高中数学选修2-1 抛物线导学案
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抛物线及其标准方程导学案
【学习要求】
1.掌握抛物线的定义及焦点、准线的概念. 2.会求简单的抛物线的方程.
【学法指导】
通过观察抛物线的形成过程,得出抛物线定义,建系得出抛物线标准方程.通过抛物线及其标准方程的应用,体会抛物线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.
【知识要点】
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 2
探究点一 抛物线定义
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,上下拖动三角板,粉笔会画出一条曲线. 问题1 画出的曲线是什么形状?
问题2 |DA |是点D 到直线EF 的距离吗?为什么?
问题3 点D 在移动过程中,满足什么条件?
问题 4 在抛物线定义中,条件“l 不经过点F ”去掉是否可以?
例1 方程[]
2
2)1()3(2-++y x =|x -y +3|表示的曲线是( )
A .圆
B .椭圆
C .双曲线
D .抛物线
跟踪训练1 (1)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
(2)若动圆与圆(x -2)2+y 2=1相外切,又与直线x +1=0相切,则动圆圆心的轨迹是 ( ) A .椭圆 B .双曲线 C .双曲线的一支 D .抛物线
探究点二 抛物线的标准方程
问题 1 结合求曲线方程的步骤,怎样求抛物线的标准方程?
问题2 抛物线方程中p 有何意义?标准方程有几种类型?
问题3 根据抛物线方程如何求焦点坐标、准线方程?
例2 已知抛物线的方程如下,求其焦点坐标和准线方程. (1)y 2=-6x ; (2)3x 2+5y =0; (3)y =4x 2; (4)y 2=a 2x (a ≠0).
跟踪训练2 (1)抛物线方程为7x +4y 2=0,则焦点坐标为( ) A .⎝⎛⎭
⎫7
16,0 B .⎝⎛⎭⎫-74,0 C .⎝⎛⎭
⎫-7
16,0
D .⎝
⎛⎭⎫0,-7
4 (2)抛物线y =-1
4x 2的准线方程是 ( )
A .x =1
16
B .x =1
C .y =1
D .y =2
例3 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)焦点在直线x +3y +15=0上.
跟踪训练3 (1)经过点P (4,-2)的抛物线的标准方程为( ) A .y 2=x 或x 2=y B .y 2=x 或x 2=8y C .x 2=-8y 或y 2=x D .x 2=y 或y 2=-8x
(2)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F 的距离为5,求m 的值、
抛物线方程及其准线方程.
探究点三 抛物线定义的应用
例4 已知点A (3,2),点M 到F ⎝⎛⎭⎫12,0的距离比它到y 轴的距离大12
. (1)求点M 的轨迹方程;
(2)是否存在M ,使|MA |+|MF |取得最小值?若存在,求此时点M 的坐标;若不存在,请说明理由. 跟踪训练4 (1)抛物线y =4x 2上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是 ( ) A .1716
B .1516
C .78
D .0
(2)已知点P 是抛物线y 2=2x 上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与点P 到该抛物线准线的距离之和的最小值是( ) A .
172
B .3
C . 5
D .92
【当堂检测】
1.已知抛物线的准线方程为x =-7,则抛物线的标准方程为 ( ) A .x 2=-28y B .y 2=28x C .y 2=-28x D .x 2=28y
2.抛物线y 2=2px (p >0)上一点M 到焦点的距离是a (a >p
2),则点M 的横坐标是 ( )
A .a +p
2
B .a -p
2
C .a +p
D .a -p
3.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 .2
B .3
C .115
D .3716
4.焦点在y 轴上,且过点A (1,-4)的抛物线的标准方程是__________
【课堂小结】
1.抛物线的定义中不要忽略条件:点F 不在直线l 上.
2.确定抛物线的标准方程,从形式上看,只需求一个参数p ,但由于标准方程有四种类型,因此,还应确定开口方向,当开口方向不确定时,应进行分类讨论.有时也可设标准方程的统一形式,避免讨论,如焦点在x 轴上的抛物线标准方程可设为y 2=2mx (m ≠0),焦点在y 轴上的抛物线标准方程可设为x 2=2my (m ≠0).
【拓展提高】
1.若点P 到点(4,0)F 的距离比它到直线50x +=的距离小1,则P 点的轨迹方程是( ) A .216y x =- B .232y x =- C .216y x = D .232y x =
2.过抛物线x y 42
=的焦点作直线交抛物线于),(),,(2211y x B y x A 两点,如果621=+x x ,
那么AB =( )
A .10
B .8
C .6
D .4
3.过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线l 交抛物线于点A 、B ,交其准线于点C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=3,则此抛物线方程为( )
A .y 2=9x
B .y 2=6x
C .y 2=3x
D .y 2=3x
4.抛物线x y 42=上的两点A 、B 到焦点的距离之和为10,则线段AB 中点到y 轴的距离为
抛物线的简单几何性质(一)导学案
【学习要求】
1.了解抛物线的范围、对称性、顶点、焦点、准线等几何性质. 2.会利用抛物线的性质解决一些简单的抛物线问题.
【学法指导】
结合椭圆和双曲线的几何性质,类比抛物线的性质,通过对抛物线的标准方程的讨论,进一步理解用代数方法研究几何性质的优越性,感受坐标法和数形结合的基本思想.
【知识要点】
1
2.焦点弦
直线过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F ,与抛物线交于A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)两点,由抛物线的定义知,|AF |=x 1+p 2,|BF |=x 2+p
2
,故|AB |=
3.直线与抛物线的位置关系
直线y =kx +b 与抛物线y 2=2px (p >0)的交点个数决定于关于x 的方程 的解的