学而思 60小时学完高中数学-高中数学公式 大于等于
知识改变命运,名师成就人生
抛物线求最值问题(第一类)
1.
已知抛物线和一条直线,求抛物线上的一点到直线与(
y
轴、准线、
焦点)距离之和的
最小值问题。
此类题常用方法转化为求焦点到直线的距离。
例题已知抛物线方程为
y
2
?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,P到直线l的距离为d2,则d1+d2
的最小值为多少?
分析:如图点P到y轴的距离等于点P到焦点F的距离减1,过焦点
F作直线x-y+4=0的垂线,此
时d1+d2最小,根据抛物线方程求得F,
进而利用点到直线的距离公式求得d1+d2的最小值.
解:如图点P到准线的距离等于点P到焦点F的距离,
从而P到y轴的距离等于点P到焦点F的距离减1.
过焦点F作直线x-y+4=0的垂线,此时d1+d2=|PF|+d2-1最小,
∵F(1,0),则|PF|+d2=
则d1+d2的最小值为
=,
.
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抛物线求最值问题(第二类)
2.已知抛物线和一个定点,①:定点在抛物线“内
”,求抛物线上的
一点到定点与(焦点、准线)距离之和的最值问题;②定点在抛物线
“外”,
求抛物线上的一点到定点与(焦点、准线)距离之差绝对值
的最值问题。
此类题常用方法转化为三点共线或者顶点到直线问题。
例题已知点P在抛物线y2=4x上,
那么点P到点Q(2,-1)的距离
与点P到抛物线焦点距离之和取得最小值时,点P的坐标为( )
?
1
??
1
?
?
,?1
??
,1
?
4
?
B.
?
4
?
C.A.
?
(1,2)D.(1,-2)
分析:先判断点Q与抛物线的位置,即点Q
在抛物线内,再由点P到
抛物线焦点距离等于点P到抛物线准线距离,根据图象知最小值在M,
P,Q三点共线时取得,可得到答案.
解:点P到抛物线焦点距离等于点P到抛物线准线距
离,如图
PF+PQ=PM+PQ,故最小值在M,P,Q三点共线时取得,此时P,Q的纵
坐
标都是-1,
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抛物线求最值问题(第三类)
3.已知抛物线和一条直线,求抛物线上的一点到直线距离最小值问
题。
此类题常用
方法:①设点转化成二次函数问题;②求导数,让抛物线
上点的切线斜率等于直线斜率。
<
br>例题抛物线
y
2
?2x
上任一点到直线x-y+1=0的距离的最小值
是多少
分析:由题意可设P
为抛物线上任意一点,则P到直线x-y+1=0
的距离d=
d的最小值
==,由二次函数的性质可求距离
解:方法一 由题意可设P 为抛物线上任意一点,
则P到直线x-y+1=0的距离d===
)时,d=
由二次函数的性质可知,当y=1即P(
故答案为:
方法二
求导
y?2x
,
y
1
?1
可知当y=1即P(
故答案为:
)时,d最小,