第3章 3.3.1 抛物线的标准方程(课件PPT)-【步步高】2025-2026学年高二数学选择性必修第一册学习笔记(湘教版)
2026-08-14
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教辅
山东金榜苑文化传媒有限责任公司
进店逛逛 资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学湘教版选择性必修 第一册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 3.3.1 抛物线的标准方程 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 3.09 MB |
| 发布时间 | 2026-08-14 |
| 更新时间 | 2026-08-14 |
| 作者 | 山东金榜苑文化传媒有限责任公司 |
| 品牌系列 | 步步高·学习笔记 |
| 审核时间 | 2026-08-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59189432.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中数学课件聚焦抛物线的标准方程,涵盖定义、四种标准方程形式、参数p的几何意义及定义应用。通过足球吊射轨迹联系初中二次函数,结合直尺三角板细绳实验引导学生观察点P轨迹,构建从生活实例到数学定义的学习支架。
其亮点在于以实验探究培养数学眼光,通过动手操作抽象抛物线定义;以分类讨论和定义转化发展数学思维,如标准方程的焦点位置分析及距离和最小值问题的几何转化;以例题与训练提升数学语言表达,帮助学生直观理解概念、增强逻辑推理能力,也为教师提供丰富教学资源与多样教学方法。
内容正文:
3.3.1
抛物线的标准方程
第3章 §3.3 抛物线
<<<
1.掌握抛物线的定义及其焦点、准线的概念.
2.明确抛物线方程中参数p的几何意义.
3.会求简单的抛物线方程,并能应用它解决有关问题.
学习目标
导 语
足球比赛中,球员们采用不同的方式射门,其中“吊射破门”是一种非常赏心悦目的进球方式,只见球划出一道美丽的抛物线,高高的越过起跳的守门员,坠落进入球门.事实上,我们在初中就已经初步学习过抛物线(二次函数),我们能否像学习圆、椭圆、双曲线那样对抛物线进行更深入的研究呢?
一、抛物线的定义
二、求焦点、准线及抛物线的标准方程
课时对点练
三、抛物线定义的应用
随堂演练
内容索引
抛物线的定义
一
如图,先将一把直尺固定在画板上,再把一个直角三角板的一条直角边紧靠在直尺的边缘(记作直线l),然后取一根细绳,它的长度与另一条直角边AB相等,细绳的一端固定在三角板顶点A处,另一端固定在画板上的点F处.用铅笔尖(记
问题1
作点P)扣紧绳子,并靠住三角板,然后将三角板沿着直尺上下滑动,可以发现铅笔尖就在画板上描出了一段曲线,即点P的轨迹.你能发现点P满足的几何条件吗?它的轨迹是什么形状?
提示 点P运动的过程中,始终有|PF|=|PB|,即点P与定点F的距离等于它到定直线l的距离,点P的轨迹形状与二次函数的图象相似.
平面上到一个定点F和一条定直线l(F∉l)距离相等的点的轨迹叫作抛物线,点F叫作抛物线的焦点,直线l叫作抛物线的准线.
知识梳理
(1)“一动三定”:一动点P;一定点F(即焦点);一定直线l(即准线);一定值1(即动点P到定点F的距离与到定直线l的距离之比为1).
(2)若点F在直线l上,则到定点F和定直线l距离相等的点的轨迹是过点F且垂直于直线l的直线.
注 意 点
<<<
9
在平面上,到直线x=-2与到定点P(2,0)的距离相等的点的轨迹是
A.抛物线 B.双曲线
C.椭圆 D.直线
例 1
√
设动点M到定点P(2,0)的距离与到定直线l:x=-2的距离相等,
则M的轨迹是以点P为焦点,直线l为准线的抛物线.
解析
10
理解抛物线的定义是解决问题的关键,要抓住平面上的点到定点与到定直线的距离相等这一重要特征,但要注意的是定点不在定直线上.
