2018-2019高中數(shù)學(xué) 第2章 圓錐曲線與方程 2.4.1 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程學(xué)案 蘇教版選修1 -1.docx
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2.4.1 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1.掌握拋物線的定義及焦點(diǎn)、準(zhǔn)線的概念.2.掌握拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程及其推導(dǎo)過程.3.明確拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程中p的幾何意義,能解決簡單的求拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的問題. 知識(shí)點(diǎn) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 思考1 在拋物線方程中p有何意義?拋物線的開口方向由什么決定? 答案 p是拋物線的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離,拋物線方程中一次項(xiàng)決定開口方向. 思考2 已知拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,怎樣確定拋物線的焦點(diǎn)位置和開口方向? 答案 一次項(xiàng)變量為x(或y),則焦點(diǎn)在x軸(或y軸)上.若系數(shù)為正,則焦點(diǎn)在正半軸上;若系數(shù)為負(fù),則焦點(diǎn)在負(fù)半軸上.焦點(diǎn)確定,開口方向也隨之確定. 梳理 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程有四種類型 圖形 標(biāo)準(zhǔn)方程 y2=2px(p>0) y2=-2px(p>0) x2=2py(p>0) x2=-2py(p>0) 焦點(diǎn)坐標(biāo) 準(zhǔn)線方程 x=- x= y=- y= 1.拋物線y2=2x(p>0)的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0).( ) 2.到定點(diǎn)的距離與到定直線的距離相等的點(diǎn)的軌跡是拋物線.( ) 3.拋物線的方程都是y關(guān)于x的二次函數(shù).( ) 4.方程x2=2py是表示開口向上的拋物線.( ) 類型一 求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 例1 分別根據(jù)下列條件求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程: (1)已知拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)是F(0,-2); (2)準(zhǔn)線方程為y=; (3)焦點(diǎn)在x軸負(fù)半軸上,焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離是5; (4)過點(diǎn)A(2,3). 考點(diǎn) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 題點(diǎn) 求拋物線方程 解 (1)因?yàn)閽佄锞€的焦點(diǎn)在y軸的負(fù)半軸上, 且-=-2,則p=4. 所以所求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2=-8y. (2)因?yàn)閽佄锞€的準(zhǔn)線平行于x軸,且在x軸上面, 且=,則p=. 所以所求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2=-y. (3)由焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為5知,p=5. 又焦點(diǎn)在x軸負(fù)半軸上, 所以所求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=-10x. (4)由題意知,拋物線方程可設(shè)為y2=mx(m≠0)或x2=ny(n≠0).將點(diǎn)A(2,3)的坐標(biāo)代入, 得32=m2或22=n3,∴m=或n=. 所以所求拋物線方程為y2=x或x2=y(tǒng). 反思與感悟 求拋物線方程,通常用待定系數(shù)法,若能確定拋物線的焦點(diǎn)位置,則可設(shè)出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,求出p值即可.若拋物線的焦點(diǎn)位置不確定,則要分情況討論.焦點(diǎn)在x軸上的拋物線方程可設(shè)為y2=ax(a≠0),焦點(diǎn)在y軸上的拋物線方程可設(shè)為x2=ay(a≠0). 