抛物线

抛物线是到焦点和准线距离相等的点的轨迹。它没有中心,只有一个焦点和一条准线。很多学生抛物线题不稳,是因为只记了方程,没有真正使用焦点准线定义。

定义

平面内到定点 $F$ 的距离等于到定直线 $l$ 的距离的点的轨迹叫抛物线。定点 $F$ 叫焦点,定直线 $l$ 叫准线。

标准方程

向右开口:

$$ y^2=2px\quad(p>0), $$

焦点:

$$ \left(\frac p2,0\right), $$

准线:

$$ x=-\frac p2. $$

常见教材也写成

$$ y^2=4ax, $$

此时焦点为 $(a,0)$,准线为 $x=-a$。

向左开口:

$$ y^2=-2px. $$

向上开口:

$$ x^2=2py. $$

向下开口:

$$ x^2=-2py. $$

焦半径

对 $y^2=2px$,点 $P(x_0,y_0)$ 在抛物线上:

$$ PF=x_0+\frac p2. $$

若写作 $y^2=4ax$,则

$$ PF=x_0+a. $$

焦点弦

经过焦点的直线与抛物线交于 $A,B$,弦 $AB$ 叫焦点弦。焦点弦常用参数和韦达处理,是抛物线高频大题入口。

准线 F 顶点

常见题型

  1. 由焦点或准线求方程。
  2. 由方程求焦点、准线、开口方向。
  3. 焦半径和焦点弦。
  4. 直线与抛物线联立。
  5. 抛物线与三角形面积、弦长、定点定值。

训练题

  1. 抛物线 $y^2=8x$ 的焦点和准线是什么?
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写成 $y^2=4ax$,得 $4a=8$,$a=2$。焦点 $(2,0)$,准线 $x=-2$。

  1. 焦点为 $(3,0)$,准线为 $x=-3$ 的抛物线方程是什么?
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顶点在原点,向右开口,$a=3$,所以方程为

$$ y^2=12x. $$
  1. 抛物线 $x^2=6y$ 的开口方向和焦点是什么?
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向上开口。写成 $x^2=2py$,得 $p=3$,焦点为 $\left(0,\frac32\right)$。

  1. 点 $P(x_0,y_0)$ 在 $y^2=8x$ 上,求焦半径 $PF$。
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这里 $a=2$,所以 $PF=x_0+2$。

  1. 抛物线 $y^2=4x$ 与直线 $x=1$ 交于两点,求弦长。
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令 $x=1$,得 $y^2=4$,所以 $y=\pm2$,弦长为 $4$。

讲题追问

抛物线题先问:焦点和准线在哪里?如果不能画出焦点准线,后面的焦半径和焦点弦就会变成死公式。