用過定點的直線l解決問題,若直線l不垂直于x軸,可設(shè)其方程為:;若直線l不垂直于y軸,可設(shè)其方程為:.【變式訓(xùn)練】如圖,已知拋物線的焦點為F,過點F的直線l交拋物線C于A,B兩點,動點P滿足PAB的垂心為原點O.當(dāng)直線l的傾斜角為30°時,.(1)求拋物線C的標準方程;(2)求證:點P在定直線上.解:(1)設(shè)直線l的方程為,,.由得.所以,.由拋物線定義,得.當(dāng)直線l的傾斜角為30°時,,.所以,即拋物線C的標準方程為.(2)由(1),得,.因為的垂心為原點O,所以,.因為,所以.所以直線AP的方程為,即.同理可得,直線BP的方程為.聯(lián)立方程解得即.所以點P在定直線上.考點8:拋物線中的向量運算(2019·全國·高考真題(理))已知拋物線C:y2=3x的焦點為F,斜率為的直線l與C的交點為A,B,與x軸的交點為P.(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;(2)若,求|AB|.【詳解】(1)設(shè)直線方程為:,,由拋物線焦半徑公式可知:

聯(lián)立得:則

,解得:直線的方程為:,即:(2)設(shè),則可設(shè)直線方程為:聯(lián)立得:則

,

,

則【方法技巧】軌跡方程+基本不等式法軌跡方程+數(shù)形結(jié)合法軌跡方程+換元求最值法參數(shù)+基本不等式法【變式訓(xùn)練】1.已知的三個頂點都

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