抛物线及其标准方程导学案【学习要求】1.掌握抛物线的定义及焦点、准线的概念.2.会求简单的抛物线的方程.【学法指导】通过观察抛物线的形成过程,得出抛物线定义,建系得出抛物线标准方程.通过抛物线及其标准方程的应用,体会抛物线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.【知识要点】1.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) 的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的,直线l叫做抛物线的2.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探究点一抛物线定义如图,我们在黑板上画一条直线EF,然后取一个三角板,将一条拉链AB固定在三角板的一条直角边上,并将拉链下边一半的一端固定在C点,将三角板的另一条直角边贴在直线EF上,在拉锁D处放置一支粉笔,上下拖动三角板,粉笔会画出一条曲线.问题1画出的曲线是什么形状?问题2|DA|是点D到直线EF的距离吗?为什么?问题3点D在移动过程中,满足什么条件?问题 4在抛物线定义中,条件“l不经过点F”去掉是否可以?例1方程[]22)1()3(2-++yx=|x-y+3|表示的曲线是()A.圆B.椭圆C.双曲线D.抛物线跟踪训练1(1)若动点P与定点F(1,1)和直线l:3x+y-4=0的距离相等,则动点P的轨迹是() A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.直线(2)若动圆与圆(x-2)2+y2=1相外切,又与直线x+1=0相切,则动圆圆心的轨迹是()A.椭圆B.双曲线C.双曲线的一支D.抛物线探究点二抛物线的标准方程问题 1结合求曲线方程的步骤,怎样求抛物线的标准方程?问题2抛物线方程中p有何意义?标准方程有几种类型?问题3根据抛物线方程如何求焦点坐标、准线方程?例2已知抛物线的方程如下,求其焦点坐标和准线方程.(1)y2=-6x;(2)3x2+5y=0;(3)y=4x2;(4)y2=a2x (a≠0).跟踪训练2(1)抛物线方程为7x+4y2=0,则焦点坐标为()A.⎝⎛⎭⎫716,0B.⎝⎛⎭⎫-74,0C.⎝⎛⎭⎫-716,0D.⎝⎛⎭⎫0,-74(2)抛物线y=-14x2的准线方程是()A.x=116B.x=1 C.y=1 D.y=2例3分别求满足下列条件的抛物线的标准方程.(1)准线方程为2y+4=0;(2)过点(3,-4);(3)焦点在直线x+3y+15=0上.跟踪训练3(1)经过点P(4,-2)的抛物线的标准方程为()A.y2=x或x2=y B.y2=x或x2=8yC.x2=-8y或y2=x D.x2=y或y2=-8x(2)已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线上一点M(m,-3)到焦点F的距离为5,求m的值、抛物线方程及其准线方程.探究点三 抛物线定义的应用例4 已知点A (3,2),点M 到F ⎝⎛⎭⎫12,0的距离比它到y 轴的距离大12. (1)求点M 的轨迹方程;(2)是否存在M ,使|MA |+|MF |取得最小值?若存在,求此时点M 的坐标;若不存在,请说明理由. 跟踪训练4 (1)抛物线y =4x 2上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是 ( ) A .1716B .1516C .78D .0(2)已知点P 是抛物线y 2=2x 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是( ) A .172B .3C . 5D .92【当堂检测】1.已知抛物线的准线方程为x =-7,则抛物线的标准方程为 ( ) A .x 2=-28y B .y 2=28x C .y 2=-28x D .x 2=28y2.抛物线y 2=2px (p >0)上一点M 到焦点的距离是a (a >p2),则点M 的横坐标是 ( )A .a +p2B .a -p2C .a +pD .a -p3.已知直线l 1:4x -3y +6=0和直线l 2:x =-1,抛物线y 2=4x 上一动点P 到直线l 1和直线l 2的距离之和的最小值是 ( ) A .2B .3C .115D .37164.