抛物线及其标准方某某

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2.3.1 抛物线及其标准方某某

第二章 XXXXX2.3 抛物线

学习目标

1.理解抛物线的定义及焦点、准线的概念.

2.掌握抛物线的标准方某某.

3.明确抛物线标准方某某中p的几何意义,能解决简单的求抛物线标准方某某问题.

问题导学

达标检测

题型探究

内容索引

问题导学

知识点一 抛物线的定义

思考1 平面内,到两定点距离相等的点的轨迹是什么?

答案 连接两定点所得线段的垂直平分线.

思考2 平面内,到一定点和一条定直线(点不在定直线上)距离相等的点的轨迹是直线还是曲线呢?

答案 曲线

梳理 (1)定义:平面内与一定点F和一条定直线l(不经过点F) 的点的轨迹叫抛物线.

(2)焦点:定点F叫抛物线的焦点.

(3)准线:定直线l叫抛物线的准线.

距离相等

知识点二 抛物线标准方某某的几种形式

y2=2px(p>0)

y2=-2px(p>0)

x2=2py(p>0)

x2=-2py(p>0)

特别提醒:(1)方某某特点:焦点在x轴上,x是一次项,y是平方项;焦点在y轴上,y是一次项,x是平方项.

(2)一次项表明焦点所在轴,它的符号表明开口方向,有如下口诀:

焦点轴一次项,符号确定开口向;

若y是一次项,负时向下正向上;

若x是一次项,负时向左正向右.

[思考辨析 判断正误]

1.到定点的距离与到定直线的距离相等的点的轨迹是抛物线.(  )

2.抛物线的方某某都是y关于x的二次函数.(  )

3.方某某x2=2ay(a≠0)是表示开口向上的抛物线.(  )

XXXXX

XXXXX

XXXXX

题型探究

例1 分别求满足下列条件的抛物线的标准方某某.

(1) 过点(3,-4);

类型一 求抛物线的标准方某某

解答

解 方法一 ∵点(3,-4)在第四象限,

∴设抛物线的标准方某某为y2=2px (p>0)或x2=-2p1y (p1>0).

把点(3,-4)分别代入y2=2px和x2=-2p1y,

得(-4)2=2pXXXXX3,32=-2p1XXXXX(-4),

方法二 ∵点(3,-4)在第四象限,

∴抛物线的方某某可设为y2=ax (a≠0)或x2=by (b≠0).

解 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某某为x2=-20y或y2=-60x.

解答

(2) 焦点在直线x+3y+15=0上.

反思与感悟 求抛物线的标准方某某的关键与方法

(1)关键:确定焦点在哪条坐标轴上,进而求方某某的有关参数.

(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,列出对应方某某,化简方某某.

②直接根据定义求p,最后写标准方某某.

③利用待定系数法设标准方某某,找有关的方某某组求系数.

跟踪训练1 已知抛物线的方某某如下,求其焦点坐标和准线方某某.

(1)y2=-6x;

解答

解 由方某某y2=-6x,知抛物线开口向左,

(2)3x2+5y=0;

解答

知抛物线开口向下,

(3)y=4x2;

解答

知抛物线开口向上,

(4)y2=a2x(a≠0).

解答

解 由方某某y2=a2x(a≠0)知抛物线开口向右,

类型二 抛物线定义的应用

例2 若动圆M与圆C:(x-2)2+y2=1外切,又与直线x+1=0相切,则动圆圆心的轨迹方某某为_______.

y2=8x

答案

解析

解析 设动圆圆心为M(x,y),半径为R,

由已知可得定圆圆心为C(2,0),半径r=1.

因为两圆外切,所以|MC|=R+1.

又动圆M与已知直线x+1=0相切,

所以圆心M到直线x+1=0的距离d=R.

所以|MC|=d+1.

即动点M到定点C(2,0)的距离等于它到定直线x+2=0的距离.

故其方某某为y2=8x.

反思与感悟 (1)确定定点与定直线(定点在定直线外).

(2)满足动点到定点与定直线的距离相等,便可确定动点轨迹为抛物线.

