【自學導引】
1.平面內與乙個定點f和一條定直線l的距離相等的點的軌跡叫做拋物線.點f叫做拋物線的焦點,直線l叫做拋物線的準線.
2.方程y2=±2px,x2=±2py(p>0)叫做拋物線的標準方程,有四種形式.
3.拋物線y2=2px(p>0)的焦點座標是,它的準線方程是,它的開口方向向右.
4.拋物線y2=-2px(p>0)的焦點座標是,它的準線方程是,它的開口方向向左.
5.拋物線x2=2py(p>0)的焦點座標是,它的準線方程是,它的開口方向向上.
6.拋物線x2=-2py(p>0)的焦點座標是,它的準線方程是,它的開口方向向下.
【思考導學】
1.拋物線的標準方程中p具有一定的幾何意義,它表示拋物線的焦點到其準線的距離,簡稱焦準距,所以p>0.
2.拋物線的焦點在一次項對應的軸上,開口方向由它的標準方程中2p前面正、負號決定.
3.拋物線y2=mx(m≠0)的焦準距p為,焦點座標是,準線方程是.
【典例剖析】
[例1](1)已知拋物線的標準方程是x2=4y,求它的焦點座標和準線方程;
(2)已知拋物線的焦點座標是(-3,0),求它的標準方程.
解:(1)因為p=2,所以焦點座標是(0,1),準線方程是y=-1.
(2)因為焦點在x軸的負半軸上,並且=3,p=6,所以所求拋物線的標準方程是y2=-12x.
點評:明確題目中p的值及拋物線的開口方向是解決問題的首要過程.
[例2]已知拋物線的焦點為(3,3),準線為x軸,求拋物線的方程.
解:設m(x,y)為拋物線上的任意一點,
則由拋物線的定義得=|y|,
兩邊平方並整理,得y=x2-x+3為所求拋物線的方程.
點評:當拋物線不在標準位置時,只有利用其定義來求方程.
[例3]點m與點f(0,-2)的距離比它到直線l:y-3=0的距離小1,求點m的軌跡方程.
解:設點m的座標為(x,y).
由已知條件可知,點m與點f的距離等於它到直線y-2=0的距離.根據拋物線的定義,點m的軌跡是以f(0,-2)為焦點的拋物線.
∵=2,∴p=4.
∵焦點在y軸的負半軸上,
∴點m的軌跡方程x2=-8y.
點評:若將條件化為|mf|+1=|y-3|,其中|mf|用兩點間的距離公式表示,再化簡得方程.過程將非常繁瑣.
【隨堂訓練】
1.已知拋物線的焦點座標是(2,0),則拋物線的標準方程是( )
a.y2=4x
b.y2=-4x
c.y2=-8x
d.y2=8x
解析:∵=2,∴p=4,∵拋物線的焦點在x軸上,∴拋物線的標準方程是y2=8x.
答案:d
2.已知拋物線的準線方程是x=-7,則拋物線的標準方程是( )
a.x2=-28y
b.y2=28x
c.y2=-28x
d.x2=28y
解析:∵,∴p=14,∵拋物線的焦點在x軸上,∴拋物線的方程是y2=28x.
答案:b
3.已知拋物線的焦點座標是(0,-3),則拋物線的標準方程是( )
a.x2=-12y
b.x2=12y
c.y2=-12x
d.y2=12x
解析:∵=3,∴p=6.∵拋物線的焦點在y軸上,
∴拋物線的方程為x2=-12y.
答案:a
4.拋物線y2=-4px(p>0)的焦點為f,準線為l,則p表示( )
a.f到l的距離
b.f到y軸的距離
c.f點的橫座標
d.f到l的距離的
解析:在拋物線的標準方程y2=-2px(p>0)中,p是焦點到準線的距離,是焦點到y軸的距離或y軸與準線間的距離,所以在拋物線方程y2=-4px(p>0)中,p為焦點到y軸或y軸與準線間的距離.
答案:b
5.求焦點到準線的距離是2的拋物線的標準方程______.
解析:由拋物線的定義知p=2
因此所求拋物線的標準方程有以下四種形式:y2=4x,y2=-4x,x2=4y,x2=-4y.
答案:y2=4x,y2=-4x,x2=4y,x2=-4y
6.已知點(-2,3)與拋物線y2=2px(p>0)的焦點的距離是5,求p的值為______.
解:拋物線的焦點為(,0)
由 =5得p=4.
答案:4
【強化訓練】
1.經過點p(4,-2)的拋物線標準方程為( )
a.y2=x或x2=-8y
b.y2=x或y2=8x
c.y2=-8x
d.x2=-8y
解析:設拋物線的方程為y2=2px或x2=2p1y.
