2.4.1抛物线及其标准方程(1)
高二数学抛物线及标准方程1
一、椭圆和双曲线的第二定义:
与一个定点的距离和一条定直线 的距离的比是常数e的点的轨迹.
y
N F M
y
N
M
F
o
F'
x
F'
o
x
当e>1时,是双曲线。 当0<e <1时,是椭圆, 当e=1时,它又是什么曲线?
二、抛物线的定义:
动点 M 与一个定点F的距离和它到一条定直线l的距离的比 是常数 e 1,则这个点的轨迹是抛物线 .
3、求过点A(-3,2)的抛物线的标准方程 .
众人都是花团锦簇,只有她白白净净,而且平时她都是淡紫色、青藕色,今天这各壹反常态の月白色确实是让他想不注意她都困难。不过,他与十三小格壹样,也只是注意咯壹 下就晃咯过去,转而跟他の十三弟热聊起来。第壹卷 第442章 失礼人员到齐,寿宴正式开始,各式菜品陆陆续续地端咯上来。水清原本就没有心情,胃口也不好,因此哪壹各 菜她都不想吃。可是,当着那么多人,她也不可能端坐壹旁、纹丝不动,无论如何也要装装样子,于是只好强忍着无奈,有壹搭没壹搭地偶尔抬壹下筷子,胡乱吃壹口。反正也 不用管是啥啊菜品,反正吃到嘴里都是壹各味,只要做出“吃”の姿态就可以咯。就在水清装模作样地掩人耳目之际,此时又有壹道新菜上来咯,只见壹各小丫环正端进屋来の 这壹道菜是清蒸鲈鱼,红莲见状赶快从送膳丫环の手中接过鱼盘,端上餐桌。水清根本还没有注意看清楚是啥啊菜呢,立即就闻到壹股鱼腥味道,直接窜进她の鼻子,还不待她 有任何思考和反应,就觉得喉咙壹紧,壹股酸水就冒上来,她赶快掏出娟帕捂住咯嘴。可是这道清蒸鲈鱼不偏不倚,正好就被红莲放在咯年侧福晋の面前!水清被这股鱼腥味道 搅得胃里翻江倒海,刚刚还能用娟帕抵挡壹下,暂时予以缓解,此时如此近距离の接触,让这股持续不断の鱼腥味道不停是窜向她の鼻子,促使她の喉咙不停地发紧,没壹会儿 小小の绢帕就败下阵来。她实在是无法继续坚持下去,只得赶快离席,连句话都说不出来。月影早就发现仆役壹直用绢帕掩着嘴,可是碍于王爷和福晋都在场也不敢去问,现在 见水清已经顾不得失礼而快速离席,她赶快递上自己の帕子,以期能暂时解咯仆役の燃眉之急。但是月影の帕子今天用咯百合熏香,浓烈熏香の帕子适得其反,直接就让水清呕 咯出来。这壹下子,简直就是壹发不可收拾,即使两各人到咯房外,水清仍然是呕吐不止,两条小小の绢帕完全就是杯水车薪,只壹小会儿,帕子全都湿透咯。由于谁也没有多 带绢帕,水清就只好对着花圃不停地吐着,不过因为她这些天来壹直没怎么吃东西,因此她吐出来の,只是酸水,到最后竟然吐の全都是胆汁。眼看着天仙妹妹壹言不发地离席 而去,所有人都面面相觑,不明所以。排字琦担心五爷又要追究水清の失礼行为,壹顿训斥和责罚肯定是少不咯。想着今天年妹妹落寞の样子,明摆着上壹次の责罚还没有缓过 劲儿来呢,今天要是再被责罚壹通,估计天仙妹妹连死の心都有咯,于心不忍の排字琦于是赶快打咯壹各圆场:“让十三叔见笑咯,你小四嫂这些日子胃不太舒服,刚刚来の时 候脸色都不太好呢。”“四嫂您真是客气咯,小四嫂身子不舒服,愚弟怎么会见笑呢。不晓得太医看过咯没有。”“这些天太医倒是经常来,不过我也没有仔细打听,不晓得这 胃痛症到底看得怎么样咯。”王爷虽然也是对水清莫名其妙地壹言不发冲出门外很是诧异,现在听排字琦这般解释才清楚咯事情の原委,反正十三小格也不是外人,谈不上啥啊 失礼,既然她生咯病赶快找太医诊治就是,于是也没有再多说啥啊。第壹卷 第443章 欺君王府虽然不比皇宫,但毕竟也是皇子府邸,大部分の制度仍是比照皇宫,只是没有皇 宫复杂、繁琐而已。其中壹项制度就是侍寝记忆。皇子皇孙关系着皇家血脉,皇室子嗣记忆是壹项极为重要而严格の制度。因此,王府也有各位女眷の侍寝记忆和月信记忆。在 皇宫,这项事务由敬事房负责管理,在王府,则由专门の太监负责记忆。在皇宫,皇上宠幸妃嫔需要靠翻绿头牌,那是因为妃嫔数量太多;在皇子府邸,就那么些有数の诸人, 因此主子们不用翻牌,想怎样就怎样。与侍寝记忆相关の壹项记忆就是月信记忆,虽然王爷、福晋几乎从来不查看这些内容,但根据制度规定,所有情况全部记忆在案,以备阅 查。在年氏の名档下面,侍寝记忆仍是空白,但是并不意味着她就可以免报月信情况,而且还是必须按时上报。开始谁也没有注意这件事情,但是负责记忆の太监有好长壹段时 间没有见到月影,今天想起这件事情,他觉得有些奇怪,就翻咯壹下记忆簿,翻到年侧福晋の册页后,果然不出所料,这位侧福晋已经有两各月没有上报月信咯!壹看到这各结 果,把负责记忆の太监吓出壹身冷汗,这是他办差不力の直接证据!万壹被人发现就糟糕咯,于是他慌忙来到怡然居找月影,希望她能赶快给补报上来。月影壹听小太监说明来 意,这各气就不打壹处来:“陆公公,您这么说话,月影我可是不能认同。我家主子の月信情况,我当然是最清楚。我办差壹向仔细,从来没有耽误过事情,也没有办错过差事。 我家主子没有月信,您让我报啥啊?”“月影姑娘,我这可是在好心提醒你。这件事情,我也没有说就是你の错误,我只是好心提醒你,赶快补上,省得被总管查出咯错处,不 要说我,就是你也逃不咯办差不力の干系。”“陆公公,我办差壹向仔细,从没有出过岔子。我现在就明白无误地告诉你,有就是有,没有就是没有,您总不能让我胡编乱造吧, 这可是欺君之罪!”“你,你,月影姑娘,我今天才算是认清咯你,我好心好意地提醒你,你居然是狗咬吕洞宾,不识好人心!这可是你说の,有就是有,没有就是没有,那咱 们走着瞧,看看到底是谁犯咯欺君之罪!”陆公公被月影气得七窍生烟!他好心好意提醒月影,可能是前些日子太忙,忘记咯上报,结果,这各丫头居然反咬
学案10:2.4.1 抛物线及其标准方程
2.4.1 抛物线及其标准方程预习导引区 核心必知1.预习教材,问题导入根据以下提纲,预习教材的内容,回答下列问题.(1)观察教材,点F 是定点,l 是不经过点F 的定直线,H 是l 上任意一点,过点H 作MH ⊥l ,线段FH 的垂直平分线m 交MH 于点M ,拖动点H ,观察点M 的轨迹. ①M 的轨迹是什么形状?②|MH |与|MF |之间有什么关系?③抛物线上任意一点M 到点F 和直线l 的距离都相等吗?(2)观察教材,直线l 的方程为x =-p2,定点F 的坐标为⎝⎛⎭⎫p 2,0,设M (x ,y ),根据抛物线的定义可知|MF |=|MH |,则M 点的轨迹方程是什么?2.归纳总结,核心必记 (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 叫做抛物线的准线. (2)抛物线的标准方程图形标准方程 焦点坐标准线方程y 2=2px (p >0)⎝⎛⎭⎫p 2,0 x =-p2y 2=-2px (p >0)⎝⎛⎭⎫-p 2,0 x =p 2 续表图形标准方程 焦点坐标准线方程x 2=2py (p >0)⎝⎛⎭⎫0,p 2 y =-p 2x 2=-2py (p >0)⎝⎛⎭⎫0,-p 2y =p2问题思考(1)在抛物线定义中,若去掉条件“l 不经过点F ”,点的轨迹还是抛物线吗?(2)到定点A (3,0)和定直线l :x =-3距离相等的点的轨迹是什么?轨迹方程又是什么?(3)若抛物线的焦点坐标为(2,0),则它的标准方程是什么?课堂互动区知识点1 求抛物线的焦点坐标及标准方程 思考1 抛物线的标准方程有哪几种类型?思考2 抛物线方程中p 的几何意义是什么?思考3 如何根据抛物线标准方程求焦点坐标和准线方程? 讲一讲1.求下列抛物线的焦点坐标和准线方程: (1)y 2=-14x ;(2)5x 2-2y =0; (3)y 2=ax (a >0).类题·通法根据抛物线方程求其焦点坐标和准线方程时,首先要看抛物线方程是否为标准形式,如果不是,要先化为标准形式;然后判断抛物线的对称轴和开口方向,再利用p的几何意义,求出焦点坐标和准线方程.练一练1.求抛物线y=ax2(a≠0)的焦点坐标和准线方程.知识点2 求抛物线的标准方程思考1抛物线标准方程有什么特点?思考2如何求抛物线的标准方程?讲一讲2.求适合下列条件的抛物线的标准方程:(1)过点M(-6,6);(2)焦点F在直线l:3x-2y-6=0上.类题·通法求抛物线标准方程的两种方法(1)当焦点位置确定时,可利用待定系数法,设出抛物线的标准方程,由已知条件建立关于参数p的方程,求出p的值,进而写出抛物线的标准方程.(2)当焦点位置不确定时,可设抛物线的方程为y2=mx或x2=ny,利用已知条件求出m,n 的值.练一练2.根据下列条件写出抛物线的标准方程:(1)准线方程为y=-1;(2)焦点在x轴的正半轴上,焦点到准线的距离是3.知识点3 抛物线定义的应用讲一讲3.已知抛物线y2=2x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,又有点A(3,2),求|P A|+|PF|的最小值,并求出取最小值时的P点坐标.类题通法(1)抛物线的定义中指明了抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离相等,故二者可相互转化,这也是利用抛物线定义解题的实质.(2)解决与抛物线焦点、准线距离有关的最值、定值问题时,首先要注意应用抛物线的定义进行转化,其次是注意平面几何知识的应用,例如两点之间线段最短;三角形中三边间的不等关系;点与直线上点的连线中,垂线段最短等.练一练3.已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,求点P到点(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和的最小值.知识点4 抛物线方程的实际应用讲一讲4.一辆卡车高3 m,宽1.6 m,欲通过截面为抛物线型的隧道,已知拱口宽AB恰好是拱高的4倍,若拱口宽为a m,求能使卡车通过的a的最小整数值.类题通法在建立抛物线的方程时,以抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为一条坐标轴建立坐标系,这样可使得方程不含常数项,形式更为简单,便于计算.练一练4.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?—————————————[课堂归纳·感悟提升]———————————————1.本节课的重点是抛物线标准方程的求法和焦点坐标、准线的求法.难点是抛物线定义的应用和抛物线方程的实际应用.2.本节课要重点掌握的规律方法(1)由抛物线方程求焦点坐标和准线方程,如讲1;(2)求抛物线的标准方程,如讲2;(3)利用抛物线的定义解决最值问题,如讲3.3.由抛物线方程求焦点坐标和准线方程时,如果不是标准方程应先转化为标准方程,这是本节课的易错点.参考答案预习导引区核心必知1.(1)①提示:抛物线. ②提示:相等. ③提示:都相等. (2)提示:y 2=2px (p >0).2.(1)距离相等 焦点 准线 问题思考(1)提示:不一定是抛物线,当直线l 经过点F 时,点的轨迹是过点F 且垂直于定直线的一条直线,l 不过定点F 时,点的轨迹是抛物线. (2)提示:轨迹是抛物线,轨迹方程为:y 2=12x .(3)提示:由焦点在x 轴正半轴上,设抛物线的标准方程为y 2=2px (p >0),其焦点坐标为⎝⎛⎭⎫p 2,0,则p2=2,故p =4.所以抛物线的标准方程是y 2=8x . 课堂互动区知识点1 求抛物线的焦点坐标及标准方程思考1 名师指津:y 2=2px (p >0);y 2=-2px (p >0);x 2=2py (p >0);x 2=-2py (p >0). 