抛物线的标准方程及相关公式
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高二数学知识点抛物线公式抛物线是高中数学中一个重要的几何形状,它具有独特的性质和应用。
在高二数学学习中,学生需要掌握抛物线的各种知识点和公式。
下面我将为大家详细介绍高二数学中与抛物线相关的知识点和公式。
一、抛物线的定义和性质抛物线是平面上一点到定点的距离与这个点到某一条定直线的距离相等的轨迹,这个定直线称为准线,定点称为焦点。
抛物线的主轴是垂直于准线的直线,焦点到准线的垂直距离称为焦距,抛物线的对称轴是准线的垂直平分线。
根据抛物线的定义和性质,我们可以得出以下结论:1. 抛物线是对称的,关于对称轴对称;2. 抛物线在焦点处有最小值,称为顶点;3. 镜面反射定律成立,入射角等于反射角。
二、标准形式的抛物线方程标准形式的抛物线方程是 y = ax^2 + bx + c,其中 a、b、c 是常数,a ≠ 0。
对于标准形式的抛物线方程,我们可以根据已知条件求解抛物线的性质。
1. 抛物线开口方向的判断通过 a 的正负可以判断抛物线的开口方向:- 当 a > 0 时,抛物线开口向上;- 当 a < 0 时,抛物线开口向下。
2. 抛物线的顶点坐标抛物线的顶点坐标可以通过方程的顶点公式求解:顶点坐标为 (-b/2a, f(-b/2a)),其中 f(x) = ax^2 + bx + c。
3. 抛物线与 x 轴的交点抛物线与 x 轴的交点可以通过方程的因式分解求解:令 y = 0,解方程 ax^2 + bx + c = 0,求得 x 的值。
4. 抛物线的对称轴抛物线的对称轴可以通过方程的对称轴公式求解:对称轴方程为 x = -b/2a。
三、一般形式的抛物线方程一般形式的抛物线方程是 y = ax^2 + bx + c,其中 a、b、c 是常数,且a ≠ 0。
与标准形式相比,一般形式的抛物线方程可以通过平移和缩放变换得到。
1. 抛物线的平移如果抛物线方程中有(h, k) 的平移,则原来的抛物线方程变为:y = a(x - h)^2 + k。
初中抛物线公式大全抛物线是我们在初中数学学习中经常接触到的一个重要的图形,而抛物线的公式也是我们需要掌握的基本知识之一。
在本文中,我们将全面介绍初中抛物线公式的相关知识,希望能够帮助大家更好地理解和掌握这一部分内容。
首先,我们来看一下抛物线的定义。
抛物线是平面上到定点的距离等于到定直线的距离的点的轨迹。
在直角坐标系中,抛物线的一般方程可以表示为,y=ax^2+bx+c,其中a、b、c为常数且a≠0。
在这个一般方程中,a决定了抛物线的开口方向,b决定了抛物线在x轴上的截距,c决定了抛物线在y轴上的截距。
接下来,我们将介绍抛物线的顶点坐标和焦点坐标的计算方法。
对于一般方程y=ax^2+bx+c,抛物线的顶点坐标可以通过公式(-b/2a, c-b^2/4a)来计算得到。
而焦点坐标则可以通过公式(-b/2a, c-b^2+1/4a)来计算得到。
这些公式的推导过程可能比较复杂,但是掌握了这些公式,我们就可以轻松地求得抛物线的顶点和焦点坐标。
除了一般方程外,我们还需要了解抛物线的标准方程和顶点对称方程。
抛物线的标准方程为y=ax^2,其中a为常数且a≠0。
而顶点对称方程则为(x-h)^2=4a(y-k),其中(h,k)为抛物线的顶点坐标。
这些不同形式的方程可以帮助我们更灵活地应用抛物线的知识,解决各种与抛物线相关的问题。
此外,我们还需要了解抛物线的焦距和离心率的计算方法。
对于抛物线y^2=4ax,焦距可以通过公式f=2a来计算得到,而离心率可以通过公式e=1来计算得到。
这些参数的计算可以帮助我们更好地理解抛物线的形状特点,为后续的学习和应用打下基础。
最后,我们需要掌握抛物线与直线的位置关系和抛物线的平移、旋转和缩放等变换。
抛物线与直线的位置关系可以通过判别式来确定,而抛物线的平移、旋转和缩放等变换可以通过对应的公式和方法来实现。
这些内容对于我们深入理解抛物线的性质和特点非常重要,也为我们进一步学习抛物线的应用奠定了基础。
关于高中抛物线的所有公式好啦,今天我们来聊聊抛物线!相信大家在学习数学的时候,都会遇到这个神奇的东西。
抛物线就像是一个优雅的弓,弯曲的姿势让人忍不住想多看几眼。
首先,抛物线的标准方程就是 (y = ax^2 + bx + c)。
