第六节 抛物线
核心素养立意下的命题导向
1.结合抛物线的定义,考查求抛物线方程、最值等问题,凸显直观想象的核心素养.
2.结合抛物线的几何性质及几何图形,求其相关性质及性质的应用能力,凸显数学运算、直观想象的核心素养.
[理清主干知识]
1.抛物线的概念
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线.
2.抛物线的标准方程和几何性质
标准方程
y2=2px
(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py
(p>0)
p的几何意义:焦点F到准线l的距离
图形
顶点
O(0,0)
对称轴
x轴
y轴
焦点
F
F
F
F
离心率
e=1
准线方程
x=-
x=
y=-
y=
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
开口方向
向右
向左
向上
向下
焦半径(其中
P(x0,y0))
|PF|=x0+
|PF|=-x0+
|PF|=y0+
|PF|=-y0+
3.抛物线焦点弦的几个常用结论
设AB是过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦,若A(x1,y1),B(x2,y2),则
(1)x1x2=,y1y2=-p2;
(2)|AF|=,|BF|=,弦长|AB|=x1+x2+p=(α为弦AB的倾斜角);
(3)+=;
(4)以弦AB为直径的圆与准线相切;
(5)焦点弦端点与顶点构成的三角形面积:
S△AOB==|AB||d|=|OF|·|y1-y2|;
(6)通径:过焦点垂直于对称轴的弦,长等于2p,通径是过焦点最短的弦;
(7)以AF或BF为直径的圆与y轴相切;
(8)过焦点弦的端点的切线互相垂直且交点在准线上.
[澄清盲点误点]
一、关键点练明
1.(抛物线的标准方程)已知抛物线C与双曲线x2-y2=1有相同的焦点,且顶点在原点,则抛物线C的方程是( )
A.y2=±2x B.y2=±2x
C.y2=±4x D.y2=±4x
解析:选D 由已知知双曲线的焦点为(-,0),(,0).设抛物线方程为y2=±2px(p>0),则=,所以p=2,所以抛物线方程为y2=±4x.故选D.
2.(抛物线的定义)若抛物线y=4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是( )
A. B.
C. D.0
解析:选B M到准线的距离等于M到焦点的距离,又准线方程为y=-,设M(x,y),则y+=1,∴y=.
3.(抛物线的性质)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点是椭圆+=1的一个焦点,则p=( )
A.2 B.3
C.4 D.8
解析:选D 抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为,椭圆+=1的焦点坐标为(±,0).
由题意得=,解得p=0(舍去)或p=8.
二、易错点练清
1.(忽视抛物线的标准形式)抛物线y=-2x2的准线方程是( )
A.x= B.x=
C.y= D.y=
解析:选D 抛物线方程为x2=-y,所以p=,准线方程为y=.
2.(忽视抛物线的开口方向)过点P(-2,3)的抛物线的标准方程是( )
A.y2=-x或x2=y B.y2=x或x2=y
C.y2=x或x2=-y D.y2=-x或x2=-y
解析:选A 设抛物线的标准方程为y2=kx或x2=my,代入点P(-2,3),解得k=-,m=,所以y2=-x或x2=y.故选A.
3.(忽视焦点的位置)若抛物线的焦点在直线x-2y-4=0上,则此抛物线的标准方程为______________.
解析:令x=0,得y=-2;令y=0,得x=4.所以抛物线的焦点是(4,0)或(0,-2),故所求抛物线的标准方程为y2=16x或x2=-8y.
答案:y2=16x或x2=-8y
考点一 抛物线的定义及应用
[典例] (1)(2020·全国卷Ⅰ)已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=( )
A.2 B.3
C.6 D.9
(2)已知抛物线y2=2x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,若A(3,2),则|PA|+|PF|的最小值为________,此时点P的坐标为________.
[解析] (1)根据抛物线的定义及题意得,点A到C的准线x=-的距离为12,因为点A到y轴的距离为9,所以=12-9,解得p=6.故选C.
(2)将x=3代入抛物线方程
y2=