内容正文:
第43讲 抛物线
1.抛物线的定义
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线.
2.抛物线的标准方程与几何性质
标准
方程
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
离心率
e=1
准线方程
范围
开口方向
向右
向左
向上
向下
焦半径(其中P(x0,y0))
3.常用结论:与焦点弦有关的常用结论
设 .
(1),.
(2)(θ为AB的倾斜角).
(3).
(4)以AB为直径的圆与准线相切.
(5)以AF或BF为直径的圆与y轴相切.
考点一
抛物线方程问题
考点二
求焦半径、焦点弦
考点三
定义转化法求距离的最值问题
考点四
抛物线的应用
考点一:抛物线方程问题
例1.(2023·北京西城·统考二模)已知抛物线与抛物线关于轴对称,则的准线方程是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据两个抛物线的对称性,即可求抛物线的准线方程.
【详解】抛物线的准线方程为,因为抛物线与抛物线关于轴对称,所以两个抛物线的准线也关于轴对称,所以的准线方程是.
故选:D
例2.(2023·陕西渭南·统考二模)抛物线绕其顶点顺时针旋转之后,得到的图象正好对应抛物线,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据旋转关系确定原抛物线所在位置,及旋转过程中图形形状不变得出原解析式,从而得结论.
【详解】抛物线的焦点在轴上,顶点为坐标原点,
其图象绕其顶点顺时针旋转之后,焦点在轴上,
因为形状不变,因此新图象解析式为,
变形为,所以,
故选:C.
考点二:求焦半径、焦点弦
例3.(2023届山东省滨州市高三二模数学试题)已知抛物线上一点到其焦点的距离为5,则( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】D
【分析】利用抛物线的定义即可求解.
【详解】设抛物线的焦点为,则,
由抛物线的定义知,,解得.
故选:D.
考点三:定义转化法求距离的最值问题
例4.(2023·江西南昌·南昌十中校考一模)抛物线的焦点为,为抛物线上一动点,定点,则的最小值为( )
A.8 B.6 C.5 D.9
【答案】A
【分析】根据抛物线的定义结合几何图形求解.
【详解】如图,
设抛物线的准线为,过作于,过作于,
因为,所以当,,三点共线时,
取得最小值,故的最小值为.
故选:A.
考点四:抛物线的应用
例5.(2022秋·福建莆田·高二莆田二中校考阶段练习)一种卫星接收天线如图所示,其曲面与轴截面的交线为抛物线.在轴截面内的卫星波束呈近似平行状态射入形为抛物线的接收天线,经反射聚集到信号装置(信号装置安装在抛物线的焦点处).已知接收天线的口径(直径)为,深度为,则信号装置与卫星接收天线中心的距离为( ).
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】先设出抛物线的方程,将点代入抛物线方程求得,即可得出结果.
【详解】如图建立直角坐标系:
设抛物线的方程为,
利用已知条件可得:点在抛物线上,
所以,则,
所以信号装置与卫星接收天线中心的距离为.
故选:A.
一、单选题
1.(2023·天津南开·统考二模)已知拋物线的准线过双曲线的左焦点,点为双曲线的渐近线和拋物线的一个公共点,若到抛物线焦点的距离为5,则双曲线的方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】由抛物线的标准方程求出准线方程即可求出双曲线的左焦点,即可求;由为双曲线的渐近线和拋物线的一个公共点,到抛物线焦点的距离为5,可求出点的坐标,把点代入双曲线的渐近线方程即可得出与相等,再根据即可求解.
【详解】
由题意知,拋物线的准线方程为,所以双曲线的左焦点坐标为,所以双曲线的.
又因为点为双曲线的渐近线和拋物线的一个公共点,若到抛物线焦点的距离为5,所以,所以,代入抛物线方程即可得.
因为在双曲线的渐近线方程上,所以,又因为双曲线中,,所以,
所以双曲线的方程为:.
故选:D
2.(2023·陕西商洛·统考三模)设为坐标原点,直线与抛物线C:交于两点,若正三角形,则点到抛物线的焦点的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设点,由对称性求出点,进一步求出的值,再利用定义求解即可.
【详解】设,由对称性可知,,
则,解得,
故点A到抛物线C的焦点的距离为.
故选:B.
3.(2023·河南新乡·统考三模)已知抛物线的焦点为F,C上一点满足,则( )
A.5 B.4 C.3 D.2
【答案】D
【分析】点代入抛物线方程,得,再利用