第二章 3.1 抛物线及其标准方程(课件 学案 练习)高中数学 北师大版(2019)选择性必修 第一册

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名称 第二章 3.1 抛物线及其标准方程(课件 学案 练习)高中数学 北师大版(2019)选择性必修 第一册
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资源类型 教案
版本资源 北师大版(2019)
科目 数学
更新时间 2025-10-13 00:00:00

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3.1 抛物线及其标准方程
1.抛物线y=-x2的准线方程为(  )
A.x=        B.x=1
C.y=1 D.y=2
2.已知抛物线y2=2px(p>0)的准线经过点(-1,1),则该抛物线焦点坐标为(  )
A.(-1,0) B.(1,0)
C.(0,-1) D.(0,1)
3.抛物线y2=2px(p>0)的焦点到直线y=x+1的距离为,则p=(  )
A.1 B.2
C.2 D.4
4.设抛物线的顶点为O,焦点为F,准线为l,P是抛物线上异于O的一点,过P作PQ⊥l于Q.则线段FQ的垂直平分线(  )
A.经过点O B.经过点P
C.平行于直线OP D.垂直于直线OP
5.(多选)对抛物线x2=4y,下列描述不正确的是(  )
A.开口向上,焦点为(0,1)
B.开口向上,焦点为
C.开口向右,焦点为(1,0)
D.开口向右,焦点为
6.(多选)如图,在平面直角坐标系xOy中,抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,准线为l,设l与x轴的交点为K,P为C上异于O的任意一点,P在l上的射影为E,∠EPF的外角平分线交x轴于点Q,过Q作QM⊥PF于点M,过Q作QN⊥PE交线段EP的延长线于点N,则(  )
A.|PE|=|PF| B.|PF|=|QF|
C.|PN|=|MF| D.|PN|=|KF|
7.已知双曲线-y2=1的右焦点恰好是抛物线y2=8x的焦点,则m=    .
8.在抛物线y2=-12x上,与焦点的距离等于9的点的坐标是      .
9.已知抛物线C:4x+ay2=0恰好经过圆M:(x-1)2+(y-2)2=1的圆心,则抛物线C的焦点坐标为    ,准线方程为    .
10.根据下列条件写出抛物线的标准方程:
(1)焦点到准线的距离是5;
(2)焦点F在y轴上,点A(m,-2)在抛物线上,且|AF|=3.
11.若点A的坐标为(3,2),F是抛物线y2=2x的焦点,点M在抛物线上移动时,使|MF|+|MA|取得最小值的M的坐标为(  )
A.(0,0) B.
C.(1,) D.(2,2)
12.已知M是抛物线C:y2=2px(p>0)上一点,F是抛物线C的焦点,过M作抛物线C的准线的垂线,垂足为N,若∠MFO=120°(O为坐标原点),△MNF的周长为12,则|NF|=(  )
A.4 B.
C.3 D.5
13.(多选)设抛物线y2=4x,F为其焦点,P为抛物线上一点,则下列结论正确的是(  )
A.抛物线的准线方程是x=-1
B.当PF⊥x轴时,|PF|取最小值
C.若A(2,3),则|PA|+|PF|的最小值为
D.以线段PF为直径的圆与y轴相切
14.对标准形式的抛物线,给出下列条件:
①焦点在y轴上;②焦点在x轴上;③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6;④由原点向过焦点的某直线作垂线,垂足坐标为(2,1).
其中满足抛物线方程为y2=10x的是    (要求填写适合条件的序号).
15.已知抛物线C的顶点在原点,焦点F在x轴的正半轴上,设A,B是抛物线C上的两个动点(AB不垂直于x轴),且|AF|+|BF|=8,线段AB的垂直平分线恒经过定点Q(6,0),求抛物线的方程.
16.已知抛物线y2=4ax(a>0)的焦点为A,以B(a+4,0)为圆心,|BA|为半径,在x轴上方画半圆,设抛物线与半圆交于不同两点M,N,点P为线段MN的中点.
(1)求|AM|+|AN|的值;
(2)是否存在这样的a,使2|AP|=|AM|+|AN|?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由.
3.1 抛物线及其标准方程
1.C 抛物线的标准方程为x2=-4y,则准线方程为y=1.
2.B 抛物线y2=2px(p>0)的准线方程为x=-,由题设知-=-1,即p=2,故焦点坐标为.故选B.
3.B 抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为,它到直线y=x+1的距离为d==,解得p=2或p=-6(舍去),故选B.
4.B 连接PF,由题意及抛物线的定义可知|PQ|=|FP|,则△QPF为等腰三角形,故线段FQ的垂直平分线经过点P.故选B.
5.BCD 因为抛物线的标准方程为x2=4y,所以2p=4,p=2,开口向上,因此抛物线的焦点为(0,1),准线为y=-1.故A正确,B、C、D都错,故选B、C、D.
6.ABD 由抛物线的定义知A正确;∵∠FQP=∠QPN=∠QPF,∴|PF|=|QF|,∴B正确;由题意知四边形QKEN为矩形,∴|PN|=|NE|-|PE|=|QK|-|FQ|=|KF|,∴D正确;显然当PF⊥x轴时,F,M重合,|PN|≠|MF|,∴C错误.
7.3 解析:由题意得m+1=22,解得m=3.
8.(-6,6)或(-6,-6)
解析:由方程y2=-12x,知焦点F(-3,0),准线l:x=3.设所求点为P(x,y),则由定义知|PF|=3-x.又|PF|=9,所以3-x=9,x=-6,代入y2=-12x,得y=±6.所以所求点的坐标为(-6,6)或(-6,-6).
9.(1,0) x=-1 解析:圆M的圆心为(1,2),代入4x+ay2=0得a=-1,将抛物线C的方程化为标准方程得y2=4x,故焦点坐标为(1,0),准线方程为x=-1.
10.解:(1)由题意知p=5,则2p=10.因为没有说明焦点所在坐标轴和开口方向,所以四种类型的抛物线都有可能,故标准方程可为y2=10x,y2=-10x,x2=10y,x2=-10y.
(2)由题意可设抛物线的标准方程为x2=-2py(p>0).由|AF|=3,得+2=3,所以p=2.所以抛物线的标准方程为x2=-4y.
11.D 点A的坐标为(3,2),所以点A在抛物线内.过点M作准线的垂线,垂足为N(图略),则|MF|+|MA|=|MN|+|MA|,当A,M,N三点共线时,|MF|+|MA|取得最小值,此时M(2,2).
12.A 因为∠MFO=120°,所以∠FMN=60°.又M是抛物线C上一点,所以|FM|=|MN|,则△FMN是等边三角形.又△FMN的周长为12,所以|NF|==4,故选A.
13.ACD 对于A,抛物线的准线方程为x=-=-1,故A正确;对于B,设P(x0,y0),则x0≥0,=4x0,F(1,0),则|PF|==x0+1≥1,当x0=0时取得最小值,此时P(0,0)在原点,故B错误;对于C,A在抛物线外部,故当P,A,F三点共线时|PA|+|PF|取得最小值,为|AF|==,故C正确;
对于D,过点P作准线的垂线,垂足为Q,设P(m,n),线段PF的中点为B(x1,y1),可得x1=(1+m),由抛物线的定义,得|PF|=|PQ|=m+1,∴x1=|PF|,即点B到y轴的距离等于以PF为直径的圆的半径,因此,以PF为直径的圆与y轴相切,故D正确.故选A、C、D.
14.②④ 解析:抛物线y2=10x的焦点在x轴上,②满足,①不满足;设M(1,y0)是y2=10x上一点,则|MF|=1+=1+=≠6,所以③不满足;由于抛物线y2=10x的焦点为,设过该焦点的直线方程为y=k,若由原点向该直线作垂线,垂足为(2,1)时,则k=-2,此时存在,所以④满足.
15.解:设抛物线的方程为y2=2px(p>0),
则其准线为x=-.
设A(x1,y1),B(x2,y2),
因为|AF|+|BF|=8,
所以x1++x2+=8,
即x1+x2=8-p.
因为Q(6,0)在线段AB的垂直平分线上,所以|QA|=|QB|,

