抛物线方程及其性质
1.抛物线定义:平面内到一定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹称为抛物线. 2.抛物线四种标准方程的几何性质:
图形
参数p 几何意义 参数p 表示焦点到准线的距离,p 越大,开口越阔.
开口方向 右
左
上
下 标 准方 程 22(0)y px p => 22(0)y px p =-> 22(0)x py p =>
22(0)x py p =->
焦 点位 置 X 正
X 负
Y 正
Y 负
焦 点坐 标 (,0)2
p (,0)2p -
(0,)2p
(0,)2p -
准 线方 程 2p x =-
2p x =
2p y =-
2p y =
范 围 0,x y R ≥∈
0,x y R ≤∈
0,y x R ≥∈
0,y x R ≤∈
对 称轴 X 轴
X 轴
Y 轴
Y 轴
顶 点坐 标 (0,0)
离心率 1e =
通 径 2p
焦半径11(,)A x y 12
p AF x =+
12
p AF x =-+
12
p AF y =+
12
p AF y =-+
焦点弦长AB
12()x x p ++ 12()x x p -++ 12()y y p ++ 12()y y p -++
焦点弦长AB 的补充
11(,)A x y
22(,)B x y
以AB 为直径的圆必与准线l 相切
若AB 的倾斜角为α,2
2sin p AB α
=
若AB 的倾斜角为α,则22cos p
AB α
=
2124
p x x = 2
12y y p =-
112AF BF AB AF BF AF BF AF BF p
++===•• 3.抛物线)0(22>=p px y 的几何性质:
(1)范围:因为p>0,由方程可知x ≥0,所以抛物线在y 轴的右侧, 当x 的值增大时,|y |也增大,说明抛物线向右上方和右下方无限延伸.
(2)对称性:对称轴要看一次项,符号决定开口方向. (3)顶点(0,0),离心率:1=e ,焦点(
,0)2p F ,准线2
p
x -=,焦准距p . (4) 焦点弦:抛物线)0(22
>=p px y 的焦点弦AB ,),(11y x A ,),(22y x B ,则p x x AB ++=21||. 弦长|AB|=x 1+x 2+p,当x 1=x 2时,通径最短为2p 。
4.焦点弦的相关性质:焦点弦AB ,),(11y x A ,),(22y x B ,焦点(
,0)2
p
F (1) 若AB 是抛物线2
2(0)y px p =>的焦点弦(过焦点的弦),且11(,)A x y ,22(,)B x y ,则:2
124p x x =,
212y y p =-。
(2) 若AB 是抛物线2
2(0)y px p =>的焦点弦,且直线AB 的倾斜角为α,则22sin P AB α
=(α≠0)。
(3) 已知直线AB 是过抛物线2
2(0)y px p =>焦点F ,
112AF BF AB AF BF AF BF AF BF p
++===•• (4) 焦点弦中通径最短长为2p 。
通径:过焦点垂直于焦点所在的轴的焦点弦叫做通径.
(5) 两个相切:○1以抛物线焦点弦为直径的圆与准线相切.○2过抛物线焦点弦的两端点向准线作垂线,以两垂足为直径端点的圆与焦点弦相切。
5、
焦半径公式
2
1
22
x P
BF x p AF +=+=
2
1-2-2x P
BF x p AF ==
αα
cos 1cos 1+=
-=
p BF p
AF
α
αcos -1cos 1p BF p AF =
+=
相同
P
BF AF 2
11=+
6 三角形OAB 的面积
θsin 22
P S OAB =
∆
θ
cos 22
P S OAB =
∆
7.弦长公式:),(11y x A ,),(22y x B 是抛物线上两点,则
221212()()AB x x y y =-+-||1
1||1212
212y y k x x k -+=-+= 8.直线与抛物线的位置关系 直线
,抛物线
,
,消y 得:
(1)当k=0时,直线l 与抛物线的对称轴平行,有一个交点; (2)当k ≠0时,
Δ>0,直线l 与抛物线相交,两个不同交点; Δ=0, 直线l 与抛物线相切,一个切点; Δ<0,直线l 与抛物线相离,无公共点。
(3)若直线与抛物线只有一个公共点,则直线与抛物线必相切吗?(不一定) 9、过抛物线内一点作直线只与抛物线有一个交点
点在抛物线内 直线有1条 (1交) 点在抛物线上 直线有2条 (1交1切) 点在抛物线外 直线有3条 (1交2切)
10、关于直线与抛物线的位置关系问题常用处理方法 直线l :b kx y += 抛物线
,)0( p
① 联立方程法:
⎩⎨⎧=+=px
y b
kx y 22
⇒0)(2222=+-+b x p kb x k 设交点坐标为),(11y x A ,),(22y x B ,则有0 ∆,以及2121,x x x x +,还可进一步求出
b x x k b kx b kx y y 2)(212121++=+++=+,2212122121)())((b x x kb x x k b kx b kx y y +++=++=
在涉及弦长,中点,对称,面积等问题时,常用此法,比如 a. 相交弦AB 的弦长
2122122124)(11x x x x k x x k AB -++=-+=a
k ∆+=2
1 或 2122122124)(1111y y y y k y y k AB -++=-+
=a
k ∆+=2
1 b. 中点),(00y x M , 2210x x x +=
, 2
2
10y y y += ② 点差法:
设交点坐标为),(11y x A ,),(22y x B ,代入抛物线方程,得
12
12px y = 22
22px y =
将两式相减,可得
)(2))((212121x x p y y y y -=+-
2
121212y y p
x x y y +=
--
a. 在涉及斜率问题时,2
12y y p
k AB +=
b. 在涉及中点轨迹问题时,设线段AB 的中点为),(00y x M ,
021*******y p
y p y y p x x y y ==+=--, 即0
y p k AB =
, 同理,对于抛物线)0(22≠=p py x ,若直线l 与抛物线相交于B A 、两点,点),(00y x M 是弦
AB 的中点,则有p
x p x p x x k AB 0
021222==+=
(注意能用这个公式的条件:1)直线与抛物线有两个不同的交点,2)直线的斜率存在,
且不等于零)。