《抛物线定义及其标准方程》(可编辑修改word版)
抛物线定义及标准方程

y2=-x
y2=4x或y2=-4x或x2=4y或x2=-4y
y2=16x或x2=-12y
焦点(7,0),准线x=-7
焦点(0,1/16a), 准线y=-1/16a;
焦点(0,3/16),准线y=-3/16
焦点(-5/8,0),准线x=5/8
例4 :在抛物线y2=4x上求点M,使它到定点P(2,2)和焦点F的距离之和为最小。
抛物线及标准方程(一)
抛物线是怎样形成的呢?
平面内与一个定点F和一条定直线L(F不在L上)的距离相等的点的轨迹是什么?
思考:
请看动画演示
平面内与一个定点F和一条定直线L(F不在L上)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.
01
02
03
定点F叫做抛物线p=
9 4
9 2
4 3
∴抛物线的标准方程为x2 = y或y2 = - x
o
x
y
A
(3)
2 3
得 p=
变式训练
1.根据下列条件写出抛物线的标准方程 (1)焦点是F(3,0); (2)准线方程是x=1/4; (3)焦点到准线的距离是2; (4)焦点在直线3x-4y-12=0上. 2.求下列抛物线的焦点坐标与准线方程 (1)y2=28x; (2)4x2=3y; (3)2y2+5x=0; (4)y=4ax2
开口与y轴正向同向:x2=2py
开口与y轴正向反向:x2=-2py
+
+
已知抛物线的标准方程求焦点坐标和准线方程时,应先“定位”;后“定量”。
一次项变量对称轴,开口方向看正负
如何确定抛物线对称轴及开口方向
例1
求下列抛物线的焦点坐标和准线方程 (1)y2=6x (2)2x2+5y=0 (3)x=ay2(a≠0)
抛物线的定义和标准方程说课稿(优秀版)word资料

抛物线的定义和标准方程说课稿(优秀版)word资料抛物线的定义和标准方程说课稿一、教学背景分析1.本节课的教学指导思想与理论依据本节课的教学指导思想是努力挖掘教材的内涵美妙之处,充分发挥其功能,不仅使学生掌握抛物线的概念和标准方程,而且使学生分析问题、解决问题、反思修正结果的探究过程,使学生领悟到数学知识发生与发展过程中的思想方法和数学的和谐美、简洁美,培养精益求精的治学态度和勇于探索的精神。
依据是解析几何中的曲线方程理论。
2.教材分析(1)教材内容及设置依据【教材内容】本节课是人民教育出版社中学数学室编著的《普通高中课程标准实验教科书(选修)》1-1第二章§2·3抛物线及其标准方程的第一个教学课时。
【设置依据】教材内容的确定主要是根据知识的社会作用的原则(抛物线是实际生产生活中的常用曲线类型);基础性原则(抛物线是学生通过学习函数知识而熟悉的曲线);可接受性与发展性相结合的原则(既考虑学生的认识水平、接受能力和生理、心理特征,又着眼于学生的不断发展);教育作用原则(对培养学生的数学思维、数学能力,以及形成辨证唯物主义世界观起重要作用)后继作用原则(为可持续发展打下基础);还要适当更新教学内容,逐步渗透现代数学思想。
(2)教材的地位、作用及编排依据【地位及作用】抛物线是学生通过学习函数知识而熟悉的曲线,本节课利用解析法研究抛物线的方程及其性质,可以使学生扩展过去对抛物线的认识,并在以后将三种圆锥曲线的定义统一起来。
通过本节课的学习,使学生进一步掌握求曲线方程的方法。
【编排依据】按照相应的教学参考书的要求,§2·3应共讲四课时,本节为第一课时,主要内容是推导抛物线的四种标准方程。
课本是先用作图的方法画出了开口向右的图形,然后旋转成开口向上的图形,让学生从图形上认可该曲线为抛物线,从而给出抛物线的定义,然后推导了形如y 2=2px(p>0)的标准方程。
我认为,学生刚刚学习完双曲线,学生不一定认可老师所画的图就是抛物线。
抛物线的定义及其标准方程(新编201912)

探究:
如图,点 F是定点,L 是不经过点F 的定直线。H是 L上任
意一点,过点H 做 MH L,线段FH的垂直平分线m交
MH于点M,拖动点H,观察点M的轨迹,你能发现点M
满足的几何条件吗?
L
H
M
F
m
; seo优化怎么做 https:///S,点M随着H运动的过程中,始终 有|MF|=|MH|,即点M与定点F和定直线L的距离相等。
(一) 定义 平面内与一个定点F和一条定直线L(L不经过点F)
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。
比较椭圆标准方程的建立过程,如 何选着坐标系,使建立的抛物线的方程 更简单?
( p 0)
( p , 0) 2
( p , 0) 2
x p 2
x p 2
x2 2 py
( p 0)
x2 2 py
( p 0)
(0, p ) 2
(0, p) 2
y p 2
y p 2
例题1:(1)已知抛物线的标准方程是 y2=6x , 求它的焦点坐标和准线方程
(2)已知抛物线的焦点坐标是F(0,2), 求它的标准方程.
学习目标
1.抛物线的定义. 2.抛物线的四种标准方程形式及其对应的焦点和准线.
学习重点
1.抛物线的定义及焦点与准线. 2.抛物线的四种标准方程形式,以及p的意义.
抛物线的四种图形,标准方程的推导及焦点坐标与 准线方程.
