高三数学第一轮复习:抛物线的定义、性质及标准方程
【本讲主要内容】
抛物线的定义及相关概念、抛物线的标准方程、抛物线的几何性质 【知识掌握】 【知识点精析】 1. 抛物线定义: 平面内与一个定点
和一条直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,点
叫做抛物线的焦点,直线叫做抛物线的准线,定点
不
在定直线上。它与椭圆、双曲线的第二定义相仿,仅比值(离心率e)不同,当e=1时为抛物线,当0 2. 抛物线的标准方程有四种形式,参数 的几何意义,是焦点到准线的距离,掌握不同形式方程的几何性质(如下表): 其中 为抛物线上任一点。 3. 对于抛物线 4. 抛物线的焦点弦:设过抛物线 上的点的坐标可设为 的焦点 ,以简化运算。 的直线与抛物线交于 ,直线 与 的 斜率分别为,直线的倾斜角为,则有,,,,, , 说明: 。 1. 求抛物线方程时,若由已知条件可知曲线是抛物线一般用待定系数法;若由已知条件可知曲线的动点的规律一般用轨迹法。 2. 凡涉及抛物线的弦长、弦的中点、弦的斜率问题时要注意利用韦达定理,能避免求交点坐标的复杂运算。 3. 解决焦点弦问题时,抛物线的定义有广泛的应用,而且还应注意焦点弦的几何性质。 【解题方法指导】 例1. 已知抛物线的顶点在坐标原点,对称轴为解析:设所求抛物线的方程为 或 (y1>0) ,∴ ,代入 得 轴,且与圆 相交的公共弦长等于 ,求此抛物线的方程。 设交点 则 ∴点在上,在上 ∴或,∴ 故所求抛物线方程为 例2. 设抛物线 或。 的焦点为 ,经过 的直线交抛物线于 两点,点 在抛物线的准线上,且 ∥ 轴,证明 直线 经过原点。 解析:证法一:由题意知抛物线的焦点 故可设过焦点的直线的方程为 由,消去得 设 ,则 ∵∥轴,且在准线上 ∴点坐标为 于是直线的方程为 要证明经过原点,只需证明,即证 注意到 知上式成立,故直线 经过原点。 证法二:同上得。又∵∥轴,且在准线上,点坐标为。于是 ∴ ,知 证法三:如图, 三点共线,从而直线经过原点。 设 则 轴与抛物线准线交于点∥ ∥ ,连结 ,过交 作于点 ,,则 是垂足 又根据抛物线的几何性质, ∴ 因此点 是 的中点,即 与原点 重合,∴直线 经过原点 。 评述:本题考查抛物线的概念和性质,直线的方程和性质,运算能力和逻辑推理能力。其中证法一和二为代数法,证法三为几何法,充分运用了抛物线的几何性质,数形结合,更为巧妙。 【考点突破】 【考点指要】 抛物线部分是每年高考必考内容,考点中要求掌握抛物线的定义、标准方程以及几何性质,多出现在选择题和填空题中,主要考查基础知识、基础技能、基本方法,分值大约是5分。 考查通常分为四个层次: 层次一:考查抛物线定义的应用; 层次二:考查抛物线标准方程的求法; 层次三:考查抛物线的几何性质的应用; 层次四:考查抛物线与平面向量等知识的综合问题。 解决问题的基本方法和途径:待定系数法、轨迹方程法、数形结合法、分类讨论法、等价转化法。 【典型例题分析】 例3. (2006江西)设 为坐标原点, 为抛物线 的焦点, 为抛物线上一点,若 ,则点 的坐标为( ) A. C. 答案:B B. D. 解析:解法一:设点 坐标为,则 , 解得或(舍),代入抛物线可得点的坐标为。 解法二:由题意设,则, 即,,求得,∴点的坐标为。 评述:本题考查了抛物线的动点与向量运算问题。 例4. (2006安徽)若抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合,则的值为( ) A. -2 B. 2 C. -4 D. 4 答案:D 解析:椭圆的右焦点为,所以抛物线的焦点为,则。 评述:本题考查抛物线与椭圆的标准方程中的基本量的关系。 【达标测试】 一. 选择题: 1. 抛物线 的准线方程为 ,则实数 的值是( ) A. B. C. 轴上,又抛物线上的点 D. ,与焦点 等于( ) 2. 设抛物线的顶点在原点,其焦点在的距离为4,则 A. 4 B. 4或-4 C. -2 D. -2或2 3. 焦点在直线 A. C. 上的抛物线的标准方程为( ) B. D. 或 或 4. 圆心在抛物线上,并且与抛物线的准线及轴都相切的圆的方程为( ) A. B. C. D. 5. 正方体距离与点 到点 的棱长为1,点 的距离的平方差为1,则点 在棱上,且,点是平面上的动点,且点到直线的 的轨迹是( ) A. 