1、第4讲二次函数轨迹问题word版二次函数轨迹问题模块一 点的轨迹问题例 1 某校数学兴趣小组在研究二次函数及其图像问题时, 发现了两个现象:(1)抛物线 y=ax2+2x+3(a0),当实数 a 变化时,它的顶点都在某条直线 l1上;求直线 l1 的解析式;(2)抛物线 y=x2+bx+3(a0),当实数 b 变化时,它的顶点都在某条直线 C1 上;求直线 C1 的解析式;练习:如图,已知直线 AB:y=kx+2k+4与抛物线 C1:如图,已知直线 AB:y=kx+2 k+4 与抛物线 y=1x2交于 A,B 两点2(1)直线 AB 总经过一个定点 C,请直接出点 C 坐标;(2)若 k=-2
2、,点 D 在直线 AB 上,过点 D 作 y 轴的平行线交抛物线 C1于点 E, P是线段 DE 的中点,设点 D 在直线 AB 上运动时, P 的运动轨迹为抛物线 C2,求抛物线 C2的解析 式。例 2 在平面直角坐标系 xOy 中,抛物线 C1:y=ax2-4a+4(a 0)经过第一象限内的定点 P( 1)求出点 P 的坐标;(2)若 a=-1 ,点 M 坐标为( 2,0)是 x 轴上的点, N 为抛物线 C1 上的点, Q 为线段 MN 的中点设点 N在抛物线 C1上运动时, C1的运动轨迹为抛物线 C2,求抛物线 C2的解析式模块二 焦点准线问题知识导航抛物线的几何性质(定义)平面内与
3、一个定点 F 和一条直线 l 的距离相等的 点的轨迹 叫做抛物线,点 F 叫做抛物线的 焦点,直线 l 叫做抛物线的 准线如图所示:点 F 为定点, l 是不经过点 F 的定直线, H 是 l 上任意一点,过点 H 作 MH l, 线段 FH 的垂直平分线 n交 MH 于点 M,拖动点 H, M的轨迹是一条直线。2.常见结论:1y=ax2的焦点为 F 0, ,准线 l为 y=4a14a(am2 1 ) 24a= am214a而点 P到直线 l 的距离为 d= am2( 4a)21am4a点 P 是抛物线 y=ax2 上任意一点 证明:点 P 是抛物线 y=ax2 上任意一点,则可设 P 点坐标
4、为( m,am2)PF=d3、 y=ax2+k 的焦点准线思路 ;用平移的思路去做,抛物线的平移和对应的焦点。准线的平移一致。 完成下表:抛物线解析式焦点准线12 yx42 yxy 2x212y x 1 4y 2 x2 2例3(2016七一周练)如图 1,P(m,n)是抛物线上 y 1x2 1任意一点, l是过点( 0,4-2)且与 x 轴平行的直线,过点 P作直线 PHl 于点 H。【探究】(1)填空:当 m=0 时,OP= ,PH= ;当 m=4 时,OP= ,PH= 证明】2)对任意 m, n,猜想 OP 与 PH 的大小关系,并证明你的猜想应用】3)如图 2,已知线段 AB=6,端点
5、A,B 在抛物线12x41 上滑动,求 A , B 两点到直线 l 的距离之和的最小值例 4 已知如图 1,在以 O为原点的平面直角坐标系中, 抛物线 y1x2bxc与 x轴交于4A、 B两点,与 y轴交于点 C(0,1),连接 AC, AO 2CO,直线 l过点 G(0,t)且平行于 x 轴, t1.(1) 求抛物线对应的二次函数的解析式;(2) 若 D 为抛物线 y 1 x2 bxc 上一动点,是否存在直线 l 使得点 D 到直线 l 的距离与4OD 的长恒相等,若存在,求出此时 t 的值;(3) 如图 2,若 E、F 为上述抛物线上的两个动点,且 EF 8,线段 EF 的中点为 M,求点
6、 M纵坐标的最小值 .例 5 将抛物线 C1:y= 1 (x-4)2+3 先向左平移 4 个单位,再向下平移 2 个单位,得到抛物线4C2(1)直接写出抛物线 C2 的解析式;(2)如图 1,y轴上是否存在定点 F,使得抛物线 C2上任意一点 P到 x轴的距离与 PF的长 总相等?若存在,求出点 F 的坐标;若不存在,说明理由。(3)如图 2,D 为抛物线 C1的顶点, P 为抛物线 C2上任意一点,作 PHx 轴于点 H,连 接 DP ,求 PH+PD 的最小值及此时点 P 的坐标。y例 6 如图所示,过点 F( 0,1)的直线 y=kx+b 与抛物线12y= x2交于 M(x1,y1)和
7、N( x2,4y2)两点(其中 x1 0,x20)与抛物线 y=ax2 有唯一公共点 (1)求抛物线的解析式;(2)已知点 A( 0,1)直线 l:y=-1如图 2,P是抛物线上一个动点, PBl于 B点,连 PA、PB,求证: AB 平分 OAP;如图 3,过 A点的任意一条直线分别交抛物线于 C、 D两点,求证:以 CD 为直径的 M与直线 l 相切。例 8 已知直线 l:y=kx+5k(k0)与 x轴交于 A点,抛物线的解析式为 y=1 x2+14 (1)直接写出 A 点坐标;(2)P为抛物线上任一点,过 P作 PQx轴, Q为垂足,以 P为圆心, PQ 为半径作圆, 圆总会经过 y 轴
8、一定点 D ,求 D 到直线 L 的距离的最 大值。第 4 讲 本讲课后作业A 基础巩固(2016 年江汉区九上期中)1、已知抛物线 yax22anxan2n3 的顶点 P在一条定直线 l上,则直线 l 的解析式为(2016 年青山区九上期中)2、抛物线 C3:y(xm)2 (xm)2m1 经过点 P(m,n),则 n (用含 m 的式子表示);点 P 一定在定直线 l 上运动,则直线 l 的解析式为 2016 年江夏区九上期中)1 1 23、已知点 M(2,3),F(0, ),点 P(m,n)为抛物线 y x2上一动点,则用含 m 的式子表22示 PF ;PFPM 的最小值是 1 2 14、如图,抛物线 y 2x2 2与 x轴交于 A、B两点(A在 B的左侧),点 P是抛物线上一动 点(不包括 A、B), PMx轴于点 M,点 P的横坐标为 t(1)若 1t 1,求证: OPPM 为定值,并求出该值 (2)若 t1,求证: OPPM 为定值,并求出该值B 综合训练5、抛物线 yax2(a 是常数, a0)过点( 2, 1),与过点 D( 0, 1)的直线 ykxb 交于 M、N两点( M 在N的左边)(1)求抛物线的解析式;(2)如图 1,当 k 3 时,点 P是直线 MN 上方的抛物线上一动点,当 SMNP最大时,求点4P 的坐标;
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