高中數(shù)學 第三章 圓錐曲線與方程 2.1 拋物線及其標準方程課件 北師大版選修2-1.ppt
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第三章 2 拋物線,2.1 拋物線及其標準方程,1.掌握拋物線的定義及其焦點、準線的概念. 2.會求簡單的拋物線方程.,,學習目標,知識梳理 自主學習,題型探究 重點突破,當堂檢測 自查自糾,,,欄目索引,,,知識梳理 自主學習,知識點一 拋物線的定義 平面內(nèi)與一個定點F和一條定直線l(l不過F)的 的點的集合叫作 .點F叫做拋物線的 ,直線l叫做拋物線的 . 知識點二 拋物線標準方程的幾種形式,,答案,y2=2px(p0),準線,距離相等,拋物線,焦點,,答案,y2=-2px(p0),x2=2py(p0),x2=-2py(p0),,返回,思考 (1)拋物線的標準方程y2=2px(p0)中p的幾何意義是什么? 答案 焦點到準線的距離. (2)平面內(nèi)到一定點距離與到一定直線距離相等的點的軌跡是拋物線嗎? 答案 不一定.當直線l經(jīng)過點F時,點的軌跡是過定點F且垂直于定直線l的一條直線;l不經(jīng)過點F時,點的軌跡是拋物線.,答案,題型探究 重點突破,題型一 求拋物線的標準方程 例1 分別求滿足下列條件的拋物線的標準方程. (1)焦點為(-2,0);,,解析答案,∴拋物線的標準方程為y2=-8x. (2)準線為y=-1;,∴拋物線的標準方程為x2=4y.,(3)過點A(2,3); 解 由題意,拋物線方程可設(shè)為y2=mx(m≠0)或x2=ny(n≠0), 將點A(2,3)的坐標代入,得32=m2或22=n3,,,解析答案,反思與感悟,∴所求拋物線的標準方程為y2=5x或y2=-5x或x2=5y或x2=-5y.,反思與感悟,,求拋物線方程,通常用待定系數(shù)法,若能確定拋物線的焦點位置,則可設(shè)出拋物線的標準方程,求出p值即可.若拋物線的焦點位置不確定,則要分情況討論.焦點在x軸上的拋物線方程可設(shè)為y2=ax(a≠0),焦點在y軸上的拋物線方程可設(shè)為x2=ay(a≠0).,,跟蹤訓練1 分別求滿足下列條件的拋物線的標準方程. (1) 過點(3,-4); 解 方法一 ∵點(3,-4)在第四象限, ∴設(shè)拋物線的標準方程為y2=2px (p0)或x2=-2p1y (p10). 把點(3,-4)的坐標分別代入y2=2px和x2=-2p1y,,方法二 ∵點(3,-4)在第四象限, ∴拋物線的方程可設(shè)為y2=ax (a≠0)或x2=by (b≠0).,解析答案,,(2) 焦點在直線x+3y+15=0上. 解 令x=0得y=-5;令y=0得x=-15. ∴拋物線的焦點為(0,-5)或(-15,0). ∴所求拋物線的標準方程為x2=-20y或y2=-60x.,解析答案,,解析答案,反思與感悟,題型二 拋物線定義的應用 例2 如圖,已知拋物線y2=2x的焦點是F,點P是拋物線上的動點,又有點A(3,2),求|PA|+|PF|的最小值,并求此時P點坐標.,,解析答案,反思與感悟,解 如圖,作PQ⊥l于Q,由定義知,,拋物線上點P到焦點F的距離等于點P到準線l的距離d,由圖可知,求|PA|+|PF|的最小值的問題可轉(zhuǎn)化為求|PA|+d的最小值的問題.,,反思與感悟,∴點P坐標為(2,2).,反思與感悟,,拋物線的定義在解題中的作用,就是靈活地對拋物線上的點到焦點的距離與到準線距離進行轉(zhuǎn)化,另外要注意平面幾何知識的應用,如兩點之間線段最短,三角形中三邊間的不等關(guān)系,點與直線上點的連線垂線段最短等.,,解析答案,跟蹤訓練2 