18学年高中数学第二章圆锥曲线与方程2.3.1抛物线及其标准方程教学案新人教B版选修1_1 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/29 7:11:26星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

内部文件,版权追溯 内部文件,版权追溯 2.3.1 抛物线及其标准方程

[学习目标] 1.掌握抛物线的定义及焦点、准线的概念.2.会求简单的抛物线的方程.

[知识链接]

如图,我们在黑板上画一条直线EF,然后取一个三角板,将一条拉链AB固定在三角板的一条直角边上,并将拉链下边一半的一端固定在C点,将三角板的另一条直角边贴在直线EF上,在拉锁D处放置一支粉笔,上下拖动三角板,粉笔会画出一条曲线.画出的曲线是什么形状?

点D在移动过程中,满足什么条件? 答案 抛物线 |DA|=|DC| [预习导引] 1.抛物线的定义

平面内与一个定点F和一条定直线l(F?l)距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线. 2.抛物线标准方程的几种形式 图形 2标准方程 焦点坐标 (,0) 2准线方程 py=2px(p>0) y2=- 2px(p>0) px=- 2(-,0) 2ppx= 2 1

x=2py(p>0) x2=- 2py(p>0) 2(0,) 2ppy=- 2(0,-) 2ppy= 2

要点一 求抛物线的标准方程

例1 分别求满足下列条件的抛物线的标准方程: (1)焦点为(-2,0); (2)准线为y=-1; (3)过点A(2,3); 5

(4)焦点到准线的距离为.

2

解 (1)由于焦点在x轴的负半轴上,且=2,∴p=4,

2∴抛物线标准方程为y=-8x.

(2)∵焦点在y轴正半轴上,且=1,∴p=2,

2∴抛物线标准方程为x=4y.

(3)由题意,抛物线方程可设为y=mx(m≠0)或x=ny(n≠0), 将点A(2,3)的坐标代入,得3=m·2,2=n·3,

94∴m=,n=. 23

9422

∴所求抛物线方程为y=x或x=y.

2355

(4)由焦点到准线的距离为,可知p=. 22∴所求抛物线方程为

2

2

2

2

22

ppy2=5x或y2=-5x或x2=5y或x2=-5y.

规律方法 求抛物线方程,通常用待定系数法,若能确定抛物线的焦点位置,则可设出抛物线的标准方程,求出p值即可.若抛物线的焦点位置不确定,则要分情况讨论.焦点在x轴上的抛物线方程可设为y=ax(a≠0),焦点在y轴上的抛物线方程可设为x=ay(a≠0). 跟踪演练1 分别求满足下列条件的抛物线的标准方程.

2

2

2

(1) 过点(3,-4);

(2) 焦点在直线x+3y+15=0上.

解 (1)方法一 ∵点(3,-4)在第四象限,∴设抛物线的标准方程为y=2px (p>0)或x=-2p1y (p1>0).

把点(3,-4)的坐标分别代入y=2px和x=-2p1y,得(-4)=2p·3,3=-2p1·(-4),

169

即2p=,2p1=.

34

16922

∴所求抛物线的标准方程为y=x或x=-y.

34方法二 设抛物线的方程为y=ax (a≠0)或x=by (b≠0). 169

把点(3,-4)分别代入,可得a=,b=-.

3416922

∴所求抛物线的标准方程为y=x或x=-y.

34(2)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程为x=-20y或y=-60x. 要点二 抛物线定义的应用

例2 如图,已知抛物线y=2x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,又有点A(3,2),求|PA|+|PF|的最小值,并求此时P点坐标.

2

2

2

2

2

2

2

2

22

2

解 如图,作PQ⊥l于Q,由定义知,抛物线上点P到焦点F的距离等于点P到准线l的距离d,由图可知,求|PA|+|PF|的最小值的问题可转化为求|PA|+d的最小值的问

题.

将x=3代入抛物线方程y=2x, 得y=±6.∵6>2, ∴A在抛物线内部.

1

设抛物线上点P到准线l:x=-的距离为d,由定义知|PA|+|PF|=|PA|+d.由图可知,

2

2

3