内容正文:
3.3 抛物线
3.3.1 抛物线的标准方程
学习目标
知识导图
1.了解抛物线的定义、几何图形和标准方程.(数学抽象、直观想象)
2.通过对抛物线的学习,进一步体会数形结合思想.(直观想象、数学运算)
[问题导学]
阅读课本101~104页,思考以下问题:
1.平面内满足什么条件的点的轨迹叫作抛物线?它的焦点、准线分别是什么?
2.抛物线的标准方程有几种形式?分别是什么?
[知识梳理]
知识点一 抛物线的定义
平面内到一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的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.
微思考
在抛物线定义中,若去掉条件“l不经过点F”,点的轨迹还是抛物线吗?
提示:不一定是.
知识点二 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)
x=-
续表
图形
标准方程
焦点坐标
准线方程
y2=-2px
(p>0)
x=
x2=2py
(p>0)
y=-
x2=-2py
(p>0)
y=
微练习
1.对抛物线y=4x2,下列描述正确的是( )
A.开口向上,焦点为(0,1)
B.开口向上,焦点为
C.开口向右,焦点为(1,0)
D.开口向右,焦点为
答案:B
2.若抛物线y2=8x上一点P到其焦点的距离为10,则点P的坐标为( )
A.(8,8)
B.(8,-8)
C.(8,±8)
D.(-8,±8)
答案:C
3.已知动点P到定点(0,2)的距离和它到直线l:y=-2的距离相等,则点P的轨迹方程为________.
答案:x2=8y
题型一 抛物线的标准方程
[例1] 求适合下列条件的抛物线的标准方程:
(1)过点M(-6,6);
(2)焦点F在直线l:3x-2y-6=0上.
[解析] (1)由于点M(-6,6)在第二象限,
∴过M的抛物线开口向左或开口向上.
若抛物线开口向左,焦点在x轴上,
设其方程为y2=-2px(p>0),
将点M(-6,6)代入,可得36=-2p×(-6),
∴p=3,∴抛物线的方程为y2=-6x.
若抛物线开口向上,焦点在y轴上,
设其方程为x2=2py(p>0),
将点M(-6,6)代入可得,36=2p×6,
∴p=3,∴抛物线的方程为x2=6y.
综上所述,抛物线的标准方程为y2=-6x或x2=6y.
(2)①∵直线l与x轴的交点为(2,0),
∴抛物线的焦点是F(2,0),
∴=2,
∴p=4,∴抛物线的标准方程是y2=8x.
②∵直线l与y轴的交点为(0,-3),
即抛物线的焦点是F(0,-3),
∴=3,∴p=6,
∴抛物线的标准方程是x2=-12y.
综上所述,所求抛物线的标准方程是y2=8x或x2=-12y.
求抛物线的标准方程的方法
定义法
根据定义求p,最后写标准方程
待定系数法
设标准方程,列有关的方程组求系数
直接法
建立恰当的坐标系,利用抛物线的定义列出动点满足的条件,列出对应方程,化简方程
注意:当抛物线的焦点位置不确定时,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.
[跟踪训练]
1.抛物线2y2-5x=0的焦点坐标为________,准线方程为________.
解析:将2y2-5x=0变形为y2=x,
∴2p=,
,p=
∴焦点坐标为,
准线方程为x=-.
答案: x=-
2.抛物线的焦点F在x轴上,直线y=-3与抛物线交于点A,|AF|=5,求抛物线的标准方程.
解析:设所求焦点在x轴上的抛物线的标准方程为y2=2ax(a≠0),点A(m,-3).
由抛物线的定义得|AF|==5,
又(-3)2=2am,∴a=±1或a=±9.
∴所求抛物线的标准方程为y2=±2x或y2=±18x.
题型二 抛物线定义
[例2] (1)设抛物线C:y2=4x上一点P到y轴的距离为4,则点P到抛物线C的焦点的距离是( )
A.4
B.5
C.6
D.7
(2)若位于y轴右侧的动点M到F.求点M的轨迹方程.
的距离比它到y轴的距离大
[解析] (1)抛物线C的准线方程为x=-1,设抛物线C的焦点为F,由抛物线的定义知,|PF|=d(d为点P到抛物线C的准线的距离),又d=4+1=5,所以|PF|=5.
(2)由于位于y轴右侧的动点M到F的距离相等.
的距离与它到直线l:x=-,所以动点M到F的距离比它到y轴的距离大
由抛物线的定义知动点M的轨迹是以F为焦点,l为准线的抛物线(不包含原点),
其方程应为y2=2px(p>0)的形式,
而,所以p=1,2p=2,
=
故点M的轨迹方程为y2=2x(x≠0).
[答案] (1)B (2)见解析
[变式训练]