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专题7 抛物线
从近几年的考查情况来看,抛物线的定义、标准方程、几何性质以及直线与抛物线的位置关系是高考的命题热点,常以选择题和填空题的形式出现,直线与抛物线的位置关系常以解答题的形式出现.本节主要考查考生的转化与化归思想的运用,提升考生数学运算、直观想象核心素养.
例题1 母题:已知动圆过定点,且在轴上截得的弦长为,动圆圆心的轨迹方程为,
类型一:求抛物线标准方程、抛物线中通径问题、抛物线定义的应用、抛物线定义与三角函数相结合问题、抛物线定义与焦半径公式相结合问题、求直线的方程等问题
【方法解读】设为抛物线上任意一点,为焦点,则抛物线的焦半径公式为:
对于抛物线,;
对于抛物线,;
对于抛物线,;
对于抛物线,.
(变式1求抛物线标准方程)
1. 已知动圆过定点,且在轴上截得的弦长为,求动圆圆心的轨迹的方程.
【答案】
【分析】设圆心,过点作 轴,垂足为,利用垂径定理可得,又,利用两点间的距离公式即可得出;
【详解】解:如图设圆心,,圆与轴交于、两点,过点作轴,垂足为,则,
,
,化为;
即动圆圆心的轨迹的方程为
(变式2抛物线中通径问题)
2. 已知动圆过定点,且在轴上截得的弦长为,动圆圆心的轨迹方程为,已知点,若为轨迹上的点,且,求点的坐标.(注意通径)
【答案】或
【分析】设圆心,过点作 轴,垂足为,利用垂径定理可得,又,利用两点间的距离公式即可得出动圆圆心的轨迹方程;即可求出抛物线的准线方程,再设,根据抛物线的定义得到,即可求出点坐标;
【详解】解:如图设圆心,,圆与轴交于、两点,过点作轴,垂足为,则,
,
,化为;
即动圆圆心的轨迹的方程为,则抛物线的准线为,设,
因为,,所以,所以,因为,所以,即或
(变式3抛物线定义的应用)
3. 已知动圆过定点,且在轴上截得的线段长为,动圆圆心的轨迹方程为,已知点,若为轨迹上的点,且到轴的距离为,求.
【答案】6
【分析】设圆心,线段的中点为,则,即,用坐标表示可得圆心的轨迹方程,利用抛物线的定义,转化为即得解
【详解】设圆心,线段的中点为,则
依题意,得:
为动圆圆心的轨迹方程
由题意,到轴的距离为,故
抛物线的准线方程为:
故
(变式4抛物线定义与三角函数相结合问题)
4. 已知动圆过定点,且在轴上截得的弦长为,动圆圆心的轨迹方程为,已知点,点为轨迹上第一象限内的一点,作垂直于直线,交直线于,若的斜率为