反
思
感
悟
11
在平面内,“点P到某定点的距离等于其到某条定直线的距离”是“点P的轨迹为抛物线”的
A.充分而不必要条件 B.必要而不充分条件
C.充要条件 D.既不充分又不必要条件
跟踪训练1
√
若点P的轨迹为抛物线,则点P到某定点的距离等于其到某条定直线的距离,但若点P到某定点的距离等于其到某条定直线的距离,且该定点在该定直线上,则点P的轨迹就不是抛物线,故应为必要而不充分条件.
解析
12
二
求焦点、准线及抛物线的标准方程
比较椭圆、双曲线标准方程的建立过程,你认为如何建立坐标系,可能使所求抛物线的方程形式简单?
问题2
提示 过F作直线FN⊥直线l,垂足为N,以直线NF为x轴,线段NF的垂直平分线为y轴,建立如图所示的直角坐标系,设焦点F到准线l的距离为p,则F,又设P(x,y)为抛物线上任意一点.过点P作PH⊥l,垂足为H,则|PF|=|PH|,得=,将上式两边平方并化简,得y2=2px(p>0).
14
图形 标准方程 焦点坐标 准线方程
____________ ________ _____
_____________ __________ ____
y2=2px(p>0)
x=-
y2=-2px(p>0)
x=
知识梳理
15
图形 标准方程 焦点坐标 准线方程
___________ ________ _____
____________ __________ ____
x2=2py(p>0)
y=-
y=
x2=-2py(p>0)
知识梳理
16
(1)p的几何意义是焦点到准线的距离.
(2)标准方程的结构特征:焦点在坐标轴上,准线与焦点所在的坐标轴垂直,坐标原点与焦点的距离等于其到准线的距离.
(3)抛物线的开口方向:抛物线的开口方向取决于标准方程中一次项变量(x或y)及其系数的正负.
(4)抛物线y2=2px(p>0)上任意一点P(x0,y0)到焦点F的距离为x0+(焦半径公式).
注 意 点
<<<
17
(课本例1) 求下列抛物线的焦点坐标和准线方程:
(1)y2=4x;
例 2
方程具有标准形式y2=2px,其中2p=4,从而p=2,=1.于是,焦点在x轴的正半轴上,且坐标为(1,0),准线方程为x=-1.
解
18
(2)y=ax2,其中a>0.
方程可化为x2=y,具有标准形式x2=2py,其中2p=,从而p=,=.于是,焦点在y轴的正半轴上,且坐标为,准线方程为y=-.
解
19
(课本例2) 求适合下列条件的抛物线的标准方程:
(1)焦点为F(0,-4);
例 2
因为焦点F(0,-4)在y轴的负半轴上,并且-=-4,即p=8.
因此,所求抛物线的标准方程为x2=-16y.
解
20
(2)准线方程为x=;
由准线方程为x=知,焦点在x轴的负半轴上,并且=,即p=1.
因此,所求抛物线的标准方程为y2=-2x.
解
21
(3)焦点在坐标轴上,经过点M(-2,-4).
若抛物线的焦点在x轴上,由于它过第三象限的点M(-2,-4),可知抛物线开口向左(如图),因此可设其方程为y2=-2px(p>0).
把点M的坐标代入,得到(-4)2=-2p·(-2),解得p=4.从而抛物线的方程为y2=-8x.
解
若抛物线的焦点在y轴上,由于它过第三象限的点M(-2,-4),可知抛物线开口向下(如图),因此可设其方程为x2=-2py(p>0).
把点M的坐标代入,得到(-2)2=-2p·(-4),解得p=.从而抛物线的方程为x2=-y.
因此,所求抛物线的标准方程为y2=-8x或x2=-y.
22
(1)求下列抛物线的焦点坐标和准线方程:
①y2=x;
例 2
对于y2=x,焦点在x轴正半轴上,
则焦点坐标为,准线方程为x=-.
解
②x2=-y;
对于x2=-y,焦点在y轴负半轴上,
则焦点坐标为,准线方程为y=.
解
23
③x2+12y=0.