是不是有点拗口?别担心,我们慢慢来,跟我一起深入挖掘一下这其中的奥秘。
先说说这个 (a) 吧。
这个家伙决定了抛物线的开口方向。
如果 (a) 是个正数,抛物线就会像一只张开双臂的宝宝,朝上开口;如果是负数,那就变成了一个阴郁的小家伙,朝下开口。
你想象一下,开口朝上的抛物线,像是在招呼大家:“快来找我玩呀!”而开口朝下的,则有点像在说:“我有点不高兴,你们别过来。
”所以说,这个 (a) 可不是小角色哦!接着,咱们再聊聊 (b) 和 (c)。
(b) 就像是调皮的小孩,影响着抛物线的倾斜度;而(c) 则是它的起点,即y轴上的截距。
简单来说,(c) 的值就是抛物线在y轴上碰到的地方。
比如说,(c = 2) 的时候,抛物线就会在y轴的2这个位置打个招呼。
如果你想知道抛物线的顶点,那就得稍微复杂一点了。
顶点的横坐标是 (frac{b{2a),纵坐标则是把这个横坐标代入方程中计算出来的。
听起来有点拗口,不过只要你多做几道题,就能轻松搞定!再说到抛物线的对称性。
它有一个“心灵深处的镜子”,也就是说,抛物线是关于顶点那条竖线对称的。
想象一下,你在玩“找茬”游戏,如果把顶点当作中心,那么左边和右边的形状一模一样,完全没问题!这种对称性可真是让人觉得惊艳啊,像是数学界的小魔术。
当然,咱们的抛物线还可以用在很多实际的场景中,比如说,抛物线形状的桥梁,或者运动员投掷的飞盘。
这些都能用到抛物线的性质,真是让人眼前一亮!而且,了解这些公式,也能帮助我们解决实际问题。
比如说,如果你要计算一个小球抛出后的高度,利用抛物线的公式就能轻松搞定。
就像用上了小法宝一样,瞬间变得聪明无比。
当然了,生活中也有很多与抛物线相关的趣事。
高中抛物线数学公式有哪些高中抛物线数学公式有哪些高中抛物线数学公式1、抛物线:y=ax__+bx+c就是y等于ax的平方加上bx再加上c。
a0时,抛物线开口向上;a0时抛物线开口向下;c=0时抛物线经过原点;b=0时抛物线对称轴为y轴。
2、顶点式y=a(x+h)__+k就是y等于a乘以(x+h)的平方+k,-h是顶点坐标的x,k是顶点坐标的y,一般用于求最大值与最小值。
3、抛物线标准方程:y^2=2px它表示抛物线的焦点在x的正半轴上,焦点坐标为(p/2,0)。
4、准线方程为x=-p/2由于抛物线的焦点可在任意半轴,故共有标准方程:y^2=2pxy^2=-2p__^2=2pyx^2=-2py。
高考数学冲刺策略1、拓实基础,强化通性通法。
高考对基础知识的考查既全面又突出重点。
抓基础就是要重视对教材的复习,尤其是要重视概念、公式、法则、定理的形成过程,运用时注意条件和结论的限制范围,理解教材中例题的典型作用,对教材中的练习题,不但要会做,还要深刻理解在解决问题时题目所体现的数学思维方法。
2、抓住重点内容,注重能力培养。
高中数学主体内容是支撑整个高中数学最重要的部分,也是进入大学必须掌握的内容,这些内容都是每年必考且重点考的。
象关于函数(含三角函数)、平面向量、直线和圆锥曲线、线面关系、数列、概率、导数等,把它们作为复习中的重中之重来处理,要一个一个专题去落实,要通过对这些专题的复习向其他知识点辐射。
3、细心审题、耐心答题,规范准确,减少失误。
计算能力、逻辑推理能力是考试大纲中明确规定的两种培养的能力。
可以说是学好数学的两种最基本能力,在数学试卷中的考查无处不在。
并且在每年的阅卷中因为这两种能力不好而造成的失分占有相当的比例。
所以我们在数学复习时,除抓好知识、题型、方法等方面的教学外,还应通过各种方式、机会提高和规范学生的运算能力和逻辑推理能力。
4、定期重复巩固。
即使是复习过的数学内容仍须定期巩固,但是复习的次数应随时间的增长而逐步减小,间隔也可以逐渐拉长。
抛物线的点到直线的距离公式一、抛物线的标准方程。
1. 开口向上或向下的抛物线。
- 标准方程为y = ax^2+bx + c(a≠0),其顶点坐标为(-(b)/(2a),frac{4ac -b^2}{4a})。
- 当a>0时,抛物线开口向上;当a < 0时,抛物线开口向下。
- 对于形如x^2=2py(p>0)的抛物线,焦点坐标为(0,(p)/(2)),准线方程为y =-(p)/(2);对于x^2=-2py(p>0),焦点坐标为(0,-(p)/(2)),准线方程为y=(p)/(2)。
