内容正文:
9.3 抛物线
课程标准
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.
授课提示:对应学生用书第209页
知识点一 抛物线的定义
把平面内与一个定点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.
知识点二 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)
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
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
焦半径(其中P(x0,y0))
|PF|=x0+
|PF|=-x0+
|PF|=y0+
|PF|=-y0+
抛物线焦点弦的几个常用结论
设AB是过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的弦.若A(x1,y1),B(x2,y2),则有如下结论.
(1)x1x2=,y1y2=-p2;
(2)若A在第一象限,B在第四象限,则|AF|=,|BF|=,弦长|AB|=x1+x2+p=(α为弦AB的倾斜角);
(3)+=;
(4)以弦AB为直径的圆与准线相切;
(5)以AF 或BF为直径的圆与y轴相切;
(6)过焦点弦的端点的切线互相垂直且交点在准线上;
(7)通径:过焦点与对称轴垂直的弦长等于2p.
[对点自测]
1.(知识点一)抛物线y2=8x上到其焦点F距离为5的点P有( )
A.0个 B.1个
C.2个 D.4个
答案:C
2.(知识点二)过点P(-2,3)的抛物线的标准方程是( )
A.y2=-x或x2=y
B.y2=x或x2=y
C.y2=x或x2=-y
D.y2=-x或x2=-y
答案:A
3.(知识点二)(易错题)抛物线y=ax2的准线方程是y=1,则a的值为( )
A. B.-
C.4 D.-4
答案:B
4.(知识点一)过抛物线y2=4x的焦点的直线l交抛物线于P(x1,y1),Q(x2,y2)两点.如果x1+x2=6,则|PQ|=________.
答案:8
授课提示:对应学生用书第210页
多维探究
[例1] (1)动圆与定圆A:(x+2)2+y2=1外切,且与直线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
[解析] 设动圆的圆心为点C,半径为r,则点C到定圆A:(x+2)2+y2=1的圆心的距离等于r+1.又动圆的圆心到直线x=1的距离等于r,所以动圆的圆心到直线x=2的距离为r+1.根据抛物线的定义知,动圆圆心的轨迹为抛物线.
[答案] D
(2)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
[例2] (1)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
[解析] 根据抛物线的定义及题意得,点A到C的准线x=-的距离为12.因为点A到y轴的距离为9,所以=12-9,解得p=6.
[答案] C
(2)已知抛物线C:y2=4x,C的焦点为F,点M在C上,且|FM|=6,则点M的横坐标是________.
[解析] 抛物线C:y2=4x的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1,设点M的横坐标为x0,则有x0+1=6,所以x0=5.
[答案] 5
链接高考
(2022·全国乙卷)设F为抛物线C:y2=4x的焦点,点A在C上,点B(3,0).若|AF|=|BF|,则|AB|=( )
A.2 B.2
C.3 D.3
解析:由题意可知F(1,0),抛物线C的准线方程为x=-1.设A,由抛物线定义可知|AF|=+1.又|BF|=3-1=2,所以由|AF|=|BF|,可得+1=2,解得y0=±2,所以A(1,2)或A(1,-2),不妨取A(1,2),则|AB|===2.
答案:B
[例3] 设P是抛物线y2=4x上的一个动点,F为抛物线的焦点.若B(3,2),则|PB|+|PF|的最小值为________.
[解析] 如图,过点B作BQ垂直于抛物线的准线,交准线于点Q,交抛物线于点P1,连接P1F,则|P1Q|=|P1