高中数学抛物线复习(几个常见结论及其应用)
高中抛物线知识点总结
高中抛物线知识点总结抛物线是高中数学中的一个重要概念,它有着广泛的应用和深厚的理论基础。
在高中数学中,我们学习了抛物线的方程、性质、图像以及与二次函数、解析几何等知识的关联。
本文将对高中抛物线的相关知识进行总结和梳理,以帮助我们更好地理解和应用这一概念。
一、抛物线的定义和基本性质抛物线是指平面上到定点距离与到定直线距离相等的动点所形成的轨迹。
其方程通常表示为y=ax^2+bx+c,其中a、b、c为常数,a≠0。
抛物线具有以下基本性质:1. 它的对称轴是与x轴垂直的直线,过顶点。
2. 它的顶点是抛物线的最低点或最高点。
3. 它开口的方向取决于a的值,当a>0时,抛物线开口向上;当a<0时,抛物线开口向下。
4. 它的图像关于对称轴对称。
二、抛物线的图像与方程通过对抛物线的方程进行分析,我们可以得到一些关于抛物线图像的信息。
1. 抛物线的顶点坐标可以通过求解方程y=ax^2+bx+c的极值点(即导数为0的点)得到。
顶点的横坐标为x=-b/(2a),纵坐标为y=f(x)。
2. 当a>0时,抛物线的图像开口向上,极值点是最低点;当a<0时,抛物线的图像开口向下,极值点是最高点。
3. 当抛物线的方程为y=ax^2+bx+c时,通过对y的值进行分析我们可以得到抛物线的开口大小和位置信息。
三、抛物线与二次函数的关系抛物线是二次函数的特殊图像,二次函数的一般形式为y=ax^2+bx+c。
通过对比抛物线与二次函数的方程,我们可以得到它们之间的关系。
1. 抛物线与二次函数的图像形状相同,二次函数可以表示抛物线的图像;2. 二次函数告诉我们抛物线的方程形式,可以通过方程的系数判断抛物线打开的方向和大小,掌握二次函数的性质有助于理解和研究抛物线。
四、抛物线与解析几何的关系抛物线在解析几何中有重要的应用和意义,特别是在平面直角坐标系中。
抛物线的方程可以表示平面上的曲线,通过解析几何的相关知识我们可以分析抛物线的性质和特点。
高中抛物线知识点总结
高中抛物线知识点总结抛物线是数学中的一个重要概念,广泛应用于物理、工程学和其他领域。
在高中数学课程中,学生需要学习抛物线的基本性质、方程形式以及与实际问题的应用。
本文将对高中抛物线的知识点进行总结,包括抛物线的定义、性质、方程形式和常见问题解析等内容。
一、抛物线的定义抛物线是平面上一类特殊曲线,其定义可以从几何和代数两个角度来解释。
从几何角度看,抛物线是所有与一个定点(焦点)到平面上一条直线(准线)的距离之比等于到该直线距离平方的曲线。
从代数角度看,抛物线可以用二次函数的形式来表示,即f(x) = ax² + bx + c (a≠0)。
二、抛物线的性质1. 对称性:抛物线关于准线对称,焦点也是准线的对称中心。
2. 定义域和值域:抛物线的定义域为全体实数,值域取决于抛物线开口的方向。
3. 零点和判别式:抛物线的零点为方程f(x) = ax² + bx + c = 0的实根,判别式Δ=b²-4ac 可用于判断抛物线的零点情况。
a)当Δ>0时,抛物线与x轴有两个交点,方程有两个不相等的实根;b)当Δ=0时,抛物线与x轴有一个交点,方程有一个实根;c)当Δ<0时,抛物线与x轴没有交点,方程没有实根。
4. 单调性:抛物线的开口方向决定了其单调性,开口向上时,抛物线是向上开口并且在焦点处取得最小值;开口向下时,抛物线是向下开口并且在焦点处取得最大值。
5. 导数和凸凹性:抛物线的导数为二次函数f'(x) = 2ax + b,凹凸性取决于a的正负:当a>0时,抛物线朝上凹;当a<0时,抛物线朝下凸。
三、抛物线的方程形式1. 标准形式:对于抛物线f(x) = ax² + bx + c,当a≠0时,可以通过平移坐标轴的方法使其化简为标准形式y = x²,此时焦点为原点(0,0)。
2. 顶点形式:通过平移坐标轴的方法,将抛物线的顶点移动至坐标原点,得到顶点形式y = a(x-h)² + k,其中(h,k)为顶点坐标。
高考数学抛物线考试结论大全
⾼考数学抛物线考试结论⼤全抛物线(1)抛物线——⼆次曲线的和谐线椭圆与双曲线都有两种定义⽅法,可抛物线只有⼀种:到⼀个定点和⼀条定直线的距离相等的所有点的集合.其离⼼率e=1,这使它既与椭圆、双曲线相依相伴,⼜⿍⽴在圆锥曲线之中.由于这个美好的1,既使它享尽和谐之美,⼜⽣出多少华丽的篇章.【例1】P 为抛物线px y 22=上任⼀点,F 为焦点,则以PF 为直径的圆与y 轴().A 相交 .B 相切 .C 相离 .D 位置由P 确定【解析】如图,抛物线的焦点为,02p F ??,准线是 :2pl x =-.作PH ⊥l 于H ,交y 轴于Q ,那么PF PH =,且2pQH OF ==.作MN ⊥y 轴于N 则MN 是梯形PQOF 的中位线,()111222MN OF PQ PH PF =+==.故以PF 为直径的圆与y 轴相切,选B.【评注】相似的问题对于椭圆和双曲线来说,其结论则分别是相离或相交的.(2)焦点弦——常考常新的亮点弦有关抛物线的试题,许多都与它的焦点弦有关.理解并掌握这个焦点弦的性质,对破解这些试题是⼤有帮助的. 【例2】过抛物线()022φp px y =的焦点F 作直线交抛物线于()()1122,,,A x y B x y 两点,求证:(1)12AB x x p =++ (2)pBF AF 211=+ 【证明】(1)如图设抛物线的准线为l ,作1AA l ⊥11111,2pA BB l B AA x ⊥==+于,则AF , 122pBF BB x ==+.两式相加即得: 12AB x x p =++(2)当AB ⊥x 轴时,有AF BF p ==,112AF BF p∴+=成⽴;当AB 与x 轴不垂直时,设焦点弦AB 的⽅程为:2p y k x ?=-.代⼊抛物线⽅程:2222p k x px ??-=.化简得:()()222222014p k x p k x k -++=l XY FA(x,y)11B(x,y)22A 1B 1l∵⽅程(1)之⼆根为x 1,x 2,∴1224k x x ?=.()122111212121111112224x x p p pp p AF BF AA BB x x x x x x +++=+=+=+++++()()121222121222424x x p x x p p p p p p x x p x x ++++===+++++. 故不论弦AB 与x 轴是否垂直,恒有pBF AF 211=+成⽴.(3)切线——抛物线与函数有缘有关抛物线的许多试题,⼜与它的切线有关.理解并掌握抛物线的切线⽅程,是解题者不可或缺的基本功. 