2. 开口向左或向右的抛物线。
- 标准方程为y^2=2px(p>0)时,抛物线开口向右,焦点坐标为((p)/(2),0),准线方程为x =-(p)/(2);当y^2=-2px(p>0)时,抛物线开口向左,焦点坐标为(-(p)/(2),0),准线方程为x=(p)/(2)。
二、点到直线的距离公式。
1. 对于点P(x_0,y_0)到直线Ax + By+C = 0(A、B不同时为0)的距离公式为d=(| Ax_0+By_0 + C|)/(√(A^2)+B^{2)}。
三、抛物线上的点到直线的距离。
1. 设抛物线上一点M(x,y)(y = ax^2+bx + c),直线Ax + By + C=0。
- 首先将y = ax^2+bx + c代入点到直线距离公式中的y,得到d=frac{|Ax+(B(ax^2+bx + c))+C|}{√(A^2)+B^{2}}。
- 然后对d进行化简求值。
例如对于抛物线y = x^2上一点(x,x^2)到直线2x - y+1 = 0的距离,根据距离公式d=frac{| 2x-(x^2) + 1|}{√(2^2)+(-1)^{2}}=frac{| -x^2+2x + 1|}{√(5)}。
- 如果是特殊的抛物线标准方程,如y^2=2px上的点(frac{y^2}{2p},y)到直线Ax+By + C = 0的距离d=frac{| Afrac{y^2}{2p}+By + C|}{√(A^2)+B^{2}}。
抛物线的标准方程式是什么在数学的广袤世界中,抛物线是一种常见且重要的曲线。
要深入理解抛物线,首先就得搞清楚它的标准方程式是什么。
咱们先来说说抛物线的定义。
简单来讲,平面内到一个定点 F 和一条定直线 l 的距离相等的点的轨迹就叫做抛物线。
这个定点 F 叫做抛物线的焦点,定直线 l 叫做抛物线的准线。
抛物线的标准方程有四种形式,分别是:第一种,当抛物线的焦点在 x 轴的正半轴上时,标准方程是 y²=2px(p > 0)。
这里的 p 表示焦点到准线的距离。
比如说,如果 p = 2,那么抛物线的方程就是 y²= 4x 。
对于这个方程,它的开口是朝右的。
第二种,当抛物线的焦点在 x 轴的负半轴上时,标准方程是 y²=-2px(p > 0)。
此时,抛物线的开口是朝左的。
第三种,当抛物线的焦点在 y 轴的正半轴上时,标准方程是 x²=2py(p > 0)。
这种情况下,抛物线的开口是朝上的。
第四种,当抛物线的焦点在 y 轴的负半轴上时,标准方程是 x²=-2py(p > 0)。
相应地,抛物线的开口是朝下的。
为了更好地理解这些标准方程,咱们来举几个例子。
假设一个抛物线的焦点是 F(1,0) ,准线方程是 x =-1 。
因为焦点在 x 轴的正半轴上,且焦点到准线的距离 p 是 2 ,所以这个抛物线的方程就是 y²= 4x 。
再比如,有个抛物线的焦点是 F(0, -2) ,准线方程是 y = 2 。
这时候,焦点在 y 轴的负半轴上,p = 4 ,那么这个抛物线的标准方程就是x²=-8y 。
那这些标准方程是怎么来的呢?咱们可以通过几何方法来推导。
以焦点在 x 轴正半轴上的抛物线 y²= 2px 为例。
假设抛物线上有一点 P(x,y) ,根据抛物线的定义,点 P 到焦点 F 的距离等于点 P 到准线的距离。
焦点 F 的坐标是(p/2, 0) ,准线方程是 x = p/2 。
抛物线公式定理大全
1. 抛物线的标准方程公式为:y = ax² + bx + c,其中a、b、c
为常数,a ≠ 0.
2. 抛物线的顶点坐标公式为:(x, y) = (-b/2a, c-b²/4a).
3. 抛物线的焦距公式为:f = 1/4a.
4. 抛物线的准线公式为:y = -f(准线为抛物线的x轴对称线).
5. 抛物线的对称轴公式为:x = -b/2a(对称轴为抛物线的顶点
到焦点的直线).
6. 抛物线的通项公式为:an = an-1 + k(n-1),其中an为第n项
的值,an-1为第n-1项的值,k为公差(即每一项之间的差值).
7. 抛物线的两条边缘线公式为:y = ax²和 y = -ax².
8. 抛物线与切线的交点公式为:(x, y) = (t, at² + bt + c),其中t
为切线方程y = mx + d中的x值.
9. 抛物线的面积公式为:S = 2a/3b.
