高中数学 第2章 §2 2.1抛物线及其标准方程课件 北师大版选修11

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[点评] 在解答有关抛物线上任意一点 P(x0,y0)到焦点 F 的距离(常称为焦半径)的问题时,有以下结论(p>0):
(1)对于抛物线 y2=2px,|PF|=p2+x0; (2)对于抛物线 y2=-2px,|PF|=p2-x0; (3)对于抛物线 x2=2py,|PF|=p2+y0; (4)对于抛物线 x2=-2py,|PF|=p2-y0.
迹是抛物线.
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[方法规律总结] 利用抛物线的定义可以将抛物线上的点到 焦点的距离转化为到准线的距离,这一转化会给解题带来方便 (fāngbiàn).要注意灵活运用定义解题.
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若抛物线y2=4x上有一点P到焦点的距离为5,则点P的坐标 为________.
[答案(dáàn)] (4,±4) [解析] 设P的坐标为(x0,y0), ∵抛物线方程为y2=4x. ∴准线方程为x=-1. ∴|PF|=x0+1=5. ∴x0=4. 代入抛物线方程,得y=4x0=16, ∴y0=±4.
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思维导航 2.结合求曲线方程的步骤,类比椭圆、双曲线方程的推导 过程,怎样求抛物线的标准方程. 新知导学 3.由抛物线的定义推导出它的标准方程时,要考虑怎样选 择坐标系.由定义可知直线KF是曲线的对称轴,所以把KF作为 (zuòwéix)_轴______可以使方程不出现y的一次项.因为KF的中点适 合条件,所以它在抛物线上,因而以KF的中点为_原__点__,就不会 出现常数项,这样建立坐标系,得出的方程形式比较简单.
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4.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(jiāodiǎn)在直线x+3y+15=0上,________. [答案] (1)x2=8y (2)y2=136x 或 x2=-94y (3)x2=-20y 或 y2=-60x
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求抛物线的焦点(jiāodiǎn)及准线
设抛物线的方程为 y=ax2(a≠0),求抛物线的焦 点坐标与准线方程.
[解析] 抛物线方程 y=ax2(a≠0)化为标准形式: x2=1ay, 当 a>0 时,则 2p=1a,解得 p=21a,p2=41a, ∴焦点坐标是(0,41a),准线方程是 y=-41a.
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4.同一条抛物线在坐标平面内的位置不同,方程
(fāngchéng)也不同,顶点在原点,以坐标轴为对称轴的抛物线有
四种形式.
请依据这四种抛物线的图形写出标准方程(fāngchéng)、焦
点坐标及图准形线方程(fāng焦ch点éng)
准线
方程
F(p2,0)
x=-p2
y2=2px(p>0)
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牛刀小试
1.抛物线y2=4x的准线方程(fāngchéng)为( )
A.x=-2
B.x=2
C.x=-1
D.x=1
[答案] C
[解析] ∵2p=4,p=2,∴p2=1, ∴抛物线 y2=4x 的准线方程为 x=-1.
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2.(2014·新疆乌鲁木齐地区诊断)抛物线 x2=12y 的焦点到
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根据下列条件写出抛物线的标准方程: (1)准线方程为x=-1,________; (2)焦点(jiāodiǎn)在x轴的负半轴上,焦点(jiāodiǎn)到准线的 距离是2,________. [答案] (1)y2=4x (2)y2=-4x
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[解析] (1)∵抛物线的准线方程为 x=-1, ∴焦点在 x 轴正半轴,且p2=1,∴p=2, ∴抛物线的方程为 y2=4x. (2)∵焦点到准线距离为 2,∴p=2. 又∵焦点在 x 轴负半轴上, ∴抛物线方程为 y2=-4x.