=,
又=2px1,=2px2,
所以(x1-x2)(x1+x2-12+2p)=0,
因为AB与x轴不垂直,所以x1≠x2.
故x1+x2-12+2p=8-p-12+2p=0,即p=4.
从而抛物线的方程为y2=8x.
16.解:(1)设M(xM,yM),N(xN,yN),由抛物线的定义,得|AM|+|AN|=xM+xN+2a.又圆的方程为[x-(a+4)]2+y2=16,将y2=4ax代入,得x2-2(4-a)x+a2+8a=0,∴xM+xN=2(4-a),∴|AM|+|AN|=8.
(2)不存在.假设存在这样的a,使得2|AP|=|AM|+|AN|.过点P作PP'垂直抛物线的准线,垂足为P'.
∵|AM|+|AN|=2|PP'|,∴|AP|=|PP'|.由抛物线的定义知点P必在抛物线上,这与点P是线段MN的中点矛盾,∴这样的a不存在.
2 / 23.1 抛物线及其标准方程
新课程标准解读 核心素养
1.了解抛物线的实际背景,感受抛物线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用 数学抽象
2.了解抛物线的定义、几何图形和标准方程 直观想象
  把一根直尺固定在图板上直线l的位置,把一块三角尺的一条直角边紧靠着直尺的边缘,再把一条细绳的一端固定在三角尺的另一条直角边的一点A,取绳长等于点A到直角顶点C的长(即点A到直线l的距离),并且把绳子的另一端固定在图板上的一点F.用铅笔尖扣着绳子,使点A到笔尖的一段绳子紧靠着三角尺,然后将三角尺沿着直尺上下滑动,笔尖就在图板上描出了一条曲线.
【问题】 你能画出该曲线并说明该曲线具有哪些性质吗?
                                            
