2.4.2抛物线的几何性质
课件4:2.4.2 抛物线的简单几何性质
解:如图记焦点 F ,准线 l ,分别过点 A、B 作 l 的垂线,垂足分别为 M、NM.
由抛物线定义可知 FA MA , FB NB
过点 A 作 x 轴的垂线,垂足为 E. K Q
E
N
在△ AFE 中 EF AF cos .
记 x 轴与准线 l 的交点为 K ,则 KF p
∴ FA = MA KE p FA cos ∴ FA p 1 cos
焦点,与抛物线相交于 A、B ,求线段 AB 的长.
解:设
准线
A(
l:
x1, y1 ) ,
x p
B( x2 , y2 ) ,焦点 F
,分别过点 A、B
(p 2
作
,
l
0) M
的垂
2
( x1 , y1 )
线,垂足分别为 M、N.
由抛物线定义可知 FA MA , FB NB N
( x2 , y2 )
∴ AB
思考(课本第 69 页例 4)
斜率为 1 的直线 l 经过抛物线 y2 4x 的焦点 F ,且与 抛物线相交于 A、B 两点,求线段 AB 的长.
解这题,你有什么方法呢?
法一:直接求两点坐标,计算弦长(运算量一般较大);
法二:设而不求,运用韦达定理,计算弦长(运算量一般); 法三:设而不求,数形结合,活用定义,运用韦达定理,计算 弦长.
坐标法是一种非常好的证明,你还有 没有其他好方法呢?
本题几何法也是一个极佳的思维!
学习小结: 刚才发现的结论,坐标法起着重要作用. 设而不求,联立方程组,韦达定理这是研究直
线和圆锥曲线的位置关系问题的重要方法.
总结:
判断直线与抛物线位置关系的操作程序: 把直线方程代入抛物线方程
2.4.2抛物线的 几何性质
发现一个结论: 2 过抛物线 y 2 px( p 0) 的焦点的一条直 线和抛物线相交 , 两个交点的纵坐标为 y1 、y2 , 则 y1 y2 p .
2
M
这一结论非常奇妙,变中有不变,动中有不动.
K
几何解释,就是
N
MK NK KF
2
思考: “一条直线和抛物线 y 2 2 px( p 0) 相交, 两个交点的纵坐标为 y1 、y2 ,且 y1 y2 p2 . 则 这条直线过焦点.”成立吗?
问题: 倾斜角为 的直线经过抛物线 y 2 2 px ( p 0) 的 焦点,与抛物线相交于 A 、B ,求线段 AB 的长. 解:设 A( x1 , y1 ) , B( x2 , y2 )
( x1 , y1 )
p ( x , y ) 2 2 x y cot 由 2 消去 x 并整理得 y2 2 py cot p2 0 与直线 y 2 2 px 的倾斜角 ∴ y1 y2 2 p cot , y1 y2 p2 无关 ! 2 2 2 2 AB ( x1 x2 ) ( y1 y2 ) = (1 cot )( y1 y2 ) 很奇怪! 2p 2 2 = (1 cot ) ( y1 y2 ) 4 y1 y2 = 2 sin
·
F
焦 点
(4)开口向下 x2 = -2py (p>0) l 准线
e=1
3、顶点
定义:抛物线与坐标轴的 交点称为抛物线的顶点。
y
y2 = 2px
(p>0)中,
o
F( p ,0 ) 2
令y=0,则x=0.
即:抛物线y2 = 2px (p>0) 的顶点是(0,0).
数学课件:第二章 2.4 2.4.2 抛物线的简单几何性质
∴y421p·y222+y1·y2=0, ∴b2+2pb=0, ∴b+2p=0,∴b=-2p. ∴y1·y2=-4p2,x1·x2=b2=4p2. ∴A、B 两点的横坐标之积、纵坐标之积,分别是 4p2 和-4p2. (2)AB 方程为 my=x-2p,∴AB 过定点(2p,0).
解决抛物线中定点、定值问题的方法 在直线和抛物线的综合题中,经常遇到求定值,过定点的问题,解决这类问 题的方法有很多,例如斜率法、方程法、向量法、参数法等.解决这类问题 的关键是代换和转化.有时利用数形结合思想能达到避繁就简、化难为易、 事半功倍的效果.
