1、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;(3)定点定直线上第七节 抛 物 线 不在相等2抛物线的标准方程和几何性质标准方程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)y22px(p0)y22px(p0)x22py(p0)x22py(p0)标准方程p的几何意义:焦点F到准线l的距离对称轴y0 x0焦点FFFF离心率e准线方程p2,0p2,00,p20,p2xp2xp2yp2yp21y22px(p0)y22px(p0)x22py(p0)x22py(
2、p0)标准方程p的几何意义:焦点F到准线l的距离范围x0,yRx0,yRy0,xRy0,xR开口方向向右向左向上向下焦半径(其中P(x0,y0)|PF|PF|PF|PF|x0p2x0p2y0p2y0p2小题体验1(教材习题改编)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_解析:M 到准线的距离等于 M 到焦点的距离,又准线方程为 y 116,设 M(x,y),则 y 1161,y1516.答案:15162以 x 轴为对称轴,原点为顶点的抛物线上的一点 P(1,m)到焦点的距离为 3,则抛物线的方程是_解析:设抛物线的方程为y22px,则由抛物线的定义知1p23,
3、即p4,所以抛物线方程为y28x.答案:y28x3抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,其上一点P(3,m)到焦点距离为5,则抛物线的方程为_解析:设抛物线标准方程为 x22py 或 x22py(p0)因为 P(3,m)在抛物线上,所以 92pm,由已知结合抛物线定义,可知 P(3,m)到抛物线准线距离为 5,所以有p2|m|5,由解得 p1 或 p9,所以,所求抛物线方程为 x22y或 x218y.答案:x22y 或 x218y1抛物线的定义中易忽视“定点不在定直线上”这一条件,当定点在定直线上时,动点的轨迹是过定点且与直线垂直的直线2抛物线标准方程中参数p易忽视只有p0,才能证明其几何意义是焦
4、点F到准线l的距离,否则无几何意义小题纠偏1抛物线 yax2 的准线方程是 y1,则 a 的值为_解析:由题意知抛物线的标准方程为 x21ay,所以准线方程 y 14a1,解得 a14.答案:142已知顶点在原点,坐标轴为对称轴的抛物线过点(2,3),则它的方程是_答案:y292x或x243y3设抛物线 x212y 的焦点为 F,经过点 P(2,1)的直线 l与抛物线相交于 A,B 两点,又知点 P 恰为 AB 的中点,则|AF|BF|_.解析:分别过点 A,B,P 作准线的垂线,垂足分别为 M,N,Q,根据抛物线上的点到焦点的距离等于该点到准线的距离,得|AF|BF|AM|BN|2|PQ|8
5、.答案:8考点一 抛物线的标准方程及几何性质基础送分型考点自主练透题组练透 1(2015陕西高考改编)已知抛物线y22px(p0)的准线经过点(1,1),则该抛物线焦点坐标为_解析:抛物线y22px(p0)的准线为x p2 且过点(1,1),故p21,解得p2.所以抛物线的焦点坐标为(1,0)答案:(1,0)2动点 P 到点 F(2,0)的距离与它到直线 x20 的距离相等,则 P 的轨迹方程为_解析:由抛物线定义知 P 的轨迹是以 F(2,0)为焦点的抛物线,p2,所以其方程为 y28x.答案:y28x3写出适合下列条件的抛物线的标准方程:(1)抛物线的焦点与双曲线3x2y23的一个焦点重合
6、;(2)焦点到准线的距离为3.解:(1)双曲线的焦点有两个,分别为(2,0),(2,0),所以抛物线的标准方程有两种形式:y22px和y22px(p0)由p22,得p4,故抛物线标准方程为y28x或y28x.(2)由题意知p3,但没有明确抛物线的开口方向,故抛物线标准方程有四种可能性y26x或x26y.谨记通法 1求抛物线方程的3个注意点(1)当坐标系已建立时,应根据条件确定抛物线方程属于四种类型中的哪一种;(2)要注意把握抛物线的顶点、对称轴、开口方向与方程之间的对应关系;(3)要注意参数p的几何意义是焦点到准线的距离,利用它的几何意义来解决问题2记住与焦点弦有关的5个常用结论(以图为依据)
7、设A(x1,y1),B(x2,y2),Fp2,0.(1)y1y2p2,x1x2p24.(2)|AB|x1x2p 2psin2(为直线AB的倾斜角)(3)1|AF|1|BF|为定值2p.(4)以AB为直径的圆与准线相切(5)以AF或BF为直径的圆与y轴相切考点二 抛物线定义及应用常考常新型考点多角探明命题分析 与抛物线定义相关的最值问题常涉及距离最短、距离和最小等等常见的命题角度有:(1)到焦点与定点距离之和最小问题;(2)到点与准线的距离之和最小问题;(3)到定直线的距离最小问题;(4)焦点弦中距离之和最小问题题点全练 角度一:到焦点与定点距离之和最小问题1(2016苏州模拟)若点 A 的坐标
