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1、抛物线的概念和方程一、抛物线的定义:平面内与一定点的距离和一定直线(不在上)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线。定点叫做抛物线的焦点,定直线叫做抛物线的准线。二、抛物线的标准方程:图象方程焦点准线三、抛物线的性质:对于四种抛物线的标准方程,我们可以主要研究方程的性质,然后其余三种可以类似地讨论研究。(1) 顶点:抛物线与它的对称轴的交点叫做抛物线的顶点;(2) 焦点与准线: ;(3) 范围:;(4) 对称性:关于轴对称。例题1:(1) 抛物线的顶点在原点,焦点在轴上,抛物线上一点到焦点距离为8,求抛物线的方程,的值,焦点坐标,准线方程。强调:定义法。解:设抛物线的方程为:,抛物线上一点到焦点距离为
2、8,则P到准线的距离也是8,故,焦点(0,2),准线方程为。(2) 已知抛物线的顶点在原点,对称轴为坐标轴,且过点,求抛物线的标准方程。(3) 求到定点的距离,比到定直线的距离小1的点的轨迹方程。解:(1)经过点的抛物线可能有两种标准形式:或点坐标代入,得;点坐标代入,得;所求抛物线的标准方程是:或。(2)动点到的距离比它到的距离小1,就是到与到直线的距离相等。由抛物线定义,所求轨迹方程为。例题2:(1) P为抛物线上任一点,F为焦点,则以PF为直径的圆与y轴( B )相交 相切 相离 位置由P确定解:如图,抛物线的焦点为,准线是.作PH于H,交y轴于Q,那么,且.作MNy轴于N, 则MN是梯
3、形PQOF的中位线,以PF为直径的圆与y轴相切,选B。(2)以抛物线过焦点的弦为直径的圆,与此抛物线的准线的位置关系是 。相切解:设抛物线的准线为,过A、B两点分别作AC、BD垂直于,垂足分别为C、D。取线段AB中点M,作MH垂直于H。由抛物线的定义有:ABDC是直角梯形即为圆的半径,而准线过半径MH的外端且与半径垂直,故本题得证。(3)过抛物线焦点F的直线与抛物线交于A、B两点,若A、B在抛物线准线上的射影分别为则( )A、45 B、60 C、90 D、120解:如图,由抛物线的定义知:则,由题意知: ,即,故选C。例题3:动圆与定直线相切且与定圆外切,求动圆圆心的轨迹方程。例题4:设P是抛
4、物线上的一个动点。(1) 求点P到点的距离与点P到直线的距离之和的最小值;(2) 若,求的最小值;(3) 已知直线和直线,求到直线和直线的距离之和的最小值。解:(1)易知抛物线的焦点为F(1,0),准线是,由抛物线的定义知:点P到直线的距离等于点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,则所求最小值为,即为。(2)自点B作BQ垂直准线于Q交抛物线于点,则,则有,即的最小值为4。(3)解析:直线为抛物线的准线,由抛物线的定义知,P到的距离等于P到抛物线的焦点的距离,故本题化为在抛物线上找一个
5、点使得到点和直线的距离之和最小,最小值为到直线的距离,即。例题5:已知抛物线对称轴上有一点,在抛物线上求一点,使最小,并求这个最小值。解:设抛物线上任一点,则 课堂练习:练习1:1、已知抛物线的顶点在原点,焦点在轴上,抛物线上一点到焦点距离为5,求的值。解:设抛物线方程为,准线方程:,点M到焦点距离与到准线距离相等,解得:抛物线方程为,把代入得:。练习2:已知点F是抛物线的焦点,M是抛物线上的动点,当最小时, M点坐标是 ( )A. B. C. D. 解析 设M到准线的距离为,则,当最小时,M点坐标是,选C练习3:过抛物线的焦点作直线交抛物线于两点,若,则 ( )8练习4:过定点作直线交轴于点,过点作交轴于点,延长至点,使,则点的轨迹方程是 。 提示:消参法。练习5:已知,点的坐标为,点、分别在图中抛物线及圆的实线部分上运动,且总是平行于轴,那么的周长的取值范围为