资源简介 (共48张PPT)3.3 抛物线3.3.1 抛物线的标准方程1.掌握抛物线的标准方程,能根据已知条件求抛物线的标准方程.2.能根据抛物线的标准方程求焦点坐标和准线方程.3.能利用抛物线的定义和标准方程求最值.课标要求素养要求借助抛物线标准方程的推导,培养数学运算素养.2.借助最值问题,提升直观想象与逻辑推理素养.课前预习课堂互动分层训练内容索引课前预习知识探究11.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__________的点的轨迹叫作________.定点F叫作抛物线的______,定直线l叫作抛物线的______.距离相等抛物线焦点准线2.抛物线的标准方程y2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)x2=2py(p>0)x2=-2py(p>0)1.思考辨析,判断正误(1)标准方程y2=2px(p>0)中的p的几何意义是焦点到准线的距离.()(2)若点P到点F(1,0)的距离和到直线x=-2的距离相等,则点P的轨迹是抛物线.()(3)若点P到点F(1,0)的距离和到直线x+y-1=0的距离相等,则点P的轨迹是抛物线.()提示 由于定点F(1,0)在直线x+y-1=0上,所以点P的轨迹不是抛物线.(4)若点P到点F(1,0)的距离比到直线x=-2的距离小1,则点P的轨迹是抛物线.()√√×√CA.y2=8xB.y2=4xC.y2=2xD.y2=±8xD即为(-2,0)或(2,0),所以抛物线的方程为y2=8x或y2=-8x.4课堂互动题型剖析2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);∴p=4,∴抛物线的标准方程为y2=-8x.(2)准线为y=-1;∴p=2,∴抛物线的标准方程为x2=4y.(3)过点A(2,3);解由题意,抛物线方程可设为y2=mx(m≠0)或x2=ny(n≠0),将点A(2,3)的坐标代入,得32=m·2或22=n·3,∴所求抛物线的标准方程为y2=5x或y2=-5x或x2=5y或x2=-5y.求抛物线的标准方程:求抛物线方程都是先定位,即根据题中条件确定抛物线的焦点位置;后定量,即求出方程中的p值,从而求出方程.1.定义法:先判定所求点的轨迹是否符合抛物线的定义,进而求出方程.2.待定系数法:先设出抛物线的方程,再根据题中条件,确定参数值.(1)对于对称轴确定,开口方向也确定的抛物线,根据题设中的条件设出其标准方程:y2=2px(p>0)或y2=-2px(p>0),或x2=2py(p>0),或x2=-2py(p>0)进行求解,关键是能够依据抛物线的几何性质首先确定出抛物线方程的形式,然后采用待定系数法求出其标准方程.思维升华(2)对于对称轴确定,而开口方向不确定的抛物线:当焦点在x轴上时,可将抛物线方程设为y2=ax(a≠0);当焦点在y轴上时,可将抛物线方程设为x2=ay(a≠0),再根据条件求a.思维升华【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 法一 ∵点(3,-4)在第四象限,∴设抛物线的标准方程为y2=2px(p>0)或x2=-2p1y(p1>0).把点(3,-4)的坐标分别代入y2=2px和x2=-2p1y,得(-4)2=2p·3,32=-2p1·(-4),法二 抛物线的方程可设为y2=ax(a≠0)或x2=by(b≠0).(2)焦点在直线x+3y+15=0上.解令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x2=-20y或y2=-60x.【例2】 (1)设P是曲线y2=4x上的一个动点,求点P到点B(-1,-1)的距离与点P到直线x=-1的距离之和的最小值;题型二 抛物线的标准方程及定义的应用解 ∵抛物线的顶点为O(0,0),p=2,∴准线方程为x=-1,焦点F坐标为(1,0),∴点P到点B(-1,-1)的距离与点P到准线x=-1的距离之和等于PB+PF.如图,PB+PF≥BF,当B,P,F三点共线时取得最小值,(2)已知抛物线y2=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,并求出取得最小值时点P的坐标.解将x=3代入抛物线方程y2=2x,∴A在抛物线内部.由定义知PA+PF=PA+d.抛物线定义在求最值中的应用:1.