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2026年高考数学一轮复习专题课件★★ 抛物线(二)
①相切:k≠0,Δ=0;
②相交:k≠0,Δ>0或k=0;
③相离:k≠0,Δ<0.
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直线与抛物线的位置关系
抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,过F的焦点弦AB的倾斜角为θ,A(x1,y1),B(x2,y2),且y1>y2,则有下列性质:
(1)y1y2=_______,x1x2=______.
-p2
(5)以AB为直径的圆与抛物线的准线相切.
(6)以AF或BF为直径的圆与y轴相切.
(7)过焦点弦的端点的切线互相垂直且交点在准线上.
1.判断下面结论是否正确.(对的打“√”,错的打“×”)
(1)若直线与抛物线相交,则它们有两个公共点.
夯实双基
答案 (1)×
(2)所有的焦点弦中,通径的长最短.
答案 (2)√
(3)若直线l过(2p,0),与抛物线y2=2px(p>0)交于A,B两点,O为原点,则OA⊥OB.
答案 (3)√
(4)若过准线上一点P作抛物线的两条切线,A,B为切点,则直线AB过抛物线焦点.
答案 (4)√
(5)若AB是抛物线y2=2px(p>0)过焦点的一条弦,BB1⊥准线于B1,O为原点,则A,O,B1三点共线.
答案 (5)√
2.过点(0,1)作直线,使它与抛物线y2=4x有且仅有一个公共点,这样的直线有( )
A.1条 B.2条
C.3条 D.4条
√
解析 两条切线,还有一条平行于x轴.
3.过抛物线y2=4x的焦点的直线l交抛物线于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点,如果x1+x2=6,则|PQ|等于( )
A.9 B.8 C.7 D.6
√
∴抛物线的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1.
根据抛物线的定义,得
∴|PF|+|QF|=x1+1+x2+1=x1+x2+2,
又∵PQ经过焦点F,且x1+x2=6,
∴|PQ|=|PF|+|QF|=x1+x2+2=6+2=8.
√
5. (人教A版选修一P138习题3.3T5改编)如图,M是抛物线y2=4x上的一点,F是抛物线的焦点,以Fx为始边,FM为终边的角∠xFM=60°,则|MF|=________.
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题型一 焦点弦问题
已知AB是抛物线y2=2px(p>0)的焦点弦,θ为直线AB的倾斜角,F为抛物线的焦点,A(x1,y1),B(x2,y2),求证:
【答案】 (1)证明见解析
【思路】 (1)写出焦点F的坐标 ,由点斜式写出过焦点F的直线方程,注意讨论斜率是否存在,然后与y2=2px联立,再由根与系数的关系即得;
【思路】 (2)中|AB|=|AF|+|BF|,再将抛物线上的点到焦点的距离转化为点到准线的距离即可;
【答案】 (2)证明见解析
【思路】 (3)中S△AOB=S△AOF+S△BOF,再由面积公式求得;
【答案】 (3)证明见解析
【答案】 (4)证明见解析
【思路】 (4)中将点到焦点的距离转化为点到准线的距离;
(5)以AB为直径的圆与抛物线的准线相切.
【答案】 (5)证明见解析
【证明】 (5)设AB的中点为M,分别过A,M,B作准线的垂线,垂足分别为C,N,D.
【讲评】 解决焦点弦问题的关键是“设而不求”方法的应用,解题时,设出直线与抛物线两交点的坐标,根据抛物线的方程正确表示出焦点弦长,再利用已知条件求解.
状元笔记
(1)解决焦点弦问题时,要注意以下几点(以抛物线y2=2px(p>0)为例):
①设焦点弦与抛物线的交点为(x1,y1),(x2,y2).
②因为(x1,y1),(x2,y2)在抛物线上,故满足y12=2px1,y22=2px2.
③利用y12y22=4p2x1x2可以整体得到y1y2或x1x2.
(2)利用抛物线的定义把过焦点的弦分成两个焦半径,再转化为到准线的距离,再求解.
√
【解析】 方法一:作出抛物线的准线,过A,B分别向准线作垂线,垂足分别为A1,B1,过B点作BH⊥AA1于点H.
