内容正文:
第7节 抛物线
课程标准解读
1.了解抛物线的定义、几何图形和标准方程,以及它的简单几何性质. 2.了解抛物线的简单应用.3.通过抛物线的学习,进一步体会数形结合的思想.
[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)的距离相等的点的集合(或轨迹)叫作抛物线,这个定点F叫作抛物线的焦点,这条定直线l叫作抛物线的准线.
2.抛物线的标准方程和几何性质
标准方程
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
开口
方向
向右
向左
向上
向下
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
常用结论
1.通径:过焦点且垂直于对称轴的弦长等于2p,通径是过焦点最短的弦.
2.抛物线y2=2px(p≠0)的焦点坐标为(,0),准线方程为x=-.
3.抛物线y2=2px(p>0)上一点P(x0,y0)到焦点F(,0)的距离|PF|=x0+,也称为抛物线的焦半径.
[诊断自测]
1.思考辨析(在括号内打“ √”或“×”)
(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)若直线与抛物线只有一个交点,则直线与抛物线一定相切.( )
(3)过抛物线的焦点垂直于对称轴的弦,是抛物线过焦点最短的弦.( )
(4)方程y=ax2(a≠0)表示的曲线是焦点在x轴上的抛物线,其焦点坐标是,准线方程是x=-.( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)×
2.(教材改编)若抛物线y=4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是( )
A. B.
C. D.0
答案:B
3.(教材改编)抛物线y=x2的准线方程是( )
A.y=-1 B.y=-2
C.x=-1 D.x=-2
答案:A
4.(易错自纠)过点P(-2,3)的抛物线的标准方程是________.
答案:y2=-x或x2=y
5.(易错自纠)点A是焦点为F的抛物线y2=2px上的一点,若|AF|=4,AF的中点为M,则M点到y轴的距离为________.
解析:以AF为直径的圆与y轴相切,半径为2.
答案:2
考点一 抛物线的定义及其应用(基础性)
1.动圆过点(1,0),且与直线x=-1相切,则动圆的圆心的轨迹方程为________.
解析:设动圆的圆心坐标为(x,y),则圆心到点(1,0)的距离与到直线x=-1的距离相等,根据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为y2=4x.
答案:y2=4x
2.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__________.
解析:如图所示,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.
答案:4
3.已知抛物线y=x2的焦点为F,准线为l,M在l上,线段MF与抛物线交于N点,若|MN|=|NF|,则|MF|=________.
解析:如图,过N作准线的垂线NH,垂足为H.根据抛物线的定义可知|NH|=|NF|,在Rt△NHM中,|NM|=|NH|,
则∠NMH=45°.在Rt△MFK中,∠FMK=45°,所以|MF|=|FK|.
而|FK|=1.所以|MF|=.
答案:
应用抛物线定义的2个关键点
(1)由抛物线定义,把抛物线上点到焦点距离与到准线距离相互转化.
(2)注意灵活运用抛物线上一点P(x0,y0)到焦点F的距离|PF|=|x0|+或|PF|=|y0|+.
考点二 抛物线的标准方程及其性质(应用性)
[角度1] 求抛物线标准方程
(1)点M(5,3)到抛物线y=ax2的准线的距离为6,那么抛物线的标准方程是( )
A.x2=y
B.x2=y或x2=-y
C.x2=-y
D.x2=12y或x2=-36y
[解析] 将y=ax2化为x2=y.
当a>0时,准线y=-,则3+=6,
∴a=.
当a<0时,准线y=-,则=6,
∴a=-.
所以抛物线方程为x2=12y或x2=-36y.
[答案] D
(2)(2023·沈阳质检)设抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,点M在C上,|MF|=5.若以MF为直径的圆过点(0,2),则C的标准方程为( )
A.y2=4x或y2=8x B.y2=2x或y2=8x
C.y2=4x或y2=16x D.y2=2x或y2