内容正文:
专题21 抛物线的性质及与抛物线有关的距离最值问题
(期末选择题21)
(原卷版)
题型1 抛物线的性质
(1)利用抛物线方程确定及应用其焦点、准线时,关键是将抛物线方程化成标准方程
(2)要结合图形分析,灵活运用平面图形的性质简化运算
工具1;抛物线的及性质
图形
标准
方程
顶点
范围
,
,
,
,
对称轴
轴
轴
焦点
离心率
准线方程
焦半径
工具2:点与抛物线的关系
(1)在抛物线内(含焦点).
(2)在抛物线上.
(3)在抛物线外.
2.焦半径:抛物线上的点与焦点的距离称为焦半径,若,则焦半径,.
3.的几何意义:为焦点到准线的距离
4.焦点弦:①若为抛物线的焦点弦,,,则有以下结论:
(1). (2).
②焦点弦长公式2:(为直线与对称轴的夹角).
5.抛物线的弦
若AB为抛物线的任意一条弦,,弦的中点为,则
(1)弦长公式:
(2)
(3)直线AB的方程为
(4)线段AB的垂直平分线方程为
工具3:切线方程和切点弦方程
抛物线的切线方程为,为切点
切点弦方程为,点在抛物线外
与中点弦平行的直线为,此直线与抛物线相离,点(含焦点)是弦AB的中点,中点弦AB的斜率与这条直线的斜率相等,用点差法也可以得到同样的结果.
2.抛物线的通径
过焦点且垂直于抛物线对称轴的弦叫做抛物线的通径.
对于抛物线,由,,可得,故抛物线的通径长为.
3.弦的中点坐标与弦所在直线的斜率的关系:
4.焦点弦的常考性质
已知、是过抛物线焦点的弦,是的中点,是抛物线的准线,,为垂足.
(1)以为直径的圆必与准线相切,以AF(或BF)为直径的圆与y轴相切;
(2),
(3);
(4)设,为垂足,则、、三点在一条直线上
形如1:抛物线的焦点为,其准线与双曲线相交于,两点,若为等边三角形,则( )
A.2 B. C.6 D.
破解:设抛物线的准线与y轴交于点D,如图,在等边三角形ABF中,,,所以点B的坐标为,又点B在双曲线上,故,解得.
故选:C.
形如2:已知抛物线的焦点为F,点A是抛物线C的准线与坐标轴的交点,点P在抛物线C上,若,则( ).
A. B. C. D.
破解:过作准线的垂线,垂足为,由,可得,由题意如图所示:
在中,可得,,
由抛物线的性质可得,所以,
在中,由正弦定理可得:,
所以,
故选:D.
形如3:过抛物线的焦点的直线交抛物线于,两点,为线段的中点,则( )
A.以线段为直径的圆与直线相切
B.以线段为直径的圆与轴相切
C.当时,
D.的最小值为6
破解:由抛物线方程知,准线方程为,由题意可知,直线的斜率存在,可设:,设,.
对于选项A,易知,∵为的中点,
∴点到准线的距离,
∴以线段为直径的圆与直线相切,A正确;
对于B,由,得,
,,,
∴,∴,
设的中点为,则,,
∵不恒成立,∴以线段为直径的圆与轴未必相切,B错误;
对于C,若,则,不妨设,,∵,∴,,则,,∴,C正确;
对于D,∵,∴当时,,D正确.
故选:ACD.
形如4:已知平面内到定点比它到定直线:的距离小1的动点的轨迹为曲线,则下列说法正确的是( )
A.曲线的方程为 B.曲线关于轴对称
C.当点在曲线上时, D.当点在曲线上时,点到直线的距离
破解:由题意可知:动点到定点与它到定直线:的距离相等,
由抛物线定义,知曲线是以为焦点,直线为准线的抛物线,其方程为,所以A,B正确;由知,点到直线的距离,所以C,D错误.
故选:AB.
形如5:下列四个方程所表示的曲线中既关于轴对称,又关于轴对称的是( )
A. B. C. D.
破解:对于A选项,对于曲线上的任意点,其关于轴对称的点满足方程,关于轴对称的点也满足方程,故满足条件;
对于B选项,即为,表示焦点在轴正半轴的抛物线,关于轴对称,但不关于轴对称,故不满足;
对于C选项,即为,表示焦点在轴上的椭圆,满足既关于轴对称,又关于轴对称,故满足条件;
对于D选项,即为,表示圆心为,半径为的圆,其关于轴对称,不关于轴对称,故不满足条件.
故选:AC
1.若抛物线的焦点到准线的距离为,过焦点的直线与抛物线交于,两点,且,则弦的中点到轴的距离为( )
A. B. C. D.
2.若抛物线的焦点坐标为,过焦点的直线与抛物线交于A,B两点,且,则弦AB的中点到y轴的距离为( )
A. B.2 C.3 D.4
3.过抛物线焦点的直线l与抛物线交于A,B两点,线段的中点到y轴的距离为2,则( )
A.4 B.6 C.3 D.8
4.已知过抛物线焦点的一条直线与抛物线相交于,两点,若,则线段的中点到轴的距离等于(