内容正文:
3.1 抛物线及其标准方程
南阳市五中
要点一 抛物线的定义
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离相等的点的集合(或轨迹)叫作__________.点F叫作抛物线的________,直线l叫作抛物线的______.
抛物线
焦点
准线
(1)抛物线定义的实质可归结为“一动三定”:一个动点,设为M;一个定点F叫做抛物线的焦点;一条定直线l叫做抛物线的准线;一个定值,即点M到点F的距离和它到直线l的距离之比等于1.
(2)注意定点F不在定直线l上,否则动点M的轨迹不是抛物线,而是过点F垂直于直线l的一条直线.
例如,到点F(0,1)与到直线l:x+y-1=0的距离相等的点的轨迹方程为x-y+1=0,轨迹是一条直线.
要点二 抛物线的标准方程
图形 标准方程 焦点坐标 准线方程
________ ________ ________
________ ________ ________
y2=2px(p>0)
F(,0)
x=-
y2=-2px(p>0)
F
x=
________ ________ ________
________ ________ ________
x2=2py(p>0)
F(0,)
y=-
x2=-2py(p>0)
F(0,-)
y=
1.只有抛物线的顶点在坐标原点,焦点在坐标轴上时,抛物线才具有标准形式.
2.标准方程的特征:等号的一边是某个变量的平方,等号的另一边是另一个变量的一次单项式.
3.焦点在y轴上的抛物线的标准方程x2=±2py(p>0),通常又可以写成y=ax2,这与以前所学习的二次函数的解析式一致,但需要注意由方程y=ax2求焦点坐标和准线方程时,必须先将抛物线的方程化成标准形式.
1.思考辨析(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)标准方程y2=2px(p>0)中的p的几何意义是焦点到准线的距离.( )
(2)平面内到一定点距离与到一定直线距离相等的点的轨迹是抛物线.( )
(3)只有抛物线的顶点在坐标原点,焦点在坐标轴上时,抛物线才具有标准形式.( )
(4)焦点在y轴上的抛物线的标准方程x2=±2py(p>0),也可以写成y=ax2,这与以前学习的二次函数的解析式是一致的.( )
√
×
√
√
2.抛物线y2=8x的焦点到准线的距离是( )
A.1 B.2
C.4 D.8
解析:由y2=8x得p=4,即焦点到准线的距离为4.故选C.
答案:C
3.抛物线x=4y2的准线方程是( )
A.y= B.y=-1
C.x=- D.x=
解析:由x=4y2得y2=x,故准线方程为x=-.故选C.
答案:C
4.已知抛物线顶点为坐标原点,焦点在y轴上,抛物线上的点M(m,-2)到焦点的距离为4,则m=________.
解析:由已知,可设抛物线方程为x2=-2py.由抛物线定义有2+=4,∴p=4,∴x2=-8y.将(m,-2)代入上式,得m2=16.
∴m=±4.
答案:±4
题型一 求抛物线的标准方程
角度1 直接法求抛物线方程
例1 (1)顶点在原点,对称轴是y轴,并且顶点与焦点的距离等于3的抛物线的标准方程是( )
A.x2=±3y B.y2=±6x
C.x2=±12y D.x2=±6y
解析:由已知得=3,p=6.∴抛物线的标准方程是x2=±12y.
答案:C
(2)准线方程为y=的抛物线的标准方程是________.
答案:x2=-y
解析:由题意知=,所以p=,所以抛物线的标准方程是x2=-y.
方法归纳
在抛物线方程的类型已确定的前提下,由于标准方程中只有一个参数p,所以只需一个条件就可以确定抛物线的方程.
角度2 待定系数法求抛物线方程
例2 (1)顶点在原点,且过点(-4,4)的抛物线的标准方程是( )
A.y2=-4x B.x2=4y
C.y2=-4x或x2=4y D.y2=4x或x2=-4y
解析:(1)设抛物线方程为y2=-2p1x(p1>0)或x2=2p2y(p2>0),把(-4,4)代入得16=8p1或16=8p2,即p1=2或p2=2.
故抛物线的标准方程为y2=-4x或x2=4y.故选C.
答案:C
(2)焦点在y轴上,焦点到准线的距离为5的抛物线标准方程为________.
答案: x2=10y或x2=-10y
解析:已知抛物线的焦点在y轴上,可设方程为x2=2my(m≠0),由焦点到准线的距离为5,知|m|=5,m=±5,所以满足条件的抛物线有两条,它们的标准方程分别为x2=10y和x2=-10y.
方法归纳
根据焦点所在的坐标轴,抛物线方程可统一为两类:(1)焦点在x轴上的抛物线