                                            
知识点一 抛物线的定义
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的      的点的集合(或轨迹)叫作抛物线.这个定点F叫作抛物线的   ,这条定直线l叫作抛物线的   .
【想一想】
 在抛物线定义中,若去掉条件“l不经过点F”,点的轨迹还是抛物线吗?
知识点二 抛物线标准方程的几种形式
图形 标准方程 焦点坐标 准线方程
提醒 四个标准方程的区分:焦点在一次项变量对应的坐标轴上,开口方向由一次项系数的符号确定.当系数为正时,开口向坐标轴的正方向;当系数为负时,开口向坐标轴的负方向.
1.判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)标准方程y2=2px(p>0)中的p的几何意义是焦点到准线的距离.(  )
(2)平面内到一定点距离与到一定直线距离相等的点的轨迹是抛物线.(  )
(3)只有抛物线的顶点在坐标原点,焦点在坐标轴上时,抛物线才具有标准形式.(  )
(4)焦点在y轴上的抛物线的标准方程x2=±2py(p>0),也可以写成y=ax2,这与以前学习的二次函数的解析式是一致的.(  )
2.抛物线x=4y2的准线方程是(  )
A.y=       B.y=-1
C.x=- D.x=
3.已知抛物线顶点为坐标原点,焦点在y轴上,抛物线上的点M(m,-2)到焦点的距离为4,则m=    .
题型一 求抛物线的标准方程
角度1 直接法求抛物线的方程
【例1】 (1)焦点在y轴上,并且焦点到准线的距离等于6的抛物线的标准方程是(  )
A.x2=±3y     B.y2=±6x
C.x2=±12y D.x2=±6y
(2)准线方程为y=的抛物线的标准方程是    .
尝试解答
通性通法
  在抛物线方程的类型已确定的前提下,由于标准方程中只有一个参数p,所以只需一个条件就可以确定抛物线的方程.
角度2 待定系数法求抛物线的方程
【例2】 (1)顶点在原点,且过点(-4,4)的抛物线的标准方程是(  )
A.y2=-4x
B.x2=4y
C.y2=-4x或x2=4y
D.y2=4x或x2=-4y
(2)焦点在y轴上,焦点到准线的距离为5的抛物线标准方程为        .
尝试解答
通性通法
  根据焦点所在的坐标轴,抛物线方程可统一为两类:
(1)焦点在x轴上的抛物线的标准方程可以设为y2=mx(m≠0),m>0时焦点在x轴的正半轴上,m<0时焦点在x轴的负半轴上;
(2)焦点在y轴上的抛物线的标准方程可以设为x2=my(m≠0),m>0时焦点在y轴的正半轴上,m<0时焦点在y轴的负半轴上.
【跟踪训练】
1.已知抛物线的焦点坐标是(-1,0),则抛物线的标准方程是(  )
A.x2=4y B.x2=-4y
C.y2=4x D.y2=-4x
2.准线与直线x=1的距离为3的抛物线的标准方程是        .
题型二 抛物线定义的应用
角度1 两种距离的转化
【例3】 (1)设抛物线C:y2=4x上一点P到y轴的距离为4,则点P到抛物线C的焦点的距离是(  )
A.4 B.5
C.6 D.7
(2)若位于y轴右侧的动点M到F的距离比它到y轴的距离大.求点M的轨迹方程.
尝试解答
【母题探究】
 (变设问)若本例(2)中点M所在轨迹上一点N到点F的距离为2,求点N的坐标.
通性通法
  根据抛物线的定义,抛物线上任意一点到焦点的距离等于它到准线的距离,因此,由抛物线定义可以实现点、点距离与点、线距离的相互转化,从而简化某些问题.
角度2 最值问题
【例4】 已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,求点P到点(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和的最小值.
尝试解答
【母题探究】
1.(变条件)若将本例中的点(0,2)改为点A(3,2),求|PA|+|PF|的最小值.
2.(变条件)若将本例中的点(0,2)换为直线l1:3x-4y+=0,求点P到直线3x-4y+=0的距离与点P到该抛物线的准线的距离之和的最小值.
通性通法
利用抛物线定义研究最值的一般思路
(1)若点M在抛物线的内部,过点M作准线的垂线,该垂线与抛物线的交点到抛物线焦点F和到已知点M的距离最小;
(2)若点M在抛物线的外部,连接MF,则MF与抛物线的交点P可使|PF|+|PM|的值最小.
【跟踪训练】
1.设点A的坐标为(1,),点P在抛物线y2=8x上移动,P到直线x=-1的距离为d,则d+|PA|的最小值为(  )
A.1        B.2
C.3 D.4
2.已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F1,若点A(2,-4)在抛物线上,则点A到焦点的距离为    .
1.若抛物线y2=8x上一点P到其焦点的距离为10,则点P的坐标为(  )
A.(8,8) B.(8,-8)
C.(8,±8) D.(-8,±8)
2.已知抛物线y=2px2过点(1,4),则抛物线的焦点坐标为(  )
A.(1,0) B.
C. D.(0,1)
3.准线为y=-的抛物线的标准方程是(  )
A.x2=3y B.y=-x2
C.x=3y2 D.x=-y2
4.一动圆过点(0,1)且与定直线l相切,圆心在抛物线x2=4y上,则l的方程为(  )
A.x=1 B.x=
C.y=-1 D.y=-
5.若抛物线y2=-2px(p>0)上有一点M,其横坐标为-9,它到焦点的距离为10,则点M的坐标为    .
 圆锥曲线的统一定义
 定义:平面内到定点F和到定直线l(定点F不在定直线l上)的距离之比为常数e(e>0)的动点的轨迹是圆锥曲线.当0<e<1时为椭圆;当e>1时为双曲线,当e=1时为抛物线.
定点F叫作焦点,定直线l叫作焦点F对应的准线.定义表达式为=e.
(1)对于椭圆+=1(a>b>0),其准线方程为x=±,如图①所示;
(2)对于双曲线-=1(a>0,b>0),其准线方程为x=±,如图②所示;
(3)对于抛物线y2=2px(p>0),其准线方程为x=-,如图③所示.
【例】 已知点A(3,1),双曲线x2-=1,F为双曲线的右焦点,P是双曲线右支上的动点,求2|PA|+|PF|的最小值,并求此时点P的坐标.
尝试解答
方法总结