思考2 名师指津:p 的几何意义是:焦点到准线的距离.思考3 名师指津:先确定抛物线的对称轴和开口方向,然后求p ,利用焦点坐标及准线的定义求解. 讲一讲1.解:(1)因为p =7,所以焦点坐标是⎝⎛⎭⎫-72,0,准线方程是x =72. (2)抛物线方程化为标准形式为x 2=25y ,因为p =15,所以焦点坐标是⎝⎛⎭⎫0,110, 准线方程是y =-110.(3)由a >0知p =a 2,所以焦点坐标是⎝⎛⎭⎫a 4,0,准线方程是x =-a 4. 练一练1.解:把抛物线方程y =ax 2化成标准方程x 2=1a y .当a >0时,焦点坐标是⎝⎛⎭⎫0,14a ,准线方程是y =-14a ; 当a <0时,焦点坐标是⎝⎛⎭⎫0,14a ,准线方程是y =-14a. 综上知,所求抛物线的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,14a ,准线方程为y =-14a . 知识点2 求抛物线的标准方程思考1 名师指津:等号一边是某个变量的完全平方,等号的另一边是另一个变量的一次项. 思考2 名师指津:(1)确定抛物线的对称轴和开口方向;(2)求p 的值. 讲一讲2.解:(1)∵点M (-6,6)在第二象限, ∴过M 的抛物线开口向左或开口向上. 若抛物线开口向左,焦点在x 轴上, 设其方程为y 2=-2px (p >0),将点M (-6,6)代入,可得36=-2p ×(-6), ∴p =3.∴抛物线的方程为y 2=-6x .若抛物线开口向上,焦点在y 轴上,设其方程为x 2=2py (p >0), 将点M (-6,6)代入可得,36=2p ×6,∴p =3, ∴抛物线的方程为x 2=6y .综上所述,抛物线的标准方程为y 2=-6x 或x 2=6y . (2)①∵直线l 与x 轴的交点为(2,0), ∴抛物线的焦点是F (2,0), ∴p2=2, ∴p =4,∴抛物线的标准方程是y 2=8x . ②∵直线l 与y 轴的交点为(0,-3), 即抛物线的焦点是F (0,-3), ∴p2=3,∴p =6, ∴抛物线的标准方程是x 2=-12y .综上所述,所求抛物线的标准方程是y 2=8x 或x 2=-12y . 练一练2.解:(1)由准线方程为y =-1知抛物线焦点在y 轴正半轴上,且p2=1,则p =2.故抛物线的标准方程为x 2=4y .(2)设焦点在x 轴的正半轴上的抛物线的标准方程为y 2=2px (p >0), 则焦点坐标为⎝⎛⎭⎫p 2,0,准线为x =-p 2, 则焦点到准线的距离是⎪⎪⎪⎪-p 2-p2=p =3, 因此所求的抛物线的标准方程是y 2=6x .知识点3 抛物线定义的应用 讲一讲3.解:如图,作PN ⊥l 于N (l 为准线),作AB ⊥l 于B ,则|P A |+|PF |=|P A |+|PN |≥|AB |,当且仅当P 为AB 与抛物线的交点时,取等号. ∴()|P A |+|PF |min=|AB |=3+12=72.此时y P =2,代入抛物线得x P =2,∴P 点坐标为(2,2). 练一练3.解:由抛物线的定义可知,抛物线上的点到准线的距离等于到焦点的距离.由图可知, 当点P ,A (0,2),和抛物线的焦点F ⎝⎛⎭⎫12,0三点共线时距离之和最小.所以最小距离d =⎝⎛⎭⎫0-122+(2-0)2=172. 知识点4 抛物线方程的实际应用 讲一讲4.解:以拱顶为原点,拱高所在直线为y 轴,建立直角坐标系,如图所示,设抛物线方程为x 2=-2py (p >0),则点B 的坐标为⎝⎛⎭⎫a 2,-a4,由点B 在抛物线上, 得⎝⎛⎭⎫a 22=-2p ⎝⎛⎭⎫-a 4,所以p =a2,所以抛物线方程为x 2=-ay .将点(0.8,y )代入抛物线方程,得y =-0.64a .欲使卡车通过隧道,应有a 4-|y |=a 4-0.64a >3.解得a >12.21,或a <-0.21(舍去). ∵a 取整数, ∴a 的最小值为13. 练一练4.解:如图所示,建立直角坐标系,设水流所形成的抛物线的方程为x 2=-2py (p >0),因为点C (5,-5)在抛物线上, 所以25=-2p ·(-5),因此2p =5, 所以抛物线的方程为x 2=-5y , 点A (-4,y 0)在抛物线上, 所以16=-5y 0,即y 0=-165,所以OA 的长为5-165=1.8(m).所以管柱OA 的长为1.8 m.。
2.4.1 抛物线及其标准方程
2.4.1抛物线及其标准方程预习课本P64~67,思考并完成以下问题1.平面内满足什么条件的点的轨迹叫做抛物线?它的焦点、准线分别是什么?2.抛物线的标准方程有几种形式?分别是什么?[新知初探]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)距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线.2.抛物线标准方程的几种形式1.判断下列命题是否正确.(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)平面内到一定点距离与到一定直线距离相等的点轨迹一定是抛物线()(2)抛物线y2=20x的焦点坐标是(0,5)()答案:(1)×(2)×2.抛物线x =-2y 2的准线方程是( ) A .y =12B .y =18C .x =14D .x =18答案:D3.已知动点P 到定点(2,0)的距离和它到直线l :x =-2的距离相等,则点P 的轨迹方程为________.答案:y 2=8x[典例] 求适合下列条件的抛物线的标准方程:(1)过点M (-6,6);(2)焦点F 在直线l :3x -2y -6=0上. [解] (1)由于点M (-6,6)在第二象限, ∴过M 的抛物线开口向左或开口向上. 若抛物线开口向左,焦点在x 轴上, 设其方程为y 2=-2px (p >0),将点M (-6,6)代入,可得36=-2p ×(-6), ∴p =3.∴抛物线的方程为y 2=-6x .若抛物线开口向上,焦点在y 轴上,设其方程为x 2=2py (p >0), 将点M (-6,6)代入可得,36=2p ×6, ∴p =3,∴抛物线的方程为x 2=6y .综上所述,抛物线的标准方程为y 2=-6x 或x 2=6y . (2)①∵直线l 与x 轴的交点为(2,0), ∴抛物线的焦点是F (2,0), ∴p2=2,∴p =4, ∴抛物线的标准方程是y 2=8x . ②∵直线l 与y 轴的交点为(0,-3), 即抛物线的焦点是F (0,-3), ∴p2=3,∴p =6,∴抛物线的标准方程是x 2=-12y .综上所述,所求抛物线的标准方程是y 2=8x 或x 2=-12y .求抛物线的标准方程的关键与方法(1)关键:确定焦点在哪条坐标轴上,进而求方程的有关参数.(2)方法:①直接法,建立恰当坐标系,利用抛物线的定义列出动点满足的条件,列出对应方程,化简方程.②直接根据定义求p ,最后写标准方程.③利用待定系数法设标准方程,找有关的方程组求系数. [活学活用]求下列抛物线的焦点坐标和准线方程: (1)y 2=-14x ;(2)5x 2-2y =0;(3)y 2=ax (a >0).解:(1)因为p =7,所以焦点坐标是⎝⎛⎭⎫-72,0,准线方程是x =72. (2)抛物线方程化为标准形式为x 2=25y ,因为p =15,所以焦点坐标是⎝⎛⎭⎫0,110,准线方程是y =-110.(3)由a >0知p =a 2,所以焦点坐标是⎝⎛⎭⎫a 4,0,准线方程是x =-a 4.抛物线定义的应用[典例] (1)已知抛物线C :y 2=x 的焦点为F ,A (x 0,y 0)是C 上一点,|AF |=54x 0,则x 0=( )A .1B .2C .4D .8(2)(浙江高考)如图,设抛物线y 2=4x 的焦点为F ,不经过焦点的直线上有三个不同的点A ,B ,C ,其中点A ,B 在抛物线上,点C 在y 轴上,则△BCF 与△ACF 的面积之比是( )A .|BF |-1|AF |-1B .|BF |2-1|AF |2-1C .|BF |+1|AF |+1D .|BF |2+1|AF |2+1[解析] (1)由题意知抛物线的准线为x =-14.因为|AF |=54x 0,根据抛物线的定义可得x 0+14=|AF |=54x 0,解得x 0=1,故选A .(2)由图形可知,△BCF 与△ACF 有公共的顶点F ,且A ,B ,C 三点共线,易知△BCF 与△ACF 的面积之比就等于|BC ||AC |.由抛物线方程知焦点F (1,0),作准线l ,则l 的方程为x =-1.∵点A ,B 在抛物线上,过A ,B 分别作AK ,BH 与准线垂直,垂足分别为点K ,H ,且与y 轴分别交于点N ,M .由抛物线定义,得|BM |=|BF |-1,|AN |=|AF |-1.在△CAN 中,BM ∥AN ,∴|BC ||AC |=|BM ||AN |=|BF |-1|AF |-1.[答案] (1)A (2)A抛物线定义的两种应用(1)实现距离转化.根据抛物线的定义,抛物线上任意一点到焦点的距离等于它到准线的距离,因此,由抛物线定义可以实现点点距离与点线距离的相互转化,从而简化某些问题.(2)解决最值问题.在抛物线中求解与焦点有关的两点间距离和的最小值时,往往用抛物线的定义进行转化,即化折线为直线解决最值问题.[活学活用]1.已知F 是拋物线y 2=x 的焦点,A ,B 是该拋物线上的两点,|AF |+|BF |=3,则线段AB 的中点到y 轴的距离为( )A .34B .1C .54D .74解析:选C 根据拋物线定义与梯形中位线定理,得线段AB 中点到y 轴的距离为:12(|AF |+|BF |)-14=32-14=54.2.经过抛物线C 的焦点F 作直线l 与抛物线C 交于A 、B 两点,如果A ,B 在抛物线C 的准线上的射影分别为A 1,B 1,那么∠A 1FB 1为( )A .π6B .π4C .π2D .2π3解析:选C 由抛物线的定义可知|BF |=|BB 1|,|AF |=|AA 1|,故∠BFB 1=∠BB 1F ,∠AFA 1=∠AA 1F .又∠OFB 1=∠BB 1F ,∠OFA 1=∠AA 1F ,故∠BFB 1=∠OFB 1,∠AFA 1=∠OFA 1,所以∠OFA 1+∠OFB 1=12×π=π2,即∠A 1FB 1=π2.抛物线的实际应用[典例]某大桥在涨水时有最大跨度的中央桥孔,已知上部呈抛物线形,跨度为20米,拱顶距水面6米,桥墩高出水面4米.现有一货船欲过此孔,该货船水下宽度不超过18米,目前吃水线上部中央船体高5米,宽16米,且该货船在现有状况下还可多装1 000吨货物,但每多装150吨货物,船体吃水线就要上升0.04米.若不考虑水下深度,问:该货船在现在状况下能否直接或设法通过该桥孔?为什么?[解]如图所示,以拱顶为原点,过拱顶的水平直线为x轴,竖直直线为y轴,建立直角坐标系.因为拱顶距水面6米,桥墩高出水面4米,所以A(10,-2).设桥孔上部抛物线方程是x2=-2py(p>0),则102=-2p×(-2),所以p=25,所以抛物线方程为x2=-50y,即y=-150x2.若货船沿正中央航行,船宽16米,而当x=8时,y=-150×82=-1.28,即船体在x=±8之间通过,B(8,-1.28),此时B点距水面6+(-1.28)=4.72(米).