直线与抛物线的位置关系
1.进一步理解抛物线的方程和几何性质,理解并掌握直线与抛物线的位置关系。 重点:直线与抛物线的位置关系.
难点:直线与抛物线的位置关系的探究与应用 方 法:合作探究 一新知导学
1.抛物线y2=2px(p>0)的简单几何性质
(1)对称性:
(2)顶点:
(3)离心率:
(4)通径:过焦点垂直于轴的弦称为抛物线的通径,其长为__________.
(5)范围:
2.焦点弦的有关问题:
3.思考:任意一条直线与抛物线的位置关系,会有几种可能?
二.典型例题
例1:斜率为1的直线L经过抛物线的焦点F,且与抛物线交于A,B两点,求线段AB的长。
练习1:顶点在原点,焦点在x轴的抛物线,截直线2x-y+1=0所得弦长为,则抛物线方程为 y2=12x或y2=-4x 。
例2:过抛物线焦点F的直线交抛物线与A,B两点,通过点A和抛物线顶点的直线交抛物线的准线与点D,求证:直线DB平行于抛物线的对称轴。
例3:已知抛物线的方程为y2=4x,直线L过定点P(-2,1),斜率为k,k为何值时,直线L与抛物线y2=4x:只有一个公共点;俩个公共点;没有公共点。
练习3:已知抛物线C:y2=-2x,过点P(1,1)的直线L斜率为k,当k取何值时,直线与抛物线有且只有一个公共点,两个公共点,无公共点。
例4:(2015黑龙江哈师大附中高二期中测试)已知抛物线x2=4y,直线y=x+2与抛物线交于A,B两点
(1)求的值
(2)求三角形OAB的面积。
练习4.已知抛物线y2=-x与直线y=k(x+1)相交于A,B两点.
(1)求证:OA⊥OB;
(2)当△OAB的面积等于时,求k的值.
例5:已知抛物线y2=x上存在两点关于直线L:y=k(x-1)+1对称,求实数k的取值范围。
练习5:已知抛物线y=-x2+3上存在关于直线x+y=0对称的相异两点A、B,求A、B两点间的距离.
牛刀小试
1.在抛物线y2=8x中,以(1,-1)为中点的弦所在直线的方程是( )
A.x-4y-3=0 B.x+4y+3=0
C.4x+y-3=0 D.4x+y+3=0
2.直线y=x+1截抛物线y2=2px所得弦长为,此抛物线方程为( )
A y2=2x, B y2=6x, C y2=-2x或y2=6x, D以上都不对。
3.已知抛物线C的顶点在坐标原点,焦点为F(1,0),直线l与抛物线C相交于A、B两点.若AB中点为(2,2),则直线l的方程为__________________.
4.已知抛物线C:y2=2px(p0)的准线为L,过M(1,0)且斜率为的直线与L相交于A,与C的另一个交点为B,若,则p=
5. 已知点A(0,2)和抛物线C:y2=6x,求过点A且与抛物线C有且仅有一个公共点的直线l的方程.
6.已知抛物线y2=4x一条过焦点的弦AB,A(x1,y1)B(x2,y2),AB所在直线与y轴交点为(0,2)则= ( )
7.求过点P(0,1)且与抛物线y2=2x只有一个公共点的直线方程.
8.直线y=kx-2交抛物线y2=8x于A、B两点,若AB中点的横坐标为2,则k=( )
A.2或-2 B.-1
C.2 D.3
9.抛物线y=x2的焦点关于直线x-y-1=0的对称点的坐标是( )
A.(2,-1) B.(1,-1)
C.(,-) D.(,-)
10.过抛物线y2=4x的焦点的直线交抛物线于A、B两点,O为坐标原点,则\s\up6(→(→)·\s\up6(→(→)的值是( )
A.12 B.-12
C.3 D.-3
11.过抛物线y2=4x的焦点,作一条直线与抛物线交于A、B两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( )
A.有且仅有一条 B.有且仅有两条
C.有无穷多条 D.不存在
12.已知AB是过抛物线2x2=y的焦点的弦,若|AB|=4,则AB的中点的纵坐标是( )
A.1 B.2
C. D.
13.设F为抛物线y2=4x的焦点,A、B、C为该抛物线上三点,若\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)+\s\up6(→(→)=0,则|\s\up6(→(→)|+|\s\up6(→(→)|+|\s\up6(→(→)|等于( )
A.9 B.6
C.4 D.3
二、填空题
14.已知当抛物线型拱桥的顶点距水面2 m时,量得水面宽8 m,当水面升高1 m后,水面宽度是__________________m.
15.已知点F为抛物线y2=-8x的焦点,O为原点,点P是抛物线准线上一动点,A在抛物线上,且|AF|=4,则|PA|+|PO|的最小值是__________________.
16.(2015·山东临沂市高二期末测试)已知抛物线y2=4x的焦点为F,过焦点F的直线与抛物线交于点A(x1,y1)、B(x2,y2),则y+y的最小值为( )
A.4 B.6
C.8 D.10
17.设双曲线-=1(a>0,b>0)的渐近线与抛物线y=x2+1相切,则该双曲线的离心率等于( )
A. B.2
C. D.
18.抛物线y2=9x与直线2x-3y-8=0交于A、B两点,则线段AB中点的坐标为( )
A.(,-) B.(,)
C.(-,-) D.(-,)
19.已知直线y=k(x+2)(k>0)与抛物线C:y2=8x相交于A、B两点,F为C的焦点.若|FA|=2|FB|,则k=( )
A. B. C. D.
20.在已知抛物线y=x2上存在两个不同的点M、N关于直线y=kx+对称,则k的取值范围为__________________.
练习4[解析] (1)如图所示,由,消去x得,ky2+y-k=0.
设A(x1,y1)、B(x2,y2),由根与系数的关系得y1·y2=-1,y1+y2=-.
∵A,B在抛物线y2=-x上,
∴y=-x1,y=-x2,∴y·y=x1x2.
∵kOA·kOB=·===-1,∴OA⊥OB.
(2)设直线与x轴交于点N,显然k≠0.
令y=0,得x=-1,即N(-1,0).
∵S△OAB=S△OAN+S△OBN
=|ON||y1|+|ON||y2|=|ON|·|y1-y2|,
∴S△OAB=·1·
=.
∵S△OAB=,
∴=,解得k=±.
牛刀小试1[答案] C
3[答案] y=x
8[答案] A9[答案] C10[答案] D11[答案] B12[答案] D13[答案] B
14[答案] 415[答案] 216[答案] C17[答案] C18[答案] B 19的20[答案] k>或k<-
[答案] D
二、填空题
5.已知F是抛物线y2=4x的焦点,M是这条抛物线上的一个动点,P(3,1)是一个定点,则|MP|+|MF|的最小值是______________________.
[答案] 4
6.在已知抛物线y=x2上存在两个不同的点M、N关于直线y=kx+对称,则k的取值范围为__________________.
[答案] k>或k<-
三、解答题
7.已知抛物线y2=6x的弦AB经过点P(4,2),且OA⊥ OB(O为坐标原点),求弦AB的长.
8.已知抛物线C:y2=2px(p>0)过点A(1,-2).
(1)求抛物线C的方程,并求其准线方程;
(2)是否存在平行于OA(O为坐标原点)的直线l,使得直线l与抛物线C有公共点,且直线OA与l的距离等于?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
课堂随笔:
后记与感悟: