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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
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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.
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3
4
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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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