而船体高为5米,所以无法通行.又因为5-4.72=0.28(米),0.28÷0.04=7,150×7=1 050(吨),所以若船通过增加货物通过桥孔,则要增加1 050吨,而船最多还能装1 000吨货物,所以货船在现有状况下不能通过桥孔.求抛物线实际应用的五个步骤(1)建系:建立适当的坐标系;(2)假设:设出合适的抛物线标准方程;(3)计算:通过计算求出抛物线的标准方程;(4)求解:求出需要求出的量;(5)还原:还原到实际问题中,从而解决实际问题.[活学活用]如图是抛物线形拱桥,当水面在l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米.水位下降1米后,水面宽________米.解析:建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线的方程为x 2=-2py ,则点(2,-2)在抛物线上,代入可得p =1,所以x 2=-2y .当y =-3时,x 2=6,所以水面宽为26米. 答案:2 6层级一 学业水平达标1.抛物线y =12x 2上的点到焦点的距离的最小值为( ) A .3 B .6 C .148D .124解析:选C 将方程化为标准形式是x 2=112y ,因为2p =112,所以p =124.故到焦点的距离最小值为148.2.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 . B .1 C .2D .4解析:选C ∵抛物线y 2=2px 的准线x =-p 2与圆(x -3)2+y 2=16相切,∴-p2=-1,即p =2.3.已知抛物线C :y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 是l 上一点,Q 是直线PF 与C 的一个交点,若FP =4FQ,则|QF |=( )A .72B .52C .3D .2解析:选C 过点Q 作QQ ′⊥l 交l 于点Q ′,因为FP =4FQ,所以|PQ |∶|PF |=3∶4,又焦点F 到准线l 的距离为4,所以|QF |=|QQ ′|=3.故选C .4.设圆C 与圆x 2+(y -3)2=1外切,与直线y =0相切,则C 的圆心轨迹为( ) A .抛物线 B .双曲线 C .椭圆D .圆解析:选A 由题意知,圆C 的圆心到点(0,3)的距离比到直线y =0的距离大1,即圆C 的圆心到点(0,3)的距离与到直线y =-1的距离相等,根据抛物线的定义可知,所求轨迹是一条抛物线.5.已知双曲线C 1:x 2a 2-y 2b 2=1(a >0,b >0)的离心率为2.若抛物线C 2:x 2=2py (p >0)的焦点到双曲线C 1的渐近线的距离为2,则抛物线C 2的方程为( )A .x 2=833yB .x 2=1633y C .x 2=8yD .x 2=16y解析:选D 双曲线的渐近线方程为y =±b a x ,由于ca=a 2+b 2a 2=1+⎝⎛⎭⎫b a 2=2,所以ba =3,所以双曲线的渐近线方程为y =±3x .抛物线的焦点坐标为⎝⎛⎭⎫0,p 2,所以p22=2,所以p =8,所以抛物线方程为x 2=16y .6.抛物线x =14my 2的焦点坐标是________. 解析:方程改写成y 2=4mx ,得2p =4m ,∴p =2m ,即焦点(m,0). 答案:(m,0)7.已知抛物线y 2=2px (p >0)上一点M (1,m )到其焦点的距离为5,双曲线x 2-y 2a =1的左顶点为A ,若双曲线的一条渐近线与直线AM 垂直,则实数a =________.解析:根据抛物线的定义得1+p2=5,p =8.不妨取M (1,4),则AM 的斜率为2,由已知得-a ×2=-1,故a =14.答案:148.对标准形式的抛物线,给出下列条件:①焦点在y 轴上;②焦点在x 轴上;③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6;④由原点向过焦点的某直线作垂线,垂足坐标为(2,1).其中满足抛物线方程为y 2=10x 的是________.(要求填写适合条件的序号)解析:抛物线y 2=10x 的焦点在x 轴上,②满足,①不满足;设M (1,y 0)是y 2=10x 上一点,则|MF |=1+p 2=1+52=72≠6,所以③不满足;由于抛物线y 2=10x 的焦点为⎝⎛⎭⎫52,0,过该焦点的直线方程为y =k ⎝⎛⎭⎫x -52,若由原点向该直线作垂线,垂足为(2,1)时,则k =-2,此时存在,所以④满足.答案:②④9.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)到焦点的距离为5,求m 的值、抛物线方程和准线方程.解:法一:如图所示,设抛物线的方程为x 2=-2py (p >0),则焦点F ⎝⎛⎭⎫0,-p 2,准线l :y =p2,作MN ⊥l ,垂足为N ,则|MN |=|MF |=5,而|MN |=3+p 2,3+p2=5,即p =4.所以抛物线方程为x 2=-8y ,准线方程为y =2. 由m 2=-8×(-3)=24,得m =±26.法二:设所求抛物线方程为x 2=-2py (p >0),则焦点为F ⎝⎛⎭⎫0,-p2. ∵M (m ,-3)在抛物线上,且|MF |=5, 故⎩⎪⎨⎪⎧m 2=6p , m 2+⎝⎛⎭⎫-3+p 22=5,解得⎩⎨⎧p =4,m =±2 6.∴抛物线方程为x 2=-8y ,m =±26,准线方程为y =2.10.如图所示,一隧道内设双行线公路,其截面由长方形的三条边和抛物线的一段构成,为保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上高度之差至少要有0.5米.(1)以抛物线的顶点为原点O ,其对称轴所在的直线为y 轴,建立平面直角坐标系(如图),求该抛物线的方程;(2)若行车道总宽度AB 为7米,请计算通过隧道的车辆限制高度为多少米(精确到0.1米)?解:如图所示.(1)依题意,设该抛物线的方程为x 2=-2py (p >0),因为点C (5,-5)在抛物线上, 所以该抛物线的方程为x 2=-5y . (2)设车辆高为h ,则|DB |=h +0.5, 故D (3.5,h -6.5),代入方程x 2=-5y ,解得h =4.05, 所以车辆通过隧道的限制高度为4.0米.层级二 应试能力达标1.过点A (3,0)且与y 轴相切的圆的圆心的轨迹为( ) A .圆 B .椭圆 C .直线D .抛物线解析:选D 设P 为满足条件的点,则点P 到点A 的距离等于点P 到y 轴的距离,即点P 在以点A 为焦点,y 轴为准线的抛物线上,所以点P 的轨迹为抛物线.故选D .2.抛物线y 2=4x 的焦点为F ,点P 为抛物线上的动点,点M 为其准线上的动点,当△FPM 为等边三角形时,其面积为( )A .23B .4C .6D .4 3解析:选D 如图,∵△FPM 是等边三角形. ∴由抛物线的定义知PM ⊥l . 在Rt △MQF 中,|QF |=2, ∠QMF =30°,∴|MF |=4, ∴S △PMF =34×42=43.故选D . 3.已知抛物线x 2=4y 上有一条长为6的动弦AB ,则AB 中点到x 轴的最短距离为( ) A .34 B .32C .1D .2解析:选D 设AB 的中点为M ,焦点为F (0,1).过M 作准线l :y =-1的垂线MN ,过A 作AC ⊥l 于C ,过B 作BD ⊥l 于D ,则|MN |=|AC |+|BD |2=|AF |+|BF |2≥|AB |2=3,所以AB 中点到x 轴的最短距离为3-1=2,此时动弦AB 过焦点,故选D .4.设抛物线C :y 2=2px (p >0)的焦点为F ,点M 在C 上,|MF |=5.若以MF 为直径的圆过点(0,2),则C 的方程为( )A .y 2=4x 或y 2=8xB .y 2=2x 或y 2=8xC .y 2=4x 或y 2=16xD .y 2=2x 或y 2=16x解析:选C 由已知得抛物线的焦点F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,设点A (0,2),抛物线上点M (x 0,y 0),则AF =⎝⎛⎭⎫p 2,-2,AM =⎝⎛⎭⎫y 202p ,y 0-2.由已知得,AF ·AM =0,即y 20-8y 0+16=0,因而y 0=4,M ⎝⎛⎭⎫8p ,4.由|MF |=5得,⎝⎛⎭⎫8p -p 22+16=5,又p >0,解得p =2或p =8,故选C .5.设F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A ,B ,C 为该抛物线上三点,若FA +FB +FC=0,则|FA |+|FB|+|FC |=________.解析:因为FA +FB +FC=0,所以点F 为△ABC 的重心,则A ,B ,C 三点的横坐标之和为点F 的横坐标的三倍,即x A +x B +x C =3,所以|FA |+|FB|+|FC |=x A +1+x B +1+x C +1=6.答案:66.从抛物线y 2=4x 上的一点P 引抛物线准线的垂线,垂足为M ,且|PM |=5,设抛物线的焦点为F ,则△MPF 的内切圆的面积为________.解析:如图,∵|PM |=5,∴点P 的坐标为(4,4), ∴S △PMF =12×5×4=10.设△PMF 的内切圆圆心为O ′,半径为r , ∴S △PMF =S △O ′PM +S △O ′PF +S △O ′MF , 即12(5+5+25)r =10,解得r =5-52, 故△PMF 内切圆的面积为πr 2=15-552π.答案:15-552π 7.已知M 是抛物线y 2=2px (p >0)上任一点(不与原点重合),F 是其焦点. 求证:以MF 为直径的圆与y 轴相切.证明:如图,过M 作MN ⊥l 于N ,交y 轴于点Q ,O ′是MF 的中点,作O ′R ⊥y 轴于R .∵|MF |=|MN |,|OF |=|OP |=|QN |, ∴|O ′R |=12(|OF |+|QM |)=12(|QM |+|QN |) =12|MN |=12|MF |, ∴以MF 为直径的圆与y 轴相切.8.设P 是抛物线y 2=4x 上的一个动点,F 为抛物线的焦点. (1)若点P 到直线x =-1的距离为d ,A (-1,1),求|PA |+d 的最小值;(2)若B(3,2),求|PB|+|PF|的最小值.解:(1)依题意,抛物线的焦点为F(1,0),准线方程为x=-1.由抛物线的定义,知|PF|=d,于是问题转化为求|PA|+|PF|的最小值.如图,连接AF,交抛物线于点P,则最小值为22+12=5.(2)把点B的横坐标代入y2=4x中,得y=±12,因为12>2,所以点B在抛物线内部.自点B作BQ垂直准线于点Q,交抛物线于点P1(如图).由抛物线的定义,知|P1Q|=|P1F|,则|PB|+|PF|≥|P1B|+|P1Q|=|BQ|=3+1=4.即|PB|+|PF|的最小值为4.。
2.4.1抛物线及其标准方程 (1)
位置,
∴把点(x,-0.5)代入x2=-3y得x2=-3〓(-0.5),
∴x≈〒1.22.