【例3】证明:过抛物线22y px =上⼀点M (x 0,y 0)的切线⽅程是:y 0y=p (x+x 0)【证明】对⽅程22y px =两边取导数:22.py y p y y''?=∴=,切线的斜率 0x x p k y y ='==.由点斜式⽅程:()()20000001py y x x y y px px y y -=-?=-+20021y px =Q ,代⼊()即得: y 0y=p (x+x 0)(4)定点与定值——抛物线埋在深处的宝藏抛物线中存在许多不不易发现,却容易为⼈疏忽的定点和定值.掌握它们,在解题中常会有意想不到的收获. 例如:1.⼀动圆的圆⼼在抛物线xy 82=上,且动圆恒与直线02=+x 相切,则此动圆必过定点()()()()().4,0.2,0.0,2.0,2A B C D -显然.本题是例1的翻版,该圆必过抛物线的焦点,选B. 2.抛物线22y px =的通径长为2p ;3.设抛物线22y px =过焦点的弦两端分别为()()1122,,,A x y B x y ,那么:212y y p =-以下再举⼀例【例4】设抛物线22y px =的焦点弦AB 在其准线上的射影是A 1B 1,证明:以A 1B 1为直径的圆必过⼀定点【分析】假定这条焦点弦就是抛物线的通径,那么A 1B 1=AB=2p ,⽽A 1B 1与AB 的距离为p ,可知该圆必过抛物线的焦点.由此我们猜想:⼀切这样的圆都过抛物线的焦点.以下我们对AB 的⼀般情形给于证明.【证明】如图设焦点两端分别为()()1122,,,A x y B x y ,那么:22121112.y y p CA CB y y p =-??==设抛物线的准线交x 轴于C ,那么.CF p =2111111.90A FB CF CA CB A FB ∴?=?∠=?中故.这就说明:以A 1B 1为直径的圆必过该抛物线的焦点.●通法特法妙法(1)解析法——为对称问题解困排难解析⼏何是⽤代数的⽅法去研究⼏何,所以它能解决纯⼏何⽅法不易解决的⼏何问题(如对称问题等). 【例5】(07.四川⽂科卷.10题)已知抛物线 y=-x 2+3上存在关于直线x+y=0对称的相异两点 A 、B ,则|AB|等于()A.3B.4C.32 D.42【分析】直线AB 必与直线x+y=0垂直,且线段 AB 的中点必在直线x+y=0上,因得解法如下.【解析】∵点A 、B 关于直线x+y=0对称,∴设直线AB 的⽅程为:y x m=+. 由()223013y x m x x m y x =+??++-=?=-+?设⽅程(1)之两根为x 1,x 2,则121x x +=-.设AB 的中点为M (x 0,y 0),则120122x x x +==-.代⼊x+y=0:y 0=12.故有11,22M ??-. 从⽽1m y x =-=.直线AB 的⽅程为:1y x =+.⽅程(1)成为:220x x +-=.解得:2,1x =-,从⽽1,2y =-,故得:A (-2,-1),B (1,2).AB ∴=,选C.(2)⼏何法——为解析法添彩扬威虽然解析法使⼏何学得到长⾜的发展,但伴之⽽来的却是难以避免的繁杂计算,这⼜使得许多考⽣对解析⼏何习题望⽽⽣畏.针对这种现状,⼈们研究出多种使计算量⼤幅度减少的优秀⽅法,其中最有成效的就是⼏何法.【例6】(07.全国1卷.11题)抛物线24y x =的焦点为F ,准线为l ,经过F的直线与抛物线在x 轴上⽅的部分相交于点A ,AK l ⊥,垂⾜为K ,则AKF △的⾯积()A .4 B. C.D .8【解析】如图直线AF AFX=60°.XYAB FA 1B 11M C XOYABMl x y +=?XY O F(1,0)AK60°M△AFK 为正三⾓形.设准线l 交x 轴于M ,则2,FM p ==且∠KFM=60°,∴24,4AKF KF S ?===选C. 【评注】(1)平⾯⼏何知识:边长为a 的正三⾓形的⾯积⽤公式24S a ?=计算. (2)本题如果⽤解析法,需先列⽅程组求点A 的坐标,,再计算正三⾓形的边长和⾯积.虽不是很难,但决没有如上的⼏何法简单.(3)定义法——追本求真的简单⼀着许多解析⼏何习题咋看起来很难.但如果返朴归真,⽤最原始的定义去做,反⽽特别简单. 【例7】(07.湖北卷.7题)双曲线22122:1(00)x y C a b a b -=>>,的左准线为l ,左焦点和右焦点分别为1F 和2F ;抛物线2C 的线为l ,焦点为21F C ;与2C 的⼀个交点为M ,则12112F F MF MF MF -等于()A .1-B .1C .12-D .12【分析】这道题如果⽤解析法去做,计算会特别繁杂,⽽平⾯⼏何知识⼜⼀时⽤不上,那么就从最原始的定义⽅⾯去寻找出路吧.如图,我们先做必要的准备⼯作:设双曲线的半焦距c ,离⼼率为e ,作MH l H ⊥于,令1122,MF r MF r ==.∵点M 在抛物线上,1112222,MF MF r MH MF r e MH MF r ∴=====故,这就是说:12||||MF MF 的实质是离⼼率e.其次,121||||F F MF 与离⼼率e 有什么关系?注意到:()1212111122111F F e r r c e a e e MF r r r e +====-=-. 这样,最后的答案就⾃然浮出⽔⾯了:由于()12112||||11||||F F MF e e MF MF -=-+=-.∴选 A..(4)三⾓法——本⾝也是⼀种解析三⾓学蕴藏着丰富的解题资源.利⽤三⾓⼿段,可以⽐较容易地将异名异⾓的三⾓函数转化为同名同⾓的三⾓函数,然后根据各种三⾓关系实施“九九归⼀”——达到解题⽬的.因此,在解析⼏何解题中,恰当地引⼊三⾓资源,常可以摆脱困境,简化计算.【例8】(07.重庆⽂科.21题)如图,倾斜⾓为a 的直线经过抛物线x y 82=的焦点F ,且与抛物线交于A 、B 两点。
高三抛物线知识点归类
高三抛物线知识点归类抛物线是数学中的一个重要概念,也是高中数学课程中的重点内容之一。
在高三阶段,学生需要全面掌握抛物线的相关知识,因此本文将对高三抛物线知识点进行归类,以帮助学生更好地理解和应用。
一、基本概念1. 定义:抛物线是平面上到一个定点(焦点)距离等于到一条定直线(准线)距离的点的轨迹。
2. 轴线:抛物线的对称轴,垂直于准线并通过焦点。
3. 焦点:与抛物线上的任意一点距离相等的定点。
4. 准线:与抛物线上的任意一点距离相等的定直线,其中准线和抛物线的焦点不重合。
二、方程与图像1. 一般形式方程:y = ax^2 + bx + c,其中a、b、c为常数,a ≠ 0。
2. 顶点坐标:抛物线的最高(或最低)点,坐标为(h, k),其中h为顶点的横坐标,k为顶点的纵坐标。
3. 对称轴方程:x = h,是抛物线的对称轴,与抛物线相交于顶点。
