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1、抛物线考试要求1.掌握抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单几何性质(范围、对称性、顶点、离心率).2.理解数形结合思想.3.了解抛物线的实际背景及抛物线的简单应用1抛物线的定义满足以下三个条件的点的轨迹是抛物线:(1)在平面内;(2)动点到定点F的距离与到定直线l的距离相等;(3)定点不在定直线上2抛物线的标准方程与几何性质标准方程y22px (p0)y22px(p0)x22py (p0)x22py(p0)p的几何意义:焦点F到准线l的距离图形顶点O(0,0)对称轴y0x0焦点FFFF离心率e1准线方程xxyy范围x0,yRx0,yRy0,xRy0,xR焦半径(其中P(x0,y0)|PF|x
2、0|PF|x0|PF|y0|PF|y01设AB是过抛物线y22px(p0)焦点F的弦(1)以弦AB为直径的圆与准线相切(2)以AF或BF为直径的圆与y轴相切(3)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2过x22py的准线上任意一点D作抛物线的两条切线,切点分别为A,B,则直线AB过点.一、易错易误辨析(正确的打“”,错误的打“”)(1)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一定是抛物线()(2)若直线与抛物线只有一个交点,则直线与抛物线一定相切()(3)方程yax2(a0)表示的曲线是焦点在x轴上的抛物线,且其焦点坐标是,准线方程是x.()(4)抛物线既是
3、中心对称图形,又是轴对称图形()答案(1)(2)(3)(4)二、教材习题衍生1抛物线yx2的准线方程是()Ay1By2Cx1Dx2Ayx2,x24y,准线方程为y1.2若抛物线y4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是()AB CD0BM到准线的距离等于M到焦点的距离,又准线方程为y,设M(x,y),则y1,y.3过抛物线y24x的焦点的直线l交抛物线于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点,如果x1x26,则|PQ|等于()A9B8 C7D6B抛物线y24x的焦点为F(1,0),准线方程为x1.根据题意可得,|PQ|PF|QF|x11x21x1x228.4已知抛物线的顶点是原点,对
4、称轴为坐标轴,并且经过点P(2,4),则该抛物线的标准方程为_y28x或x2y设抛物线方程为y22px(p0)或x22py(p0)将P(2,4)代入,分别得方程为y28x或x2y. 考点一抛物线的定义及其应用 抛物线定义的应用(1)利用抛物线的定义解决问题,应灵活地进行抛物线上的点到焦点的距离与到准线距离的等价转化即“看到准线想到焦点,看到焦点想到准线”(2)注意灵活运用抛物线上一点P(x,y)到焦点F的距离|PF|x|或|PF|y|.典例1(1)(2020全国卷)已知A为抛物线C:y22px(p0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p()A2B3 C6D9(2)设P是抛
5、物线y24x上的一个动点,若B(3,2),则|PB|PF|的最小值为_(1)C(2)4法一:因为点A到y轴的距离为9,所以可设点A(9,yA),所以y18p.又点A到焦点的距离为12,所以12,所以218p122,即p236p2520,解得p42(舍去)或p6.故选C.法二:根据抛物线的定义及题意得,点A到C的准线x的距离为12,因为点A到y轴的距离为9,所以129,解得p6.故选C.(2)如图,过点B作BQ垂直准线于点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4.母题变迁1若将例(2)中的B点坐标改为(3,4),试求|P
6、B|PF|的最小值解由题意可知点B(3,4)在抛物线的外部|PB|PF|的最小值即为B,F两点间的距离,F(1,0),|PB|PF|BF|2,即|PB|PF|的最小值为2.2若将例(2)中的条件改为:已知抛物线方程为y24x,直线l的方程为xy50,在抛物线上有一动点P到y轴的距离为d1,到直线l的距离为d2,求d1d2的最小值解由题意知,抛物线的焦点为F(1,0)点P到y轴的距离d1|PF|1,所以d1d2d2|PF|1.易知d2|PF|的最小值为点F到直线l的距离,故d2|PF|的最小值为3,所以d1d2的最小值为31.点评:与抛物线有关的最值问题的转换方法(1)将抛物线上的点到准线的距离
