1、2.4.1抛物线的标准方程,第2章 2.4 抛物线,1.掌握抛物线的定义及其焦点、准线的概念.2.会求简单的抛物线方程.,学习目标,栏目索引,知识梳理 自主学习,题型探究 重点突破,当堂检测 自查自纠,知识梳理 自主学习,知识点一抛物线的定义平面内到一个定点F和一条定直线l(F不在l上)的 的点的轨迹叫做 .定点F叫做抛物线的 ,定直线l叫做抛物线的 .,答案,距离相等,抛物线,焦点,准线,知识点二抛物线标准方程的几种形式,答案,y22px(p0),y22px(p0),答案,x22py(p0),x22py(p0),答案焦点到准线的距离.答案不一定.当直线l经过点F时,点的轨迹是过定点F且垂直于
2、定直线l的一条直线;l不经过点F时,点的轨迹是抛物线.,思考 (1)抛物线的标准方程y22px(p0)中p的几何意义是什么?(2)平面内到一定点距离与到一定直线距离相等的点的轨迹是抛物线吗?,返回,答案,题型探究 重点突破,题型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);,解析答案,(2)准线为y1;,解析答案,(3)过点A(2,3);,解析答案,反思与感悟,所求抛物线的标准方程为y25x或y25x或x25y或x25y.,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
3、况讨论.焦点在x轴上的抛物线方程可设为y2ax(a0),焦点在y轴上的抛物线方程可设为x2ay(a0).,反思与感悟,跟踪训练1分别求满足下列条件的抛物线的标准方程.(1) 过点(3,4);,解析答案,解方法一点(3,4)在第四象限,设抛物线的标准方程为y22px (p0)或x22p1y (p10).把点(3,4)分别代入y22px和x22p1y,得(4)22p3,322p1(4),,解析答案,方法二点(3,4)在第四象限,抛物线的方程可设为y2ax (a0)或x2by (b0).,(2) 焦点在直线x3y150上.,解析答案,解令x0得y5;令y0得x15.抛物线的焦点为(0,5)或(15,
4、0).所求抛物线的标准方程为x220y或y260x.,题型二抛物线定义的应用例2如图,已知抛物线y22x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,又有点A(3,2),求PAPF的最小值,并求此时P点坐标.,解析答案,反思与感悟,解如图,作PQl于Q,由定义知,,解析答案,反思与感悟,点P坐标为(2,2).,反思与感悟,抛物线的定义在解题中的作用,就是灵活地对抛物线上的点到焦点的距离与到准线距离进行转化,另外要注意平面几何知识的应用,如两点之间线段最短,三角形中三边间的不等关系,点与直线上点的连线垂线段最短等.,反思与感悟,解析答案,跟踪训练2已知点P是抛物线y22x上的一个动点,则点P到点A(0,2)
5、的距离与P到该抛物线的准线的距离之和的最小值为_.,解析 如图,由抛物线定义知PAPQPAPF,则所求距离之和的最小值转化为求PAPF的最小值,则当A、P、F三点共线时,PAPF取得最小值.,(PAPF)minAF,题型三抛物线的实际应用例3如图所示,一辆卡车高3 m,宽1.6 m,欲通过断面为抛物线形的隧道,已知拱口AB宽恰好是拱高CD的4倍,若拱口宽为a m,求能使卡车通过的a的最小整数值.,解析答案,反思与感悟,解以拱顶为原点,拱高所在直线为y轴,建立如图所示的平面直角坐标系.,设抛物线方程为x22py(p0),点B在抛物线上,,反思与感悟,解得a12.21,a取整数,a的最小整数值为1
6、3.,以抛物线为数学模型的实例很多,如拱桥、隧道、喷泉等,抛物线的应用主要解题步骤:(1)建立平面直角坐标系,求抛物线的方程;(2)利用方程求点的坐标.,反思与感悟,跟踪训练3如图所示,一隧道内设双行线公路,其截面由长方形的三条边和抛物线的一段构成,为保证安全,要求行驶车辆顶部(设为平顶)与隧道顶部在竖直方向上高度之差至少要有0.5米.,解析答案,(1)以隧道的顶点为原点O,其对称轴所在的直线为y轴,建立平面直角坐标系(如图),求该抛物线的方程;,所以该抛物线的方程为x25y.,解析答案,(2)若行车道总宽度AB为7米,请计算通过隧道的车辆限制高度为多少米(精确到0.1米)?,解设车辆高h米,
7、则DB(h0.5)米,故D(3.5,h6.5),代入方程x25y,解得h4.05米,所以车辆通过隧道的限制高度为4.0米.,解析答案,分类讨论思想的应用,思想方法,例4已知抛物线的顶点在原点,焦点在坐标轴上,且此抛物线上的一点A(m,3)到焦点F的距离为5,求m的值及抛物线的标准方程.,解后反思,返回,解析答案,解后反思,解析答案,解后反思,解后反思,解后反思,由于抛物线的标准方程有四种形式,当焦点的位置不确定时,往往要分类讨论.,返回,当堂检测,1,2,3,4,5,解析答案,y2,1,2,3,4,5,2.过抛物线y28x的焦点作倾斜角为45的直线,则被抛物线截得的弦长为_.,解析答案,1,2
8、,3,4,5,解析由y28x得焦点坐标为(2,0),由此直线方程为yx2,,设交点为A(x1,y1),B(x2,y2),由方程知x1x212,弦长ABx1x2p12416.,答案16,1,2,3,4,5,解析答案,y28x,1,2,3,4,5,解析答案,4.已知直线l1:4x3y60和直线l2:x1,则抛物线y24x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是_.,解析易知直线l2:x1恰为抛物线y24x的准线,如图所示,动点P到l2:x1的距离可转化为PF的长度,其中F(1,0)为抛物线y24x的焦点.由图可知,距离和的最小值,即F到直线l1的距离,2,1,2,3,4,5,解析答案,1,2,3,4,5,答案4,课堂小结,1.抛物线的定义中不要忽略条件:点F不在直线l上.2.确定抛物线的标准方程,从形式上看,只需求一个参数p,但由于标准方程有四种类型.因此,还应确定开口方向,当开口方向不确定时,应进行分类讨论,有时也可设标准方程的统一形式,避免讨论,如焦点在x轴上的抛物线标准方程可设为y22mx (m0),焦点在y轴上的抛物线标准方程可设为x22my (m0).,返回,