4. 开口方向:由二次系数a决定,若a > 0,则抛物线开口朝上;若a < 0,则抛物线开口朝下。
5. 图像特征:抛物线关于对称轴对称,图像左右对称。
三、性质与特点1. 焦点与准线距离的关系:抛物线上任意一点P与焦点F的距离等于P到准线的距离。
2. 焦准焦定性质:过抛物线焦点F的直线与抛物线相交于对称点P',且P'也在这条直线上的垂线上,则P'为抛物线上该点P的对称点。
3. 切线与法线关系:抛物线上任意一点P处的切线与过该点的法线垂直。
4. 焦点坐标与相关系数的关系:焦点坐标为(-b/2a, 1-Δ/4a),其中Δ为方程的判别式。
5. 最值点:抛物线的最高(或最低)点即为顶点,最值点的纵坐标等于抛物线函数的值域的下(或上)界。
四、应用1. 抛物线的平移与旋转:通过对抛物线的平移和旋转操作,可以得到不同位置和形状的抛物线函数。
2. 抛物线的最优问题:在一定约束条件下,求解抛物线上的最值点,可以用于解决最小二乘法、优化问题等。
3. 物理应用:抛物线在物理学中有广泛的应用,如炮弹的抛物线轨迹、摆锤的运动、光的反射等。
抛物线知识点总结_高三数学知识点总结
抛物线知识点总结_高三数学知识点总结抛物线是高三数学中一个重要的知识点。
在此,我将总结抛物线的基本性质、方程与图像、相关的计算方法等内容,以便于高三学生复习与应用。
抛物线的基本性质:1. 定义:抛物线是平面上到定点的距离与定直线的距离相等的点的轨迹。
2. 具体形状:抛物线是对称的开口向上或向下的曲线,由一个二次方程所描述。
3. 基本公式:抛物线的一般方程为y=ax^2+bx+c,其中a、b、c为实数且a≠0。
4. 坐标轴位置:抛物线的顶点为(xv, yv),且抛物线关于x轴对称。
当a>0时,抛物线开口向上,当a<0时,抛物线开口向下。
抛物线方程与图像:1. 定点和距离:设定点为F(h, k),直线为y=p,则抛物线上任意一点P(x, y)到定点的距离PF等于直线的距离PM,即PF=PM。
2. 方程表示:由定点和直线的距离相等得:(x-h)^2+(y-k)^2=(y-p)^2,整理后得到抛物线方程。
3. 顶点坐标:通过对抛物线一般方程进行配方,找到最小值的x坐标xv,再将xv带入一般方程求出y坐标yv,则顶点坐标为(xv, yv)。
4. 对称轴:抛物线的对称轴为x=h,方程为y=k。
5. 函数图像:根据方程求出抛物线上的点,再将这些点连线得到抛物线的图像。
抛物线的相关计算方法:1. 零点:抛物线与x轴相交的点称为零点。
通过令y=0,将抛物线方程改写为二次方程形式ax^2+bx+c=0,再求解此二次方程,可得到抛物线的零点。
2. 判别式:对于一般二次方程ax^2+bx+c=0,判别式Δ=b^2-4ac可以判断方程的解的情况。
当Δ>0时,方程有两个不相等的实数根,即抛物线与x轴有两个交点;当Δ=0时,方程有一个实数根,即抛物线与x轴有一个交点;当Δ<0时,方程没有实数根,即抛物线与x轴没有交点。
3. 对称性:由抛物线方程的对称轴得知,点P(x, y)关于对称轴对称的点为Q(2h-x, y)。
高二数学抛物线知识点总结
高二数学抛物线知识点总结在高中数学课程中,抛物线是一个重要的章节,其中涵盖了许多基础的知识点和重要的应用。
本篇文章主要介绍高二数学课程中有关抛物线的知识点,包括求解抛物线、抛物线的性质以及抛物线的应用等方面,帮助读者更好地理解和掌握这一知识点。
一、求解抛物线抛物线是高中数学中的一个重要图形,求解抛物线的关键在于掌握它的方程式。
抛物线的一般式方程为y=ax²+bx+c,其中a、b、c为常数,而a则代表着抛物线的开口方向、大小和位置。
在具体求解抛物线的过程中,我们可以采用不同的方法来得到方程式。
例如:1.已知抛物线上的三个点如果已知抛物线上的三个点(A、B、C),可以通过联立三个点坐标的方程来解得方程式。
2.已知焦点和准线如果已知抛物线的焦点(F)和准线(l),可以通过焦点所在直线的垂线和准线的交点为顶点,再求解出a来得到抛物线的方程式。
3.已知焦距和顶点坐标如果已知抛物线的焦距(p)和顶点坐标(A),可以通过将求焦距所用的公式代入到一般式方程中,再通过整理得到抛物线的方程式。
二、抛物线的性质除了方程式外,抛物线还具有一些重要的性质,下面介绍其中几个:1.关于y轴对称抛物线是关于y轴对称的。
也就是说,它的左侧和右侧都是相似的,但形状是相反的。
2.顶点处为极值点抛物线的顶点处是它的极值点,也就是说,在顶点左右的点处,抛物线的值逐渐变大或变小。
3.切线垂直于准线在抛物线的焦点处,存在一条直线与准线垂直,该直线即为抛物线的切线。
4.两点确定一条切线根据抛物线图形特点,如果已知抛物线上的两个点,则可以确定一条切线。
这也为我们在抛物线的应用中奠定了基础。
三、抛物线的应用抛物线的应用非常广泛,从物理学到生活中的实际问题都可以涉及到抛物线的相关知识点。
在高中数学中,我们主要学习了以下两个应用:1.空中投射问题空中投射问题是抛物线应用的一个典型问题,也是考试中经常出现的题型之一。
根据题目所给定的条件,我们可以通过解析几何方法来求解空中投射问题,其中需要用到抛物线的方程式以及其它相关知识点。
高二数学抛物线知识点总结大全
高二数学抛物线知识点总结大全抛物线是数学中的一种曲线形状,具有许多重要的性质和应用。
在高中数学中,学生将学习关于抛物线的各种知识点,包括定义、性质、方程式、图像的绘制以及实际应用等方面。
本文将对高二数学中与抛物线相关的知识点进行总结和归纳。
1. 抛物线的定义:抛物线是平面上一个点到一个定点和一个定直线之间的距离相等的点的集合。
其中,定点称为焦点,定直线称为准线。
抛物线对称轴是过焦点和准线的垂直平分线。
抛物线的定义可以用数学的方式表示为:抛物线是平面上满足定点到焦点和准线的距离之比不变的点的集合。
2. 抛物线的标准方程:抛物线的标准方程为 y = ax^2 + bx + c,其中,a、b、c为常数且a≠0。
这个方程中的a决定了抛物线的开口方向,正值表示开口向上,负值表示开口向下。
常数b和c决定了抛物线在坐标系中的位置。
3. 抛物线的顶点坐标:对于标准方程 y = ax^2 + bx + c,抛物线的顶点坐标可以通过顶点公式 V(-b/2a , f(-b/2a)) 来求得,其中,f(-b/2a)表示将x = -b/2a代入抛物线方程得到的y值。
4. 抛物线与坐标轴的交点:抛物线与x轴的交点,即抛物线的根可以通过解方程 ax^2 + bx + c = 0 来求得。
根的个数和大小取决于方程的判别式Δ = b^2 - 4ac 的值。
当Δ > 0时,方程有两个不相等的实根;当Δ = 0时,方程有一个重根;当Δ < 0时,方程没有实根。
5. 抛物线的图像与性质:抛物线的图像可以通过画出几个关键点来确定,例如焦点、准线上的点、顶点等。