跟蹤訓(xùn)練1 分別求滿足下列條件的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程: (1)過點(diǎn)(3,-4); (2)焦點(diǎn)在直線x+3y+15=0上,且焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上; (3)焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為. 考點(diǎn) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 題點(diǎn) 求拋物線方程 解 (1)方法一 ∵點(diǎn)(3,-4)在第四象限,∴設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=2px(p>0)或x2=-2p1y(p1>0). 把點(diǎn)(3,-4)分別代入y2=2px和x2=-2p1y, 得(-4)2=2p3,32=-2p1(-4), 即2p=,2p1=. ∴所求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=x或x2=-y. 方法二 ∵點(diǎn)(3,-4)在第四象限,∴設(shè)拋物線的方程為y2=ax(a≠0)或x2=by(b≠0). 把點(diǎn)(3,-4)分別代入,可得a=,b=-. ∴所求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=x或x2=-y. (2)令x=0,得y=-5;令y=0,得x=-15, ∴拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-5)或(-15,0). ∴所求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2=-20y或y2=-60x. (3)由焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為,得p=, 故所求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=2x或y2=-2x或x2=2y或x2=-2y. 類型二 求拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)及準(zhǔn)線方程 例2 已知拋物線的方程如下,求其焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程: (1)y2=-6x; (2)3x2+5y=0; (3)y=4x2; (4)y2=a2x(a≠0). 考點(diǎn) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 題點(diǎn) 拋物線方程的應(yīng)用 解 (1)由方程y2=-6x知,拋物線開口向左, 2p=6,p=3,=, 所以焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為x=. (2)將3x2+5y=0變形為x2=-y, 知拋物線開口向下,2p=,p=,=, 所以焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為y=. (3)將y=4x2變形為x2=y(tǒng), 可知拋物線開口向上,2p=,p=,=, 所以焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為y=-. (4)由方程y2=a2x(a≠0)知,拋物線開口向右, 2p=a2,p=,=, 所以焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為x=-. 引申探究 若將本例(4)中條件改為y=ax2(a≠0),結(jié)果又如何? 解 y=ax2可變形為x2=y(tǒng), 所以焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為y=-. 反思與感悟 如果已知拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,求它的焦點(diǎn)坐標(biāo)、準(zhǔn)線方程時(shí),首先要判斷拋物線的對(duì)稱軸和開口方向.一次項(xiàng)的變量若為x(或y),則x軸(或y軸)是拋物線的對(duì)稱軸,一次項(xiàng)系數(shù)的符號(hào)決定開口方向. 跟蹤訓(xùn)練2 若拋物線y2=2px的焦點(diǎn)坐標(biāo)為(1,0),則p=________,準(zhǔn)線方程為____________. 考點(diǎn) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 題點(diǎn) 拋物線方程的應(yīng)用 答案 2 x=-1 解析 由=1知,p=2,則準(zhǔn)線方程為x=-=-1. 類型三 拋物線定義的應(yīng)用 例3 若位于y軸右側(cè)的動(dòng)點(diǎn)M到F的距離比它到y(tǒng)軸的距離大,求點(diǎn)M的軌跡方程. 考點(diǎn) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 題點(diǎn) 拋物線方程的應(yīng)用 解 由于位于y軸右側(cè)的動(dòng)點(diǎn)M到F的距離比它到y(tǒng)軸的距離大,所以動(dòng)點(diǎn)M到F的距離與它到直線l:x=-的距離相等.