解此类最值、定值问题时,首先要注意抛物线定义的转化应用,其次是注意平面几何知识的应用,例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.2.数形结合思想是求解几何最值的常用方法之一.思维升华【训练2】 已知定长为3的线段AB的端点A,B在抛物线y2=x上移动,求AB的中点M到y轴距离的最小值.解 如图,设点F是抛物线y2=x的焦点,过A,B两点分别作其准线的垂线AC,BD,过AB的中点M作准线的垂线MN,C,D,N为垂足,由抛物线的定义,知AC=AF,BD=BF,【例3】 河上有一抛物线形拱桥,当水面距拱桥顶5m时,水面宽为8m,一小船宽4m,高2m,载货后船露出水面上的部分高0.75m,问:水面上涨到与抛物线拱桥拱顶相距多少米时,小船开始不能通航?题型三 抛物线的实际应用问题解 如图,以拱桥的拱顶为原点,以过拱顶且平行于水面的直线为x轴,建立平面直角坐标系.设抛物线方程为x2=-2py(p>0),由题意可知,又知船面露出水面上的部分高为0.75m,所以h=|yA|+0.75=2(m).所以水面上涨到与抛物线形拱桥拱顶相距2m时,小船开始不能通航.(1)解决本题的关键是把实际问题转化为数学问题,利用数学模型,通过数学语言(文字、符号、图形、字母等)表达、分析、解决问题.(2)以抛物线为数学模型的实例很多,如拱桥、隧道、喷泉等,应用抛物线解决问题主要体现在:①建立适当的平面直角坐标系,求抛物线的标准方程;②利用已求方程求点的坐标.思维升华(3)求解抛物线实际应用题的步骤:思维升华【训练3】 如图所示,一辆卡车高3m,宽1.6m,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am,求能使卡车通过的a的最小整数值.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x2=-2py(p>0),∵点B在抛物线上,∴抛物线方程为x2=-ay.1.牢记2个知识点(1)抛物线的定义.(2)抛物线的标准方程.2.掌握2种解决问题的方法(1)求标准方程的方法.(2)运用定义解决有关距离的最值问题.3.注意1个易错点忽视标准方程的特征而致误.课堂小结分层训练素养提升3一、选择题1.抛物线y2=-8x的焦点坐标是( )A.(2,0)B.(-2,0)C.(4,0)D.(-4,0)B解析 ∵y2=-8x,∴p=4,∴焦点坐标为(-2,0).2.若动点P与定点F(1,1)和直线l:3x+y-4=0的距离相等,则动点P的轨迹是( )A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.直线D解析 法一 设动点P的坐标为(x,y).整理,得x2+9y2+4x-12y-6xy+4=0,即(x-3y+2)2=0,∴x-3y+2=0.所以动点P的轨迹为直线.法二 显然定点F(1,1)在直线l:3x+y-4=0上,则与定点F和直线l距离相等的动点P的轨迹是过F点且与直线l垂直的一条直线.3.顶点在原点,对称轴是y轴,并且顶点与焦点的距离等于3的抛物线的标准方程是( )A.x2=±3yB.y2=±6xC.x2=±12yD.x2=±6yC解析 ∵顶点与焦点的距离等于3,∴2p=12,又∵对称轴是y轴,∴抛物线的标准方程为x2=±12y.4.(多选题)对标准形式的抛物线,给出下列条件:①焦点在y轴上;②焦点在x轴上;③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6;④由原点向过焦点的某直线作垂线,垂足坐标为(2,1).其中满足抛物线方程为y2=10x的是( )A.①B.②C.③D.④BD解析 抛物线y2=10x的焦点在x轴上,②满足,①不满足;若由原点向该直线作垂线,垂足为(2,1)时,则k=-2,此时满足条件的直线存在,所以④满足.故选BD.5.已知点P是抛物线x2=4y上的动点,点P在x轴上的射影是点Q,点A的坐标是(8,7),则PA+PQ的最小值为( )A.7B.8C.9D.10C解析 由抛物线方程,知抛物线的焦点为F(0,1),准线方程为y=-1.连接PF,并延长PQ交准线于点M,根据抛物线的定义知,PF=PM=PQ+1.当且仅当A,P,F三点共线时,等号成立,则PA+PQ的最小值为9.故选C.二、填空题6.抛物线方程为7x+4y2=0,则焦点坐标为________.8.