抛物线的开口方向和焦点的位置决定了其图像的形状。
抛物线的图像是关于对称轴对称的。
在对称轴上的点与焦点的距离相等于对称轴和准线的距离。
6. 抛物线的平移和拉伸:对于标准方程 y = ax^2 + bx + c,如果在x方向上加上h,y方向上加上k,那么抛物线的方程将变为 y = a(x-h)^2 + k。
高考抛物线知识点总结
高考抛物线知识点总结高中数学中的抛物线是一个重要的知识点,也是高考数学中经常会出现的考点。
在解题过程中,对于抛物线的性质、方程及应用需要有深入的理解。
本文将对高考抛物线知识点进行总结,帮助考生加深对这一部分内容的理解和应用能力。
一、抛物线的基本形状和性质抛物线是一种二次曲线,其基本形状为开口朝上或朝下的弧线。
抛物线由一个定点(焦点)和一条定线(准线)确定,焦点和准线之间的距离称为焦距。
抛物线的顶点为曲线上的最低点或最高点,称为顶点。
在图像上,抛物线呈现出对称性,即以顶点为对称中心将曲线分成两个对称的部分。
抛物线的开口方向取决于二次曲线的二次项的系数正负。
若为开口朝上,则二次项系数为正,反之为负。
二、抛物线的常见方程1. 顶点坐标形式:设抛物线的顶点为(h, k),焦点坐标为(F, k),则抛物线的顶点坐标形式方程为:(x-h)² = 4a(y - k),其中a为焦距的一半。
2. 标准形式:设抛物线的焦点坐标为(F, 0),焦距为2a,则抛物线的标准形式方程为:y² = 4ax。
3. 配方形式:将标准形式方程简化得到的抛物线的配方形式方程为:x = ay² + by + c。
三、抛物线的性质及相关公式1. 抛物线的对称轴是与准线垂直并通过抛物线的顶点的直线。
对称轴的方程为x = h。
2. 离心率和焦距之间的关系:抛物线的离心率e等于焦距与准线之间的比值:e = F/a。
3. 焦点和准线之间的关系:焦点关于对称轴对称,焦点到准线的距离等于焦距。
4. 定点和定线之间的关系:抛物线上任意一点到定点的距离等于该点到准线的距离。
5. 直角坐标系中的曲线长度公式:设函数y = f(x)在闭区间[a,b]上连续,则抛物线上的曲线长度:L = ∫[a,b]√(1+(f'(x))²)dx。
四、抛物线的应用抛物线的应用范围广泛,在数学、物理、经济等多个学科中都有应用。
以下是抛物线在几个常见领域中的应用案例:1. 圆锥曲线:抛物线是圆锥曲线的一种,它在天文学、建筑学等领域中有着广泛的应用。
高三抛物线的知识点归纳
高三抛物线的知识点归纳一、抛物线的定义及方程抛物线是二次函数的图像,它的一般方程可以表示为 y = ax^2 + bx+ c。
在这个方程中,a、b、c 是常数,其中 a 决定抛物线的开口方向和大小,b 影响抛物线沿着 x 轴的位置,而 c 则决定了抛物线与y 轴的交点。
二、抛物线的性质1. 开口方向:当 a > 0 时,抛物线开口向上;当 a < 0 时,抛物线开口向下。
2. 对称性:抛物线是轴对称图形,对称轴为直线 x = -b/(2a)。
3. 顶点:抛物线的最高点或最低点称为顶点,其坐标可以通过公式(-b/(2a), -Δ/(4a)) 计算得出,其中Δ = b^2 - 4ac 称为判别式。
4. 焦点和准线:对于开口向上或向下的抛物线,可以定义一个焦点和一条准线。
焦点位于距离顶点 a/(4a) 的位置,准线则是与抛物线对称轴平行且距离顶点 a/(2a) 的直线。
三、抛物线的应用1. 物理现象:在物理学中,抛物线常用于描述物体在重力作用下的抛射运动轨迹。
2. 工程建筑:在建筑设计中,抛物线形状常用于拱桥、穹顶等结构,以实现良好的力学性能。
3. 艺术设计:在艺术领域,抛物线因其优美的曲线被广泛应用于雕塑和装饰品的设计。
四、解题技巧1. 确定方程:根据题目条件确定抛物线的一般方程 y = ax^2 + bx + c。
2. 计算顶点:通过公式 (-b/(2a), -Δ/(4a)) 快速求出抛物线的顶点坐标。
3. 判断交点:通过代入 x 值或 y 值,可以求出抛物线与 x 轴或 y轴的交点。
4. 应用对称性:利用抛物线的对称性简化计算,特别是在求解与抛物线相关的最值问题时。
五、例题分析例1:已知抛物线 y = 2x^2 - 4x + 3,求其顶点坐标和对称轴方程。
解:首先计算判别式Δ = b^2 - 4ac = (-4)^2 - 4*2*3 = 16 - 24= -8。
由于Δ < 0,该抛物线与 x 轴无交点。
高中抛物线知识点总结
高中抛物线知识点总结高中抛物线知识点总结抛物线是一条二次函数,它的图像呈现出一个弧形,常见于物理、数学和工工科中。
在高中学习中,抛物线是一个重要的数学概念之一,在数学、物理和工程学中都有广泛的应用。
在此本文将为您介绍抛物线的基本概念、性质以及解题方法等知识点。
1. 抛物线的基本概念抛物线的定义是由一个不在同一平面的点P和一条确定的直线l,绕P旋转一周所形成的曲线叫做抛物线。
其中点P叫做焦点,直线l叫做准线。
抛物线的标准方程是 y = ax^2 + bx +c ,其中a,b,c是常数,a 不等于0。
当 a > 0 时,抛物线开口向上,当a < 0 时,抛物线开口向下。
2. 抛物线的性质(1)对称性抛物线的图像具有对称性,也就是有轴对称线。
这条对称线称为抛物线的轴线,它通过焦点和准线的垂线交点。
(2)焦点、准线和顶点的关系对于对称轴y = k,横坐标为h的点P(x,y), 有以下关系式成立:(i)焦点坐标为 F(h,k+p),其中p=1/(4a)(ii)准线的方程为 y = k-p(iii)顶点坐标为 V(h,k)(3)焦距的意义焦距是从焦点到准线的距离,它的值等于 1/(4a)。
焦距的意义在物理学中有广泛应用,例如椭圆轨道和双曲线轨道等。
(4)最值和拐点抛物线最值和拐点是求解抛物线的重要问题:(i)当抛物线开口向上时,最小值就是它的顶点V(h,k),最大值不存在。
(ii)当抛物线咕咕向下时,最大值就是它的顶点V(h,k),最小值不存在。
(iii)抛物线拐点存在的条件为 a 不等于 0。
求抛物线的拐点(x,y),只需要将一阶导数为0的得到解析式,然后代入求y坐标值。
3. 抛物线的应用抛物线在日常生活和工程学中有着广泛的应用,其中的一个典型实例是进行投掷运动的物理解析。
在投射问题中,抛物线成为空气中物体运动的轨迹,其中重力在垂直方向上作用,空气阻力在垂直方向上不作用。
抛物线还有一些其他的应用,包括:(1)建筑物的设计,例如拱形门廊和地理石的建筑设计。
抛物线知识点总结
抛物线知识点总结一、抛物线的定义抛物线是一种特殊的二次曲线,它的数学定义是平面上一点到定点和直线的距离相等,这个定点就是抛物线的焦点,直线就是抛物线的准线。
