内容正文:
第14讲 抛物线
【学习目标】
1.掌握抛物线的定义 、几何图形和标准方程.
2.理解抛物线的简单性质(范围、对称性、顶点).
3.能用抛物线的方程与性质解决与抛物线有关的简单问题.
4. 进一步体会数形结合的思想方法.
【基础知识】
知识点一:抛物线的定义
定义:平面内与一个定点和一条定直线(不经过点)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点叫做抛物线的焦点,定直线叫做抛物线的准线.
知识点诠释:
(1)上述定义可归纳为“一动三定”,一个动点,一定直线;一个定值
(2)定义中的隐含条件:焦点F不在准线上,若F在上,抛物线变为过F且垂直与的一条直线.
(3)抛物线定义建立了抛物线上的点、焦点、准线三者之间的距离关系,在解题时常与抛物线的定义联系起来,将抛物线上的动点到焦点的距离与动点到准线的距离互化,通过这种转化使问题简单化.
知识点二:抛物线的标准方程
抛物线标准方程的四种形式:
根据抛物线焦点所在半轴的不同可得抛物线方程的的四种形式
,,,。
知识点诠释:
①只有当抛物线的顶点是原点,对称轴是坐标轴时,才能得到抛物线的标准方程;
②抛物线的焦点在标准方程中一次项对应的坐标轴上,且开口方向与一次项的系数的正负一致,比如抛物线的一次项为,故其焦点在轴上,且开口向负方向(向下)
③抛物线标准方程中一次项的系数是焦点的对应坐标的4倍.
④从方程形式看,求抛物线的标准方程仅需确定一次项系数。用待定系数法求抛物线的标准方程时,首先根据已知条件确定抛物线的标准方程的类型(一般需结合图形依据焦点的位置或开口方向定型),然后求一次项的系数,否则,应展开相应的讨论.
⑤在求抛物线方程时,由于标准方程有四种形式,易混淆,可先根据题目的条件作出草图,确定方程的形式,再求参数p,若不能确定是哪一种形式的标准方程,应写出四种形式的标准方程来,不要遗漏某一种情况。
知识点三:抛物线的简单几何性质:
抛物线标准方程的几何性质
范围:,,
抛物线y2=2px(p>0)在y轴的右侧,开口向右,这条抛物线上的任意一点M的坐标(x,y)的横坐标满足不等式x≥0;当x的值增大时,|y|也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸。抛物线是无界曲线。
对称性:关于x轴对称
抛物线y2=2px(p>0)关于x轴对称,我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴。抛物线只有一条对称轴。
顶点:坐标原点
抛物线y2=2px(p>0)和它的轴的交点叫做抛物线的顶点。抛物线的顶点坐标是(0,0)。
抛物线标准方程几何性质的对比
图形
标准方程
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
顶点
O(0,0)
范围
x≥0,
x≤0,
y≥0,
y≤0,
对称轴
x轴
y轴
焦点
离心率
e=1
准线方程
焦半径
知识点诠释:
(1)与椭圆、双曲线不同,抛物线只有一个焦点、一个顶点、一条对称轴,一条准线;
(2)标准方程中的参数p的几何意义是指焦点到准线的距离;p>0恰恰说明定义中的焦点F不在准线上这一隐含条件;参数p的几何意义在解题时常常用到,特别是具体的标准方程中应找到相当于p的值,才易于确定焦点坐标和准线方程.
【考点剖析】
考点一:抛物线的定义
例1.(多选题)方程表示的曲线不可能为( )
A.抛物线 B.椭圆 C.双曲线 D.圆
【答案】BCD
【解析】
根据抛物线的定义:平面内与一个定点F和一条定直线l(F∉l)距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的 焦点,直线l叫做抛物线的准线.
【详解】
解:设P(x,y),由方程得,
点P到点F(2,2)的距离等于点P到直线3x-4y-6=0的距离,
又点F不在直线3x-4y-6=0上,
由抛物线的定义得,曲线为抛物线.
故选:BCD
考点二:抛物线的标准方程
例2.焦点在直线上的抛物线的标准方程为( )
A.或 B.或
C.或 D.或
【答案】B
【解析】
【分析】
分别求得直线与x轴,y轴的交点得到抛物线的焦点即可.
【详解】
解:直线与x轴的交点为(4,0),与y轴的交点为(0,-3),
当以(4,0)为焦点时,抛物线的标准方程为,
当由(0,-3)为焦点时,抛物线的标准方程为,
故选:B
考点三:抛物线的几何性质
例3.已知抛物线的焦点轴上,抛物线上的点到焦点的距离等于,求抛物线的标准方程和的值.
【答案】
,
【解析】
【分析】
根据题意可设抛物线的标准方程为,利用抛物线的定义可求得的值,可得出抛物线的标准方程,再将点的坐标代入抛物线的方程,即可求得的值.
【详解】
解:因为点在轴左侧,则抛物线的开口方向朝左,
设抛物线的标准