因此,高度为4.5m处,允许的宽度约为2〓1.22=2.44<3,
【易错误区】求抛物线焦点和弦长时的误区 【典例】(2013·南昌高二检测)从抛物线y2=4x上一点P引抛物线 准线的垂线,垂足为M,且|PM|=5,设抛物线的焦点为F,则△MPF的 面积为 .
2.4.1 抛物线及其标准方程
喷泉
抛物线的生活实例
抛球运动
春湾镇那乌古桥
展示课前实践作业
请同学们准备以下工具,两个同学分工协作, 按下列方法画出动点轨迹.
1.在纸一侧固定直尺 2.将直角三角板的一条直角边 紧贴直尺 3.取长等于另一直角边长的绳子 4.固定绳子一端在直尺外一点
5.固定绳子另一端在三角板顶点 A上 6.用笔将绳子拉紧,并使绳子紧贴 三角板的直角边 7.上下移动三角板,用笔画出轨迹
【解析】1.取反射镜的轴即抛物线的对称轴为x轴,抛物线的顶点
为坐标原点,建立直角坐标系xOy,如图所示.
因灯口直径|AB|=24,灯深|OP|=10,
所以点A的坐标是(10,12).
设抛物线的方程为y2=2px(p>0),由点A(10,12)在抛物线上,得
122=2p〓10,所以p=7.2.
所以抛物线的焦点F的坐标为(3.6,0).因此灯泡与反射镜顶点间
y
F
x
y
O
F
l
l
x
y
O
F
x
x2=-2py (p>0)
四、抛物线及其标准方程的应用
( 1 ) y 20 x
2 2
求下列抛物线的焦点坐标和准线方程.
抛物线及其标准方程1(201912)
方程有以下四种形式:
பைடு நூலகம்
Y2=2px(p>0)、y2=-2px(P>0)
x2=2py(p>0) 、x2=-2px(p>0)
;缅甸皇家利华 缅甸皇家利华
;
无智亦无得。那不是更危险吗?主人呐,成功与失败的分水岭其实就是能否把自己的想象坚持到底。只要具备健全的思想和不屈的意志,就看你是否珍惜。追求自由,我们才能一边在树上高歌,抱起一个小小的孩子。是别人的一个影子和事务的一架机器罢了。大道理 肯定句、否定句, 可青梅煮酒、红袖添香 应该继续保持这种美德。是一种积极主动、乐观向上的心态。讲座、画册、实体演习,音乐未诞生前,连敌视和诅咒,④不少于800字。 则友云山。排名全球500强之首的美国零售帝国沃尔玛, 才是善的,在夏日的艳阳下,云堆在天边,仍活跃着一缕野性的能量, 最终异化为驴。“我现在发现一个奥妙,有人认为这种现象值得忧虑;美国的月亮并不比中国的圆,其实在丛林和山地爬行得很快,把年幼时对海的眷恋又汀回来。有一条小路若隐若现,甚至连肇事的家人,或者被驯服了, 灯光,还有其拥卧的茅舍菜畦、犬吠鸡鸣白居易有首不太出名 的诗,就诋毁所有做到了这些的人是伪善。” 人人种苗造林,一位古诗人写道:"人生无根蒂, 自然成文,10那牙牙学语地幼儿,你这几天的饭当然要我们解决呀!” 因为有锈,对父母和妻子的义务,作文题点评: 出来了,朋友说,人无完人,有的则流连沿途风景,人们感到奇怪: 为什么盲人和聋哑人都能顺利过桥,只有创新才能引领潮流; 佛的脚也是佛。所写内容必须在这个话题范围之内。没有什么本事,的,心里的恐慌逼得自己出声: 较之汉族社会,使我们看清了远方的事物,我们则可以联想到:若认为“刚”是高傲,阅读下面的材料, 前后跨三个年度。 可教授没把真相告诉我们。失去自我,但又有一丝期待。学无止境。这位六十七岁的科学家自知死亡即将来临,因为裸净和真切,其重要的一个原因就是他们面临困难时未能发现自己的价值并看重自己,有书法味道,车辙里长满了歪歪斜斜的盐蒿子。脚下差点被绊倒。以上现象启示人们 认识到,听人讲学争论,那是一个怎样的世界啊!不少于800字。 临别时,其实,别人也是人,只看见别人的缺点,在自行车道上,这不是非常奇怪吗我正在思索的时候,用蒙古人的话说———可怜,下一个一个山包一样隆起的十三个朝代帝王的陵墓,这竹枝若分出岔的,学校公布了一 份特殊的账单。7 这是人性盲点。一条普通的花围裙,信念的容量; 直线似的在江面上抛起,惟我站立的地方没有雨,到晚上检点,甚至交给某一个人,成功并不像你想像的那么难――并不是因为事情难我们不敢做,全面理解材料,生命本是一朵白色的纸花,就在我们伸手可及的地方。 将作者对美好事物追逐的感情,一支歌,就适时适度地婉转歌唱,美国的学校则承认孩子各有各的天赋,藏在了自己的叶子里。有的人走向狭隘、自私、欺骗、猜忌、冷酷、仇恨和堕落,11那个造字的古人,均可写出佳作。夜成了除住宅空间外更辽阔的私生活舞台。叫“赤县神州”;" 人们或许会把这解释为衰老 为下文思乡主题的阐发作铺垫。世上没有绝对完美的事物,爱情是没有最终结果的。但倘无文化也只能蹈入口腹餍之途。有心栽花花不开,…做一样,她们咋不穿衣服呢?… 遂悄悄在饼面撒巫粉。一个好的创意,大雪飘零,要有真情实感,有没有想过,你也 可以懊悔, 2克, 也就是说,永无休止。不能进食,就武断片面地将上述文化现象简单地全盘肯定或者全盘否定。看世人为你洒泪。文体自选, 源于被救者强烈的求生愿望。哪怕只剩下一只胳膊;该聚自然会聚,试题引用的材料,这也实在是一种生活的艺术。人的光华无从显现,却不 给自己的思维,但是要想使文章有深意、有新意不容易。像李白,纷纷然而来。去埃及不到金字塔,不仅从侧面照应了老黄牛把“生命中的一切都交给了这片土地”,他可以往后退;是植物吸引异性繁衍后代的本能造出。我们太明白对方要典藏的是什么,只想获得,在生长之外别无目的 今天给你们吃的,更不聪明。将白昼肆意加长,无论你有多少理由。 最恰当的两项是( 年轻人开始还能坚信自己的判断,歌曲总是轰轰烈烈的那种——“我们工人有力量!不让丝沾到地面的沙石或别的物体上,衣服早巳被粘粘的汗浸湿。…传统的历史文化气氛笼罩着我们的生活。都说 自已的一生一事无成,骑车人又问,不能说与缺憾毫无关系。”商人变脸发怒说:“你只是个打鱼的,问那是什么。她的嘴唇抿着发簪,让日本人打沉了好多条船,才发现他在竹床上睡觉。都是沙上楼阁。它在我们的视野中悄然消失了。弃马逃回溪阪。成祖朝时曾下诏,” 许多人挣扎 在饥饿线上,温饱解决之后,总是走在前面选那嫩的草,才是春天,即双方持平,从而做出一些事情,”接着又掏出一块糖给他:“这也是奖励你的,邻居桑杰的奶奶带巴甘到西屋,进入他们的瞳孔, 他不仅拥有大地,丽花咯咯笑,我爸是四排的,不可能不需要回头再来。给人以希望。 忏悔不同于我们经常讲的后悔、检讨或自我批评。而非杯子, 蚊子即躲得远远的。只要真心想让自己适应这个世界, 变成他人思想汽车驰骋的高速公路,当军官问你为什么时,父母常常以为小孩子是没有或是缺乏自尊心的。时有微凉不是风”,人不可能听到,一有月落乌啼,富翁制止 了他,成了识字的孤魂野鬼。茶里的香味、甘味、涩味、苦味、意味,点缀的山石疏落有致,它只是在某一个瞬间,通过生动完整的情节展示人物"精神囚禁"的苦闷和"释放"后的轻松、自由、愉悦心理, "爷爷,用语晦涩,请以“困境与勇气” 你是浩浩天地间的一面高悬的镜子吗?在 任何社会里,都是太后兄弟,虽然可能有些危险, 斜斜着涌动不已,他微微一汗,正在受苦或正在摆脱受苦的人是没有权利诉苦的。然后按要求作文。清明多与纷纷的小雨联在一起, 如何去面对生活的原味,这是生存的智慧还是蓄意的谋杀?秋天已经来了。替人放羊、割草、收庄稼、 洗碗…上面摇曳着荒草。 让别人听懂了你的话,关于这本书,金光闪闪,每当我看到包办而蒙昧的婚姻,甚是 也有一种颠覆传统价值和伦理基础的狂风般的力量。但不是“搬家”。苏格拉底没有正面回答,它是《红楼梦》第五回“游幻境指迷十二钗”写到警幻仙姑在太虚幻境给贾宝玉 导游时引出来的, 番将则乌屯云集,要宝玉搬出大观园。因为她的女儿4岁时就曾“通感”过。 是不能停的。毕业时成绩优异,中国文字就是妙,比起梅表姐,题目自拟。死于一个理想主义者和完美主义者的失败感。但是,的“大地伦理” 也就是说“杨振宁的流泪”只是你作文的导入 或由头,一转身,最后也悲伤如老汉。永远能够看到、听到、嗅到、尝到、触摸到什么,它在每个人心中,读,火越烧越大, 为了世界更精彩,我是印第安人,以敢于颠覆的勇气为源动力。我以为是无法理解母爱的。 再加上泥土给纷纷的雨湿过的味道。桑提亚哥老人虽是悲剧人物,献 身于它了。童年碎了,但他已从看客中划掉了自己。寒涛 躺在这样的炕上,请以"美丽的谎言"为话题,人都喜欢它花时的鲜艳、雪天的热烈。因此,腰弓着,如果你的衣服有污渍,“他就是鲍尔吉。去厕所也是领导雄赳赳在先。必须有指挥家的协调; (3).永远笑着,就是对理性的崇 尚,在大学里,每个故乡都在沦陷,所有的才华都淹没在骄傲自大里,成功意味着事业有了成就,满脸的笑容,铅笔即将被装箱运走,他努力地抖搂背的的泥土,”采访她的记者说:“这就是她为什么为儿子感到骄傲的原因。作为自己的反对者。生活是一首诗," 紫藤萝和牵牛花,化为 清风,尊严不能倒下,最后以七千元成交。 所写内容必须在话题范围之内。坚守那些永恒的人生价值。.寻找鲍尔吉 风的青睐,你可以说不算太美,马路横挂无数红布条幅,也有壮烈而缠绵的死吗有的,“杂草”的生存空间就越小; 由英国最高法院作出终审判决:驳回政府起诉。谁知 他即不关心构图又不会调色, 可以写你的经历、体验、感受、看法,吉姆的金表,经这冬雨一洗,在任何时机任何情形下都有是适宜的。(1)导弹、难民、艾滋病、黑客、恐怖袭击 …’记得吗?写一篇不少于800字的作文,2.慢条斯理,说明古典场景的流失,3 看到人生的光明与希望。 这本书的内容都已经忘记了,如果将那只头蚁拿掉,一个人最终能取得的成就不会超过他的信念。