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了解抛物线的定义和性质,求解标准方程和相关坐标、方程

时间:2023-10-10 理论教育 版权反馈
【摘要】:考点剖析:了解抛物线的定义,了解它的标准方程和几何性质;会求抛物线的标准方程,会根据标准方程求焦点坐标、准线方程等,了解抛物线的简单应用.1.抛物线的定义:平面内到定点F的距离与到定直线l的距离相等的点的轨迹称为抛物线.定点F称为抛物线的焦点,定直线l称为抛物线的准线.2.抛物线的标准方程、图像及性质如下表所示:【题型1】抛物线的定义及几何性质例1求抛物线x2=-8y的焦点坐标、准线方程、焦点到

了解抛物线的定义和性质,求解标准方程和相关坐标、方程

考点剖析:了解抛物线的定义,了解它的标准方程和几何性质;会求抛物线的标准方程,会根据标准方程求焦点坐标、准线方程等,了解抛物线的简单应用.

1.抛物线的定义:平面内到定点F的距离与到定直线l的距离相等的点的轨迹称为抛物线.定点F称为抛物线的焦点,定直线l称为抛物线的准线.

2.抛物线的标准方程、图像及性质如下表所示:

【题型1】抛物线的定义及几何性质

例1 求抛物线x2=-8y的焦点坐标、准线方程、焦点到准线的距离.

解:由题知:-2p=-8,所以p=4,

所以它的焦点坐标是(0,-2),准线方程是y=2,焦点到准线的距离是4.

例2 点A是抛物线x2=4y上一点,它到焦点的距离为13,则点A到准线的距离是多少?

解:因为抛物线上任一点到焦点的距离等于其到准线的距离,所以点A到准线的距离是13.

【锦囊妙计】抛物线焦点随“一次项”走.

赢在起点

1.抛物线x2=-8y的焦点是________________,准线方程是________________,焦点到准线的距离是________________.

2.抛物线y2+16x=0的焦点是______________,准线方程是________________,焦点到准线的距离是________________.

3.抛物线的焦点是_________________,准线方程是________________,焦点到准线的距离是________________.

4.点M是抛物线y2=16x上一点,它到准线的距离为20,则点A到焦点的距离是___________,A点的横坐标是___________,纵坐标是___________.

【题型2】求抛物线的标准方程

例1 已知抛物线的顶点在原点,对称轴是x轴,且焦点到准线的距离是6,求该抛物线的标准方程.

解:由题知p=6,所求抛物线的标准方程是y2=12x或y2=-12x.

例2 已知抛物线的顶点在原点,对称轴是坐标轴,且经过A(2,-4),求该抛物线的标准方程.

解:由题意可设抛物线的标准方程是x2=-2py或y2=2p′x

解得

所求抛物线的标准方程是x2=-y或y2=8x.

赢在起点

1.抛物线的焦点是A(3,0),准线方程是x=-3,则抛物线的标准方程是__________.

2.抛物线的焦点是A(0,-2),顶点在原点,则抛物线的标准方程是_____________.

3.焦点在y轴上的抛物线经过A(2,2),则抛物线的标准方程是___________.

【题型3】抛物线标准方程的应用

例1 抛物线y2=4x上有一点A,它到焦点的距离为6,求点A的坐标.

解:如图所示,抛物线的焦点坐标是F(1,0),准线l的方程为x=-1,过A作AM⊥l,垂足是M,AM交y轴于N,由抛物线的定义得知

所以,因而得知A点的横坐标是5,

把它代入抛物线方程y2=4x,得y=±2

所以A的坐标为(5,2)或(5,-2).

例2 已知点A(2,1),F是抛物线y2=4x的焦点,P为抛物线上一点,则的最小值是多少?

解:如图所示,P为抛物线上任一点,分别过P,A向y轴作垂线,垂足分别为M,M1,因为

在△PAM中,

又因为

所以

赢在起点

1.抛物线y2=16x上有一点A,它到焦点的距离为9,则点A到准线的距离是________,点A的横坐标是________,纵坐标是________,所以点A的坐标是____________.

2.抛物线x2=-12y上有一点B,它到焦点的距离为5,则点B到准线的距离是______,点B的纵坐标是______,横坐标是______,所以点B的坐标是____________.

3.抛物线y2=-8x上有一点M,它到焦点的距离为7,则点M的坐标是___________.

