内容正文:
#3.2 抛物线的简单几何性质
学业标准
1.掌握抛物线的几何性质.(重点)
2.能运用抛物线的性质解决有关问题.(重点)
3.掌握抛物线焦点弦问题的求解方法.(难点)
[教材梳理]
导学 抛物线的简单几何性质
根据抛物线方程y2=2px(p>0),如何确定横坐标x的范围?
[提示] 由抛物线y2=2px(p>0)有所以x≥0.所以抛物线的范围为x≥0.抛物线在y轴的右侧,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.
观察下面表格,探究以下问题:
标准
方程
y2=2px
(p>0)
y2=-2px
(p>0)
x2=2py
(p>0)
x2=-2py
(p>0)
图形
抛物线是中心对称图形吗?它有渐近线吗?
[提示] 抛物线不是中心对称图形,也没有渐近线.
◎结论形成
抛物线的简单几何性质
标准方程
y2=2px
(p>0)
y2=-2px
(p>0)
x2=2py
(p>0)
x2=-2py
(p>0)
图形
性
质
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
x∈R,y≥0
x∈R,y≤0
对称轴
__x轴__
x轴
y轴
__y轴__
顶点
__原点__
离心率
__e=1__
焦点
坐标
准线
方程
x=-
x=
y=-
y=
[拓展]
1.抛物线的几何性质与椭圆、双曲线相比有较大差别,它的离心率为定值1,只有一个焦点,一个顶点、一条对称轴、一条准线,没有渐近线,没有对称中心,通常称抛物线为无心圆锥曲线,而称椭圆、双曲线为有心圆锥曲线.
2.抛物线的焦点始终在对称轴上,抛物线的顶点就是抛物线与对称轴的交点,抛物线的准线始终与对称轴垂直,抛物线准线与对称轴的交点和焦点关于抛物线的顶点对称.
[基础自测]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)抛物线既是轴对称图形也是中心对称图形.( )
(2)抛物线的顶点一定在过焦点且与准线垂直的直线上.( )
(3)直线与抛物线只有一个公共点,则直线与抛物线相切.( )
(4)抛物线焦点到准线的距离等于p.( )
答案 (1)× (2)√ (3)× (4)√
2.设抛物线y2=8x上一点P到y轴的距离是6,则点P到该抛物线焦点F的距离是( )
A.8 B.6
C.4 D.2
解析 ∵抛物线的方程为y2=8x,
∴其准线l的方程为x=-2,
设点P(x0,y0)到其准线的距离为d,则d=|PF|,
即|PF|=d=x0-(-2)=x0+2,
∵点P到y轴的距离是6,∴x0=6,
∴|PF|=6+2=8.
答案 A
3.顶点在原点,对称轴为y轴,顶点到准线的距离为4的抛物线方程是( )
A.x2=16y B.x2=8y
C.x2=±8y D.x2=±16y
解析 顶点在原点,对称轴为y轴的抛物线方程有两个:x2=-2py,x2=2py(p>0).由顶点到准线的距离为4知p=8,故所求抛物线方程为x2=16y,x2=-16y.
答案 D
4.已知过抛物线y2=4x的焦点F的直线交该抛物线于A,B两点,|AF|=2,则|BF|=________.
解析 设A(x0,y0),由抛物线定义知x0+1=2,
∴x0=1,则直线AB⊥x轴,∴|BF|=|AF|=2.
答案 2
题型一 由抛物线的几何性质求其标准方程(一题多解)
(1)已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线上一点M(m,-3)到焦点的距离为5,求m的值、抛物线方程和准线方程;
(2)已知抛物线的焦点F在x轴上,直线l过F且垂直于x轴,l与抛物线交于A,B两点,O为坐标原点,若△OAB的面积等于4,求此抛物线的标准方程.
[自主解答] (1)因为顶点在原点,焦点在y轴上,点M(m,-3)位于第三或第四象限,故可确定所求抛物线的开口向下.
方法一 设所求抛物线方程为x2=-2py(p>0),则焦点为F.
因为M(m,-3)在抛物线上且|MF|=5,
故解得
所以m=±2,抛物线方程为x2=-8y,准线方程为y=2.
方法二 如图所示,设抛物线方程为x2=-2py(p>0),则焦点为F,准线l:y=,作MN⊥l,垂足为N,则|MN|=|MF|=5,而|MN|=3+,所以3+=5,解得p=4.又点M在抛物线上,所以m2=24,解得m=±2.所以m=±2,抛物线方程为x2=-8y,准线方程为y=2.
(2)由题意,可设抛物线的方程为y2=2ax(a≠0),则焦点F,直线l:x=,所以A,B两点的坐标分别为,,所以|AB|=2|a|.
因为△OAB的面积为4,所以··2|a|=4,所以a=±2.故所求抛物线的标准方程为y2=