对双曲线第二定义的理解
(1)双曲线上的点到焦点的距离大于到相应准线的距离;
(2)运用双曲线的第二定义,要求点到焦点距离与到相应准线距离之比为离心率e;
(3)焦点到相应准线的距离叫作焦准距.
3.1 抛物线及其标准方程
【基础知识·重落实】
知识点一
 距离相等 焦点 准线
想一想
 提示:不是.
知识点二
 y2=2px(p>0)  x=- y2=-2px(p>0)  x= 
x2=2py(p>0)  y=- x2=-2py(p>0)  y=
自我诊断
1.(1)√ (2)× (3)√ (4)√
2.C 由x=4y2得y2=x,故准线方程为x=-.故选C.
3.±4 解析:由已知,可设抛物线方程为x2=-2py(p>0).由抛物线定义有2+=4,∴p=4,∴x2=-8y.将(m,-2)代入上式,得m2=16.∴m=±4.
【典型例题·精研析】
【例1】 (1)C (2)x2=-y
解析:(1)由已知得p=6且焦点在y轴上,所以抛物线的标准方程是x2=±12y.
(2)由题意知=,所以p=,所以抛物线的标准方程是x2=-y.
【例2】 (1)C (2)x2=10y或x2=-10y
解析:(1)设抛物线方程为y2=-2p1x(p1>0)或x2=2p2y(p2>0),把(-4,4)代入得16=8p1或16=8p2,即p1=2或p2=2.故抛物线的标准方程为y2=-4x或x2=4y.故选C.
(2)已知抛物线的焦点在y轴上,可设方程为x2=2my(m≠0),由焦点到准线的距离为5,知|m|=5,m=±5,所以满足条件的抛物线有两条,它们的标准方程分别为x2=10y和x2=-10y.
跟踪训练
1.D 由题意知抛物线的焦点在x轴负半轴上,且=1,得p=2,所以抛物线的标准方程为y2=-4x.故选D.
2.y2=8x或y2=-16x 解析:由准线平行于y轴,可设抛物线的方程为y2=mx(m≠0).当m>0时,2p=m,所以p=,抛物线的准线方程为x=-,依题意得1-=3,所以m=8,所以抛物线的方程为y2=8x;当m<0时,2p=-m,所以p=-,抛物线的准线方程为x=-,依题意得=3,所以m=8或m=-16,显然m=8不合题意,所以m=-16,所以抛物线的方程为y2=-16x.综上,抛物线的标准方程为y2=8x或y2=-16x.
【例3】 (1)B 抛物线C的准线方程为x=-1,设抛物线C的焦点为F,由抛物线的定义知,|PF|=d(d为点P到抛物线C的准线的距离),又d=4+1=5,所以|PF|=5.
(2)解:由于位于y轴右侧的动点M到F的距离比它到y轴的距离大,
所以动点M到F的距离与它到直线l:x=-的距离相等.
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(不包含原点),
其方程应为y2=2px(p>0)的形式,
而=,所以p=1,2p=2,
故点M的轨迹方程为y2=2x(x≠0).
母题探究
 解:设点N的坐标为(x0,y0),则|NF|=2.又点M的轨迹方程为y2=2x(x≠0),所以由抛物线的定义得x0+=2,解得x0=.因为=2x0,所以y0=±,故点N的坐标为( ,)或.
【例4】 解:
由抛物线的定义可知,抛物线上的点到准线的距离等于它到焦点的距离.由图可知,
当点P,点(0,2)和抛物线的焦点F三点共线时距离之和最小,
所以最小距离d= =.
母题探究
1.解:将x=3代入y2=2x,
得y=±.
所以点A在抛物线内部.
设点P为其上一点,点P到准线x=-的距离为d,
则|PA|+|PF|=|PA|+d.
由图可知,当PA⊥l时,|PA|+d最小,最小值是.
即|PA|+|PF|的最小值是.
2.解:如图,作PQ垂直于准线l于点Q,
|PA1|+|PQ|=|PA1|+|PF|≥.
|A1F|的最小值为点F到直线3x-4y+=0的距离,d==1.即所求最小值为1.
跟踪训练
1.C 由题意知抛物线y2=8x的焦点为F(2,0),点P到准线x=-2的距离为d+1,于是|PF|=d+1,所以d+|PA|=|PF|-1+|PA|的最小值为|AF|-1=4-1=3.
2.4 解析:把点(2,-4)代入抛物线y2=2px,得16=4p,即p=4,从而抛物线的焦点为(2,0).故点A到焦点的距离为4.
随堂检测
1.C
2.C 由抛物线y=2px2过点(1,4),可得p=2,∴抛物线的标准方程为x2=y,则焦点坐标为,故选C.
3.A 准线为y=-的抛物线的标准方程是x2=3y,故选A.
4.C 因为动圆过点(0,1)且与定直线l相切,所以动圆圆心到点(0,1)的距离与它到定直线l的距离相等,又因为动圆圆心在抛物线x2=4y上,且(0,1)为抛物线的焦点,所以l为抛物线的准线,所以l:y=-1.
5.(-9,6)或(-9,-6) 解析:由抛物线方程y2=-2px(p>0),得其焦点坐标为F,准线方程为x=.设点M到准线的距离为d,则d=|MF|=10,即-(-9)=10,得p=2,故抛物线方程为y2=-4x.由点M(-9,y)在抛物线上,得y=±6,故点M的坐标为(-9,6)或(-9,-6).
拓视野 圆锥曲线的统一定义
【例】 解:由已知得双曲线的离心率e==2,
双曲线右准线方程为x==,
那么点P到右准线的距离d=|PF|,
从而2|PA|+|PF|=2(|PA|+|PF|)=2(|PA|+d).
|PA|+d的最小值为点A到右准线的距离,即3-=,
因而2|PA|+|PF|的最小值为5,将y=1代入双曲线方程,得此时点P坐标为(,1).
5 / 5(共78张PPT)
3.1 抛物线及其标准方程
新课程标准解读 核心素养
1.了解抛物线的实际背景,感受抛物线在刻画现实世
界和解决实际问题中的作用 数学抽象
2.了解抛物线的定义、几何图形和标准方程 直观想象
目录
基础知识·重落实
01
典型例题·精研析
02
知能演练·扣课标
03
基础知识·重落实
01
课前预习 必备知识梳理
把一根直尺固定在图板上直线 l 的位置,把一块三角尺的一条直角边
紧靠着直尺的边缘,再把一条细绳的一端固定在三角尺的另一条直角
边的一点 A ,取绳长等于点 A 到直角顶点 C 的长(即点 A 到直线 l 的距
离),并且把绳子的另一端固定在图板上的一点 F .
用铅笔尖扣着绳子,使点 A 到笔尖的一段绳子紧靠
着三角尺,然后将三角尺沿着直尺上下滑动,笔尖
就在图板上描出了一条曲线.
【问题】 你能画出该曲线并说明该曲线具有哪些性质吗?
                      
