内容正文:
3.3.1 抛物线及其标准方程
第三章 圆锥曲线的方程
问题引入
通过前面的学习,我们已经掌握了两种圆锥曲线形式,即椭圆和双曲线.除此之外,抛物线也是
圆锥曲线,而且也是在生活中
常见的曲线形式.
新知探索
抛物线的定义
观察抛物线的画法,给出抛物线的定义.
新知探索
抛物线的定义
平面内与一个定点F和一条直线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.
l
F
M
H
新知探索
抛物线的标准方程
①设|KF|= p(p>0)则F(,0),l:x = -
②设点M的坐标为(x,y)
③由定义可知,
④化简得y2 = 2px(p>0).
l
F
K
M
H
O
x
y
新知探索
抛物线的标准方程
方程y2=2px(p>0)叫做抛物线的标准方程.
它表示的抛物线焦点在x轴的正半轴上,
焦点坐标是(,0),它的准线方程是x=-.
l
F
K
M
H
O
x
y
新知探索
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)
y2=-2px(p>0)
新知探索
抛物线的标准方程
____________ _______ ________
______________ _______ ________
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
典例精析
题型一:求抛物线的标准方程
例1 求适合下列条件的抛物线的标准方程:
(1)过点M(-6,6);
(2)焦点F在直线l:3x-2y-6=0上.
解 (1)由于点M(-6,6)在第二象限,
∴过M的抛物线开口向左或开口向上.
若抛物线开口向左,焦点在x轴上,
设其方程为y2=-2px(p>0),
将点M(-6,6)代入,可得36=-2p×(-6),
∴p=3.∴抛物线的方程为y2=-6x.
若抛物线开口向上,焦点在y轴上,
设其方程为x2=2py(p>0),
将点M(-6,6)代入可得,36=2p×6,
∴p=3,∴抛物线的方程为x2=6y.
综上所述,
抛物线的标准方程为y2=-6x或x2=6y.
解 (2)①∵直线l与x轴的交点为(2,0),
∴抛物线的焦点是F(2,0),
∴=2,∴p=4,
∴抛物线的标准方程是y2=8x.
②∵直线l与y轴的交点为(0,-3),
即抛物线的焦点是F(0,-3),
典例精析
题型一:求抛物线的标准方程
例1 求适合下列条件的抛物线的标准方程:
(1)过点M(-6,6);
(2)焦点F在直线l:3x-2y-6=0上.
∴=3,∴p=6,
∴抛物线的标准方程是x2=-12y.
综上所述,
所求抛物线的标准方程是y2=8x或x2=-12y.
典例精析
题型二:抛物线定义的应用
例2 (1)设抛物线C:y2=4x上一点P到y轴的距离为4,则点P到抛物线C的焦点的
距离是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
(2)若位于y轴右侧的动点M到F(,0)的距离比它到y轴的距离大.求点M的轨迹方程.
解 (1)抛物线C的准线方程为x=-1,
设抛物线C的焦点为F,
由抛物线的定义知,
|PF|=d(d为点P到抛物线C的准线的距离),
又d=4+1=5,所以|PF|=5.
由已知,动点M到F的距离与它到直线
l:x=-的距离相等.
∴M的轨迹是以F为焦点,l为准线的抛物线
(不包含原点),
其方程y2=2x(x≠0).
例3 已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,求点P到点(0,2)的距离与P到该抛物线
准线的距离之和的最小值.
解 由抛物线的定义可知,
抛物线上的点到准线的距离等于它到焦点的距离.
由图可知,点P,点(0,2)和抛物线的焦点F(,0)
三点共线时距离之和最小,
所以最小距离d==.
典例精析
题型二:抛物线定义的应用
典例精析
题型二:抛物线定义的应用
变式练习1.若将本例中的点(0,2)改为点A(3,2),求|PA|+|PF|的最小值.
解 将x=3代入y2=2x,得y=±.
所以点A在抛物线内部.
设点P为其上一点,点P到准线(设为l)x=-的距离为d,
则|PA|+|PF|=|PA|+d.
即|PA|+|PF|的最小值是.
由图可知,当PA⊥l时,|PA|+d最小,最小值是.
典例精析
题型二:抛物线定义的应用
解 如图,作PQ垂直于准线l于点Q,
|PA1|+|PQ|=|PA1|+|PF|≥|A1F|min.
|A1F|的最小值为点F到直线l1