3.3抛物线及其几何性质 讲义-2022-2023学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册(含答案)

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名称 3.3抛物线及其几何性质 讲义-2022-2023学年高二上学期数学人教A版(2019)选择性必修第一册(含答案)
格式 docx
文件大小 593.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-10-13 15:19:57

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文档简介

抛物线
知识清单
定义(几何条件) 平面内与一定点和一条定直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线;
标准方程
图形
对称轴 轴 轴 轴 轴
顶点坐标
焦点坐标
离心率
准线方程
焦半径 公式
范围
(2)定义:到定直线(准线)与到该定直线外一点(焦点)的距离相等的动点轨迹叫做抛物线;
(3)焦半径:抛物线上的点与焦点之间的线段长度皆称作焦半径,记作;
①,; ②,;
③,; ④,;
(4)焦点弦:为抛物线的焦点弦,;
①; ②;
③弦长,,当时,弦长最短为,此时的弦又为通径;
④弦长(为倾斜角)
(5)点和抛物线的关系
①点在抛物线内(含焦点);②点在抛物线上;③点在抛物线外;
重要知识点讲解
知识点一:抛物线的定义
例题1 若动圆与圆相外切,又与直线相切,则动圆圆心的轨迹是( )
A.椭圆 B.双曲线 C.双曲线的一支 D.抛物线
例题2 判断适合下列条件的动点轨迹的形状.
(1)到点的距离等于到直线的距离的动点的轨迹;
(2)到点的距离等于到直线的距离的动点的轨迹.
例题3 (1)求抛物线的焦点坐标、准线方程;
(2)已知抛物线,求它的焦点坐标及的值.
变式1 抛物线上一点到焦点的距离为,求该点的坐标.
知识点二:抛物线的标准方程
例题1 根据下列条件写出抛物线的标准方程.
(1)经过点;
(2)焦点为直线与坐标轴的交点.
变式1 根据下列条件确定抛物线的标准方程.
(1)关于轴对称且过点;
(2)过点;
(3)焦点在与坐标轴的交点上.
例题2 已知抛物线关于轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点,求它的标准方程,并用描点法画出图形.
例题3 抛物线的顶点在原点,以轴为对称轴,过焦点且垂直于对称轴的弦长为8,求抛物线的方程.
知识点三:抛物线的轨迹方程
例题1 已知动圆经过点且与直线相切,求动圆圆心的轨迹方程.
变式1 点到点的距离比它到直线的距离小1,试确定点的轨迹.
知识点四:抛物线的最值
例题1 已知抛物线的焦点是,点是抛物线上的动点,又有点,求的最小值,并求出取最小值时点的坐标.
例题2 求抛物线上的点到直线的距离的最小值,并求取得最小值时该点的坐标.
重要题型讲解
题型一:求抛物线的标准方程
例题1 已知抛物线的顶点在原点,焦点在轴上,抛物线上的点到焦点的距离等于5,求抛物线的标准方程和的值.
变式1 求满足下列条件的抛物线的标准方程.
(1)焦点在坐标轴上,顶点在原点,且过点;
(2)顶点在原点,以坐标轴为对称轴,焦点在直线上.
题型二:抛物线的应用
例题1 某抛物线形拱桥跨度是20米,拱桥高度是4米,在建桥时,每4米需用一根支柱支撑,求其中最长支柱的长.
变式1 一辆卡车高3,宽1.6,欲通过断面为抛物线形的隧道,如图所示,已知拱口宽恰好是拱高的4倍.若拱口宽为,求能使卡车通过的的最小整数值.
变式2 如图是抛物线形拱桥,当水面在时,拱顶离水面2米,水面宽4米.水位下降1米后,水面宽 米.
题型三:直线与抛物线相交
例题1 直线,抛物线,当为何值时,直线与抛物线有一个公共点?两个公共点?没有公共点?
例题2 如图,抛物线的焦点为,经过点的直线交抛物线于两点,点在抛物线的准线上,且轴.证明:直线经过原点.
题型四:抛物线的综合应用
例题1 已知点,点到的距离比它到轴的距离大.
(1)求点的轨迹方程;
(2)是否存在,使取得最小值?若存在,求此时点的坐标;若不存在,请说明理由.
随堂练习
1.设抛物线的顶点在原点,准线方程为,则抛物线的方程是( )
A. B. C. D.
2.设斜率为2的直线过抛物线的焦点,且和轴交于点.若(为坐标原点)的面积为4,则抛物线方程为( )
A. B. C. D.
3.已知双曲线的离心率为2.若抛物线的焦点到双曲线的渐近线的距离为2,则抛物线的方程为( )
A. B. C. D.
4.抛物线的焦点到直线的距离是( )
A. B.2 C. D.1
5.设抛物线上一点到轴的距离是4,则点到该抛物线焦点的距离是( )
A.4 B.6 C.8 D.12
6.已知点,抛物线的焦点为,射线与抛物线相交于点,与其准线相交于点,则( )
A. B. C. D.