已知點P是拋物線y2=2x上的一個動點,則點P到點A(0,2)的距離與P到該拋物線的準線的距離之和的最小值為( ),解析 如圖,由拋物線定義知|PA|+|PQ|=|PA|+|PF|, 則所求距離之和的最小值轉(zhuǎn)化為求|PA|+|PF|的最小值, 則當A、P、F三點共線時,|PA|+|PF|取得最小值.,A,,題型三 拋物線的實際應用 例3 如圖所示,一輛卡車高3 m,寬1.6 m,欲通過斷面為拋物線形的隧道,已知拱口AB寬恰好是拱高CD的4倍,若拱口寬為a m,求能使卡車通過的a的最小整數(shù)值.,解析答案,反思與感悟,,反思與感悟,解 以拱頂為原點,拱高所在直線為y軸,建立如圖所示的平面直角坐標系.,設(shè)拋物線方程為x2=-2py(p0),,解得a12.21,∵a取整數(shù), ∴a的最小整數(shù)值為13.,反思與感悟,,以拋物線為數(shù)學模型的實例很多,如拱橋、隧道、噴泉等,拋物線的應用主要解題步驟:(1)建立平面直角坐標系,求拋物線的方程;(2)利用方程求點的坐標.,,解析答案,跟蹤訓練3 如圖所示,一隧道內(nèi)設(shè)雙行線公路,其截面由長方形的三條邊和拋物線的一段構(gòu)成,為保證安全,要求行駛車輛頂部(設(shè)為平頂)與隧道頂部在豎直方向上高度之差至少要有0.5米. (1)以隧道的頂點為原點O,其對稱軸所在的直線為y軸,建立平面直角坐標系(如圖),求該拋物線的方程;,所以該拋物線的方程為x2=-5y.,,解析答案,返回,(2)若行車道總寬度AB為7米,請計算通過隧道的車輛限制高度為多少米(精確到0.1米)? 解 設(shè)車輛高h米,則|DB|=h+0.5, 故D(3.5,h-6.5), 代入方程x2=-5y,解得h=4.05, 所以車輛通過隧道的限制高度為4.0米.,,當堂檢測,1,2,3,4,5,C,解析答案,,解析答案,2.過拋物線y2=8x的焦點作傾斜角為45的直線,則被拋物線截得的弦長為( ) A.8 B.16 C.32 D.61 解析 由y2=8x得焦點坐標為(2,0), 由此直線方程為y=x-2,,B,1,2,3,4,5,設(shè)交點為A(x1,y1),B(x2,y2), 由方程知x1+x2=12, ∴弦長|AB|=x1+x2+p=12+4=16.,,解析答案,1,2,3,4,5,A.y2=8x B.y2=4x C.y2=2x D.y2=8x,D,所以拋物線的方程為y2=8x或y2=-8x.,,解析答案,4.已知直線l1:4x-3y+6=0和直線l2:x=-1,拋物線y2=4x上一動點P到直線l1和直線l2的距離之和的最小值是( ),1,2,3,4,5,解析 易知直線l2:x=-1恰為拋物線y2=4x的準線, 如圖所示,動點P到l2:x=-1的距離可轉(zhuǎn)化為PF的長度, 其中F(1,0)為拋物線y2=4x的焦點.,A,,解析答案,4,1,2,3,4,5,,課堂小結(jié),1.拋物線的定義中不要忽略條件:點F不在直線l上. 2.確定拋物線的標準方程,從形式上看,只需求一個參數(shù)p,但由于標準方程有四種類型.因此,還應確定開口方向,當開口方向不確定時,應進行分類討論,有時也可設(shè)標準方程的統(tǒng)一形式,避免討論,如焦點在x軸上的拋物線標準方程可設(shè)為y2=2mx (m≠0),焦點在y軸上的拋物線標準方程可設(shè)為x2=2my (m≠0).,,返回,- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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