1、第2讲曲线与方程、抛物线 2019考向导航考点扫描三年考情考向预测201920182017抛物线的综合问题2016年江苏高考第22题考了抛物线,近八年只考查两次,多以空间向量与离散型随机变量的分布列交替考查,但复习时仍要关注,试题背景主要是对抛物线的切线、定点、定值、范围等方面的探求1求曲线的方程是解析几何的两大基本问题之一,求符合某种条件的动点的轨迹,其实质就是利用题设中的几何条件,通过“坐标互化”将其转变为寻求变量间的关系,在求与圆锥曲线有关的轨迹问题时,要特别重视圆锥曲线的定义在求轨迹方程时的作用,只要动点满足已知曲线的定义时,就可以直接得出其方程;轨迹方程问题也是高考的一个重点2曲线的
2、方程的应用,如参数的选取,相关点的变化规律及限制条件等;求轨迹方程的基本步骤,注意纯粹性及完备性3平面内与一个定点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为抛物线的焦点,定直线l为抛物线的准线定点F不在定直线l上4求抛物线方程时,要依据题设条件,弄清抛物线的对称轴和开口方向,正确地选择抛物线的标准方程因为抛物线标准方程有四种形式,若能确定抛物线的形式,需一个条件就能解出待定系数p,因此要做到“先定位,再定值”5抛物线的简单几何性质方程设抛物线y22px(p0)性质焦点范围对称性顶点离心率准线通径Fx0关于x轴对称原点e1x2p曲线与方程典型例题 设圆C:(x1)2y21,过原点O
3、作圆的任意弦,求所作弦的中点的轨迹方程【解】如图所示法一:直接法设OQ为过O点的一条弦,P(x,y)为其中点,则CPOQ因为OC的中点为M,故|MP|OC|,得方程y2,由圆的范围知0x1法二:定义法因为OPC90,所以动点P在以点M为圆心,OC为直径的圆上,由圆的方程得y2(0x1)法三:代入法设Q(x1,y1),则又因为(x11)2y1,所以(2x1)2(2y)21(0x1)即y2(0x1)法四:参数法设动弦OQ的方程为ykx,代入圆的方程得(x1)2k2x21即(1k2)x22x0,所以x,ykx,消去k即可得到(2x1)2(2y)21(0x1),即y2(00)(1)若直线l过抛物线C的
4、焦点,求抛物线C的方程;(2)已知抛物线C上存在关于直线l对称的相异两点P和Q求证:线段PQ的中点坐标为(2p,p);求p的取值范围【解】(1)抛物线C:y22px(p0)的焦点为,由点在直线l:xy20上,得020,即p4所以抛物线C的方程为y28x(2)设P(x1,y1),Q(x2,y2),线段PQ的中点M(x0,y0)因为点P和Q关于直线l对称,所以直线l垂直平分线段PQ,于是直线PQ的斜率为1,则可设其方程为yxb证明:由消去x得y22py2pb0(*)因为P和Q是抛物线C上的相异两点,所以y1y2,从而(2p)24(2pb)0,化简得p2b0方程(*)的两根为y1,2p ,从而y0p
5、因为M(x0,y0)在直线l上,所以x02p因此,线段PQ的中点坐标为(2p,p)因为M(2p,p)在直线yxb上,所以p(2p)b,即b22p由知p2b0,于是p2(22p)0,所以p0,解得k0)上一点P到准线的距离与到原点O的距离相等,抛物线的焦点为F(1)求抛物线的方程;(2)若A为抛物线上一点(异于原点O),点A处的切线交x轴于点B,过A作准线的垂线,垂足为点E,试判断四边形AEBF的形状,并证明你的结论解 (1)由题意知点P到原点的距离为PO,由抛物线的定义知,点P到准线的距离等于PF,所以POPF,即点P在线段OF的中垂线上,所以,p3,所以抛物线的方程为y26x(2)如图,由抛
6、物线的对称性,不妨设点A在x轴的上方,所以点A处切线的斜率为,所以点A处切线的方程为yy0,令上式中y0,得xy,所以点B的坐标为,又E,F,所以,所以,所以FABE,又AEFB,故四边形AEBF为平行四边形再由抛物线的定义,得AFAE,所以平行四边形AEBF为菱形4在直角坐标系xOy中,曲线C:y与直线l:ykxa(a0)交于M,N两点(1)当k0时,分别求C在点M和N处的切线方程;(2)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有OPMOPN?说明理由解 (1)由题设可得M(2,a),N(2,a),或M(2,a),N(2,a)又y,故y在x2处的导数值为,C在点(2,a)处的切线方程为ya(x2),即xya0y在x2处的导数值为,C在点(2,a)处的切线方程为ya(x2),即xya0故所求切线方程为xya0和xya0(2)存在符合题意的点证明如下:设P(0,b)为符合题意的点,M(x1,y1),N(x2,y2),直线PM,PN的斜率分别为k1,k2将ykxa代入C的方程,得x24kx4a0故x1x24k,x1x24a从而k1k2当ba时,有k1k20,则直线PM的倾斜角与直线PN的倾斜角互补,故OPMOPN,所以点P(0,a)符合题意