内容正文:
第14讲 抛物线
【题型归纳目录】
题型一:抛物线的定义
题型二:求抛物线的标准方程
题型三:抛物线的综合问题
题型四:轨迹方程
题型五:抛物线的几何性质
题型六:抛物线中的范围与最值问题
题型七:焦半径问题
【知识点梳理】
知识点一:抛物线的定义
定义:平面内与一个定点和一条定直线(不经过点)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点叫做抛物线的焦点,定直线叫做抛物线的准线.
知识点诠释:
(1)上述定义可归纳为“一动三定”,一个动点,一定直线;一个定值
(2)定义中的隐含条件:焦点F不在准线上,若F在上,抛物线变为过F且垂直与的一条直线.
(3)抛物线定义建立了抛物线上的点、焦点、准线三者之间的距离关系,在解题时常与抛物线的定义联系起来,将抛物线上的动点到焦点的距离与动点到准线的距离互化,通过这种转化使问题简单化.
知识点二:抛物线的标准方程
抛物线标准方程的四种形式:
根据抛物线焦点所在半轴的不同可得抛物线方程的的四种形式
,,,。
知识点诠释:
①只有当抛物线的顶点是原点,对称轴是坐标轴时,才能得到抛物线的标准方程;
②抛物线的焦点在标准方程中一次项对应的坐标轴上,且开口方向与一次项的系数的正负一致,比如抛物线的一次项为,故其焦点在轴上,且开口向负方向(向下)
③抛物线标准方程中一次项的系数是焦点的对应坐标的4倍.
④从方程形式看,求抛物线的标准方程仅需确定一次项系数。用待定系数法求抛物线的标准方程时,首先根据已知条件确定抛物线的标准方程的类型(一般需结合图形依据焦点的位置或开口方向定型),然后求一次项的系数,否则,应展开相应的讨论.
⑤在求抛物线方程时,由于标准方程有四种形式,易混淆,可先根据题目的条件作出草图,确定方程的形式,再求参数p,若不能确定是哪一种形式的标准方程,应写出四种形式的标准方程来,不要遗漏某一种情况。
知识点三:抛物线的简单几何性质:
抛物线标准方程的几何性质
范围:,,
抛物线y2=2px(p>0)在y轴的右侧,开口向右,这条抛物线上的任意一点M的坐标(x,y)的横坐标满足不等式x≥0;当x的值增大时,|y|也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸。抛物线是无界曲线。
对称性:关于x轴对称
抛物线y2=2px(p>0)关于x轴对称,我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴。抛物线只有一条对称轴。
顶点:坐标原点
抛物线y2=2px(p>0)和它的轴的交点叫做抛物线的顶点。抛物线的顶点坐标是(0,0)。
抛物线标准方程几何性质的对比
图形
标准方程
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
顶点
O(0,0)
范围
x≥0,
x≤0,
y≥0,
y≤0,
对称轴
x轴
y轴
焦点
离心率
e=1
准线方程
焦半径
知识点诠释:
(1)与椭圆、双曲线不同,抛物线只有一个焦点、一个顶点、一条对称轴,一条准线;
(2)标准方程中的参数p的几何意义是指焦点到准线的距离;p>0恰恰说明定义中的焦点F不在准线上这一隐含条件;参数p的几何意义在解题时常常用到,特别是具体的标准方程中应找到相当于p的值,才易于确定焦点坐标和准线方程.
【典例例题】
题型一:抛物线的定义
【例1】(2023·高二课时练习)若P为抛物线y2=2px(p>0)上任意一点,F为抛物线的焦点,则以|PF|为直径的圆与y轴的位置关系为( )
A.相交 B.相离
C.相切 D.不确定
【对点训练1】(2023·广东深圳·高二统考期末)若抛物线上一点到轴的距离为,则点到该抛物线焦点的距离为( )
A. B. C. D.
【对点训练2】(2023·浙江台州·高二期末)已知抛物线的焦点为F,是C上一点,,则( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【对点训练3】(2023·四川德阳·高二四川省广汉中学校考阶段练习)抛物线的方程为,抛物线上一点P的横坐标为,则点P到抛物线的焦点的距离为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【对点训练4】(2023·四川绵阳·高二四川省绵阳实验高级中学校考阶段练习)已知为抛物线:的焦点,纵坐标为5的点在C上,,则( )
A.2 B.3 C.5 D.6
题型二:求抛物线的标准方程
【例2】(2023·高二课时练习)根据下列条件写出抛物线的标准方程:
(1)准线方程是;
(2)过点;
(3)焦点到准线的距离为.
【对点训练5】(2023·陕西西安·高二西北大学附中校考阶段练习)根据下列条件写出抛物线的标准方程,并求焦点坐标和准线方程.
(1)经过点.
(2)焦点为直线与坐标轴的交点.
【对点训练6】(2023·高二课时练习)已知