1、第 8 讲抛物线1了解抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单性质2理解数形结合的思想1抛物线的定义 平面上到定点的距离与到定直线 l(定点不在直线 l 上)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定点为抛物线的焦点,定直线为抛物线的_准线标准方程图形焦点2抛物线的标准方程、类型及其几何性质(p0)y22pxy22pxx22pyx22pyFp2,0Fp2,0F0,p2F0,p2标准方程准线范围x0,yRx0,yRxR,y0 xR,y0对称轴x 轴x 轴y 轴y 轴顶点(0,0)离心率e1(续表)y22pxy22pxx22pyx22pyxp2xp2yp2yp21(2013 年上海)抛物线 y28x 的准线
2、方程是_p_;准线方程为_x22x1解析:p21,p2.2(2013 年北京)若抛物线 y22px 的焦点坐标为(1,0),则3(教材改编题)已知抛物线的焦点坐标是(0,3),则抛)物线的标准方程是(Ax212yCy212xBx212yDy212x4设抛物线的顶点在原点,准线方程为 x2,则抛物线的方程是()CAy28xCy28xBy24xDy24x解析:p23,p6,x212y.A考点 1 抛物线的标准方程例 1:(1)已知抛物线的焦点在 x 轴上,其上一点 P(3,m)到焦点距离为 5,则抛物线的标准方程为()Ay28xCy24xBy28xDy24x解析:已知抛物线焦点在x轴上,其上有一点
3、为P(3,m),显然开口向左,设y22px,由点P(3,m)到焦点距离为5,所以点P(3,m)到准线距离也为5,即3p25,p4,故标准方程为y28x.答案:B(2)焦点在直线 x 2y 4 0 上的抛物线的标准方程为_,对应的准线方程为_答案:y216x(或 x28y)x4(或 y2)解析: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,p2 4,p8,此时抛物线方程为y216x.当焦点为(0,2)时,p22,p4,此时抛物线方程为x28y.所求抛物线方程为y216x或x28y,对应的准线方程分别是x4或y2.【规律方法】第(1)题利用抛物线的定义直
4、接得出 p 的值可以减少运算;第(2)题易犯的错误就是缺少对开口方向的讨论,先入为主,设定一种形式的标准方程后求解,以致失去一解【互动探究】A1(2014年新课标)已知抛物线C:y2x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,|AF|54x0,则x0()A1 B2 C4 D8解析:根据抛物线的定义:抛物线上的点到焦点的距离等于到准线的距离,又抛物线的准线方程为x 14,则有|AF|x014,即54x0 x014,x01.考点 2 抛物线的几何性质例 2:已知点 P 是抛物线 y22x 上的一个动点,则点 P 到点(0,2)的距离与点 P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为()解析:由抛物线的定义
5、知,点 P 到该抛物线准线的距离等 于点 P 到其焦点的距离,因此点 P 到点(0,2)的距离与点P 到该 抛物线准线的距离之和即为点 P 到点(0,2)的距离与点 P 到焦点 的距离之和显然,当 P,F,(0,2)三点共线时,距离之和取得A.172 B3 C.5D.92 最小值,最小值为0122202 172.答案:A【规律方法】求两个距离和的最小值,当两条直线拉直三点共线时和最小,当直接求解怎么做都不可能三点共线时,联想到抛物线的定义,即点 P 到该抛物线准线的距离等于点P到其焦点的距离,进行转换再求解.【互动探究】2.已知直线 l1:4x3y60 和直线 l2:x1,抛物线 y24x 上