对于x2+12y=0,即x2=-12y,
焦点在y轴负半轴上,
则焦点坐标为(0,-3),准线方程为y=3.
解
24
(2)分别求满足下列条件的抛物线的标准方程.
①焦点为(-2,0);
由于焦点在x轴的负半轴上,
且=2,∴p=4,
∴抛物线的标准方程为y2=-8x.
解
25
②准线为y=-1;
∵焦点在y轴正半轴上,且=1,
∴p=2,∴抛物线的标准方程为x2=4y.
解
26
③过点A(2,3);
由题意,抛物线方程可设为y2=mx(m≠0)或x2=ny(n≠0),
将点A(2,3)的坐标代入,
得32=m·2或22=n·3,
∴m=或n=.
∴所求抛物线的标准方程为y2=x或x2=y.
解
27
④焦点到准线的距离为.
由焦点到准线的距离为,可知p=.
∴所求抛物线的标准方程为
y2=5x或y2=-5x或x2=5y或x2=-5y.
解
28
(1)用待定系数法求抛物线标准方程的步骤
反
思
感
悟
29
(2)当抛物线的焦点位置没有确定时,可设方程为y2=mx (m≠0)或x2=ny(n≠0),这样可以减少讨论情况的个数.
(3)求焦点坐标与准线方程时,一般先将所给方程化为标准形式,由方程得到参数p,从而得焦点坐标与准线方程.
反
思
感
悟
30
(1)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为(1,0),则p= ,准线方程为 .
跟踪训练 2
2
x=-1
因为抛物线的焦点坐标为(1,0),
所以=1,p=2,准线方程为x=-=-1.
解析
31
(2)焦点在y轴上,焦点到准线的距离为5的抛物线的标准方程为________
.
和x2=-10y
设抛物线的方程为x2=2my(m≠0),由焦点到准线的距离为5,知|m|=5,m=±5,所以满足条件的抛物线有两条,它们的标准方程分别为x2=10y和x2=-10y.
解析
x2=10y
32
三
抛物线定义的应用
(1)已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,|AF|=x0,则x0等于
A.1 B.2
C.4 D.8
例 3
√
∵+x0=x0,
∴x0=1.
解析
34
(2)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.
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,当点P,点(0,2)和抛物线的焦
点F三点共线时所求距离之和最小,
所以最小距离d= =.
解
35
若将本例(2)中的点(0,2)改为点A(3,2),求|PA|+|PF|的最小值.
延伸探究 1
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.
由图可知,当PA⊥l时,|PA|+d最小,最小值是.即|PA|+|PF|的最小值是.
解
36
若将本例(2)中的点(0,2)换为直线l1:3x-4y+=0,求点P到直线3x-4y+=0的距离与P到该抛物线的准线的距离之和的最小值.
延伸探究 2
如图,作PQ垂直于准线l于点Q,A1为直线l1上一点,
|PA1|+|PQ|=|PA1|+|PF|≥.|A1F|的最小值为点F
到直线3x-4y+=0的距离d==1.
即所求距离之和的最小值为1.
解
37
抛物线定义的应用
根据抛物线的定义,抛物线上任意一点到焦点的距离等于它到准线的距离,因此,由抛物线定义可以实现点点距与点线距的相互转化,从而简化某些问题.
反
思
感
悟
38
已知点P是抛物线C:x2=12y上的一点,过点P作直线y=-1的垂线,垂足为M,若G(4,0),则|PG|+|PM|的最小值为
A.3 B.4
C.5 D.6
跟踪训练 3
√
39
由抛物线C:x2=12y可知其焦点为(0,3),
准线方程为y=-3,
记抛物线C的焦点为F(0,3),
所以|PG|+|PM|=|PG|+|PF|-2
≥|FG|-2=-2=3,
当且仅当点P在线段FG上时等号成立,
所以|PG|+|PM|的最小值为3.
解析
40
1.知识清单:
(1)抛物线的定义.
(2)抛物线的标准方程的四种形式.
(3)抛物线定义的应用.
2.方法归纳:待定系数法、定义法.