由拋物線的定義知,動(dòng)點(diǎn)M的軌跡是以F為焦點(diǎn),x=-為準(zhǔn)線的拋物線,其方程應(yīng)為y2=2px(p>0)的形式,而=,所以p=1,2p=2,故點(diǎn)M的軌跡方程為y2=2x(x≠0). 反思與感悟 滿足拋物線的定義,可直接利用定義寫出軌跡方程,避免了繁瑣的化簡. 跟蹤訓(xùn)練3 平面上動(dòng)點(diǎn)P到定點(diǎn)F(1,0)的距離比點(diǎn)P到y(tǒng)軸的距離大1,求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程. 考點(diǎn) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 題點(diǎn) 拋物線方程的應(yīng)用 解 由題意知,動(dòng)點(diǎn)P到定點(diǎn)F(1,0)的距離比到y(tǒng)軸的距離大1.由于點(diǎn)F(1,0)到y(tǒng)軸的距離為1,故當(dāng)x<0時(shí),直線y=0上的點(diǎn)適合條件;當(dāng)x≥0時(shí),原命題等價(jià)于點(diǎn)P到點(diǎn)F(1,0)與到直線x=-1的距離相等,故點(diǎn)P的軌跡是以F為焦點(diǎn),x=-1為準(zhǔn)線的拋物線,方程為y2=4x. 故所求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為y2= 例4 設(shè)P是拋物線y2=4x上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),F(xiàn)為拋物線的焦點(diǎn). (1)求點(diǎn)P到點(diǎn)A(-1,1)的距離與點(diǎn)P到直線x=-1的距離之和的最小值; (2)若點(diǎn)B的坐標(biāo)為(3,2).求PB+PF的最小值. 考點(diǎn) 拋物線的定義 題點(diǎn) 由拋物線定義求最值 解 (1)如圖,易知拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為F(1,0),準(zhǔn)線方程是x=-1.由拋物線的定義知,點(diǎn)P到直線x=-1的距離等于點(diǎn)P到焦點(diǎn)F的距離,于是問題轉(zhuǎn)化為在曲線上求一點(diǎn)P,使點(diǎn)P到點(diǎn)A(-1,1)的距離與點(diǎn)P到F(1,0)的距離之和最小.顯然,連結(jié)AF,AF與拋物線的交點(diǎn)即為點(diǎn)P,故最小值為=,即點(diǎn)P到點(diǎn)A(-1,1)的距離與點(diǎn)P到直線x=-1的距離之和的最小值為. (2)如圖,把點(diǎn)B的橫坐標(biāo)代入y2=4x中,得y=2.因?yàn)?>2,所以點(diǎn)B在拋物線內(nèi)部.過點(diǎn)B作BQ垂直于準(zhǔn)線,垂足為點(diǎn)Q,交拋物線于點(diǎn)P1,連結(jié)P1F.此時(shí),由拋物線定義知,P1Q=P1F.所以PB+PF≥P1B+P1Q=BQ=3+1=4, 即PB+PF的最小值為4. 反思與感悟 解決最值問題:在拋物線中求解與焦點(diǎn)有關(guān)的兩點(diǎn)間距離和的最小值時(shí),往往用拋物線的定義進(jìn)行轉(zhuǎn)化,即化折線為直線來解決最值問題. 跟蹤訓(xùn)練4 已知直線l1:4x-3y+6=0和直線l2:x=-1,拋物線y2=4x上一動(dòng)點(diǎn)P到直線l1和直線l2的距離之和的最小值是________. 考點(diǎn) 拋物線的定義 題點(diǎn) 由拋物線定義求最值 答案 2 解析 由題意知,直線l2:x=-1為拋物線y2=4x的準(zhǔn)線.由拋物線的定義知,點(diǎn)P到l2的距離等于點(diǎn)P到拋物線的焦點(diǎn)F(1,0)的距離,故所求最值可轉(zhuǎn)化為在拋物線y2=4x上找一個(gè)點(diǎn)P,使得點(diǎn)P到點(diǎn)F(1,0)和到直線l1的距離之和最小,最小值為F(1,0)到直線l1:4x-3y+6=0的距離,即d==2. 1.拋物線y=x2的準(zhǔn)線方程是________. 考點(diǎn) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 題點(diǎn) 拋物線方程的應(yīng)用 答案 y=-1 解析 由y=x2,得x2=4y,則拋物線的焦點(diǎn)在y軸正半軸上,且2p=4,即p=2,因此準(zhǔn)線方程為y=-=-1. 2.設(shè)拋物線y2=8x上一點(diǎn)P到y(tǒng)軸的距離是4,則點(diǎn)P到該拋物線焦點(diǎn)的距離是________. 考點(diǎn) 拋物線的定義 題點(diǎn) 由拋物線定義求距離 答案 6 解析 拋物線y2=8x的準(zhǔn)線方程為x=-2,則點(diǎn)P到準(zhǔn)線的距離是6.由拋物線的定義可知,點(diǎn)P到拋物線焦點(diǎn)的距離是6. 3.根據(jù)下列條件寫出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程: (1)準(zhǔn)線方程為x=-1.________. (2)焦點(diǎn)在x軸的負(fù)半軸上,焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離是2.________. 