《蘇教版數(shù)學(xué)選修2-1:第2章 圓錐曲線與方程 2.4.1 課時作業(yè)(含答案)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《蘇教版數(shù)學(xué)選修2-1:第2章 圓錐曲線與方程 2.4.1 課時作業(yè)(含答案)(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
2.4 拋物線
2.4.1 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程
課時目標(biāo) 1.掌握拋物線的定義、四種不同標(biāo)準(zhǔn)形式的拋物線方程、準(zhǔn)線、焦點坐標(biāo)及對應(yīng)的幾何圖形.2.會利用定義求拋物線方程.
1.拋物線的定義
平面內(nèi)與一個定點F和一條定直線l(l不經(jīng)過點F)距離________的點的軌跡叫做拋物線,點F叫做拋物線的________,直線l叫做拋物線的________.
2.拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程
(1)方程y2=2px,x2=2py(p>0)叫做拋物線的________方程.
(2)拋物線y2=2px(p>0)的焦點坐標(biāo)是__________,準(zhǔn)線方程是__________,開口
2、方向________.
(3)拋物線y2=-2px(p>0)的焦點坐標(biāo)是________,準(zhǔn)線方程是__________,開口方向________.
(4)拋物線x2=2py(p>0)的焦點坐標(biāo)是________,準(zhǔn)線方程是__________,開口方向________.
(5)拋物線x2=-2py(p>0)的焦點坐標(biāo)是___________,準(zhǔn)線方程是__________,開口方向________.
一、填空題
1.拋物線y2=ax(a≠0)的焦點到其準(zhǔn)線的距離為________.
2.已知拋物線的頂點在原點,對稱軸為x軸,焦點在曲線-=1上,則拋物線方程為_________
3、_____.
3.與拋物線y2=x關(guān)于直線x-y=0對稱的拋物線的焦點坐標(biāo)是________.
4.設(shè)拋物線y2=2x的焦點為F,過點M(,0)的直線與拋物線相交于A,B兩點,與拋物線的準(zhǔn)線相交于點C,BF=2,則△BCF與△ACF的面積之比為________.
5.拋物線x2+12y=0的準(zhǔn)線方程為__________.
6.若動點P在y=2x2+1上,則點P與點Q(0,-1)連線中點的軌跡方程是__________.
7.已知拋物線x2=y(tǒng)+1上一定點A(-1,0)和兩動點P,Q,當(dāng)PA⊥PQ時,點Q的橫坐標(biāo)的取值范圍是______________.
二、解答題
8.已知拋物
4、線的頂點在原點,對稱軸為x軸,拋物線上的點M(-3,m)到焦點的距離等于5,求拋物線的方程和m的值,并寫出拋物線的焦點坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程.
9.某大橋在漲水時有最大跨度的中央橋孔
,已知上部呈拋物線形,跨度為20米,拱頂距水面6米,橋墩高出水面4米.現(xiàn)有一貨船欲過此孔,該貨船水下寬度不超過18米,目前吃水線上部分中央船體高5米,寬16米,且該貨船在現(xiàn)在狀況下還可多裝1 000噸貨物,但每多裝150噸貨物,船體吃水線就要上升0.04米,若不考慮水下深度,問:該貨船在現(xiàn)在狀況下能否直接或設(shè)法通過該橋孔?為什么?
5、
能力提升
10.已知拋物線y2=2px(p>0)的準(zhǔn)線與圓(x-3)2+y2=16相切,則p的值為________.
11.已知拋物線y2=2x的焦點是F,點P是拋物線上的動點,又有點A(3,2),求PA+PF的最小值,并求出取最小值時P點的坐標(biāo).
1.四個標(biāo)準(zhǔn)方程的區(qū)分:焦點在一次項字母對應(yīng)的坐標(biāo)軸上,開口方向由一次項系數(shù)的符號確定.當(dāng)系數(shù)為正時,開口方向為坐標(biāo)軸的正方向;系數(shù)為負時,開口方向為坐標(biāo)軸的負
6、方向.
