1、圆锥曲线与方程圆锥曲线与方程 第二章第二章 2 抛抛 物物 线线 2.1 抛物线及其标准方程抛物线及其标准方程 第二章第二章 课堂典例探究课堂典例探究 2 课课 时时 作作 业业 3 课前自主预习课前自主预习 1 课前自主预习课前自主预习 了解抛物线的定义、抛物线的标准方程及其 推导过程,能根据条件确定抛物线的标准方 程 经历抛物线标准方程的推导过程,对四种不 同形式方程加以对比,提高分析归纳能力. 1.平面内与一个定点F和一条定直线l(定点不 在定直线上) _的点的轨迹叫作抛物 线,_叫作抛物线的焦点, _叫作抛物线的准线 2同一条抛物线在坐标平面内的位置不同, 方程也不同,顶点在原点,以坐
2、标轴为对称 轴的抛物线有四种形式 请依据这四种抛物线的图形写出标准方程、 焦点坐标及准线方程 抛物线的定义及标准方程 定直线l 距离相等 定点F 图形 焦点 准线 方程 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ F(p 2,0) x p 2 y 22px(p0) F(p 2,0) x p 2 y 22px(p0) F(0,p 2) y p 2 x 22py(p0) F(0,p 2) y p 2 x 22py(p0) 1.抛物线定义中的定点 F 不在定直线 l 上,否则动点 M 的 轨迹不是抛物线,而是过点 F 与 l 垂直的一条直线 2抛物线定义的实质可归纳为“一动三定”,一个动点, 设
3、为 M;一个定点 F,即抛物线的焦点;一条定直线 l,即抛物 线的准线;一个定值,即点 M 与点 F 的距离和它到直线 l 的距 离之比等于 1. 3 抛物线的标准方程中一次项变量及其系数的符号决定抛 物线的开口方向,其焦点的非零坐标为一次项系数的1 4. 4抛物线标准方程四种形式的不同点与相同 点: 不同点: (1)焦点在x轴上时,方程的右边为2px,左 边为y2;焦点在y轴上时,方程的右边为 2py,左边为x2; (2)开口方向为x轴(或y轴)的正方向时,焦点 在x轴(或y轴)的正半轴上,方程右边取正号; 开口方向为x轴(或y轴)的负方向时,焦点在x 轴(或y轴)的负半轴上,方程右边取负号
4、 相同点: (1)抛物线的顶点都是原点; (2)焦点都在坐标轴上; (3)准线与焦点所在的轴垂直,垂足与焦点关于原点对称, 且它们到原点的距离的绝对值都等于一次项系数的1 4, 即 2p 4 p 2; (4)焦点到准线的距离均为 p. 5 过抛物线焦点的直线与抛物线相交, 被抛物线所截得的 线段,称为抛物线的焦点弦 6通过抛物线的焦点作垂直于坐标轴的直线交抛物线于 A、B 两点,线段 AB 称为抛物线的通径,通径|AB|的长等于 2p. 1.抛物线y24x的准线方程为( ) Ax2 Bx2 Cx1 Dx1 答案 C 解析 2p4,p2,p 21, 抛物线 y24x 的准线方程为 x1. 2(2
5、014 新疆乌鲁木齐地区诊断)抛物线 x21 2y 的焦点到 准线的距离是( ) A2 B1 C.1 2 D1 4 答案 D 解析 x21 2y,p 1 4,焦点到准线的距离为 1 4. 3(2015陕西文,3)已知抛物线y22px(p 0)的准线经过点(1,1),则该抛物线焦点 坐标为( ) A(1,0) B(1,0) C(0,1) D(0,1) 答案 B 解析 由抛物线 y22px(p0)得准线 xp 2,因为准线 经过点(1,1),所以 p2,所以抛物线焦点坐标为(1,0),故答 案选 B. 4分别求满足下列条件的抛物线的标准方程: (1)准线方程为2y40,_. (2)过点(3,4),
6、_. 答案 (1)x28y (2)y216 3 x 或 x29 4y 解析 (1)准线方程为 2y40,即 y2,故抛物线焦 点在 y 轴的正半轴上,设其方程为 x22py(p0)又p 22,所 以 2p8,故抛物线的标准方程为 x28y. (2)点(3,4)在第一象限, 设抛物线的标准方程为 y22px(p0)或 x22p1y(p10) 把点(3,4)的坐标分别代入 y22px 和 x22p1y,得 42 2p 3,322p1 4,即 2p16 3 ,2p19 4. 所求抛物线的标准方程为 y216 3 x 或 x29 4y. 课堂典例探究课堂典例探究 根据下列条件写出抛物线的标准方 程:
