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课件网) 3 抛物线 3.2 抛物线的简单几何性质 第2课时 抛物线的简单几何性质(二) ◆ 课前预习 ◆ 课中探究 ◆ 备课素材 ◆ 备用习题 【学习目标】 1.理解抛物线的简单几何特征. 2.能求与抛物线相关的轨迹问题. 知识点一 与抛物线有关的轨迹问题 求解与抛物线有关的轨迹的方程的常见方法: (1)定义法:若动点 的运动规律符合抛物线的定义,则可先设出轨迹方 程,再根据已知条件解方程中的参数,即可求得轨迹方程. (2)直接法:若动点的运动规律满足的等量关系容易建立,则可用点 的坐标 表示该等量关系,即可求得轨迹方程. (3)相关点法:若动点的运动是由另外一点的运动引发的,而点 的运动 规律已知(坐标满足某已知的曲线方程),则用点的坐标表示出点 的 坐标,然后将点的坐标代入已知曲线方程,即可得到点 的轨迹方程. (4)交轨消参法:在求动点轨迹时,有时会出现要求两个动曲线交点的轨迹问 题,这类问题通常通过解方程组得出交点(含参数)的坐标,再消去参数得到 所求的轨迹方程. 知识点二 抛物线中的最值问题 抛物线中的最值问题的求法大体归结为“回归定义法”“构造目标函数法”和 “数形结合法”三类. 【诊断分析】 判断正误.(请在括号中打“√”或“×”) (1)抛物线 上任意一点的横坐标的最小值是0. ( ) √ (2)抛物线上任意一点到焦点的距离的最小值为 .( ) × 知识点三 抛物线的实际应用 与抛物线有关的实际问题,通过建立坐标系,利用坐标法,把实际问题转化为 几何问题.而建立坐标系的方法为:以抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为一条 坐标轴建立平面直角坐标系.这样可使得抛物线不仅具有对称性,而且曲线过原 点,方程不含常数项,形式更为简单. 【诊断分析】 一元二次函数的图象与抛物线之间的关系是什么? 解:一元二次函数与抛物线是高中数学中的重要概念,它们在数学建模、物理 学和实际应用中有着广泛的应用,一元二次函数的图象是一条开口向上或向下 的抛物线,其对称轴不一定是坐标轴,其顶点不一定在原点. 探究点一 与抛物线有关的轨迹问题 例1 已知动圆与直线相切,且与定圆 外切,那 么动圆圆心 的轨迹方程为_____. [解析] 方法一:设,由题意知, , 易知,所以,整理得 . 方法二:由题意知,动点到点的距离比到直线 的距离多1, 则动点到点的距离与到直线 的距离相等, 根据抛物线的定义可知,点的轨迹是以直线为准线,点 为焦点的抛物线, 设抛物线方程为,则,得 故动圆圆心的轨迹方程为 . 变式(1) 已知在平面直角坐标系中,为坐标原点,直线平行于轴,且 与轴的交点为,点在直线上,动点的纵坐标与 的纵坐标相同,且 ,求动点 的轨迹方程,并说明轨迹的形状. 解:由条件可知,直线的方程为,因此点的横坐标为4. 设点 的坐标为,则点的坐标为,因此,. 因为 的充要条件是,所以, 即动点的轨迹方程为 . 从而可以看出,轨迹是开口向左的抛物线. (2)已知点是曲线上任意一点,,连接并延长至 ,使得 ,求动点 的轨迹方程. 解: 设动点的坐标为,点的坐标为,则 , , . 因为,所以, , 可得,,代入得 , 整理得 , 所以动点的轨迹方程为 . [素养小结] 解决与抛物线有关的轨迹问题的关键点: ①要深入理解求动点的轨迹方程的各种方法及其适用的基本题型.②求轨迹方程 时要注意检验,多余的点要除去,而遗漏的点要补上.③要明确抛物线的简单几 何性质,选相应的解题策略和拟定具体的解题方法. 探究点二 抛物线中的最值问题 例2(1) 已知定点,是抛物线上的动点,则 的最小值 为___. 1 [解析] 点是抛物线上的动点, 根据抛物线的对称性可设点 的坐标为,, 点的坐标为 , , 又, 当,即时, 取得最小值1. (2)已知点 ... ...