∵點p(4,-2)在拋物線上,∴4=2p×4或16=2p1(-2),
∴p=或p1=-4,∴拋物線的方程為y2=x或x2=-8y.
答案:a
2.拋物線x2=4ay的準線方程為( )
a.x=-a
b.x=a
c.y=-a
d.y=a
解析:∵拋物線的焦點在y軸上,∴拋物線的準線方程為y=-,即y=-a.
答案:c
3.焦點在直線3x-4y-12=0上的拋物線標準方程為( )
a.x2=16y或y2=16x
b.y2=16x或x2=12y
c.y2=16x或x2=-12y
d.x2=16y或y2=-12x
解析:直線3x-4y-12=0與x軸、y軸的交點分別是(4,0)和(0,-3),所以拋物線的焦點為(4,0)或(0,-3).因此,所求拋物線的標準方程為y2=16x或x2=-12y.
答案:c
4.動點到點(3,0)的距離比它到直線x=-2的距離大1,則動點的軌跡是( )
a.橢圓
b.雙曲線
c.雙曲線的一支
d.拋物線
解析:由題意可知,動點到點(3,0)的距離等於它到直線x=-3的距離,由拋物線定義知動點的軌跡是拋物線.
答案:d
5.拋物線y=x2(a≠0)的焦點座標是
解析:把方程y=x2寫成x2=ay,∴拋物線的焦點座標是(0,).
答案:(0,)
6.圓心在拋物線y2=2x上,且與x軸和該拋物線的準線都相切的圓的方程是_______.
解析:由題設可知圓與x軸的切點為拋物線的焦點,所以圓心為(,±1),半徑為1.
∴圓的方程為(x-)2+(y±1)2=1.
答案:(x-)2+(y±1)2=1
7.拋物線的焦點f在x軸上,a(m,-3)在拋物線上,且|af|=5,求拋物線的標準方程.
解:設拋物線方程為y2=2px或y2=-2px,(p>0)
∵a點在拋物線上
∴(-3)2=2pm或(-3)2=-2pm
∴m又|af|=+|m|=5
把①代入②可得=5
即p2-10p+9=0∴p=1或p=9
∴所求拋物線方程為y2=±2x或y2=±18x.
8.已知拋物線的焦點座標是(),準線方程是y=,求拋物線的方程.
解:設m(x,y)為拋物線上任意一點,則m到焦點的距離為
,點m到準線的距離為|y-|,
由拋物線的定義,得.
兩邊平方並整理,得y=ax2+bx+c為所求拋物線的方程.
9.過拋物線y2=2px(p>0)的焦點f任作一條直線m,交拋物線於p1、p2兩點,求證:以p1p2為直徑的圓和該拋物線的準線相切.
證明:設p1p2的中點為p0,過p1、p2、p0分別向準線l引垂線,垂足分別為q1、q2、q0,根據拋物線的定義得
|p1f|=|p1q1|,
|p2f|=|p2q2|.
∴|p1p2|=|p1f|+|p2f|=|p1q1|+|p2q2|.
∵p1q1∥p0q0∥p2q2,|p1p0|=|p0p2|,
∴|p0q0|=(|p1q1|+|p2q2|)=|p1p2|.
由此可知,p0q0是以p1p2為直徑的圓p0的半徑,且p0q0⊥l,因此,圓p0與準線相切.
【學後反思】
1.拋物線的標準方程有四種形式,p的意義是表示焦點到準線的距離,因為焦點不在準線上,所以p>0.
2.標準方程中前面的正負號決定了拋物線的開口方向.
3.重視拋物線的定義在解題中的作用.
橢圓及其標準方程 第一課時
2.2.1橢圓及其標準方程 第一課時 授課人李向林 一 教材分析 1 地位及作用 圓錐曲線是乙個重要的幾何模型,有許多幾何性質,這些性質在日常生活 生產和科學技術中有著廣泛的應用。同時,圓錐曲線也是體現數形結合思想的重要素材。在必修2中學生已初步掌握了解析幾何研究問題的主要方法,並在平面直角座標系中...
拋物線及其標準方程
2.4.1拋物線及其標準方程 使用說明 1 課前完成預習學案,掌握基本題型 2 認真限時規範書寫,課上小組合作 答疑解惑。3 a b層全部掌握,c層選做。學習目標 掌握拋物線的定義 標準方程 幾何圖形 問題導學 一 課前準備 預習教材理p64 p67,文p56 p59找出疑惑之處 複習1 函式的圖象...
拋物線及其標準方程
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