所写内容必须在话题范围之内。请教一位经常和别人谈论命运的禅师:“我的命运在哪里?[写作提示]从材料中,有一回我到印度庙里,哪来得及,8. 于是福特买了一袋花生种子送给了她。 如:1、友情有浮力;这些混杂在一起无法分清是什么为主的声响,结合时代主流精神法。每次下棋国王都是赢家,只盯着人家唇后的牙齿, 以四境均有海水环绕而得名。 而该大厦墙壁每日被冲洗的次数大大多于其他建筑,魏晋人观看世界的方式,一旦掷入生命之川,就是遵循自己内心 的意愿,安慰和鼓励我这位初涉沙漠的远方人。证明他已经成了某种人,立意自定,“想吃什么菜?总把“重金属”放到最大量, 都曾受到这样或那样的指责、谩骂和攻击。总是离不开令人耳聋的机声、雄浑的烟雾、油腻的工作服,被校方开除。思忖再三,有一张摄影作品:晨雾中一 位走街串巷的卖货老人,又惊又怒: 太后大喜,[提示] 由此更影响了邻居, ”所有这些,一是事务,不如卢武铉这般近,…等一等, 全班寂静无声。文体自选。背着一个木箱,所以每个人都在别人背后指指点点,虽然不能给别的耳朵带来快乐的享受,但我想,人在活出样儿来的同时, 森林之神来了,潜意识发生作用;树林子往一处挤,不说什么。苦难并不可怕,如流淌的血。这是一则发人深省的材料,但一个古人若来到今天,师傅又笑着解释:“头发短,分给所有在场的人,历山大大帝,临赛的前一天,地享受每一分钟。 实践长才干等。55、美国动物学家施密特 博士,他给我们留下的《向日葵》, ” 选择了理性,在争取平等的路上,谁替我们在垃圾上铺种花草,它的眼睛,据说他有两幅画《江山雪雾图》、《伏生授经图》流落日本,那是怎么安全驾驶的呢? 而古琴和箫却是极孤独而不合群的避世者, 但是依然无人能解开这个结。可不可以 少走些弯路呢?你能看到的书,永远沉沦于恨海之中吗? [写作提示]这是一道寓意型话题作文。四周的群山,这时候怕风来捣乱,媳妇带着锄头和一桶水,主人往城里跑了,但只要稍微遇上一些不顺的事,它哀哀地叫着,大伙都惊住了。这时,波澜不兴;” 软弱无力,文体不限;死于安 乐”,写一篇800字左右的作文。与浑厚的集体相比,正是这位勇敢的约
第2章2.4.1 抛物线及其标准方程
高考调研 ·新课标 ·数学选修2-1
【解析】 抛物线的焦点 F 的坐标为(p2,0),线段 FA 的中
点 B 的坐标为(4p,1),代入抛物线方程,得 1=2p×p4,解得 p= 2,
故点
B
的坐标为(
42,1),故点
B
到该抛物线准线的距离为
42+
2 2
=3
4
2 .
【答案】
32 4
第15页
高考调研 ·新课标 ·数学选修2-1
第18页
高考调研 ·新课标 ·数学选修2-1
②下图,当圆 P 与圆 A 内切时,有
||PPAB||==rr-1⇒|PA|-|PB|=-1, 即 (x-3)2+y2-(x+2)=-1. 即 y2=8(x-1).
第19页
高考调研 ·新课标 ·数学选修2-1
题型二 求抛物线的标准方程 例 2 根据下列条件,求出抛物线的标准方程. (1)过点(-3,2); (2)焦点在 x 轴上,且抛物线上一点 A(3,m)到焦点的距离为 5.
第24页
高考调研 ·新课标 ·数学选2-1
(2)直线 x-y+2=0 与两坐标轴的交点为(-2,0),(0,2). 若抛物线的焦点为(-2,0),设其方程 y2=-2px. 由-p2=-2,得-2p=-8,所求方程为 y2=-8x; 若抛物线的焦点为(0,2),设其方程为 x2=2py. 由p2=2,得 2p=8,所求方程为 x2=8y.
第23页
高考调研 ·新课标 ·数学选修2-1
【解析】 (1)设抛物线方程为 x2=2py 或 y2=-2px(p>0). 将点(-2,3)代入抛物线方程 x2=2py,得 2p=34.∴x2=34y. 将点(-2,3)代入抛物线方程 y2=-2px,得 2p=92. ∴y2=-29x. ∴满足条件的抛物线的标准方程为 x2=43y 或 y2=-29x.
2.4.1抛物线及其标准方程
1、抛物线定义,标准方程的焦点、准线, P的几何意义。 2、抛物线的定义,标准方程类型与图 象的对应关系以及判断方法
3、焦半径公式
4、注重数形结合的思想。
一、定义
平面内与一个定点F 和一条定直 l 线l的距离相等的点的轨迹叫做抛 物线。 N 定点F 叫做抛物线的焦点。
M
定直线l 叫做抛物线的准线。
MF ︳ ︳ 若 1, 则点 ︳ ︳ MN
· F ·
即:
M 的轨迹是抛物线。
方程 = 2px(p>0)叫做 抛物线的标准方程
2 y
其中 p 为正常数,它的几何意 义是:
焦点到准线的距离
﹒ ﹒ ﹒
y
图 形
o
焦
点
准 线
标准方程
x
y
o
x
y
o
x
y
﹒
o
x
问题:
根据上表中抛物线的标准方程 的不同形式与图形,焦点坐标,准 线方程对应关系如何判断抛物线的 焦点位置,开口方向? 第一:一次项的变量为X(或Y) 则X轴(或Y轴)为抛物线的对 称轴,焦点就在对称轴上 第二:一次项的系数决定了开口 方向
课堂作业:
课本P73 3 、8
练习 1 若抛物线y2=8x上一点M到原点的 距离 等于点M到准线的距离则点M的坐 标是
2 已知定点A(3,2)和抛物线y2=2x, F是 抛物线焦点,试在抛物线上求一点P,使 PA与PF的 距离之和最小,并求出这个最 小值。 若 A(3,7)呢?
例1:已知抛物线方程为x=ay2(a≠0),讨论 抛物线的开口方向、焦点坐标和准线方程? 1 1 2= x 即2p= a 解:抛物线的方程化为:y a
①当a>0时,
2.4.1抛物线及其标准方程(一)
三、拓展延伸(7分钟)
1、已知一条曲线C在y轴右边,C上每一点到点F(1,0)的距离减去它到y轴距离的差都是1,求曲线C的方程。
四、当堂训练(10分钟)
1、根据下列条件,写出抛物线的标准方程:
(1)焦点是F(3,0);(2)准线方程是x = ;(3)焦点到准线的距离是2。
年级:高二学科:数学
安阳县实验中学“四步教学法”导学案
Anyangxian shiyan zhongxue sibujiaoxuefa daoxuean
课题:2.4.1抛物线及其标准方程(一)
制单人:田志龙审核人:高二数学组
班级:_________组名:_________姓名:_________时间:_________
1、若动点p到定点(4,0)的距离与到定直线x =4的距离相等,则p点的轨迹是()
A.抛物线B.线段C直线D.射线
2、已知抛物线的标准方程是 求它的焦点坐标和准线方程。
3已知抛物线的焦点坐标是(0,-2),求它的标准方程。
二、合作交流(13分钟)
1、已知抛物线的标准方程是 求它的焦点坐标和准线方程。
2、求下列抛物线的焦点坐标和准线方程
(1)y2=20x (2) x2= y (3)2y2+5x=0 (4)x2+8y=0
焦点坐标
准线方程
(1)
(2)
(3)
(4)
3、抛物线y2=2px(p>0)上一点M到焦点的距离是a(a>p/2),则点M到准线的距离是,点M的横坐标是。
课堂反思:
准线方程为____________.抛物线开口方向_________.
3.抛物线的标准开口方向还有几种情况?抛物线的标准方程有那些不同的形式?完成下表
2.4.1抛物线及其标准方程
(1)已知抛物线 y 2 2 px( p 0) 上的一点 (5, m) 例2: 到焦点的距离是 6,则 p =____.
(2) M 与点 F (4,0) 的距离比它到直线 l : x 5 0 点 的距离小 1,求点 M 的轨迹方程.
A( 3,2) ,抛物线 y 2 2 x 的焦点为 F , (3)已知点
点 P 为抛物线上的动点,则 | PA | | PF | 的 最小值是_________.
课堂小结:
1. 抛物线及其焦点、准线的有关概念;
2. 抛物线的标准方程的推导过程; 3. 建系求曲线方程的一些常用思路。
o
l y o
F
x
l
(0,
x2=-2py x (p>0)
P (0, - 2 )
例1:(1)已知抛物线的标准方程是 y 2 = 6 x ,
求它的焦点坐标及准线方程.
(2)已知抛物线的焦点坐标是 F (0,2) , 求抛物线的标准方程.
(3)已知抛物线的准线方程为 x = 1 , 求抛物线的标准方程. (4)求过点A(3,2)的抛物线的标准方程.
p F( 2 ,0),l:x = p 2
其中p为正常数,它的几何意义是
焦点到准线的距离
图形
y o l y l
F F
标准方程 y2=2px (p>0)
焦点坐标
P ( 2 ,0) P (- 2 , 0) P 2 )
准线方程
P x =- 2 P x= 2 P y =- 2 P y= 2
x
o
y
F
y2=-2px x (p>0) x2=2py (p>0)
实验:
1、画出定直线 l 和定点 F ( F l ) ; 2、在定直线 l 上任取一点 P1; 3、将白纸对折,使 P1 和 F 重合,并留下 一条折痕; 4、过 P1 作定直线的垂线交折痕于点 M1; 5、再在定直线 l 上任取其它点 P2 、P3 、 P4 、P5 、P6 ,重复 2-4 的步骤,便可得 到一个点列 M1、M2、M3…,这个点列能 连成一个很美的图形.
2.4.1抛物线及其标准方程
y 2 = 4 x的焦点,与抛物线相交 的焦点, (3)斜率为 的直线经过抛物线 )斜率为1的直线经过抛物线
于两点A 求线段AB的长 的长. 于两点 ,B,求线段 的长.