设|AF|=m,|BF|=n,由抛物线定义得|AA1|=|AF|=m,|BB1|=|BF|=n,∴|AH|=m-n,|AB|=m+n.
(2)(高考真题·全国卷)设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为( )
√
【思路】 先求直线AB的方程,将其与抛物线的方程联立、化简,再利用根与系数的关系求解.
(3)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过点F且斜率为 的直线交C于A,B(A在上方),且|AF|=6,则|BF|=________.
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题型二 抛物线的切线
(1)过抛物线x2=4y上一点(4,4)的切线方程为__________.
y=2x-4
由Δ=(-4k)2-4×16(k-1)=0,
得k2-4k+4=0.∴k=2.
故切线方程为y-4=2(x-4),即y=2x-4.
∴切线方程为y-4=2(x-4).
∴y=2x-4.
(2)过点P(-1,-2)的两条直线与抛物线C:x2=4y分别相切于A,
B两点,则三角形PAB的面积为________.
状元笔记
(1)直线与圆锥曲线相切时只有一个公共点,但只有一个公共点时未必相切,这主要体现在抛物线和双曲线的情况.
(2)在讨论时应注意全面,不要忽略二次项的系数为零的情况.
√
思考题2 (1)(2025·重庆八中适应性考试)设F为抛物线C:x2=2y的焦点,P为C上一点且在第一象限,C在点P处的切线交x轴于N,交y轴于T,若∠FPT=30°,则直线NF的斜率为( )
(2)设抛物线x2=2py(p>0),M为直线y=-2p上任意一点,过M引抛物线的切线,切点分别为A,B,记A,B,M的横坐标分别为xA,xB,xM,则( )
A.xA+xB=2xM B.xAxB=xM2
√
题型三 直线与抛物线的综合问题
(2019·课标全国Ⅰ)已知抛物线C:y2=3x的焦点为F,斜率为
的直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.
(1)若|AF|+|BF|=4,求l的方程;
【答案】 (1)12x-8y-7=0
思考题3 (1)过抛物线y2=8x焦点的直线与抛物线交于M,N两点,设抛物线的准线与x轴的交点为A,当MA⊥NA时,|MN|=________.
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【解析】 方法一:由题意可知A(-2,0),焦点坐标为(2,0).
设过抛物线焦点的直线方程为x=my+2,
代入y2=8x,消去x,得y2-8my-16=0,易知Δ>0.
设M(xM,yM),N(xN,yN),则yMyN=-16,
所以8+2(xM+xN)=16,即xM+xN=4,
所以由抛物线的定义知|MN|=xM+xN+4=8.
方法二:由题意可知A(-2,0),设M(xM,yM),N(xN,yN),
即(xM+2)(xN+2)+yMyN=0,得4+2(xM+xN)+4-16=0,
∴xM+xN=4,|MN|=xM+xN+4=8.
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【解析】 设直线AB的方程为x=ty+m(m>0),点A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB与x轴交点为M(m,0).
∴y1·y2=-3,
根据抛物线的对称性,不妨假设点A在x轴的上方,则y1>0.
【讲评】 求解本题时,应考虑以下几个点:
①联立直线与抛物线方程,消x或y后建立一元二次方程,利用韦达定理与已知条件消元,这是处理此类问题的常见模式.
②求三角形面积时,为使面积的表达式简单,常根据图形的特征选择适当的底与高.
③利用基本不等式时,应注意“一正,二定,三相等”.
圆锥曲线的第二定义及焦半径公式
【人教A版选修一P113例6,P125例5】
圆锥曲线的第二定义
平面内到一个定点F的距离与到一条定直线l(点F不在直线l上)的距离比等于一个常数e(e>0)的动点M的轨迹是圆锥曲线.当0<e<1时,动点M的轨迹是椭圆;当e=1时,动点M的轨迹是抛物线;当e>1时,动点M的轨迹是双曲线.
圆锥曲线焦半径定义
圆锥曲线上任意一点到焦点的距离叫做圆锥曲线关于该点的焦半径.