解答

由抛物线的定义知动点 M的轨迹是以F为焦点,l为准线的抛物线(不包含原点),

其方某某应为y2=2px(p>0)的形式,

故点M的轨迹方某某为y2=2x(x≠0).

类型三 抛物线的实际应用

例3 如图所示,汽车前灯反光镜与轴截面的交线是抛物线的一部分,灯口所在的圆面与反光镜的轴垂直,灯泡位于抛物线的焦点处.已知灯口的直径是24 cm,灯深10 cm,那么灯泡与反光镜顶点(即截得抛物线的顶点)的距离为

A.10 cm B.7.2 cm

C.3.6 cm D.2.4 cm

答案

解析

解析 以截得抛物线的顶点为原点,以反光镜的轴为x轴,建立平面直角坐标系,设抛物线方某某为y2=2px(p>0),点(10,12)在抛物线y2=2px上,

∴144=2pXXXXX10,

∴灯泡与反光镜顶点的距离为3.6 cm.

反思与感悟 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)设方某某:设出合适的抛物线标准方某某.

(3)计算:通过计算求出抛物线的标准方某某.

(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.

跟踪训练3 如图是抛物线型拱桥,当水面在l时,拱顶离水面2 m,水面宽4 m.水位下降1 m后,水面宽_____ m.

答案

解析

解析 以抛物线顶点为原点,以过原点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,

设抛物线的方某某为x2=-2py,则点(2,-2)在抛物线上,代入可得p=1,所以x2=-2y.

达标检测

1.抛物线y= 的准线方某某是

A.y=-1 B.y=-2

C.x=-1 D.x=-2

答案

解析

1

2

3

4

5

答案

2.设抛物线y2=8x上一点P到y轴的距离是4,则点P到该抛物线焦点的距离是

A.4 B.6

C.8 D.12

1

2

3

4

5

解析 由抛物线的定义可知,点P到抛物线焦点的距离是4+2=6.

解析

答案

解析

1

2

3

4

5

3.已知抛物线x2=4y上的一点M到此抛物线的焦点的距离为2,则点M的纵坐标是

A.0 B.

C.1 D.2

解析 根据抛物线方某某可求得焦点坐标为F(0,1),准线方某某为y=-1,设M(xM,yM),根据抛物线定义,得yM+1=2,解得yM=1.

4.若点P到点F(4,0)的距离比它到直线x+5=0的距离少1,则动点P的轨迹方某某是________.

1

2

3

4

5

答案

解析

y2=16x

解析 ∵点P到点F(4,0)的距离比它到直线x+5=0的距离少1,

∴点P到直线x=-4的距离和它到点(4,0)的距离相等.

根据抛物线的定义可得点P的轨迹是以点(4,0)为焦点,以直线x=-4为准线的抛物线,设抛物线的标准方某某为y2=2px(p>0),

1

2

3

4

5

解答

5.求适合下列条件的抛物线的标准方某某:

(1)焦点为(0,-2);

(2)准线方某某为y=-1;

∴p=2,∴抛物线的标准方某某为x2=4y.

1

2

3

4

5

解答

(3)过点(-2,-1);

解 点(-2,-1)在第三象限,分两种情况:

当焦点在x轴上时,设其方某某为y2=-2px,

当焦点在y轴上时,设其方某某为x2=-2py,

则4=2p,即p=2,∴抛物线方某某为x2=-4y.

1

2

3

4

5

解答

(4)焦点到准线的距离为8.

解 ∵焦点到准线的距离为8,∴p=8,

所以抛物线方某某有四种形式y2=16x,y2=-16x,x2=16y,x2=-16y.

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某某,从形式上看,只需求一个参数p,但由于标准方某某有四种类型.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,有时也可设标准方某某的统一形式,避免讨论,如焦点在x轴上的抛物线标准方某某可设为y2=2mx (m≠0),焦点在y轴上的抛物线标准方某某可设为x2=2my (m≠0).

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.[全文已结束,注意以上仅为全文的文字预览,不包含图片和表格以及排版]

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