【题型4】直线与抛物线的关系

例 已知抛物线的顶点在原点,对称轴为x轴,并且经过点(1,2),

(1)求抛物线的标准方程;

(2)经过抛物线的焦点F且倾斜角为60°的直线l交抛物线于A,B两点,求的长;

(3)经过点D(0,4)作直线交抛物线于M,N两点,以线段MN为直径作圆.试问圆能否经过原点?若能,求出此时直线MN的方程;若不能,请说明理由.

解:(1)由题可设抛物线的标准方程为y2=2px,因为过点(1,2),所以22=2p×1,

解得p=2,所以抛物线的方程是y2=4x,

(2)因为抛物线的方程是y2=4x,所以它的焦点F(1,0),

又k=tan 60°=,由直线的点斜式方程得:y=(x-1)即

解得

所以

(3)以线段MN为直径作圆能经过原点,理由如下:不妨设MN所在直线的斜率为k,则MN的直线方程为y=kx+4,再设M(x1,y1),N(x2,y2),假设以MN为直径的圆能经过原点,则有∠MON=90°,所以OM⊥ON,kOM×kON=-1,

即 x1x2+y1y2=0

联立解方程组

由x1x2+y1y2=0得,解得k=-1

所以MN的直线方程为y=-x+4,即x+y-4=0.

赢在起点

1.抛物线y2=4x的焦点坐标是__________,过焦点的直线其倾斜角(锐角)的正弦值是,则该直线的斜率是__________,直线的方程是____________,直线与抛物线的交点坐标是_____________________,交点间的距离是__________.

2.抛物线x2=2y的焦点坐标是________,直线y=kx-3,若直线与抛物线有交点,则斜率k的取值范围是_____________,若k=3,则直线与抛物线相交于两点,这两点的坐标是________________,它们的距离是________,这两点与原点构成了一个三角形,这个三角形的面积是___________.

一、填空题

1.抛物线是平面内到一定点F的距离与它到一定直线l的距离________的点的轨迹.

2.焦点在x轴的正半轴上的抛物线标准方程是____________,其焦点坐标是____________,准线方程是____________.

3.焦点在y轴的负半轴上的抛物线标准方程是____________,其焦点坐标是____________,准线方程是____________.

4.抛物线标准方程中“p”表示的是_________________________________.

5.抛物线y2+8x=0的焦点坐标是____________________.

6.顶点在原点,焦点F(0,-3)的抛物线标准方程是____________________.

7.抛物线方程y2=-16x,则它的焦点到准线的距离是____________________.

8.抛物线方程x2=-4y,则它的准线方程是____________________.

9.抛物线的顶点在原点,准线方程为y=-2,则它的标准方程是____________________.

10.抛物线y2-12x=0的焦点坐标是____________,准线方程是____________________.

11.顶点为坐标原点,焦点到准线的距离为5,且焦点在x轴负半轴上的抛物线标准方程是____________________.(www.xing528.com)

12.抛物线y2=20x上一点P,它到焦点的距离是15,则其到准线的距离是__________,它的横坐标是____________,点P的坐标是____________.

二、选择题

1.顶点在原点,准线为x=-2的抛物线方程是( ).

A.y2=8x B.y2=-8x C.x2=8y D.x2=-8y

2.顶点在原点,焦点F(1,0)的抛物线标准方程是( ).

3.顶点在原点,对称轴是x轴且经过点P(-3,2)的抛物线,其标准方程是( ).

4.焦点是F(0,-4),准线是y=4的抛物线方程是( ).

A.y2=16x B.y2=-16x C.x2=16y D.x2=-16y

5.对称轴是y轴,焦点到准线的距离为7的抛物线方程是( ).

A.y2=14x B.x2=14y

C.x2=-14y D.x2=14y或x2=-14y

一、填空题

1.对称轴是x轴,且过点P(2,6)的抛物线标准方程是____________________.

2.抛物线x2=16y上有一点Q,它到焦点的距离为9,则它的坐标是____________.

3.已知直线y=2x+b与抛物线y=x2有两个交点,则b的取值范围是_____________.

4.若直线y=2x+m与抛物线y2=4x没有公共点,则m的取值范围是____________.

5.抛物线的焦点坐标是____________________.

6.顶点为坐标原点,且经过点M(1,-3),则抛物线的标准方程是____________________.

7.以双曲线的左顶点为焦点,顶点在原点的抛物线标准方程是_____________________.

8.过抛物线x2=-12y的焦点且倾斜角为45°的直线方程是____________________.

