3.一个酒杯的轴截面为抛物线的一部分,它的方程为,在杯内放一个玻璃球,要使球触及到杯的底部,则玻璃球的半径的范围为 ()
A B C D
1.(2005全国)抛物线上一点A的纵坐标为4,则点A与抛物线焦点的距离为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2 已知点F是抛物线的焦点,M是抛物线上的动点,当最小时,M点坐标是 ( )
A B C D
3.解决焦点弦问题时,应注意抛物线的定义和焦点弦的几何性质应用,注意抛物线上的点,焦点,,准线三者之间的联系.
同步练习 8.3抛物线方程及性质
[选择题]
2.涉及抛物线的弦长、弦的中点、弦的斜率问题时,要注意运用“设而不求”的策略,避免求交点坐标的复杂运算.
1.求抛物线方程的方法:待定系数法,定义法,直接法;
4.特别注意范围的限定.
[例4](2005全国卷Ⅲ)设两点在抛物线上,l是AB的垂直平分线.
(Ⅰ)当且仅当取何值时,直线l经过抛物线的焦点F?证明你的结论;
(Ⅱ)当直线l的斜率为2时,求l在y轴上截距的取值范围.
解:(Ⅰ)两点到抛物线的准线的距离相等.
∵抛物线的准线是x轴的平行线,不同时为0,
∴上述条件等价于
∵, ∴上述条件等价于
即当且仅当时,l经过抛物线的焦点F.
另解:(Ⅰ)∵抛物线,即,
∴焦点为
(1)直线的斜率不存在时,显然有
(2)直线的斜率存在时,设为k, 截距为b
即直线:y=kx+b 由已知得:
即的斜率存在时,不可能经过焦点
所以当且仅当=0时,直线经过抛物线的焦点F
(II)(理)设l在y轴上的截距为b,依题意得l的方程为;过点A、B的直线方程可写为,所以满足方程得;
A,B为抛物线上不同的两点等价于上述方程的判别式
即
设AB的中点N的坐标为,则
由
即得l在y轴上截距的取值范围为().
法二:y1=2x12, y2=2x22, 相减得
,
中点在抛物线内必
[研讨.欣赏](2005山东文)
已知动圆过定点,且与直线相切,其中.
(I)求动圆圆心的轨迹的方程;
(II)设A、B是轨迹上异于原点的两个不同点,直线和的倾斜角分别为和,当变化且时,证明直线恒过定点,并求出该定点的坐标.
解:(I)如图,设为动圆圆心,为记为,过点作直线的垂线,垂足为,由题意知:即动点到定点与定直线的距离相等,由抛物线的定义知,点的轨迹为抛物线,其中为焦点,为准线,所以轨迹方程为
(II)如图,设,由题意得。又直线的倾斜角满足,故。∴直线的斜率存在,否则,的倾斜角。从而设直线的方程为,显然,将与
联立消去,得由韦达定理知①
由,得
。将①式代入上式整理化简,得:此时直线的方程可表示为:,即。∴直线恒过定点
3.运用距离公式求出标准方程中的待定系数;
2.合理选择坐标系,确定标准方程;
[例1]给定抛物线y2=2x,设A(a,0),a>0,P是抛物线上的一点,且|PA|=d,试求d的最小值.
解:设P(x0,y0)(x0≥0),则y02=2x0,
∴d=|PA|=
==.
∵a>0,x0≥0,
∴(1)当0<a<1时,1-a>0,
此时有x0=0时,dmin==a.
(2)当a≥1时,1-a≤0,
此时有x0=a-1时,dmin=.
[例2]过抛物线y2=2px(p>0)焦点F的弦AB,点A、B在抛物线准线上的射影为A1、B1,求∠A1FB1.
解法1:由抛物线定义及平行线性质知∠A1FB1=180°-(∠AFA1+∠BFB1)
=180°-(180°-∠A1AF)-(180°-∠B1BF)
=(∠A1AF+∠B1BF)=90°.
法2:设弦AB的方程是:
得,
设A(x1,y1),B(x2,y2),由韦达定理得y1y2= -p2
又,
∴从而知∠A1FB1=90°.
提炼方法: 1.平面几何法与定义法结合,简捷高效;
2. 弦AB的方程是:(本题不存在AB垂直于y轴的情况),避开了斜率存在性的讨论,解题中应注意灵活运用.
[例3] 如下图所示,直线l1和l2相交于点M,l1⊥l2,点N∈l1,以A、B为端点的曲线段C上任一点到l2的距离与到点N的距离相等.若△AMN为锐角三角形,|AM|=,|AN|=3,且|NB|=6,建立适当的坐标系,求曲线段C的方程.
解:以直线l1为x轴,线段MN的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系,由条件可知,曲线段C是以点N为焦点,以l2为准线的抛物线的一段.其中A、B分别为曲线段C的端点.
设曲线段C的方程为y2=2px(p>0)(xA≤x≤xB,y>0),其中xA、xB为A、B的横坐标,p=|MN|,
所以M(-,0) 、N(,0).
由|AM|=,|AN|=3,得
(xA+)2+2pxA=17, ①
(xA-)2+2pxA=9. ②
①②联立解得xA=,代入①式,并由p>0,
|
|
xA=1 xA=2.
因为△AMN为锐角三角形,所以>xA.
|
|
xA=2. xA=1.
由点B在曲线段C上,得xB=|BN|-=4.
综上,曲线段C的方程为y2=8x(1≤x≤4,y>0).
提炼方法: 1.熟练运用定义确定曲线C是抛物线段;
5.把点A的坐标(0,9)代入y=ax2+c得c=9,即运动物体的轨迹方程为y=ax2+9.
令y=0,得ax2+9=0,即x2=-.
若物体落在D内,应有6<<7,
解得-<a<-. 6.N(x0+4, 0)
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