第2章 2.4 2.4.1　抛物线的标准方程

1、.2.4抛物线2.4.1抛物线的标准方程学习目的：1.理解抛物线的定义、标准方程及其推导过程重点2.掌握抛物线的定义及其标准方程的应用难点自 主 预 习探 新 知1抛物线的定义考虑1：平面内到一定点间隔 与到一定直线间隔 相等的点的轨迹是抛物线吗？提示不一定当直线l经过点F时，点的轨迹是过定点F且垂直于定直线l的一条直线；l不经过点F时，点的轨迹是抛物线2抛物线的标准方程图形标准方程焦点坐标准线方程y22pxp0xy22pxp0xx22pyp0yx22pyp0y考虑1：抛物线的标准方程y22pxp0中p的几何意义是什么？提示焦点到准线的间隔 考虑2：抛物线的标准方程，怎样确定抛物线的焦点位置和

2、开口方向？ 提示一次项变量为x或y，那么焦点在x轴或y轴上；假设系数为正，那么焦点在正半轴上；系数为负，那么焦点在负半轴上焦点确定，开口方向也随之确定根底自测1考虑辨析1平面内与一个定点F和一条定直线l的间隔 相等的点的轨迹一定是抛物线2抛物线x220y的焦点到准线的间隔 是10.3抛物线y2x2的准线方程是y.提示1不一定当F在l上时是过F且垂直于l的一条直线232抛物线y24x的焦点坐标是A0,2B0,1C2,0D1,0Dy24x，焦点F1,03抛物线的顶点是原点，对称轴为坐标轴，并且经过点P2，4，那么该抛物线的标准方程为_. 【导学号：33242172】y28x或x2y设抛物线方程为y

3、22pxp0，或x22pyp0将P2，4代入，分别得方程为y28x或x2y.合 作 探 究攻 重 难求抛物线的标准方程分别求满足以下条件的抛物线的标准方程1准线方程为2y40；2过点3，4；3焦点在直线x3y150上思路探究解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x22pyp0，又2，所以2p8，故抛物线方程为x28y.2点3，4在第四象限，设抛物线的标准方程为y22pxp0或x22p1yp10把点3，4的坐标分别代入y22px和x22p1y，得422p3,322p14，即2p，2p1.所求抛物线的标准方程为y2x或x2y.3令x0得y5；令y0得x15.抛物线

4、的焦点为0，5或15,0所求抛物线的标准方程为x220y或y260x.规律方法求抛物线方程的主要方法是待定系数法，假设抛物线的焦点位置，那么可设出抛物线的标准方程，求出p值即可，假设抛物线的焦点位置不确定，那么要分情况讨论，另外，焦点在x轴上的抛物线方程可统一设成y2axa0，焦点在y轴上的抛物线方程可统一设成x2aya0.跟踪训练1根据以下条件分别求抛物线的标准方程1抛物线的焦点是双曲线16x29y2144的左顶点；2抛物线的焦点F在x轴上，直线y3与抛物线交于点A，|AF|5.解1双曲线方程可化为1，左顶点为3,0，由题意设抛物线方程为y22pxp0且3，p6，抛物线的方程为y212x.2

5、设所求焦点在x轴上的抛物线的方程为y22pxp0，Am，3，由抛物线定义得5|AF|.又322pm，p1或p9，故所求抛物线方程为y22x或y218x.抛物线定义的应用探究问题1抛物线定义的本质可归结为“一动三定，这句话的含义是什么？提示抛物线定义的本质可归结为“一动三定，一个动点，设为M；一个定点F，即抛物线的焦点；一条定直线l，即为抛物线的准线；一个定值，即点M与点F的间隔 和M到l的间隔 之比等于1.定点F不能在直线上，否那么，动点M的轨迹就不是抛物线. 2如何通过抛物线定义实现间隔 转化？提示根据抛物线的定义，抛物线上任意一点到焦点的间隔 等于它到准线的间隔 ，因此，由抛物线定义可以实

6、现点点距与点线距的互相转化，从而简化某些问题3如何利用抛物线定义解决与抛物线有关的最值问题？提示在抛物线中求解与焦点有关的两点间间隔 和的最小值时，往往用抛物线的定义进展转化，即化折线为直线解决最值问题假设位于y轴右侧的动点M到F的间隔 比它到y轴的间隔 大.求点M的轨迹方程【导学号：33242173】思路探究把|MF|比M到y轴的间隔 大，转化为|MF|与点M到x的间隔 相等，从而利用抛物线定义求解解由于位于y轴右侧的动点M到F的间隔 比它到y轴的间隔 大，所以动点M到F的间隔 与它到直线l：x的间隔 相等由抛物线的定义知动点M的轨迹是以F为焦点，l为准线的抛物线，其方程应为y22pxp0的