10. 抛物线与直线的交点公式为:设直线为y = mx + d,则交
点的x坐标为(-b + m - 2am)/2a,y坐标为(a(-b + m - 2am)² + b(-b + m - 2am) + 4ac)/4a.。
高中数学公式—抛物线及抛物线标准方程_公式总结
高中数学公式之抛物线公式:
抛物线:y=ax^2+bx+c
就是y等于ax 的平方加上bx再加上c
a > 0时开口向上
a < 0时开口向下
c = 0时抛物线经过原点
b = 0时抛物线对称轴为y轴
还有顶点式y = a(x+h)^2 + k
就是y等于a乘以(x+h)的平方+k
-h是顶点坐标的x
k是顶点坐标的y
一般用于求最大值与最小值
抛物线标准方程:y^2=2px
它表示抛物线的焦点在x的正半轴上,焦点坐标为(p/2,0) 准线方程为x=-p/2
由于抛物线的焦点可在任意半轴,故共有标准方程y^2=2px y^2=-2px x^2=2py x^2=-2py 以上是小编为大家整理的高中数学公式的抛物线方程,希望便于大家牢记。
抛物线的标准方程及抛物线与直线的位置关系知识点概括:抛物线的概念抛物线的概念1、平面内与一定点F 和一条定直线l (l 不经过点F )距离相等的点的轨迹叫做抛物线。
定点F 叫做抛物线的焦点,定直线l 叫做抛物线的叫做抛物线的准线准线。
2、抛物线的性质、抛物线的性质::抛物线的图形、标准方程、焦点坐标以及准线方程如下表:标准方程22(0)y pxp =>22(0)y pxp =->22(0)x pyp =>22(0)x pyp =->图形焦点坐标 (,0)2p (,0)2p -(0,)2p (0,)2p -准线方程 2p x =-2p x =2p y =-2py =范围 0x ³ 0x £0y ³ 0y £对称性 x 轴x 轴y 轴 y 轴 顶点 (0,0)(0,0)(0,0)(0,0)离心率 1e =1e =1e =1e =焦半径 02x p PF +=02x p PF -=02y p PF +=02y p PF -=焦点弦)(21x x p AB ++=)(21x x p AB +-=)(21y y p AB ++= )(21y y p AB +-=o Fxy l oxy F l xyo F l+2p , (2)12x x 2x 或x 2=43y B.y 2=92x 或x 2=43yC .y 2=92x 或x 2=-43yD .y 2=-92x 或x 2=-42x ;当焦点在y 轴上时,抛物线方程为x 2=42=3,∴p =6. ∴圆心M 的轨迹方程为y 2=12x . 公式3.3.通径:过通径:过通径:过抛物线抛物线的焦点且垂直于对称轴的弦H 1H 2称为通径;通径:称为通径;通径:|H |H 1H 2|=2P 4、焦点弦:过抛物线22y px =(0)p >焦点F 的弦AB ,若1122(,),(,)A x y B x y ,则(1)||AF =x 0=42p ,12y y =-p 2.例1、当a 为任何值时,为任何值时,直线直线(a -1)x -y +2a +1=0恒过定点P ,则过P 点的抛物线的物线的标准方程标准方程为( ) A .y 2=-93y解析:由直线过定点P ,所以îíìx +2=0,-x -y +1=0,得定点P (-2,3).因为抛物线过定点P ,所以,当焦点在x 轴上时,方程为y 2=-93y .选A. 例2、动圆M 经过点A (3,0)且与直线l :x =-3相切,求动圆求动圆圆心圆心M 的轨迹方程.解:设圆M 与直线l 相切于点N . ∵|MA |=|MN |,∴圆心M 到定点A (3,0)和定直线x =-3的距离相等.根据抛物线的定义,M 在以A 为焦点,l 为准线的抛物线上. ∵p例3、已知抛物线C 的焦点F 在x 轴的正半轴上,点A (2,32+2=4,p =4,即抛物线C 的方程为y 2=8x . 巩固练习:1、(2013年山东数学(理))已知抛物线1C .316 B .38 C .233 D .433【答案】【答案】D D 2、(2013年普通高等学校招生统一考试新课标Ⅱ卷数学(理))设抛物线2:2(0)C y px p =>的焦点为F ,点M 在C 2)在抛物线内.若抛物线上一动点P 到A 、F 两点距离之和的最小值为4,求抛物线C 的方程.的方程.解:设抛物线方程为y 2=2px (p >0),其准线为x =-p 2,过P 点作抛物线准线的垂线,垂足为H (图略),由定义知,|PH |=|PF |.∴|P A |+|PF |=|P A |+|PH |,故当H 、P 、A 三点共线时,|P A |+|PF |最小. ∴|P A |+|PF |的最小值为p:212y x p =(0)p >的焦点与的焦点与双曲线双曲线2C :2213x y -=的右焦点的连线交1C 于第一于第一象限象限的点M .若1C 在点M 处的切线平行于2C 的一条的一条渐近线渐近线,则p = ( )A 上,5MF =,若以MF 为直径的圆过点)2,0(,则C 的方程为的方程为 ( )A .24y x =或28y x =B .22y x =或28y x = C .24y x =或216y x =D .22y x =或216y x =【答案】【答案】C C3、(2013年上海市春季年上海市春季高考数学高考数学试卷)试卷)已知已知 A B 、为平面内两定点为平面内两定点,,过该平面内动点M 作直线AB 的垂线的垂线,,垂足为N .