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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第七节抛物线,基础梳理,1.,抛物线的定义,平面内与一个定点,F,和一条定直线,l,(,l,不经过点,F,),距离,_,的点的轨迹叫做抛物线,点,F,叫做抛物线的,_,,直线,l,叫做抛物线的,_,2.,抛物线的标准方程和几何性质,(,如下表所示,),标准方程,y,2,=2,px,(,p,0),y,2,=-2,px,(,p,0),图形,性质,范围,_,_,准线,方程,x,=_,x,=_,焦点,_,_,对称轴,关于,_,对称,顶点,_,离心率,e,=_,标准方程,x,2,=2,py,(,p,0),x,2,=-2,py,(,p,0),图形,性质,范围,_,_,准线,方程,y,=_,y,=_,焦点,_,_,对称轴,关于,_,对称,顶点,_,离心率,e,=_,3.,抛物线的焦半径、焦点弦,(1),y,2,=2,px,(,p,0),的焦半径,|,PF,|=,;,x,2,=2,py,(,p,0),的焦半径,|,PF,|=.,(2),过焦点的所有弦中最短的弦,也被称做通径其长度为,_,(3),AB,为抛物线,y,2,=2,px,的焦点弦,则,x,A,x,B,=,p,2,/4,,,y,A,y,B,=-,p,2,,,|,AB,|=,x,A,+,x,B,+,p,.,答案:,1.,相等焦点准线,2.,x,0,,,y,R,x,0,,,y,R,-,F,F,x,轴,O,(0,0),1,y,0,,,x,R,y,0,,,x,R,-,F,F,y,轴,O,(0,0),1,3.(2)2,p,基础达标,1.(,教材改编题,),抛物线,y,=,x,2,的准线方程是,(,),A.4,y,+1=0,B.4,x,+1=0,C.2,y,+1=0 D.2,x,+1=0,2.(,教材改编题,),以坐标轴为对称轴,以原点为顶点且过圆,x,2,+,y,2,-2,x,+6,y,+9=0,的圆心的抛物线的方程是,(,),A.,y,=3,x,2,或,y,=-3,x,2,B.,y,=3,x,2,C.,y,2,=-9,x,或,y,=3,x,2,D.,y,=-3,x,2,或,y,2,=9,x,3.(2010,湖南,),设抛物线,y,2,=8,x,上一点,P,到,y,轴的距离是,4,,则点,P,到该抛物线焦点的距离是,(,),A.4 B.6,C.8 D.12,4.,连接抛物线,x,2=4,y,的焦点,F,与点,M,(1,0),所得的线段与抛物线交于点,A,,设点,O,为坐标原点,则三角形,OAM,的面积为,(,),A.-1+B.3/2-C.1+D.3/2+,5.(2010,上海,),动点,P,到点,F,(2,0),的距离与它到直线,x,+2=0,的距离相等,则,P,的轨迹方程为,_.,答案:,1.A,解析:,p,=,,准线方程为,y,=-=-,,即,4,y,+1=0.,2.D,解析:圆心为,(1,,,-3),,,设,x,2,=2,py,,则,p,=-,,即,x,2,=-,y,;,设,y,2,=2,px,,则,p,=,,即,y,2,=9,x,.,3.B,解析:点,P,到,y,轴的距离为,4,,则到准线的距离为,6,,因此,点,P,到焦点的距离为,6,,选,B.,4.B,解析:线段,FM,所在直线方程,x,+,y,=1,与抛物线交于,A,(,x,0,,,y,0,),,则,y,0,=3-2,,,S,OAM,=*1*(3-2 )=-,,选,B.,5.,y,2,=8,x,解析:定义知,P,的轨迹是以,F,(2,0),为焦点的抛物线,,p,=4,,所以其方程为,y,2,=8,x,.,经典例题,题型一抛物线的定义及应用,【,例,1】,已知抛物线,y,2,=2,x,的焦点是,F,,点,P,是抛物线上的动点,又有点,A,(3,2),,求,|,PA,|+|,PF,|,的最小值,并求出取最小值时,P,点的坐标,解:,将,x,=3,代入抛物线方程,y,2,=2,x,,得,y,=,.,2,,,点,A,位置如图,设抛物线上点,P,到准线,l,:,x,=-,的距离为,d,,由定义,知,|,PA,|+|,PF,|=|,PA,|+,d,,当,PA,l,时,,|,PA,|+,d,最小,最小值为 ,即,|,PA,|+|,PF,|,的最小值为 ,此时,P,点的纵坐标为,2,,代入,y,2,=2,x,,得,x,=2,,即点,P,的坐标为,(2,2),变式,1-1,(2011,广东东莞五校联考,),设抛物线,y,2,=8,x,的焦点为,F,,准线为,l,,,P,为抛物线上一点,,PA,l,,,A,为垂足,如果直线,AF,的斜率为,-,,那么,|,PF,|=(,),A.4 B.8 C.8 D.16,答案:,B,解析:,设,A,(-2,,,b,),,则,k,AF,=-,,所以,b,=4,,把,(,x,4 ),代入,y,2,=8,x,,得,x,=6,,所以,P,(6,4 ),,,所以,|,PF,|=6+2=8.,题型二抛物线的几何性质和标准方程,【,例,2】,已知抛物线,C,的顶点在原点,焦点,F,在,x,轴的正半轴上,设,A,,,B,是抛物线,C,上的两个动点,(,AB,不垂直于,x,轴,),,但,|,AF,|+|,BF,|=8,,线段,AB,的垂直平分线恒经过定点,Q,(6,0),,求抛物线的方程,解:,设抛物线的方程为,y,2,=2,px,(,p,0),,其准线为,x,=-.,设,A,(,x,1,,,y,1,),,,B,(,x,2,,,y,2,),,因为,|,AF,|+|,BF,|=8,,所以,x,1,+,x,2,+=8,,即,x,1,+,x,2,=8-,p,.,因为,Q,(6,0),在线段,AB,的中垂线上,所以由点,Q,到,A,、,B,两点距离相等易得,(,x,1,-,x,2,)(,x,1,+,x,2,-12+2,p,)=0.,因为,AB,与,x,轴不垂直,所以,x,1,x,2,,,故,x,1,+,x,2,-12+2,p,=8-,p,-12+2,p,=0,,,即,p,=4.,从而抛物线方程为,y,2,=8,x,.,变式,2-1,分别求满足下列条件的抛物线方程,(1),抛物线的顶点在原点,对称轴为,x,轴,抛物线上一点,P,(-3,,,a,),到焦点的距离为,5,;,(2),以原点为顶点,以坐标轴为对称轴,并且经过点,P,(-2,,,-4),解:,(1),由已知设所求抛物线方程为,y,2,=-2,px,(,p,0),,则准线方程为,x,=,,因为抛物线上点,P,(-3,,,a,),到焦点的距离为,5,,由定义知,+3=5,,从而得,p,=4,,,故所求的抛物线方程为,y,2,=-8,x,.,(2),由于抛物线过点,P,(-2,,,-4),,故设方程为,y,2,=-2,p,1,x,(,p,1,0),或,x,2,=-2,p,2,y,(,p,2,0),,将点,P,(-2,,,-4),代入得,p,1,=4,,,p,2,=,,故所求的抛物线方程为,y,2,=-8,x,或,x,2,=-,y,.,题型三直线与抛物线,【,例,3】,(2010,福建,),已知抛物线,C,:,y,2,2,px,(,p,0),过点,A,(1,,,2),(1),求抛物线,C,的方程,并求其准线方程;,(2),是否存在平行于,OA,(,O,为坐标原点,),的直线,l,,使得直线,l,与抛物线,C,有公共点,且直线,OA,与,l,的距离等于?若存在,求直线,l,的存在;若不存在,说明理由,(1),将点,A,(1,2),代入抛物线,C,:,y,2,2,px,(,p,0),,解得,p,2,,,所求抛物线,C,的方程为,y,2,4,x,,准线方程为,x,1.,(2),假设存在适合题意的直线,l,,设其方程为,y,2,x,t,,由 得,y,2,2,y,2,t,0,,,直线,l,与抛物线,C,有公共点,,4,8,t,0,,解得,t,.,又,直线,OA,与,l,的距离等于 ,,,解得,t,1.,1,,,1,,,存在适合题意的直线,l,,其方程为,y,2,x,1.,变式,3-1,顶点在原点,焦点在,x,轴上的抛物线与直线,y,2,x,1,交于,P,、,Q,两点,已知,|,PQ,|,,求抛物线的方程,设抛物线的方程为,y,2,2,px,,则,消去,y,得,4,x,2,(2,p,4),x,1,0,,,x,1,x,2,,则,x,1,x,2,,,|,PQ,|,|,x,1,x,2,|,,,化简得,p,2,4,p,12,0,,解得,p,2,或,6,,,y,2,4,x,或,y,2,12,x,.,【,例,4,】,已知过抛物线,y,2,2,px,(,p,0),的焦点,F,的直线交抛物线于,A,(,x,1,,,y,1,),,,B,(,x,2,,,y,2,),两点求证:,(1),x,1,x,2,为定值;,(2),为定值,证明,(1),抛物线,y,2,2,px,的焦点为,F,,当直线,AB,的斜率存在时,,设直线,AB,的方程为,y,k,(,k,0),由 消去,y,,整理得,k,2,x,2,p,(,k,2,2),x,0.,由韦达定理,得,x,1,x,2,(,定值,),当,AB,x,轴时,,x,1,x,2,,,x,1,x,2,也成立,(2),由抛物线的定义知,,|,FA,|,x,1,,,|,FB,|,x,2,.,为定值,变式,4,1,已知抛物线,C,的顶点在坐标原点,焦点为,F,(1,0),,直线,l,与抛物线,C,相交于,A,,,B,两点,若,AB,的中点为,(2,2),则直线,l,的方程为,_,解:,y,x,解析:由焦点,F,(1,0),知抛物线的方程为,y,2,4,x,.,当直线,l,的斜率存在时,设直线,l,的方程为,y,2,k,(,x,2),,,A,(,x,1,,,y,1,),,,B,(,x,2,,,y,2,),,代入抛物线方程得,(,kx,2,2,k,),2,4,x,,整理得,k,2,x,2,(4,k,4,k,2,4),x,(2,2,k,),2,0,,,即 ,2,,解得,k,1,,则直线,l,的方程为,y,x,.,当斜率不存在时的直线不合题意,题型四抛物线的应用,【,例,5,】,一水渠的横截面如图所示,它的横截面边界,AOB,是抛物线的一段,已知渠宽,AB,为,2 m,,渠深,OC,为,1.5 m,,水面,EF,距,AB,为,0.5 m,求水面,EF,的宽度,解:,建立如图所示的直角坐标系,则,A,(-1,1.5),,,B,(1,,,1.5),,,C,(0,1.5),设抛物线方程为,x,2,=2,py,(,p,0),,把点,A,(-1,,,1.5),代入方程,得,1=2,p,1.5,,,即,p,=,,所以抛物线方程为,x,2,=,y,,由点,E,的纵坐标为,1,,得点,E,的横坐标为,-,,所以水面,EF,的宽度为,m.,易错警示,【,例,1】,抛物线,y,2,=,mx,的准线与直线,x,=1,的距离为,3,,求抛物线的方程,错解,准线方程为,x,=-m/4,,,因为准线与直线,x,=1,的距离为,3,,,所以准线方程为,x,=-2.,则,-m/4=-2,,所以,m,=8,,,所以抛物线方程为,y,2=8,x,.,错解分析,本题错误在于忽视了一次项系数,m,的正负,以为,只有,m0,这种情况,其实,m0,时,准线方程为,x,=-=-2,,所以,m,=8,,此时抛物线方程为,y,2,=8,x,.,当,m,0),,过其焦点且斜率为,1,的直线交抛物线于,A,、,B,两点,若线段,AB,的中点的纵坐标为,2,,则该抛物线的准线方程为,(,),A.,x,=1 B.,x,=-1,C.,x,=2 D.,x,=-2,知识准备:,1.,利用“点差法”求解可简化解题过程;,2.,会利用斜率公式和中点坐标公式求解,正解:,B,解析:,设,A,(,x,1,,,y,1,),、,B,(,x,2,,,y,2,),,则有,y,2,1,=2,px,1,,,y,2,2,=2,px,2,,两式相减得:,(,y,1,-,y,2,)(,y,1,+,y,2,)=2,p,(,x,1,-,x,2,),,又因为直线的斜率为,1,,所以,=1,,所以有,y,1,+,y,2,=2,p,,又线段,AB,的中点的纵坐标为,2,,即,y,1,+,y,2,=4,,所以,p,=2,,所以抛物线的准线方程为,x,=-=-1,,故选,B.,
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