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文档简介
微重点15抛物线的二级结论的应用
抛物线是高中数学的重要内容之一,知识的综合性较强,因而解题时需要运用多种基础
知识,采用多种数学手段,熟记各种定义、基本公式.法则固然很重要,但要做到迅速、准
确地解题,还要掌握一些常用结论,特别是抛物线的焦点弦的一些二级结论,在考试中经常
用到,正确灵活地运用这些结论,一些复杂的问题便能迎刃而解.
考点一抛物线的焦点弦
【核心提炼】
与抛物线的焦点弦有关的二级结论
若倾斜角为G君)的直线/经过抛物线尸=2〃*〃>0)的叁、点,且与抛物线相交于A3,>'0,
6(X2,两点,则
①焦半径依.二川十乡=/?
2=—2_
|3/*1=念+21+cosa'
②焦点弦长IAB|=r+0+,=肃^,
③为坐标原点),
2
④xi3=jyiy2=~p2,
区7丽T|8F|尸
⑥以48为直径的圆与准线相切,以M为直径的圆与y轴相切.
考向1焦半径、弦长问题
例1(1)已知/是抛物线C:尸=©的焦点,过点尸作两条相互垂直的直线八,h,直线八
与C相交于A,8两点,直线/2与C相交于。,£两点,则|A8|+|D£|的最小值为()
A.16B.14C.12D.10
答案A
解析如图,设直线八的倾斜角为仇闻0,号,
B
17
则直线/2的倾斜角为E+仇
由抛物线的焦点弦弦长公式知
2〃4
网=siMe=布9
2〃4
口用=.伍锵=飘
snrl9+c?I
.44_______4
・・区身+1。£]—sin%+cos"-sinWcos%
一siR。》®
当且仅当sin28=1,即夕=彳时取等号.
・・・|A8|十|OE1的最小值为16.
(2)斜率为小的直线经过抛物线产=2/»(〃>0)的焦点小与他物线交于A,8两点,A在第•象
限且依尸1一4,贝1」人初一.
答案y
解析直线/的倾斜角a=60。,
由MQ=T^M=4
得p=4(l—cosa)=2,
・14冏2〃416
•|^|-sin2«-3-3-
4
考向2面积问题
例2(2025・长沙模拟)已知抛物线C),2=13•,倾斜角为热直线/过焦点/交抛物线于A,
3两点,。为坐标原点,则△A3。的面积为.
答案64
解析方法一(常规解法)依题意,
抛物线CV=16x的焦点为R4。),
直线/的方程为]=小>,+4.
,(尸小y+4,
由.消去x,
y=i6x,
得y2—16,5y—64=0.
设A(xi,yi),8(X2,”),
则yi+”=16小,KV2=-64.
5皿8=热一刈0〃
=2、(yi+)、2)2―4州),2
=R(6V5)2-4X(-64)=64.
方法二(活用结论)依题意知,
抛物线V=16x,〃=8.
又I的倾斜角a弋.
所以S△。八产需^^三三二64-
zsin7
i12
考向3方+而T万的应用
例3(2025•“四省八校”联考)已知抛物线)2=叙,过焦点户的直线与抛物线交于4,3两点,
则2依月+出用最小值为()
A.2B.2^6+3
C.4D.3+2点
答案D
112
解析因为〃=2,所以两+两=万=1,
所以2H回+日用
=(2|AQ+IBH)•(看+制
_2\AF]\BF]
一)十\BF\十|4F1
卬2^/^=3+*
当且仅当[8Q=^h4F|时,等号成立,
因此,2H用+|/办1的最小值为3+2,1
考向4利用平面几何知识
例4(2025・遂宁模拟)已知产是抛物线C:),2=2px(p>0)的焦点,过点F的直线/与抛物线交
于P,Q两点,直线/与抛物线的准线/i交于点M,若丽=2崩,则留等于(
|34
A.§B4C]D.3
答案B
解析如图,过点夕作准线的垂线交于点H,由抛物线的定义有|P/q=|P〃l=,M">0),过点Q
作准线的垂线交于点日
则|EQ=|Q叩,
•・•丽=2即,
.•.|PM=2〃7.
根据△PMV/SAQEM,
IQ£11
Jn\PMT\QM\~T
・・・2|EQ|=|QM=|FQ+3m.