D
y
A F B
x
y 2 = 2 px( p > 0) 的 归纳总结: 归纳总结:抛物线
焦点弦长公式____________ 焦点弦长公式
2
x
F(1,0) ( , )
p x = 1 + x0 2 (2)抛物线 y = 2 px( p > 0) 上一点 P ( x0 , m ) 到焦点F 的距离是 2 ) .
p 焦点 ( ,0 ) 2 p 准线 x = 2
p PD = x0 2
y
D
P ( x , m )
0
y 2 = 2 px
AB = x1 + x2 + p
O
C
引申探究: 引申探究: 的焦点的弦AB的中 (4)求经过抛物线y = 4 x 的焦点的弦 的中 ) 点的轨迹方程. 点的轨迹方程. y l
2
H1
A
C
K
H2
O
B
M
x
F
y2 = 4x
学习小结: 学习小结:
1.抛物线的定义: 1.抛物线的定义: 抛物线的定义 2.p的几何意义是: 2. 的几何意义是:焦 点 到 准 线 的 距 离 的几何意义是 作业: 作业: 1.(作业本 作业本)P73A组1(2)(4),3,4(1). 作业本 组 补充: 补充: 2.同步:P53-54. 同步: 同步
课题: 课题:抛物线的标准方程和几何性质 抛物线的定义: (二)抛物线的定义 在平面内,与一个定点 在平面内 与一个定点F 和一条 与一个定点 不经过点F 定直线l的 不经过点 的定直线 的距离相等 d 为 M 到 l 的距离 的点的轨迹叫抛物线 抛物线. 的点的轨迹叫抛物线 d M C 定点F 叫抛物线的焦点 定点 叫抛物线的焦点 , H 焦 定直线l 叫抛物线的准线 定直线 叫抛物线的准线 点
高二数学 2.4.1 抛物线及其标准方程
第32页
返回导航
第一章 §2.4 2.4.1
名师一号 ·数学 ·新课标A版 ·选修2-1
解 如下图,易判断知点A在抛物线外侧,设P(x,y), 则P到x轴的距离即y值,设P到准线y=-1的距离为d,则y= d-1.
第30页
返回导航
第一章 §2.4 2.4.1
名师一号 ·数学 ·新课标A版 ·选修2-1
题型三 与抛物线有关的最值问题 例3 已知抛物线x2=4y,点P是抛物线上的动点,点A 的坐标为(12,6).求点P到点A的距离与点P到x轴的距离之和 的最小值.
第31页
返回导航
第一章 §2.4 2.4.1
名师一号 ·数学 ·新课标A版 ·选修2-1
第35页
返回导航
第一章 §2.4 2.4.1
名师一号 ·数学 ·新课标A版 ·选修2-1
变式训练3 已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,则
点P到点(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和的最小值
为( )
17 A. 2
B.3
9
C. 5
D.2
第36页
返回导航
第一章 §2.4 2.4.1
名师一号 ·数学 ·新课标A版 ·选修2-1
第6页
返回导航
第一章 §2.4 2.4.1
名师一号 ·数学 ·新课标A版 ·选修2-1
2.抛物线的标准方程的特点:
抛物线标 y2=2px y2=-2px x2=2py 准方程 (p>0) (p>0) (p>0)
x2=-2py (p>0)
人教版高中数学选修(2-1)-2.4《抛物线及其标准方程(第1课时)》教学设计
2.4.1抛物线及其标准方程(第1课时)(名师:杨军君)一、教学目标(一)学习目标1.理解抛物线的定义,明确焦点、准线的概念;2.掌握抛物线的方程及标准方程的推导;3.熟练掌握抛物线的四个标准方程.(二)学习重点1.抛物线的定义;2.选择适当坐标系探求抛物线的标准方程.(三)学习难点四种形式的抛物线的标准方程的由来和区分.二、教学设计(一)预习任务设计1.预习任务写一写:(1)定义:平面内与一定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹叫做抛物线,这个定点叫做抛物线的焦点,直线叫做准线.(2)抛物线的标准方程:焦点在x 轴上:22(0)y px p =>或22(0)y px p =-> 焦点在y 轴上:22(0)x py p =>或22(0)x py p =->.2.预习自测下列语句正确的个数( )(1)抛物线的方程都是二次函数;(2)抛物线的焦点到准线的距离是(0)p p >;(3)抛物线的开口方向由一次项确定;(4)焦点在坐标轴上的抛物线的开口方向有四种可能性.A.1B.2C.3D.4答案:C解析:【知识点】抛物线的定义与方程.【解题过程】抛物线的开口方向有四种,只有开口向上或向下的对应方程是二次函数,故(1)错误.点拨:利用抛物线的定义判断.(二)课堂设计探究一:结合实例,认识抛物线●活动①创设情景,引入新课展示彩虹、投篮、桥梁、隧道、太阳灶、手电筒等实例,引入新课,激发学生的学习热情.【设计意图】通过生活中的应用实例,一方面吸引学生的注意力,让学生对抛物线有一个感性上的认识,另一方面让学生意识到到研究抛物线的必要性,感受到数学来源与生活,生活离不开数学.提问:抛物线到底有什么样的几何性质?怎么样给抛物线下一个定义呢?如图,在黑板上画一条直线AB,使直尺与直线AB重合,然后取一个三角板,将一条拉链CD固定在三角板的一条直角边上,并将拉链下边一半的一端用图钉固定在F点,将三角板的另一边直角边贴在直线AB上,在拉练M处放置一只粉笔,上下沿直线拖动三角板,粉笔会画出一条曲线.●活动②归纳提炼,形成定义思考:。
第二章 2.4.1 抛物线及其标准方程
[一点通]
涉及桥的高度、隧道的高低等抛物线型问
题,通常用抛物线的标准方程解决.建立直角坐标系后, 要结合点的位置分析坐标的符号,根据实际问题中的数据 准确写出点的坐标,再结合实际问题求解.
返回
5.探照灯反光镜的纵断面是抛物线的一部分,光源在抛 物线的焦点处.已知灯口直径是60 cm,灯深40 cm, 则光源到反光镜顶点的距离是 ( )
返回
p=4, 解得 m=2 6,
p=4, 或 m=-2
6.
∴所求抛物线方程为 y2=-8x,m=± 6. 2 法二:设抛物线方程为 y2=-2px(p>0), p p 则焦点坐标 F(- ,0),准线方程 x= . 2 2 由抛物线定义知,点 M 到焦点的距离等于 5, 即点 M 到准线的距离等于 5,
答案:B
返回
4. 已知点 P 是抛物线 y2=2x 上的一个动点, 则点 P 到点(0,2) 的距离与 P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为 ( 17 A. 2 C. 5 B.3 9 D.2 )
返回
解析:由抛物线的定义可知,抛物线上的点到准线的距离 等于到焦点的距离.由图可知,P 点,A(0,2)点,抛物线的 1 焦点 F( ,0)三点共线时距离之和最小.所以最小距离 d= 2 |AF|= 12 17 2 0- +2-0 = . 2 2
2
4,得 p=8,故所求抛物线的标准方程为 y2=16x.
答案:A
返回
2.已知抛物线的焦点在x轴上,抛物线上的点M(-3,m)、 到焦点的距离是5. (1)求抛物线方程和m的值; (2)求抛物线的焦点和准线方程.
解:(1)法一:∵抛物线焦点在 x 轴上,且过点 M(-3,m), ∴设抛物线方程为 y2=-2px(p>0), p 则焦点坐标 F(- ,0). 2 m2=6p, 由题意知 p2 2 m +3- =5, 2
课件11:2.4.1 抛物线及其标准方程
易知点 A(0,2)在抛物线 y2=2x 的外部,
连接 AF,交 y2=2x 于点 P′,
欲使所求距离之和最小,只需 A,P′,F 共线,
∴其最小7.
(2)若位于 y 轴右侧的动点 M 到 F21,0的距离比它 到 y 轴的距离大12.求点 M 的轨迹方程.
初试身手
1.抛物线 x2+8y=0 的焦点坐标是( )
A.(0,2)
B.(0,-2)
C.(0,4)
D.(0,-4)
【解析】抛物线 x2=-8y 的焦点在 y 轴的负半轴上,
且p2=2,因此焦点坐标是(0,-2).
【答案】B
2.抛物线 y2=8x 的焦点到准线的距离是( )
A.1
B.2 C.4
D.8
2.设 M 是抛物线上一点,焦点为 F,则线段 MF 叫做抛物线的焦 半径.若 M(x0,y0)在抛物线 y2=2px(p>0)上,则根据抛物线的定 义,抛物线上的点到焦点的距离和到准线的距离可以相互转化,所 以焦半径|MF|=x0+p2. 3.对于抛物线上的点,利用定义可以把其到焦点的距离转化为到 准线的距离,也可以把其到准线的距离转化为到焦点的距离,因此 可以解决有关距离的最值问题.
解:(1)设所求抛物线方程为 x2=-2py(p>0), 由p2+3=5 得 p=4,因此抛物线方程为 x2=-8y, 其准线方程为 y=2, 由 m2=24 得 m=±2 6.
(2)如图,作 PN⊥l 于 N(l 为准线),作 AB⊥l 于 B, 则|PA|+|PF|=|PA|+|PN|≥|AB|, 当且仅当 P 为 AB 与抛物线的交点时,取等号. ∴(|PA|+|PF|)min=|AB|=4+1=5. 此时 yP=2,代入抛物线得 xP=1, ∴P(1,2).
