内容正文:
专题13 抛物线性质归类
目录
【题型一】抛物线定义1:轨迹 3
【题型二】抛物线定义2:方程与曲线 4
【题型三】 抛物线定义3:到焦点到准线距离互化 5
【题型四】抛物线定义4:焦半径坐标公式 8
【题型五】焦半径与焦点弦1: 10
【题型六】焦半径与焦点弦2:“梯形”模型 12
【题型七】焦半径与焦点弦3:焦半径“夹角”公式 13
【题型八】焦半径与焦点弦3:定比分点 15
【题型九】 最值与范围 17
【题型十】小题大做 20
培优第一阶——基础过关练 23
培优第二阶——能力提升练 26
培优第三阶——培优拔尖练 31
综述
1.抛物线有关知识:
(1)抛物线定义:|PF|=|PM|,点F不在直线l上,PM⊥l于M.
(2)抛物线的标准方程与几何性质
标准方程
y2=2px (p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
p的几何意义:焦点F到准线l的距离
图形
顶点
O(0,0)
对称轴
y=0
x=0
焦点
F
F
F
F
离心率
e=1
准线方程
x=-
x=
y=-
y=
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
开口方向
向右
向左
向上
向下
2.弦长公式
弦长公式:|AB|=|x1-x2|=|y1-y2|;
3.重要结论:
抛物线y2=2px(p>0)焦点弦AB,设A(x1,y1)、B(x2,y2),AB的中点E,准线为l.
(1)焦半径问题:①焦半径:|AF|=|AD|=x1+,|BF|=|BC|=x2+ (随焦点位置变动而改变);
②焦点弦:|AB|=x1+x2+p= (其中,α为直线AB的倾斜角);③+=;
焦半径公式得:,,
(2)A、B两点的横坐标之积、纵坐标之积为定值,即x1·x2=,y1·y2=-p2 (随焦点动而变); 图4
(3)其他结论:①S△OAB=(其中,α为直线AB的倾斜角); ②以AB为直径的圆必与准线相切于点H.
4.抛物线焦点弦的几个常用结论
设是过抛物线的焦点的弦,若,,则:
(1),;
(2)若点在第一象限,点在第四象限,则,,
弦长,(为直线的倾斜角);
(3);
(4)以为直径的圆与准线相切;
(5)以或为直径的圆与轴相切.
5.抛物线切点弦公式:
(1)点是抛物线上一点,则抛物线过点P的切线方程是:;
(2)点是抛物线上一点,则抛物线过点P的切线方程是:.
5.焦点弦定比分点
过抛物线的焦点F的弦AB与对称轴的夹角为。|AB|=x1+x2+p=
【题型一】抛物线定义1:轨迹
【典例分析】
已知动点到定点与定直线的距离的差为1.则动点的轨迹方程为________.
【答案】,(注:也算对)
【分析】根据题意将问题转化为几何语言,再转化为代数语言后再化简即可.
【详解】由题意,若时,问题等价于,
则,化简得,
若,也满足题意.
所以动点的轨迹方程为,.
或者根据题意有,则,化简整理得:.
所以动点的轨迹方程为.
故答案为:,(注:也算对)
【提分秘籍】
基本规律
求轨迹方程的常见方法有:
①直接法,设出动点的坐标,根据题意列出关于的等式即可;
②定义法,根据题意动点符合已知曲线的定义,直接求出方程;
③参数法,把分别用第三个变量表示,消去参数即可;
④逆代法,将代入.
【变式训练】
1.已知动圆P与定圆C:(x+2)2+y2=1相外切,又与直线x=1相切,那么动圆圆心P的轨迹方程是__.
【答案】y2=﹣8x
【分析】设,由两圆位置关系、直线与圆位置关系列式化简即可得.
【详解】设圆心P到直线x=1的距离等于r,P(x,y ),由题意可得 PC=1+r,即 =1+1﹣x,化简可得 y2=﹣8x.
故答案为:y2=﹣8x.
2.一个动圆与直线相切,且与圆外切,则动圆圆心的轨迹方程是________.
【答案】
【分析】根据圆的切线性质,结合两圆外切的性质进行求解即可.
【详解】设动圆圆心的坐标为,半径为,
,该圆的半径为,圆心坐标为,
因为动圆与直线相切,所以,
又因为动圆与外切,所以,
即,
当时,,显然不成立,
当时,,即,
故答案为:
3.动点P在曲线上移动,则点P和定点连线的中点的轨迹方程是________.
【答案】
【分析】设,且点P和定点连线的中点为,由,且,消去参数即可求出结果.
【详解】设,且点P和定点连线的中点为,
则,且,所以,
因此,即,
所以点P和定点连线的中点的轨迹方程是,
故答案为:.
【题型二】抛物线定义2:方程与曲线
【典例分析】
已知动点的坐标满足,则动点的轨迹方程为_____________.
【答案】
【分析】将转化为动点到点的距离,转化为动点到直线的距离,再根