1、x2=8y抛物线的简单几何性质 我们根据抛物线的标准方程y22px(p0)来研究它的几何性质1范围因为p0,由方程可知,这条抛物线上的点M的坐标(x,y)满足不等式x0,所以这条抛物线在y轴的右侧;当x的值增大时,|y|也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸2对称性以y代y,方程不变,所以这条抛物线关于x轴对称,我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴3顶点抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的顶点在方程中,当y=0时,x=0,因此抛物线的顶点就是坐标原点4离心率抛物线上的点M与焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率,用e表示由抛物线的定义可知,e=15,焦点弦:若抛物线的焦点弦为AB,
2、则;6.若OA、OB是过抛物线顶点O的两条互相垂直的弦,则直线AB恒经过定点例1 已知抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过解:因为抛物线关于x轴对称,它的顶点在原点,并且经过点M(2,y2=2px(p0)因为点M在抛物线上,所以即p=2因此所求方程是y2=4x的范围内几个点的坐标,得描点画出抛物线的一部分,再利用对称性,就可以画出抛物线的另一部分(图823)在本题的画图过程中,如果描出抛物线上更多的点,可以发现这条抛物线虽然也向右上方和右下方无限延伸,但并不能像双曲线那样无限地接近于某一直线,也就是说,抛物线没有渐近线这就是标准方程中2p的一种几何意义(图824)利用抛物线的几何性
3、抛物线基本特征的草图例1、(1)抛物线C:y2=4x上一点P到点A(3,4)与到准线的距离和最小,则点 P的坐标为_ (2)抛物线C: y2=4x上一点Q到点B(4,1)与到焦点F的距离和最小,则点Q的坐标为 。分析:(1)A在抛物线外,如图,连PF,则,因而易发现,当A、P、F三点共线时,距离和最小。(2)B在抛物线内,如图,作QRl交于R,则当B、Q、R三点共线时,距离和最小。(1)(2,)连PF,当A、P、F三点共线时,最小,此时AF的方程为 即 y=2(x-1),代入y2=4x得P(2,2),(注:另一交点为(),它为直线AF与抛物线的另一交点,舍去)(2)()过Q作QRl交于R,当B
4、、Q、R三点共线时,最小,此时Q点的纵坐标为1,代入y2=4x得x=,Q()点评:这是利用定义将“点点距离”与“点线距离”互相转化的一个典型例题,请仔细体会。练习、已知抛物线y2=2x的弦AB所在直线过定点p(-2,0),则弦AB中点的轨迹方程是 直线与圆锥曲线的位置关系一,相交:直线与椭圆相交; 直线与双曲线相交,但直线与双曲线相交不一定有,当直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交且只有一个交点,故是直线与双曲线相交的充分条件,但不是必要条件;直线与抛物线相交,但直线与抛物线相交不一定有,当直线与抛物线的对称轴平行时,直线与抛物线相交且只有一个交点,故也仅是直线与抛物线相交的充分条件,
5、但不是必要条件。(1)直线与双曲线、抛物线只有一个公共点时的位置关系有两种情形:相切和相交。如果直线与双曲线的渐近线平行时,直线与双曲线相交,但只有一个交点;如果直线与抛物线的轴平行时,直线与抛物线相交,也只有一个交点;(2)过双曲线1外一点的直线与双曲线只有一个公共点的情况如下:P点在两条渐近线之间且不含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和分别与双曲线两支相切的两条切线,共四条;P点在两条渐近线之间且包含双曲线的区域内时,有两条与渐近线平行的直线和只与双曲线一支相切的两条切线,共四条;P在两条渐近线上但非原点,只有两条:一条是与另一渐近线平行的直线,一条是切线;P为原点时不存在这样的
6、直线;(1) 过抛物线外一点总有三条直线和抛物线有且只有一个公共点:两条切线和一条平行于对称轴的直线。常用知识点:1、焦半径(圆锥曲线上的点P到焦点F的距离)的计算方法:利用圆锥曲线的第二定义,转化到相应准线的距离,即焦半径,其中表示P到与F所对应的准线的距离。2、焦点三角形(椭圆或双曲线上的一点与两焦点所构成的三角形)问题:常利用第一定义和正弦、余弦定理求解。设椭圆或双曲线上的一点到两焦点的距离分别为,焦点的面积为,则在椭圆中, ,且当即为短轴端点时,最大为;,当即为短轴端点时,的最大值为bc;对于双曲线的焦点三角形有:;。3、抛物线中与焦点弦有关的一些几何图形的性质:(1)以过焦点的弦为直
