内容正文:
11.5 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. 直线被抛物线截得的弦长公式
设直线与抛物线交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则
|AB|== (k为直线斜率).
3.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
顶点坐标
O(0,0)
对称轴
x轴
y轴
焦点坐标
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
开口方向
向右
向左
向上
向下
焦半径
|PF|=x0+
|PF|=-x0+
|PF|=y0+
|PF|=-y0+
★知识拓展
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)以弦AB为直径的圆与准线相切.
(4)通径:过焦点垂直于对称轴的弦,长等于2p,通径是过焦点最短的弦.
一、抛物线方程
【例1】(1)已知圆x2+y2-4x-12=0与抛物线y2=2px(p>0)的准线相切,则p=________.
【解析】 由题意,抛物线的准线方程为x=-,圆的方程化为标准形式为(x-2)2+y2=42,
则圆心(2,0)到准线的距离d=2+=4,解得p=4.
(2)焦点是F(0,5)的抛物线的标准方程是( )
A.y2=20x B.x2=20y C.y2=x D.x2=y
【解析】由5=得p=10,且焦点在y轴正半轴上,故方程形式为x2=2py,所以x2=20y.
【变式探究1】
(1)若抛物线y2=2px(p>0)的准线经过双曲线x2-y2=1的一个焦点,则p=________.
(2)已知抛物线y=ax2的准线方程为y=1,则a的值为( )
A.4 B.- C.-4 D.
(3)已知双曲线C1:-=1(a>0,b>0)的离心率为2.若抛物线C2:x2=2py(p>0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2,则抛物线C2的方程为( )
A. x2=y B. x2=y C. x2=8y D. x2=16y
二、抛物线的几何性质
【例2】(1)若抛物线y2=4x上的点M到焦点的距离为10,则M到y轴的距离是________.
【解析】抛物线y2=4x的焦点F(1,0).准线为x=-1,由M到焦点的距离为10,可知M到准线
x=-1的距离也为10,故M的横坐标满足xM+1=10,解得xM=9,所以点M到y轴的距离为9.
(2)若抛物线y2=2x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,又有点A(3,2),则|PA|+|PF|取最小值时点P 的坐标为________.
【解析】 将x=3带入抛物线方程y2=2x,得y=.
>2 A在抛物线内部,如图.
设抛物线上的点P到准线:的距离为d,由定义知
当PA时,最小,最小值为,此时P点的纵坐标为2,带入y2=2x得x=2
点P的坐标为(2,2)
【变式探究2】
(1)抛物线y2=8x上到焦点的距离等于6的点的坐标是________.
(2)设抛物线x2=12y的焦点为F,经过点P(2,1)的直线l与抛物线相交于A,B两点,又知点P恰为AB的中点,则|AF|+|BF|=________.
(3)设P是抛物线y2=4x上的一个动点,若B(3,2),则|PB|+|PF|的最小值为________.
(4)点P为抛物线y2=16x上的动点,直线l为抛物线的准线,M(1,6),点P到准线的距离为d,则 的最小值=
(5)已知是抛物线的焦点,是该抛物线上两点,,则MN的中点到准线的距离为( )
A. B.2 C.3 D.4
(6)设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上一点,PA⊥l,A为垂足,如果直线AF的斜率为-,那么|PF|=________.
(7)已知F是抛物线C:y2=8x的焦点,M是C上一点,FM的延长线交y轴于点N.若M为FN的中点,则|FN|=________.
习题: 11.5抛物线
1.抛物线x2=y的焦