・•・|EQ|=3〃?,即|FQ=3/n,
.\FQ\_3m_3
••俨01—3〃?+加一丁
易错提醒焦半径公式和俵点弦面积公式容易混淆,用时要注意使用的条件;数形结合求解
时,焦点弦的倾斜角可以为锐角、直角或钱丽,不能一律当成锐旃而漏解.
跟踪演练1⑴已知4,8是过抛物线尸=2/>(〃>0)焦点/的直线与抛物线的交点,。是坐
标原点,且满足油=3两,5△°八8=44阴,则|A阴的值为()
92
A.5B.QC.4D.2
答案A
解析如图,不妨令直线AB的倾斜角为a,aG(O,
':AB=3FB
工户为4B的三等分点,
令|8F|=八则|AE=2f,
\BF]'\AF]p'
得*=A
9
,|A8|=3f=Zp,
又网=黑
.2〃9f.2^/2
'in2a=7=涧。=3,
又S〃8=%4孙・..^^=乎”|,
9
-
2
(2)已知抛物线Cf=4),,焦点为",过点F的直线与抛物线交于A,8两点,该抛物线的准
线与),轴交于点M,过点A,8作准线的垂线,垂足分别为"G,如图所示,则下列说法不
正确的是()
A.线段人8长度的最小值为2
B.以AB为直径的圆与直线),=-1相切
C.ZHFG=900
D.ZAMO=ZBMO
答案A
解析如图,取48的中点为C,
当线段48为通径时长度最小,为2P=4,故A不正确;
•・•直线y=-1为准线,
・•・3+15G|)=如|,
故以AB为直径的圆与准线>,=-1相切,
故B正确;
又|8Q=|BG|,:・/BFG=4BGF,
又BG//FM,
NBGF=NMFG,
/.ZBFG=NMFG,
同理可得ZAFH=ZMFH,
又NBFG+ZMFG+ZAFH=180。,
:.FGLFH.
即N"FG=90。,故C正确;
设4(xi,yi),8(X2,J2)»直线AB:y=Ax+l,
[y=心,+l,
由一
Lr=4y,
得x2—4日一4=0,
••X1A'2=-4,X|+12=4攵,
yi+1+"+1
k.AM~\~kl,M=
X2
丘]+2।止+2
X\
AL
=2女+2.=。,
・・・/AMO=NBMO,故D正确.
考点二定点问题
【核心提炼】
抛物线方程为1y过(2p,0)的直线与之交于4,B两点,则OALOB,反之,也
成立.
例5如图,已知直线与抛物线f=22v交于A,8两点,MOAA.OB,OQ_LA8交43于点
D,点。的坐标为Q,4),则〃的值为()
35
24C--
A.li.2D.2
答案D
解析如图,令AB与y轴交于点C,
yOAA.OB,
・・・48过定点C(0,2p),
又D(2,4),
:.CD=(2A~2p)t5b=(2,4),
〈ODLAB,
.\cbob=ot
即4+4(4—2p)=0,解得p=,.
易错提醒要注意抛物线的焦点位置,焦点不同,定点是不同的;在解答题中用该结论时需
证明该结论.
跟踪演练2已知抛物线『=4.E,A,3为抛物线上不同两点,若。4_1_0从则△AO4的面积
的最小值为.
答案16
解析如图,•••QALOB,
・•・直线AB过定点(2p,0),
即点C坐标为(4,0),
设直线48:x=(y+4,A(JCI,yi),8(x2,”),
x=fv+4,
联立,=>r-4^-16=0,
y^=4x
2
zf=16/+64>0,yi+”=4f,y(y2=—16,
,S^oB=^OC\\y\-y2|=2|>'i
=2^/16/2+64,
・••当f=0时,5min=16.
专题强化练
1.(2025•黄泽模拟)设坐标原点为O,抛物线炉=以与过焦点的直线交于A,8两点,则殖•弗
等于()
33
A.TB.一不C.3D.—3
答案D
解析方法一抛物线)?=4x的焦点为/(1,0),
\x=ty~\-1
设直线"的方程为』),+、Ag),D,Wd如,由;炉=优得>2—4)—4=0,
/=16»+16>0恒成立,
yi4-y=4/,
则MI2
bw=-4,
所以OA•。8=xiX2+yi”
=籽+)仍=聆+(-4)=_3.
方法二因为A8过抛物线的焦点,
设A(xi,9),8(x2,儿),
2
则3匹2=彳=1,巾”=一〃2=-4,
所以0AO8=xiX2+yiy2=-3.