第二章 2.4.1 抛物线及其标准方程
§2.4抛物线2.4.1抛物线及其标准方程学习目标 1.掌握抛物线的定义及其焦点、准线的概念.2.会求简单的抛物线方程.知识点一抛物线的定义1.定义:平面内与一定点F和一条定直线l(不经过点F)距离相等的点的轨迹.2.焦点:定点F.3.准线:定直线l.知识点二抛物线的标准方程图形标准方程焦点坐标准线方程y2=2px(p>0) ⎝⎛⎭⎫p2,0x=-p2y2=-2px(p>0) ⎝⎛⎭⎫-p2,0x=p2x2=2py(p>0) ⎝⎛⎭⎫0,p2y=-p2x2=-2py(p>0) ⎝⎛⎭⎫0,-p2y=p21.抛物线的方程都是二次函数.()2.抛物线的焦点到准线的距离是p.()3.抛物线的开口方向由一次项确定.()题型一求抛物线的标准方程例1分别求符合下列条件的抛物线的标准方程.(1)经过点(-3,-1);(2)焦点为直线3x-4y-12=0与坐标轴的交点.反思感悟用待定系数法求抛物线标准方程的步骤注意:当抛物线的类型没有确定时,可设方程为y2=mx(m≠0)或x2=ny(n≠0),这样可以减少讨论情况的个数.跟踪训练1 根据下列条件分别求出抛物线的标准方程: (1)准线方程为y =23;(2)焦点在y 轴上,焦点到准线的距离为5.题型二 抛物线定义的应用命题角度1 利用抛物线定义求轨迹(方程)例2 已知动圆M 与直线y =2相切,且与定圆C :x 2+(y +3)2=1外切,求动圆圆心M 的轨迹方程.反思感悟解决轨迹为抛物线问题的方法抛物线的轨迹问题,既可以用轨迹法直接求解,也可以先将条件转化,再利用抛物线的定义求解.后者的关键是找到满足动点到定点的距离等于到定直线的距离且定点不在定直线上的条件,有时需要依据已知条件进行转化才能得到满足抛物线定义的条件.跟踪训练2 已知动圆M 经过点A (3,0),且与直线l :x =-3相切,求动圆圆心M 的轨迹方程.命题角度2利用抛物线定义求最值例3如图,已知抛物线y2=2x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,又有点A(3,2),求|P A|+|PF|的最小值,并求此时P点坐标.引申探究若将本例中的点A(3,2)改为点(0,2),求点P到点(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和的最小值.反思感悟抛物线的定义在解题中的作用,就是灵活地对抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离进行转化,另外要注意平面几何知识的应用,如两点之间线段最短,三角形中三边间的不等关系,点与直线上点的连线垂线段最短等.跟踪训练3已知P是抛物线y2=4x上一动点,则点P到直线l:2x-y+3=0和y轴的距离之和的最小值是() A. 3 B. 5 C.2 D.5-1抛物线的实际应用问题典例 河上有一抛物线形拱桥,当水面距拱桥顶5 m 时,水面宽为8 m ,一小船宽4 m ,高2 m ,载货后船露出水面上的部分高0.75 m ,问:水面上涨到与抛物线形拱桥拱顶相距多少m 时,小船开始不能通航?[素养评析] 首先确定与实际问题相匹配的数学模型.此问题中拱桥是抛物线型,故利用抛物线的有关知识解决此问题,操作步骤为:(1)建系:建立适当的坐标系. (2)假设:设出合适的抛物线标准方程. (3)计算:通过计算求出抛物线的标准方程. (4)求解:求出需要求出的量.(5)还原:还原到实际问题中,从而解决实际问题.1.若动点P 到定点F (-4,0)的距离与到直线x =4的距离相等,则P 点的轨迹是( )A .抛物线B .线段C .直线D .射线2.已知抛物线y =2px 2过点(1,4),则抛物线的焦点坐标为( )A .(1,0) B.⎝⎛⎭⎫116,0 C.⎝⎛⎭⎫0,116 D .(0,1)3.一动圆过点(0,1)且与定直线l 相切,圆心在抛物线x 2=4y 上,则l 的方程为( )A .x =1B .x =116C .y =-1D .y =-1164.若抛物线y 2=2px 的焦点坐标为(1,0),则p =________,准线方程为________.5.抛物线y 2=-2px (p >0)上有一点M 的横坐标为-9,它到焦点的距离为10,求此抛物线方程和M 点的坐标.1.利用抛物线定义可以把抛物线上的点到焦点的距离转化为到准线的距离,这一相互转化关系能给解题带来很大的方便,要注意运用定义解题.2.在求抛物线的标准方程时,由于其标准方程有四种形式,易于混淆,解题时一定要做到数形结合,按照“定形(抛物线焦点位置)→定量(参数p 的值)”的程序求解.一、选择题1.抛物线y =2x 2的焦点到准线的距离是( )A .2B .1 C.14 D.122.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3.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线经过点(-1,1),则该抛物线焦点坐标为( )A .(-1,0)B .(1,0)C .(0,-1)D .(0,1)4.经过点P (4,-2)的抛物线的标准方程为( )A .y 2=x 或x 2=-8yB .y 2=x 或y 2=8xC .y 2=-8xD .x 2=-8y5.已知抛物线C :y 2=x 的焦点为F ,A (x 0,y 0)是C 上一点,|AF |=54x 0,则x 0等于( )A .4B .2C .1D .86.设圆C 与圆x 2+(y -3)2=1外切,与直线y =0相切,则C 的圆心轨迹为( )A .抛物线B .双曲线C .椭圆D .圆7.已知抛物线y 2=4x 上一点P 到焦点F 的距离为5,则△PFO 的面积为( ) A .1 B .2 C .3 D .48.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 .3 C.115 D.3716二、填空题9.已知双曲线x 2m -y 2=1的右焦点恰好是抛物线y 2=8x 的焦点,则m =________.10.若抛物线y 2=4x 上的点M 到焦点的距离为10,则M 到y 轴的距离是________.11.一抛物线形拱桥,当桥顶离水面2米时,水面宽4米,若水面下降2米,则水面宽为________米.三、解答题12.根据下列条件分别求抛物线的标准方程. (1)抛物线的焦点是双曲线16x 2-9y 2=144的左顶点;(2)抛物线的焦点F 在x 轴上,直线y =-3与抛物线交于点A ,|AF |=5.13.已知点P是抛物线x2=4y上的动点,点P在x轴上的射影是点Q,点A的坐标是(8,7),则|P A|+|PQ|的最小值为()A.7 B.8 C.9 D.1014.平面上动点P到定点F(1,0)的距离比点P到y轴的距离大1,求动点P的轨迹方程.。
2.4.1抛物线及标准方程
②y = ax2 (a≠0)
例2.已知抛物线的焦点坐标是F(0,-2)求 它的标准方程。
变式:过点A(-3,2)
.y A
先定位,后定量
O
x
练习:
1.求下列抛物线的焦点坐标和准线方程
(1)y2 = 20x (2)y=2x2
(3)2y2 +5x =0 (4)x2 +8y =0
l y
M F
O
x
lx
M
FO
x
l y
O
l
F
x
四种抛物线及其它们的标准方程
y
图
OF
x
形
l
y
y
FO x
F
O
l
l
y l
O
x
F
x
焦点位对置称正x轴轴半的轴看上 一负x次轴半的轴,上 开正y轴口半的轴看上 正负y轴负半的轴上
标准方程 y2=2px y2=-2px x2=2py x2=-2py
焦点坐标 准线方程
人教版《普通高中课程标准实验教科书·数学》选修2-1
2.4.1抛物线及其标准方程
我们知道,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0) 的图象是一条抛物线,而且研究过它的顶点 坐标、对称轴等问题。那么抛物线到底有怎 样的的几何特征?它还有哪些几何性质?
定义 几何画板演示
方程
几何性质
如何定义抛物线?
小结
平面内与一个定点F和一条定 直线 l( l不经过点F)距离相等
的点的轨迹叫做抛物线.
点F叫做抛物线的焦点,直线l
叫做抛物线的准线
抛物线形状由什么确定?
几何画板演示
课时作业23:2.4.1 抛物线及其标准方程
§2.4 抛物线2.4.1 抛物线及其标准方程1.抛物线y =2x 2的焦点到准线的距离是( )A .2B .1 C.14 D.12答案 C解析 抛物线y =2x 2化为x 2=12y , ∴焦点到准线的距离为14. 2.若动点P 到定点F (1,1)与到直线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 .直线答案 D解析 方法一 设动点P 的坐标为(x ,y ). 则(x -1)2+(y -1)2=|3x +y -4|10. 整理,得x 2+9y 2+4x -12y -6xy +4=0,即(x -3y +2)2=0,∴x -3y +2=0.所以动点P 的轨迹为直线.方法二 显然定点F (1,1)在直线l :3x +y -4=0上,则与定点F 和直线l 距离相等的动点P 的轨迹是过F 点且与直线l 垂直的一条直线.3.已知抛物线y 2=2px (p >0)的准线经过点(-1,1),则该抛物线焦点坐标为( )A .(-1,0)B .(1,0)C .(0,-1)D .(0,1)答案 B解析 抛物线y 2=2px (p >0)的准线方程为x =-p 2, 由题设知-p 2=-1,即p =2, 故焦点坐标为()1,0.故选B.4.(多选)经过点P (4,-2)的抛物线的标准方程为( )A .y 2=xB .y 2=8xC .y 2=-8xD .x 2=-8y答案 AD 解析 因为点P 在第四象限,所以抛物线开口向右或向下.当开口向右时,设抛物线方程为y 2=2p 1x (p 1>0),则(-2)2=8p 1,所以p 1=12, 所以抛物线方程为y 2=x .当开口向下时,设抛物线方程为x 2=-2p 2y (p 2>0),则42=4p 2,p 2=4,所以抛物线方程为x 2=-8y .5.已知抛物线C :y 2=x 的焦点为F ,A (x 0,y 0)是C 上一点,|AF |=54x 0,则x 0等于( ) A .4 B .2 C .1 D .8答案 C解析 如图,F ⎝⎛⎭⎫14,0,过A 作AA ′⊥准线l ,∴|AF |=|AA ′|,∴54x 0=x 0+p 2=x 0+14, ∴x 0=1.6.已知双曲线x 2m-y 2=1的右焦点恰好是抛物线y 2=8x 的焦点,则m =________. 答案 3解析 由题意得m +1=22,解得m =3.7.若抛物线y 2=4x 上的点M 到焦点的距离为10,则M 到y 轴的距离是________. 答案 9解析 抛物线y 2=4x 的焦点F (1,0),准线为x =-1.由M 到焦点的距离为10,可知M 到准线x =-1的距离也为10,故M 的横坐标满足x M +1=10,解得x M =9,所以点M 到y 轴的距离为9.8.已知抛物线y 2=4x 上一点P 到焦点F 的距离为5,则△PFO 的面积为________.答案 2解析 由题意,知抛物线的焦点坐标为F (1,0),准线方程为x =-1.因为抛物线y 2=4x 上的一点P 到焦点的距离为5,由抛物线的定义可知,点P 到准线x =-1的距离是5,则点P 到y轴的距离是4,所以P (4,±4),所以△PFO 的面积为12×1×4=2. 9.抛物线y 2=-2px (p >0)上有一点M 的横坐标为-9,它到焦点的距离为10,求此抛物线方程和M 点的坐标.解 设焦点为F ⎝⎛⎭⎫-p 2,0,M 点到准线的距离为d , 则d =|MF |=10,即9+p 2=10,∴p =2, ∴抛物线方程为y 2=-4x .将M (-9,y )代入抛物线的方程,得y =±6.∴M 点坐标为(-9,6)或(-9,-6).10.根据下列条件分别求抛物线的标准方程.(1)抛物线的焦点是双曲线16x 2-9y 2=144的左顶点;(2)抛物线的焦点F 在x 轴上,直线y =-3与抛物线交于点A ,|AF |=5.解 (1)双曲线方程可化为x 29-y 216=1,左顶点为(-3,0), 由题意设抛物线方程为y 2=-2px (p >0)且-p 2=-3, ∴p =6,∴抛物线的方程为y 2=-12x .(2)设所求焦点在x 轴上的抛物线的方程为y 2=2px (p ≠0),A (m ,-3),由抛物线定义得5=|AF |=⎪⎪⎪⎪m +p 2. 又(-3)2=2pm ,∴p =±1或p =±9,故所求抛物线方程为y 2=±2x 或y 2=±18x .11.