例题 01 给定方程的准线
抛物线的准线方程为( )
A. B. C. D.
答案与解析
两边乘 ,等价为 。 可取任意实数,平方非负强制 ,开口向左,横轴为轴。
,所以 。焦点 ,准线在顶点右侧为 ,选B。A把焦点横坐标当成准线位置;C/D把轴认成了纵轴。焦点与准线分别在顶点两侧,焦准距2,符号与半量相符。
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先看未平方变量,再区分系数、焦准距和焦顶距。
顶点原点、轴为坐标轴时,四种标准式统一取 p>0:
| 方程 | 开口与范围 | 焦点 | 准线 |
|---|---|---|---|
| y2=2px | 向右,x≥0 | (p/2,0) | x=−p/2 |
| y2=−2px | 向左,x≤0 | (−p/2,0) | x=p/2 |
| x2=2py | 向上,y≥0 | (0,p/2) | y=−p/2 |
| x2=−2py | 向下,y≤0 | (0,−p/2) | y=p/2 |
右开口式由等距定义推出;反射 x↦−x 得左式,交换 x,y 得上式,再反射 y↦−y 得下式。符号改变来自反射/交换,不是令 p 取负。
平方非负,所以未平方变量所在线为轴,且该变量的允许正负决定开口方向。y2 不代表沿纵轴开口。平移式须先认顶点,以相对坐标读取,不能忽略平移量。
平方项已单独标准化后,未平方项系数的绝对值是 2p,焦点到准线距离是 p,焦点到顶点距离为 p/2,亦即系数绝对值的四分之一。焦点在开口方向,准线在顶点另一侧等距离处且垂直轴,顶点是焦点与准线垂足的中点。
若系数0,标准抛物线退化,不可继续声称有上述 p>0 焦准配置。形如 y=ax2 的 a 不直接等于 2p,须先把平方项单独解出。
由点到焦点等于点到准线,并利用各自坐标范围:右开口 PF=x+p/2;左开口 PF=−x+p/2;上开口 PF=y+p/2;下开口 PF=−y+p/2。都至少为 p/2>0,不是随意删绝对值。
把平方项留一边、未平方项留另一边;确认顶点/轴位置后看未平方变量及系数符号。取系数绝对值为 2p,求 p>0,再求 p/2,按四式写焦点准线。
用焦点与准线夹住顶点的位置核符号,再用实际坐标范围核焦半径。若由几何条件定参数,先核非零与方向;若用曲线上点的焦半径求 p,最后也要回代曲线证明所给点真实存在。
抛物线x=−41y2的准线方程为( )
A.x=−1 B.x=1 C.y=−1 D.y=1
x=−y2/4 两边乘 −4,等价为 y2=−4x。y 可取任意实数,平方非负强制 x≤0,开口向左,横轴为轴。
2p=4,所以 p=2,p/2=1。焦点 (−1,0),准线在顶点右侧为 x=1,选B。A把焦点横坐标当成准线位置;C/D把轴认成了纵轴。焦点与准线分别在顶点两侧,焦准距2,符号与半量相符。
若抛物线y2=2px(p>0)上一点P(6,y0)到其焦点的距离为9,则该抛物线的方程为( )
A.y2=16x B.y2=12x C.y2=8x D.y2=6x
p>0,曲线向右,准线 x=−p/2;给定点横坐标6在合法侧,所以
PF=d(P,l)=∣6+p/2∣=6+p/2=9.
先得 p/2=3,再得 p=6,方程系数为 2p=12,故 y2=12x,选B。真实点须存在:y02=12⋅6=72,所以 P=(6,±62),到焦点 (3,0) 的距离 9+72=9,完整满足原题。
A/C/D系数16、8、6对应焦顶距4、2、3/2,在横坐标6处的焦半径分别10、8、15/2,都不是9。不能把求出的 p=6 直接当方程系数或焦顶距。
平方变量与开口轴不是同一个变量;焦点沿开口方向,准线垂直轴而不是平行轴,也不穿焦点。忽视顶点平移会把整套位置读错。
把 p 当焦顶距多一倍,把 2p 当焦顶距多四倍。每次依次写系数绝对值 2p、焦准距 p、焦顶距 p/2,并保 p>0,不把退化系数0混入。