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《蘇教版高中數(shù)學(xué)(選修2-1)2.4《拋物線》word教案》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、拋物線知識導(dǎo)學(xué) 一、拋物線的定義 平面內(nèi)與一個定點(diǎn)和一條定直線距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線.定點(diǎn)叫做拋物線的焦點(diǎn),定直線叫做拋物線的準(zhǔn)線. 注意:拋物線的定義中涉及到一個定點(diǎn)和一條定直線,要求這個定點(diǎn)不能在定直線上,否則軌跡就不再是一條拋物線,而是一條直線(過定點(diǎn)且與定直線垂直的直線). 二、拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 1.拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是指當(dāng)拋物線在標(biāo)準(zhǔn)位置時的方程.所謂標(biāo)準(zhǔn)位置,就是指拋物線的頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),拋物線的對稱軸為坐標(biāo)軸.拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程有四種形式(拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的具體推導(dǎo)過程見教材): ?。?)焦點(diǎn)在x軸的正半軸上的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方
2、程為,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為,其開口方向向右; ?。?)焦點(diǎn)在x軸的負(fù)半軸上的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為,其開口方向向左; ?。?)焦點(diǎn)在y軸的正半軸上的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為,其開口方向向上; ?。?)焦點(diǎn)在y軸的負(fù)半軸上的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,準(zhǔn)線方程為,其開口方向向下. 其中拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程中參數(shù)的幾何意義是拋物線的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離. 注意:不要受二次函數(shù)的影響把拋物線方程記作類似的形式,應(yīng)按本部分要求記作:.如求拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo),應(yīng)先將方程寫成標(biāo)準(zhǔn)形式:,然后得其焦點(diǎn)坐標(biāo)為. 2.拋物線的
3、標(biāo)準(zhǔn)方程的求法是“先定型,后計(jì)算”.所謂“定型”是指確定類型,也就是確定拋物線的焦點(diǎn)所在的坐標(biāo)軸是x軸還是y軸,是正半軸還是負(fù)半軸,從而設(shè)出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)方程的形式,“計(jì)算”就是指根據(jù)題目的條件求出方程中參數(shù)p的值,從而得到拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程. 三、拋物線的幾何性質(zhì) 1.拋物線的幾何性質(zhì)見下表:標(biāo)準(zhǔn)方程對稱軸軸軸頂點(diǎn)原點(diǎn)離心率準(zhǔn)線方程范圍軸右側(cè)軸左側(cè)軸上方軸下方 其中拋物線的對稱軸也叫做拋物線的軸. 如右圖,拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程為,焦點(diǎn)坐標(biāo)為,過點(diǎn)作垂直于對稱軸(x軸)的直線交拋物線于兩點(diǎn),計(jì)算得兩點(diǎn)坐標(biāo)為,可知線段的長為定值,只與焦參數(shù)有關(guān).線段叫做
4、拋物線的通徑. 2.與橢圓、雙曲線的幾何性質(zhì)比較,拋物線的幾何性質(zhì)有下列特點(diǎn): ?。?)拋物線可以無限延伸,但無漸近線. ?。?)拋物線只有一個頂點(diǎn)、一條對稱軸,并且沒有對稱中心,它不是中心對稱圖形,離心率為1,是固定的. ?。?)拋物線的開口大小與離心率無關(guān),與的大小有關(guān),越大則開口越大,反之則越小. ?。?)拋物線的焦點(diǎn)與準(zhǔn)線分別在頂點(diǎn)的兩側(cè),且它們到頂點(diǎn)的距離相等,均為.拋物線中的思維誤區(qū)一、對拋物線的定義模糊導(dǎo)致錯誤例1若動點(diǎn)P與定點(diǎn)和直線的距離相等,則動點(diǎn)P的軌跡是()A.橢圓 ?。拢p曲線C.拋物線 D.直線誤:由拋物線的定義,
5、可知選(C).析:拋物線的定義中,定點(diǎn)一定不在定直線上,而本題中的定點(diǎn)在定直線上.正:設(shè)動點(diǎn)P的坐標(biāo)為,則.整理,得.所以動點(diǎn)P的軌跡為直線,選(D).二、忽視標(biāo)準(zhǔn)方程的種類導(dǎo)致錯誤例2求以原點(diǎn)為頂點(diǎn),坐標(biāo)為對稱軸,并且經(jīng)過點(diǎn)的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.誤:設(shè)拋物線,將代入,得.故拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為.析:錯解只考慮了拋物線方程的一種情況,應(yīng)還有位于三、四象限時的拋物線方程.正:還有一種情形設(shè),求得標(biāo)準(zhǔn)方程為.所以滿足條件的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為或.三、對直線與拋物線一個交點(diǎn)認(rèn)識不清例3求過點(diǎn)且和拋物線僅有一個公共點(diǎn)的直線方程.誤:設(shè)所求直線方程是.由消去,得,
6、拋物線與所求的直線只有一個公共點(diǎn),,解得.故所求的直線方程為.析:由于過點(diǎn)的直線l的斜率可能存在,也可能不存在,同時拋物線與其對稱軸平行的直線與拋物線恒有一個交點(diǎn)的特性,從而漏了兩個解. 正:(1)當(dāng)直線的斜率不存在時,其方程為,顯然與拋物線C僅有一個公共點(diǎn). ?。?)當(dāng)直線的斜率為零,其方程為,顯然與拋物線C僅有一個公共點(diǎn).(3)當(dāng)直線的斜率為,設(shè)所求直線方程是.由消去,得,拋物線與所求的直線只有一個公共點(diǎn),,解得.故所求的直線方程為.綜上可知,所求的直線方程為.四、對于多解認(rèn)識不清 例4 求頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上且通徑長為8的拋物線方程.
7、 誤:∵拋物線頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上, ∴設(shè)拋物線方程為,焦點(diǎn)坐標(biāo)為. ∵通徑 ∴所求的拋物線方程為. 析:錯因只考慮到焦點(diǎn)在x軸正半軸的情形,而忽略了焦點(diǎn)也可能在x軸負(fù)半軸的情形,故產(chǎn)生了漏解. 正:∵拋物線頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)在x軸上,可設(shè)拋物線方程為. 又通徑為, ∴. 故所求的拋物線方程為.拋物線定義的應(yīng)用定義揭示了事物的屬性,不僅是我們理解事物的基礎(chǔ),也是解決問題的重要工具.本文將介紹如何利用拋物線的定義解題,望對同學(xué)們有所幫助 1、求最值 例1設(shè)是拋物線上的一個動點(diǎn),是焦點(diǎn).(1)求點(diǎn)到點(diǎn)的距離與點(diǎn)到直線的距離之和的
8、最小值;(2)若點(diǎn)的坐標(biāo)為(3,2),求的最小值.解析:(1)如圖1,易知拋物線的焦點(diǎn)為,準(zhǔn)線是.由拋物線的定義知:點(diǎn)到直