在直角坐标系中,抛物线的标准方程为:y=ax2+bx+c,其中a≠0。
二、抛物线的性质1. 焦点和准线:抛物线的焦点和准线是抛物线的两个重要属性。
焦点是定点,准线是直线,它们共同决定了抛物线的形状和特性。
2. 对称性:抛物线是关于x轴对称的。
3. 切线和法线:抛物线上的任意一点,它的切线和法线都是经过这个点,且与x轴垂直。
4. 定理一:抛物线的焦点到准线的距离等于焦点到抛物线上任意一点的距离。
5. 定理二:抛物线上任意一点到焦点的距离等于该点到准线的距离。
6. 焦距:抛物线上所有点到焦点的距离的最小值称为抛物线的焦距。
7. 平行于准线的矩形,被含在抛物线内部并且对称。
8. 定理三:抛物线的离心率等于1。
三、抛物线的方程1. 标准方程:y=ax2+bx+c,其中a≠0。
2. 顶点坐标:抛物线的顶点坐标为(-b/2a, c-b2/4a)。
3. 焦点坐标:抛物线的焦点坐标为(-b/2a, c-b2/4a+1/4a)。
4. 焦距:抛物线的焦距为1/|4a|。
四、抛物线的应用抛物线作为一种重要的数学曲线,在各种应用中都有着广泛的应用,如物理、工程、建筑等领域。
1. 物理:在物理学中,抛物线曲线被广泛应用于描述抛体运动的轨迹。
比如,抛体在空中的飞行轨迹、抛物线发射器等都涉及到抛物线的运动规律。
2. 工程:在建筑工程和土木工程中,抛物线曲线常常被用于设计拱形结构或者桥梁的曲线轨迹。
抛物线的弧形轨迹具有良好的支撑性能和稳定性,因此在工程设计中得到了广泛应用。
3. 航天航空:在航天航空技术中,抛物线曲线也被用于设计火箭轨迹和飞行器的运动路径。
比如,抛物线曲线可以描述卫星的发射和轨道运行规律。
4. 光学:在光学中,抛物线曲线也被应用于设计反射镜和折射镜的形状。
抛物线反射镜可以将平行光线汇聚到一个焦点上,因此在光学仪器和望远镜中得到了广泛应用。
高考复习中抛物线几个常见结论及其应用
抛物线的几个常见结论抛物线中有一些常见、常用的结论,了解这些结论后在做选择题、填空题时可迅速解答相关问题,在做解答题时也可迅速打开思路。
结论一:若AB 是抛物线22(0)y px p =>的焦点弦(过焦点的弦),且11(,)A x y ,22(,)B x y ,则:2124p x x =,212y y p =-。
证明:因为焦点坐标为F(2p,0),当AB 不垂直于x 轴时,可设直线AB 的方程为: ()2py k x =-,由2()22p y k x y px ⎧=-⎪⎨⎪=⎩得: 2220ky py kp --= ∴212y y p =-,2242121222244y y p p x x p p p =⋅==。
当AB ⊥x 轴时,直线AB 方程为2px =,则1y p =,2y p =-,∴212y y p =-,同上也有:2124p x x =。
例:已知直线AB 是过抛物线22(0)y px p =>焦点F ,求证:11AF BF+为定值。
结论二:(1)若AB 是抛物线22(0)y px p =>的焦点弦,且直线AB 的倾斜角为α,则22sin P AB α=(α≠0)。
(2)焦点弦中通径(过焦点且垂直于抛物线对称轴的弦)最短。
证明:(1)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,设直线AB:()2p y k x =- 由2()22p y k x y px ⎧=-⎪⎨⎪=⎩得:,2220ky py kp --= ∴122py y k+=,212y y p =-,∴12AB y -222222(1)2(1tan )2tan sin p k p P k ααα++===。
易验证,结论对斜率不存在时也成立。
(2)由(1):AB 为通径时,90α=,2sin α的值最大,AB 最小。
例:已知过抛物线29y x =的焦点的弦AB 长为12,则直线AB 倾斜角为 。
结论三:两个相切:(1)以抛物线焦点弦为直径的圆与准线相切。
(完整版)抛物线知识点归纳总结
引言:抛物线是高中数学中重要的曲线之一,具有许多重要的性质和应用。
本文将对抛物线的知识点进行归纳总结,包括抛物线的定义、性质、方程、焦点、准线等。
通过深入理解抛物线的相关概念和性质,读者将能够更好地应用抛物线解决实际问题。
概述:抛物线是一种特殊的曲线,其形状呈现出两侧对称且开口向上或向下的特点。
具体而言,抛物线由一条称为准线的直线和一个称为焦点的特殊点确定。
正文内容:1.抛物线的定义:抛物线是所有到一个定点(焦点)与到一条直线(准线)的距离相等的点的集合。
抛物线也可以通过平面上点的坐标表示,而其坐标满足经典的二次方程形式。
抛物线具有一条对称轴,该对称轴是准线与焦点所在直线的垂直平分线。
2.抛物线的性质:对称性:抛物线是关于对称轴对称的,即对称轴上任意一点关于对称轴上的另一点的坐标对称。
单调性:抛物线开口朝上时,在对称轴上坐标递增;开口朝下时,在对称轴上坐标递减。
切线性质:抛物线上任意一点的切线与焦点到该点的连线垂直,这是抛物线独有的性质。
定理一:抛物线上两个焦点到准线的距离之和等于焦距的两倍。
定理二:抛物线上任意一点到焦点的距离等于该点到准线的距离。
3.抛物线的方程:标准形式:y=ax^2+bx+c,其中a、b、c为实常数,且a≠0。
顶点形式:y=a(xh)^2+k,其中a、h、k为实常数,且a≠0,(h,k)为抛物线的顶点坐标。
焦点形式:4a(yk)=(xh)^2,其中a、h、k为实常数,且a≠0,(h,k)为抛物线的顶点坐标。
4.抛物线的焦点和准线:焦点:抛物线的焦点是准线上一个固定的点,与抛物线的形状和方程相关。
焦距:焦距是焦点到准线的距离,等于焦点到对称轴的距离。
准线:准线是与抛物线的形状和焦点相关的一条直线,与对称轴平行且到焦点的距离等于焦距。
5.抛物线的应用:物理学中的自由落体:抛物线可以用来描述自由落体运动的轨迹,例如抛体的抛射问题。
工程学中的抛物面反射器:抛物面反射器可以将光线从一个点集中集中到另一个点上,常用于太阳能聚焦等应用。
抛物线知识点归纳总结与经典习题
焦点到准线的距离
焦半径
焦 点弦 长
焦点弦 的几条性质
以 为直径的圆必与准线 相切
若 的倾斜角为 ,则
若 的倾斜角为 ,则
切线
方程
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 与抛物线的对称轴平行,有一个交点;
(2)当k≠0时,
Δ>0,直线 与抛物线相交,两个不同交点;
9以抛物线x2=16y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y2=4x与直线2x+y-4=0相交于A、B两点,抛物线的焦点为F,那么| |+| |=________.
