2.4 抛物线
2.4.1 抛物线及其标准方程 生活中存在着各种形式的抛物线抛物线的生活实例1.掌握抛物线的定义及标准方程.(重点)
2.能求简单抛物线的方程.(重点、难点) 我们知道,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象
是一条抛物线,而且研究过它的顶点坐标、对称轴
等问题.那么,抛物线到底有怎样的几何性质?它
还有哪些几何性质?
探究点1 抛物线的定义M
H
F
E
思考: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,经过点H作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?
m一条经过点F且
垂直于l 的直线
抛物线的定义:
在平面内,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.
M
·F
l
·
焦点
d
准线
点F叫做抛物线的焦点,
直线l 叫做抛物线的准线.
想一想:定义中当直线l 经过定
点F,则点M的轨迹是什么?
l
·F ·· ·· ··化 简列 式设 点建 系
以过点F且垂直于直线 l
的直线为x轴,垂足为K.以
FK的中点O为坐标原点建
立直角坐标系xOy.
xK
y
O F
M
l
·
·
·
(x,y)
设M(x,y)是抛物线上任意一点,
H
点M到l的距离为d.
d
由抛物线的定义,抛物线就是点的集合
探究点2 抛物线的标准方程
(p>0),化 简列 式设 点建 系
两边平方,整理得 xK
y
O F
M
l
·
·
·
(x, y)
H d
其中p为正常数,它的几何
意义是: 焦点到准线的距离.
方程 y2 = 2px(p>0)表示焦点在x轴正
半轴上的抛物线. 若抛物线的开口分别朝左、朝上、朝下,你能根据
上述办法求出它的标准方程吗?
抛物线的标准方程还有哪些不同形式?
F
M
l
N ·
·
y
xF
Ml
N ·
·H
F
M
l N
·
·
O
F
M
l N
·
·
x
H
y
O准线方程
焦点坐标
标准方程
焦点位置
图
形
四种抛物线及其它们的标准方程
x轴的
正半轴上
x轴的
负半轴上
y轴的
正半轴上
y轴的
负半轴上
y2=2px(p>0) y2=-2px
(p>0)
x2=2py
(p>0)
x2=-2py
(p>0)
F(- -
- -
. . . .(1)若一次项的变量为X(或Y),则焦点就在X轴
(或Y轴)上;
如何判断抛物线的焦点位置,开口方向?
(2)一次项的系数的正负决定了开口方向
即:焦点与一次项变量有关;正负决定开口方向!
【提升总结】【例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)已知抛物线的焦点是F(0,-2),求它的标准方程.
解:(1)因为p=3,故抛物线的焦点坐标为 ,
准线方程为
(2)因为抛物线的焦点在y轴的负半轴上,且
故所求抛物线的标准方程为x2=-8y.1.根据下列条件写出抛物线的标准方程.
(1)焦点是(0,-3);
(2)准线是 .
2.求下列抛物线的焦点坐标与准线方程.
(1)y=8x2;
(2)x2+8y=0.
x2=-12y
y2=2x
焦点 ,准线
焦点 ,准线
【提升总结】(1)用待定系数法求抛物线标准方程,应
先确定抛物线的形式,再求p值.(2)求抛物线的
焦点坐标和准线方程要先化成抛物线的标准方程.
【变式练习】【例2】一种卫星接收天线的轴截面如图(1)所示.卫
星波束呈近似平行状态射入轴截面为抛物线的接收天
线,经反射聚集到焦点处.已知接收天线的口径(直径)
为4.8m,深度为0.5m,试建立适当的坐标系,求抛物线
的标准方程和焦点坐标.,即p=5.76.
解:如图(2),在接收天线的轴截面所
在平面内建立直角坐标系,使接收天线
的顶点(即抛物线的顶点)与原点重合.
设抛物线的标准方程是
所以,所求抛物线的标准方程是 ,焦
点坐标是(2.88,0).
由已知条件可得,点A的坐标是
(0.5,2.4),代入方程得
x
y
O
A
B
(2)
.FC
2.设抛物线y2=8x上一点P到y轴的距离是4,则
点P到该抛物线焦点的距离是( )
A.12 B.4 C.6 D.8
C3.已知动圆M 经过点A(3,0),且与直线l:x=-3相切,
求动圆圆心M的轨迹方程.解析:设动点M(x,y),
设圆M与直线l:x=-3的切点为N,
则|MA|=|MN|,即动点M到定点A和定直线l:x=-3
的距离相等,
所以点M的轨迹是抛物线,
且以A(3,0)为焦点,以直线l:x=-3为准线,
所以 =3,所以p=6.
所以圆心M的轨迹方程是y2=12x.平面内与一个定点F的距离和一条定直线l (l不
经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.
一个定义:
两类问题:
三项注意:
四种形式:
1.求抛物线标准方程;
2.已知方程求焦点坐标和准线方程.
1.定义的前提条件:直线l不经过点F;
2.p的几何意义:焦点到准线的距离;
3.标准方程表示的是顶点在原点,对称轴为坐
标轴的抛物线.
抛物线的标准方程有四种:
y2=2px(p>0),y2=-2px(p>0),
x2=2py(p>0),x2=-2py(p>0). 追赶时间的人,生活就会宠爱他;放弃
时间的人,生活就会冷落他.