抛物线 B. 双曲线 C. 直线 D. 以上都不对 6. 已知点 是抛物线 上一点,设点 到此抛物线准线的距离为 ,到直线 的距离为 ,则 的最小 值是( ) A. 5 B. 4 C. D. 7. 已知点是抛物线上的动点,点在轴上的射影是,点的坐标是,则的最小值是( ) A. B. 4 C. 的焦点的直线交抛物线于 D. 5 两点, 为坐标原点,则 的值是( ) 8. 过抛物线 A. 12 B. -12 C. 3 D. -3 二. 填空题: 9. 已知圆10. 已知___。 分别是抛物线 和抛物线 上两点, 的准线相切,则为坐标原点,若 的值是_____。 的垂心恰好是此抛物线的焦点 ,则直线 的方程为__ 11. 过点(0,1)的直线与12. 已知直线 与抛物线 交于两点,若交于 的中点的横坐标为,则___。 两点,那么线段的中点坐标是_____。 三. 解答题: 13. 已知抛物线顶点在原点,对称轴为14. 过点 (4,1)作抛物线 轴上, 轴,抛物线上一点的弦点在点的轨迹 ,恰被轴上,且的方程; 到焦点的距离是5,求抛物线的方程。 所平分,求 所在直线方程。 。 15. 设点F(1,0),M点在 ⑴当点 在 轴上运动时,求 ⑵设0)时,求点【综合测试】 一. 选择题: 1. (2005上海)过抛物线 的坐标。 是曲线上的三点,且成等差数列,当的垂直平分线与轴交于E(3, 的焦点作一条直线与抛物线相交于两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( ) A. 有且仅有一条 B. 有且仅有两条 C. 有无穷多条 D. 不存在 2. (2005江苏)抛物线 上的一点 到焦点的距离为1,则点 的纵坐标是( ) A. B. C. D. 0 ,若它的一条准线与抛物线 的准线重合,则该双曲线与抛物线 3. (2005辽宁)已知双曲线的中心在原点,离心率为的交点与原点的距离是( ) A. B. C. D. 21 4. (2005全国Ⅰ)已知双曲线的一条准线与抛物线的准线重合,则该双曲线的离心率为( ) A. B. C. D. 5. (2004全国)设抛物线 的准线与 轴交于点 ,若过点 的直线与抛物线有公共点,则直线的斜率的取值范围是( ) A. B. 是抛物线 C. 上的点, D. 为原点,当 时 取得最小值,则 的最小值为( 6. (2006山东)动点 ) A. B. C. D. 7. (2004北京)在一只杯子的轴截面中,杯子内壁的曲线满足抛物线方程的底部,则该球的表面积 A. 的取值范围是( ) C. 的准线为,直线 ,在杯内放一个小球,要使球触及杯子 B. D. 两点,则点 及点 到准线的距离之和为 8. (2005北京)设抛物线( ) 与该抛物线相交于 A. 8 B. 7 C. 10 D. 12 二. 填空题: 9. (2004全国Ⅳ)设_。 是曲线 上的一个动点,则点 到点 的距离与点 到 轴的距离之和的最小值是____ 10. (2005北京)过抛物线 的焦点 且垂直于 轴的弦为 ,以 为直径的圆为 ,则圆 与抛物线准线的位置关系是 _____,圆的面积是_____。 11. (2005辽宁)已知抛物线 的一条弦 , , 所在直线与 轴交点坐标为(0,2),则 _____。 12. (2004黄冈)已知抛物线 的焦点在直线 上,现将抛物线沿向量 进行平移,且使得抛物线的焦点沿直 线移到点处,则平移后所得抛物线被轴截得的弦长_____。 三. 解答题: 13. (2004山东)已知抛物线C:的焦点为 ,直线过定点 且与抛物线交于 两点。 ⑴若以弦 为直径的圆恒过原点 ,求 的值; ⑵在⑴的条件下,若,求动点 的轨迹方程。 14. (2005四川) 如图, 是抛物线 的焦点,点 为抛物线内一定点,点 为抛物线上一动点, 的最小值为8。 ⑴求抛物线方程; ⑵若 为坐标原点,问是否存在点 ,使过点 的动直线与抛物线交于 两点,且 ,若存在,求动点 标;若不存在,请说明理由。 的坐 15. (2005河南)已知抛物线 , 为顶点, 为焦点,动直线 与抛物线交于 实数,使得 。 ⑴求; ⑵求满足 的点 的轨迹方程。 两点。若总存在一个 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容