抛物线的几何性质备考策略
主标题:抛物线的几何性质备考策略
副标题:通过考点分析高考命题方向,把握高考规律,为学生备考复习打通快速通道. 关键词:抛物线的几何性质,知识总结备考策略 难度:4 重要程度:5
内容:1.抛物线的焦半径
抛物线上任意一点P(x0,y0)到焦点F的距离称为焦半径.有以下结论(p>0): (1)对于抛物线y2
=2px,|PF|=p2+x0;
(2)对于抛物线y2=-2px,|PF|=p2-x0;
(3)对于抛物线x2=2py,|PF|=p2+y0;
(4)对于抛物线x2=-2py,|PF|=p2-y0.
2.与焦点弦有关的常用结论 (以下图为依据)
2
(1)y2
p1y2=-p,x1x2=4
.
(2)|AB|=x=2p1+x2+psin2θ(θ为AB的倾斜角).
(3)
1
1|AF|+|BF|为定值2p. (4)以AB为直径的圆与准线相切. (5)以AF或BF为直径的圆与y轴相切. 思维规律解题:
考点一:已知抛物线方程应用
例1.(2014·安徽高考)抛物线y=12
4x 的准线方程是( )
A.y=-1
B.y=-2
1
C.x=-1 D.x=-2
122
解析:选A 抛物线y=x的标准方程为x=4y,所以其准线方程为y=-1.
4考点二 抛物线的定义及应用
应用一:到焦点与定点距离之和最小问题
例2.已知抛物线的方程为x=8y,F是焦点,点A(-2,4),在此抛物线上求一点P,使|PF|+|PA|的值最小.
解:∵(-2)<8×4,∴点A(-2,4)在抛物线x=8y的内部.
2
2
2
如图,设抛物线的准线为l,过点P作PQ⊥l于点Q,过点A作AB⊥l于点B,连接AQ. 由抛物线的定义可知|PF|+|PA|=|PQ|+|PA|≥|AQ|≥|AB|,当且仅当P,Q,A三点共线时,|PF|+|PA|取得最小值,即为|AB|.
∵A(-2,4),∴不妨设|PF|+|PA|的值最小时,点P的坐标为(-2,y0),代入x=8y,1得y0=. 2
1故使|PF|+|PA|的值最小的抛物线上的点P的坐标为-2,. 2应用二:到点与准线的距离之和最小问题
例3.(2015·忻州联考)已知P为抛物线y=4x上一个动点,Q为圆x+(y-4)=1上一个动点,那么点P到点Q的距离与点P到抛物线准线的距离之和的最小值是________.
答案:17-1
解析:由题意知,圆x+(y-4)=1的圆心为C(0,4),半径为1,抛物线的焦点为F(1,0).根据抛物线的定义,点P到点Q的距离与点P到抛物线准线的距离之和即点P到点Q的距离与点P到抛物线焦点的距离之和,因此|PQ|+|PF|≥|PC|+|PF|-1≥|CF|-1=17-1.
答案:17-1
应用三:到定直线的距离最小问题
例4.抛物线y=-x上的点到直线4x+3y-8=0距离的最小值是________. 4
答案: 3
解析:法一:如图,设与直线4x+3y-8=0平行且与抛物线y=-
2
2
2
2
2
22
x2相切的直线为4x+3y+b=0,切线方程与抛物线方程联立得
2
y=-x,
4x+3y+b=0
2
42
消去y整理得3x-4x-b=0,则Δ=16+12b=0,解得b=-,所以切3
42
线方程为4x+3y-=0,抛物线y=-x上的点到直线4x+3y-8=0距离的最小值是这两
3
条平行线间的距离d=
2
8-434
5
=. 3
法二:对y=-x,有y′=-2x.如图,设与直线4x+3y-8=0平行且与抛物线y=-x相切的直线与抛物线的切点是T(m,-m),则切线42
斜率k=y′|x=m=-2m=-,所以m=,即切点33
2
2
T,-,点T到直
39
24
线4x+3y-8=0的距离d=4
=0距离的最小值是. 3
8-4-8334
=,由图知抛物线y=-x上的点到直线4x+3y-8
316+9
2
应用四:焦点弦中距离之和最小问题
例5.已知抛物线y=4x,过焦点F的直线与抛物线交于A,B两点,过A,B分别作y轴垂线,垂足分别为C,D,则|AC|+|BD|的最小值为________.
答案:2
解析:由题意知F(1,0),|AC|+|BD|=|AF|+|FB|-2=|AB|-2,即|AC|+|BD|取得最小值时当且仅当|AB|取得最小值.依抛物线定义知当|AB|为通径,即|AB|=2p=4时,为最小值,所以|AC|+|BD|的最小值为2.
备考策略:1.涉及抛物线几何性质的问题常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征,体现了数形结合思想解题的直观性.
2.求抛物线方程应注意的问题
(1)当坐标系已建立时,应根据条件确定抛物线方程属于四种类型中的哪一种; (2)要注意把握抛物线的顶点、对称轴、开口方向与方程之间的对应关系; (3)要注意参数p的几何意义是焦点到准线的距离,利用它的几何意义来解决问题.
2
3