内容正文:
第24讲 抛物线的简单几何性质6种常见考法归类
1.了解抛物线的几何图形及简单几何性质.
2.通过抛物线方程的学习,进一步体会数形结合的思想,了解抛物线的简单应用.
知识点1 抛物线的简单几何性质
类型
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
图象
性质
焦点
F
F
F
F
准线
x=-
x=
y=-
y=
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
x∈R,y≥0
x∈R,y≤0
对称轴
x轴
y轴
顶点
O(0,0)
离心率
e=1
开口方向
向右
向左
向上
向下
注:1.范围
当x>0时,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|的值也增大,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.
2.对称性
观察图象,不难发现,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.
3.顶点
抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的顶点.抛物线的顶点坐标是坐标原点 (0,0).
4.离心率
抛物线上的点M到焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率.用e表示,e=1.
5、只有焦点在坐标轴上,顶点是原点的抛物线的方程才是标准方程.
6、影响抛物线开口大小的量是参数p,p值越大,抛物线的开口越大,反之,开口越小.
7、抛物线的标准方程与对称性、焦点位置的关系
y2=ax
一次项为x项,x轴为对称轴
a>0时,焦点在x轴正半轴上,开口向右
a<0时,焦点在x轴负半轴上,开口向左
x2=ay
一次项为y项,y轴为对称轴
a>0时,焦点在y轴正半轴上,开口向上
a<0时,焦点在y轴负半轴上,开口向下
8、抛物线的焦半径公式如下:(为焦准距)
(1)焦点在轴正半轴,抛物线上任意一点,则;
(2)焦点在轴负半轴,抛物线上任意一点,则;
(3)焦点在轴正半轴,抛物线上任意一点,则;
(4)焦点在轴负半轴,抛物线上任意一点,则.
知识点2 直线与抛物线的位置关系
设直线l:y=kx+m,抛物线:y2=2px(p>0),将直线方程与抛物线方程联立整理成关于x的方程k2x2+2(km-p)x+m2=0.
(1)若k≠0,当Δ>0时,直线与抛物线相交,有两个交点;
当Δ=0时,直线与抛物线相切,有一个交点;
当Δ<0时,直线与抛物线相离,没有公共点.
(2)若k=0,直线与抛物线有一个交点,此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合.
注:(1)直线与抛物线有一个公共点是直线与抛物线相切的必要不充分条件.
(2)研究直线与抛物线的关系时要注意直线斜率不存在的情况.
知识点3 弦长问题
过抛物线y2=2px(p>0)的焦点的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,那么线段AB叫做焦点弦,
如图:设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=x1+x2+p.
注:(1)x1·x2=.
(2)y1·y2=-p2.
(3)|AB|=x1+x2+p= (α是直线AB的倾斜角).
(4)+=为定值(F是抛物线的焦点).
(5)求弦长问题的方法
①一般弦长:|AB|=|x1-x2|,或|AB|=|y1-y2|.
②焦点弦长:设过焦点的弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=x1+x2+p.
1、用待定系数法求抛物线方程的步骤
注:求抛物线的方程时要注意抛物线的焦点位置,不同的焦点设出不同的方程.
2、把握三个要点确定抛物线的简单几何性质
(1)开口:由抛物线标准方程看图象开口,关键是看准一次项是x还是y,一次项的系数是正还是负.
(2)关系:顶点位于焦点与准线中间,准线垂直于对称轴.
(3)定值:焦点到准线的距离为p;过焦点垂直于对称轴的弦(又称为通径)长为2p;离心率恒等于1.
3、利用抛物线的性质可以解决的问题
(1)对称性:解决抛物线的内接三角形问题.
(2)焦点、准线:解决与抛物线的定义有关的问题.
(3)范围:解决与抛物线有关的最值问题.
(4)焦点弦:解决焦点弦问题.
4、抛物线焦点弦的相关结论
(1)已知AB是过抛物线y2=2px(p>0)的焦点的弦,F为抛物线的焦点,A(x1,y1),B(x2,y2),则:
(1)y1y2=-p2,x1x2=;
(2)|AB|=x1+x2+p=(θ为直线AB的倾斜角);
(3)S△ABO=(θ为直线AB的倾斜角);
(4)+=;
(5)以AB为直径的圆与抛物线的