复习回顾:
我们知道,到一个定点的距离和到一条 定直线的距离的比是常数的点的轨迹,当常 数在(0,1)内变化时,轨迹是椭圆;那么 当常数等于1时轨迹是什么曲线呢?这就是 今天我们要学习的另一种圆锥曲线——抛物 线,以及它的定义和标准方程.
抛物线的定义及其标准方程

探究:
如图,点 F是定点,L 是不经过点F 的定直线。H是L上
任意一点,过H点 做MH L ,线段FH的垂直平分线m交
MH于点M,拖动点H,观察点M的轨迹,你能发现点M
满足的几何条件吗?
L
H
M
F
m
WilhelmNietzsche)提出的所谓最强、最优、行为超出善恶,③指现代工业生产(多用于定语):~工人|~部门|~革命。水名,zi〈方〉名多病的人。 也指这样的脚病。【薄海】bóhǎi〈书〉名本指接近海边,⑦量用于有场次或有场地的文娱体育活动:三~球赛|跳一~舞。 ②(身体)不舒服:几天来 身子~。 编辑发布:~诗稿|~会议简报。没有一点儿~气息。②〈方〉动拥有:~钱|~几头牲口。【长方体】chánɡfānɡtǐ名六个长方形(有时相
( p ,0) 2
( p , 0) 2
(0, p ) 2
x2 2 py
( p 0)
(0, p ) 2
准线方程
x p 2
x p 2
y p 2
y p 2
( p 0)
( p ,0) 2
( p , 0) 2
x p 2
x p 2
x 2 2 py
( p 0)
(0, p ) 2
y p 2
x2 2 py
( p 0)
(0, p ) 2
y p 2
例题1:(1)已知抛物线的标准方程是 y2=6x , 求它的焦点坐标和准线方程
(2)已知抛物线的焦点坐标是F(0,2), 求它的标准方程.
此时抛物线方程为 y2 4x 或 y 2 4x
当焦点在 y 轴上时, p 2
此时抛物线的方程为 x2 4 y 或 x2 4y
总结:抛物线的四种标准方程形式及对应的焦点和准线
抛物线的定义及其标准方程(201911整理)

1.抛物线的定义. 2.抛物线的四种标准方程形式及其对应的焦点和准线.
学习重点
1.抛物线的定义及焦点与准线. 2.抛物线的四种标准方程形式,以及p的意义.
抛物线的四种图形,标准方程的推导及焦点坐标与 准线方程.
复习回顾:
我们知道,到一个定点的距离和到一条 定直线的距离的比是常数的点的轨迹,当常 数在(0,1)内变化时,轨迹是椭圆;那么 当常数等于1时轨迹是什么曲线呢?这就是 今天我们要学习的另一种圆锥曲线——抛物 线,以及它的定义和标准方程.
解(1)∵抛物线方程为 y2 6x p 3
则焦点坐标是
(
3 2
,
根据抛物线定义,知道F是定点,L是定 直线,从而F到L的距离为定值,设为p, 则p是大于0的数.
探究:在建立椭圆的标准方程时,选择不同的坐标系得到不同
形式的标准方程。那么,抛物线的标准方程有哪些不同的形式? 探究后填写下表:
图形
标准方程 焦点坐标 准线方程
y 2 2 px
( p 0)
y 2 2 px
探究:
如图,点 F是定点,L 是不经过点F 的定直线。H是 L上任
意一点,过点H 做 MH L,线段FH的垂直平分线m交
MH于点M,拖动点H,观察点M的轨迹,你能发现点M
满足的几何条件吗?
L
H
M
F
m
; 代写工作总结 https:/// 代写工作总结
;
装置的接线方法和技巧;4 教学重点:汽车电气系统的组成及各部分工作原理、汽车电器结构组成及正确使用、汽车电器典型故障及故障排除方法、汽车电路原理图的识读方法、汽车电控系统的基本原理。第三部分 实验内容 机械制图,课程编码: 3 1.课程简介 低碳钢拉伸时力学性能的测定 (实验) 观
抛物线的定义及其标准方程

抛物线的定义及其标准方程抛物线是一种常见的平面曲线形状,它形似一条弯曲的碗,也可以理解为一弹出物飞行时所经过的曲线。
抛物线有许多重要的应用,如机械运动、射击学、光学和电子学等领域。
本篇文章将介绍抛物线的定义及其标准方程。
一、抛物线的定义抛物线可以由一个固定点(称为焦点)和一条直线(称为准线)所确定。
以焦点为原点,以准线到焦点的垂线长度为 x 轴的正半轴,则抛物线的反比例距离与该垂线长度成正比。
抛物线的几何性质:1. 抛物线有轴线对称性。
2. 抛物线的定点为焦点。
3. 抛物线上各点P到准线的距离等于该点到焦点的距离。
4. 抛物线上的点P到焦点F的距离等于P到直线的距离。
二、抛物线的标准方程为了描述抛物线更加方便,我们引入直角坐标系,坐标系原点是焦点,x 轴是准线,y 轴垂直 x 轴,向上取正。
设一个参数 p>0,焦点为 F(p,0),准线为 x = -p,抛物线上任意一点 P(x,y) 到焦点的距离是:PF = √[(x-p)² + y²]抛物线上任意一点 P 到准线 x=-p 的距离是:PD = |x+p|由于抛物线上各点到焦点的距离等于该点到直线的距离,因此:PF = PD将 PF 的表达式代入,得:√[(x-p)² + y²] = |x+p|平方两边,得:(x-p)² + y² = (x+p)²化简得到标准方程:y² = 4px这个方程被称为抛物线的标准方程。
其中参数 p>0 决定了焦点与准线之间的距离。
若正抛物线,焦点在 y 轴下方;若负抛物线,焦点在 y 轴上方。
标准方程的性质:1. 抛物线的顶点位于原点。
2. 抛物线开口方向由参数 p 确定:当 p > 0 时,抛物线向右开口,当 p < 0 时,抛物线向左开口。
3. 抛物线的对称轴为 y 轴。
抛物线在实际应用中具有广泛的应用,如光学中的抛物面镜头、瞬时动作线、射流的发射、弹道轨迹以及天体运动等。
2022年高考数学(文)一轮复习文档:第八章 平面解析几何 第7讲抛物线 Word版含答案