考點(diǎn) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 題點(diǎn) 求拋物線方程 答案 (1)y2=4x (2)y2=-4x 解析 (1)∵x=-=-1,∴p=2. 又焦點(diǎn)在x軸上,則拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=4x. (2)∵焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離為p=2,且焦點(diǎn)在x軸的負(fù)半軸上,∴拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=-4x. 4.若橢圓+=1(p>0)的左焦點(diǎn)在拋物線y2=2px的準(zhǔn)線上,則p為________. 考點(diǎn) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 題點(diǎn) 求拋物線方程 答案 解析 由題意知,左焦點(diǎn)為,則c=. ∵a2=3,b2=,∴3=+,得p=. 5.若拋物線y2=-2px(p>0)上有一點(diǎn)M,其橫坐標(biāo)為-9,它到焦點(diǎn)的距離為10,求拋物線方程和M點(diǎn)的坐標(biāo). 考點(diǎn) 拋物線的定義 題點(diǎn) 由拋物線定義求點(diǎn)坐標(biāo) 解 由拋物線定義,設(shè)焦點(diǎn)為F. 則該拋物線的準(zhǔn)線方程為x=.由題意設(shè)點(diǎn)M到準(zhǔn)線的距離為MN, 則MN=MF=10,即-(-9)=10,∴p=2. 故拋物線方程為y2=-4x. 將M(-9,y0)代入拋物線方程,得y0=6. ∴M點(diǎn)的坐標(biāo)為(-9,6)或(-9,-6). 1.焦點(diǎn)在x軸上的拋物線,其標(biāo)準(zhǔn)方程可以統(tǒng)設(shè)為y2=mx(m≠0),此時(shí)焦點(diǎn)坐標(biāo)為F,準(zhǔn)線方程為x=-;焦點(diǎn)在y軸上的拋物線,其標(biāo)準(zhǔn)方程可以統(tǒng)設(shè)為x2=my(m≠0),此時(shí)焦點(diǎn)坐標(biāo)為F,準(zhǔn)線方程為y=-. 2.設(shè)M是拋物線上一點(diǎn),焦點(diǎn)為F,則線段MF叫做拋物線的焦半徑.若M(x0,y0)在拋物線y2=2px(p>0)上,則根據(jù)拋物線的定義,拋物線上的點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離和到準(zhǔn)線的距離可以相互轉(zhuǎn)化,所以焦半徑MF=x0+. 3.對(duì)于拋物線上的點(diǎn),利用定義可以把其到焦點(diǎn)的距離轉(zhuǎn)化為到準(zhǔn)線的距離,也可以把其到準(zhǔn)線的距離轉(zhuǎn)化為到焦點(diǎn)的距離,因此可以解決有關(guān)距離的最值問題. 一、填空題 1.經(jīng)過點(diǎn)P(4,-2)的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為____________________. 考點(diǎn) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 題點(diǎn) 求拋物線方程 答案 y2=x或x2=-8y 解析 ∵點(diǎn)P在第四象限,∴拋物線開口向右或向下. 當(dāng)開口向右時(shí),設(shè)拋物線方程為y2=2p1x(p1>0), 則(-2)2=8p1,∴p1=, ∴拋物線方程為y2=x. 當(dāng)開口向下時(shí),設(shè)拋物線方程為x2=-2p2y(p2>0), 則42=4p2,p2=4, ∴拋物線方程為x2=-8y. 2.已知拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線經(jīng)過點(diǎn)(-1,1),則該拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)為________. 考點(diǎn) 拋物線的定義 題點(diǎn) 由拋物線的定義求點(diǎn)的坐標(biāo) 答案 (1,0) 解析 拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線方程為x=-.由題設(shè)知-=-1,即p=2,故焦點(diǎn)坐標(biāo)為. 3.若拋物線y2=2px的焦點(diǎn)與橢圓+=1的右焦點(diǎn)重合,則p=________. 考點(diǎn) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 題點(diǎn) 拋物線方程的應(yīng)用 答案 4 解析 ∵a2=6,b2=2,∴c2=a2-b2=4,∴c=2, 即橢圓的右焦點(diǎn)為(2,0),∴=2,即p=4. 4.若拋物線y=ax2的準(zhǔn)線方程是y=2,則a=________. 考點(diǎn) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 題點(diǎn) 拋物線方程的應(yīng)用 答案?。? 解析 y=ax2可化為x2=y(tǒng). ∵準(zhǔn)線方程為y=2,∴a<0且-=2, ∴a=-. 