3.常见误区:混淆抛物线的焦点位置和方程形式.
课堂小结
随堂演练
四
1
2
3
4
1.抛物线y=-x2的准线方程是
A.x= B.x=
C.y=2 D.y=4
√
将y=-x2化为标准方程x2=-8y,由此可知准线方程为y=2.
解析
1
2
3
4
2.准线为x=1的抛物线的标准方程为
A.y2=4x B.y2=-4x
C.x2=4y D.x2=-4y
√
由题知抛物线的焦点在x轴的负半轴上,=1,即p=2,
故抛物线的方程为y2=-4x.
解析
1
2
3
4
3.已知抛物线y=2px2过点(1,4),则该抛物线的焦点坐标为
A.(1,0) B.
C. D.(0,1)
由抛物线y=2px2过点(1,4),可得p=2,
∴抛物线的标准方程为x2=y,
则焦点坐标为.
解析
√
1
2
3
4
4.已知P为抛物线y2=4x上一个动点,Q为圆x2+(y-4)2=1上一个动点,则点P到点Q的距离与点P到抛物线的准线的距离之和的最小值是
A.5 B.
C.-1 D.+1
点P到抛物线的准线的距离等于点P到抛物线焦点F(1,0)的距离.圆心坐标是(0,4),圆心到抛物线焦点的距离为,即圆上的点Q到抛物线焦点的距离的最小值是-1,这个值即为所求.
解析
√
课时对点练
五
对一对
答案
1
2
3
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8
9
10
11
12
13
14
15
16
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A D B A AC CD 8
题号 11 12 13 14 15
答案 C ACD x=- 2 1
9.
1
2
3
4
5
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(1)双曲线方程可化为-=1,左顶点为(-3,0),
由题意设抛物线方程为y2=-2px(p>0)且-=-3,
∴p=6,∴抛物线的方程为y2=-12x.
(2)设所求焦点在x轴上的抛物线的方程为y2=2px(p≠0),A(m,-3),
由抛物线定义得5=|AF|=.
又(-3)2=2pm,∴p=±1或p=±9,
故所求抛物线方程为y2=±2x或y2=±18x.
答案
10.
1
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3
4
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16
不妨设点A在第一象限且A(m,n),
则B(-m,n),可得m2=2pn,
AB⊥y轴,且OA⊥OB,
即△AOB为等腰直角三角形,
则OA的斜率为1,即m=n,
由△AOB的面积为16,
可得·2m·n=16,
答案
10.
1
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3
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14
15
16
解得m=n=4,
所以p=2,
所以抛物线C的方程为x2=4y.
答案
16.
1
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16
(1)依题意,抛物线的焦点为F(1,0),
准线方程为x=-1.
由抛物线的定义,知|PF|=d,
于是问题转化为求|PA|+|PF|的最小值.
如图,连接AF,交抛物线于点P,此时|PA|+d最小,
最小值为=.
答案
16.
1
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5
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16
(2)把点B的横坐标代入y2=4x中,得y=±2,
因为2>2,
所以点B在抛物线内部.
过点B作BQ垂直于准线,垂足为点Q,
交抛物线于点P1(如图).
由抛物线的定义,
知|P1Q|=|P1F|,
则|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|=|BQ|=3+1=4.
即|PB|+|PF|的最小值为4.
答案
基础巩固
1.已知抛物线的标准方程为y2=ax,则其焦点坐标为
A. B.
C. D.
答案
1
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15
16
抛物线的标准方程为y2=ax,则其焦点坐标为.
解析
√
2.过点A(3,0)且与y轴相切的圆的圆心轨迹为
A.圆 B.椭圆
C.直线 D.抛物线
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16
√
由题意可知,动圆的圆心到点A的距离与到y轴的距离相等,满足抛物线的定义.