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(2)令 x=0 得 y=-2,令 y=0 得 x=4, ∴抛物线的焦点为(4,0)或(0,-2). 当焦点为(4,0)时,p2=4, ∴p=8,此时抛物线方程 y2=16x; 当焦点为(0,-2)时,p2=|-2|, ∴p=4,此时抛物线方程为 x2=-8y. 故所求的抛物线的方程为 y2=16x 或 x2=-8y,对应的准 线方程分别是 x=-4,y=2.
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抛物线的定义及标准(biāozhǔn)方程
思维导航 1.我们(wǒ men)已知二次函数的图像为抛物线,生产生活 中我们(wǒ men)也见过许多抛物线的实例,如探照灯的纵截面, 那么抛物线是怎样定义的?有什么特点?如何画出抛物线?
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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(shàngxià)拖动三角板,粉笔会画 出一条曲线.这是一条什么曲线,由画图 过程你能给出此曲线的定义吗?
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[解析] (1)设所求的抛物线方程为 y2=-2px(p>0)或 x2= 2py(p>0),
∵过点(-3,2), ∴4=-2p(-3)或 9=2p·2. ∴p=23或 p=94. 故所求的抛物线方程为 y2=-43x 或 x2=92y, 对应的准线方程分别为 x=13,y=-98.
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抛物线定义(dìngyì)的应用
设圆 C 与圆 x2+(y-3)2=1 外切,与直线 y=0
相切,则 C 的圆心轨迹为( )
Байду номын сангаас
A.抛物线
B.双曲线
C.椭圆
D.圆
[答案] A
[解析] 由题意知动圆圆心C到点(0,3)的距离与到定直线y
=-1的距离相等,根据(gēnjù)抛物线的定义可知,圆心C的轨
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[解析] (1)准线方程为 2y+4=0,即 y=-2,故抛物线焦 点在 y 轴的正半轴上,设其方程为 x2=2py(p>0).又p2=2,所 以 2p=8,故抛物线的标准方程为 x2=8y.
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(2)∵点(3,-4)在第四象限, ∴ 设 抛 物 线 的 标 准 方 程 为 y2 = 2px(p>0) 或 x2 = - 2p1y(p1>0). 把点(3,-4)的坐标分别代入 y2=2px 和 x2=-2p1y,得(- 4)2=2p·3,32=-2p1·(-4),即 2p=136,2p1=94. ∴所求抛物线的标准方程为 y2=136x 或 x2=-94y. (3)令 x=0 得 y=-5;令 y=0 得 x=-15. ∴抛物线的焦点为(0,-5)或(-15,0). ∴所求抛物线的标准方程为 x2=-20y 或 y2=-60x.
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(1)抛物线 C:y=-x82的焦点坐标为________; (2)抛物线 x2=-y 的准线方程为________. [答案] (1)(0,-2) (2)y=14
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[解析] (1)抛物线 C 的标准方程为 x2=-8y,2p=8,p=4, ∴p2=2,故抛物线 C 的焦点坐标为(0,-2). (2)抛物线 x2=-y 中,2p=1,p=12,p2=14,故抛物线的准 线方程为 y=14.
1 自主预习学案 2 典例探究学案 3 巩固提高学案
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自主预习学案
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了解抛物线的定义、抛物线的标准方程及其推导过程,能 根据条件确定抛物线的标准方程.
经历抛物线标准方程的推导过程,对四种不同形式方程加 以对比,提高(tígāo)分析归纳能力.
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重点:抛物线的定义及标准方程(fāngchéng). 难点:建立标准方程(fāngchéng)时坐标系的选取.
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典例探究学案
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待定系数(xìshù)法求抛物线的标准方程 求满足下列条件的抛物线的标准方法,并求对 应抛物线的准线方程: (1)过点(-3,2); (2)焦点在直线 x-2y-4=0 上.
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[分析] 从方程形式看,求抛物线的标准方程仅需确定一个 待定系数p;从实际分析,一般(yībān)需确定p和开口方向,否 则,应展开相应的讨论.
[辨析] 题目条件中未给出m的符号,当m>0或m<0时,抛 物线的准线不同,错解考虑(kǎolǜ)问题欠周到.