2.如图,过抛物线)2=8xE勺焦点尸的直线/与抛物线交于A,B两点,与抛物线准线交于C
点,若3是AC的中点,则凶8|等于()
A.8B.9
C.10D.12
答案B
解析如图所示,令因F|=/,
则出"|=八
又B为AC的中点,
•W|=HF|=2f,
・•・归。=|A8|=上网+\BF]=3/,
又△CB夕sRCFE、
.\BC\\BBf|
,,|CF|-\FE\'
3tt3
即,
3.倾斜角为前勺直线/交抛物线C:)2=2〃X(〃>0)于A,B两点、,且OA_LO3,SAAOB=&&
则抛物线C的方程为()
A.y1~2xB.)r—4x
C.9=4如D.y2=8x
答案B
解析•・・OA_LO3,・,•直线过定点(2p,0)
设直线/的方程为x=y+2〃,
设4汨,yi),8(.3,y2),
x=y+2p,
联立{,f得),-2pv—4P2=0,
[y—2pxf
』=4"—4X(—4/r)=20/r>0,
・』+”=2〃,)V2=14p1
SAAOL;.2P.i
=八/(卜+3)2-4yly2
=P74P2+16P2=2\[5p*12=3B4,
.•.p=2,
・•・抛物线。的方程为)2=4X.
4.直线/过抛物线>2=6X的焦点立交抛物线于A,B两点,且|AQ=3|BF|,过A,8分别
作抛物线C的准线的垂线,垂足分别为A',B',则四边形A8"A'的面积为()
A.4小B.8小
C.16^3D.3入口
答案C
解析不妨令直线/的倾斜角为仇
则|A/H=[/Z="i
1——cos81—cos7
\BF\=----B----=----------
1+cos0l+cos。'
又依/]=3|打1,
・33
,,1—cos01+cosO'
解得cos0=;,
又问0,兀),.・・。=卡
33
|AF|="7=6»\BF]=.।7=2,
1—cos01+cos0
:.\AA'|=6,\BBf|=2,
/.\A'8'|=|A8|sin9=8X坐=44,
••S0边形ABB'A'=gx(2+6)X4小=16小.
5.(2025•聊城模拟)已知抛物线C:)2=2px(p>0)的焦点F到准线的距离为2,过户的直线/
交抛物线C于A,3两点,则()
A.C的掂线方程为工=-2
B.若[44=4,则10Al=24
C.若依印|防=4科则/的斜率为W5
D.过点A作准线的垂线,垂足为”,若x轴平分NHF8,则|AQ=4
答案D
解析对于A,因为抛物线C:y2=2〃x(p>0)的焦点尸到准线的距离为2,所以〃=2,
2
所以抛物线方程为1y=4右则焦点尸(L0),准线为犬=-1,故A错误;
对于B,若l/4F|=4,则以=3,所以)4=4XA=12,
所以|04=、嵬+)疚=立1,故B错误;
对于C,设直线48的倾斜角为a,«E(0,7t),
则lAFIIBQ="jL、/=j2〃=4〃2,
1—cosa1+cosasina1
所以sin2a=(,
所以sina=1,
所以a=30。或150°,
所以tana=qp,故C错误;
对于D,若x轴平分N”PB,则NOFH=NOF4,又轴,
所以NO"/,NOFB=NHAF,
所以NA”"=N/MF,
所以HF=AF=AH,
所以忍受=白,即以=3,
所以依£1=必+1=4,故D正确.
6.(2025・武汉模拟)斜率为k的直线l经过抛物线C产=2〃"〃>0)的焦点凡且与抛物线C
相交于A,8两点,点A在x轴上方,点M(—1,—1)是抛物线。的准线与以A8为直径的圆
的公共点,则下列结论不正确的是()
A.p=2
C.MFLAB
D椽H
答案D
解析由题意知,抛物线C的准线为4=一1,
即g=1,解得〃=2,故选项A正确;
J抛物线C的方程为V=4x,
其焦点为尸(1,0),
由已知可得以A8为直径的圆与准线相切,
・••点M(-l,-1)为切点,
,圆心的纵坐标为一1,即A83点的纵坐标为一1,
设48:1=)+1,
x=(y+l,
联立
ly-=4x,
得4()?—4=0,
J=16/2+16>0,
Ayi+y2=4/=-2,
A/=-I,即%=—2,故选项B正确;
-1—01
,k2,kMF—_।_।2,A.Mf"]♦
:.MF±ABt故选项C正确;
过A作AA]±x轴于点Ai,过8作BB\±x轴于
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