解析
答案
3.石拱桥是世界桥梁史上出现较早、形式优美、结构坚固的一种桥型.如图是一座石拱桥,桥洞弧线可近似看成是焦点在y轴负半轴上的抛物线C的一部分,当水平面距离拱顶4米时,水面的宽度是8米,则抛物线C的焦点到准线的距离是
A.1米 B.2米
C.4米 D.8米
√
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答案
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15
16
答案
设抛物线C:x2=-2py(p>0),
由题意可知点(4,-4)在抛物线C上,
则-2p×(-4)=42,解得p=2,
故抛物线C的焦点到准线的距离是2米.
解析
4.已知直线l1:4x-3y+6=0和直线l2:x=-1,抛物线y2=4x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是
A.2 B.3 C. D.
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3
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16
√
答案
易知直线l2:x=-1恰为抛物线y2=4x的准线,
如图所示,动点P到l2:x=-1的距离可转化为PF的长度,
其中F(1,0)为抛物线y2=4x的焦点.由图可知,距离之和
的最小值即F到直线l1的距离d==2.
解析
5.(多选)经过点P(4,-2)的抛物线的标准方程可以为
A.y2=x B.x2=8y
C.x2=-8y D.y2=-8x
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16
√
答案
√
若抛物线的焦点在x轴上,因为抛物线经过点P(4,-2),
可设抛物线的方程为y2=2px(p>0),
所以(-2)2=2p×4,解得p=,
所以抛物线的方程为y2=x.
若抛物线的焦点在y轴上,因为抛物线经过点P(4,-2),
可设抛物线的方程为x2=-2py(p>0),
所以42=-2p×(-2),解得p=4,
所以抛物线的方程为x2=-8y.
解析
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答案
6.(多选)已知抛物线的焦点在y轴上,抛物线上一点M(m,-3)到焦点的距离为5,则m的值为
A.2 B.-2 C.2 D.-2
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√
答案
设所求抛物线方程为x2=-2py(p>0),则焦点为F.
∵M(m,-3)在抛物线上,且|MF|=5,
∴∴m=±2.
解析
√
7.抛物线y=4x2上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标为 .
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答案
抛物线方程化为x2=y,准线为y=-,由于点M到焦点的距离为1,所以M到准线的距离也为1,所以M点的纵坐标等于1-=.
解析
8.设抛物线y2=8x的焦点为F,准线为l,P为抛物线上的一点,PA⊥l,A为垂足,如果直线AF的斜率为-,那么|PF|= .
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8
答案
如图,∠AFE=60°,
因为F(2,0),所以E(-2,0),则=tan 60°,
即|AE|=4,
所以点P的坐标为(6,4),
故|PF|=|PA|=6+2=8.
解析
9.根据下列条件分别求抛物线的标准方程.
(1)抛物线的焦点是双曲线16x2-9y2=144的左顶点;
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答案
双曲线方程可化为-=1,左顶点为(-3,0),
由题意设抛物线方程为y2=-2px(p>0)且-=-3,
∴p=6,∴抛物线的方程为y2=-12x.
解
(2)抛物线的焦点F在x轴上,直线y=-3与抛物线交于点A,|AF|=5.
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设所求焦点在x轴上的抛物线的方程为y2=2px(p≠0),A(m,-3),
由抛物线定义得5=|AF|=.
又(-3)2=2pm,∴p=±1或p=±9,
故所求抛物线方程为y2=±2x或y2=±18x.
解
答案
10.已知抛物线C:x2=2py(p>0)上两点A,B且AB⊥y轴,OA⊥OB,△AOB的面积为16,求抛物线C的方程.
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答案
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答案
不妨设点A在第一象限且A(m,n),
则B(-m,n),可得m2=2pn,AB⊥y轴,且OA⊥OB,
即△AOB为等腰直角三角形,
则OA的斜率为1,即m=n,
由△AOB的面积为16,
可得·2m·n=16,解得m=n=4,
所以p=2,
所以抛物线C的方程为x2=4y.
解
11.已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若=4,则|QF|等于
A. B.
C.3 D.2
综合运用
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答案
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答案
过点Q作QQ'⊥l于点Q',如图.
