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平面內(nèi)與一個定點F和一條定直線l的距離相等的點的軌跡叫做拋物線,點F叫做拋物線的焦點,直線l叫做拋物線的準線.
下面根據(jù)拋物線的定義,我們來求拋物線的方程.
如圖,建立直角坐標系xOy,使x軸經(jīng)過點F且垂直于直線l,垂足為K,并使原點與線段KF的中點重合.設|KF|=p(p>0),那么焦點F的坐標為(p2,0),準線l的方程為x=-p2.
設點M(x,y)是拋物線上任意一點,點M到l的距離為d,由拋物線的定義,拋物線就是滿足|MF|=d的點M的軌跡.
∵|MF|=(x-p2)2+y2,d=|x+p2|∴(x-p2)2+y2=|x+p2|
將上式兩邊平方并化簡,得y2=2px(p>0)①
方程①叫做拋物線的標準方程,它表示的拋物線的焦點在x軸的正半軸上,坐標是(p2,0),它的準線方程是x=-p2.
一條拋物線,由于它在坐標平面內(nèi)的位置不同,方程也不同.所以拋物線的標準方程還有其它的幾種形式:y2=-2px,x2=2py,x2=-2py.這四種拋物線的標準方程,焦點坐標以及準線方程列表如下:
p
2
p
2
(
x
-
p
2
)
2
+
y
2
p
2
(
x
-
p
2
)
2
+
y
2
p
2
p
2
p
2
標準方程 | 焦點坐標 | 準線方程 |
y2=2px(p>0) | ( p 2 , 0 |
x=- p 2 |
y2=-2px(p>0) | (- p 2 , 0 |
x= p 2 |
x2=2py(p>0) | (0, p 2 |
y=- p 2 |
x2=-2py(p>0) | (0,- p 2 |
y=- p 2 |
(1)①已知拋物線的標準方程是y2=8x,則它的焦點坐標是
(2,0)
(2,0)
,準線方程是 x=-2
x=-2
②已知拋物線的焦點坐標是F(0,-6),則它的標準方程是
x2=-24y
x2=-24y
.(2)點M與點F(4,0)的距離比它到直線l:x+5=0的距離小1,求點M的軌跡方程.
(3)直線
y
=
3
x
+
b
【考點】二次函數(shù)綜合題.
【答案】(2,0);x=-2;x2=-24y
【解答】
【點評】
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