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1、. . . . . . 专业 .专注. 抛物线抛物线)0(22ppxy)0(22ppxy)0(22ppyx)0(22ppyx定义平面内与一个定点F 和一条定直线l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 。MFM=点 M 到直线 l 的距离 范围0,xyR0,xyR,0 xR y,0 xR y对称性关于 x 轴对称关于 y 轴对称焦点(2p,0) (2p,0) (0,2p) (0,2p) 焦点在对称轴上顶点(0,0)O离心率e=1 准线方程2px2px2py2py准线与焦点位于顶点两侧且到顶点的距离相等。顶点到准线的距离2p焦点到准px y O l
2、F x y O l F l F x y O x y O l F . . . . . . 专业 .专注. 线的距离焦半径11(,)A xy12pAFx12pAFx12pAFy12pAFy焦 点弦长AB12()xxp12()xxp12()yyp12()yyp焦点弦AB 的几条性质11(,)A xy22(,)B xy以 AB 为直径的圆必与准线l相切若 AB 的倾斜角为,则22sinpAB若 AB 的倾斜角为,则22cospAB2124px x212y yp112AFBFABAFBFAFBFAFBFp切线方程00()y yp xx00()y yp xx00()x xp yy00()x xp yyox
3、 22,B xyFy11,A xy. . . . . . 专业 .专注. 1. 直线与抛物线的位置关系直线,抛物线,消 y 得:(1)当 k=0 时,直线l与抛物线的对称轴平行 ,有一个交点 ;(2)当 k 0 时, 0,直线l与抛物线相交 ,两个不同交点 ; =0 , 直线l与抛物线相切 ,一个切点 ; 0,直线l与抛物线相离 ,无公共点 。(3)若直线与抛物线只有一个公共点,则直线与抛物线必相切吗?(不一定 )2. 关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法直线 l :bkxy抛物线,)0(p联立方程法 :pxybkxy220)(2222bxpkbxk设交点坐标为),(11yxA,),(2
4、2yxB,则有0,以及2121,xxxx,还可进一步求出bxxkbkxbkxyy2)(212121,2212122121)()(bxxkbxxkbkxbkxyy. . . . . . 专业 .专注. 在涉及弦长 ,中点,对称,面积等问题时 ,常用此法 ,比如a.相交弦 AB 的弦长2122122124)(11xxxxkxxkABak21或2122122124)(1111yyyykyykABak21b. 中点),(00yxM, 2210 xxx,2210yyy点差法 :设交点坐标为),(11yxA,),(22yxB,代入抛物线方程 ,得1212pxy2222pxy将两式相减 ,可得)(2)(21
5、2121xxpyyyy2121212yypxxyya.在涉及斜率问题时 ,212yypkABb.在 涉 及 中 点 轨 迹 问 题 时 , 设 线 段AB 的 中 点 为),(00yxM,00212121222ypypyypxxyy,即0ypkAB,同理 ,对于抛物线)0(22ppyx,若直线l与抛物线相交于BA、两点 ,点),(00yxM是弦 AB 的中点 ,则有pxpxpxxkAB0021222(注意能用这个公式的条件:1)直线与抛物线有两个不同的交点,2)直线的斜率存在 ,且不等于零 ). . . . . . 专业 .专注. 一、抛物线的定义及其应用例 1、设 P 是抛物线 y24x 上
6、的一个动点 (1)求点 P到点 A(1,1)的距离与点 P到直线 x1 的距离之和的最小值 ;(2)若 B(3,2),求|PB|PF|的最小值 例 2、(2011 山东高考 )设 M(x0,y0)为抛物线 C:x28y 上一 点,F为抛物线 C的焦点 ,以 F 为圆心 、|FM|为半径的圆和抛物线C 的准线相交 ,则 y0 的取值范围是( ) A(0,2) B0,2 C(2,) D2,) 二、抛物线的标准方程和几何性质例 3、抛物线 y22px(p0)的焦点为 F,准线为 l,经过 F 的直线与抛物线交于A、B 两点,交准线于C 点,点 A 在 x 轴上方 ,AKl,垂足为 K,若|BC|2|
7、BF|,且|AF|4,则AKF的面积是( ) A4 B33 C43 D8 例 4、过抛物线 y22px(p0)的焦点 F 的直线交抛物线于点A、B,交其准线 l于点 C,若|BC|2|BF|,且|AF|3 则此抛物线的方程为( ) Ay232xBy29xCy292xDy23x三、抛物线的综合问题例 5、(2011 江西高考 )已知过抛物线y22px(p0)的焦点 ,斜率为 22的直线交抛物线于 A(x1,y1),B(x2,y2)(x10) 上,M 点到抛物线 C 的焦点 F的距离为 2,直线 l:y12xb 与抛物线 C 交于 A,B 两点(1)求抛物线 C 的方程;. . . . . . 专
