内容正文:
第七节 抛物线
授课提示:对应学生用书第223页
1.抛物线的定义
满足以下三个条件的点的轨迹是抛物线:
(1)在平面内.
(2)与一个定点F和一条定直线l距离相等.
(3)l不经过点F.
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轴)
x=0(y轴)
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
焦半径(其中
P(x0,y0))
|PF|=x0+
|PF|=-x0+
|PF|=y0+
|PF|=-y0+
焦点弦性质
设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则
(1)x1x2=,y1y2=-p2.
(2)弦长|AB|=x1+x2+p=(α为弦AB的倾斜角).
(3)+=.
(4)以弦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.
(6)通径:过焦点且垂直于对称轴的弦,长等于2p.通径是过焦点最短的弦.
1.若抛物线y=4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是( )
A. B. C. D.0
答案:B
2.以x轴为对称轴,原点为顶点的抛物线上的一点P(1,m)到焦点的距离为3,则其方程是( )
A.y=4x2 B.y=8x2
C.y2=4x D.y2=8x
答案:D
3.抛物线y2=8x上到其焦点F距离为5的点P有( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.4个
答案:C
4.设抛物线y2=8x的准线与x轴交于点Q,若过点Q的直线l与抛物线有公共点,则直线l的斜率的取值范围是________.
答案:[-1,1]
5.已知抛物线的顶点是原点,对称轴为坐标轴,并且经过点P(-2,-4),则该抛物线的标准方程为________.
答案:y2=-8x或x2=-y
授课提示:对应学生用书第224页
题型一 抛物线的定义及应用
1.过抛物线y2=4x的焦点的直线交抛物线于A,B两点,若|AB|=10,则AB的中点到y轴的距离等于( )
A.1 B.2 C.3 D.4
解析:AB的中点到抛物线准线的距离为=5,所以AB的中点到y轴的距离为5-1=4.
答案:D
2.已知以圆C:(x-1)2+y2=4的圆心为焦点的抛物线C1与圆C在第一象限交于A点.过抛物线C2:x2=8y上任意一点B作直线y=-2的垂线,垂足为M,则|BM|-|AB|的最大值为( )
A.8 B.2 C.-1 D.1
解析:易知抛物线C1的焦点为(1,0),所以其方程为y2=4x.由得A(1,2).因为抛物线C2的焦点为F(0,2),准线方程为y=-2,如图,连接BF,则由抛物线的定义知|BM|=|BF|.
连接AF,可得|BM|-|AB|=|BF|-|AB|≤|AF|,当且仅当A,B,F三点共线,且点B在第一象限时,等号成立.故所求最大值为|AF|=1.
答案:D
3.(2022·全国乙卷)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0).若|AF|=|BF|,则|AB|=( )
A.2 B.2
C.3 D.3
解析:由题意可知,F(1,0),准线方程为x=-1,设A,由抛物线定义可知|AF|=+1.又|BF|=3-1=2,所以由|AF|=|BF|,可得+1=2,解得y0=±2,所以A(1,2)或A(1,-2),不妨取A(1,2),则|AB|===2.
答案:B
方法总结
利用抛物线的定义可解决的常见问题
(1)轨迹问题:用抛物线的定义可以确定动点与定点、定直线距离有关的轨迹是否为抛物线.
(2)距离问题:涉及抛物线上的点到焦点的距离和到准线的距离问题时,可以利用定义进行相互转化.
(3)注意灵活运用抛物线上一点P(x,y)到焦点F的距离|PF|=|x|+或|PF|=|y|+.
题型二 抛物线的方程及性质
类型 1 标准方程
[例1] 顶点在原点,对称轴为坐标轴,焦点为直线3x-4y-12=0与坐标轴的交点的抛物线的标准方程为( )
A.x2=-12y或y2=16x
B.x2=12y或y2=-16x
C.x2=9y或y2=12x
D.x2=-9y或y2=-12x
[解析] 当焦点为(0,-3)时,设抛物线方程为x2=-2py(p>0),则=3,所以p=6,此时抛物线的标准方程为x2=-12y;
当焦点为(4,0)时,设抛物线方程为y2=2p