                      
                      
                      
知识点一 抛物线的定义
平面内与一个定点 F 和一条定直线 l ( l 不经过点 F )的
的点的集合(或轨迹)叫作抛物线.这个定点 F 叫作抛物线的
,这条定直线 l 叫作抛物线的 .
距离相等 

点 
准线 
【想一想】
 在抛物线定义中,若去掉条件“ l 不经过点 F ”,点的轨迹还是抛
物线吗?
提示:不是.
知识点二 抛物线标准方程的几种形式
图形 标准方程 焦点坐标 准线方程


y2=2 px  
( p >0) 
 
x =-  
y2=-2 px  
( p >0) 
 
x =  
图形 标准方程 焦点坐标 准线方程


x2=2 py  
( p >0) 
 
y =-  
x2=-2 py  
( p >0) 
 
y =  
提醒 四个标准方程的区分:焦点在一次项变量对应的坐标轴上,开
口方向由一次项系数的符号确定.当系数为正时,开口向坐标轴的正方
向;当系数为负时,开口向坐标轴的负方向.
1. 判断正误.(正确的画“√”,错误的画“×”)
(1)标准方程 y2=2 px ( p >0)中的 p 的几何意义是焦点到准线的
距离. ( √ )
(2)平面内到一定点距离与到一定直线距离相等的点的轨迹是抛
物线. ( × )
(3)只有抛物线的顶点在坐标原点,焦点在坐标轴上时,抛物线
才具有标准形式. ( √ )

×

(4)焦点在 y 轴上的抛物线的标准方程 x2=±2 py ( p >0),也可
以写成 y = ax2,这与以前学习的二次函数的解析式是一致的.
( √ )

