内容正文:
专题25 抛物线的几何性质5种常见考法归类
1.抛物线的几何性质
标准方程
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
图形
性质
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
(0,0)
离心率
e=1
注:(1)抛物线x2=2py(p>0)有一条对称轴.
(2)抛物线的方程不同,其范围就不一样,如y2=2px(p>0)的范围是x≥0,y∈R,故此说法错误.
(3)参数p(p>0)对抛物线开口大小有影响,因为过抛物线的焦点F且垂直于对称轴的弦的长度是2p,所以p越大,开口越大.
2.焦点弦
设过抛物线焦点的弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),则
y2=2px(p>0)
|AB|=x1+x2+p
y2=-2px(p>0)
|AB|=p-(x1+x2)
x2=2py(p>0)
|AB|=y1+y2+p
x2=-2py(p>0)
|AB|=p-(y1+y2)
3.用待定系数法求抛物线方程的步骤
提醒: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.
4.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:解决焦点弦问题.
5.以抛物线y2=2px(p>0)为例,
①|AB|=2(焦点弦长与中点关系).
②|AB|=x1+x2+p=(θ为AB的倾斜角).
③A,B两点的横坐标之积、纵坐标之积为定值,即x1·x2=,y1·y2=-p2.
④S△AOB=.
⑤+=(定值).
⑥以AB为直径的圆与直线l相切.
如图,AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的一条弦,设A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点M(x0,y0),相应的准线为l.
所以以AB为直径的圆必与准线l相切.
⑦解决焦点弦问题需注意点
要注意抛物线定义在其中的应用,通过定义将焦点弦长度转化为端点的坐标问题,从而可借助根与系数的关系进行求解.
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考点一 由抛物线的几何性质求标准方程
考点二 抛物线性质的应用
考点三 焦点弦问题
考点四 直线与抛物线的位置关系
考点五 弦长和中点弦问题
考点一 由抛物线的几何性质求标准方程
1.(2023上·内蒙古鄂尔多斯·高二统考期末)已知抛物线的顶点在坐标原点,准线方程为,则抛物线的标准方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】利用抛物线准线方程得到,从而求得其标准方程,由此得解.
【详解】因为抛物线的顶点在坐标原点,准线方程为,设抛抛物线的标准方程为,
所以,得,故所求抛物线的标准方程为.
故选:A.
2.(2023上·江西景德镇·高二江西省乐平中学校考期中)以直线与坐标轴的交点为焦点的抛物线的标准方程为
【答案】和.
【分析】先求出直线与坐标轴的交点坐标,再得到抛物线方程.
【详解】直线与坐标轴的交点,,
故以和为焦点的抛物线标准方程分别为和.
故答案为:和
3.(2023·全国·高三专题练习)若点A,B在抛物线上,O是坐标原点,正三角形OAB的面积为,则该抛物线的方程是 .
【答案】
【分析】根据对称性可知轴,所以根据正三角形OAB的面积为,可以得到AB长,以及三角形OAB的高,进一步得到点A的坐标,将A点坐标代入抛物线方程解得p,即可得到抛物线的方程.
【详解】根据对称性,可知轴,
由于正三角形OAB的面积是,故,
故,正的高为,
故可设点A的坐标为,代入抛物线方程得,解得,
故所求抛物线的方程为.
故答案为:
4.(2023上·河南南阳·高二社旗县第一高级中学校联考期中)已知直线l:与抛物线C:交于A,B两点,且,则C的方程为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设出和两点的坐标,把与联立得到,经过点的焦点,进而根据的长度求出.
【详解】设,,把l与C的方程联立,
得,消去y并整理,得,
则,,又l经过C的焦点,
∴,∴,
∴C的方程为.
故选:C.
5.(2023上·江苏常州·高二统考期中)已知抛物线过点,焦点为.
(1)求抛物线的方程;
(2)求过点的抛物线的切线方程;
(3)从点发出的光线经过点被抛物线反射,求反射光线所在的直线方程.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)设抛物线方程,代入,求出,即得抛物线的方程.
(2)设切线方程,直线