2.4.2抛物线的几何性质
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2.4.2抛物线的几何性质班级__________姓名____________ ______年____月____日【教学目标】掌握抛物线的定义、标准方程和几何性质;培养学生分析问题、解决问题的能力.【教学重点】能根据条件熟练地求出抛物线的标准方程.【教学难点】抛物线的性质及简单应用.【教学过程】一、引入:1.抛物线定义:平面内到一个定点F和一条定直线l()的距离的点的轨迹叫做抛物线;点F叫做抛物线的,直线l叫做抛物线的.2.标准方程、焦点、准线、图形(其中0p>,表示焦点F到准线l的距离)3.抛物线的几何性质:以22(0)=>为例:y px p(1)范围:.(2)对称性:.(3)顶点:.(4)开口方向:.二、新授内容:例1.根据下列条件求抛物线的标准方程.(1)焦点在y轴上,通径的长等于4;(2)过点P(2,-4);(3)抛物线的焦点在x轴上,直线y=-3与抛物线交于点A,AF=5.例2.已知双曲线22221(0,0)x y a b a b-=>>的两条渐近线与抛物线22(0)y px p => 的准线分别交于,A B 两点,O 为坐标原点,若双曲线的离心率为2,AOB ∆的面积为3,则p = .【变式拓展】抛物线22(0)x py p =>的焦点为F ,其准线与双曲线22133x y -=相交于,A B 两点,若ABF ∆为等边三角形,则p = .例3.如图所示,已知抛物线22(0)y px p =>的焦点恰好是椭圆22221x y a b +=的右焦点F ,且两条曲线的交点连线也过焦点F ,求该椭圆的离心率.【变式拓展】(1)已知抛物线22y x =的焦点是F ,点P 是抛物线上的动点,点A (3,2),求PA +PF 的最小值,并求出取最小值时P 点的坐标.*(2)已知抛物线y 2=-x 与直线y =k (x +1)相交于A 、B 两点.①求证:OA ⊥OB ; ②当△OAB 的面积等于10时,求k 的值. 反思:xy F y 2=2px O三、课堂反馈:1.若抛物线22y px =的焦点坐标为(1,0),则p = ;准线方程为 .2.已知圆22670x y x +--=与抛物线22(0)y px p =>的准线相切,则______p =.3.抛物线顶点是双曲线22169144x y -=的中心,焦点是双曲线的左顶点,则抛物线的方程 .4.已知F 是抛物线y 2=x 的焦点,A ,B 是该抛物线上的两点,AF +BF =3,则线段AB 的中点到y 轴的距离为________.*5.经过抛物线的焦点F 作一条直线与抛物线相交于1P ,2P 两点, 求证:以线段12P P 为直径的圆与抛物线的准线相切.四、课后作业: 学生姓名:___________ 1.求适合下列条件的抛物线的标准方程:(1)顶点在原点,焦点为(0,5)-; (2)顶点在原点,准线方程为3x =.2.对称轴为x 轴,焦点到准线的距离是4的抛物线的标准方程为 .3.抛物线的顶点在原点,对称轴为x 轴,若其准线经过椭圆4x 2+9y 2=36的右焦点,则该抛物线方程为______________.4.抛物线y =2ax 的准线方程是y -2=0,则a 的值是 .5.点M (5,3)到抛物线y =ax 2的准线的距离为6,那么抛物线的方程是 .*6.若椭圆22221(0)x y a b a b+=>>的左、右焦点分别为12,F F ,线段12F F 被抛物线22y bx =的焦点F 分成5﹕3的两段,则此椭圆的离心率为 .7.一个抛物线型拱桥,当水面离拱顶2m时,水面宽4m,若水面下降1m,求水面宽度.8.若动圆与圆(x+3)2+y2=1外切,又与直线x=2相切,求动圆圆心的轨迹方程.*9.已知点A(-2,1),y2=-4x的焦点是F,P是y2=-4x上的点,为使PA+PF取得最小值,求P点的坐标.*10.已知抛物线的顶点在原点,焦点在y轴上,抛物线上一点(,3)M m 到焦点的距离为5,求m的值、以及抛物线方程和准线方程.。