2. 抛物线 x =4 y2的准线方程是(  )
B. y =-1
解析: 由 x =4 y2得 y2= x ,故准线方程为 x =- .故选C.
3. 已知抛物线顶点为坐标原点,焦点在 y 轴上,抛物线上的点 M
( m ,-2)到焦点的距离为4,则 m = .
解析:由已知,可设抛物线方程为 x2=-2 py ( p >0).由抛物线定
义有2+ =4,∴ p =4,∴ x2=-8 y .将( m ,-2)代入上式,得
m2=16.∴ m =±4.
±4 
典型例题·精研析
02
课堂互动 关键能力提升
题型一 求抛物线的标准方程
角度1 直接法求抛物线的方程
【例1】 (1)焦点在 y 轴上,并且焦点到准线的距离等于6的抛物线
的标准方程是( C )
A. x2=±3 y B. y2=±6 x
C. x2=±12 y D. x2=±6 y
解析:由已知得 p =6且焦点在 y 轴上,所以抛物线的标准
方程是 x2=±12 y .
C
(2)准线方程为 y = 的抛物线的标准方程是 x2=- y .
解析:由题意知 = ,所以 p = ,所以抛物线的标准方
程是 x2=- y .
x2=- y
通性通法
  在抛物线方程的类型已确定的前提下,由于标准方程中只有一个
参数 p ,所以只需一个条件就可以确定抛物线的方程.
角度2 待定系数法求抛物线的方程
【例2】 (1)顶点在原点,且过点(-4,4)的抛物线的标准方程
是( C )
A. y2=-4 x B. x2=4 y
C. y2=-4 x 或 x2=4 y D. y2=4 x 或 x2=-4 y
解析:设抛物线方程为 y2=-2 p1 x ( p1>0)或 x2=2 p2 y ( p2>0),把(-4,4)代入得16=8 p1或16=8 p2,即 p1=2或 p2=2.故抛物线的标准方程为 y2=-4 x 或 x2=4 y .故选C.
C
(2)焦点在 y 轴上,焦点到准线的距离为5的抛物线标准方程为
.
解析:已知抛物线的焦点在 y 轴上,可设方程为 x2=2 my ( m ≠0),由焦点到准线的距离为5,知| m |=5, m =±5,所以满足条件的抛物线有两条,它们的标准方程分别为 x2=10 y 和 x2=-10 y .
x2=
10 y 或 x2=-10 y  
通性通法
  根据焦点所在的坐标轴,抛物线方程可统一为两类:
(1)焦点在 x 轴上的抛物线的标准方程可以设为 y2= mx ( m ≠0), m
>0时焦点在 x 轴的正半轴上, m <0时焦点在 x 轴的负半轴上;
(2)焦点在 y 轴上的抛物线的标准方程可以设为 x2= my ( m ≠0), m
>0时焦点在 y 轴的正半轴上, m <0时焦点在 y 轴的负半轴上.
1. 已知抛物线的焦点坐标是(-1,0),则抛物线的标准方程是
(  )
A. x2=4 y B. x2=-4 y
C. y2=4 x D. y2=-4 x
解析: 由题意知抛物线的焦点在 x 轴负半轴上,且 =1,得 p =
2,所以抛物线的标准方程为 y2=-4 x .故选D.
【跟踪训练】
2. 准线与直线 x =1的距离为3的抛物线的标准方程是
.
解析:由准线平行于 y 轴,可设抛物线的方程为 y2= mx ( m ≠0).当
m >0时,2 p = m ,所以 p = ,抛物线的准线方程为 x =- ,依
题意得1- =3,所以 m =8,所以抛物线的方程为 y2=8 x ;
当 m <0时,2 p =- m ,所以 p =- ,抛物线的准线方程为 x =-
,依题意得 =3,所以 m =8或 m =-16,显然 m =8不合
题意,所以 m =-16,所以抛物线的方程为 y2=-16 x .综上,抛物
线的标准方程为 y2=8 x 或 y2=-16 x .
y2=8 x 或 y2=-
16 x  
题型二 抛物线定义的应用
角度1 两种距离的转化
【例3】 (1)设抛物线 C : y2=4 x 上一点 P 到 y 轴的距离为4,则点
P 到抛物线 C 的焦点的距离是(  )
A. 4 B. 5
C. 6 D. 7
解析: 抛物线 C 的准线方程为 x =-1,设抛物线 C 的焦点为 F ,
由抛物线的定义知,| PF |= d ( d 为点 P 到抛物线 C 的准线的距
离),又 d =4+1=5,所以| PF |=5.
(2)若位于 y 轴右侧的动点 M 到 F 的距离比它到 y 轴的距离大
.求点 M 的轨迹方程.
解:由于位于 y 轴右侧的动点 M 到 F 的距离比它到 y 轴的
距离大 ,
所以动点 M 到 F 的距离与它到直线 l : x =- 的距
离相等.
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(不包含原点),
其方程应为 y2=2 px ( p >0)的形式,
而 = ,所以 p =1,2 p =2,
故点 M 的轨迹方程为 y2=2 x ( x ≠0).
 (变设问)若本例(2)中点 M 所在轨迹上一点 N 到点 F 的距
离为2,求点 N 的坐标.
解:设点 N 的坐标为( x0, y0),则| NF |=2.又点 M 的轨迹
方程为 y2=2 x ( x ≠0),所以由抛物线的定义得 x0+ =2,解
得 x0= .因为 =2 x0,所以 y0=± ,故点 N 的坐标为
或 .
【母题探究】
通性通法
  根据抛物线的定义,抛物线上任意一点到焦点的距离等于它到准
线的距离,因此,由抛物线定义可以实现点、点距离与点、线距离的
相互转化,从而简化某些问题.
角度2 最值问题
【例4】 已知点 P 是抛物线 y2=2 x 上的一个动点,求点 P 到点(0,
2)的距离与 P 到该抛物线准线的距离之和的最小值.
解:由抛物线的定义可知,抛物线上的点到准线的距离等于它到焦点
的距离.由图可知,
当点 P ,点(0,2)和抛物线的焦点 F 三点共线时距离之和最
小,
所以最小距离 d = = .
1. (变条件)若将本例中的点(0,2)改为点 A (3,2),求| PA |
+| PF |的最小值.
【母题探究】
解:将 x =3代入 y2=2 x ,得 y =± .
所以点 A 在抛物线内部.
设点 P 为其上一点,点 P 到准线 x =- 的距离为 d ,
则| PA |+| PF |=| PA |+ d .
由图可知,当 PA ⊥ l 时,| PA |+ d 最小,最小值是 .
即| PA |+| PF |的最小值是 .
2. (变条件)若将本例中的点(0,2)换为直线 l1:3 x -4 y + =0,
求点 P 到直线3 x -4 y + =0的距离与点 P 到该抛物线的准线的距离
之和的最小值.
解:如图,作 PQ 垂直于准线 l 于点 Q ,
| PA1|+| PQ |=| PA1|+| PF |
≥ .
| A1 F |的最小值为点 F 到直线3 x -4 y + =0的距离, d =
=1.即所求最小值为1.
通性通法
利用抛物线定义研究最值的一般思路
(1)若点 M 在抛物线的内部,过点 M 作准线的垂线,该垂线与抛物
线的交点到抛物线焦点 F 和到已知点 M 的距离最小;
(2)若点 M 在抛物线的外部,连接 MF ,则 MF 与抛物线的交点 P 可
使| PF |+| PM |的值最小.
1. 设点 A 的坐标为(1, ),点 P 在抛物线 y2=8 x 上移动, P 到直
线 x =-1的距离为 d ,则 d +| PA |的最小值为(  )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
解析: 由题意知抛物线 y2=8 x 的焦点为 F (2,0),点 P 到准
线 x =-2的距离为 d +1,于是| PF |= d +1,所以 d +| PA |
=| PF |-1+| PA |的最小值为| AF |-1=4-1=3.
【跟踪训练】
2. 已知抛物线 y2=2 px ( p >0)的焦点为 F1,若点 A (2,-4)在抛
物线上,则点 A 到焦点的距离为 .
解析:把点(2,-4)代入抛物线 y2=2 px ,得16=4 p ,即 p =4,
从而抛物线的焦点为(2,0).故点 A 到焦点的距离为4.
