内容正文:
第九节 抛物线及其性质
【课标标准】 1.掌握抛物线的定义、几何图形和标准方程.2.掌握抛物线的简单几何性质(范围、对称性、顶点).3.了解抛物线的简单应用.
知识梳理
1.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________的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的________,直线l叫做抛物线的________.
相等
焦点
准线
2.抛物线的标准方程和简单几何性质
标准方程 y2=2px(p>0) y2=-2px(p>0) x2=2py(p>0) x2=-2py(p>0)
p的几何意义:焦点F到准线l的距离
图形
顶点 O(0,0)
对称轴 x轴 y轴
范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R
焦点 ________ ________ ________ ________
离心率 e=1
准线方程 ________ ________ ________ ________
F(,0)
F(-,0)
F(0,)
F(0,-)
x=-
x=
y=-
y=
夯实双基
1.思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹一定是抛物线.( )
(2)抛物线只有一个焦点,一条对称轴,无对称中心.( )
(3)抛物线既是中心对称图形,又是轴对称图形.( )
(4)抛物线的方程都是二次函数.( )
×
√
×
×
2.(教材改编)已知抛物线的焦点坐标为(0,),则该抛物线的标准方程为( )
A.y2=2x B.y2=x
C.x2=2y D.x2=-2y
答案:C
解析:由题意可设抛物线方程为x2=2py(p>0),
则=,得p=1.
∴抛物线的标准方程为x2=2y.
故选C.
3.(教材改编)抛物线y2=12x上与焦点的距离等于6的点的坐标是________.
(3,6)
解析:抛物线y2=12x的准线方程为x=-3.
∵抛物线y2=12x上的点到焦点的距离等于6,
∴根据抛物线上的点到焦点的距离等于点到准线的距离,可得所求点的横坐标为3,
代入抛物线方程,可得y2=36,
∴y=±6,即所求点的坐标为(3,6)或(3,-6).
故答案为(3,6)或(3,-6).
4.(易错)抛物线y=-x2的焦点坐标是( )
A.(0,-) B.(-,0)
C.(0,-1) D.(-1,0)
答案:C
解析:抛物线的标准方程为x2=-4y,
故抛物线开口向下,焦点在y轴的负半轴上,
∴焦点坐标为(0,-1).
故选C.
5.(易错)顶点在原点,且过点P(-2,3)的抛物线的标准方程是________.
y2=-x
解析:设抛物线的标准方程为y2=kx或 x2=my,代入点P(-2,3),解得k=-,m=,所以y2=-x或x2=y.
题型一 抛物线的定义及其应用
例1 (1)动圆与定圆A:(x+2)2+y2=1外切,且和直线x=1相切,则动圆圆心的轨迹是( )
A.直线 B.椭圆
C.双曲线 D.抛物线
答案:D
解析:设动圆的圆心为C,则C到定圆A:(x+2)2+y2=1的圆心的距离等于动圆的半径r+1,而动圆的圆心到直线x=1的距离等于r,所以动圆圆心到直线x=2的距离为r+1,根据抛物线的定义知,动圆的圆心轨迹为抛物线.
故选D.
(2)[2023·河南郑州模拟]抛物线C:y2=16x的焦点为F,点M在C上,|MF|=12,则M到y轴的距离是( )
A.4 B.8
C.10 D.12
答案:B
解析:抛物线C:y2=16x的准线方程为x=-4.
设M(x0,y0),由抛物线的定义知:|MF|=12,即x0+4=12,
即x0=8,所以M到y轴的距离是8.
故选B.
(3)[2023·江西赣州模拟]已知直线mx-y+1-2m=0恒过定点A,抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点坐标为F(1,0),P为抛物线E上的动点,则|PA|+|PF|的最小值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
答案:C
解析:方程mx-y+1-2m=0可化为y-1=m(x-2),
所以直线mx-y+1-2m=0恒过定点A(2,1).
因为抛物线E:y2=2px(p>0)的焦点坐标为F(1,0),
所以=1,即p=2,
所以y2=4x.
过点P作PP1⊥准线x=-1,垂足为P1,
则|PP1|=|PF|,
过点A作AA1⊥准线x=-1,垂足为A1,
所以|PA|+|PF|=|PA|+|PP1|≥|AA1|=3,
当且仅当A,P,A1三点共线时取等号,
所以|PA|+|PF|的最小值为3.
故选C.
题后师说
抛物线定义的应用策略
巩