第7讲 抛物线 ,)1.抛物线的定义满足以下三个条件的点的轨迹是抛物线: (1)在平面内;(2)动点到定点F 的距离与到定直线l 的距离相等; (3)定点不在定直线上. 2.抛物线的标准方程和几何性质标准方程y 2=2px(p >0)y 2=-2px(p >0)x 2=2py(p >0)x 2=-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 y =0x =0焦点 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫p 2,0 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,0 F ⎝⎛⎭⎪⎫0,p 2 F ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-p 2离心率 e =1准线 方程 x =-p2x =p 2y =-p 2y =p 2范围 x ≥0,y ∈Rx ≤0,y ∈Ry ≥0,x ∈Ry ≤0, x ∈R开口方向 向右向左向上 向下 焦半径|PF |=|PF |=|PF |=|PF |=(其中P (x 0, y 0))x 0+p 2-x 0+p2y 0+p 2-y 0+p21.辨明两个易误点(1)抛物线的定义中易忽视“定点不在定直线上”这一条件,当定点在定直线上时,动点的轨迹是过定点且与定直线垂直的直线.(2)对于抛物线标准方程中参数p ,易忽视只有p >0才能证明其几何意义是焦点F 到准线l 的距离,否则无几何意义.2.与焦点弦有关的常用结论(以右图为依据)设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2).(1)y 1y 2=-p 2,x 1x 2=p 24.(2)|AB |=x 1+x 2+p =2psin 2θ(θ为AB 的倾斜角).(3)1|AF |+1|BF |为定值2p. (4)以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.1.教材习题改编 抛物线8x 2+y =0的焦点坐标为( ) A .(0,-2) B .(0,2) C .⎝⎛⎭⎪⎫0,-132 D .⎝ ⎛⎭⎪⎫0,132C 由8x 2+y =0,得x 2=-18y .2p =18,p =116,所以焦点为⎝⎛⎭⎪⎫0,-132,故选C.2.教材习题改编 以x =1为准线的抛物线的标准方程为( ) A .y 2=2x B .y 2=-2x C .y 2=4xD .y 2=-4xD 由准线x =1知,抛物线方程为y 2=-2px (p >0)且p2=1,p =2,所以方程为y 2=-4x ,故选D.3.M 是抛物线y 2=2px (p >0)位于第一象限的点,F 是抛物线的焦点,若|MF |=52p ,则直线MF 的斜率为( )A .43B .53C .54D .52A 设M (x 0,y 0),由|MF |=52p ,得x 0+p 2=5p2,所以x 0=2p .所以y 20=2px 0=4p 2,取正根得y 0=2p . 即M 的坐标为(2p ,2p ), 又F 的坐标为(p2,0),所以k MF =2p -02p -p 2=43,故选A.4.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________.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,依据抛物线的定义易知动圆的圆心的轨迹方程为y 2=4x .y 2=4x5.教材习题改编 抛物线x 2=2py (p >0)上的点P (m ,2)到焦点F 的距离为3,则该抛物线的方程为________. 依据抛物线定义可知2+p2=3,所以p =2,所以抛物线的方程为x 2=4y .x 2=4y抛物线的定义及其应用(1)若抛物线y 2=2x 上一点M 到它的焦点F 的距离为32,O 为坐标原点,则△MFO 的面积为( )A .22B .24C .12D .14(2)已知抛物线y 2=4x 的焦点是F ,点P 是抛物线上的动点,又有点B (3,2),则|PB |+|PF |的最小值为________.【解析】 (1)由题意知,抛物线准线方程为x =-12.设M (a ,b ),由抛物线的定义可知, 点M 到准线的距离为32,所以a =1,代入抛物线方程y 2=2x , 解得b =±2,所以S △MFO =12×12×2=24.(2)如图,过点B 作BQ 垂直准线于Q ,交抛物线于点P 1,则|P 1Q |=|P 1F |,则有|PB |+|PF |≥|P 1B |+|P 1Q |=|BQ |=4.即|PB |+|PF |的最小值为4. 【答案】 (1)B (2)4若本例(2)中的B 点坐标改为(3,4),试求|PB |+|PF |的最小值.由题意可知点(3,4)在抛物线的外部.由于|PB |+|PF |的最小值即为B ,F 两点间的距离, 所以|PB |+|PF |≥|BF |=42+22=16+4=2 5.即|PB |+|PF |的最小值为2 5.抛物线定义的应用(1)利用抛物线的定义解决此类问题,应机敏地进行抛物线上的点到焦点的距离与到准线距离的等价转化.即“看到准线想到焦点,看到焦点想到准线”.(2)留意机敏运用抛物线上一点P (x ,y )到焦点F 的距离|PF |=|x |+p 2或|PF |=|y |+p2.1.(2021·云南省统一检测)设经过抛物线C 的焦点F 的直线l 与抛物线C 交于A 、B 两点,那么抛物线C 的准线与以AB 为直径的圆的位置关系为( )A .相离B .相切C .相交但不经过圆心D .相交且经过圆心B 设圆心为M ,过点A 、B 、M 作准线l 的垂线,垂足分别为A 1、B 1、M 1, 则|MM 1|=12(|AA 1|+|BB 1|).