一、抛物线的定义及其应用
例1、设P是抛物线y2=4x上的一个动点.
(1)求点P到点A(-1,1)的距离与点P到直线x=-1的距离之和的最小值;
(2)若B(3,2),求|PB|+|PF|的最小值.
例2、设M(x0,y0)为抛物线C:x2=8y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的取值围是( )
例6、已知平面一动点P到点F(1,0)的距离与点P到y轴的距离的差等于1.
(1)求动点P的轨迹C的方程;
(2)过点F作两条斜率存在且互相垂直的直线l1,l2,设l1与轨迹C相交于点A,B,l2与轨迹C相交于点D,E,求 · 的最小值
例7、已知点M(1,y)在抛物线C:y2=2px(p>0)上,M点到抛物线C的焦点F的距离为2,直线l:y=- x+b与抛物线C交于A,B两点.
高中抛物线知识点总结
高中抛物线知识点总结
1、定系数法:根据条件设出标准方程,再确定参数p的值,这里要注意抛物线标准方程有四种形式。
从简单化角度出发,焦点在x轴的,设为y2=ax(a≠0),焦点在y轴的,设为x2=by(b≠0)。
2、单位长度的规定:一般情况下横轴、纵轴单位长度相同;实际有时也可不同,但同一数轴上必须相同。
3、由于抛物线的焦点可在任意半轴,故共有标准方程
y^2=2pxy^2=-2pxx^2=2pyx^2=-2py。
4、对于平面内任意一点C,过点C分别向X轴、Y轴作垂线,垂足在X轴、Y 轴上的.对应点a,b分别叫做点C的横坐标、纵坐标,有序实数对(a,b)叫做点C的坐标。
5、公因式:一个多项式每项都含有的公共的因式,叫做这个多项式各项的公因式。
高考抛物线知识点汇总
高考抛物线知识点汇总高考是每个学子追求成功与梦想的一场考试,而数学科目中的抛物线是一个重要的知识点之一。
在高中数学学习过程中,我们接触到了关于抛物线的各种概念、定理和应用。
本文将对高考中与抛物线相关的知识点进行汇总总结,为同学们的复习提供参考。
一、抛物线的定义和性质抛物线是一种特殊的曲线,可以用平面上动点到固定点和动点到固定直线的距离相等来定义。
它的数学表达式形式为y=ax^2+bx+c,其中a、b、c为常数。
根据抛物线的形状,我们可以将其分为开口向上和开口向下的两种情况。
抛物线具有对称性、奇偶性和单调性等性质,这些性质在解题过程中非常关键。
二、抛物线的基本图像和方程理解抛物线的基本图像对于解题至关重要。
当a>0时,抛物线开口向上,对称轴是x轴,顶点坐标为(-b/2a, c-b^2/4a);当a<0时,抛物线开口向下,对称轴是x轴,顶点坐标为(-b/2a, c-b^2/4a)。
当a=0时,方程退化成一条直线。
三、抛物线的焦点和准线焦点和准线也是抛物线的重要概念,了解其定义和性质能够帮助我们解决与抛物线相关的具体问题。
对于开口向上的抛物线,焦点在对称轴上方,准线在对称轴下方;对于开口向下的抛物线,焦点在对称轴下方,准线在对称轴上方。
焦点和准线的位置对于抛物线的图像、方程以及实际应用都有着重要的影响。
四、抛物线与其他图形的关系抛物线与直线、圆、椭圆等图形都有着密切的联系和关系。
在高考中,经常会遇到需要将抛物线与其他图形进行配合的题目。
例如,通过抛物线的性质可以求解切线或法线的方程,可以确定抛物线与其他图形的位置关系等,这些都需要我们在理解抛物线知识的基础上进行灵活运用。
五、抛物线的应用抛物线是数学与现实生活相结合的一个重要桥梁,它在物理、工程、经济等领域中都有广泛的应用。
在高考中,也会出现与抛物线相关的应用题。
例如,通过抛物线将某个问题转化为一道优化问题,求解最优解;通过抛物线了解弹射物体的运动规律等。
高三抛物线定理知识点归纳总结
高三抛物线定理知识点归纳总结高三学生在学习数学的过程中,会接触到抛物线这一重要的数学概念。
抛物线是数学中的一个曲线,具有许多特殊的性质和定理。
本文将对高三抛物线定理的相关知识点进行归纳总结,以帮助同学们更好地理解和应用抛物线定理。
一、基本概念1. 抛物线的定义:抛物线是平面上一点到定点和定直线的距离之差等于常数的轨迹。
2. 抛物线的标准方程:y = ax^2 + bx + c,其中a、b、c为实数且a ≠ 0。
二、顶点与对称轴1. 顶点的求解:对于标准抛物线方程y = ax^2 + bx + c,顶点坐标为(-b/(2a), f(-b/(2a)))。
2. 对称轴的方程:对于标准抛物线方程y = ax^2 + bx + c,对称轴的方程为x = -b/(2a)。
三、焦点与准线1. 焦点的求解:对于标准抛物线方程y = ax^2 + bx + c,焦点的坐标为(-b/(2a), f(-b/(4a)))。
2. 准线的方程:对于标准抛物线方程y = ax^2 + bx + c,准线的方程为y = (1 - 1/(4a))。
四、判别式与图像开口方向1. 判别式的求解:对于标准抛物线方程y = ax^2 + bx + c,判别式的值Δ = b^2 - 4ac。
a) 当Δ > 0时,抛物线开口向上。
b) 当Δ < 0时,抛物线开口向下。
c) 当Δ = 0时,抛物线开口朝上或朝下,具有最小值或最大值。
五、焦距与准线的关系1. 焦距的求解:对于标准抛物线方程y = ax^2 + bx + c,焦距的值为f = |1/(4a)|。
2. 焦距与准线的关系:焦距的值为准线到焦点的距离,即f = d(P,D)/2,其中P为焦点,D为准线。
六、渐近线1. 抛物线的渐近线:对于标准抛物线方程y = ax^2 + bx + c,纵坐标趋势无限增大时,横坐标趋势无穷大或无穷小,即y趋于∞时,如果a ≠ 0,则直线y = 0为横渐近线;如果a = 0,则不存在横渐近线。
高中抛物线知识点总结
高中抛物线知识点总结抛物线是数学中一种基本的曲线形状,其形状如同一个U字形。
在高中数学学习中,抛物线是一个重要的内容,需要了解其性质、方程和应用等方面的知识。
本文将就高中抛物线的相关知识点进行总结。
一、抛物线的定义抛物线是指平面上一点到一个定点F(焦点)和一条定直线(准线)的距离之比等于一个常数e(离心率)的轨迹。
抛物线的形状非常特殊,其特点是对称,并且具有无数个焦点和准线。