8、业 .专注. (2)若以 AB 为直径的圆与 x 轴相切 ,求该圆的方程 例题答案解析一、抛物线的定义及其应用例 1、(1)如图,易知抛物线的焦点为F(1,0),准线是 x1. 由抛物线的定义知 :点 P 到直线 x1 的距离等于点 P到焦点 F的距离 于是,问题转化为 :在曲线上求一点P,使点 P 到点 A(1,1)的距离与点 P 到F(1,0)的距离之和最小 显然,连结 AF交曲线于 P点,则所求的最小值为 |AF|,即为5. (2)如图,自点 B 作 BQ 垂直准线于 Q,交抛物线于点 P1,则|P1Q|P1F|.则有|PB|PF| |P1B|P1Q|BQ|4.即|PB|PF|的最小值为
9、 4. 例 2、解析:圆心到抛物线准线的距离为p,即p4,根据已 知只要 |FM|4 即可根据抛物线定 |FM|y02 由y024,解得y02 ,故y0 的取值范围是. . . . . . 专业 .专注. (2,)二、抛物线的标准方程和几何性质例 3、设点 A(x1,y1),其中 y10.由点 B 作抛物线的准线的垂线 ,垂足为 B1.则有|BF|BB1|;又|CB|2|FB|,因此有 |CB|2|BB1|,cos CBB1|BB1|BC|12, CBB13.即直线 AB 与 x 轴的夹角为3.又|AF|AK|x1p24,因此 y14sin323,因此AKF的面积等于12|AK| y112 4
10、 2343. 例 4分别过点 A、B作 AA1、BB1垂直于 l,且垂足分别为 A1、B1,由已知条件|BC|2|BF|得|BC|2|BB1|, BCB130, 又|AA1|AF|3, |AC|2|AA1|6,|CF|AC|AF|633, F为线段 AC的中点 故点 F到准线的距离为 p12|AA1|32,故抛物线的方程为y23x. 三、抛物线的综合问题例 5、(1)直线 AB 的方程是 y22(xp2),与 y22px 联立,从而有 4x25pxp20,所以:x1x25p4,由抛物线定义得 :|AB|x1x2p9,所以 p4,从而抛物线方程是y28x. (2)由 p4,4x25pxp20 可
11、简化为 x25x40,从而 x11,x24,y122,y242,从而 A(1,22),B(4,42);设OC(x3,y3)(1,22) (4,42)(4 1,42 22)又 y238x3,即22(2 1)28(4 1). . . . . . 专业 .专注. 即(2 1)24 1.解得 0,或 2. 例 6、 (1)设动点P的坐标为 (x,y),由题意有x12y2|x|1.化简得y22x2|x|. 当 x 0 时,y24x;当 x0 时,y0. 所以,动点 P 的轨迹 C 的方程为 y24x(x 0)和 y0(x0)的准线为 xp2,由抛物线定义和已知条件可知|MF|1(p2)1p22,解得 p
12、2, 故所求抛物线 C 的方程为 y24x. . . . . . . 专业 .专注. (2)联立y12xb,y24x消去x并化简整理得y28y8b0. 依题意应有 6432b0,解得 b2.设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 y1y28,y1y28b,设圆心 Q(x0,y0),则应用 x0 x1x22,y0y1y224. 因为以 AB 为直径的圆与 x 轴相切 ,所以圆的半径为 r|y0|4. 又|AB|x1x22y1y2214y1y225y1y224y1y256432b所以|AB|2r56432b8,解得 b85. 所以 x1x22b2y12b2y24b16485,则圆心 Q 的坐标
13、为 (245,4)故所求圆的方程为 (x245)2(y4)216. . . . . . . 专业 .专注. 练习题1已知抛物线x2ay 的焦点恰好为双曲线y2x22 的上焦点 ,则 a 等于( ) A1 B4 C8 D16 2抛物线y 4x2上的一点M 到焦点的距离为1,则点 M 的纵坐标是( ) A1716B1516C.716D.15163(2011 辽宁高考 )已知 F是拋物线 y2x的焦点 ,A,B是该拋物线上的两点 ,|AF|BF|3,则线段 AB 的中点到 y 轴的距离为( ) A.34B1 C.54D.744已知抛物线y22px,以过焦点的弦为直径的圆与抛物线准线的位置关系是( )
14、 A相离B相交C相切D不确定5(2012 宜宾检测 )已知 F为抛物线 y28x 的焦点 ,过 F且斜率为 1 的直线交抛物线于A、B两点,则|FA|FB|的值等于( ) A42 B8C82 D16 6在 y2x2上有一点 P,它到 A(1,3)的距离与它到焦点的距离之和最小,则点. . . . . . 专业 .专注. P的坐标是( ) A(2,1) B(1,2) C(2,1) D(1,2) 7设抛物线 y28x 的焦点为 F,准线为 l,P 为抛物线上一点 ,PAl,A 为垂足如果直线 AF 的斜率为 3,那么|PF|( ) A43 B8 C83 D16 8(2011 陕西高考 )设抛物线的