7、转化为该点到焦点的距离,构造出“两点之间线段最短”,使问题得解(2)将抛物线上的点到焦点的距离转化为该点到准线的距离,利用“与直线上所有点的连线中垂线段最短”原理解决1已知F是抛物线y2x的焦点,A,B是该抛物线上的两点且|AF|BF|3,则线段AB的中点到准线的距离为()AB C1D3BF是抛物线y2x的焦点,F,准线方程x,设A(x1,y1),B(x2,y2),根据抛物线的定义可得|AF|x1,|BF|x2,|AF|BF|x1x23.解得x1x2,线段AB的中点横坐标为,线段AB中点的到准线的距离为.故选B.2已知动圆P与定圆C:(x2)2y21相外切,又与定直线l:x1相切,那么动圆的圆
8、心P的轨迹方程是()Ay24xBy24xCy28xDy28xC令P点坐标为(x,y),A(2,0),动圆的半径为r,则根据两圆相外切及直线与圆相切的性质可得,|PA|1r,dr,P在直线的右侧,故P到定直线的距离是dx1,所以|PA|d1,即(x1)1,化简得y28x.故选C. 考点二抛物线的标准方程及其性质 1.求抛物线标准方程的方法(1)先定位:根据焦点或准线的位置(2)再定形:即根据条件求p.2抛物线性质的应用技巧(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典例2(1)(2020全国卷)设O为坐标原点,直
9、线x2与抛物线C:y22px(p0)交于D,E两点,若ODOE,则C的焦点坐标为()AB C(1,0)D(2,0)(2)如图所示,过抛物线y22px(p0)的焦点F的直线依次交抛物线及准线于点A,B,C,若|BC|2|BF|,且|AF|4,则抛物线的方程为()Ay28xBy24xCy22xDy2x(1)B(2)B(1)将直线方程与抛物线方程联立,可得y2,不妨设D(2,2),E(2,2),由ODOE,可得44p0,解得p1,所以抛物线C的方程为y22x,其焦点坐标为.故选B.(2)如图,分别过点A,B作准线的垂线,交准线于点E,D,设准线与x轴交于点G,设|BF|a,则由已知得|BC|2a,由
10、定义得|BD|a,故BCD30 ,则在RtACE中,2|AE|AC|,又|AF|4,|AC|43a,|AE|4,43a8,从而得a,AEFG,即,p2.抛物线的方程为y24x.故选B.点评:在解决与抛物线的性质有关的问题时,要注意利用几何图形形象、直观的特点来解题,特别是涉及焦点、顶点、准线的问题更是如此1在平面直角坐标系xOy中,设抛物线y24x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的倾斜角为120,那么|PF|_.4法一:抛物线y24x的焦点为F(1,0),准线方程为x1.因为直线AF的倾斜角为120,所以AFO60.又tan 60,所以yA2.因为PAl,所
11、以yPyA2.将其代入y24x,得xP3,所以|PF|PA|3(1)4.法二:抛物线y24x的焦点为F(1,0),准线方程为x1.因为PAl,所以|PA|PF|.又因为直线AF的倾斜角为120,所以AFO60,所以PAF60,所以PAF为等边三角形,所以|PF|AF|4.2已知抛物线x22py(p0)的焦点为F,点P为抛物线上的动点,点M为其准线上的动点,若FPM为边长是4的等边三角形,则此抛物线的方程为_x24y由FPM为等边三角形,得|PM|PF|,由抛物线的定义得PM垂直于抛物线的准线,设P,则点M,因为焦点F,FPM是等边三角形,所以解得因此抛物线方程为x24y. 考点三直线与抛物线的
12、位置关系 求解抛物线综合问题的方法(1)研究直线与抛物线的位置关系与研究直线与椭圆、双曲线的位置关系的方法类似,一般是用方程法,但涉及抛物线的弦长、中点、距离等问题时,要注意“设而不求”“整体代入”“点差法”以及定义的灵活应用(2)有关直线与抛物线的弦长问题,要注意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB|x1x2p(焦点在x轴正半轴),若不过焦点,则必须用弦长公式提醒:涉及弦的中点、弦所在直线的斜率时一般用“点差法”求解典例3(1)过点(0,1)作直线,使它与抛物线y24x仅有一个公共点,这样的直线有_条(2)(2019全国卷)已知抛物线C:y23x的焦点为F,斜率为的
13、直线l与C的交点为A,B,与x轴的交点为P.若|AF|BF|4,求l的方程;若3,求|AB|.(1)3结合图形分析可知(图略),满足题意的直线共有3条:直线x0,过点(0,1)且平行于x轴的直线以及过点(0,1)且与抛物线相切的直线(非直线x0)(2)解设直线l:yxt,A,B.由题设得F,故|AF|BF|x1x2,由题设可得x1x2.由 ,可得9x212(t1)x4t20,则x1x2.从而由,得t.所以l的方程为yx.由3得y13y2.由得y22y2t0.所以y1y22.从而3y2y22,故y21,y13.代入C的方程得x13,x2.故|AB|.点评:解答本例(2)第问的关键是从条件“3”中发现变量间的关系“y13y2”,从而为方程组的消元提供明确的方向(2017全国卷)设A,B为曲线C:y