7、形式，而，所以p1,2p2，故点M的轨迹方程为y22xx0母题探究：1.变换条件、改变问法假设本例中点M所在轨迹上一点N到点F的间隔 为2，求点N的坐标解设点N的坐标为x0，y0，那么|NF|2，即2y4，又由典例的解析知点M的轨迹方程为y22xx0，故y2x0，由可得或故点N的坐标为或.2变换条件、改变问法假设本例中增加一点A3,2，其他条件不变，求|MA|MF|的最小值，并求出点M的坐标解如图，由于点M在抛物线上，所以|MF|等于点M到其准线l的间隔 |MN|，于是|MA|MF|MA|MN|，所以当A、M、N三点共线时，|MA|MN|取最小值，亦即|MA|MF|取最小值， 最小值为3.这时

8、点M的纵坐标为2，可设Mx0,2，代入抛物线方程得x02，即M2,2规律方法利用抛物线的定义可实现抛物线上的点到焦点和到准线间隔 的互相转化.解此类最值、定值问题时，首先要注意抛物线定义的转化应用，其次是注意平面几何知识的应用，例如两点之间线段最短，三角形中三边间的不等关系，点与直线上点的连线中垂线段最短等.与抛物线有关的应用问题河上有一抛物线形拱桥，当水面距拱桥顶5 m时，水面宽为8 m，一小船宽4 m，高2 m，载货后船露出水面上的部分高0.75 m，那么水面上涨到与抛物线形拱桥顶相距多少米时，小船开场不能通航？【导学号：33242174】思路探究建立平面直角坐标系得出抛物线方程，借助抛物

9、线方程分析求解解如下图，以拱桥的拱顶为原点，以过拱顶且平行于水面的直线为x轴，建立平面直角坐标系设抛物线方程为x22pyp0，由题意可知点B4，5在抛物线上，故p，得x2y.当船面两侧和抛物线接触时，船不能通航，设此时船面宽为AA，那么A2，yA，由22yA，得yA.又知船面露出水面上的部分高为0.75 m，所以h|yA|0.752m所以水面上涨到与抛物线形拱桥顶相距2 m时，小船开场不能通航规律方法涉及桥的高度、隧道的上下等抛物线型问题，通常用抛物线的标准方程解决，建立直角坐标系后，要结合点的位置分析坐标的符号，根据实际问题中的数据准确写出点的坐标，再结合实际问题求解.跟踪训练2某大桥在涨水

10、时有最大跨度的中央桥孔，上部呈抛物线形，跨度为20 m，拱顶距水面6 m，桥墩高出水面4 m现有一货船欲过此孔，该货船水下宽度不超过18 m，目前吃水线上部分中央船体高5 m，宽16 m，且该货船在如今状况下还可多装1 000 t货物，但每多装150 t货物，船体吃水线就要上升0.04 m，假设不考虑水下深度，问：该货船在如今状况下能否直接或设法通过该桥孔？为什么？解如下图，以拱顶为原点，过拱顶的程度直线为x轴，竖直直线为y轴，建立直角坐标系拱顶距水面6 m，桥墩高出水面4 m，A10，2设桥孔上部抛物线方程是x22pyp0，那么1022p2，p25，抛物线方程为x250y，即yx2.假设货船

11、沿正中央航行，船宽16 m，而当x8时，y821.28 m，即船体在x8之间通过，B8，1.28，此时B点距水面61.284.72m，而船体高为5 m，无法通行又54.720.28 m,0.280.047，15071 050t，即假设船通过增加货物通过桥孔，那么要增加1 050 t，而船最多还能装1 000 t货物，所以货船在现有状况下不能通过桥孔当 堂 达 标固 双 基1抛物线yax2的准线方程是y2，那么实数a的值为A. BC8 D8B由yax2，得x2y，2，a.2假设点P到定点F4,0的间隔 比它到直线x50的间隔 小1，那么点P的轨迹方程是 Ay216xBy232xCy216xDy216x或y0x0C点F4,0在直线x50的右侧，且P点到点F4,0的间隔 比它到直线x50的间隔 小1，点P到F4,0的间隔 与它到直线x40的间隔 相等故点P的轨迹为抛物线，且顶点在原点，开口向右，p8，故P点的轨迹方程为y216x.3抛物线y22pxp0上一点M到焦点的间隔 是a，那么点M的横坐标是 【导学号：33242175】AaBaCapDapB设抛物线上点Mx0，y0，如下图，过M作MNl于Nl是抛物线的准线x，连MF.根据抛物线定义，|MN|MF|a，x0a，x0a，所以选B.4抛物线y22pxp0过点M2,2，那么点M到抛物线准线的间隔 为_y22px过点M2,2，