∵=4,
∴|PQ|∶|PF|=3∶4,
又焦点F到准线l的距离为4,∴|QF|=|QQ'|=3.
解析
12.(多选)已知F是抛物线y2=4x的焦点,P是抛物线y2=4x上一动点,Q是☉C:(x-4)2+(y-1)2=1上一动点,则下列说法正确的有
A.|PF|的最小值为1
B.|QF|的最小值为
C.|PF|+|PQ|的最小值为4
D.|QF|的最大值为+1
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答案
抛物线焦点为F(1,0),准线方程为x=-1,☉C:(x-4)2+(y-1)2=1的圆心为C(4,1),半径r=1,
作出图象如图所示,
对于A,由抛物线的性质可知,
|PF|的最小值为|OF|=1,故A正确;
对于B,D,因为|CF|==>r,
所以F是☉C外一定点,
由圆的性质可知|QF|的最小值为|CF|-r=-1,
|QF|的最大值为|CF|+r=+1,故B错误,D正确;
解析
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答案
对于C,过点P作抛物线准线的垂线,垂足为M,由抛物线定义可知|PF|=|PM|,
故|PF|+|PQ|=|PM|+|PQ|,
而|PM|+|PQ|的最小值为点Q到准线x=-1的距离的最小值,故最小值为4,故C正确.
解析
13.已知O为坐标原点,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,P为C上一点,PF与x轴垂直,Q为x轴上一点,且PQ⊥OP.若|FQ|=6,则C的准线方程为
.
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答案
x=-
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方法一 由题意,易得|OF|=,
|PF|=p,∠OPF=∠PQF,
所以tan∠OPF=tan∠PQF,
所以==,解得p=3,
所以C的准线方程为x=-.
解析
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方法二 由题意,易得|OF|=,|PF|=p,
|PF|2=|OF|·|FQ|,即p2=×6,
解得p=3或p=0(舍去),
所以C的准线方程为x=-.
解析
答案
14.若抛物线y2=2x上的两点A,B到焦点的距离之和是5,则线段AB的中点的横坐标是 .
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答案
由抛物线方程y2=2x可知,=,
设点A(x1,y1),B(x2,y2),
由抛物线的定义知点A到焦点F的距离等于点A到准线的距离,
即|AF|=x1+=x1+,
同理|BF|=x2+=x2+,
故|AF|+|BF|=x1+x2+1=5,
即x1+x2=4,得=2,
故线段AB的中点的横坐标是2.
解析
15.抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,A,B是拋物线上的两个动点,且满足∠AFB=.设线段AB的中点M在准线l上的投影为N,则的最大值是 .
拓广探究
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答案
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答案
设|AF|=a,|BF|=b,过点A,B分别作准线l的垂线,垂足分别为Q,P,如图所示,根据抛物线的定义,
可知|AF|=|AQ|,|BF|=|BP|,在梯形ABPQ中,有|MN|=(a+b),
在△ABF中,|AB|2=a2+b2-2ab·cos=a2+b2-ab=(a+b)2-3ab,
又∵ab≤,
∴|AB|2≥⇒|AB|≥,
∴≤=1,故的最大值是1.
解析
16.设P是抛物线y2=4x上的一个动点,F为抛物线的焦点.
(1)若点P到直线x=-1的距离为d,A(-1,1),求|PA|+d的最小值;
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答案
依题意,抛物线的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1.
由抛物线的定义,知|PF|=d,
于是问题转化为求|PA|+|PF|的最小值.
如图,连接AF,交抛物线于点P,此时|PA|+d最小,
最小值为=.
解
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答案
(2)若B(3,2),求|PB|+|PF|的最小值.
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答案
把点B的横坐标代入y2=4x中,得y=±2,
因为2>2,所以点B在抛物线内部.
过点B作BQ垂直于准线,垂足为点Q,
交抛物线于点P1(如图).
由抛物线的定义,
知|P1Q|=|P1F|,
则|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|=|BQ|=3+1=4.
即|PB|+|PF|的最小值为4.
解
第3章 §3.3 抛物线
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