1253490011671300 2.7.2抛物线的几何性质
学习目标
通过研究抛物线的方程,掌握抛物线的几何性质;
能利用抛物线的几何性质进行简单应用
理解四种方程所表示的抛物线的几何性质的异同
重难点
重点:掌握抛物线的几何性质,利用抛物线的几何性质进行简单应用
难点:四种方程所表示的抛物线的几何性质的异同,利用抛物线的几何性质的实际应用
新知识导入
已知抛物线C的方程为 y2=2x,根据这个方程完成下列任务:
(1)方程中 x 与 y 取值范围是多少?由此指出抛物线C在平面直角坐标系中的位置特征.
(2)抛物线C是否具有对称性?
(3)抛物线C与坐标轴是否有交点?如果有,求出交点坐标.
三、知识梳理
1.抛物线的范围:设抛物线C的标准方程是,则除顶点外,抛物线上的其余点都在 .
2.抛物线的对称性:设抛物线C的标准方程是,则抛物线C关于 对称,
称为抛物线的对称轴(简称为轴).
3.抛物线的顶点:设抛物线C的标准方程是,则它的顶点为 .
4.抛物线的离心率:设抛物线C的标准方程是,则它的离心率 .
5.归纳总结
例题讲解
例1 已知抛物线的对称轴为 x 轴,顶点是坐标原点且开口向左,又抛物线经过点 ,求这个抛物线的标准方程.
例2 已知点 P 在抛物线 x2=-5y 上,且 A(0,-3),求 |PA| 的最小值.
例3 已知直线 l 平行于 y 轴,且 l 与 x 轴的交点为 (4,0),点 A 在直线 l 上,动点 P 的纵坐标与 A 的纵坐标相同,且 OA⊥OP,求 P 点的轨迹方程,并说明轨迹方程的形状.
五、课堂练习
1.下列关于抛物线的说法正确的是( )
A.开口向下,准线方程为 B.开口向左,准线方程为
C.开口向下,准线方程为 D.开口向左,准线方程为
2.抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,其上的点到焦点的距离为4,则抛物线方程为( )
A. B. C. D.
3.已知F是抛物线的焦点,点M在C上,且M的纵坐标为3,则( )
A. B. C.4 D.6
4.已知抛物线的焦点为F,点P为抛物线上任意一点,则的最小值为( ).
A.2 B. C. D.
5.已知抛物线上的点M到焦点F的距离为6,则点M到y轴的距离为( )
A. B. C.2 D.4
6.已知点F为抛物线的焦点,P为C上一点,若,则P点的横坐标为( )
A. B.2 C. D.3
7.抛物线上一点P和焦点F的距离等于6,则点P的横坐标( )
A.2 B.4 C.5 D.6
8.已知椭圆的离心率为,则抛物线的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
9.已知点在抛物线上,且到C的焦点的距离为,则实数 .
10.已知抛物线的顶点和焦点分别为O,F,则以线段为直径的圆的方程是___________.
六、课后练习
1.已知抛物线,C上一点P到焦点距离为5,则点P的纵坐标为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.若抛物线()上一点到焦点的距离是,则( )
A. B. C. D.
3.若抛物线的焦点是椭圆的一个焦点,则椭圆C长轴的长为( )
A.2 B. C.4 D.8
4.已知椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,则此椭圆离心率为( )
A. B. C. D.
5.(多选)关于曲线,下列说法正确的是( )
A.若,则曲线表示圆 B.若,则曲线表示抛物线
C.若,则曲线表示椭圆 D.若,则曲线表示双曲线
6.(多选)对抛物线,下列描述正确的是( )
A.开口向左,焦点为 B.开口向左,准线方程为
C.开口向下,准线方程为 D.开口向下,焦点为
7.求抛物线的焦点到直线的距离.
8.若抛物线的焦点与椭圆的右焦点重合,求p的值.
9.已知抛物线的顶点在坐标原点,对称轴是坐标轴,且过点,求抛物线的标准方程.
10.若抛物线上一点M到焦点F的距离,求点M的坐标.
