抛物线及其性质知识点大全和经典例题及解析
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抛物线及其性质
【考纲说明】
1、掌握抛物线的简单几何性质,能运用性质解决与抛物线有关问题。
2、通过类比,找出抛物线与椭圆,双曲线的性质之间的区别与联系。
【知识梳理】
1.抛物线定义:平面内到一定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹称为抛物线. 2.抛物线四种标准方程的几何性质:
图形
参数p 几何意义 参数p 表示焦点到准线的距离,p 越大,开口越阔.
开口方向 右
左
上
下 标 准方 程 22(0)y px p => 22(0)y px p =-> 22(0)x py p =>
22(0)x py p =->
焦 点位 置 X 正
X 负
Y 正
Y 负
焦 点坐 标 (,0)2
p (,0)2p -
(0,)2p
(0,)2p -
准 线方 程 2p x =-
2p x =
2p y =-
2p y =
范 围 0,x y R ≥∈
0,x y R ≤∈
0,y x R ≥∈
0,y x R ≤∈
对 称轴 X 轴
X 轴
Y 轴
Y 轴
顶 点坐 标 (0,0)
离心率 1e =
通 径 2p
焦半径11(,)A x y 12
p AF x =+
12
p AF x =-+
12
p AF y =+
12
p AF y =-+
焦点弦长AB
12()x x p ++ 12()x x p -++ 12()y y p ++ 12()y y p -++
焦点弦长AB
以AB 为直径的圆必与准线l 相切
3.抛物线)0(22>=p px y 的几何性质:
(1)范围 因为p>0,由方程可知x ≥0,所以抛物线在y 轴的右侧,
当x 的值增大时,|y |也增大,说明抛物线向右上方和右下方无限延伸. (2)对称性:对称轴要看一次项,符号决定开口方向. (3)顶点(0,0),离心率:1=e ,焦点(
,0)2p F ,准线2
p
x -=,焦准距p . (4) 焦点弦:抛物线)0(22
>=p px y 的焦点弦AB ,),(11y x A ,),(22y x B ,则p x x AB ++=21||. 弦长|AB|=x 1+x 2+p,当x 1=x 2时,通径最短为2p 。
4.焦点弦的相关性质:焦点弦AB ,),(11y x A ,),(22y x B ,焦点(
,0)2
p
F (1) 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:21
24
p x x =,2
12y y p =-。
(2) 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)。 (3) 已知直线AB 是过抛物线2
2(0)y px p =>焦点F ,
112AF BF AB AF BF AF BF AF BF p
++===•• (4) 焦点弦中通径最短长为2p 。通径:过焦点垂直于焦点所在的轴的焦点弦叫做通径.
(5) 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。
5.弦长公式:),(11y x A ,),(22y x B 是抛物线上两点,则
AB =||1
1||1212212y y k
x x k -+
=-+=
【经典例题】
(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 :2
p
l x =-
.作PH ⊥l 于H ,交y 轴于Q ,那么PF PH =, 且2p
QH OF ==.作MN ⊥y 轴于N 则MN 是梯形PQOF 的
中位线,()111
222MN 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()022
p 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)
p
BF AF 211=+ 【证明】(1)如图设抛物线的准线为l ,作
1AA l ⊥11111,2
p A BB l B AA x ⊥==+
于,则AF , 122
p
BF BB x ==+.两式相加即得:
12AB x x p =++
(2)当AB ⊥x 轴时,有
AF BF p ==,
112
AF 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: 2
222p k x px ⎛⎫-= ⎪⎝⎭.化简得:()()222222014p k x p k x k -++=
∵方程(1)之二根为x 1,x 2,∴12
24
k x x ⋅=.
l X
Y F
A(x,y)11
B(x,y)
22
A 1
B 1l