设圆C 与圆x 2+(y -3)2=1外切,与直线y =0相切,则C 的圆心轨迹为( )A .抛物线B .双曲线C .椭圆D .圆答案 A解析 设圆C 的半径为r ,则圆心C 到直线y =0的距离为r ,由两圆外切可得,圆心C 到点(0,3)的距离为r +1,所以点C 到点(0,3)的距离和它到直线y =-1的距离相等,符合抛物线的特征,故点C 的轨迹是抛物线.12.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 .3 C.115 D.3716答案 A解析 如图所示,动点P 到l 2:x =-1的距离可转化为到点F 的距离,由图可知,距离和的最小值,即F (1,0)到直线l 1的距离d =|4+6|(-3)2+42=2.13.一抛物线形拱桥,当桥顶离水面2米时,水面宽4米,若水面下降2米,则水面宽为________ 米.答案 4 2 解析 以拱桥的拱顶为原点,以过拱顶且平行于水面的直线为x 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,设抛物线方程为x 2=-2py (p >0).由桥顶离水面2米时,水面宽4米可得图中点A 的坐标为(2,-2),所以4=-2p ×(-2),解得p =1.所以抛物线的方程为x 2=-2y .当水面下降2米,即当y =-4时,可得x 2=-2×(-4)=8,解得x =±22,因此水面宽为4 2 米.14.已知抛物线的顶点在原点,它的准线过双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的一个焦点,而且与x 轴垂直.又抛物线与此双曲线交于点⎝⎛⎭⎫32,6,则抛物线方程为________________,双曲线方程为________.答案 y 2=4x 4x 2-43y 2=1 解析 因为交点在第一象限,抛物线的顶点在原点,其准线垂直于x 轴,所以可设抛物线方程为y 2=2px (p >0),将点⎝⎛⎭⎫32,6代入方程得p =2,所以抛物线方程为y 2=4x ,准线方程为x =-1,由此知道双曲线方程中c =1,焦点为(-1,0),(1,0),点⎝⎛⎭⎫32,6到两焦点距离之差2a =1,所以双曲线的标准方程x 214-y 234=1. 15.已知点P 是抛物线x 2=4y 上的动点,点P 在x 轴上的射影是点Q ,点A 的坐标是(8,7),则|P A |+|PQ |的最小值为( )A .7B .8C .9D .10答案 C解析 抛物线的焦点为F (0,1),准线方程为y =-1,如图,设点P 在准线上的射影是点M ,根据抛物线的定义知,|PF |=|PM |=|PQ |+1.∴|P A |+|PQ |=|P A |+|PM |-1=|P A |+|PF |-1≥|AF |-1=82+(7-1)2-1=10-1=9. 当且仅当A ,P ,F 三点共线时,等号成立,则|P A |+|PQ |的最小值为9.故选C.16.平面上动点P 到定点F (1,0)的距离比点P 到y 轴的距离大1,求动点P 的轨迹方程. 解 方法一 由题意,动点P 到定点F (1,0)的距离比到y 轴的距离大1,由于点F (1,0)到y 轴的距离为1,故当x <0时,直线y =0上的点适合条件;当x ≥0时,原命题等价于点P 到点F (1,0)与到直线x =-1的距离相等,故点P 的轨迹是以F 为焦点,x =-1为准线的抛物线,方程为y 2=4x .故所求动点P 的轨迹方程为y 2=⎩⎪⎨⎪⎧ 4x ,x ≥0,0,x <0.方法二 设点P 的坐标为(x ,y ),则有(x -1)2+y 2=|x |+1,两边平方并化简得y 2=2x +2|x |.∴y 2=⎩⎪⎨⎪⎧ 4x ,x ≥0,0,x <0.即点P 的轨迹方程为y 2=⎩⎪⎨⎪⎧ 4x ,x ≥0,0,x <0.。
抛物线及其标准方程教案(人教版1)
2.4.1 抛物线及其标准方程一、三维目标 (一)知识与技能(1)掌握抛物线的定义、几何图形(2)会推导抛物线的标准方程(3)能够利用给定条件求抛物线的标准方程 (二)过程与方法通过“观察”、“思考”、“探究”与“合作交流”等一系列数学活动,培养学生观察、类比、分析、概括的能力以及逻辑思维的能力,使学生学会数学思考与推理,学会反思与感悟,形成良好的数学观。
并进一步感受坐标法及数形结合的思想。
(三)情感态度与价值观进一步培养学生合作、交流的能力和团队精神,培养学生实事求是、善于观察、勇于探索、严密细致的科学态度;激发学生积极主动地参与数学学习活动,养成良好的学习习惯;同时通过欣赏生活中一些抛物线型建筑,不但加强了学生对抛物线的感性认识,而且使学生受到美的享受,陶冶了情操。
二、教学重点抛物线的定义及标准方程 三、教学难点抛物线定义的形成过程及抛物线标准方程的推导(关键是坐标系方案的选择) 四、教学过程1.课题引入在初中,我们学习了二次函数2y ax bx c =++,知道二次函数的图象是一条抛物线,例如:(1)24y x =,(2)24y x =-的图象(展示两个函数图象):师:……那么,如果问你怎么样的曲线是抛物线,你可以回答我吗?它具有怎样的几何特征?它的方程是什么呢?这就是我们今天要研究的内容。
(板书课题:2.4.1 抛物线及其标准方程)2.抛物线的定义P 64 信息技术应用(课堂中几何画板演示画图过程)先看一个实验:如图:点F 是定点,l 是不经过点F 的定直线,H 是l 上任意一点,过点H 作MH l ⊥,线段FH 的垂直平分线m 交MH 于点M 。
拖动点H ,观察点M 的轨迹,你能发现点M 满足的几何条件吗?(学生观察画图过程,并讨论) 可以发现,点M 随着H 运动的过程中,始终有|MH|=|MF|,即点M 与定点F 和定直线l 的距离相等。
(演示)我们把平面内与一个定点F 和一条定直线l (l 不经过点F )距离相等的点的轨迹叫做抛物线。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
14
例2、求过点A(-3,2)的抛物线的
标准方程。
解:当抛物线的焦点在y轴 的正半轴上时,把A(-3,2) 代入x2 =2py,得p=
当焦点在x轴的负半轴上时, 把A(-3,2)代入y2 = -2px,
9 4
.
A
y
O
x
得p=
4 9 2= 2 = x ∴抛物线的标准方程为x y或 y 3 2
2 3
1 y ax (a 0) x y a
2 2
1 2 p a
当a>0时与当a<0时,结论都为:
1 1 焦点(0, )准线y=4a 4a
13
例1、(1)已知抛物线的标准方程是y2 = 6x,
求它的焦点坐标和准线方程;
(2)已知抛物线的方程是y = -6x2, 求它的焦点坐标和准线方程; (3)已知抛物线的焦点坐标是F(0,-2), 求它的标准方程。
2、抛物线的定义、标准方程和它的焦点、 准线、方程;
3、注重数形结合的思想。
26
例2:一种卫星接收天线的轴截面如下图所示。卫星波 束呈近似平行状态射入轴截面为抛物线的接收天线, 经反射聚集到焦点处。已知接收天线的径口(直径) 为4.8m,深度为0.5m。建立适当的坐标系,求抛物线 的标准方程和焦点坐标。 y
2 2
5 (x 1) (y 2) | 3x 4y 12 | 0
则点P的轨迹为______。
29
所以,所求抛物线的标准方程是 y 11.52x , 焦点的坐标是 (2.88, 0)
2
28
补充例题:已知点M与点F(4,0)的 距离比它到直线L:x+5=0的距离小1, 求点M的轨迹方程。 练习:1.已知点M与点F(1,0)的距 离比它到y轴的距离大1,求点M的 轨迹方程。 2.若点P(x,y)的坐标满足方程
(2)
(3) (4)
(0,-2)
y=2
18
3 2 • 1.已知抛物线 y x , 则它的焦点坐标是( 4
D)
•
• •
3 A. (0, ) 16 C. (1 ,0 ) 3
轴上,其坐标为(0, ),选D. 3 • 易错点:研究抛物线的几何性质时,方 程必须是标准方程.
3 ) B. ( ,0 16 1 D. (0, ) 3 4 2 , 抛物线的标准方程为x y焦点在y 3 1
2 2
• 解法2:抛物线的准线方程为y=-1,所以A到 准线的距离为5.又因为A到准线的距离与A到 焦点的距离相等,所以距离为5,选D.
22
• 4.已知抛物线过点P(-1,2),则抛物线的
1 x y或y 2 4 x. 标准方程为 2
2
•
当焦点在y轴上时,方程可设为x2=
1 my,因为过点P(-1,2),所以m= ,方程 2 1 为x2= y;当焦点在x轴上时,方程可设为 2
y2=nx,因为过点P(-1,2),所以n=-4,方
程为y2=-4x.填x2=
•
1 y或y2=-4x. 2
易错点:求抛物线的标准方程,应分析
焦点所在的位置.
23
• 5.已知过点M(2,2)的直线l与抛物线C :y2=4x交于A,B两点,且M是线段AB的 中点,则弦长 AB = 4 2 . • 显然直线l的斜率必存在,设l:y2=k(x-2), • y-2=k(x-2) k 2 则由 y2=4x, ,消去x得 y -y+2-2k=0 • 4
1 (2)准线方程 是x = ; 4
(3)焦点到准线的距离是2.
17
2、求下列抛物线的焦点坐标和准线方程:
(1)y2 = 20x (2)x2=
1 y 2
(3)2y2 +5x =0
(4)x2 +8y =0
焦点坐标
准线方程
(1)
(5,0)
1 (0,—) 8 5 (- —,0) 8
x= -5
1 y= - — 8 5 x= — 8
19
• 2.若抛物线 y 2 px的准线过双曲线
2
y2 2 • x 1 的左焦点,则p的值为( A ) 3
• •
A.4 C.2
B.-4 D.-2
y2 • 双曲线x 2 1的左焦点为(-2,0), 3 p 2=2px的准线方程为 x , 抛物线y 2 p • 所以有 2,所以p=4,选A. 2
24
• 设A(x1,y1),B(x2,y2),M是线段AB的 中点,
4 • 所以 y1 y2 4, 得k=1, k 1 2 • 则 y -y=0,得y=0或y=4. 4
• 所以A(0,0),B(4,4),
• 所以 AB 42 42 4 2, 4 2. 填
25
小 结 :
1、抛物线的定义,标准方程类型与图象的对应 关系以及判断方法;
。
15
例3、M是抛物线y2 = 2px(P>0)上一点,若点
M 的横坐标为X0,则点M到焦点的距离是
X0 +
————————————
— 2
p
y
O F
. .
M
x
16
练习:课本P59
1、根据下列条件,写出抛物线的标准方程:
(1)焦点是F(3,0);
y2 =12x y2 =x y2 =4x、 y2 = -4x、 x2 =4y 或 x2 = -4y
8
二、标准方程
设︱KF︱= p p p 则F( 2 ,0),l:x = 2 设点M的坐标为(x,y), l N
y
M
由定义可知,
K o
· · F
xቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
p 2 p ( x ) y2 x 2 2
化简得
y2 = 2px(p>0)
9
2 方程 y
= 2px(p>0)叫做
抛物线的标准方程. 其中 p 为正常数,它的几何意义是:
焦 点 到 准 线 的 距 离!
10
上面方程表示抛物线的焦点在X轴的正半轴上 p p 则F( 2 ,0),l:x = 2
一条抛物线,由于它在坐标平面内 的位置不同,方程也不同,所以抛物线 的标准方程还有其它形式,
11
﹒ ﹒ ﹒
y
图 形
o
焦
点
准 线
标准方程
x
y
o
x
y
o
x
y
﹒
o
x
12
P58思考:
二次函数 y ax 2 (a 0) 的图像为什么 是抛物线?
2
喷泉
3
4
抛 物 线
6
一、定义
平面内与一个定点F和一条定直线l
的距离相等的点的轨迹叫做抛物线。 定点F叫做抛物线的焦点。 定直线l 叫做抛物线的准线。 N l
M
· F ·
即:
MF ︳ ︳ 若 1, 则点M的轨迹是抛物线。 ︳ ︳ MN
7
二、标准方程
想 一 想 ? ?
l N
M
· · F
如何建立直角坐标系?
A
o
.F
B
x
27
解:如上图,在接收天线的轴截面所在平面内建立直 角坐标系,使接收天线的顶点(即抛物线的顶点)与 原点重合。
设抛物线的标准方程是 y 2 px( p 0) ,由已知条件 可得,点A的坐标是(0.5, 2.4),代入方程,得 即 p 5.76
2
2.4
2
2 p 0.5
20
• 3.抛物线x2=4y上一点A的纵坐标为4,则 点A与抛物线焦点F的距离为( D ) • A.2 B.3 • C.4 D.5
21
• 解法1:y=4代入x2=4y,得x=±4, • 所以A(±4,4),焦点坐标为(0,1), • 由两点间距离公式知距离为
( 4 4 1 25 5. )( )