内容正文:
2.3 抛物线
2.3.1 抛物线及其标准方程
内 容 标 准
学 科 素 养
1.理解并掌握抛物线的定义.
2.理解并掌握抛物线的标准方程.
3.掌握求抛物线标准方程的方法.
4.会用抛物线的定义解决简单的轨迹问题.
发展逻辑推理
提高数学运算能力
授课提示:对应学生用书第39页
[基础认识]
知识点一 抛物线的定义
我们知道,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是一条抛物线,而且研究过它的顶点坐标、对称轴等问题.那么,抛物线到底有怎样的几何特征?它还有哪些几何性质?
如图,点F是定点,l是不经过点F的定直线.H是l上任意一点,过点H作MH⊥l,线段FH的垂直平分线m交MH于点M.拖动点H,观察点M的轨迹.你能发现点M满足的几何条件吗?
提示:可以发现,点M随着H运动的过程中,始终有|MF|=|MH|,即点M与定点F和定直线l的距离相等.
知识梳理 抛物线的定义
平面内与一个定点F和一条定直线l(不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.这个定点F叫做抛物线的焦点,定直线l叫做抛物线的准线.
知识点二 抛物线的标准方程
知识梳理 抛物线标准方程的几种形式
图形
标准方程
焦点坐标
准线方程
y2=2px(p>0)[来源:Z+xx+k.Com]
x=-
y2=-2px(p>0)
x=
x2=2py(p>0)
y=-
x2=-2py(p>0)
y=
[自我检测]
1.若动点P到点(3,0)的距离和它到直线x=-3的距离相等,则动点P的轨迹是( )
A.椭圆
B.抛物线
C.直线
D.双曲线
答案:B
2.抛物线x2=y的开口向________,焦点坐标为________,准线方程是________.[来源:Zxxk.Com]
答案:上 y=-
3.若抛物线的准线方程是x=5,则其标准方程为________,焦点坐标为________.
答案:y2=-20x (-5,0)
授课提示:对应学生用书第40页
探究一 求抛物线的标准方程
[阅读教材P58例1](1)已知抛物线的标准方程是y2=6x,求它的焦点坐标和准线方程;
(2)已知抛物线的焦点是F(0,-2),求它的标准方程.
题型:(1)利用标准方程,求焦点与准线.
(2)根据条件求抛物线的标准方程.
方法步骤:①先求出p的值,从而写出焦点坐标及准线方程.
②先确定焦点的位置,求出p的值,写出抛物线的标准方程.
[例1] 分别求符合下列条件的抛物线的标准方程:
(1)过点(-3,2);(2)焦点在直线x-2y-4=0上.[来源:Zxxk.Com]
[解析] (1)设抛物线的标准方程为y2=-2px或x2=2py(p>0),
又点(-3,2)在抛物线上,
∴2p=,
或2p=
∴所求抛物线的标准方程为y2=-y.
x或x2=
(2)当焦点在y轴上时,
已知方程x-2y-4=0,
令x=0,得y=-2,
∴所求抛物线的焦点为(0,-2),
设抛物线的标准方程为x2=-2py(p>0),
由=2,得2p=8,
∴所求抛物线的标准方程为x2=-8y;
当焦点在x轴上时,已知x-2y-4=0,
令y=0,得x=4,∴抛物线的焦点为(4,0),
设抛物线的标准方程为y2=2px(p>0),
由=4,得2p=16,
∴所求抛物线的标准方程为y2=16x.
综上,所求抛物线的标准方程为x2=-8y或y2=16x.
方法技巧 1.求抛物线的标准方程主要利用待定系数法,其步骤为:
(1)依据条件设出抛物线的标准方程的类型;
(2)求参数p的值;
(3)确定抛物线的标准方程.
2.当焦点位置不确定时,应分类讨论,也可以设y2=ax或x2=ay(a≠0)的形式,以简化讨论过程.
跟踪探究 1.分别求满足下列条件的抛物线的标准方程:
(1)焦点为(-2,0);
(2)准线为y=-1;
(3)过点A(2,3);
(4)焦点到准线的距离为.
解析:(1)由于焦点在x轴的负半轴上,且=2,∴p=4,
∴抛物线的标准方程为y2=-8x.
(2)∵焦点在y轴正半轴上,且=1,
∴p=2,
∴抛物线的标准方程为x2=4y.
(3)由题意,抛物线方程可设为y2=mx(m≠0)或x2=ny(n≠0),
将点A(2,3)的坐标代入,
得32=m·2或22=n·3,
∴m=.
或n=
∴所求抛物线的标准方程为y2=y.
x或x2=
(4)由焦点到准线的距离为.
,可知p=
∴所求抛物线的标准方程为
y2=5x或y2=-5x或x2=5y或x2=-5y.
探究二 抛物线定义的应用
[教材P59练习3题](1)抛物线y2=2px(p>0)上一点M到焦点距离是a,则点M到准线的距离是________,点M的横坐标是_____