已知动圆M经过点A(3,0),且与直线l:x=-3相切,则动圆圆心M的轨迹方程为______________.y2=12x解析 设动点M(x,y),圆M与直线l:x=-3的切点为N,则MA=MN,即动点M到定点A(3,0)和定直线l:x=-3的距离相等,且点A不在直线l上,所以点M的轨迹是抛物线,且以A(3,0)为焦点,以直线l:x=-3为准线,∴圆心M的轨迹方程是y2=12x.解 因为交点在第一象限,抛物线的顶点在原点,其准线垂直于x轴,所以可设抛物线方程为y2=2px(p>0),所以抛物线方程为y2=4x,准线方程为x=-1,由此知道双曲线方程中c=1,焦点为(-1,0),(1,0),10.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.(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;(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 (1)依题意,设该抛物线的方程为x2=-2py(p>0),如图所示,因为点C(5,-5)在抛物线上,所以该抛物线的方程为x2=-5y.(2)设车辆高h米,则|DB|=h+0.5,故D(3.5,h-6.5),代入方程x2=-5y,解得h=4.05,所以车辆通过隧道的限制高度为4.0米.11.已知抛物线方程为y2=4x,直线l的方程为x-y+4=0,在抛物线上有一动点P到y轴的距离为d1,到直线l的距离为d2,则d1+d2的最小值为( )D解析 抛物线焦点为F(1,0),过P作PA与准线垂直,垂足为A,作PB与l垂直,垂足为B,则d1+d2=PA+PB-1=PF+PB-1,显然当P,F,B三点共线(即P点在由F向l作垂线的垂线段上)时,ABCA.p=2B.F为AD的中点C.BD=2BFD.BF=2解析 如图所示,作AH⊥准线于点H,AM⊥x轴于点M,BE⊥准线于点E.设准线与x轴的交点为N.∵p=2,∴NF=FM=2,故△AMF≌△DNF,∴F为AD的中点,故B正确.∴BD=2BE=2BF,故C正确.∵BD=2BF,BD+BF=DF=AF=4,由抛物线的定义知动点M的轨迹是以F为焦点,l为准线的抛物线,其方程应为y2=2px(p>0)的形式.所以p=1,2p=2.故点M的轨迹方程为y2=2x(x≠0).A.4B.8C.16D.32B解析 如图所示,易得F(2,0),过点P作PN⊥l,垂足为N.本节内容结束3.3 抛物线3.3.1 抛物线的标准方程课标要求素养要求1.掌握抛物线的标准方程,能根据已知条件求抛物线的标准方程.2.能根据抛物线的标准方程求焦点坐标和准线方程.3.能利用抛物线的定义和标准方程求最值.借助抛物线标准方程的推导,培养数学运算素养.2.借助最值问题,提升直观想象与逻辑推理素养.自主梳理1.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)的距离相等的点的轨迹叫作抛物线.定点F叫作抛物线的焦点,定直线l叫作抛物线的准线.2.抛物线的标准方程图形标准方程焦点坐标准线方程y2=2px(p>0)x=-y2=-2px(p>0)x=x2=2py(p>0)y=-x2=-2py(p>0)y=自主检验1.思考辨析,判断正误(1)标准方程y2=2px(p>0)中的p的几何意义是焦点到准线的距离.(√)(2)若点P到点F(1,0)的距离和到直线x=-2的距离相等,则点P的轨迹是抛物线.(√)(3)若点P到点F(1,0)的距离和到直线x+y-1=0的距离相等,则点P的轨迹是抛物线.(×)提示 由于定点F(1,0)在直线x+y-1=0上,所以点P的轨迹不是抛物线.(4)若点P到点F(1,0)的距离比到直线x=-2的距离小1,则点P的轨迹是抛物线.(√)2.抛物线y=-x2的准线方程是( )A.x=B.x=C.y=2D.y=4答案 C解析 将y=-x2化为标准方程x2=-8y,由此可知准线方程为y=2.3.已知抛物线的顶点在原点,对称轴为x轴,焦点在双曲线-=1上,则抛物线的方程为( )A.y2=8xB.y2=4xC.y2=2xD.y2=±8x答案 D解析 由题意知,抛物线的焦点为双曲线-=1的顶点,即为(-2,0)或(2,0),所以抛物线的方程为y2=8x或y2=-8x.4.若抛物线y2=2px(p>0)的焦点与椭圆+=1的右焦点重合,则p的值为________.