2.焦點在y軸上的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程x2=2py通常又可以寫成y=ax2,這與以前學(xué)習(xí)的二次函數(shù)的解析式是完全一致的,但需要注意的是,由方程y=ax2來求其焦點和準(zhǔn)線時,必須先化成標(biāo)準(zhǔn)形式.
2.4 拋物線
2.4.1 拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程
知識梳理
1.相等 焦點 準(zhǔn)線
2.(1)標(biāo)準(zhǔn) (2)(,0) x=- 向右
(3)(-,0) x= 向左
(4)(0,) y=- 向上
(5)(0,-) y= 向下
作業(yè)設(shè)計
1.
解析 因為y2=ax,所以p=,即該拋物線的焦點到其準(zhǔn)線的距離為.
2.y2=8x
解析 由題意知拋物線的焦點為雙曲線-=1的頂點,即為(-2,
7、0)或(2,0),所以拋物線的方程為y2=8x或y2=-8x.
3.(0,)
解析 兩拋物線關(guān)于x-y=0對稱,其焦點也關(guān)于x-y=0對稱,y2=x的焦點坐標(biāo)為,故所求拋物線焦點為.
4.
解析
如圖所示,設(shè)過點M(,0)的直線方程為y=k(x-),代入y2=2x并整理,
得k2x2-(2k2+2)x+3k2=0,
則x1+x2=.
因為BF=2,所以BB′=2.
不妨設(shè)x2=2-=是方程的一個根,
可得k2=,所以x1=2.
=====.
5.y=3
解析 拋物線x2+12y=0,即x2=-12y,故其準(zhǔn)線方程是y=3.
6.y=4x2
解析 設(shè)P
8、Q中點坐標(biāo)為(x,y),則P點坐標(biāo)為(2x,2y+1).
又∵點P在y=2x2+1上,∴2y+1=8x2+1,
即y=4x2.
7.(-∞,-3]∪[1,+∞)
解析 由題意知,設(shè)P(x1,x-1),Q(x2,x-1),
又A(-1,0),PAPQ, ∴=0,
即(-1-x1,1-x)(x2-x1,x-x)=0,
也就是(-1-x1)(x2-x1)+(1-x)(x-x)=0.
∵x1≠x2,且x1≠-1,
∴上式化簡得x2=-x1=+(1-x1)-1,由基本不等式可得x2≥1或x2≤-3.
8.解 設(shè)拋物線方程為y2=-2px (p>0),
則焦點F,由題意,
得
解
9、得或
故所求的拋物線方程為y2=-8x,m=2.
拋物線的焦點坐標(biāo)為(-2,0),準(zhǔn)線方程為x=2.
9.解
如圖所示,建立直角坐標(biāo)系,設(shè)拋物線方程為y=ax2,
則A(10,-2)在拋物線上,
即-2=a102,a=-,
方程即為y=-x2.
讓貨船沿正中央航行,船寬16米,
而當(dāng)x=8時,y=-82=-1.28(米).
又船體在x=8之間通過,即B(8,-1.28),此時B點離水面高度為6+(-1.28)=4.72(米),而船體水面高度為5米,所以無法直接通過;又5-4.72=0.28(米),0.280.04=7,而1507=1 050(噸).
∴用多裝貨物的方
10、法也無法通過,只好等待水位下降.
10.2
解析 由拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程得準(zhǔn)線方程為x=-.
∵準(zhǔn)線與圓相切,圓的方程為(x-3)2+y2=16,
∴3+=4,∴p=2.
11.解
由定義知,拋物線上點P到焦點F的距離等于點P到準(zhǔn)線l的距離d,由圖可知,求PA+PF的問題可轉(zhuǎn)化為求PA+d的問題.
將x=3代入拋物線方程y2=2x,得y=.
∵>2,∴A在拋物線內(nèi)部.
設(shè)拋物線上點P到準(zhǔn)線l:x=-的距離為d,
由定義知PA+PF=PA+d,
由圖可知,當(dāng)PA⊥l時,PA+d最小,最小值為,即PA+PF的最小值為,
此時P點縱坐標(biāo)為2,代入y2=2x,得x=2.
∴點P坐標(biāo)為(2,2).
故PA+PF的最小值為,且取最小值時P點坐標(biāo)為(2,2).
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