内容正文:
2.3 抛 物 线
2.3.1 抛物线及其标准方程
主题1 抛物线的定义
1.我们在黑板上画一条直线l,然后取一个三角板,将一
条拉链上边一半的一端N固定在三角板的一条直角边上,
并将拉链下边一半的一端固定在F点,将三角板的另一
条直角边贴在直线l上,在拉锁P处放置一支粉笔,上下拖动三角板,粉笔会画出什么图形?
提示:如图所示,会得到一条抛物线.
2.通过作图探究你发现了抛物线的哪些结论?
用文字语言描述:______________________________
__________.
用符号语言描述: __________.
动点P到定直线l的距离等于它到定
点F的距离
|PF|=|PN|
结论:抛物线的定义
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)_____
_____的点的轨迹叫做抛物线.____叫做抛物线的焦点,
_____叫做抛物线的准线.
距离
相等
点F
直线l
【对点训练】
设定点F不在定直线l上,动点M在直线l上运动,过点M作l的垂线与线段MF的垂直平分线相交于点P,则点P的轨迹是 ( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
【解析】选D.如图,连接PF,由题意可得
所以动点P到定点F的距离等于它到定直线l的距离,所以由抛物线的定义可知,点P的轨迹是抛物线.
主题2 抛物线的标准方程
根据抛物线的几何特征,对于开口向右的抛物线如何借助坐标法求出抛物线的方程?
提示:如图,建立直角坐标系xOy,使x轴经过点F且垂直于直线l,垂足为K,并使原点与线段KF的中点重合,依据抛物线的定义,利用直接法即可求出抛物线的标准方程.
结论:抛物线的标准方程
y2=2px(p>0)
图形 标准方程 焦点坐标 准线方程
___________ ______ _______
y2=-2px(p>0)
图形 标准方程 焦点坐标 准线方程
____________ _____ _______
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
图形 标准方程 焦点坐标 准线方程
___________ ______ _______
____________ _______ _______
【对点训练】
1.若点P到点F(0,2)的距离比它到直线y+4=0的距离小2,则点P的轨迹方程为________.
【解析】由题知点P到(0,2)的距离与到直线y=-2的距离相等,所以点P的轨迹为抛物线,由抛物线的定义知轨迹方程为x2=8y.
答案:x2=8y
2.已知点A(-2,3)在抛物线C:y2=2px(p>0)的准线上,记C的焦点为F,则直线AF的斜率为________.
【解析】因为点A(-2,3)在抛物线C:y2=2px(p>0)的准
线上,所以准线方程为x=-2,所以焦点F的坐标为(2,0).
又A(-2,3),所以直线AF的斜率为k=
答案:
【补偿训练】1.抛物线y2=8x的焦点到准线的距离是
( )
A.1 B.2 C.4 D.8
【解析】选C.抛物线的焦点到准线的距离是p=4.
2.设a≠0,a∈R,则抛物线y=-4ax2的焦点坐标为 ( )
A.(a,0) B.(-a,0)
C. D.
【解析】选D.x2= ,所以焦点坐标为
类型一 抛物线的定义及应用
【典例1】设点P是抛物线y2=4x上的一个动点,若B(3,2),则|PB|+|PF|的最小值为__________.
【解析】如图,过点B作BQ垂直准线于点Q,交抛物线于点P1,
则|P1Q|=|P1F|.则有|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|=|BQ|=4.即|PB|+|PF|的最小值为4.
答案:4
【方法总结】与抛物线有关的最值问题,一般情况下都与抛物线的定义有关.由于抛物线的定义在运用上有较大的灵活性,因此此类问题也有一定的难度.“看到准线想焦点,看到焦点想准线”,这是解决抛物线焦点弦有关问题的重要途径.
【补偿训练】1.若点A的坐标为(3,2),F是抛物线y2=2x
的焦点,点M在抛物线上移动时,使|MF|+|MA|取得最小
值的M的坐标为 ( )
A.(0,0) B.
C.(1, ) D.(2,2)
【解析】选D.过M点作准线的垂线,垂足是N(图略),
则|MF|+|MA|=|MN|+|MA|,当A,M,N三点共线时,|MF|+
|MA|取得最小值,此时M(2,2).
2.已知M是抛物线x2=4y上一点,F为其焦点,点A在圆C:
(x+1)2+(y-5)2=1上,则|MA|+|MF|的最小值是____