内容正文:
第9讲 抛物线(一)
课程标准:1.掌握抛物线的定义、几何图形、标准方程.2.掌握抛物线的简单几何性质(范围、对称性、顶点、离心率).
1.抛物线的概念
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.
2.抛物线的标准方程与几何性质
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
焦点
F
F
F
F
离心率
e=1
准线方程
x=-
x=
y=-
y=
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
开口方向
向右
向左
向上
向下
抛物线y2=2px(p>0)上一点P(x0,y0)到焦点F的距离|PF|=x0+,也称为抛物线的焦半径.
1.抛物线y=2x2的准线方程为( )
A.y=- B.y=-
C.y=- D.y=-1
答案 A
解析 由y=2x2,得x2=y,故抛物线y=2x2的准线方程为y=-.故选A.
2.(2020·全国Ⅰ卷)已知A为抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,点A到C的焦点的距离为12,到y轴的距离为9,则p=( )
A.2 B.3
C.6 D.9
答案 C
解析 设抛物线的焦点为F,由抛物线的定义知|AF|=xA+=12,即9+=12,解得p=6.故选C.
3.若动点M(x,y)到点F(4,0)的距离比它到直线x=-5的距离小1,则点M的轨迹方程是( )
A.x=-4 B.x=4
C.y2=8x D.y2=16x
答案 D
解析 ∵点M到F(4,0)的距离比它到直线x=-5的距离小1,∴点M到F的距离和它到直线x=-4的距离相等,故点M的轨迹是以F为焦点,直线x=-4为准线的抛物线,得点M的轨迹方程为y2=16x.
4.(2022·清华附中模拟)已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,点P在抛物线上,|PF|=6,则点P的横坐标为( )
A.6 B.5
C.4 D.2
答案 C
解析 设点P的横坐标为x0,抛物线y2=8x的准线方程为x=-2.∵点P在抛物线上,|PF|=6,∴x0+2=6,∴x0=4.故选C.
5.(2023·河北邯郸月考)设P是抛物线y2=4x上的一个动点,F是抛物线的焦点.若B(3,2),则|PB|+|PF|的最小值为________.
答案 4
解析 如图,过点B作BQ垂直准线于点Q,交抛物线于点P1,则|P1Q|=|P1F|.则有|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|=|BQ|=4,即|PB|+|PF|的最小值为4.
6.(2022·北京房山一模)抛物线C:x2=8y的焦点为F,则点F的坐标为________,若抛物线上一点A到x轴的距离为2,则|AF|=________.
答案 (0,2) 4
解析 由抛物线C:x2=8y的方程可知p=4,所以点F的坐标为(0,2).因为该抛物线的准线方程为y=-2,所以|AF|=2-(-2)=4.
考向一 抛物线的定义及标准方程
例1 (1)(多选)过点P(-2,3)的抛物线的标准方程可以是( )
A.y2=-x B.y2=x
C.x2=-y D.x2=y
答案 AD
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.故选AD.
(2)(2021·北京高考)已知抛物线C:y2=4x,焦点为F,点M为抛物线C上的点,且|FM|=6,则M的横坐标是________;作MN⊥x轴于N,则S△FMN=________.
答案 5 4
解析 因为抛物线的方程为y2=4x,故p=2且F(1,0).因为|FM|=6,所以xM+=6,解得xM=5,故yM=±2,所以S△FMN=×(5-1)×2=4.
抛物线标准方程的求法
求抛物线的标准方程除可以用定义法和待定系数法外,还可以利用统一方程法.对于焦点在x轴上的抛物线的标准方程可统一设为y2=ax(a≠0),a的正负由题设来定,也就是说,不必设为y2=2px或y2=-2px(p>0),这样能减少计算量;同理,焦点在y轴上的抛物线的标准方程可设为x2=ay(a≠0).
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,半径为r,则C到定圆A:(x+2)2+y2=1的圆心的距离等于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