内容正文:
§2.3 抛物线
2.3.1 抛物线及其标准方程
学习目标 1.掌握抛物线的定义及焦点、准线的概念.2.掌握抛物线的标准方程及其推导过程.3.明确抛物线标准方程中p的几何意义,能解决简单的求抛物线标准方程问题.
知识点一 抛物线的定义
思考 如图,在黑板上画一条直线EF,然后取一个三角板,将一条拉链AB固定在三角板的一条直角边上,并将拉链下边一半的一端固定在C点,将三角板的另一条直角边贴在直线EF上,在拉链D处放置一支粉笔,上下拖动三角板,粉笔会画出一条曲线.这是一条什么曲线?
点D在移动过程中,满足什么条件?
答案 抛物线,|DA|=|DC|.
梳理 抛物线的定义
平面内到一个定点F和一条定直线l(F∉l)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
思考1 抛物线方程中p有何意义?抛物线的开口方向由什么决定?
答案 p是抛物线的焦点到准线的距离,抛物线的方程中一次项决定开口方向.
思考2 已知抛物线的标准方程,怎样确定抛物线的焦点位置和开口方向?
答案 一次项变量为x(或y),则焦点在x轴(或y轴)上;若系数为正,则焦点在正半轴上;系数为负,则焦点在负半轴上.焦点确定,开口方向也随之确定.
梳理 抛物线的标准方程有四种类型
图形
标准方程
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
焦点坐标
准线方程
x=-
x=
y=-
y=
(1)在平面内,点P到点F和到直线l的距离相等的点的轨迹一定是抛物线.( × )
(2)抛物线其实就是双曲线的一支.( × )
(3)抛物线的标准方程只需焦点到准线的距离p就可以确定.( × )
类型一 抛物线标准方程及求解
命题角度1 由抛物线方程求焦点坐标或准线方程
例1 已知抛物线的方程如下,求其焦点坐标和准线方程.
(1)y2=-6x;(2)3x2+5y=0;
(3)y=4x2;(4)y2=a2x(a≠0).
考点 抛物线的标准方程
题点 抛物线方程的应用
解 (1)由方程y2=-6x,知抛物线开口向左,
2p=6,p=3,=,
所以焦点坐标为,准线方程为x=.
(2)将3x2+5y=0变形为x2=-y,
知抛物线开口向下,
2p=,p=,=,
所以焦点坐标为,准线方程为y=.
(3)将y=4x2化为x2=y,
知抛物线开口向上,
2p=,p=,=,
所以焦点坐标为,准线方程为y=-.
(4)由方程y2=a2x(a≠0)知抛物线开口向右,
2p=a2,p=,=,
所以焦点坐标为,准线方程为x=-.
反思与感悟 如果已知抛物线的标准方程,求它的焦点坐标、准线方程时,首先要判断抛物线的对称轴和开口方向.一次项的变量若为x(或y),则x轴(或y轴)是抛物线的对称轴,一次项系数的符号决定开口方向.
跟踪训练1 (1)抛物线y2=4x的焦点到双曲线x2-=1的渐近线的距离是( )
A. B.
C.1 D.
(2)若抛物线y2=2px的焦点坐标为(1,0),则p=______________,准线方程为____________.
考点 抛物线的标准方程
题点 抛物线方程的应用
答案 (1)B (2)2 x=-1
解析 (1)抛物线y2=4x的焦点F(1,0),双曲线x2-=1的渐近线方程是y=±x,即x±y=0,
∴所求距离为=.故选B.
(2)由=1,知p=2,则准线方程为x=-=-1.
命题角度2 求解抛物线标准方程
例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);
(2)准线为y=-1;
(3)过点A(2,3);
(4)焦点到准线的距离为.
考点 抛物线的标准方程
题点 求抛物线方程
解 (1)由于焦点在x轴的负半轴上,且=2,∴p=4,
∴抛物线标准方程为y2=-8x.
(2)∵焦点在y轴正半轴上,且=1,∴p=2,
∴抛物线标准方程为x2=4y.
(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·2,22=n·3,
∴m=,n=.
∴所求抛物线方程为y2=x或x2=y.
(4)由焦点到准线的距离为,可知p=.
∴所求抛物线方程为
y2=5x或y2=-5x或x2=5y或x2=-5y.
反思与感悟 求抛物线方程,通常用待定系数法,若能确定抛物线的焦点位置,则可设出抛物线的标准方程,求出p值即可.若抛物线的焦点位置不确定,则要分情况讨论.焦点在x轴上的抛物线方程可设为y2=ax(a≠0),焦点在y轴上的抛物线方程可设为x2=ay(a≠0).
跟踪训练2 分别求满足下列条件的抛物线的标准方程.
(1) 过点(3,-4);
(2)