1、第29讲 抛物线学校_ 姓名_ 班级_一、 知识梳理1.抛物线的定义(1)一般地,设F是平面内的一个定点,l是不过点F的一条定直线,则平面上到F的距离与到l的距离相等的点的轨迹称为抛物线,其中定点F称为抛物线的焦点,定直线l称为抛物线的准线.(2)其数学表达式:M|MF|d(d为点M到准线l的距离).2.抛物线的标准方程与几何性质图形标准方程y22px (p0)y22px (p0)x22py (p0)x22py (p0)p的几何意义:焦点F到准线l的距离性质顶点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开口方向向右向左向上向下二
2、、 考点和典型例题1、抛物线的定义和标准方程【典例1-1】过抛物线焦点F的直线交抛物线于A,B两点,若,则的值为()AB2CD【答案】C【详解】如图所示,设,因为,所以点到准线的距离为3,所以,得,因为,所以,所以,得,所以的值为,故选:C【典例1-2】抛物线上一点到其焦点的距离为,则点到坐标原点的距离为()ABCD2【答案】A【详解】由题意知,焦点坐标为,准线方程为,由到焦点距离等于到准线距离,得,则,可得,故选:A.【典例1-3】已知抛物线上的一点到其焦点的距离为2,则该抛物线的焦点到其准线的距离为()A2B3C4D5【答案】A【详解】由题可知,抛物线准线,可得,解得,所以该抛物线的焦点到
3、其准线的距离为.故选:A.【典例1-4】焦点在直线上的抛物线的标准方程为()A或B或C或D或【答案】B【详解】解:直线与x轴的交点为(4,0),与y轴的交点为(0,-3),当以(4,0)为焦点时,抛物线的标准方程为,当由(0,-3)为焦点时,抛物线的标准方程为,故选:B【典例1-5】已知直线恒过定点,抛物线:的焦点坐标为,为抛物线上的动点,则的最小值为()A1B2C3D4【答案】C【详解】方程可化为,所以直线恒过定点,因为抛物线:的焦点坐标为,所以,即,所以,过点作准线,垂足为,则,过点作准线,垂足为, 所以,当且仅当三点共线时取等号,所以的最小值为3,故选:C.2、抛物线的几何性质及应用【典
4、例2-1】对抛物线,下列描述正确的是()A开口向上,焦点为B开口向上,焦点为C开口向右,焦点为D开口向右,焦点为【答案】A【详解】由题知,该抛物线的标准方程为,则该抛物线开口向上,焦点坐标为.故选:A.【典例2-2】已知过点的直线与抛物线相交于,两点,点,若直线,的斜率分别为,则的取值范围是()ABCD【答案】C【详解】因为过点的直线与抛物线相交于,两点,所以可设,直线的方程为:,由得,因此,且,又直线,的斜率分别为,点,所以,因此,当时,;当时,且,当且仅当,即时,等号成立;所以;当时,且,当且仅当,即时,等号成立;所以,综上.故选:C.【典例2-3】抛物线与圆交于、两点,圆心,点为劣弧上不
5、同于、的一个动点,平行于轴的直线交抛物线于点,则的周长的取值范围是ABCD【答案】B【详解】解:如图,可得圆心也是抛物线的焦点,过作准线的垂线,垂足为,根据抛物线的定义,可得故的周长,由可得,.的取值范围为的周长的取值范围为故选:.【典例2-4】已知圆与抛物线相交于M,N,且,则()AB2CD4【答案】B【详解】因为圆与抛物线相交于M,N,且,由对称性,不妨设,代入抛物线方程,则,解得,所以,故故选:B【典例2-5】已知抛物线,以为圆心,半径为5的圆与抛物线交于两点,若,则()A4B8C10D16【答案】B【详解】以为圆心,半径为5的圆的方程为,由抛物线,得到抛物线关于x轴对称,又上面的圆的圆
6、心在x轴上,圆的图形也关于x轴对称,它们的交点A,B关于x轴对称,因为|AB|=8,A,B点的纵坐标的绝对值都是4,它们在抛物线上,于是A点的横坐标的值,不妨设A在x轴上方,则A点的坐标为,又A在圆上,,解得,故选:B.3、抛物线的综合问题【典例3-1】已知为抛物线的焦点,为抛物线上的动点,点.则最大值的为()ABCD【答案】C【详解】由题意知:,;,;令,则,则当,即时,取最大值,此时.故选:C.【典例3-2】如图,已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点在x轴上,且过点,圆,过圆心的直线l与抛物线和圆分别交于点P,Q,M,N,则的最小值为()A23B26C36D62【答案】B【详解】解法一:设抛物
7、线的方程,则,得,所以抛物线方程为,焦点,圆,圆心,半径,可得圆心恰好是抛物线的焦点,即直线l过焦点F.设直线l的方程为:,设P、Q坐标分别为和,由联立,得,当且仅当,即,时取等号.解法二:,又,当且仅当,即,时等号成立.故选:B.【典例3-3】已知直线l过点,且垂直于x轴若l被抛物线截得的线段长为,则抛物线的焦点坐标为()ABCD【答案】A【详解】当时,显然,解得,故,解得,故抛物线,焦点坐标为故选:A【典例3-4】已知点在抛物线上.(1)求抛物线C的方程;(2)过点的直线l交抛物线C于A,B两点,设直线,的斜率分别为,O为坐标原点,求证:为定值.【解析】(1)点在抛物线C上,解得,抛物线C的方程为.(2)证明:设直线,联立,消去y可得,由韦达定理有,即得证.【典例3-5】已知抛物线的焦点为,为坐标原点(1)过作垂直于轴的直线与抛物线交于两点,的面积为求抛物线的标准方程;(2)抛物线上有两点,若为正三角形,求的边长【答案】(1)(2)【解析】(1)由抛物线方程知:,为抛物线的通径,则,解得:,抛物线的标准方程为:.(2)为正三角形,由抛物线对称性可知:轴,设,则,解得:,解得:,即的边长为.