内容正文:
第8节 抛物线
[考试要求]
1.掌握抛物线的定义、几何图形、标准方程.
2.掌握抛物线的简单几何性质(范围、对称性、顶点、离心率).
3.了解抛物线的简单应用.
课前预习 巩固主干知识
1.抛物线的概念
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 的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的 ,直线l叫做抛物线的 .
2.抛物线的标准方程与几何性质
相等
焦点
准线
(2)y1y2=-p2.
(6)以AB为直径的圆与准线相切.
(7)以AF或BF为直径的圆与y轴相切.
(10)过焦点弦的端点的切线互相垂直,且交点在准线上.
1.判断下列结论是否正确(请在括号中打“√”或“×”).
(1)平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹是抛物线.( )
(2)方程y=4x2表示焦点在x轴上的抛物线,焦点的坐标是(1,0).( )
(3)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.( )
(4)若直线与抛物线只有一个交点,则直线与抛物线相切.( )
×
×
×
×
A
3.(2023·广西百色模拟)焦点为F(0,3)的抛物线标准方程是( )
A.y2=12x B.y2=-6x
C.x2=-6y D.x2=12y
D
B
课堂突破 提升素养能力
考点一 抛物线的定义及标准方程
B
B
3.动圆过点(1,0),且与直线x=-1相切,则动圆的圆心的轨迹方程为 .
解析:设动圆的圆心坐标为(x,y),则圆心到点(1,0)的距离点与到直线x=-1的距离相等,根据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为 y2=4x.
答案:y2=4x
1.应用抛物线定义的两个关键点
(1)由抛物线定义,把抛物线上点到焦点的距离与点到准线的距离相互转化.
(2)抛物线焦点到准线的距离为p.
2.求抛物线标准方程的常用方法是待定系数法,其关键是判断焦点位置、开口方向,在方程的类型已经确定的前提下,由于标准方程只有一个参数p,只需一个条件就可以确定抛物线的标准方程.因为抛物线方程有四种标准形式,因此求抛物线方程时,需先定位,再定量.
考点二 抛物线的几何性质
答案:(1)B
(2)(2021·新高考Ⅰ卷)已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,P为C上一点,PF与x轴垂直,Q为x轴上一点,且PQ⊥OP.若|FQ|=6,则C的准线方程为 .
1.在解决与抛物线的性质有关的问题时,要注意利用几何图形形象、直观的特点来解题,特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此.
2.利用抛物线方程确定及应用其焦点、准线时,注意要将抛物线方程化成标准方程.
考点三 与抛物线有关的最值问题
[例2] (1)若在抛物线y2=-4x上存在一点P,使其到焦点F的距离与到A(-2,1)的距离之和最小,则该点的坐标为 .
(2)设P是抛物线y2=4x上的一个动点,则点P到点A(-1,1)的距离与点P到直线x=-1的距离之和的最小值为 .
(3)已知抛物线x2=4y上有一条长为6的动弦AB,则AB的中点到x轴的最短距离为
.
答案:(3)2
与抛物线有关的最值问题的两个转化策略
转化策略一:将抛物线上的点到准线的距离转化为该点到焦点的距离,构造出“两点之间线段最短”“三角形两边之和大于第三边”,使问题得以解决.
转化策略二:将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,利用“与直线上所有点的连线中垂线段最短”原理解决.
答案:(1)A
答案:(2)2
(2)已知抛物线y2=4x,过焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,过A,B分别作y轴的垂线,垂足分别为C,D,则|AC|+|BD|的最小值为 .
解析:(2)由题意知F(1,0),|AC|+|BD|=|AF|+|FB|-2=|AB|-2,即|AC|+|BD|取得最小值时当且仅当|AB|取得最小值.依抛物线的定义知,当|AB|为通径,即|AB|=2p=4时为最小值,所以|AC|+|BD|的最小值为2.
考点四 直线与抛物线的综合问题
1.有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点.若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB|=x1+x2+p,若不过焦点,则必须用一般弦长公式.
2.涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系采用“设而不求”“整体代入”等解法.
提醒:涉及弦的中点、斜率时一般用“点差法”求解.
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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
坐标
O(0,0)
对称轴