8、为(3,2),F 是抛物线 y22x 的焦点,点 M 在抛物线上移动时,使|MF|MA|取得最小值的 M 的坐标为_解析:过 M 点作左准线的垂线,垂足是 N,则|MF|MA|MN|MA|,当 A,M,N 三点共线时,|MF|MA|取得最小值,此时 M(2,2)答案:(2,2)角度二:到点与准线的距离之和最小问题2(2016邢台摸底)已知M是抛物线x24y上一点,F为其焦点,点A在圆C:(x1)2(y5)21上,则|MA|MF|的最小值是_解析:依题意,由点 M 向抛物线 x24y 的准线 l:y1引垂线,垂足为 M1,则有|MA|MF|MA|MM1|,结合图形可知|MA|MM1|的最小值等于
9、圆心 C(1,5)到 y1的距离再减去圆 C 的半径,即等于 615,因此|MA|MF|的最小值是 5.答案:5角度三:到定直线的距离最小问题3已知直线l1:4x3y60和直线l2:x1,抛物线y24x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是_解析:由题可知l2:x1是抛物线y24x的准线,设抛物线的焦点为F(1,0),则动点P到l2的距离等于|PF|,则动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值,即焦点F到直线l1:4x3y60的距离,所以最小值是|406|52.答案:2角度四:焦点弦中距离之和最小问题4已知抛物线 y24x,过焦点 F 的直线与抛物线交于 A,B 两点,过 A,
10、B 分别作 y 轴垂线,垂足分别为 C,D,则|AC|BD|的最小值为_解析:由题意知 F(1,0),|AC|BD|AF|FB|2|AB|2,即|AC|BD|取得最小值时当且仅当|AB|取得最小值依抛物线定义知当|AB|为通径,即|AB|2p4时为最小值,所以|AC|BD|的最小值为 2.答案:2方法归纳 与抛物线有关的最值问题的 2 个转化策略 转化策略一:将抛物线上的点到准线的距离转化为该点到焦点的距离,构造出“两点之间线段最短”,使问题得解转化策略二:将抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,利用“与直线上所有点的连线中垂线段最短”原理解决典例引领(2015全国卷)在直角坐标系xOy
11、中,曲线C:y x24 与直线l:ykxa(a0)交于M,N两点(1)当k0时,分别求C在点M和N处的切线方程;(2)y轴上是否存在点P,使得当k变动时,总有OPMOPN?说明理由考点三 直线与抛物线的位置关系重点保分型考点师生共研解:(1)由题设可得 M(2 a,a),N(2 a,a),或 M(2 a,a),N(2 a,a)又 yx2,故 yx24 在 x2 a处的导数值为 a,C在点(2 a,a)处的切线方程为 ya a(x2 a),即 axya0.yx24 在 x2 a处的导数值为 a,C 在点(2 a,a)处的切线方程为 ya a(x2 a),即 axya0.故所求切线方程为 axya
12、0 和 axya0.(2)存在符合题意的点证明如下:设 P(0,b)为符合题意的点,M(x1,y1),N(x2,y2),直线PM,PN 的斜率分别为 k1,k2.将 ykxa 代入 C 的方程,得 x24kx4a0.故 x1x24k,x1x24a.从而 k1k2y1bx1 y2bx22kx1x2abx1x2x1x2kaba.当 ba 时,有 k1k20,则直线 PM 的倾斜角与直线 PN 的倾斜角互补,故OPMOPN,所以点 P(0,a)符合题意由题悟法 解决直线与抛物线位置关系问题的2种常用方法(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系(2)有关
13、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,若不过焦点,则必须用一般弦长公式即时应用(2016福州质检)已知抛物线y22px(p0)在第一象限内与圆x2y24x10交于不同的两点A,B.(1)求p的取值范围;(2)如果在x轴上只有一个点M,使MAMB,求p的值及M的坐标解:(1)据题意知,p0,x0.设 A(x1,2px1),B(x2,2px2)把 y22px 代入 x2y24x10 得,x22(p2)x10,x1,x2是该方程的两不相等的正根,4p2240,x1x22p20,x1x210,即p1或p3,p2,p 的取值范围是(0,1)(2)设 M 的坐标为(m,0),则MA(x1m,2px1),MB(x2m,2px2),MAMBx1x2m(x1x2)m22p x1x2.把 x1x21,x1x242p 代入,得MAMBm2(42p)m2p1,MAMB,m2(42p)m2p10,据题意该方程只有一个根,(42p)24(2p1)0,即 p26p30,p3 6(p1,舍去 p3 6),此时 m42p2 61,即 M 的坐标为(61,0)结 束 “课后三维演练”见“课时跟踪检测(五十一)”(单击进入电子文档)