内容正文:
§3 抛物线
知识点 1 抛物线的定义
知识 清单破
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的集合(或轨迹)叫作抛
物线.
这个定点F叫作抛物线的焦点,这条定直线l叫作抛物线的准线.
第二章 圆锥曲线
第1讲 描述运动的基本概念
知识点 2 抛物线的标准方程及其简单几何性质
标准方程 y2=2px(p>0) y2=-2px(p>0) x2=2py(p>0) x2=-2py(p>0)
图形
开口方向 向右 向左 向上 向下
焦点坐标
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
第二章 圆锥曲线
第1讲 描述运动的基本概念
对称轴 x轴 y轴
顶点 坐标原点
离心率 e=1
参数p的
几何意义 参数p表示焦点到准线的距离,p越大,开口越大
第二章 圆锥曲线
第1讲 描述运动的基本概念
知识辨析
判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”.
1.抛物线实质上就是双曲线的一支. ( )
2.方程y=ax2(a≠0)表示的曲线是焦点在x轴上的抛物线,其焦点坐标是 ,准线方程是x=
- .( )
3.无论抛物线的开口方向如何变化,焦点到准线的距离始终是不变的. ( )
✕
✕
√
提示
抛物线与双曲线有本质的区别,双曲线有渐近线,而抛物线没有.
方程y=ax2(a≠0)化为标准形式为x2= y(a≠0),它表示焦点在y轴上的抛物线,其焦点坐标
为 ,准线方程是y=- .
提示
第二章 圆锥曲线
第1讲 描述运动的基本概念
4.过抛物线y2=2px(p>0)的焦点且垂直于对称轴的弦长是p. ( )
5.在抛物线的标准方程中,p(p>0)是焦点到准线的距离. ( )
6.已知P(x0,y0)是抛物线y2=2px(p>0)上一点,F为焦点,则|PF|=x0+ . ( )
√
√
✕
过抛物线的焦点且垂直于对称轴的直线交抛物线于点 , ,所以弦长为2p.
提示
第二章 圆锥曲线
第1讲 描述运动的基本概念
1.求抛物线的标准方程的步骤
(1)定位:根据题中条件确定抛物线的焦点位置并设出方程.
(2)定量:求出方程中p的值,从而求出方程.
2.求抛物线标准方程的两种常用方法
(1)定义法:先判断所求点的轨迹是否符合抛物线的定义,若符合,再根据定义求出方程.
(2)待定系数法:先设出抛物线的方程,再根据题中条件确定参数的值.
讲解分析
疑难 情境破
疑难 1 抛物线的标准方程
第二章 圆锥曲线
第1讲 描述运动的基本概念
典例 已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,A(2,m)是抛物线C上的一点,且|AF|=4,则抛物线C的
方程是 ( )
A.y2=4x B.y2=8x
C.y2=16x D.y2=32x
B
解析 由题意可得|AF|=2+ =4,解得p=4,则抛物线C的方程是y2=8x,故选B.
第二章 圆锥曲线
第1讲 描述运动的基本概念
1.抛物线的几何性质与抛物线的标准方程密切相关,通过先定性(开口方向),再定量(焦准距p)
建立它们的联系.
2.抛物线与双曲线的一支都是开口的不封闭的光滑曲线,但它们有本质的区别,双曲线有渐近
线,而抛物线没有.作图时通常用有无渐近线来区分它们.
3.与椭圆、双曲线比较,抛物线性质的特点
(1)抛物线只位于半个坐标平面内,显然它可以无限延伸,但没有渐近线.
(2)抛物线只有一条对称轴,没有对称中心.
(3)抛物线只有一个顶点,一个焦点,还有一条准线.
(4)抛物线的离心率是确定的(e=1).
讲解分析
疑难 2 抛物线的几何性质
第二章 圆锥曲线
第1讲 描述运动的基本概念
4.抛物线的通径
(1)抛物线的通径:过焦点且与对称轴垂直的直线与抛物线交于两点M1,M2,线段M1M2叫作抛物
线的通径,将x= 代入y2=2px(p>0),得y=±p,故抛物线y2=2px(p>0)的通径长为2p.
(2)通径的几何意义:通径长为2p,p越大,通径越长,抛物线的开口越大;反之,p越小,通径越短,抛
物线的开口越小.
第二章 圆锥曲线
第1讲 描述运动的基本概念
典例 已知正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线y2=2x上,求这个正三角
形的边长.
解析 由题意得,正三角形另外两个顶点关于x轴对称,设其中一个顶点的坐标为 (y0>
0),边长为a,
则有tan = ,解得y0=2 ,
又sin = = ,所以a=4 .
第二章 圆锥曲线
第1讲 描述运动的基本概念
有关抛物线焦点弦的结论
如图,已知AB是抛物线y2=2px(p>0)的焦点弦,抛物线的焦点为F,A(x1,y1),B(x2,y2),直线AB的倾斜
角为θ,则有:
(1)|AB|=x1+x2+p= ;
讲解分析
疑难 3 抛物线的焦点弦问题
第二章 圆锥曲线
第1讲 描述运动的基本概念
(2)x1x2= ,y1y2=-p2, · =- p2;
(3)|AF|= ,|BF|= ;
(4) + = ;
(5)以AF或BF为直径的圆与y轴相切;
(6)以AB为直径的圆与准线相切;
(7)A,O,B'共线,A',O,B共线;
(8)∠A'FB'=90°;
(9)S△AOB= ;
(10)抛物线在A,B处的切线互相垂直且交点在准线上.
第二章 圆锥曲线
第1讲 描述运动的基本概念
典例 已知抛物线y2=4x,经过其焦点F且斜率为k(k>0)的直线l与抛物线相交于M,N两点,且|MF|
=3|NF|,则k= .
解析 解法一:分别过M,N两点作准线的垂线,垂足分别为P,Q,过N向PM作垂线,垂足为S,
设|NF|=m(m>0),则|MF|=3m,
由抛物线的定义得|MP|=3m,|NQ|=m,
所以|MS|=2m,|MN|=m+3m=4m,
则sin∠MNS= = ,即∠MNS=30°,
故直线l的倾斜角等于60°,
所以k=tan 60°= .
第二章 圆锥曲线
第1讲 描述运动的基本概念
解法二:设直线l的倾斜角为θ,则θ∈ ,
因为|MF|= ,|NF|= ,且|MF|=3|NF|,
所以 = ,
解得cos θ= ,
所以k=tan θ= .
解法三:抛物线y2=4x中,p=2,
所以 + = =1,
又因为|MF|=3|NF|,
所以|MF|=4,|NF|= ,
第二章 圆锥曲线
第1讲 描述运动的基本概念
于是|MN|= .
设直线l的倾斜角为θ,则θ∈ ,
所以 = ,
解得sin θ= (负值舍去),
故k=tan θ= .
方法点拨 解决抛物线的焦点弦问题,熟记常用的结论非常关键,这样可以快速解决问题.
第二章 圆锥曲线
第1讲 描述运动的基本概念
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