若2MN AN NB l=×,其中l 为常数,则动点M 的轨迹不可能是的轨迹不可能是 ( ) A .圆.圆 B .椭圆 C .抛物线.抛物线 D .双曲线.双曲线 【答案】【答案】C C+2p , (2)12x x =42p ,12y y =-p 2.(3) (3) 弦长弦长)(21x x p AB ++=,则AB =q 2sin 2p(5)AF 1+BF 1=P24、(2013年高考江西卷(理))抛物线22(0)x py p =>的焦点为F,F,其其准线与双曲线22133x y -=相交于,A B 两点,若ABF D 为等边三角形,则P =_____________【答案】【答案】6 65、(2013年安徽数学(理)试题)已知年安徽数学(理)试题)已知直线直线y a =交抛物线2y x =于,A B 两点两点..若该抛物线上存在点C ,使得ABC Ð为直角为直角,,则a 的取值范围为的取值范围为___ _____. ___ _____. 【答案】),1[+¥6、( 2013年江苏卷(数学))抛物线2x y =在1=x 处的切线与两处的切线与两坐标轴坐标轴围成三角形区域为D (包含三角形内部与包含三角形内部与边界边界).).若点若点),(y x P 是区域D 内的任意一点,则y x 2+的取值范围是的取值范围是__________.__________. 【答案】úûùêëé-21,21、焦点弦:过抛物线22y px =(0)p >焦点F 的弦AB ,若1122(,),(,)A x y B x y , 则(1)||AF =x 0,p x x x x =³+21212,即当x 1=x 2时,通径最短为2p (4) (4) 若若AB 的倾斜角为θ2. 221212120(,),(,),,(,2).22x x A x B x x x M x p pp-< 由22x py =得22x y p=,则,xy p ¢= 所以12,.MAMBx x kkpp==因此直线MA :102(),xy p x x p+=- 直线MB :202().xy p x x p+=-所以211102(),2x x p x x p p +=- ① 222202().2x x p x x p p +=- ② 由①、②得: 0122.x x x =+所以A 、M 、B 三点的横坐标成等差数列. (2)解:由(1)知,当x 0=2时,时, 将其代入①、②并整理得:将其代入①、②并整理得:弦长公式2121221||1||1||AB k x x y y k=+-=+-3.3.点点P(x 0,y 0)和抛物线22y px =(0)p >的位置关系的位置关系(1) (1)点点P(x 0,y 0)在抛物线22y px =(0)p >内Ûy 20<2px 0 (2) (2)点点P(x 0,y 0)在抛物线22y px =(0)p >上Ûy 20=2px 0 (3) (3)点点P(x 0,y 0)在抛物线22y px =(0)p >外Ûy 2>2px 0例1、如图,设抛物线方程为x 2=2py (p >0),M 为直线p y 2-=上任意一点,过M 引抛物线的切线,引抛物线的切线,切点切点分别为A ,B . (1)求证:A ,M ,B 三点的横坐标成三点的横坐标成等差数列等差数列;(2)已知当M 点的坐标为点的坐标为((2,p 2-)时,时, 410AB =,求此时抛物线的方程; (3)是否存在点M ,使得点C 关于直线AB 的对称点D 在抛物线22(0)x py p =>上,其中,点C 满足OC OA OB =+(O 为坐标原点).若存在,求出所有适合题意的点M 的坐标;若不存在,请说明理由. 解:(1)证明:由题意设2211440,x x p --= 2222440,x x p --=所以x 1、x 2是方程22440x x p --=的两根,因此212124,4,x x x x p +==-又22210122122,2ABx x x x x p p k x x p p -+===-所以2.AB k p =由弦长公式2221212241()411616.AB k x x x x p p=++-=++的方程为011(),xy y x x p-=-由点Q 在直线AB 上,并注意到点1212(,)22x x y y ++也在直线AB 上,上,代入得033.xy x p=若D (x 3,y 3)在抛物线上,)在抛物线上, 则2330322,x py x x ==因此x 3=0或x 3=2x 0. 即D (0,0)或202(2,).x D x p(1(1’ ’ 当x 0=0时,则12020x x x +==,此时,点M (0,-2p )适合题意. (2(2’ ’ 当00x ¹,对于D (0,0)又0,AB x k p=AB ⊥CD ,所以222201212201,44AB CDx x x x x k k p px p++===- 即222124,x x p +=-矛盾. 