对于椭圆和双曲线上的任意一点,都对应有两条焦半径,对于抛物线上任意一点,焦半径唯一存在.
(1)椭圆的焦半径公式:
(2)双曲线的焦半径公式(只讨论焦点在x轴上的情况,焦点在y轴上的情况略):
①当点P在双曲线的左支上时,|PF1|=-ex0-a,|PF2|=-ex0+a;
②当点P在双曲线的右支上时,|PF1|=ex0+a,|PF2|=ex0-a.
(3)抛物线的焦半径公式(F为抛物线焦点):
(2,±3)
(3)设抛物线y2=12x的焦点为F,经过点P(4,1)的直线l与抛物线相交于A,B两点,且点P恰为AB的中点,则|AF|+|BF|=________.
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【解析】 (3)由题意可得F(3,0),抛物线的准线为x=-3,
设A(x1,y1),B(x2,y2),过A,B分别作准线的垂线,垂足分别为C,D,根据抛物线的定义,得|AF|=|AC|=x1+3,|BF|=|BD|=x2+3,
故|AF|+|BF|=(x1+x2)+6,
因为AB的中点为P(4,1),
√
教师备用资料
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PART FOUR
一、设而不求&设而要求
——高考解析几何突围的两大绝招
高考中的解析几何问题多是“重复昨天的故事”,运用的多是一些常规的解题模式和常用的数学思想方法,即称之为“通性通法”的考查.但解析几何得分不高的原因是学生为“算”所困,不会选择问题的处理策略.解析几何要注重“通性通法”,通法引路,找到解题的切入点.以下面的题为例谈突围解析几何的两大通法绝招:“设而不求”与“设而要求”.
(一)设而不求
“设而不求”是简化计算的一种重要手段,它的精彩在于设而不求,化繁为简.解题过程中,巧妙设点,避免解方程组,常见类型有:(1)灵活应用“点、线的几何性质”解题;(2)根据题意,整体消参或整体代入等.
1.巧妙运用抛物线定义得出根与系数关系的联系,从而设而不求.
2.中点弦或对称问题,可以利用“点差法”,“点差法”实质上是“设而不求”的另一种方法.
(1)△ABC的三个顶点都在抛物线E:y2=2x上,其中A(2,2),△ABC的重心G是抛物线E的焦点,则BC所在直线的方程为___________
_________________.
(2)抛物线E:y2=2x上存在两点关于直线y=k(x-2)对称,则k的取值范围是____________.
【解析】 (2)当k=0时,显然成立.
当k≠0时,设两对称点为B(x1,y1),C(x2,y2),连接BC,设BC的中点为M(x0,y0),又y12=2x1,y22=2x2,两式相减得(y1+y2)(y1-y2)=2(x1
3.求解直线与圆锥曲线的相关问题时,若两条直线互相垂直或两直线斜率有明确等量关系,可用“替代法”,“替代法”的实质是设而不求.
(2017·课标全国Ⅰ,改编)已知F为抛物线C:y2=2x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A,B两点,直线l2与C交于D,E两点,则|AB|+|DE|的最小值为________.
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(二)设而要求
解析几何的综合问题,常常涉及直线与曲线相交,当两个交点坐标未知时,用“设而不求”避免求交点,从而简化计算.而当其中一个交点坐标是已知的或除根与系数的关系外,还有坐标等量关系,则常用到“设而要求”.
(2)设点P在椭圆上,且异于椭圆的上、下顶点,点M为直线PB与x轴的交点,点N在y轴的负半轴上.若|ON|=|OF|(O为原点),且OP⊥MN,求直线PB的斜率.
【解析】 (2)由题意知直线PB的斜率存在且不为0,设P(xP,yP)(xP≠0),M(xM,0),直线PB的斜率为k(k≠0),又B(0,2),则直线PB
二、反思感悟
“熟”怎样才能生“巧”?要学会剖析,找出关键点和切入点,把一类题型具有的共性总结出来,提炼后形成数学思想方法,在不断地反思与探索中,掌握解答此类问题的通法,达到举一反三的目的.“设而不求”与“设而要求”这两大绝招,适用范围广,在各类题型中不乏其用武之地.