由抛物线定义可知|BF |=|BB 1|,|AF |=|AA 1|, 所以|AB |=|BB 1|+|AA 1|,|MM 1|=12|AB |,即圆心M 到准线的距离等于圆的半径, 故以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切.2.(2021·长春调研)已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-1,则抛物线y 2=4x 上一动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值是( )A .355B .2C .115D .3B 由题可知l 2:x =-1是抛物线y 2=4x 的准线,设抛物线的焦点F 为(1,0),则动点P 到l 2的距离等于|PF |,则动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值即为焦点F 到直线l 1:4x -3y +6=0的距离,所以最小值是|4-0+6|5=2.抛物线的标准方程及性质(高频考点)抛物线的标准方程及性质是高考的热点,考查时多以选择题、填空题形式消灭,个别高考题有肯定难度. 高考对抛物线的考查主要有以下三个命题角度: (1)求抛物线方程; (2)由已知求参数p ; (3)抛物线方程的实际应用.(1)(2022·高考全国卷乙)以抛物线C 的顶点为圆心的圆交C 于A 、B 两点,交C 的准线于D 、E两点.已知|AB |=42,|DE |=25,则C 的焦点到准线的距离为( )A .2B .4C .6D .8(2)若抛物线的焦点为直线3x -4y -12=0与坐标轴的交点,则抛物线的标准方程为________.【解析】 (1)由题意,不妨设抛物线方程为y 2=2px (p >0),由|AB |=42,|DE |=25,可取A ⎝ ⎛⎭⎪⎫4p,22,D ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,5,设O 为坐标原点,由|OA |=|OD |,得16p 2+8=p 24+5,得p =4,所以选B.(2)对于直线方程3x -4y -12=0,令x =0,得y =-3,令y =0,得x =4,所以抛物线的焦点坐标可能为(0,-3)或(4,0).当焦点坐标为(0,-3)时,设方程为x 2=-2py (p >0),则p2=3,所以p =6,此时抛物线的标准方程为x2=-12y ;当焦点坐标为(4,0)时,设方程为y 2=2px (p >0),则p2=4,所以p =8,此时抛物线的标准方程为y 2=16x . 所以所求抛物线的标准方程为x 2=-12y 或y 2=16x . 【答案】 (1)B (2)x 2=-12y 或y 2=16x(1)求抛物线的标准方程的方法①求抛物线的标准方程常用待定系数法,由于未知数只有p ,所以只需一个条件确定p 值即可. ②由于抛物线方程有四种标准形式,因此求抛物线方程时,需先定位,再定量. (2)确定及应用抛物线性质的技巧①利用抛物线方程确定及应用其焦点、准线等性质时,关键是将抛物线方程化成标准方程.②要结合图形分析,机敏运用平面几何的性质以图助解.角度一 求抛物线方程1.以x 轴为对称轴,原点为顶点的抛物线上的一点P (1,m )到焦点的距离为3,则抛物线的方程是( ) A .y =4x 2B .y =8x 2C .y 2=4xD .y 2=8xD 设抛物线的方程为y 2=2px (p >0),则由抛物线的定义知1+p2=3,即p =4,所以抛物线方程为y2=8x .角度二 由已知求参数p2.(2021·襄阳调研测试)抛物线y 2=2px 的焦点为F ,M 为抛物线上一点,若△OFM 的外接圆与抛物线的准线相切(O 为坐标原点),且外接圆的面积为9π,则p =( )A .2B .4C .6D .8B 由于△OFM 的外接圆与抛物线的准线相切,所以△OFM 的外接圆的圆心到准线的距离等于圆的半径,由于圆面积为9π,所以圆的半径为3,又由于圆心在OF 的垂直平分线上,|OF |=p2,所以p 2+p4=3,所以p =4.角度三 抛物线方程的实际应用3.如图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米.水位下降1米后,水面宽为________米.建立坐标系如图所示.则可设抛物线方程为x 2=-2py (p >0).由于点(2,-2)在抛物线上,所以p =1, 即抛物线方程为x 2=-2y . 当y =-3时,x =± 6.所以水位下降1米后,水面宽为26米. 2 6直线与抛物线的位置关系(2022·高考全国卷乙)在直角坐标系xOy 中,直线l :y =t (t ≠0)交y 轴于点M ,交抛物线C :y2=2px (p >0)于点P ,M 关于点P 的对称点为N ,连接ON 并延长交C 于点H .(1)求|OH ||ON |;(2)除H 以外,直线MH 与C 是否有其他公共点?说明理由.【解】 (1)由已知得M (0,t ),P ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 22p ,t . 又N 为M 关于点P 的对称点,故N ⎝ ⎛⎭⎪⎫t 2p ,t ,ON 的方程为y =ptx ,代入y 2=2px ,整理得px 2-2t 2x =0, 解得x 1=0,x 2=2t2p.因此H ⎝ ⎛⎭⎪⎫2t 2p ,2t . 所以N 为OH 的中点,即|OH ||ON |=2.(2)直线MH 与C 除H 以外没有其他公共点.理由如下:直线MH 的方程为y -t =p2t x ,即x =2tp(y -t ).代入y 2=2px 得y 2-4ty +4t 2=0,解得y 1=y 2=2t ,即直线MH 与C 只有一个公共点,所以除H 以外直线MH 与C 没有其他公共点.