对于202(2,),x D x p 又410AB =,所以p =1或p =2,因此所求,因此所求抛物线抛物线方程为22x y =或24.x y =(3)解:设D (x 3,y 3),由题意得C (x 1+ x2, y 1+ y 2), 则CD 的中点坐标为123123(,),22x x x y y y Q ++++设直线AB ,此时2212222212120002(2,),,224CDx x x x x x p C x kpx px +++==因为22120(2,),2x x C x p+此时直线CD 平行于y 轴,轴,解:(1)证明:设221122(,)(,)A x x B x x 、,(,)(,)E EF F E x y B x y 、则直线AB 的方程:()222121112x x y x x x x x -=-+-, 即:121()y x x x x x =+- 因00(,)M x y 在AB 上,所以012012()y x x x x x =+- ① 又直线AP 方程:2101x yy x y x -=+由210012x y y x y x x yì-=+ïíï=î得:2210010x yx x y x ---= 所以22100012111,E E E x y y y x x x y x x x -+=Þ=-= 同理,同理,200222,F F y y x y x x =-= 所以直线EF 的方程:201201212()y x x y y x x x x x +=-- 令令0x x =-得: 0120012[()]yy x x x y x x =+-将①代入上式得0y y =,即N 点在直线EF 上.即证即证. .yxPNOMAEBF又00,ABx kp=¹所以所以直线直线AB 与直线CD 不垂直,与题设矛盾,,与题设矛盾, 所以00x ¹时,不存在符合题意的M 点. 综上所述,仅存在一点M (0,-2p )适合题意. 例2、已知已知抛物线抛物线2y x =和三个点00000(,)(0,)(,)M x y P y N x y -、、2000(,0)y x y ¹>,过点M 的一条直线交抛物线于A 、B 两点,AP BP 、的延长线分别交的延长线分别交曲线曲线C 于E F 、.(1)证明E F N 、、三点三点共线共线;(2)如果A 、B 、M 、N 四点共线,问:是否存在0y ,使以,使以线段线段AB 为直径的圆与抛物线有异于A 、B 的交点?如果存在,求出0y 的取值范围,并求出该交点到直线AB 的距离;若不存在,请说明理由.由.(2)解:由已知A B M N 、、、.共线,所以()0000,,(,)A y y B y y - 以AB 为直径的为直径的圆的方程圆的方程:()2200x y y y +-=由()22002x y y y x y ì+-=ïí=ïî得()22000210y y y y y --+-=所以0y y =(舍去),01y y =-要使圆与要使圆与抛物线抛物线有异于,A B 的交点,则010y -³所以存在01y ³,使以AB 为直径的圆与抛物线有异于,A B 的交点(),T T T x y 则01T y y =-,所以交点T 到AB 的距离为()00011T y y y y -=--= 例3、已知已知直线直线:1L x my =+(0m ¹)过)过椭圆椭圆2222:1(0)x y C a b a b +=>>的右焦点F ,且交椭圆C 与A ,B 两点.(1)若抛物线243x y =的焦点为椭圆C 的上的上顶点顶点,求椭圆C 的方程;的方程; (2)对于()对于(11)中的椭圆C ,若直线L 交y 轴于点M ,且12,MA AF MB BF l l ==,当m 变化时,求12l l +的值,由已知得222(5)3x x y +=-+-,易知圆2C 上的点位于直线2x =-的右侧.于是20x +>,所于是0254 3.1k y kk ++=+注意:本题中条件” 12,MA AF MB BF l l ==”的处理很好! 巩固练习:1、在直角在直角坐标系坐标系xOy 中,曲线1C 上的点均在圆222:(5)9C x y -+=外,且对1C 上任意一点M ,M 到直线2x =-的距离等于该点与圆2C 上点的距离的上点的距离的最小值最小值. (Ⅰ)求曲线1C 的方程;的方程;(Ⅱ)设000(,)(3)P x y y ¹±为圆2C 外一点,过P 作圆2C 的两条切线,分别与曲线1C 相交于点,A B 和,C D .证明:当P 在直线4x =-上运动时,四点,A B ,,C D 的纵坐标之积为定值的纵坐标之积为定值. .解:(Ⅰ)解法1 :设M 的坐标为(,)x y 以22(5)5x y x -+=+.化简得曲线1C 的方程为220y x =.解法2 :由题设知,由题设知,曲线曲线1C 上任意一点M 到圆心2C (5,0)的距离等于它到直线5x =-的距离,因此,的距离,因此,曲线曲线1C 是以(5,0)为焦点,直线5x =-为准线的抛物线,故其方程为220y x =.(Ⅱ)当点P 在直线4x =-上运动时,上运动时,P P 的坐标为0(4,)y -,又03y ¹±,则过P 且与圆且与圆2C 相切得直线的斜率k 存在且不为0,每条切线都与抛物线有两个,每条切线都与抛物线有两个交点交点,切线方程为0(4),y y k x -=+0即kx-y+y +4k=0.01218.724y yk k +=-=- ②② 由101240,20,k x y y k y x -++=ìí=î得21012020(4)0.k y y y k -++= ③③ 设四点A,B,C,D 的纵坐标分别为1234,,,y y y y ,则0112120(4).y k y yk +×= ④④同理可得0234220(4)y k y y k +×=⑤⑤ 于是由②,④,⑤三式得于是由②,④,⑤三式得于是由②,④,⑤三式得: :010*******400(4)(4)y k y k y y y y k k ++由023222c --=结合0c >,解得1c =.