答案 4解析 椭圆+=1的右焦点为(2,0),所以抛物线y2=2px(p>0)的焦点为(2,0),则p=4.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);(2)准线为y=-1;(3)过点A(2,3);(4)焦点到准线的距离为.解 (1)由于焦点在x轴的负半轴上,且=2,∴p=4,∴抛物线的标准方程为y2=-8x.(2)∵焦点在y轴正半轴上,且=1,∴p=2,∴抛物线的标准方程为x2=4y.(3)由题意,抛物线方程可设为y2=mx(m≠0)或x2=ny(n≠0),将点A(2,3)的坐标代入,得32=m·2或22=n·3,∴m=或n=.∴所求抛物线的标准方程为y2=x或x2=y.(4)由焦点到准线的距离为,可知p=.∴所求抛物线的标准方程为y2=5x或y2=-5x或x2=5y或x2=-5y.思维升华 求抛物线的标准方程:求抛物线方程都是先定位,即根据题中条件确定抛物线的焦点位置;后定量,即求出方程中的p值,从而求出方程.1.定义法:先判定所求点的轨迹是否符合抛物线的定义,进而求出方程.2.待定系数法:先设出抛物线的方程,再根据题中条件,确定参数值.(1)对于对称轴确定,开口方向也确定的抛物线,根据题设中的条件设出其标准方程:y2=2px(p>0)或y2=-2px(p>0),或x2=2py(p>0),或x2=-2py(p>0)进行求解,关键是能够依据抛物线的几何性质首先确定出抛物线方程的形式,然后采用待定系数法求出其标准方程.(2)对于对称轴确定,而开口方向不确定的抛物线:当焦点在x轴上时,可将抛物线方程设为y2=ax(a≠0);当焦点在y轴上时,可将抛物线方程设为x2=ay(a≠0),再根据条件求a.【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);(2)焦点在直线x+3y+15=0上.解 (1)法一 ∵点(3,-4)在第四象限,∴设抛物线的标准方程为y2=2px(p>0)或x2=-2p1y(p1>0).把点(3,-4)的坐标分别代入y2=2px和x2=-2p1y,得(-4)2=2p·3,32=-2p1·(-4),即2p=,2p1=.∴所求抛物线的标准方程为y2=x或x2=-y.法二 抛物线的方程可设为y2=ax(a≠0)或x2=by(b≠0).把点(3,-4)分别代入,可得a=,b=-.∴所求抛物线的标准方程为y2=x或x2=-y.(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x2=-20y或y2=-60x.题型二 抛物线的标准方程及定义的应用【例2】 (1)设P是曲线y2=4x上的一个动点,求点P到点B(-1,-1)的距离与点P到直线x=-1的距离之和的最小值;(2)已知抛物线y2=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,并求出取得最小值时点P的坐标.解 (1)∵抛物线的顶点为O(0,0),p=2,∴准线方程为x=-1,焦点F坐标为(1,0),∴点P到点B(-1,-1)的距离与点P到准线x=-1的距离之和等于PB+PF.如图,PB+PF≥BF,当B,P,F三点共线时取得最小值,此时BF==.(2)将x=3代入抛物线方程y2=2x,得y=±.∵>2,∴A在抛物线内部.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,当AP⊥l时,PA+d最小,最小值为,即PA+PF的最小值为,此时点P的纵坐标为2,代入y2=2x,得x=2,∴点P的坐标为(2,2).思维升华 抛物线定义在求最值中的应用:1.解此类最值、定值问题时,首先要注意抛物线定义的转化应用,其次是注意平面几何知识的应用,例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.2.数形结合思想是求解几何最值的常用方法之一.【训练2】 已知定长为3的线段AB的端点A,B在抛物线y2=x上移动,求AB的中点M到y轴距离的最小值.解 如图,设点F是抛物线y2=x的焦点,过A,B两点分别作其准线的垂线AC,BD,过AB的中点M作准线的垂线MN,C,D,N为垂足,则MN=(AC+BD).由抛物线的定义,知AC=AF,BD=BF,∴MN=(AF+BF)≥AB=.设点M的横坐标为x,MN=x+,则x≥-=.当线段AB过焦点F时,等号成立,此时点M到y轴的最短距离为.