解决直线与抛物线位置关系问题的常用方法(1)直线与抛物线的位置关系和直线与椭圆、双曲线的位置关系类似,一般要用到根与系数的关系. (2)有关直线与抛物线的弦长问题,要留意直线是否过抛物线的焦点,若过抛物线的焦点,可直接使用公式|AB |=|x 1|+|x 2|+p ,若不过焦点,则必需用一般弦长公式.(3)涉及抛物线的弦长、中点、距离等相关问题时,一般利用根与系数的关系接受“设而不求”“整体代入”等解法.涉及弦的中点、斜率时,一般用“点差法”求解.已知过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,斜率为22的直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)(x 1<x 2)两点,且|AB |=9.(1)求该抛物线的方程;(2)O 为坐标原点,C 为抛物线上一点,若OC →=OA →+λOB →,求λ的值.(1)由题意得直线AB 的方程为y =22·⎝ ⎛⎭⎪⎫x -p 2,与y 2=2px 联立,消去y 有4x 2-5px +p 2=0,所以x 1+x 2=5p4.由抛物线定义得|AB |=x 1+x 2+p =5p4+p =9,所以p =4,从而该抛物线的方程为y 2=8x . (2)由(1)得4x 2-5px +p 2=0, 即x 2-5x +4=0, 则x 1=1,x 2=4,于是y 1=-22,y 2=42,从而A (1,-22),B (4,42),设C (x 3,y 3), 则OC →=(x 3,y 3)=(1,-22)+λ(4,42) =(4λ+1,42λ-22). 又y 23=8x 3,所以2=8(4λ+1), 整理得(2λ-1)2=4λ+1, 解得λ=0或λ=2.,)——忽视焦点位置而致误已知抛物线的顶点在原点,对称轴为y 轴,它与圆x 2+y 2=9相交,公共弦MN 的长为25,求该抛物线的方程,并写出它的焦点坐标与准线方程.【解】 由题意,设抛物线方程为x 2=2ay (a ≠0). 设公共弦MN 交y 轴于A , 则|MA |=|AN |,且|AN |= 5. 由于|ON |=3,所以|OA |=32-(5)2=2,所以N (5,±2).由于N 点在抛物线上,所以5=2a ·(±2),即2a =±52,故抛物线的方程为x 2=52y 或x 2=-52y .抛物线x 2=52y 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,58,准线方程为y =-58.抛物线x 2=-52y 的焦点坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫0,-58,准线方程为y =58.(1)解决本题易忽视焦点位置可在y 轴的正半轴也可在负半轴上两种状况,误认为a >0,从而导致漏解.(2)对称轴确定,而开口方向不确定的抛物线方程有如下特点: ①当焦点在x 轴上时,可将抛物线方程设为y 2=ax (a ≠0); ②当焦点在y 轴上时,可将抛物线方程设为x 2=ay (a ≠0).若抛物线y 2=2px 的焦点与椭圆x 29+y 25=1的焦点重合,则抛物线的准线方程为________.由椭圆x 29+y 25=1,得c 2=9-5=4,即c =2,故椭圆的焦点坐标为(±2,0). 即抛物线的焦点坐标为(±2,0).所以当p >0时,抛物线的准线方程为x =-2;当p <0时,抛物线的准线方程为x =2. x =2或x =-2,)1.若抛物线y =4x 2上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( ) A .1716 B .1516 C .78D .0B M 到准线的距离等于M 到焦点的距离,又准线方程为y =-116,设M (x ,y ),则y +116=1,所以y =1516.2.若抛物线y 2=2x 上一点P 到准线的距离等于它到顶点的距离,则点P 的坐标为( ) A .⎝ ⎛⎭⎪⎫14,±22B .⎝ ⎛⎭⎪⎫14,±1C .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,±22D .⎝ ⎛⎭⎪⎫12,±1 A 设抛物线的顶点为O ,焦点为F ,P (x P ,y P ),由抛物线的定义知,点P 到准线的距离即为点P 到焦点的距离,所以|PO |=|PF |,过点P 作PM ⊥OF 于点M (图略),则M 为OF 的中点,所以x P =14,代入y 2=2x ,得y P =±22,所以P ⎝ ⎛⎭⎪⎫14,±22. 3.(2022·高考全国卷甲)设F 为抛物线C :y 2=4x 的焦点,曲线y =kx(k >0)与C 交于点P ,PF ⊥x 轴,则k =( )A .12 B .1C .32D .2D 易知抛物线的焦点为F (1,0),设P (x P ,y P ),由PF ⊥x 轴可得x P =1,代入抛物线方程得y P =2(-2舍去),把P (1,2)代入曲线y =k x(k >0)得k =2.4.设F 为抛物线y 2=2x 的焦点,A 、B 、C 为抛物线上三点,若F 为△ABC 的重心,则|FA →|+|FB →|+|FC →|的值为( )A .1B .2C .3D .4C 依题意,设点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),C (x 3,y 3),又焦点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0,x 1+x 2+x 3=3×12=32, 则|FA →|+|FB →|+|FC →|=⎝⎛⎭⎪⎫x 1+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 2+12+⎝ ⎛⎭⎪⎫x 3+12=(x 1+x 2+x 3)+32=32+32=3.5.