1、专题三 压轴解答题第三关 以解析几何中与抛物线相关的综合问题【名师综述】纵观近三年的高考题,解析几何题目是每年必考题型,主要体现在解析几何知识内的综合及与其它知识之间的综合,且椭圆考查的最多,其次便是抛物线,如在14年中的14年江西卷理20题,文20题是中档题偏上,考查与直线的交汇、14年福建卷文21题,考查与抛物线有关的轨迹问题,14年浙江卷21题(14分)压轴题,难度中档偏上,考查与抛物线有关的最值问题的综合、14年全国大纲卷22题压轴题(14分)难度偏大,考查直线与抛物线、圆与抛物线有关的综合问题等等.预计在16年高考中解答题仍会重点考查直线与抛物线的位置关系,同时可能与平面向量、导数相
2、交汇,每个题一般设置了两个问,第(1)问一般考查曲线方程的求法,主要利用定义法与待定系数法求解,而第(2)问主要涉及最值问题、定值问题、对称问题、轨迹问题、探索性问题、参数范围问题等.这类问题综合性大,解题时需根据具体问题,灵活运用解析几何、平面几何、函数、不等式、三角知识,正确构造不等式,体现了解析几何与其他数学知识的密切联系.这体现了考试中心提出的“应更多地从知识网络的交汇点上设计题目,从学科的整体意义、思想含义上考虑问题”的思想.且同学需对抛物线的两个基本问题弄扎实,1.抛物线的基本概念、标准方程、几何性质;2.直线与抛物线的位置关系所引申出来的定点、定值、最值、取值范围等问题.3.抛物
3、线与圆锥曲线的交汇问题类型一 中点问题典例1已知抛物线C:的焦点为F,直线y=4与y轴的交点为P,与C的交点为Q,且.(1)求抛物线C的方程;(2)过F的直线l与C相交于A,B两点,若AB的垂直平分线与C相交于M,N两点,且A,M,B,N四点在同一个圆上,求直线l的方程.【名师指点】本题考查直线和椭圆、圆的综合运用,考查数形结合思想、转化与化归等思想的运用,中点问题往往的处理办法有两种:一是点差法,设端点坐标带入曲线方程,作差结果涉及中点坐标和直线的斜率;二是利用韦达定理,舍尔不求【举一反三】已知抛物线,过焦点且垂直轴的弦长为6,抛物线上的两个动点和,其中且,线段的垂直平分线与轴交于点(1)求
4、抛物线方程;(2)试证线段的垂直平分线经过定点,并求此定点;(3)求面积的最大值类型二 垂直问题典例2 已知抛物线C:的焦点为F,直线 交抛物线C于A、B两点,P是线段AB的中点,过P作x轴的垂线交抛物线C于点(1)若直线AB过焦点F,求的值;(2)是否存在实数,使是以为直角顶点的直角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理由【名师指点】直线与直线的垂直关系,首先可以利用垂直关系得斜率之间的关系;其次可以利用向量数量积为0处理,再可以联系圆中的有关知识,利用直径所对的圆周角为直角处理【举一反三】如图,曲线由上半椭圆和部分抛物线 连接而成,的公共点为,其中的离心率为.()求的值;()过点的直线
5、与分别交于(均异于点),若,求直线的方程.类型三 面积问题典例3 抛物线的焦点为F,过点F的直线交抛物线于A,B两点(1)若,求直线AB的斜率;(2)设点M在线段AB上运动,原点O关于点M的对称点为C,求四边形OACB面积的最小值【名师指点】对于平面图形的面积问题,可以直接表示或者可以利用割补的办法,将面积科学有效表示,其中通过设直线和曲线的交点,利用韦达定理是解决该种问题的关键【举一反三】如图,已知抛物线的焦点为,椭圆的中心在原点,为其右焦点,点为曲线和在第一象限的交点,且(1)求椭圆的标准方程;(2)设为抛物线上的两个动点,且使得线段的中点在直线上,为定点,求面积的最大值类型四 范围与定值