5.已知拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)在y軸上,拋物線上的點(diǎn)P(m,-2)到焦點(diǎn)的距離為4,則m的值為________. 考點(diǎn) 拋物線的定義 題點(diǎn) 由拋物線定義求點(diǎn)坐標(biāo) 答案 4 解析 由題意可設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為x2=-2py(p>0).由定義知點(diǎn)P到準(zhǔn)線的距離為4,故+2=4,∴p=4,∴x2=-8y.將點(diǎn)P的坐標(biāo)代入x2=-8y,得m=4. 6.已知拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線與圓(x-3)2+y2=16相切,則p的值為________. 考點(diǎn) 拋物線的定義 題點(diǎn) 由拋物線定義求點(diǎn)坐標(biāo) 答案 2 解析 拋物線y2=2px的準(zhǔn)線方程為x=-,它與圓相切,所以必有3-=4,所以p=2. 7.設(shè)拋物線y2=2px(p>0)的焦點(diǎn)為F,點(diǎn)A(0,2).若線段FA的中點(diǎn)B在拋物線上,則B到該拋物線準(zhǔn)線的距離為________. 考點(diǎn) 拋物線的定義 題點(diǎn) 由拋物線定義求距離 答案 解析 拋物線的焦點(diǎn)F的坐標(biāo)為,線段FA的中點(diǎn)B的坐標(biāo)為,代入拋物線方程得1=2p,解得p=,故點(diǎn)B的坐標(biāo)為,故點(diǎn)B到該拋物線準(zhǔn)線的距離為+=. 8.過拋物線y2=4x的焦點(diǎn)F的直線交該拋物線于A,B兩點(diǎn).若AF=3,則BF=________. 考點(diǎn) 拋物線的定義 題點(diǎn) 由拋物線定義求距離 答案 解析 拋物線y2=4x的準(zhǔn)線為x=-1,焦點(diǎn)為F(1,0),設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).由拋物線的定義可知AF=x1+1=3,所以x1=2,所以y1=2,由拋物線關(guān)于x軸對(duì)稱,假設(shè)A(2,2).由A,F(xiàn),B三點(diǎn)共線可知直線AB的方程為y-0=2(x-1),代入拋物線方程消去y,得2x2-5x+2=0,求得x=2或,所以x2=,故BF=. 9.O為坐標(biāo)原點(diǎn),F(xiàn)為拋物線C:y2=4x的焦點(diǎn),P為拋物線C上一點(diǎn),若PF=4,則△POF的面積為________. 考點(diǎn) 拋物線的定義 題點(diǎn) 由拋物線定義求點(diǎn)坐標(biāo) 答案 2 解析 拋物線C的準(zhǔn)線方程為x=-,焦點(diǎn)F(,0).由PF=4及拋物線的定義知,P點(diǎn)的橫坐標(biāo)為xP=3,從而縱坐標(biāo)為yP=2. ∴S△POF=OF|yP|=2=2. 10.已知點(diǎn)P是拋物線y2=2x上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則點(diǎn)P到點(diǎn)(0,2)的距離與點(diǎn)P到拋物線準(zhǔn)線的距離之和的最小值為________. 考點(diǎn) 拋物線的定義 題點(diǎn) 由拋物線定義求最值 答案 解析 拋物線y2=2x的焦點(diǎn)坐標(biāo)為F,準(zhǔn)線是x=-.由拋物線的定義知,點(diǎn)P到焦點(diǎn)F的距離等于它到準(zhǔn)線x=-的距離.因此要求點(diǎn)P到點(diǎn)(0,2)的距離與點(diǎn)P到拋物線準(zhǔn)線的距離之和的最小值,可以轉(zhuǎn)化為求點(diǎn)P到點(diǎn)(0,2)的距離與點(diǎn)P到焦點(diǎn)F的距離之和的最小值.結(jié)合圖形(圖略)不難得出相應(yīng)的最小值等于焦點(diǎn)F到點(diǎn)(0,2)的距離,因此所求距離之和的最小值為=. 11.已知P為拋物線y2=4x上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),Q為圓x2+(y-4)2=1上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),則點(diǎn)P到點(diǎn)Q的距離與點(diǎn)P到拋物線準(zhǔn)線的距離之和的最小值是________. 考點(diǎn) 拋物線的定義 題點(diǎn) 由拋物線定義求最值 答案?。? 解析 點(diǎn)P到拋物線準(zhǔn)線的距離等于點(diǎn)P到拋物線焦點(diǎn)F(1,0)的距離.圓心坐標(biāo)是(0,4),圓心到拋物線焦點(diǎn)的距離為,即圓上的點(diǎn)Q到拋物線焦點(diǎn)的距離的最小值是-1. 二、解答題 12.已知拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),它的準(zhǔn)線過-=1的一個(gè)焦點(diǎn),且與x軸垂直.又拋物線與此雙曲線交于點(diǎn),求拋物線和雙曲線的方程. 