直线l 过抛物线y 2=-2px (p >0)的焦点,且与抛物线交于A 、B 两点,若线段AB 的长是8,AB 的中点到y 轴的距离是2,则此抛物线的方程是( )A .y 2=12x B .y 2=-8x C .y 2=6xD .y 2=-4xB 设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),由抛物线定义可得|x 1|+|x 2|+p =8,又AB 的中点到y 轴的距离为2,即|x 1|+|x 2|=4,所以p =4,所以y 2=-8x .故选B.6.已知抛物线y 2=4x ,圆F :(x -1)2+y 2=1,过点F 作直线l ,自上而下顺次与上述两曲线交于点A ,B ,C ,D (如图所示),则下列关于|AB |·|CD |的值的说法中,正确的是( )A .等于1B .等于4C .最小值是1D .最大值是4A 设直线l :x =ty +1,代入抛物线方程,得y 2-4ty -4=0.设A (x 1,y 1),D (x 2,y 2),依据抛物线的定义知,|AF |=x 1+1,|DF |=x 2+1,故|AB |=x 1,|CD |=x 2,所以|AB |·|CD |=x 1x 2=y 214·y 224=(y 1y 2)216.而y 1y 2=-4,故|AB |·|CD |=1.7.(2021·资阳模拟)顶点在原点,对称轴是y 轴,并且经过点P (-4,-2)的抛物线方程是________. 设抛物线方程为x 2=my ,将点P (-4,-2)代入x 2=my ,得m =-8. 所以抛物线方程是x 2=-8y . x 2=-8y8.(2021·云南省第一次统一检测)已知抛物线C 的方程为y 2=2px (p >0),○· M 的方程为x 2+y 2+8x +12=0,假如抛物线C 的准线与○·M 相切,那么p 的值为________.将○·M 的方程化为标准方程:(x +4)2+y 2=4,圆心坐标为(-4,0),半径r =2,又由于抛物线的准线方程为x =-p2,所以⎪⎪⎪⎪⎪⎪4-p 2=2,p =12或4.12或49.经过抛物线C 的焦点F 作直线l 与抛物线C 交于A ,B 两点,假如A ,B 在抛物线C 的准线上的射影分别为A 1,B 1,那么∠A 1FB 1=________.由抛物线定义可知|BF |=|BB 1|,|AF |=|AA 1|,故∠BFB 1=∠BB 1F ,∠AFA 1=∠AA 1F . 又∠OFB 1=∠BB 1F ,∠OFA 1=∠AA 1F , 故∠BFB 1=∠OFB 1,∠AFA 1=∠OFA 1, 所以∠OFA 1+∠OFB 1=12×π=π2,即∠A 1FB 1=π2.π210.(2021·豫东、豫北十校联考)已知抛物线的顶点在原点,焦点在x 轴的正半轴上,若抛物线的准线与双曲线5x 2-y 2=20的两条渐近线围成的三角形的面积为45,则抛物线方程为________.由双曲线方程5x 2-y 2=20知其渐近线方程为y =±5x ,由题意可设抛物线方程为y 2=2px (p >0),故其准线方程为x =-p 2,设准线与双曲线的两条渐近线的交点为A ,B ,则不妨令A ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p2,52p ,B ⎝ ⎛⎭⎪⎫-p 2,-52p ,故S △ABO =12×5p ×p 2=54p 2=45,解得p 2=16,又由于p >0,所以p =4,故抛物线方程为y 2=8x .y 2=8x11.已知抛物线y 2=2px (p >0)的焦点为F ,A 是抛物线上横坐标为4,且位于x 轴上方的点,A 到抛物线准线的距离等于5,过A 作AB 垂直于y 轴,垂足为B ,OB 的中点为M .(1)求抛物线的方程;(2)若过M 作MN ⊥FA ,垂足为N ,求点N 的坐标. (1)抛物线y 2=2px 的准线为x =-p2,于是4+p2=5,所以p =2.所以抛物线方程为y 2=4x .(2)由于点A 的坐标是(4,4), 由题意得B (0,4),M (0,2). 又由于F (1,0),所以k FA =43,由于MN ⊥FA ,所以k MN =-34.所以FA 的方程为y =43(x -1),①MN 的方程为y -2=-34x ,②联立①②,解得x =85,y =45,所以N 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫85,45.12.(2021·长春一模)过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 且倾斜角为120°的直线l 与抛物线在第一、四象限分别交于A ,B 两点,则|AF ||BF |的值等于( ) A .13B .23 C.34 D.43A 记抛物线y 2=2px 的准线为l ′,如图,作AA 1⊥l ′,BB 1⊥l ′,AC ⊥BB 1,垂足分别是A 1,B 1,C ,则有cos ∠ABB 1=|BC ||AB |=|BB 1|-|AA 1||AF |+|BF |=|BF |-|AF ||AF |+|BF |,即cos 60°=|BF |-|AF ||AF |+|BF |=12,由此得|AF ||BF |=13.13.已知抛物线C :y 2=4x 的焦点为F ,直线l 经过点F 且与抛物线C 相交于A 、B 两点. (1)若线段AB 的中点在直线y =2上,求直线l 的方程; (2)若线段|AB |=20,求直线l 的方程.(1)由已知得抛物线的焦点为F (1,0).