题型三 抛物线的实际应用问题【例3】 河上有一抛物线形拱桥,当水面距拱桥顶5m时,水面宽为8m,一小船宽4m,高2m,载货后船露出水面上的部分高0.75m,问:水面上涨到与抛物线拱桥拱顶相距多少米时,小船开始不能通航?解 如图,以拱桥的拱顶为原点,以过拱顶且平行于水面的直线为x轴,建立平面直角坐标系.设抛物线方程为x2=-2py(p>0),由题意可知,点B(4,-5)在抛物线上,故p=,得x2=-y.当船面两侧和抛物线接触时,船不能通航,设此时船面宽为AA′,则A(2,yA),由22=-yA,得yA=-.又知船面露出水面上的部分高为0.75m,所以h=|yA|+0.75=2(m).所以水面上涨到与抛物线形拱桥拱顶相距2m时,小船开始不能通航.思维升华 (1)解决本题的关键是把实际问题转化为数学问题,利用数学模型,通过数学语言(文字、符号、图形、字母等)表达、分析、解决问题.(2)以抛物线为数学模型的实例很多,如拱桥、隧道、喷泉等,应用抛物线解决问题主要体现在:①建立适当的平面直角坐标系,求抛物线的标准方程;②利用已求方程求点的坐标.(3)求解抛物线实际应用题的步骤:【训练3】 如图所示,一辆卡车高3m,宽1.6m,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am,求能使卡车通过的a的最小整数值.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.则点B的坐标为.设抛物线方程为x2=-2py(p>0),∵点B在抛物线上,∴=-2p·,解得p=,∴抛物线方程为x2=-ay.将点E(0.8,y)代入抛物线方程,得y=-.∴点E到拱底AB的距离为-|y|=->3.当a=12时,-<3;当a=13时,->3,且-随a的增大而增大,∴a的最小整数值为13.1.牢记2个知识点(1)抛物线的定义.(2)抛物线的标准方程.2.掌握2种解决问题的方法(1)求标准方程的方法.(2)运用定义解决有关距离的最值问题.3.注意1个易错点忽视标准方程的特征而致误.一、选择题1.抛物线y2=-8x的焦点坐标是( )A.(2,0)B.(-2,0)C.(4,0)D.(-4,0)答案 B解析 ∵y2=-8x,∴p=4,∴焦点坐标为(-2,0).2.若动点P与定点F(1,1)和直线l:3x+y-4=0的距离相等,则动点P的轨迹是( )A.椭圆B.双曲线C.抛物线D.直线答案 D解析 法一 设动点P的坐标为(x,y).则=.整理,得x2+9y2+4x-12y-6xy+4=0,即(x-3y+2)2=0,∴x-3y+2=0.所以动点P的轨迹为直线.法二 显然定点F(1,1)在直线l:3x+y-4=0上,则与定点F和直线l距离相等的动点P的轨迹是过F点且与直线l垂直的一条直线.3.顶点在原点,对称轴是y轴,并且顶点与焦点的距离等于3的抛物线的标准方程是( )A.x2=±3yB.y2=±6xC.x2=±12yD.x2=±6y答案 C解析 ∵顶点与焦点的距离等于3,∴=3,∴2p=12,又∵对称轴是y轴,∴抛物线的标准方程为x2=±12y.4.(多选题)对标准形式的抛物线,给出下列条件:①焦点在y轴上;②焦点在x轴上;③抛物线上横坐标为1的点到焦点的距离等于6;④由原点向过焦点的某直线作垂线,垂足坐标为(2,1).其中满足抛物线方程为y2=10x的是( )A.①B.②C.③D.④答案 BD解析 抛物线y2=10x的焦点在x轴上,②满足,①不满足;设M(1,y0)是y2=10x上一点,则MF=1+=1+=≠6,所以③不满足;由于抛物线y2=10x的焦点为,过该焦点的直线方程为y=k,若由原点向该直线作垂线,垂足为(2,1)时,则k=-2,此时满足条件的直线存在,所以④满足.故选BD.5.已知点P是抛物线x2=4y上的动点,点P在x轴上的射影是点Q,点A的坐标是(8,7),则PA+PQ的最小值为( )A.7B.8C.9D.10答案 C解析 由抛物线方程,知抛物线的焦点为F(0,1),准线方程为y=-1.连接PF,并延长PQ交准线于点M,根据抛物线的定义知,PF=PM=PQ+1.∴PA+PQ=PA+PM-1=PA+PF-1≥AF-1=-1=10-1=9,当且仅当A,P,F三点共线时,等号成立,则PA+PQ的最小值为9.故选C.二、填空题6.抛物线方程为7x+4y2=0,则焦点坐标为________.答案 解析 抛物线方程化为y2=-x,所以抛物线开口向左,2p=,=,故焦点坐标为.7.