所以抛物线C 的方程为24x y =.(Ⅱ) ) 抛物线抛物线C 的方程为24x y =,即214y x =,求导得12y x ¢= 设()11,A x y ,()22,B x y (其中221212,44x x y y ==),),则切线则切线,PA PB 的斜率分别为整理得2200721890.k y k y ++-= ①① 设过P 所作的两条切线,PA PC 的斜率分别为12,k k ,则12,k k 是方程①的两个实根,故=2012012124004()16y k k y k k k k éù+++ëû==6400 所以,当P 在直线4x =-上运动时,四点A ,B ,C ,D 的纵坐标之积为定值6400.2、(2013年普通高等学校招生统一考试广东省数学(理)卷(纯WORD 版))已知抛物线C 的顶点为原点为原点,,其焦点()()0,0F c c >到直线l :20x y --=的距离为322.设P 为直线l 上的点上的点,,过点P 作抛物线C 的两条切线,PA PB ,其中,A B 为切点.(Ⅰ) ) 求抛物线求抛物线C 的方程的方程; ;(Ⅱ) ) 当点当点()00,P x y 为直线l 上的定点时上的定点时,,求直线AB 的方程的方程; ; (Ⅲ) ) 当点当点P 在直线l 上移动时上移动时,,求AF BF ×的最小值. 【答案】【答案】((Ⅰ) ) 依题意依题意依题意,,设抛物线C 的方程为24x cy =,112x ,212x , 所以切线PA 的方程为()1112xy y x x -=-,,21BF y =+, 所以()221212121AF BF y y yy y x y×=+++=+-+又点()00,P x y 在直线l 上,所以002x y =+,所以22220000001921225222y x y y y y æö+-+=++=++ç÷èø所以当012y =-时.1617 B .1615 C 即211122x x y x y =-+,即11220x x y y --=同理可得切线PB 的方程为22220x x y y --= 因为切线,PA PB均过点()00,P x y ,所以1220x x y y --=,2002220x x y y --=所以()()1122,,,x y x y 为方程00220x x y y --=的两组解的两组解. . 所以所以直线直线AB 的方程为00220x x y y --=.(Ⅲ) ) 由由抛物线定义可知11AF y =+所以()()()121212111AF BF y y y y y y ×=++=+++联立方程0022204x x y y x y--=ìí=î,消去x 整理得()22200020y y x y y +-+=由一元二次方程根与系数的关系可得212002y y x y +=-,2120y y y = , AF BF ×取得取得最小值最小值,且最小值为92.课后作业:1.抛物线28y x =的准线方程是(方程是( )(A) 2x =- (B) 4x =- (C) 2y =- (D) 4y =- 2.抛物线24x y =上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是(的纵坐标是( )A .87D .0 3.在抛物线y px 22=上横坐标为4的点到焦点的距离为5,则p 的值为(的值为( )则=×OB OA ( )(A )43 (B )-43(C )3 (D )-3 6.已知点P 在抛物线y 2 = 4x 上,那么点P 到点Q (2,-1)的距离与点P 到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P 的坐标为(的坐标为( )A. (41,-1)B. (41,1) C. (1,2) D. (1,-2)7.抛物线y 2=4x 的焦点为F ,准线为l,经过F 且斜率为3的直线与抛物线在x 轴上方的部分相交于点A ,AK ⊥l,垂足为K ,则△AKF 的面积是(的面积是( ))(A )4 (B )33 (C) ..10.若直线10ax y -+=经过抛物线24y x =的焦点,则实数a = 一、选择题:12345678ABCDBACB题 号答 案二.填空题:9.x A. 12 B. 1 C. 2 D. 4 4.与.与直线直线2x-y+4=0平行的抛物线y=x 2的切线方程是(是() (A) 2x-y+3=0 (B) 2x-y-3=0 (C) 2x-y+1=0 (D) 2x-y-1=0 5、设坐标原点为O ,抛物线x y 22=与过焦点的直线交于A 、B 两点,43 (D)8 8.已知两点M (-2,0)、N (2,0),点P 为坐标平面内的动点,满足||||MN MP MN NP ×+× =0,则动点P (x ,y )的)的轨迹方程轨迹方程为(为( ) (A )x y 82= (B )x y 82-= (C )x y 42= (D )x y 42-= 二.填空题:9.在.在平面直角坐标系平面直角坐标系xOy xOy中,已知抛物线关于中,已知抛物线关于中,已知抛物线关于x x 轴对称,顶点在原点,顶点在原点O O ,且过点P(2,4)P(2,4),则该抛物线的方程是,则该抛物线的方程是 .11.过抛物线x y 42=的焦点F 作垂直于x 轴的直线,交抛物线于A 、B 两点,则以F 为圆心、AB 为直径的圆方程是________________. 12.已知抛物线x y 42=,过点P(4,0)的直线与抛物线相交于A(),(),2211y x B y x 、两点,则y 2221y +的最小值是的最小值是y 82= ; 10. -1. . 11.4)1(22=+-y x ;12. 32 。
