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放物線の標準形

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放物線の標準形の解法

Point:放物線の標準形焦点からの距離と準線からの距離が等しい点の軌跡を放物線という。
 
■ \(x\) 軸が軸の放物線
焦点 \((p~,~0)\) 、準線 \(x=-p\) の放物線は、

$$y^2=4px$$

頂点は原点 \((0~,~0)\) である。
\(x\) 軸( \(y=0\) )が軸で、\(x\) 軸で対称となる。
概形は、
(ⅰ) \(p\gt0\) のとき、

(ⅱ) \(p\lt0\) のとき

 
■ \(y\) 軸が軸の放物線
焦点 \((0~,~p)\) 、準線 \(y=-p\) の放物線は、

$$x^2=4py$$

頂点は原点 \((0~,~0)\) である。
\(y\) 軸( \(x=0\) )が軸で、\(y\) 軸で対称となる。
概形は、
(ⅰ) \(p\gt0\) のとき、

(ⅱ) \(p\lt0\) のとき

 

問題解説:放物線の標準形

問題解説(1)

問題次の放物線の焦点と準線を求めて、概形をかけ。$${\small (1)}~y^2=12x$$

与えられた式を標準形に式変形すると、$$~~~y^2=4\cdot3\cdot x$$これより、\(x\) 軸が軸の放物線で \(p=3\) となるので、
焦点 \((3~,~0)\) 、準線 \(x=-3\)
また、概形は、

 

問題解説(2)

問題次の放物線の焦点と準線を求めて、概形をかけ。$${\small (2)}~y^2=-4x$$

与えられた式を標準形に式変形すると、$$~~~y^2=4\cdot(-1)\cdot x$$これより、\(x\) 軸が軸の放物線で \(p=-1\) となるので、
焦点 \((-1~,~0)\) 、準線 \(x=1\)
また、概形は、

 



問題解説(3)

問題次の放物線の焦点と準線を求めて、概形をかけ。$${\small (3)}~x^2=-8y$$

与えられた式を標準形に式変形すると、$$~~~x^2=4\cdot(-2)\cdot y$$これより、\(y\) 軸が軸の放物線で \(p=-2\) となるので、
焦点 \((0~,~-2)\) 、準線 \(y=2\)
また、概形は、

 

問題解説(4)

問題次の放物線の焦点と準線を求めて、概形をかけ。$${\small (4)}~x^2=3y$$

与えられた式を標準形に式変形すると、$$~~~x^2=4\cdot\frac{\, 3\,}{\,4 \,}\cdot y$$これより、\(y\) 軸が軸の放物線で \(p={\large \frac{\,3\,}{\,4\,}}\) となるので、
焦点 \((0~,~{\large \frac{\,3\,}{\,4\,}})\) 、準線 \(y=-{\large \frac{\,3\,}{\,4\,}}\)
また、概形は、

 

今回のまとめ

放物線の標準形について解説しました。標準形に式変形して、焦点と準線を読み取れるようになりましょう。

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