焦点在y 轴上,且过点A (1,-4)的抛物线的标准方程是__________【课堂小结】1.抛物线的定义中不要忽略条件:点F 不在直线l 上.2.确定抛物线的标准方程,从形式上看,只需求一个参数p ,但由于标准方程有四种类型,因此,还应确定开口方向,当开口方向不确定时,应进行分类讨论.有时也可设标准方程的统一形式,避免讨论,如焦点在x 轴上的抛物线标准方程可设为y 2=2mx (m ≠0),焦点在y 轴上的抛物线标准方程可设为x 2=2my (m ≠0).【拓展提高】1.若点P 到点(4,0)F 的距离比它到直线50x +=的距离小1,则P 点的轨迹方程是( ) A .216y x =- B .232y x =- C .216y x = D .232y x =2.过抛物线x y 42=的焦点作直线交抛物线于),(),,(2211y x B y x A 两点,如果621=+x x ,那么AB =( )A .10B .8C .6D .43.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线l 交抛物线于点A 、B ,交其准线于点C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=3,则此抛物线方程为( )A .y 2=9xB .y 2=6xC .y 2=3xD .y 2=3x4.抛物线x y 42=上的两点A 、B 到焦点的距离之和为10,则线段AB 中点到y 轴的距离为【课后作业】一、基础过关1.抛物线y 2=-8x 的焦点坐标是( )A .(2,0)B .(-2,0)C .(4,0)D .(-4,0)2.已知抛物线的顶点在原点,对称轴为x 轴,焦点在双曲线x 24-y 22=1上,则抛物线方程为 ( )A .y 2=8xB .y 2=4xC .y 2=2xD .y 2=±8x3.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线与圆(x -3)2+y 2=16相切,则p 的值为( )A .12B .1C .2D .44.与y 轴相切并和圆x 2+y 2-10x =0外切的动圆的圆心的轨迹为( )A .圆B .抛物线和一条射线C .椭圆D .抛物线 5.以双曲线x 216-y 29=1的右顶点为焦点的抛物线的标准方程为__________.6.抛物线x 2+12y =0的准线方程是__________.7.求经过A (-2,-4)的抛物线的标准方程及其对应的准线、焦点坐标. 二、能力提升8.定长为3的线段AB 的两个端点在抛物线y 2=2x 上移动,M 为AB 的中点,则M 点到y 轴的最短距离为 ( )A .12B .1C .32D .29.设M (x 0,y 0)为抛物线C :x 2=8y 上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心,|FM |为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则y 0的取值范围是( )A .(0,2)B .[0,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)10.设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,P A ⊥l ,A 为垂足,如果直线AF 的斜率为-3,那么|PF |=________.11.设斜率为2的直线l 过抛物线y 2=ax (a ≠0)的焦点F ,且与y 轴交于点A ,若△OAF (O 为坐标原点)的面积为4,求抛物线的方程.12.喷灌的喷头装在直立管柱OA的顶点A处,喷出水流的最高点B高5 m,且与OA所在的直线相距4 m,水流落在以O为圆心,半径为9 m的圆上,则管柱OA的长是多少?三、探究与拓展13.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点Q(6,0),求抛物线的方程.抛物线的简单几何性质(一)导学案【学习要求】1.了解抛物线的范围、对称性、顶点、焦点、准线等几何性质.2.会利用抛物线的性质解决一些简单的抛物线问题.