二、抛物线的性质1. 对称性:抛物线是关于准线的对称图形,即准线是抛物线的对称轴,任意一点与焦点的连线与准线的交点处的切线垂直于准线。
2. 焦准定理:抛物线上任意一点到焦点的距离等于该点到准线的距离。
3. 焦点的坐标:设抛物线的焦点为F(p,0),则焦点的坐标为(p,0)。
4. 焦距的求解:设抛物线的方程为y^2=4ax,则焦距为f=|4a|。
5. 离心率的求解:设抛物线的焦点为F,准线为L,则离心率e=|FP|/|FL|。
三、抛物线的方程1. 首先,根据焦点为(p,0)和准线为x=0,可以得到抛物线的一般方程为y^2=4px。
2. 当抛物线的焦点在y轴上,即p=0时,抛物线方程为x^2=4ay。
3. 当抛物线的焦点在x轴上,即p=∞时,抛物线方程为y^2=4ax。
4. 如果已知抛物线的顶点为V(h,k),则抛物线的方程可以表示为y=a(x-h)^2+k,其中a为抛物线的参数。
四、抛物线的应用抛物线在物理、力学、光学等领域都具有重要的应用价值,以下是抛物线在不同领域的应用示例:1. 物理:在物理学中,抛物线常常被用来描述抛体的运动轨迹,如抛射体的运动轨迹、炮弹的轨迹等。
2. 工程:在工程学中,抛物线也常常被运用于桥梁、建筑物、拱门等的结构设计中,以保证结构的稳定性和美观性。
3. 光学:当光线入射到抛物面上时,会被反射到焦点上,因此抛物线也被广泛应用于望远镜、卫星接收器等光学设备中。
总结:高中抛物线的学习是数学学科中的重要内容,通过对抛物线的性质、方程和应用的了解,可以更好地应用于实际问题的解决。
高一数学抛物线知识点总结
高一数学抛物线知识点总结抛物线是数学中的重要概念,具有广泛的应用。
在高一数学学习过程中,我们不可避免地会接触到抛物线的相关知识。
本文将对高一数学抛物线知识点进行总结,帮助同学们更好地理解和应用相关概念。
一、抛物线的定义和特点抛物线是一个平面曲线,它与一个定点(焦点)和一条直线(准线)有关。
具体而言,对于给定的焦点F和准线l,抛物线上的每个点到焦点的距离与该点到准线的距离相等。
抛物线的形状呈现对称性,左右两侧完全相同。
其特点包括:焦准定理、焦半径定理、对称性等。
二、抛物线的方程及其形式抛物线的方程有多种形式,我们根据不同的情况选择适合的表达形式。
常见的抛物线方程包括:顶点形式、焦点形式、准线形式等。
以下是各种形式的抛物线方程及其特点:1. 顶点形式:y=a(x-h)^2+k这个形式的抛物线方程表达了抛物线的顶点坐标(h, k)和对称轴与x轴的夹角。
参数a决定了抛物线的开口方向和形状。
2. 焦点形式:4p(y-k)=(x-h)^2这个形式的抛物线方程表达了焦点坐标(h, k+p)和准线平行于y轴的坐标系。
参数p表示焦点到准线的距离,决定了抛物线的形状。
3. 准线形式:y^2=4ax这个形式的抛物线方程表达了焦点在原点的坐标系。
参数a 决定了抛物线的开口方向和形状。
三、抛物线的性质和应用抛物线作为一个重要的曲线,具有丰富的性质和广泛的应用。
下面我们将介绍一些常见的抛物线性质和应用:1. 焦点和准线的关系:焦点位于准线上方或下方,并且到准线的距离等于焦距的两倍。
2. 焦准定理:抛物线上任意一点到焦点的距离等于该点到准线的距离。
3. 焦半径定理:抛物线上任意一点到焦点的距离等于该点到准线的垂直距离。
4. 抛物线的切线:切线斜率等于抛物线上一点的导数,切线与抛物线相切于该点。
5. 抛物线的应用:抛物线广泛应用于物理、工程和几何问题中,如炮弹的轨迹分析、汽车大灯的反射原理等。
本文对高一数学抛物线知识点进行了总结,从抛物线的定义和特点、方程及其形式,到抛物线的性质和应用等方面进行了解析。
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抛物线的几个常见结论及其应用
抛物线中有一些常见、常用的结论,了解这些结论后在做选择题、填空题时可迅速解答相关问题,在做解答题时也可迅速打开思路。
结论一:若AB 是抛物线2
2(0)y px p =>的焦点弦(过焦点的弦),且11(,)A x y ,22(,)B x y ,则:2
124
p x x =,212y y p =-。
证明:因为焦点坐标为F(
2
p
,0),当AB 不垂直于x 轴时,可设直线AB 的方程为: ()2p y k x =-,
由2
()22p y k x y px
⎧=-⎪⎨⎪=⎩
得: 2220ky py kp --= ∴212y y p =-,2242
12
1222244y y p p x x p p p =⋅==。
当AB ⊥x 轴时,直线AB 方程为2
p x =,则1y p =,2y p =-,∴2
12y y p =-,同上也有:2124p x x =。
例:已知直线AB 是过抛物线2
2(0)y px p =>焦点F ,求证:11AF BF
+为定值。
证明:设11(,)A x y ,22(,)B x y ,由抛物线的定义知:12p AF x =+
,22
p
BF x =+,又AF +BF =AB ,所以1x +2x =AB -p ,且由结论一知:2
124
p x x =。
则:212
121211()()()2224AF BF AB AB p p AF BF AF BF x x x x x x ++===⋅+++++ =22
2()424AB p p p p AB p =+-+(常数) 结论二:(1)若AB 是抛物线2
2(0)y px p =>的焦点弦,且直线AB 的倾斜角为α,则22sin P AB α
=(α≠0)。
(2)焦点弦中通径(过焦点且垂直于抛物线对称轴的弦)最短。
证明:(1)设11(,)A x y ,22(,)B x y ,设直线AB:()2
p y k x =- 由2()22p y k x y px ⎧
=-
⎪⎨
⎪=⎩
得:,2220ky py kp --= ∴122p y y k
+=,212y y p =-,
∴12AB y -==222222(1)2(1tan )2tan sin p k p P k ααα++===。
易验证,结论对斜率不存在时也成立。
(2)由(1):AB 为通径时,90α=o ,2
sin α的值最大,AB 最小。
例:已知过抛物线2
9y x =的焦点的弦AB 长为12,则直线AB 倾斜角为 。