7、径的圆和准线相切;(2)设AB为焦点弦, M为准线与x轴的交点,则AMFBMF;(3)设AB为焦点弦,A、B在准线上的射影分别为A,B,若P为AB的中点,则PAPB;(4)若AO的延长线交准线于C,则BC平行于x轴,反之,若过B点平行于x轴的直线交准线于C点,则A,O,C三点共线。4、弦长公式:若直线与圆锥曲线相交于两点A、B,且分别为A、B的横坐标,则,若分别为A、B的纵坐标,则,若弦AB所在直线方程设为,则。特别地,焦点弦(过焦点的弦):焦点弦的弦长的计算,一般不用弦长公式计算,而是将焦点弦转化为两条焦半径之和后,利用第二定义求解。5、圆锥曲线的中点弦问题:遇到中点弦问题常用“韦达定理”或
8、“点差法”求解。在椭圆中,以为中点的弦所在直线的斜率k=;在双曲线中,以为中点的弦所在直线的斜率k=;在抛物线中,以为中点的弦所在直线的斜率k=。因为是直线与圆锥曲线相交于两点的必要条件,故在求解有关弦长、对称问题时,务必别忘了检验!例2、定长为3的线段AB的两个端点在y=x2上移动,AB中点为M,求点M到x轴的最短距离。(1)可直接利用抛物线设点,如设A(x1,x12),B(x2,X22),又设AB中点为M(x0y0)用弦长公式及中点公式得出y0关于x0的函数表达式,再用函数思想求出最短距离。(2)M到x轴的距离是一种“点线距离”,可先考虑M到准线的距离,想到用定义法。解法一:设A(x1,x
9、12),B(x2,x22),AB中点M(x0,y0)则由得(x1-x2)21+(x1+x2)2=9即(x1+x2)2-4x1x21+(x1+x2)2=9 由、得2x1x2=(2x0)2-2y0=4x02-2y0代入得 (2x0)2-(8x02-4y0)1+(2x0)2=9, 当4x02+1=3 即 时,此时法二:如图, 即, 当AB经过焦点F时取得最小值。M到x轴的最短距离为【同步练习】1、已知:F1,F2是双曲线的左、右焦点,过F1作直线交双曲线左支于点A、B,若,ABF2的周长为( )A、4a B、4a+m C、4a+2m D、4a-m 2、若点P到点F(4,0)的距离比它到直线x+5=0
10、的距离小1,则P点的轨迹方程是 ( )A、y2=-16x B、y2=-32x C、y2=16x D、y2=32x3、已知ABC的三边AB、BC、AC的长依次成等差数列,且,点B、C的坐标分别为(-1,0),(1,0),则顶点A的轨迹方程是( )A、 B、 C、 D、4、过原点的椭圆的一个焦点为F(1,0),其长轴长为4,则椭圆中心的轨迹方程是A、 B、5、已知双曲线上一点M的横坐标为4,则点M到左焦点的距离是 6、抛物线y=2x2截一组斜率为2的平行直线,所得弦中点的轨迹方程是 7、过双曲线x2-y2=4的焦点且平行于虚轴的弦长为 8、直线y=kx+1与双曲线x2-y2=1的交点个数只有一个,
11、则k= 9、设点P是椭圆上的动点,F1,F2是椭圆的两个焦点,求sinF1PF2的最大值。10、已知椭圆的中心在原点,焦点在x轴上,左焦点到坐标原点、右焦点、右准线的距离依次成等差数列,若直线l与此椭圆相交于A、B两点,且AB中点M为(-2,1),求直线l的方程和椭圆方程。11、已知直线l和双曲线及其渐近线的交点从左到右依次为A、B、C、D。求证:。【参考答案】 1、C,选C2、C点P到F与到x+4=0等距离,P点轨迹为抛物线 p=8开口向右,则方程为y2=16x,选C3、D,且点A的轨迹为椭圆在y轴右方的部分、又A、B、C三点不共线,即y0,故选D。4、A设中心为(x,y),则另一焦点为(2x-1,2y),则原点到两焦点距离和为4得, 又ca,(x-1)2+y2)7、y2=x+2(x2)设A(x1,y1),B(x2,y2),AB中点M(x,y),则,即y2=x+2又弦中点在已知抛物线内P,即y22x,即x+228、4,令代入方程得8-y2=4y2=4,y=2,弦长为49、y=kx+1代入x2-y2=1得x2-(kx+1)2-1=0(1-k2)x2-2kx-2=0得4k2+8(1-k2)=0,k=1-k2=0得k=110、解:a2=25,b2=9,c2=16设F1、F2为左、右焦点,则F1(-4,0)F2(4,0)设 2-得2r1r2(1+
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