4 
1. 若抛物线 y2=8 x 上一点 P 到其焦点的距离为10,则点 P 的坐标为
(  )
A. (8,8) B. (8,-8)
C. (8,±8) D. (-8,±8)
2. 已知抛物线 y =2 px2过点(1,4),则抛物线的焦点坐标为
(  )
A. (1,0)
D. (0,1)
解析: 由抛物线 y =2 px2过点(1,4),可得 p =2,∴抛物线
的标准方程为 x2= y ,则焦点坐标为 ,故选C.
3. 准线为 y =- 的抛物线的标准方程是(  )
A. x2=3 y
C. x =3 y2
解析: 准线为 y =- 的抛物线的标准方程是 x2=3 y ,故选A.
4. 一动圆过点(0,1)且与定直线 l 相切,圆心在抛物线 x2=4 y 上,
则 l 的方程为(  )
A. x =1
C. y =-1
解析: 因为动圆过点(0,1)且与定直线 l 相切,所以动圆圆心
到点(0,1)的距离与它到定直线 l 的距离相等,又因为动圆圆心
在抛物线 x2=4 y 上,且(0,1)为抛物线的焦点,所以 l 为抛物线
的准线,所以 l : y =-1.
5. 若抛物线 y2=-2 px ( p >0)上有一点 M ,其横坐标为-9,它到
焦点的距离为10,则点 M 的坐标为 .
解析:由抛物线方程 y2=-2 px ( p >0),得其焦点坐标为 F
,准线方程为 x = .设点 M 到准线的距离为 d ,则 d =|
MF |=10,即 -(-9)=10,得 p =2,故抛物线方程为 y2=-
4 x .由点 M (-9, y )在抛物线上,得 y =±6,故点 M 的坐标为
(-9,6)或(-9,-6).
(-9,6)或(-9,-6) 
 定义:平面内到定点 F 和到定直线 l (定点 F 不在定直线 l 上)的
距离之比为常数 e ( e >0)的动点的轨迹是圆锥曲线.当0< e <1时
为椭圆;当 e >1时为双曲线,当 e =1时为抛物线.
定点 F 叫作焦点,定直线 l 叫作焦点 F 对应的准线.定义表达式为
= e .
 圆锥曲线的统一定义
(1)对于椭圆 + =1( a > b >0),其准线方程为 x =± ,
如图①所示;
(2)对于双曲线 - =1( a >0, b >0),其准线方程为 x =
± ,如图②所示;
(3)对于抛物线 y2=2 px ( p >0),其准线方程为 x =- ,如图
③所示.
【例】 已知点 A (3,1),双曲线 x2- =1, F 为双曲线
的右焦点, P 是双曲线右支上的动点,求2| PA |+| PF |
的最小值,并求此时点 P 的坐标.
解:由已知得双曲线的离心率 e = =2,
双曲线右准线方程为 x = = ,
那么点 P 到右准线的距离 d = | PF |,
从而2| PA |+| PF |
=2(| PA |+ | PF |)
=2(| PA |+ d ).
| PA |+ d 的最小值为点 A 到右准线的距离,即3- = ,
因而2| PA |+| PF |的最小值为5,
将 y =1代入双曲线方程,得此时点 P 坐标为( ,1).
方法总结
对双曲线第二定义的理解
(1)双曲线上的点到焦点的距离大于到相应准线的距离;
(2)运用双曲线的第二定义,要求点到焦点距离与到相应准线距离
之比为离心率 e ;
(3)焦点到相应准线的距离叫作焦准距.
知能演练·扣课标
03
课后巩固 核心素养落地
1. 抛物线 y =- x2的准线方程为(  )
B. x =1
C. y =1 D. y =2
解析: 抛物线的标准方程为 x2=-4 y ,则准线方程为 y =1.
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2. 已知抛物线 y2=2 px ( p >0)的准线经过点(-1,1),则该抛物
线焦点坐标为(  )
A. (-1,0) B. (1,0)
C. (0,-1) D. (0,1)
解析: 抛物线 y2=2 px ( p >0)的准线方程为 x =- ,由题设
知- =-1,即 p =2,故焦点坐标为 .故选B.
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3. 抛物线 y2=2 px ( p >0)的焦点到直线 y = x +1的距离为 ,则 p
=(  )
A. 1 B. 2
D. 4
解析: 抛物线 y2=2 px ( p >0)的焦点坐标为 ,它到直
线 y = x +1的距离为 d = = ,解得 p =2或 p =-6(舍
去),故选B.
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4. 设抛物线的顶点为 O ,焦点为 F ,准线为 l , P 是抛物线上异于 O 的
一点,过 P 作 PQ ⊥ l 于 Q . 则线段 FQ 的垂直平分线(  )
A. 经过点 O B. 经过点 P
C. 平行于直线 OP D. 垂直于直线 OP
解析: 连接 PF ,由题意及抛物线的定义可知| PQ |=|
FP |,则△ QPF 为等腰三角形,故线段 FQ 的垂直平分线经过点 P .
故选B.
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5. (多选)对抛物线 x2=4 y ,下列描述不正确的是(  )
A. 开口向上,焦点为(0,1)
C. 开口向右,焦点为(1,0)
解析: 因为抛物线的标准方程为 x2=4 y ,所以2 p =4, p =
2,开口向上,因此抛物线的焦点为(0,1),准线为 y =-1.故A
正确,B、C、D都错,故选B、C、D.
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6. (多选)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 C : y2=2 px ( p
>0)的焦点为 F ,准线为 l ,设 l 与 x 轴的交点为 K , P 为 C 上异于
O 的任意一点, P 在 l 上的射影为 E ,∠ EPF 的外角平分线交 x 轴于
点 Q ,过 Q 作 QM ⊥ PF 于点 M ,过 Q 作 QN ⊥ PE 交线段 EP 的延长
线于点 N ,则(  )
A. | PE |=| PF | B. | PF |=| QF |
C. | PN |=| MF | D. | PN |=| KF |
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解析: 由抛物线的定义知A正确;∵∠ FQP =∠ QPN =∠
QPF ,∴| PF |=| QF |,∴B正确;由题意知四边形 QKEN 为
矩形,∴| PN |=| NE |-| PE |=| QK |-| FQ |=|
KF |,∴D正确;显然当 PF ⊥ x 轴时, F , M 重合,| PN |≠|
MF |,∴C错误.
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7. 已知双曲线 - y2=1的右焦点恰好是抛物线 y2=8 x 的焦点,则 m
= .
解析:由题意得 m +1=22,解得 m =3.
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8. 在抛物线 y2=-12 x 上,与焦点的距离等于9的点的坐标是
.
解析:由方程 y2=-12 x ,知焦点 F (-3,0),准线 l : x =3.设
所求点为 P ( x , y ),则由定义知| PF |=3- x .又| PF |=9,
所以3- x =9, x =-6,代入 y2=-12 x ,得 y =±6 .所以所求点
的坐标为(-6,6 )或(-6,-6 ).
(-6,
6 )或(-6,-6 ) 
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9. 已知抛物线 C :4 x + ay2=0恰好经过圆 M :( x -1)2+( y -2)2