考點(diǎn) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 題點(diǎn) 求拋物線方程 解 因?yàn)榻稽c(diǎn)在第一象限,拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),其準(zhǔn)線垂直于x軸,所以可設(shè)拋物線方程為y2=2px(p>0).將點(diǎn)代入方程,得p=2,所以拋物線方程為y2=4x,準(zhǔn)線方程為x=-1.由此知雙曲線方程中c=1,焦點(diǎn)為(-1,0),(1,0),點(diǎn)到兩焦點(diǎn)的距離之差為2a=1,所以雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為-=1. 13.已知拋物線C的頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)F在x軸的正半軸上,設(shè)A,B是拋物線C上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn)(AB不垂直于x軸),且AF+BF=8,線段AB的垂直平分線恒經(jīng)過點(diǎn)Q(6,0),求拋物線的方程. 考點(diǎn) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 題點(diǎn) 求拋物線方程 解 設(shè)拋物線的方程為y2=2px(p>0), 則其準(zhǔn)線方程為x=-.設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2), ∵AF+BF=8,∴x1++x2+=8, 即x1+x2=8-p. ∵Q(6,0)在線段AB的中垂線上,∴QA=QB, 即=, 又y=2px1,y=2px2, ∴(x1-x2)(x1+x2-12+2p)=0. ∵AB與x軸不垂直,∴x1≠x2. 故x1+x2-12+2p=8-p-12+2p=0,即p=4. ∴拋物線方程為y2=8x. 三、探究與拓展 14.已知拋物線y2=2px的焦點(diǎn)F與雙曲線-=1的右焦點(diǎn)重合,拋物線的準(zhǔn)線與x軸的交點(diǎn)為K,點(diǎn)A在拋物線上,且AK=AF,則△AFK的面積為________. 考點(diǎn) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 題點(diǎn) 拋物線方程的應(yīng)用 答案 32 解析 由題意可知拋物線焦點(diǎn)坐標(biāo)為F(4,0).過點(diǎn)A作直線AA′垂直于拋物線的準(zhǔn)線,垂足為A′,根據(jù)拋物線定義知,AA′=AF,則在△AA′K中,AK=AA′,故∠KAA′=45,所以直線AK的傾斜角為45,直線AK的方程為y=x+4,代入拋物線方程y2=16x,得y2=16(y-4),即y2-16y+64=0,解得y=8.所以△AFK為直角三角形,故△AFK的面積為88=32. 15.設(shè)拋物線C:x2=2py(p>0)的焦點(diǎn)為F,準(zhǔn)線為l,A為拋物線C上一點(diǎn),已知以F為圓心,F(xiàn)A為半徑的圓F交l于B,D兩點(diǎn). (1)若∠BFD=90,△ABD的面積為4,求p的值及圓F的方程; (2)若A,B,F(xiàn)三點(diǎn)在同一直線m上,直線n與m平行,且直線n與拋物線C只有一個(gè)公共點(diǎn),求坐標(biāo)原點(diǎn)到m,n距離的比值. 考點(diǎn) 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 題點(diǎn) 拋物線方程的應(yīng)用 解 (1)由已知可得△BFD為等腰直角三角形,BD=2p,圓F的半徑FA=p. 由拋物線定義可知,A到準(zhǔn)線l的距離d=FA=p. 因?yàn)椤鰽BD的面積為4,所以BDd=4, 即2pp=4,解得p=-2(舍去)或p=2. 所以F(0,1),圓F的方程為x2+(y-1)2=8. (2)因?yàn)锳,B,F(xiàn)三點(diǎn)在同一直線m上,所以AB為圓F的直徑,∠ADB=90. 由拋物線定義知,AD=FA=AB, 所以∠ABD=30,m的斜率為或-. 當(dāng)m的斜率為時(shí),由已知可設(shè)n:y=x+b, 代入x2=2py,得x2-px-2pb=0. 由于直線n與拋物線C只有一個(gè)公共點(diǎn), 故Δ=p2+8pb=0,解得b=-. 因?yàn)閙的截距b1=,=3, 所以坐標(biāo)原點(diǎn)到m,n距離的比值為3. 當(dāng)m的斜率為-時(shí),由圖形對(duì)稱性可知,坐標(biāo)原點(diǎn)到m,n距離的比值也為3. 綜上,坐標(biāo)原點(diǎn)到m,n距離的比值為3.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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- 2018-2019高中數(shù)學(xué) 第2章 圓錐曲線與方程 2.4.1 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程學(xué)案 蘇教版選修1 -1 2018 2019 高中數(shù)學(xué) 圓錐曲線 方程 2.4 拋物線 標(biāo)準(zhǔn) 蘇教版 選修
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