内容正文:
2.4 抛物线
2.4.1 抛物线及其标准方程
1.理解抛物线的定义及焦点、准线的概念,能灵活利用解决问题.
2.会求简单的抛物线的方程.
1.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是 一条抛物线 ,其对称轴为x= - ,顶点是 .
当a>0时,y最小= ;当a<0时,y最大= .
2.函数y=ax2(a≠0)的图象按向量a=平移,即可得到y=ax2+bx+c(c≠0)的图象.
1.定义:平面内与一定点F和一条定直线l(l不经过点F) 距离相等 的点的轨迹叫作抛物线.点F叫作抛物线的 焦点 ,直线l叫作 抛物线的准线 .
2.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)
F
x=-
y2=-2px(p>0)
F
x=
x2=2py(p>0)
F
y=-
x2=-2py(p>0)
F
y=
[学生用书P40]
[要点一] 求抛物线的焦点坐标和准线方程
[例1] 求下列抛物线的焦点坐标和准线方程.
(1)y2=-8x;
(2)2x2-5y=0;
(3)y2=ax(a<0).
[思路点拨] 解答本题可先把原方程转化为标准方程,求得参数p(p>0),再求焦点和准线方程.
[解析] (1)因为p=4,所求抛物线的焦点坐标为(-2,0),准线方程是x=2.
(2)2x2-5y=0化为x2=y,抛物线开口向上,
∴p=.
∴抛物线焦点,准线方程y=-.
(3)法一:∵a<0,令a=-2p(p>0)
则p=-,y2=-2px(p>0)
所以抛物线的焦点为,准线方程为y=-.
法二:由于一次项是x,故焦点坐标为,准线方程为x=-.
[名师点睛]
1.已知抛物线方程求焦点坐标和准线方程时,一般先将所给方程化为标准形式,由标准方程得到参数p,从而得焦点坐标和准线方程.需注意p>0,焦点所在轴由标准方程一次项确定,系数为正,焦点在正半轴,系数为负,焦点在负半轴.
2.对于含参数的形式,化为标准形式后,一次项系数的倍即为焦点坐标的非零坐标,进而写出准线方程.如本例(3)中的法二.
[变式训练]
1.(1)抛物线y=4ax2(a<0)的焦点坐标是 ________ .
(2)抛物线x=ay2(a≠0)的焦点坐标为 ________ ,准线方程为 __________________ .
解析:(1)因为一次项是y,所以焦点在y轴上,同时抛物线方程不标准,要先将其化为标准方程,然后写出焦点坐标.将抛物线y=4ax2(a<0)化为标准方程x2=y(a<0),所以焦点坐标为.
(2)抛物线x=ay2可化为y2=x(a≠0).
①当a>0时,=,抛物线开口向右、焦点坐标为,准线方程为x=-.
②当a<0时,=-,抛物线开口向左、焦点坐标为,准线方程为x=-.
故不论a>0还是a<0,焦点坐标为,准线方程为x=-.
答案:(1) (2) x=-
[要点二] 求抛物线的标准方程
[例2] 分别求满足下列条件的抛物线的标准方程.[来源:学。科。网Z。X。X。K]
(1)过点P(-3,2);
(2)焦点在直线2x-y+6=0上;
(3)焦点在x轴上,且抛物线上一点A(3,m)到焦点的距离为5;
(4)焦点到准线的距离为.
[思路点拨] 求抛物线方程要先确定其类型,并设出标准方程,再根据已知求出系数p.若类型不能确定,应分类讨论.
[解析] (1)当焦点在x轴上时,设抛物线的标准方程为y2=ax(a≠0),又过点P(-3,2),所以4=-3a,即此时方程为y2=-x.当焦点在y轴上时,设抛物线的标准方程为x2=my(m≠0),又过点P(-3,2),所以9=2m,即此时方程为x2=y.综上得抛物线的标准方程为y2=-x或x2=y.
(2)因为焦点既在直线2x-y+6=0上,又在坐标轴上,所以,令x=0,则y=6,即此时焦点为(0,6),方程为x2=24y.令y=0,则x=-3,即此时焦点为(-3,0),方程为y2=-12x.综上得抛物线的标准方程为x2=24y或y2=-12x.
(3)由题意,可设抛物线的方程为y2=2px(p>0).
A(3,m)到焦点距离为5,∴+3=5.即p=4.
∴所求抛物线方程为y2=8x.
(4)由焦点到准线的距离为,可知p=.
∴所求抛物线方程为y2=5x或y2=-5x或x2=5y或x2=-5y.
[名师点睛]
求抛物线方程,通常用待定系数法,若能确定抛物线的焦点位置,则可设出抛物线的标准方程,求出p值即可.若抛物线的焦点位置不确定,则要分情况讨论.焦点在x轴上的抛物线方程可设为y2=ax(a≠0),焦点在y轴上的抛物线方程可设为x2=ay(a≠0).
[变式训练]
2.(1)已知双曲线C1:-