以椭圆+y2=1的右焦点为焦点的抛物线的标准方程为______________.答案 y2=4x解析 由+y2=1得,右焦点为(,0),所以抛物线的标准方程为y2=4x.8.已知动圆M经过点A(3,0),且与直线l:x=-3相切,则动圆圆心M的轨迹方程为______________.答案 y2=12x解析 设动点M(x,y),圆M与直线l:x=-3的切点为N,则MA=MN,即动点M到定点A(3,0)和定直线l:x=-3的距离相等,且点A不在直线l上,所以点M的轨迹是抛物线,且以A(3,0)为焦点,以直线l:x=-3为准线,∴=3,∴p=6.∴圆心M的轨迹方程是y2=12x.三、解答题9.已知抛物线的顶点在原点,它的准线过双曲线-=1(a>0,b>0)的一个焦点,而且与x轴垂直.又抛物线与此双曲线交于点,求抛物线和双曲线的方程.解 因为交点在第一象限,抛物线的顶点在原点,其准线垂直于x轴,所以可设抛物线方程为y2=2px(p>0),将点代入方程求得p=2,所以抛物线方程为y2=4x,准线方程为x=-1,由此知道双曲线方程中c=1,焦点为(-1,0),(1,0),点到两焦点距离之差的绝对值为2a=1,所以a=,b2=c2-a2=,所以双曲线的标准方程为-=1.10.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.(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;(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 (1)依题意,设该抛物线的方程为x2=-2py(p>0),如图所示,因为点C(5,-5)在抛物线上,所以52=-2p·(-5),解得p=,所以该抛物线的方程为x2=-5y.(2)设车辆高h米,则|DB|=h+0.5,故D(3.5,h-6.5),代入方程x2=-5y,解得h=4.05,所以车辆通过隧道的限制高度为4.0米.11.已知抛物线方程为y2=4x,直线l的方程为x-y+4=0,在抛物线上有一动点P到y轴的距离为d1,到直线l的距离为d2,则d1+d2的最小值为( )A.B.+1C.-2D.-1答案 D解析 抛物线焦点为F(1,0),过P作PA与准线垂直,垂足为A,作PB与l垂直,垂足为B,则d1+d2=PA+PB-1=PF+PB-1,显然当P,F,B三点共线(即P点在由F向l作垂线的垂线段上)时,d1+d2取到最小值,最小值为FB-1=-1.12.(多选题)已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,直线l的斜率为且经过点F,直线l与抛物线C交于A,B两点(点A在第一象限),与抛物线的准线交于D.若AF=4,则以下结论正确的是( )A.p=2B.F为AD的中点C.BD=2BFD.BF=2答案 ABC解析 如图所示,作AH⊥准线于点H,AM⊥x轴于点M,BE⊥准线于点E.直线l的斜率为,故tan∠AFM=,∴∠AFM=.又AF=4,故MF=2,AM=2.∴A,将点A的坐标代入抛物线的方程得p=2(负值舍去),故A正确.设准线与x轴的交点为N.∵p=2,∴NF=FM=2,故△AMF≌△DNF,∴F为AD的中点,故B正确.∵∠BDE=,∴BD=2BE=2BF,故C正确.∵BD=2BF,BD+BF=DF=AF=4,∴BF=,故D错误.故选ABC.13.已知位于y轴右侧的动点M到F的距离比它到y轴的距离大,求点M的轨迹方程.解 由于位于y轴右侧的动点M到F的距离比它到y轴的距离大,所以动点M到F的距离与它到直线l:x=-的距离相等.由抛物线的定义知动点M的轨迹是以F为焦点,l为准线的抛物线,其方程应为y2=2px(p>0)的形式.又因为=,所以p=1,2p=2.故点M的轨迹方程为y2=2x(x≠0).14.已知抛物线C:y2=8x的焦点为F,准线l与x轴的交点为M,点P在抛物线上,且PM=PF,则△PMF的面积为( )A.4B.8C.16D.32答案 B解析 如图所示,易得F(2,0),过点P作PN⊥l,垂足为N.∵PM=PF,PF=PN,∴PM=PN.∴MN=PN.设P,则|t|=+2,解得t=±4,∴△PMF的面积为·|t|·MF=×4×4=8. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 3.3.1 抛物线的标准方程.pptx 3.3.1 抛物线的标准方程.doc