6、一动点 P 到直线 l1 和直线 l2 的距离之和的最小值是()A2B3C.115D.3716A解析:直线l2:x1为抛物线y24x的准线由抛物线的定义知,点P到l2的距离等于点P到抛物线的焦点F(1,0)的距离,故本题转化为在抛物线y24x上找一个点P,使得点P到点F(1,0)和直线l1的距离之和最小,最小值为F(1,0)到直线l1:4x3y60的距离,即dmin|406|52.故选A.考点 3 直线与抛物线的位置关系例 3:(2015 年广东惠州三模)已知直线 y2 上有一个动点 Q,过点 Q 作直线 l1 垂直于 x 轴,动点 P 在 l1 上,且满足OPOQ(O 为坐标原点),记点 P
7、 的轨迹为 C.(1)求曲线 C 的方程;(2)若直线 l2 是曲线 C 的一条切线,当点(0,2)到直线 l2 的距离最短时,求直线 l2 的方程解:(1)设点P的坐标为(x,y),则点Q的坐标为(x,2)OPOQ,kOPkOQ1.(或者用向量:OP OQ x22y0,且x0得出)当x0时,得yx2x 1.化简,得x22y;当x0时,P,O,Q三点共线,不符合题意,故x0.曲线C的方程为x22y(x0)(2)方法一:直线l2与曲线C相切,直线l2的斜率存在设直线l2的方程为ykxb,由ykxb,x22y,得x22kx2b0.直线l2与曲线C相切,4k28b0,即bk22.直线l2的方程为2k
8、x2yk20.点(0,2)到直线l2的距离d|2b|k21 12 k24k2112k213k21 122 k213k21 3.当且仅当 k213k21,即k 2时,等号成立此时b1.直线l2的方程为 2xy10或 2xy10.方法二:由x22y,得yx.直线l2与曲线C相切,设切点M的坐标为(x1,y1),其中y112x21,直线l2的方程为yy1x1(xx1),化简,得x1xy12x210.点(0,2)到直线l2的距离d212x21x211 12 x214x21112x2113x211122x2113x211 3.当且仅当 x2113x211,即x1 2时,等号成立直线l2的方程为 2xy1
9、0或 2xy10.方法三:由x22y,得yx.直线l2与曲线C相切,设切点M的坐标为(x2,y2),其中y212x220,直线l2的方程为yy2x2(xx2),化简,得x2xyy20.点(0,2)到直线l2的距离d2y2x221 y222y21122y2132y21122 2y2132y21 3.当且仅当2y21 32y21,即y21时,等号成立,此时x2 2.直线l2的方程为 2xy10或 2xy10.【互动探究】3在直角坐标系 xOy 中,直线 l 过抛物线 y24x 的焦点 F,且与该抛物线相交于 A,B 两点其中点 A 在 x 轴上方若直线 l 的倾斜角为 60,则OAF 的面积为_3
10、解析:由y24x可求得焦点坐标F(1,0),直线l的倾斜角为60,直线l的斜率为ktan603.利用点斜式得直线方程为y3 x3,将直线和曲线联立方程组,得y 3x 3,y24xA(3,2 3),B 13,2 33.因此SOAF12OFyA1212 33.思想与方法 利用运动变化的思想探求抛物线中的不变问题 例题:AB 为过抛物线焦点的动弦,P 为 AB 的中点,A,B,P在准线 l 的射影分别是A1,B1,P1.在以下结论中:FA1FB1;AP1BP1;BP1FB1;AP1FA1.其中,正确的个数为()A1 个B2 个C3 个D4 个解析:如图 7-8-1(1),AA1 AF,AA1FAFA
11、1,又 AA1F1F,AA1FA1FF1,则AFA1A1FF1.同理BFB1B1FF1,则A1FB190,故FA1FB1.如图7-8-1(2),PP1AA1BB12AFBF2AB2,即AP1B为直角三角形,故AP1BP1.如图7-8-1(3),BB1BF,即BB1F为等腰三角形,PP1PB,PP1BPBP1.又BB1P1P,PP1BB1BP1,则PBP1B1BP1,即BP1为角平分线,故BP1FB1.如图7-8-1(4),同有AP1FA1.综上所述,都正确故选D.(1)(3)(2)(4)图 7-8-1答案:D【规律方法】利用抛物线的定义“P 到该抛物线准线的距 离等于点 P 到其焦点的距离”能得到多个等腰三角形,然后利用平行线的性质,得到多对相等的角,最后充分利用平面几何的性质解题.