15、顶点在原点,准线方程为x2,则抛物线的方程是( ) Ay28xBy28x Cy24xDy24x9(2012 永州模拟 )以抛物线 x216y 的焦点为圆心 ,且与抛物线的准线相切的圆的方程为 _10已知抛物线的顶点在原点 ,对称轴为 y 轴,抛物线上一点Q(3,m)到焦点的距离是 5,则抛物线的方程为 _ 11已知抛物线 y24x 与直线 2xy40 相交于 A、B 两点,抛物线的焦点为F,那么|FA| |FB| _. 12过抛物线y24x 的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2, y2)两点,若 x1x26,那么 |AB|等于_ 13根据下列条件求抛物线的标准方程:(1)抛物线的焦
16、点是双曲线16x29y2144 的左顶点 ;(2)过点 P(2,4). . . . . . 专业 .专注. 14已知点 A(1,0),B(1,1),抛物线 C:y24x,O 为坐标原点 ,过点 A的动直线 l 交抛物线 C 于 M,P 两点,直线 MB 交抛物线 C 于另一点 Q.若向量OM 与OP 的夹角为4,求POM 的面积 练习题 :1解析 :根据抛物线方程可得其焦点坐标为(0,a4),双曲线的上焦点为 (0,2),依题意则有a42 解得 a8. 2解析:抛物线方程可化为x2y4,其准线方程为 y116.设 M(x0,y0),则由抛物线的定义 ,可知116y01? y01516. . .
17、 . . . . 专业 .专注. 3解析 :根据拋物线定义与梯形中位线定理,得线段AB 中点到 y 轴的距离为:12(|AF|BF|)14321454. 4解析:设抛物线焦点弦为AB,中点为 M ,准线 l,A1、B1分别为 A、B 在直线 l上的射影 ,则|AA1|AF|,|BB1|BF|,于是 M 到 l的距离 d12(|AA1|BB1|)12(|AF|BF|)12|AB|半径,故相切 5解析:依题意 F(2,0),所以直线方程为yx2 由yx2,y28x,消去 y 得x212x40.设 A(x1,y1),B(x2,y2),则|FA|FB|(x12)(x22)|x1x2|(x1x2)24x
18、1x21441682. 6解析:如图所示 ,直线 l 为抛物线 y2x2的准线 ,F 为其焦点,PNl,AN1l,由抛物线的定义知 ,|PF|PN|,|AP|PF|AP|PN|AN1|,当且仅当A、P、N 三点共线时取等号 P点的横坐标与 A 点的横坐标相同即为1,则可排除 A、C、D.答案:B 7解析:设抛物线 y28x 的焦点为 F,准线为 l,P为抛物线上一点 ,PAl,A为垂足 如果直线 AF 的斜率为 3,那么|PF|( ) A43 B8 C83 D16 8解析:由准线方程 x2,可知抛物线为焦点在x 轴正 ,半轴上的标准方程,同时得 p4,所以标准方程为y22px8x. . . .
19、 . . 专业 .专注. 9解析:抛物线的焦点为F(0,4),准线为 y4,则圆心为 (0,4),半径 r8. 所以,圆的方程为 x2(y4)264. 10解析:设抛物线方程为x2ay(a 0),则准线为 ya4. Q(3,m)在抛物线上, 9am.而点 Q 到焦点的距离等于点Q 到准线的距离 , |m(a4)|5.将m9a代入,得|9aa4|5,解得,a 2,或 a18, 所求抛物线的方程为x22y,或 x218y. 11解析:由y24x2xy40,消去 y,得 x25x40(*),方程(*)的两根为A、B 两点的横坐标 ,故 x1x25,因为抛物线 y24x 的焦点为 F(1,0),所以|
20、FA| |FB| (x11)(x21)7 12解析:因线段 AB 过焦点 F,则|AB|AF|BF|.又由抛物线的定义知 |AF|x11,|BF|x21,故|AB|x1x228. 13解析:双曲线方程化为x29y2161,左顶点为 (3,0),由题意设抛物线方程为y22px(p0),则p23,p6,抛物线方程为 y212x. (2)由于 P(2,4)在第四象限且抛物线对称轴为坐标轴,可设抛物线方程为y2mx 或 x2ny,代入 P点坐标求得 m8,n1, 所求抛物线方程为y28x 或 x2y. . . . . . . 专业 .专注. 14解:设点 M(y214,y1),P(y224,y2), P,M,A 三点共线 , kAMkPM,即y1y2141y1y2y214y224,即y1y2141y1y2, y1y24. OM OP y214y224y1y25. 向量 OM 与 OP 的夹角为4, | OM|OP| cos45. SPOM12| OM| | OP| sin452.