高中数学2.4.2 抛物线的几何性质要点精讲1.抛物线标准方程中p 的几何意义是:焦点到准线的距离.2. 抛物线的离心率e=1.典型题解析【例1】抛物线的顶点在原点,对称轴为y 轴,它与圆x 2+y 2=9相交,公共弦MN 的长为52,求该抛物线的方程,并写出它的焦点坐标,准线方程. 【分析】 【解】【例2】顶点在原点,焦点在x 轴上的抛物线截直线y =-2x - 1所得的弦长AB =35,求抛物线的方程. 【分析】 【解】【例3】定长为5的线段AB 的两个端点在抛物线 y 2=4x 上移动,试求线段AB 的中点M 到y 轴的最短距离. 【解】【点评】【点评】【例4】已知抛物线y2=2px(p >0)的一条过焦点的弦,被焦点分成长度是m 、n 的两部分,求证pn m 211=+. 【解析】【例5】过抛物线y 2=2px(p >0)的顶点作两条互相垂直的弦OA 与OB ,求证:直线AB 恒过一定点,并求出该定点的坐标. 【解析】【点评】【点评】【例6】已知抛物线y 2=4ax(a >0)的焦点为A ,以B (a +4,0)为圆心,|AB|长为半径画圆,在x 轴上方交抛物线于M 、N 不同的两点,若P 为MN 的中点.(1)求a 的取值范围;(2)求|AM|+|AN|的值;(3)问是否存在这样的a 值,使|AM|、|AP|、|AN|成等差数列?【解】(1) 设M (x 1,y 1 ),N (x 2,y 2),P (x 0,y 0 ) 则[ x —(a +4)]2 + y 2 = 16 ( y ≥0)用y 2 = 4ax (a>0) 代入得x 2 + 2 (a —4)x + 8a + a 2 = 0 由4△= ( a —4)2 — (8a + a 2) > 0得:0 < a < 1 (2) ∵A 为焦点 ∴ |AM| + |AN| = (x 1 + a ) + (x 2 + a) = x 1 + x 2 + 2a = 8—2a + 2a = 8. (3) △AMN 中,AP 为MN 边上的中线,由平面几何知识,|AM|+|AN|>2|AP|,∴不存在实数a ,使AM|,|AP|,|AN|成等差数列.【点评】(1)根据定义解题,能化难为易;(2)巧用平面几何和三角知识解题,能简化运算过程,简约思维过程.【例7】如图,抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点,点P (1,2),A (x y 11,),B (x y 22,)均在抛物线上.(I )写出该抛物线的方程及其准线方程(II )当PA 与PB 的斜率存在且倾斜角互补时,求y y 12+的值 及直线AB 的斜率【分析】本题的条件主要有两个:一是A 、B 两点在抛物线上;二是直线PA 与PB 的倾斜角互补.由于所求的是y l +y 2的值及1212x x y y --的值,因此考虑将条件向与结论相关的方向去变 .由点A 、B 在抛物线上,可知其坐标满足方程,也可将A 、B 看作是直线PA 与PB 与抛物线的交点即从方程组人手.直线PA 与PB 的倾斜角互补,因此,其斜率互为相反数.这样运用斜率公式即可其坐标化,得到与y l 、y 2有关的结论;也可利用待定系数法,用一个参数写出PA 与P 的方程,再用方程组来处理.【解】 ( I)当y p =2时,x p =8, 又抛物线y px 22=的准线方程为x p =-2由抛物线定义得,所求距离为p p p8258--=()(2)设直线PA 的斜率为k PA ,直线PB 的斜率为k PB 由y px 1212=,y px 0202=相减得()()()y y y y p x x 1010102-+=- 故k y y x x p y y x x PA =--=+≠101010102() , 同理可得k py y x x PB =+≠22020()yPOAB由PA ,PB 倾斜角互补知k k PA PB =- , 即221020p y y py y +=-+所以y y y 1202+=- , 故y y y 122+=- 设直线AB 的斜率为k AB , 由y px 2222=,y px 1212= , 相减得()()()y y y y p x x 2121212-+=-所以k y y x x py y x x AB =--=+≠212112122() ,将y y y y 120020+=->()代入得 k p y y py AB =+=-2120,所以k AB 是非零常数规律总结1.抛物线的定义用法:一是根据定义求轨迹;二是两个相等距离(动点到焦点的距离与动点到准线的距离)的互化.(常用定义把抛物线上的点到焦点的距离转化为该点到准线的距离,把焦点弦长转化为点到准线的距离).2.抛物线标准方程中p 的几何意义是:焦点到准线的距离.3.抛物线2y =2px (p >0)上的点可设为(py 22,y )或(2p 2t ,2pt )形式,二元转化为一元,方便解题.。