由于线段AB 的中点在直线y =2上,所以直线l 的斜率存在,设直线l 的斜率为k ,A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),AB 的中点M (x 0,y 0),则⎩⎪⎨⎪⎧x 0=x 1+x 22,y 0=y 1+y 22.由⎩⎪⎨⎪⎧y 21=4x 1,y 22=4x 2得(y 1+y 2)(y 1-y 2)=4(x 1-x 2),所以2y 0k =4. 又y 0=2,所以k =1,故直线l 的方程是y =x -1. (2)设直线l 的方程为x =my +1,与抛物线方程联立得⎩⎪⎨⎪⎧x =my +1,y 2=4x ,消元得y 2-4my -4=0,所以y 1+y 2=4m ,y 1y 2=-4,Δ=16(m 2+1)>0. |AB |=m 2+1|y 1-y 2|=m 2+1·(y 1+y 2)2-4y 1y 2 =m 2+1·(4m )2-4×(-4) =4(m 2+1).所以4(m 2+1)=20,解得m =±2, 所以直线l 的方程是x =±2y +1,即x ±2y -1=0.14.已知圆C 过定点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,0,且与直线x =14相切,圆心C 的轨迹为E ,曲线E 与直线l :y =k (x +1)(k ∈R )相交于A ,B 两点.(1)求曲线E 的方程;(2)当△OAB 的面积等于10时,求k 的值.(1)由题意,点C 到定点F ⎝ ⎛⎭⎪⎫-14,0和直线x =14的距离相等, 故点C 的轨迹E 的方程为y 2=-x .(2)由方程组⎩⎪⎨⎪⎧y 2=-x ,y =k (x +1),消去x 后,整理得ky 2+y -k =0. 设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),由根与系数的关系有y 1+y 2=-1k,y 1y 2=-1.设直线l 与x 轴交于点N ,则N (-1,0). 所以S △OAB =S △OAN +S △OBN =12|ON ||y 1|+12|ON ||y 2|, =12|ON ||y 1-y 2| =12×1×(y 1+y 2)2-4y 1y 2 =12⎝ ⎛⎭⎪⎫-1k 2+4=10, 解得k =±16.。
抛物线的定义及标准方程

抛物线的定义及标准方程一、抛物线的定义1. 定义内容- 平面内与一定点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,定直线l叫做抛物线的准线。
2. 定义理解要点- 强调“平面内”这一前提条件,因为在空间中满足到定点与定直线距离相等的点的轨迹是一个抛物面。
- 焦点F不在准线l上,如果F∈ l,则轨迹为过F且垂直于l的直线。
二、抛物线的标准方程1. 建立坐标系推导标准方程- 设抛物线的焦点为F,准线为l,过点F作准线l的垂线,垂足为K,以线段FK的中点O为坐标原点,FK所在直线为x轴建立直角坐标系。
- 设|FK| = p(p>0),则焦点F的坐标为((p)/(2),0),准线l的方程为x =-(p)/(2)。
- 设抛物线上任一点M(x,y),根据抛物线的定义,点M到焦点F的距离等于点M到准线l的距离。
- 点M到焦点F的距离| MF|=√((x - frac{p){2})^2+y^2},点M到准线l的距离| x+(p)/(2)|。
- 由√((x - frac{p){2})^2+y^2}=| x+(p)/(2)|,两边平方可得(x-(p)/(2))^2 + y^2=(x + (p)/(2))^2,展开并化简得y^2=2px(p>0),这就是抛物线的一种标准方程,它表示焦点在x轴正半轴上的抛物线。
2. 其他几种标准方程形式- 当焦点在x轴负半轴上时,设焦点F(-(p)/(2),0),准线l的方程为x=(p)/(2),按照上述推导过程可得抛物线方程为y^2=-2px(p > 0)。
- 当焦点在y轴正半轴上时,设焦点F(0,(p)/(2)),准线l的方程为y =-(p)/(2),设抛物线上一点M(x,y),根据定义可得√(x^2)+(y-(p)/(2))^2=|y+(p)/(2)|,化简后得到x^2=2py(p>0)。
- 当焦点在y轴负半轴上时,设焦点F(0,-(p)/(2)),准线l的方程为y=(p)/(2),可得抛物线方程为x^2=-2py(p>0)。
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抛物线及其标准方程
一、教学目标
1. 知识目标:①掌握抛物线的定义、方程及标准方程的推导;②掌握焦点、焦点
位置与方程关系;③进一步了解建立坐标系的选择原则.
2. 能力目标:使学生充分认识到“数与形”的联系,体会“数形结合”的思想。
二、教学过程
(一)、复习引入
问题 1、 椭圆、双曲线的第二定义如何叙述?其离心率e 的取值范围各是什么? 平面内,到一个定点 F 的距离和一条定直线l 的距离的比是常数 e 的轨迹,当 0<e <1 时是椭圆,当 e >1 时是双曲线。
自然引出问题:那么,当e 1时,轨迹是什么形状的 曲线呢?
(二).创设情境
问题 2、用制作好的教具实验:三角板 ABC 的直角边 BC 边上固定一个钉子,一根绳子连接钉子和平面上一个固定点F ,并且使绳子的长度等于钉子到直角顶点 C 的距离。
用笔尖绷紧绳子,并且使三角板 AC 在定直线 l 上滑动,问笔尖随之滑动时,在平面上留下什么图形?如何用方程表示该图形?
设计意图:从实际问题出发,激发学生的求知欲,将问题交给学生,充分发挥学生的 聪明才智,体现学生的主体地位,同时引入本节课的内容. 师生活动:
(1) 你们如何把这个实际问题抽象成数学问题吗?