解析:抛物线的焦点F
p2,0
,所以过焦点且斜率为1的直线方程为y=x-
p 2
,即
x=y+
p 2
,将其代入得:y2=2px=2p
y+p2
=2py+p2,所以y2-2py-p2=0,所
以y1+2 y2=p=2,所以抛物线的方程为y2=4x,准线方程为x=-1.
答案:x=-1
探究一 抛物线性质的应用
[典例1]
直线与抛物线的位置关系 将直线方程与抛物线方程联立,转化为一元二次方程,可通过直线与 抛物线的位置关系转化为对判别式Δ或者对向量数量积的限制条件, 利用限制条件建立不等式或等式,利用根与系数的关系运算求解.
2.已知A、B为抛物线E上不同的两点,若抛物线E的焦点为(1,0),线段AB恰 被M(2,1)所平分. (1)求抛物线E的方程; (2)求直线AB的方程.
2.4.2 抛物线的简单几何性质
考纲定位
重难突破
1.掌握抛物线的性质、焦半径、焦点弦的应用.
2.会用抛物线的性质解决与抛物线相关的综合 重点:抛物线的图形和简
问题.
单几何性质.
2.4.2-抛物线的简单几何性质
( p ,0) 2
xp 2
y
F
O
x2=2py
x
l
(p>0)
(0,p ) y p
2
2
y
O F
l
x
x2=-2py (p>0)
(0, p ) 2
y p 2
二、探索新知
如何研究抛物线y2 =2px(p>0)的几何性质?
1、 范围
y
由抛物线y2 =2px(p>0)
有 2 px y2 0
p0
o F( p ,0) x
(p>0) y
l
y2 = -2px (p>0)
yl
x2 = 2py (p>0)
y
F
x2 = -2py (p>0)
y
l
形 范围
对称性
顶点
焦半径
焦点弦 的长度 通径
OF x F O x
O
x l
O F
x
x≥0 y∈R x≤0 y∈R x∈R y≥0
关于x轴对称 关于x轴对称 关于y轴对称
(0,0)
p 2
x0
故 抛物线y2 = 2px(p>0)关于x轴对称.
3、 顶点
定义:抛物线与 它的轴的交点叫做抛 物线的顶点。
y2 = 2px (p>0)中,
令y=0,则x=0.
y
o F( p ,0) x
2
即:抛物线y2 = 2px (p>0)的顶点(0,0).
注:这与椭圆有四个顶点,双曲线有两个顶点不同。
4、 离心率
即直线与抛物线只有一个公共点。
当1 k 1 ,且k 0时, 2
即直线与抛物线有两个公共点。
课件4:2.4.2抛物线的几何性质
问题导入
我们根据抛物线的标准方程y2=2px(p>0)① 来研究它的一些几何性质.
学习新知 1.范围 因为p>0,由方程①可知,对于抛物线上的点 M (x,y),x≥0,所以这条抛物线在y轴的右侧,开口 方向与x轴正向相同; 当x的值增大时,|y|也增大,这说明抛物线向右 上方和右下方无限延伸.
典例精析 例1 已知抛物线以x轴为轴,顶点是坐标原点且开口 向右,又抛物线经过点M(4,2 3 ),求它的标准方程.
解 根据已知条件,设抛物线的方程为y2=2px (p>0).
因为点M(4,2 3 )在抛物线上, 所以(2 3 )2=2p·4,得2p=3. 因此,所求方程为y2=3x.
例2.汽车前灯反射镜与轴截面的脚线是抛物线的一部 分,灯口所在的圆面与反射镜的轴垂直,灯泡位于抛物 线焦点处.已知灯口的直径是24cm,灯深10cm,那么灯 泡与反射镜的顶点(即截得的抛物线的顶点)距离是多 少?(图2-24(1))
a 4
),∴m=-a.
即抛物线方程为x2=-ay.
将(0.8,y)代入抛物线方程,
得0.82=-ay,
即y=-
0.82 a
.
