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1、
2014年高考一輪復(fù)習(xí)熱點難點精講精析:8.6拋物線
(一)拋物線的定義及應(yīng)用
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1.拋物線的離心率=1,體現(xiàn)了拋物線上的點到焦點的距離等于到準(zhǔn)線的距離,因此,涉及拋物線的焦半徑、焦點弦問題,可優(yōu)先考慮利用拋物線的定義轉(zhuǎn)化為點到準(zhǔn)線之間的距離,這樣就可以使問題簡單化。
2.焦半徑它們在解題中有重要作用,注意靈活運用。
※例題解析※
〖例〗已知拋物線C的對稱軸與y軸平行,頂點到原點的距離為5。若將拋物線C向上平移3個單位,則在x軸上截得的線段長為原拋物線C在x軸上截得的線段長的一半;若將拋物線C向左平移1個單位,則所得拋物線過原點,求拋物線C的方程。
解答:設(shè)
2、所求拋物線方程為(x-h)2=a(y-k)(a∈R,a≠0) ①
由①的頂點到原點的距離為5,得=5 ②
在①中,令y=0,得x2-2hx+h2+ak=0。設(shè)方程的二根為x1,x2,則
|x1-x2|=2。
將拋物線①向上平移3個單位,得拋物線的方程為
(x-h)2=a(y-k-3)
令y=0,得x2-2hx+h2+ak+3a=0。設(shè)方程的二根為x3,x4,則
|x3-x4|=2。
依題意得2=2,
即 4(ak+3a)=ak ③
將拋物線①向左平移1個單位,得(x-h+1)2=a(y-k),
由拋物線過原點,得(1-h)2=-ak ④
3、由②③④得a=1,h=3,k=-4或a=4,h=-3,k=-4。
∴所求拋物線方程為(x-3)2=y+4,或(x+3)2=4(y+4)。
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(二)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程與幾何性質(zhì)
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1.求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程常采用待定系數(shù)法。利用題中已知條件確定拋物線的焦點到準(zhǔn)線的距離p的值;
2.對于直線和拋物線有兩個交點問題,“點差法”是常用法。如若是拋物線上兩點,則直線AB的斜率與可得如下等式。
注:拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程有四種類型,所以判斷類型是關(guān)鍵,在方程類型已確定的前提下,由于標(biāo)準(zhǔn)方程中只有一個參數(shù)p,只需一個條件就可以確定一個拋物線的方程。
※例題解析※
〖例〗已
4、知如圖所示,拋物線的焦點為,在拋物線上,其橫坐標(biāo)為4,且位于x軸上方,到拋物線準(zhǔn)線的距離等于5。過作垂直于y軸,垂足為,的中點為。
(1)求拋物線方程;
(2)過M作MN⊥FA,垂足為N,求點N的坐標(biāo)。
思路解析:由拋物線定義求p→求直線,MN的方程→解方程組得N點坐標(biāo)。
解答:(1)拋物線的準(zhǔn)線為于是4+=5,∴=2.∴拋物線方程為y2=4x
(2)∵點的坐標(biāo)是(4,4),由題意得B(0,4),M(0,2),又∵F(1,0),∴.∵M(jìn)N⊥FA,∴
.則FA的方程為,MN的方程為y-2=x,解方程組,得
∴.
(三)直線與拋物線的位置關(guān)系
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1.直線
5、與拋物線的位置關(guān)系
設(shè)拋線方程為,直線Ax+By+C=0,將直線方程與拋物線方程聯(lián)立,消去x得到關(guān)于y的方程my2+ny+q=0,
(1)若m≠0,當(dāng)⊿>0時,直線與拋物線有兩個公共點;
當(dāng)⊿=0時,直線與拋物線只有一個公共點;
當(dāng)⊿<0時,直線與拋物線沒有公共點.
(2)若m=0,直線與拋物線只有一個公共點,此時直線與拋物線的對稱軸平行.
2.焦點弦問題
已知AB是過拋物線的焦點的弦,F為拋物線的焦點,A(x1,y1),B(x2,y2),則
(1) y1y2=-p2,=;
(2)
(3);
(4)以AB為直徑的圓與拋物線的準(zhǔn)線相切。
※例題解析※
〖例〗
6、已知拋物線方程為,直線過拋物線的焦點F且被拋物線截得的弦長為3,求p的值。
解析:設(shè)與拋物線交于
由距離公式|AB|==
由
從而由于p>0,解得
(四)拋物線的實際應(yīng)用
〖例〗如圖,,是通過某市開發(fā)區(qū)中心0的兩條南北和東西走向的道路,連接M、N兩地的鐵路是一段拋物線弧,它所在的拋物線關(guān)于直線L1對稱.M到L1、L2的距離分別是2 km、4km,N到L1、L2的距離分別是3 km、9 kin.
(1)建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,求拋物線弧MN的方程;
(Ⅱ)該市擬在點0的正北方向建設(shè)一座工廠,考慮到環(huán)境問題,要求廠址到點0的距離大于5km而不超過8k
7、m,并且鐵路上任意一點到工廠的距離不能小于km.求 此廠離點0的最近距離.(注:工廠視為一個點)
解析:(1)分別以、為軸、軸建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系,則M(2,4),N(3,9)
設(shè)MN所在拋物線的方程為,則有
,解得
∴所求方程為(2≤≤3) 5分
(說明:若建系后直接射拋物線方程為,代入一個點坐標(biāo)求對方程,本問扣2分)
(2)設(shè)拋物線弧上任意一點P(,)(2≤≤3)
廠址為點A(0,)(5<t≤8,由題意得≥
∴≥0 7分
令,∵2≤≤3,∴4≤≤9
∴對于任意的,不等式≥0恒成立(*) 8分
設(shè),∵≤8
∴≤.
要使(*)恒成立,需△≤0,即≤0 10分
解得≥,∴的最小值為
所以,該廠距離點O的最近距離為6.25km 12分
注:對實際應(yīng)用問題,首先應(yīng)審清題意,找出各量之間的關(guān)系,建立數(shù)學(xué)模型,然后用數(shù)學(xué)的方法解答,并回到實際問題中驗證其正確性。
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