抛物线的标准方程及性质一、抛物线定义平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹叫做抛物线。
其中定点F 叫做抛物线的焦点,定直线l 叫做抛物线的准线 想一想: 定义中的定点与定直线有何位置关系?点F 不在直线L 上,即过点F 做直线垂直于l 于F ,|FK|=P 则P 〉0 求抛物线的方程解:设取过焦点F 且垂直于准线l 的直线为x 轴,线段KF 的中垂线y 轴 设︱KF ︱= p 则F (0,2p ),l :x = —2p 。
设抛物线上任意一点M (X ,Y )定义可知 |MF|=|MN| 即:2)2(22px y P x +=+-化简得 y 2 = 2px (p >0) 二、标准方程把方程 y 2 = 2px (p >0)叫做抛物线的标准方程,其中F (2P ,0),l :x = — 2P而p 的几何意义是: 焦 点 到 准 线 的 距 离|FK|一条抛物线,由于它在坐标平面内的位置不同,方程也不同,所以抛物线的标准方程还有其它形式。
1.四种抛物线的标准方程对比图形 标准方程焦点坐标准线方程)0(22>=p px y⎪⎭⎫ ⎝⎛0,2p 2p x -=)0(22>-=p px y⎪⎭⎫⎝⎛-0,2p 2px =)0(22>=p py x⎪⎭⎫ ⎝⎛2,0p2py -=)0(22>-=p py x⎪⎭⎫ ⎝⎛-2,0p2py =2、怎样把抛物线位置特征(标准位置)和方程的特点(标准方程)统一起来? 顶点在原点三、抛物线的性质设抛物线的标准方程y 2=2px (p >0),则(1)范围:抛物线上的点(x ,y )的横坐标x 的取值范围是x ≥0。
,在轴右侧抛物线向右上方和右下方无限延伸。
(2)对称性:这个抛物线关于轴对称,抛物线的对称轴叫做抛物线的轴。
抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的顶点.(3)顶点:抛物线和它的交点叫做抛物线的顶点,这个抛物线的顶点是坐标原点。
抛物线的标准方程及相关公式抛物线是我们在初中时就接触到的一个概念,大部分人都知道
它是一种平面曲线,但是具体的表达方式可能不是所有人都能记
得清。
其实,抛物线也可以用一种简单的标准方程来表达,下面
我会详细介绍这个方程以及与抛物线相关的公式。
一、抛物线的定义
抛物线是一种平面曲线,其数学定义是所有到定点距离与到定
直线距离相等的点的轨迹,其中定点称为焦点,定直线称为准线。
在我们的日常生活中,许多自然现象都可以使用抛物线来描述,
比如炮弹的轨迹、跳水运动员的姿态等等。
二、抛物线的标准方程
在数学中,抛物线可以用一种简单的标准方程表示。
这个方程是:
y = ax² + bx + c
其中 a、b、c 都是常量,具体的数值由抛物线的形状以及位置
决定,下面我将逐一解释这些常量。
① a
a 是抛物线的开口方向和开口大小的决定因素。
如果a 大于0,那么抛物线开口向上,开口大小取决于 a 的大小;如果 a 小于 0,
那么抛物线开口向下,开口大小同样取决于 a 的大小。
如果 a 等
于 0,那么抛物线就变成了一条水平直线,这个时候抛物线不存在焦点和准线。
② b
b 是抛物线在 x 轴上方的截距,也称抛物线的对称轴。
如果 b
等于 0,那么抛物线就与 y 轴对称,即为偶函数。
如果 b 不等于 0,那么抛物线就可以沿着 y 轴方向平移,改变抛物线的位置。
③ c
c 是抛物线在 y 轴上的截距。
如果 c 等于 0,那么抛物线的焦点就位于原点。
通过上述的分析,我们已经可以根据抛物线的形状和位置来确定 a、b、c 的数值,进而得到抛物线的标准方程。
三、与抛物线相关的公式
在学习抛物线的过程中,还有许多与它相关的公式需要掌握。
①抛物线在 x 轴的范围
根据抛物线的表现形式,我们可以得到其在 x 轴的范围为:
x ∈ [-∞,∞]
这个范围表明了抛物线在 x 轴上可以取到任何一个实数。
②抛物线的对称轴
抛物线的对称轴就是它的顶点,顶点的 x 坐标可以通过以下公式计算出来:
x = -b/2a
根据这个公式,我们可以得到抛物线的顶点坐标。
③焦点到准线的距离
根据抛物线的定义,我们可以得到其焦点到准线的距离为:
d = |1/(4a)|
其中 | | 表示绝对值。
这个公式表明了焦点到准线的距离与 a 的大小成反比。
④焦距
根据焦点到准线的距离,我们可以推导出焦距的公式:
f = d/a
焦距和抛物线的开口大小相关,如果 a 越大,开口越小,焦距就越小。
通过以上的公式,我们可以更加深入地了解抛物线,进一步掌握它的特性和规律。
抛物线虽然简单,但是其应用范围还是非常广泛的,比如在物理学中就有许多与抛物线相关的知识点。
希望大家在学习中能够加深对抛物线的理解,更好地应用于自己的生活和学习中。