答案及解析
三、知识梳理
y轴的右侧
x轴 x轴
原点
e=1
例题讲解
例题1
解:根据已知条件可设抛物线的标准方程为:y2 = -2px(p>0)
因为点 在抛物线上,所以 ,所以 2p = 3
从而所求方程为 y2 = -3x
例题2
解:设点 P 的坐标为 (x,y),则 x2=-5y,
而且,
又因为 y?0 ,所以 时,|PA|2 取最小值.
因此所求最小值为
例题3
解:由条件可知,直线 l 的方程为 x=4,因此点A的横坐标为4.
设 P 的坐标为 (x,y),则点 A 的坐标为 (4,y).
因此OA=(4,y),OP=(x,y).
因为 OA⊥OP 的充要条件是 OA?OP=0,所以 4x+y2=0,
即动点 P 的轨迹方程为 y2=-4x.
从而可以看出,轨迹是开口向左的抛物线.
五、课堂练习
1.答案:C
解析:抛物线的开口朝下,准线方程为.
故选:C.
2.答案:C
解析:由题意,设抛物线方程为,准线方程为,由抛物线的定义知,,解得,故抛物线的方程为.
故选:C.
3.答案:C
解析:由,得,解得.
所以抛物线的焦点坐标为,准线方程为,
又因为M的纵坐标为3,点M在C上,
所以.
故选:C.
4.答案:C
解析:设点P的坐标为,
有,
故的最小值为.
故选:C.
5.答案:B
解析:由抛物线方程可得:抛物线的准线方程为:,
由抛物线的定义可得:点M到准线的距离为6,
所以M点纵坐标为2,代入抛物线方程可得:,
得:,
所以点M到y轴的距离为,
故选:B
6.答案:C
解析:抛物线C的方程为,
,可得,
设,由抛物线的定义得,
所以,
故选:C.
7.答案:B
解析:抛物线的准线方程为,
设点P的横坐标为x,
P到焦点F的距离等于,
故.
故选:B.
8.答案:D
解析:因为椭圆的离心率为,所以,解得,
则抛物线的标准方程为,它的焦点坐标为.
故选:D.
9.答案:/
解析:由抛物线的定义可知,,
解得,所以,
将点代入得,,又,所以.
故答案为:.
10.答案:
解析:由抛物线可得:顶点坐标为,焦点坐标为.
所以线段的中点坐标为,.
则以线段为直径的圆的圆心坐标为,半径为,
所以以线段为直径的圆的方程为:.
故答案为:.
六、课后练习
1.答案:C
解析:将抛物线方程化为标准形式,,
,焦点坐标,准线方程,
设P点坐标为,
P到焦点距离为5,
P到准线距离为5,,
,即点P的纵坐标为3,故C正确.
故选:C.
2.答案:D
解析:设焦点为F,则,解得.
故选:D
3.答案:C
解析:抛物线的焦点为.
椭圆的焦点在x轴上,故,焦点坐标为.
由得,长轴长为.
故选:C.
4.答案:D
解析:由抛物线方程可得抛物线的焦点,
因为椭圆的一个焦点与抛物线的焦点重合,
椭圆的半焦距
,解得.
椭圆的离心率
故选:
5.答案:AD
解析:若,,
表示以为圆心,半径为的圆,故A正确,但C不正确;
若,,则,时,表示两条直线,
时不表示任何图形;
若,
则,时,表示两条直线,
时不表示任何图形.故B不正确;
若,,则
表示焦点在x轴上的双曲线;
若,,
则表示焦点在y轴上的双曲线.故D正确.
故选:AD.
6.答案:CD
解析:抛物线的标准方程为,则,可得,
所以,该抛物线的焦点坐标为,准线方程为,其开口向下,
故选:CD.
7.答案:1
解析:焦点为,其到的距离.
8.答案:4
解析:椭圆的右焦点,.
9.答案:或
解析:抛物线的顶点在原点,对称轴是坐标轴,需分类讨论:
(1)对称轴是x轴,即焦点在x轴上时,
设方程为,代入P点得,
所以方程为;
(2)对称轴是y轴,即焦点在y轴上时,
设方程为,代入P点得,所以方程为.
综上,所求抛物线方程为或.
10.答案:
解析:由定义,点M到准线的距离也是2p,
设,则M到准线的距离,
,,,
.