7、(1)经过点P(4,2); (2)焦点在直线3x4y120上 分析 焦点是抛物线的定位条件,参数p 是抛物线的定形条件因此关键是确定焦点坐 标和p的值 待定系数法求抛物线的标准方程 解析 (1)P 在第四象限,抛物线开口向右或向下, 标准方程可以设为 y22px(p0)或 x22py(p0),将 P(4, 2)点代入得 48p 或 164p,解得 p1 2或 p4. 所以抛物线方程为 y2x 或 x28y. (2)令 x0,得 y3;令 y0,得 x4, 抛物线焦点为(0,3)或(4,0),当焦点为(0,3)时, p 2 3,p6,抛物线方程为 x212y. 当焦点为(4,0)时,p 24,p
8、8,抛物线方程为 y 216x. 方法规律总结 求抛物线标准方程的方法: 直接法:直接利用题中已知条件确定焦参 数p. 待定系数法:先设出抛物线的方程,再根 据题中条件,确定焦参数p. 当焦点位置不确定时,应分类讨论或设抛物 线方程为y2mx或x2my. 已知焦点坐标或准线方程可确定抛物线标准 方程的形式;已知抛物线过某点不能确定抛 物线标准方程的形式,需根据四种抛物线的 图像及开口方向确定 求满足下列条件的抛物线的标准方程,并求 对应抛物线的准线方程: (1)过点(3,2); (2)焦点在直线x2y40上 分析 从方程形式看,求抛物线的标准方程 仅需确定一个待定系数p;从实际分析,一般 需确
9、定p和开口方向,否则,应展开相应的讨 论 解析 (1)设所求的抛物线方程为 y22px(p0)或 x2 2py(p0), 过点(3,2), 42p(3)或 92p 2. p2 3或 p 9 4. 故所求的抛物线方程为 y24 3x 或 x 29 2y, 对应的准线方程分别为 x1 3,y 9 8. (2)令 x0 得 y2,令 y0 得 x4, 抛物线的焦点为(4,0)或(0,2) 当焦点为(4,0)时,p 24, p8,此时抛物线方程 y216x; 当焦点为(0,2)时,p 2|2|, p4,此时抛物线方程为 x28y. 故所求的抛物线的方程为 y216x 或 x28y,对应的准 线方程分别
10、是 x4,y2. 求抛物线的焦点及准线 已知抛物线的方程如下,分别求其 焦点和准线方程: (1)y26x;(2)2y25x0;(3)x ay2(a0) 解析 (1)2p6,p3.又开口向右, 焦点坐标是(3 2,0),准线方程为 x 3 2. (2)将 2y25x0 变形为 y25 2x. 2p5 2,p 5 4,开口向左 焦点为(5 8,0),准线方程为 x 5 8. (3)抛物线方程为 y21 ax,2p 1 |a|. 当 a0 时,p 2 1 4a,抛物线开口向右,焦点坐标为( 1 4a,0), 准线方程为 x 1 4a;当 a0 或m0 时,准线方程为 xm 4 ,由条件知 1( m
11、4 )3,所以 m8. 此时抛物线方程为 y28x; 当 m0), 抛物线过点(3,1),(1)22p(3), p1 6, 所求抛物线的标准方程为 y21 3x. 答案 错误略 抛物线方程为 y21 3x 或 x 29y 解析 上述解答错误主要是忽略了对抛物线焦点位置的 讨论因为若第三象限上的点在抛物线上,则抛物线的焦点可 能在 x 轴的负半轴上,也可能在 y 轴的负半轴上,需要按这两 种情况进行讨论正确解答如下: 点(3,1)在第三象限, 设所求抛物线的标准方程为 y22px 或 x2 2py(p0), 若抛物线方程为 y22px,则由(1)22p(3),解 得 p1 6; 若抛物线方程为 x22py,则由(3)22p(1),解 得 p9 2. 所求抛物线的标准方程为 y21 3x 或 x 29y.