=1的圆心,则抛物线 C 的焦点坐标为 ,准线方程为
.
解析:圆 M 的圆心为(1,2),代入4 x + ay2=0得 a =-1,将抛
物线 C 的方程化为标准方程得 y2=4 x ,故焦点坐标为(1,0),准
线方程为 x =-1.
(1,0) 
x =
-1 
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10. 根据下列条件写出抛物线的标准方程:
(1)焦点到准线的距离是5;
解:由题意知 p =5,则2 p =10.因为没有说明焦点所在
坐标轴和开口方向,所以四种类型的抛物线都有可能,故标
准方程可为 y2=10 x , y2=-10 x , x2=10 y , x2=-10 y .
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(2)焦点 F 在 y 轴上,点 A ( m ,-2)在抛物线上,且|
AF |=3.
解:由题意可设抛物线的标准方程为 x2=-2 py ( p >
0).由| AF |=3,得 +2=3,所以 p =2.所以抛物线的标
准方程为 x2=-4 y .
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11. 若点 A 的坐标为(3,2), F 是抛物线 y2=2 x 的焦点,点 M 在抛物
线上移动时,使| MF |+| MA |取得最小值的 M 的坐标为
(  )
A. (0,0)
D. (2,2)
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解析: 点 A 的坐标为(3,2),所以点 A 在抛物线内.过点 M 作
准线的垂线,垂足为 N (图略),则| MF |+| MA |=|
MN |+| MA |,当 A , M , N 三点共线时,| MF |+| MA |
取得最小值,此时 M (2,2).
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12. 已知 M 是抛物线 C : y2=2 px ( p >0)上一点, F 是抛物线 C 的焦
点,过 M 作抛物线 C 的准线的垂线,垂足为 N ,若∠ MFO =120°
( O 为坐标原点),△ MNF 的周长为12,则| NF |=(  )
A. 4
D. 5
解析: 因为∠ MFO =120°,所以∠ FMN =60°.又 M 是抛物
线 C 上一点,所以| FM |=| MN |,则△ FMN 是等边三角形.又
△ FMN 的周长为12,所以| NF |= =4,故选A.
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13. (多选)设抛物线 y2=4 x , F 为其焦点, P 为抛物线上一点,则下
列结论正确的是(  )
A. 抛物线的准线方程是 x =-1
B. 当 PF ⊥ x 轴时,| PF |取最小值
D. 以线段 PF 为直径的圆与 y 轴相切
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解析: 对于A,抛物线的准线方程为 x =- =-1,故A正
确;对于B,设 P ( x0, y0),则 x0≥0, =4 x0, F (1,0),
则| PF |= = x0+1≥1,当 x0=0时取得最小
值,此时 P (0,0)在原点,故B错误;对于C,
A 在抛物线外部,故当 P , A , F 三点共线时
| PA |+| PF |取得最小值,为| AF |= = ,故C正确;
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对于D,过点 P 作准线的垂线,垂足为 Q ,设 P ( m , n ),线段
PF 的中点为 B ( x1, y1),可得 x1= (1+ m ),由抛物线的定
义,得| PF |=| PQ |= m +1,∴ x1=
| PF |,即点 B 到 y 轴的距离等于以 PF
为直径的圆的半径,因此,以 PF 为直径的
圆与 y 轴相切,故D正确.故选A、C、D.
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14. 对标准形式的抛物线,给出下列条件:
①焦点在 y 轴上;②焦点在 x 轴上;③抛物线上横坐标为1的点到焦
点的距离等于6;④由原点向过焦点的某直线作垂线,垂足坐标为
(2,1).
其中满足抛物线方程为 y2=10 x 的是 (要求填写适合条件的
序号).
②④ 
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解析:抛物线 y2=10 x 的焦点在 x 轴上,②满足,①不满足;设 M
(1, y0)是 y2=10 x 上一点,则| MF |=1+ =1+ = ≠6,所
以③不满足;由于抛物线 y2=10 x 的焦点为 ,设过该焦点
的直线方程为 y = k ,若由原点向该直线作垂线,垂足为
(2,1)时,则 k =-2,此时存在,所以④满足.
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15. 已知抛物线 C 的顶点在原点,焦点 F 在 x 轴的正半轴上,设 A , B
是抛物线 C 上的两个动点( AB 不垂直于 x 轴),且| AF |+|
BF |=8,线段 AB 的垂直平分线恒经过定点 Q (6,0),求抛物
线的方程.
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解:设抛物线的方程为 y2=2 px ( p >0),
则其准线为 x =- .
设 A ( x1, y1), B ( x2, y2),
因为| AF |+| BF |=8,
所以 x1+ + x2+ =8,
即 x1+ x2=8- p .
因为 Q (6,0)在线段 AB 的垂直平分线上,所以| QA |=|
QB |,即 = ,
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又 =2 px1, =2 px2,
所以( x1- x2)( x1+ x2-12+2 p )=0,
因为 AB 与 x 轴不垂直,所以 x1≠ x2.
故 x1+ x2-12+2 p =8- p -12+2 p =0,即 p =4.
从而抛物线的方程为 y2=8 x .
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16. 已知抛物线 y2=4 ax ( a >0)的焦点为 A ,以 B ( a +4,0)为圆
心,| BA |为半径,在 x 轴上方画半圆,设抛物线与半圆交于不
同两点 M , N ,点 P 为线段 MN 的中点.
(1)求| AM |+| AN |的值;
解:设 M ( xM , yM ), N ( xN , yN ),由抛物线的定义,得| AM |+| AN |= xM + xN +2 a .又圆的方程为[ x -( a +4)]2+ y2=16,将 y2=4 ax 代入,得 x2-2(4- a ) x + a2+8 a =0,∴ xM + xN =2(4- a ),∴| AM |+| AN |=8.
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(2)是否存在这样的 a ,使2| AP |=| AM |+| AN |?若存
在,求出 a 的值;若不存在,请说明理由.
解:不存在.假设存在这样的 a ,使得2| AP |=|
AM |+| AN |.过点 P 作PP'垂直抛物线的准线,垂足为P'.
∵| AM |+| AN |=2|PP'|,∴| AP |=|PP'|.由抛
物线的定义知点 P 必在抛物线上,这与点 P 是线段 MN 的中
点矛盾,∴这样的 a 不存在.
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