9.抛物线y2=-2x与直线x-y+4=0的相交,其交点坐标是____________________.

10.抛物线x2=-4y的焦点到直线3x+4y-5=0的距离是____________________.

二、选择题

1.与平面一定点(-1,0)和定直线x=1的距离相等的点的轨迹方程是( ).

A.x2=2y B.x2=4y C.y2=2x D.y2=-4x

2.直线y=x+1与抛物线x2=4y相交于M,N两点,O为坐标原点,则S△MON=( ).

A.2 B.4 C. D.2

3.过抛物线y2=8x的焦点且与直线x+y-5=0平行的直线方程是( ).

A.x-y-2=0 B.x-y-4=0 C.x+y-4=0 D.x+y-2=0

4.以椭圆的左焦点为焦点,顶点在原点的抛物线方程是( ).

A.y2=-12x B.y2=-6x C.x2=-6y D.x2=-12y

5.以C(-2,1)为圆心,经过抛物线x2=4y的焦点的圆的标准方程是( ).

A.(x+2)2+(y-1)2=10 B.(x+2)2+(y-1)2=2

C.(x-2)2+(y+1)2=10 D.(x+2)2+(y-1)2=4

三、解答题

1.在抛物线y2=12x上找一点P,它与焦点的距离为9,求点P的坐标.

2.过抛物线y2=-8x的焦点,且倾斜角为的直线交抛物线于A,B两点,求:

(1)该直线的方程;

(2)

(3)△OAB的面积.

3.已知抛物线的顶点在原点,对称轴为y轴,焦点坐标F(0,1),

(1)求抛物线的标准方程;

(2)若过点A(0,m),且斜率为2的直线与该抛物线没有交点,求m的取值范围;

(3)过焦点F且与x轴平行的直线与抛物线相交于P,Q两点,求以F为圆心,PQ为直径的圆的方程.

1.已知抛物线的顶点在坐标原点,焦点在y轴上,抛物线上一点M(m,-3)到焦点的距离为5,(1)求m的值;(2)过焦点F作垂直于y轴的直线交抛物线于A,B两点,求A B.

2.已知抛物线x2=-4y,过抛物线的焦点且倾斜角为45°的直线交抛物线于P,Q两点,

(1)求直线PQ的方程;

(2)求直线PQ与坐标轴围成的三角形的面积;

(3)是否存在一条过焦点直线l,当l与抛物线交于A,B点,且以AB为直径的圆经过坐标原点.若存在,求出这条直线的方程;若不存在,说明理由.

自我评价

(满分100分,时间45分钟) 评价结果:__________

一、填空题(每题5分,共50分)

1.椭圆的焦点坐标为____________________.

2.椭圆9x2+5y2=45的离心率是____________________.

3.椭圆经过点P(-2,0),且长轴是短轴的2倍,则椭圆的标准方程是________________.

4.已知F1,F2为椭圆的两个焦点,过F1的直线与椭圆交于A,B两点,则△ABF2周长是____________________.

5.双曲线上一点到它一个焦点的距离等于1,则该点到另一个焦点的距离等于____________________.

6.双曲线的焦点在x轴上,其中a=2 5,且经过点(-5,2),则双曲线的标准方程是____________________.

7.双曲线的两条渐近线方程是____________________.

8.抛物线x2=12y的焦点坐标为____________________.

9.顶点在原点,准线是x=4的抛物线的标准方程是____________________.

10.抛物线4y2-x=0的准线方程是_____________________.

二、选择题(每题5分,共20分)

1.椭圆的的离心率是( ).

2.椭圆的长轴为6,且长轴在y轴上,离心率为,则该椭圆的标准方程是( ).

3.一个焦点坐标为(0,-10),虚轴长为16的双曲线的标准方程是( ).

4.准线方程为x=2的抛物线的标准方程是( ).

A.y2=-4x B.y2=-8x C.y2=4x D.y2=8x

三、解答题(每题10分,共30分)

1.已知中心在原点的双曲线的一个焦点是F1(-5,0),一条渐近线方程是4x-3y=0,求双曲线方程.

2.有一抛物线型拱桥,当水面距拱顶4米时,水面宽40米,当水面下降1米时,水面宽是多少米?

3.点P是椭圆4x2+5y2=20上的一点,且它在x轴的上方,F1,F2分别为椭圆的左、右焦点,斜率为-1的直线PF2与椭圆交于Q点,M为PQ的中点,求△MF1F2的面积.

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