6、问题典例4已知点为抛物线C:的焦点,过点的动直线与抛物线C交于,两点,如图当直线与轴垂直时,(1)求抛物线C的方程;(2)已知点,设直线PM的斜率为,直线PN的斜率为请判断是否为定值,若是,写出这个定值,并证明你的结论;若不是,说明理由【名师指点】对于定值问题,可以通过特殊位置、特殊图形、特殊数学来寻求定值再证明,或者可以直接通过运算求解求得;而范围问题需将所求量用变量表示,利用函数与方程思想求解【举一反三】抛物线的准线过双曲线的一个焦点(1)求抛物线的方程;(2)设为抛物线上任意一点设,求到与距离之和的最小值;以为切点的抛物线的切线与交于点,试问轴上是否存在定点,使在以为直径的圆上若存在,求
7、出点坐标,若不存在,说明理由【精选名校模拟】1. 已知抛物线与圆的两个交点之间的距离为4(1)求的值;(2)设过抛物线的焦点且斜率为的直线与抛物线交于两点,与圆交于两点,当时,求的取值范围2已知抛物线,过点的直线交C于A,B两点,抛物线C在点A处的切线与在点B处的切线交于点P(1)若直线的斜率为1,求;(2)求面积的最小值3 已知为抛物线的焦点,点为其上一点,点M与点N关于x轴对称,直线与抛物线交于异于M,N的A,B两点,且(1)求抛物线方程和N点坐标;(2)判断直线中,是否存在使得面积最小的直线,若存在,求出直线的方程和面积的最小值;若不存在,说明理由。4. 已知抛物线: ,过焦点F的直线与
8、抛物线交于两点(在第一象限)XYOABF(1)当时,求直线的方程; (2)过点作抛物线的切线与圆交于不同的两点,设到的距离为,求的取值范围5. 已知过抛物线的焦点,斜率为的直线交抛物线于,两点,且(1)求该抛物线的方程;(2)为坐标原点,为抛物线上一点,若,求的值6.已知抛物线的顶点为坐标原点,焦点为()求抛物线的方程;()若点为抛物线的准线上的任意一点,过点作抛物线的切线与,切点分别为,求证:直线恒过某一定点;()分析()的条件和结论,反思其解题过程,再对命题()进行变式和推广请写出一个你发现的真命题,不要求证明(说明:本小题将根据所给出的命题的正确性和一般性酌情给分)7.经过点且与直线相切
9、的动圆的圆心轨迹为点、在轨迹上,且关于轴对称,过线段(两端点除外)上的任意一点作直线,使直线与轨迹在点处的切线平行,设直线与轨迹交于点,ABCDOxylE()求轨迹的方程;()证明:;()若点到直线的距离等于,且的面积为20,求直线的方程8.已知抛物线,圆,过点作直线,自上而下依次与上述两曲线交于点(如图所示),()求;()作关于轴的对称点,求证: 三点共线;()作关于轴的对称点,求到直线的距离的最大值9.在平面直角坐标系中,已知抛物线:,在此抛物线上一点N到焦点的距离是3.(1)求此抛物线的方程;(2)抛物线的准线与轴交于点,过点斜率为的直线与抛物线交于、两点是否存在这样的,使得抛物线上总存
10、在点满足,若存在,求的取值范围;若不存在,说明理由11. 已知抛物线:与椭圆: 的一个交点为,点F是抛物线的焦点,且(1)求p,t,m的值;(2)设O为坐标原点,椭圆C2上是否存在点A(不考虑点A为的顶点),使得过点O作线段OA的垂线与抛物线交于点B,直线AB交y轴于点E,满足OAEEOB?若存在,求点A的坐标;若不存在,说明理由12.已知点是抛物线的焦点(1)求抛物线方程;(2)若点为圆上一动点,直线是圆在点处的切线,直线与抛物线相交于两点(在轴的两侧),求平面图形面积的最小值13. 如图,O为坐标原点,点F为抛物线C1:的焦点,且抛物线C1上点P处的切线与圆C2:相切于点QxyOFPQ()当直线PQ的方程为时,求抛物线C1的方程;()当正数变化时,记S1 ,S2分别为FPQ,FOQ的面积,求的最小值14己知曲线与x袖交于A,B两点,点P为x轴上方的一个动点,点P与A,B连线的斜率之积为-4(1)求动点P的轨迹的方程;(2)过点B的直线与,分别交于点M ,Q(均异于点A,B),若以MQ为直径的圆经过点A,求AMQ的面积15.已知抛物线的焦点为F2,点F1与F2关于坐标原点对称,直线m垂直于x轴(垂足为T),与抛物线交于不同的两点P,Q且.(I)求点T的横坐标;(II)若以F1,F2为焦点的椭圆C过点.求椭圆C的标准方程;过点F2作直线l与椭圆C交于A,B两点,设,若的取值范围.