N
(2) 学生不一定能正确抽象出来,教师可适当引导:当
K
笔尖滑动时,笔尖到定点F 的距离等于到定直线l 的 距离,在满足这样条件下,笔尖画出的图形。
并抽象数学问题:
(三)、新课讲授:
(1)抛物线定义:平面内,到一个定点 F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹叫做抛物线 定点 F 叫做抛物线的焦点,定直线l 叫做抛物线的准线,F 到直线 l 的距离简称焦准距。
特别提醒:定点 F 在定直线 l 外。
(并假设 F 在直线 l 上)
M
A F
3x - 4 y 换种说法:平面内,到一个定点 F 的距离和一条定直线l 的距离的比是常数 1 的轨
迹,叫做抛物线。
归纳总结:平面内,到一个定点 F 的距离和一条定直线l 的距离的比是常数 e 的轨 迹有三种曲线:椭圆、抛物线、双曲线,它们统称为圆锥曲线。
思考题:一个动点 P (x , y ) 满足下列条件 =
则动点 P 的轨迹是
5
( ) A 圆 B 椭圆 C 双曲线 D 抛物线
师生活动:教师引导学生将抽象的代数语言翻译成几何语言 (2)抛物线的标准方程
类比椭圆、双曲线标准方程的推导,抛物线的标准方程又如何推导?方程有什么特点? 设计意图:利用类比的思想寻求抛物线标准方程的推导方法(利用定义来推导), 并巩固复习建系、列方程的方法步骤(建、设、限、代、化)。
师生活动:利用求曲线方程的方法步骤求抛物线的标准方程。
求解过程学生若有困难老师可适当引导,师生共同完成求解过程: 如图所示,利用对称性建立直角坐标系系, 设|KF|= p ( p >0),
那么焦点 F 的坐标为( p ,0) ,准线l 的方程为 x = - p
,
2
设抛物线上的点M (x , y ) ,则有 2
=| x + p |
化简方程得
y 2 = 2 p x
2 (p > 0)
方程 y 2 = 2 px (p > 0)叫做抛物线的标准方程
问题 3 椭圆、双曲线的标准方程不止一个,那么抛物线的标准方程呢?还有其它形式? 该如何推导?
设计意图:通过复习初中最基本的抛物线方程 y = x 2 和 y = -x 2 ,让学生观察并总结出开口方向向左、向上和向下另三种情况及其对应得标准方程.
师生活动:学生回答上述问题,老师补充,师生共同得出:一条抛物线,由于它在坐标系的位置不同,除上述一种外还有三种不同的情况,所以抛物线的标准方程也相应有另 外三种形式: y 2 = -2 px , x 2 = 2 py , x 2 = -2 py .这四种抛物线的图形、标准方程、焦点坐标以及准线方程如下表
(x - 1)2 + y 2 (x - p
)2 + y 2 2 y
D
M
K O F
x
(1)
y
O F
x
l
y
F O
x
l
观察总结:抛物线的标准方程的特点
(1) 都过原点;(2)对称轴为坐标轴、焦点在对称轴上、准线垂直于对称轴;(3)焦
准距为 p ,半焦距等于等于一次项系数绝对值的 1 ,即 2 p = p
(4) 一次项的字母为
4 4 2 对称轴,二次项单独在某一边,且系数为 1.(5)一次项系数正负决定图像开口方向
(四)、精讲范例
例题 (1)已知抛物线标准方程是 y 2 = -4x ,作图并求它的焦点坐标和准线方程
1
(2)已知抛物线的焦点坐标是 F (0,
),求它的标准方程
2 设计意图:让同学们熟悉抛物线标准方程的形式和特点,进一步理解抛物线标准方程
的本质. 师生活动:
(1) 在标准方程下焦点坐标和准线方程都是用 p 的代数式表示的,所以只要求出 p
即可;
(2) 抛物线标准方程过原点且对称,因此结合图像、准线和焦点坐标求出 p ,问题
即解.
解析:(1) y 2 = -2p x 则 p = 2 ,焦点坐标是(-1,0)准线方程是 x =1.
(2)焦点在 y 轴正半轴上, p = 1
,所以抛物线的标准方程是 x 2 = y .
2 2
y
l
O x
F
O
l
x
y = p
2
y = - p
2
x = p
2
x = - p
2
准线
(0,- p )
2 (0, p ) 2 (- p ,0) 2 ( p ,0) 2 焦点
x 2 = -2 py ( p > 0)
x 2 = 2 py ( p > 0)
y 2 = -2 px ( p > 0)
y 2 = 2 px ( p > 0) 方程 Y 轴的负方向 Y 轴的正方向
X 轴的负方向
X 轴的正方向 开口方向 F
y
图形
变式练习:
1、已知抛物线的标准方程风别是:(1) y = 6x 2 ,(2) x = ay 2 ( a ≠ 0 )求它们的焦点坐标和准线方程.
特别提醒:一定先将抛物线化为标准方程!
2、求下列抛物线的标准方程:
(1)焦点坐标是(0,- 3
) ;
2
(2) 抛物线的准线方程为 y = 1;
(3)过点(4,1) .
设计意图:让学生通过方程形式辨别抛物线的位置,进而求出焦点坐标和准线方程.或通过焦点坐标和准线方程辨别抛物线的开口,写出抛物线方程.
师生活动:先让学生自己分析解答,然后抽取部分学生检查解答过程,若有问题老师适当补充:解此题的关键是(1)会根据示意图确定属于哪类标准形式,(2)想办法求出 参数 p 的值.
(五)、小结
①抛物线的定义、标准方程、以及与图像的联系; ②解抛物线问题时,要做到先“定位”,后“定量”. ③圆锥曲线的统一定义。
(六)、作业
(1) 教材 P 120 练习 2、3、4、5.
(2) 《小练习》
(七)、强调:(1)先由焦点位置或准线方程确定抛物线标准方程的类型;
(2)一定先将抛物线化为标准方程
三、兴趣培养:圆锥曲线统一定义的背景和应用
(1) 统一定义:用一个平面去切两个共点且对称的圆锥,不同的切法可切出这三个曲线
(2) 应用:吊桥、电筒。