[正解] 当 m>0 时,准线方程为 x=-m4 ,由条件知 1-(- m4 )=3,所以 m=8.
此时抛物线方程为 y2=8x; 当 m<0 时,准线方程为 x=-m4 ,由条件知-m4 -1=3,所 以 m=-16,此时抛物线方程为 y2=-16x. 所以所求抛物线方程为 y2=8x 或 y2=-16x.
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当 a<0 时,则 2p=-1a,p2=-41a. ∴焦点坐标是(0,41a),准线方程是 y=-41a, 综上,焦点坐标是(0,41a),准线方程是 y=-41a. [方法规律总结] 求抛物线的焦点及准线的步骤: (1)把解析式化为抛物线标准方程形式; (2)明确抛物线开口方向; (3)求出抛物线标准方程中参数 p 的值; (4)写出抛物线的焦点坐标或准线方程.
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考虑问题要全面
设抛物线 y2=mx 的准线与直线 x=1 的距离为 3,求抛物线的方程.
[错解] 准线方程为 x=-m4 , 因为准线与直线 x=1 的距离为 3, 所以准线方程为 x=-2,所以-m4 =-2,所以 m=8, 故抛物线方程为 y2=8x.
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准线的距离是( )
A.2
B.1
1
1
C.2
D.4
[答案] D
[解析] x2=12y,∴p=14,∴焦点到准线的距离为14.
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3.在抛物线y2=12x上,与焦点的距离(jùlí)等于9的点的坐 标是________.
[答案] (6,±6 2) [解析] 设抛物线的焦点 F(3,0),准线 x=-3,抛物线上 的点 P,满足|PF|=9,设 P(x0,y0), 则|PF|=x0+p2=x0+3=9, ∴x0=6,∴y0=±6 2.
成才之路 ·数学 (shùxué)
北师大版 ·选修(xuǎnxiū)1-1
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
第一页,共42页。
圆锥曲线(yuán zhuī qǔ xiàn)与方 程
第二章
第二页,共42页。
§2 抛 物 线
第二章
第三页,共42页。
2.1 抛物线及其标准(biāozhǔn)方程
第二章
第四页,共42页。
第二十六页,共42页。
[方法规律总结] 求抛物线标准方程的方法: ①直接(zhíjiē)法:直接(zhíjiē)利用题中已知条件确定焦参数 p. ②待定系数法:先设出抛物线的方程,再根据题中条件, 确定焦参数p. 当焦点位置不确定时,应分类讨论或设抛物线方程为y2= mx或x2=my. 已知焦点坐标或准线方程可确定抛物线标准方程的形式; 已知抛物线过某点不能确定抛物线标准方程的形式,需根据四 种抛物线的图像及开口方向确定.
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F(-p2,0)
x=p2
y2=-2px(p>0)
F(0,p2)
y=-p2
x2=2py(p>0)
F(0,-p2)
y=p2
x2=-2py(p>0)
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5.过抛物线焦点的直线(zhíxiàn)与抛物线相交,被抛物线所 截得的线段,称为抛物线的焦点弦.
6.通过抛物线的焦点作垂直于坐标轴的直线(zhíxiàn)交抛 物线于A、B两点,线段AB称为抛物线的通径,通径|AB|的长等 于2p.
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新知导学 1.平面内与一个定点F和一条定直线(zhíxiàn)l(定点不在定 直距离线(j(ùzlhí)íx相ià等n) 上 ) ____________ 的 点 定的点轨(d迹ìnɡ叫diǎ做n)F抛 物 线 , ____________定叫直做线抛l 物线的焦点,__________叫做抛物线的准 线. 2.从定义可以看出,抛物线不是双曲线的一支,双曲线有 渐近线,而抛物线没有. 对抛物线定义的直理线解应注意定点不在定直线(zhíxiàn)上,否 则,动点的轨迹是一条_________.
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