2.3 抛物线 2.3.1 抛物线及其标准方程
学习目标 1.掌握抛物线的定义、标准方程、几何图形. 2.会求出抛物线的方程. 3.会利用抛物线的定义和标准方程解决简单的实际问题.
课前自主学案 2.3.1 课堂互动讲练 知能优化训练
3.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是_____________. 抛物线 课前自主学案 温故夯基 1.二次函数的图象是_________. 2.y=x2+2的最小值是__. 3.二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的对称轴是_____________. 抛物线 2
知新益能 1.抛物线的定义 平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)距离_____的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的______,直线l叫做抛物线的_______. 相等 焦点 准线
2.抛物线的标准方程
问题探究 在抛物线定义中,若去掉条件“l不经过点F”,点的轨迹还是抛物线吗? 提示:不一定是抛物线.当直线l经过点F时,点的轨迹是过定点F且垂直于定直线l的一条直线;l不经过点F时,点的轨迹是抛物线.
课堂互动讲练 考点突破 求抛物线的标准方程 求抛物线的方程通常有定义法和待定系数法.由于标准方程有四种形式,因而在求方程时应首先确定焦点在哪一个半轴上,进而确定方程的形式,然后再利用已知条件确定p的值. 求满足下列条件的抛物线的标准方程: (1)过点(-3,2); (2)焦点在直线x-2y-4=0上. 例1
【思路点拨】 首先判断焦点可能存在的位置,设出适当的方程的形式,然后求出参数p即可.
互动探究1 若本例第(2)题改为“准线与坐标轴的交点在直线x-2y-4=0上”,求抛物线的标准方程.
对于抛物线中最值问题,应利用抛物线的定义把到焦点的距离化为到准线的距离,到准线的距离化为到焦点的距离. 抛物线定义的应用 对于抛物线中最值问题,应利用抛物线的定义把到焦点的距离化为到准线的距离,到准线的距离化为到焦点的距离. 例2
【思路点拨】 解答本题要利用抛物线的定义把点P到抛物线准线的距离转化成点P到焦点的距离,再利用三角形知识求最小值.
【答案】 A
互动探究2 本例中若将点(0,2)改为点A(3,2),求|PA|+|PF|的最小值.
涉及桥的高度、隧道的高低问题,通常用抛物线的标准方程解决.建立直角坐标系后,要注意点的坐标有正负之分,与实际问题中的数据并不完全相同. 与抛物线相关的应用问题 涉及桥的高度、隧道的高低问题,通常用抛物线的标准方程解决.建立直角坐标系后,要注意点的坐标有正负之分,与实际问题中的数据并不完全相同. 某河上有一座抛物线形的拱桥,当水面距拱顶5米时,水面宽8米.一木船宽4米,高2米,载货的木船露在水面上的部分为0.75米,当水面上涨到与拱顶相距多少时,木船开始不能通航? 例3
【思路点拨】 先建立平面直角坐标系,确定抛物线的方程,由对称性知,木船的轴线与y轴重合,问题转化为求出x=2时的y值.
【名师点评】 (1)本题的解题关键是把实际问题转化为数学问题,利用数学模型,通过数学语言(文字、符号、图形、字母等)表达、分析、解决问题. (2)在建立抛物线的标准方程时,以抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为一条坐标轴建立坐标系.这样可使得标准方程不仅具有对称性,而且曲线过原点,方程不含常数项,形式更为简单,便于应用.
变式训练3 喷灌的喷头装在直立管柱OA的顶部A处,喷出的水流的最高点为B,距地面5 m,且与管柱OA相距4 m,水流落在以O为圆心,半径为9 m的圆上,求管柱OA的长.
方法感悟 1.(1)“p”是抛物线的焦点到准线的距离,所以p的值永远大于0.特别注意,当抛物线标准方程的一次项系数为负时,不要出现错误. (2)只有顶点在坐标原点,焦点在坐标轴上的抛物线方程才有标准形式. (3)抛物线的开口方向取决于一次项变量(x或y)的取值范围.如抛物线x2=-2y,一次项变量y≤0,所以抛物线开口向下.
2.标准方程中只有一个参数p,求抛物线的标准方程,只需求出p的值即可,常用待定系数法. (1)用待定系数法求抛物线标准方程时,一定先确定焦点位置与开口方向,如果开口方向不确定时,可设所求抛物线方程为y2=ax(a≠0),或者x2=ay(a≠0); (2)当抛物线不在标准位置时,用定义来求.
知能优化训练
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