2.7.1 抛物线的标准方程 [学习目标] 1.掌握抛物线的定义及焦点、准线的概念.2.掌握抛物线的标准方程及其推导过程.3.明确抛物线标准方程中p的几何意义,并能解决简单的求抛物线标准方程的问题. 一、抛物线的定义 问题1 同学们对抛物线有了哪些认识? 问题2 你能用画板、直尺、绳子画出抛物线吗? 知识梳理 一般地,设F是平面内的一个定点,l是_____的一条定直线,则平面上到F的距离与到l的距离_____的点的轨迹称为抛物线,其中定点F称为抛物线的_____,定直线l称为抛物线的_____. 例1 在平面内,到直线x=-2与到定点P(2,0)的距离相等的点的轨迹是( ) A.抛物线 B.双曲线 C.椭圆 D.直线 反思感悟 理解抛物线的定义是解决问题的关键,要抓住平面内的点到定点与到定直线的距离相等这一重要特征,但要注意的是定点不在定直线上. 跟踪训练1 在平面内,“点P到某定点的距离等于其到某条定直线的距离”是“点P的轨迹为抛物线”的( ) A.充分不必要条件 B.必要不充分条件 C.充要条件 D.既不充分也不必要条件 二、求抛物线的标准方程 问题3 比较椭圆、双曲线标准方程的建立过程,你认为如何建立坐标系,可能使所求抛物线的方程形式简单? 知识梳理 图形 标准方程 焦点坐标 准线方程 例2 分别求符合下列条件的抛物线的标准方程. (1)经过点(-3,-1); (2)焦点为直线3x-4y-12=0与坐标轴的交点. 反思感悟 用待定系数法求抛物线标准方程的步骤 注意:当抛物线的焦点位置没有确定时,可设方程为y2=mx(m≠0)或x2=ny(n≠0),这样可以减少讨论情况的个数. 跟踪训练2 (1)若抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为(1,0),则p=_____,准线方程为_____. (2)焦点在y轴上,焦点到准线的距离为5的抛物线的标准方程为_____. 三、抛物线定义的应用 例3 (1)已知抛物线C:y2=x的焦点为F,A(x0,y0)是C上一点,|AF|=x0,则x0等于( ) A.1 B.2 C.4 D.8 (2)已知点P是抛物线y2=2x上的一个动点,求点P到点(0,2)的距离与P到该抛物线准线的距离之和的最小值. 延伸探究 1.若将本例(2)中的点(0,2)改为点A(3,2),求|PA|+|PF|的最小值. 2.若将本例(2)中的点(0,2)换为直线l1:3x-4y+=0,求点P到直线3x-4y+=0的距离与P到该抛物线的准线的距离之和的最小值. 反思感悟 抛物线定义的应用 根据抛物线的定义,抛物线上任意一点到焦点的距离等于它到准线的距离,因此,由抛物线定义可以实现点点距与点线距的相互转化,从而简化某些问题. 跟踪训练3 (1)设点A的坐标为(1,),点P在抛物线y2=8x上移动,P到直线x=-1的距离为d,则d+|PA|的最小值为( ) A.1 B.2 C.3 D.4 (2)已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F,若点A(2,-4)在抛物线上,则点A到焦点的距离为_____. 1.知识清单: (1)抛物线的定义. (2)抛物线的标准方程及图形. (3)抛物线定义的应用. 2.方法归纳:数形结合、分类讨论. 3.常见误区: (1)解题时首先把方程化为标准形式. (2)抛物线的标准方程有四种情况,解题要分清焦点位置,必要时要讨论焦点的位置. 1.抛物线y=-x2的准线方程是( ) A.x= B.x= C.y=2 D.y=4 2.已知抛物线y=2px2过点(1,4),则该抛物线的焦点坐标为( ) A.(1,0) B. C. D.(0,1) 3.已知P为抛物线y2=4x上一个动点,Q为圆x2+(y-4)2=1上一个动点,则点P到点Q的距离与点P到抛物线的准线的距离之和的最小值是( ) A.5 B. C.-1 D.+1 4.若抛物线y2=-2px(p>0)上有一点M,其横坐标为-9,它到焦点的距离为10,则点M的坐标为_____. 2.7.1 抛物线的标准方程 问题1 在物理中,抛物线被认为是抛射物体的运行轨道;在数学中,抛物线是二次函数的图象. 问题2 如图所示,在画板上画一条直线l,使l与画板 ... ...
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