解:由结论二,12=
29
sin α
(其中α为直线AB 的倾斜角),
则sin 2α=±
,所以直线AB 倾斜角为3
π或23π。
结论三:两个相切:(1)以抛物线焦点弦为直径的圆与准线相切。
(2)过抛物线焦点弦的两端点向准线作垂线,以两垂足为直径端点的圆与焦点弦相切。
已知AB 是抛物线2
2(0)y px p =>的过焦点F 的弦,求证:(1)以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切。
(2)分别过A 、B 做准线的垂线,垂足为M 、N ,求证:以MN
证明:(1)设AB 的中点为Q,过A 、Q 、B 向准线l 作垂线,
垂足分别为M 、P 、N ,连结
AP 、BP 。
由抛物线定义:AM AF =,BN BF =,
∴111
()()222
QP AM BN AF BF AB =+=+=,
∴以AB 为直径为圆与准线l 相切
(2)作图如(1),取MN 中点P ,连结PF 、MF 、NF ,
∵AM AF =,AM ∥OF ,∴∠AMF=∠AFM ,∠AMF=∠MFO ∴∠AFM=∠MFO 。
同理,∠BFN=∠NFO ,
∴∠MFN=
1
2
(∠AFM+∠MFO+∠BFN+∠NFO )=90°, ∴1
2
MP NP FP MN ===,
∴∠PFM=∠FMP
∴∠AFP=∠AFM+∠PFM=∠FMA+∠FMP=∠PMA=90°,∴FP ⊥AB ∴以MN 为直径为圆与焦点弦AB 相切。
结论四:若抛物线方程为2
2(0)y px p =>,过(2p ,0)的直线与之交于A 、B 两点,则OA ⊥OB 。
反之也成立。
证明:设直线AB 方程为:(2)y k x p =-,由 2(2)
2y k x p y px
=-⎧⎨=⎩得, △>0,12x x k +=,12x x b =-
∵AO ⊥BO ,∴AO u u u r ⊥BO uuu r ∴22
121212121212()()(1)()0x x y y x x kx b kx b k x x kb x x b +=+++=++++=
将12x x k +=,12x x b =-代入得,1b =。
∴直线AB 恒过定点(0,1)。
121112AOB S x x ∆=
-⨯==≥ ∴当且仅当k=0时,AOB S ∆取最小值1。
结论五:对于抛物线22(0)x py p =>,其参数方程为2
22x pt y pt =⎧⎨=⎩,
,
设抛物线22x py =上动点P 坐标为2
(22)pt pt ,,O 为抛物线的顶点,显然2
22OP
pt k t pt
==,即t 的几何意义为过抛物线顶点O 的动弦OP 的斜率. 例 直线2y x =与抛物线22(0)y px p =>相交于原点和A 点,B 为抛物线上一点,OB 和OA 垂直,且线段
AB 长为,求P 的值.
解析:设点A B ,分别为22(22)(22)A A B B pt pt pt pt ,
,,,则112A OA t k ==,1
2B OA OB
t k k ==-=-. A B ,的坐标分别为(84)2p p p p ⎛⎫- ⎪⎝⎭,,,
.AB =
∴==.2p =∴.
练习:
1. 过抛物线2(0)y ax a =>的焦点F 作一直线交抛物线于P Q ,两点,若线段PF 与FQ 的长分别是p q ,,
则
11
p q
+= 【解析:化为标准方程,得21(0)x y a a =
>,从而1
2p a
=.取特殊情况,过焦点F 的弦PQ 垂直于对称轴,则PQ 为通径,即12PQ p a ==,从而1
2p q a ==,故114a p q +=】
2.设抛物线22(0)y px p =>的焦点为F ,经过点F 的直线交抛物线于A B ,两点.点C 在抛物线的准线上,且BC x ∥轴.证明直线AC 经过原点O .
【证明:抛物线焦点为02p F ⎛⎫
⎪⎝⎭
,
.设直线AB 的方程为2p x my =+,代入抛物线方程,得2220y pmy p --=.若设1122()()A x y B x y ,,,,则212y y p =-. BC x ∵∥轴,且点C 在准线1
2CO p k y =; 又由2
112y px =,得111
2AO y p
k x y =
=
, 故CO AO k k =,即直线AC 经过原点O .】 3.已知抛物线的焦点是(11)F ,,准线方程是20x y ++=,求抛物线的方程以及顶点坐标和对称轴方程.
【解:设()P x y ,
.
整理,得222880x y xy x y +---=,此即为所求抛物线的方程.
抛物线的对称轴应是过焦点(11)F ,且与准线20x y ++=垂直的直线,因此有对称轴方程y x =. 设对称轴与准线的交点为M ,可求得(11)M --,,于是线段MF 的中点就是抛物线的顶点,坐标是(00),】
备选
1.抛物线的顶点坐标是(10)A ,,准线l 的方程是220x y --=,试求该抛物线的焦点坐标和方程. 解:依题意,抛物线的对称轴方程为220x y +-=.
设对称轴和准线的交点是M ,可以求得6255M ⎛⎫
- ⎪⎝
⎭,.设焦点为F ,则FM 的中点是A ,故得焦点坐标为4255F ⎛⎫
⎪⎝⎭
,. 再设()P x y ,是抛物线上的任一点,
22444120x y xy x y ++--=,即
为所求抛物线的方程.
例2 已知A B ,为抛物线24x y =上两点,且OA OB ⊥,求线段AB 中点的轨迹方程.
解析:设OA k t =,1OB OB OA k t
⊥⇒=-,
据t 的几何意义,可得2244(44)A t t B t t ⎛⎫
- ⎪⎝⎭,,,.
设线段中点()P x y ,,则222214142214142.2x t t t t y t t t t ⎧⎛⎫⎛⎫=-=- ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎪
⎨⎛⎫⎛⎫⎪=+=+ ⎪ ⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎩
,
消去参数t 得P 点的轨迹方程为22(4)x y =-.。