内容正文:
3.3.2抛物线的简单几何性质
1.了解抛物线的简单几何性质;
2.能运用抛物线的几何性质解决相关问题;
3.掌握直线与抛物线的位置关系,并会用方程思想解决此类问题.
一、抛物线的简单几何性质
标准方程
图象
性质
范围
对称轴
x轴
y轴
顶点
焦点
准线
离心率
二、通径与焦半径
1.通径
过焦点垂直于对称轴的弦称为抛物线的通径,其长为2p.
2.焦半径
抛物线上一点与焦点F连接的线段叫做焦半径,设抛物线上任一点,则四种标准方程形式下的焦半径公式为
标准方程
焦半径
三、直线与抛物线的位置关系
1.直线与抛物线的位置关系
(1)直线的斜率存在时
设直线,抛物线,将直线方程与抛物线方程联立整理成关于x的方程.
①若,
当时,直线与抛物线相交,有两个交点;
当时,直线与抛物线相切,有一个交点;
当时,直线与抛物线相离,无交点.
②若,此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合,直线与抛物线只有一个交点.因此,直线与抛物线有一个交点,是直线与抛物线相切的必要不充分条件.
(2)直线的斜率不存在时
设直线,抛物线:.显然,当时,直线与抛物线相离,无交点;当时,直线与抛物线相切,有一个交点;当时,直线与抛物线相交,有两个交点.
2.直线与抛物线相交弦的弦长公式
设直线与抛物线的两个交点为,则或
考点01由抛物线方程得到几何性质
1.已知抛物线上一点到其准线及对称轴的距离分别为3和,则( )
A.2 B.2或4 C.1或2 D.1
2.(多选)关于抛物线,下列说法正确的是( )
A.开口向左 B.焦点坐标为 C.准线为 D.对称轴为轴
3.抛物线上一点到准线和抛物线的对称轴距离分别为10和6,则该点的横坐标是 .
4.已知点在抛物线上,则的最小值为 ,取最小值时点的坐标为 .
5.求下列抛物线的顶点坐标、对称轴、焦点坐标和准线方程.
(1);
(2);
(3);
(4).
考点02由几何性质得到抛物线方程
6.若抛物线上的点到其焦点的距离是到轴距离的倍,则抛物线的标准方程为( )
A. B. C. D.
7.已知点在抛物线:上,点为抛物线的焦点,且,则抛物线的标准方程为 .
8.焦点是的抛物线的标准方程是 ;准线方程是的抛物线的标准方程是 .
9.已知抛物线关于x轴对称,它的顶点在原点,并且经过点,求它的标准方程.
10.分别根据下列条件写出相应的抛物线标准方程:
(1)焦点是;
(2)准线方程是.
11.(1)已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线上一点到焦点的距离为5,求m的值、抛物线方程和准线方程;
(2)已知抛物线的焦点F在x轴上,直线l过F且垂直于x轴,l与抛物线交于A,B两点,O为坐标原点,若的面积等于4,求此抛物线的标准方程.
12.若抛物线的准线与圆相切,求抛物线的准线和标准方程.
考点03直线与抛物线的位置关系
13.已知抛物线()的焦点为F,点P是抛物线准线上一动点,作线段的垂直平分线,则直线与抛物线公共点个数的可能值构成的集合为( )
A.{0} B.{1} C.{0,1} D.{1,2}
14.已知直线与曲线恰有一个公共点,则实数a的值为 .
15.过抛物线上一点的抛物线的切线方程为 .
16.过点作直线与抛物线只有一个公共点,这样的直线有几条?
17.已知点和抛物线,求过点A且与抛物线C相切的直线l的方程.
18.点为抛物线上一点,为其焦点,已知.
(1)求与的值;
(2)以点为切点作抛物线的切线,交y轴于点N,求的面积.
考点04抛物线的焦点弦问题
19.已知是抛物线:上一点,过的焦点的直线与交于两点,则的最小值为( )
A.24 B.28 C.30 D.32
20.直线过抛物线的焦点,且与该抛物线交于不同的两点、,若,则弦的长是( )
A. B. C. D.
21.已知抛物线与过焦点的一条直线相交于A,B两点,若弦的中点M的横坐标为3,则弦的长
22.物理学中的凸凹透镜的表面一般都是抛物面(抛物线绕着其对称轴旋转所形成的曲面称为抛物面),我国天文学家南仁东先生于1994年提出构想,2016年9月25日落成,2020年1月11日投入正式运行的“中国天眼”——500m口径射电望远镜,反射面的主体是一个抛物面(如图3甲),若其上边缘一点距离底部的落差约为,它的一个轴截面是一个开口向上的抛物线的一部分,放入(如图乙)所示的平面直角坐标系内.一条平行于对称轴的光线射到点