【学法指导】结合椭圆和双曲线的几何性质,类比抛物线的性质,通过对抛物线的标准方程的讨论,进一步理解用代数方法研究几何性质的优越性,感受坐标法和数形结合的基本思想.【知识要点】1.抛物线的几何性质标准方程y2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)x2=2py(p>0)x2=-2py(p>0)图形性质范围对称轴x轴x轴y轴y轴顶点(0,0)离心率e=2直线过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F,与抛物线交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,由抛物线的定义知,|AF|=x1+p2,|BF|=x2+p2,故|AB|=3.直线与抛物线的位置关系直线y=kx+b与抛物线y2=2px(p>0)的交点个数决定于关于x的方程的解的个数.当k≠0时,若Δ>0,则直线与抛物线有个不同的公共点;当Δ=0时,直线与抛物线有个公共点;当Δ<0时,直线与抛物线公共点.当k=0时,直线与抛物线的轴,此时直线与抛物线有个公共点.【问题探究】探究点一抛物线的几何性质问题1类比椭圆、双曲线的几何性质,结合图象,说出抛物线y2=2px(p>0)的范围、对称性、顶点、离心率.怎样用方程验证?问题 2通过抛物线的几何性质,怎样探求抛物线的标准方程?例1若抛物线y2=x上一点P到准线的距离等于它到顶点的距离,则点P的坐标为()A.⎝⎛⎭⎫14,±24B.⎝⎛⎭⎫18,±24C.⎝⎛⎭⎫14,24D.⎝⎛⎭⎫18,24跟踪训练1抛物线y2=2px (p>0)上一点M的纵坐标为-42,这点到准线的距离为6,则抛物线方程为________探究点二抛物线的焦点弦问题例2已知直线l经过抛物线y2=6x的焦点F,且与抛物线相交于A、B两点.(1)若直线l的倾斜角为60°,求|AB|的值;(2)若|AB|=9,求线段AB的中点M到准线的距离.跟踪训练2已知过抛物线y2=4x的焦点F的弦长为36,求弦所在的直线方程.探究点三直线与抛物线的位置关系问题结合直线与椭圆、直线与双曲线的位置关系,请你思考一下怎样讨论直线与抛物线的位置关系?例3已知抛物线的方程为y2=4x,直线l过定点P(-2,1),斜率为k,k为何值时,直线l与抛物线y2=4x:只有一个公共点;有两个公共点;没有公共点?跟踪训练3过点(-3,2)的直线与抛物线y2=4x只有一个公共点,求此直线方程.【当堂检测】1.设AB为过抛物线y2=2px (p>0)的焦点的弦,则|AB|的最小值为()A .p 2B .pC .2pD .无法确定2.设抛物线y 2=8x 的准线与x 轴交于点Q ,若过点Q 的直线l 与抛物线有公共点,则直线l 的斜率的取值范围是( ) A .⎣⎡⎦⎤-12,12B .[-2,2]C .[-1,1]D .[-4,4]3.抛物线y =4x 2上一点到直线y =4x -5的距离最短,则该点坐标为 ( )A .(1,2)B .(0,0)C .⎝⎛⎭⎫12,1D .(1,4)4.已知过抛物线y 2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A 、B 两点,|AF |=2,则|BF |=_______【课堂小结】1.讨论抛物线的几何性质,一定要利用抛物线的标准方程;利用几何性质,也可以根据待定系数法求抛物线的方程.2.直线与抛物线有一个交点,是直线与抛物线相切的必要不充分条件.3.直线与抛物线的相交弦问题共有两类,一类是过焦点的弦,一类是不过焦点的弦.解决弦的问题,大多涉及到抛物线的弦长、弦的中点、弦的斜率.常用的办法是将直线与抛物线联立,转化为关于x 或y 的一元二次方程,然后利用根与系数的关系,这样避免求交点.尤其是弦的中点问题,还应注意“点差法”的运用.【拓展提高】1.若双曲线2221613x y p -=的左焦点在抛物线22y px =的准线上,则p 的值为( )A .2B .3C .4D .422.设O 为坐标原点,F 为抛物线x y 42=的焦点,A 为抛物线上的一点,若4OA AF •=-,则点A 的坐标为( )A .)22,2(±B .)2,1(±C .)2,1(D .)22,2(3.已知直线l :y =-x +1和抛物线C :x y 42=,设直线与抛物线的交点为B A 、,求AB 的长。