在初中的学习生涯中,我们曾接触过名为抛物线的概念,那时的二次函数图像即为抛物线的一种表现。
待进入高中阶段,抛物线的内涵有所扩展,被涵盖在更严谨的圆锥曲线范畴中。此阶段的抛物线有着更严格的定义与限制。
在圆锥曲线的体系中,抛物线拥有其独特性质,它代表着平面内所有与一个固定点及一条定直线的距离始终相等的点的轨迹。
此处的固定点,我们称之为抛物线的焦点;而那条定直线,即为抛物线的准线。
特别提醒:焦点不能位于准线上。
若焦点恰在准线上,那么满足条件的动点轨迹将是一条垂直于该直线的直线。
与椭圆和双曲线有所不同,抛物线存在四个可能的方向:
需特别注意区分题目中抛物线方向是朝向左右还是上下,因为这常常是出题人的挖坑点。
其实,有一个简便方法来区分:回想起初中时二次函数的图像即为抛物线,我们可以用这种方法来分辨高中抛物线的方向。
在二次函数的解析式中,当x的最高次数为2,y的最高次数为1时,其方向通常只有上下两种。
在抛物线的标准方程中,若x的次数为2且y的次数为1,则表示其方向为上下;若x的次数为1且y的次数为2,则表示其方向为左右。
值得注意的是,抛物线只有一个关键参数。
此参数的位置需特别留意,因为这也是题目中的常见陷阱。
在抛物线的标准方程中,当平方项前的系数为1时,参数2p则位于一次方项之前。这个参数除以4得到的值即为焦点的坐标;而除以-4则得到准线方程。
具体来说,若抛物线方向为左右时,焦点坐标为(p/2,0),准线方程为x=-p/2;
当抛物线方向为上下时,焦点坐标为(0,p/2),准线方程为y=-p/2。这里的p值即代表了焦点到准线的距离。
对于方向为左右的抛物线,我们可以通过联立直线与抛物线的方程,消除一个未知数,将其转化为一元二次方程,并计算判别式△=0来求得斜率。
而当抛物线方向为上下时,我们则利用求导的方法来计算直线的斜率。
值得注意的是,当直线与抛物线的对称轴平行时,它总是与抛物线有一个交点,但这条直线的位置关系并不代表它与抛物线处于相切状态。
我们已经详细讲解了抛物线的基础知识。
在新高考的文件中指出对抛物线的考核要求有所降低。一般理解为不再设置大题考核。然而近年来高考出题情况较为复杂多变,许多题目并未完全遵循文件的规定。对于未来的考试情况我们无法准确预测,建议大家还是尽可能多地掌握相关知识。
在出题时抛物线主要围绕其特点进行考察,即与定点和定直线的关系。因此遇到相关题目时,应优先考虑这一方面。
有些抛物线的题目与中考时的二次函数大题颇为相似。建议大家在空闲时间复习一下这方面的题型。