欲使卡车通过隧道,应有y-(-
a 4
)>3,
a
0.82
即 4 - a >3.由于a>0,
得上述不等式的近似解为a>12.21.
∴a应取13.
x2=-2py (p>0)
图象
焦点 准线
性质
范围
对称轴 顶点 离心率
开口 方向
Fp2,0 x=-p2
F-p2,0
F0,p2 F0,-p2
x=p2
2.4.2 抛物线的几何性质
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.。
2.4.2抛物线的几何性质
斜角为 135的直线被抛物线所截得 的弦长为 8,试求抛物线的方程.
y 2 2 px 1 2 2 由 p 得 x 3 px p 0 4 y x 2
p 抛物线方程为 y 2 px(p 0) 直线l:y x 2
2
解:当焦点在 x轴正半轴时,
课堂练习: 2. 已知正方形 ABCD 的一边 CD 在直线 y x 4 上 , 顶 点 A、 B 在抛物线 y 2 x 上, 求正方形的边长.
2.已知正方形 ABCD 的一边 CD 在直线 y x 4 上,
B 在抛物线 y 2 x 上,求正方形的边长. 顶点 A 、
解:设 AB 的方程为 y=x+b, y xb 由 2 消去 x 得 y2-y+b=0, y x
2
课堂练习: 1.过点 M (0,1) 且和抛物线 C: y 2 4 x 仅有一个公共点的 y 1或 x 0或 y x 1 直线的方程是__________________________.
y k x1 联立 2 y 4x
k
消去 x 得 ky 2 4 y 4 0
二、判断方法探讨 4、直线与抛物线的对称轴不平行,相交 与两点。 例:判断直线 y = x -1与 y 抛物线 y2 =4x 的位置关系
计算结果:得到一 元二次方程,需计 算判别式。相交。
O
x
三、判断直线与抛物线位置关系的操作程序 判断直线是否与抛物线的对称轴平行 平行 不平行 计算判别式 直线与抛物线 相交(一个交点)
,
例1. 正三角形的一个顶点 位于坐标原点,另外两 个顶点 在抛物线 y 2 2 px(p 0)上,求这个三角形的 边长.
课件8:2.4.2 抛物线的几何性质
做一做
2.抛物线 y=-18x2 的准线方程是(
)
A.x=312
பைடு நூலகம்
B.x=14
C.y=2
D.y=4
【答案】C
题型探究 题型一 抛物线的标准方程与性质 例 1 抛物线的顶点在原点,对称轴是椭圆x42+y92=1 短 轴所在的直线,抛物线的焦点到顶点的距离为 3,求抛 物线的方程及准线方程.
解:∵椭圆x42+y92=1 短轴在 x 轴上, ∴抛物线的对称轴为 x 轴, 设抛物线的标准方程为 y2=2px 或 y2=-2px(p>0), ∵抛物线的焦点到顶点的距离为 3, ∴p2=3,即 p=6,
由y=-x+12p,消去 y2=2px,
y
得
x2-3px+p42=0,
∴x1+x2=3p,∴p=2,
∴所求抛物线方程为 y2=4x.
若设抛物线方程为 y2=-2px,
同理可求得抛物线方程为 y2=-4x.
名师点评
当直线与抛物线相交时,联立方程组,利用一元二 次方程根与系数的关系解题是最常见的一种方法.求 出x1+x2,再利用焦半径公式,写出焦点弦长,可确 定p,这样可以使计算量大大减少.
标准方 程
焦半径 |AF|
y2= 2px(p>
0)
|AF|=x0 +p2
y2=- 2px(p >0)
|AF|= p2-x0
x2= 2py(p >0)
|AF|= y0+p2
x2=- 2py(p >0)
|AF|= p2-y0
跟踪训练
2.过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于点A(x1,y1), B(x2,y2),若|AB|=7,求AB的中点M到抛物线准线的距离.
解:抛物线的焦点为 F(1,0),准线方程为 x=-1.由抛物 线定义知|AB|=|AF|+|BF|=x1+p2+x2+p2=x1+x2+p,即 x1+x2+ 2= 7, 如图 ,∴|AA1|+|BB1|=7, ∴|MM1|= |AA1|+2 |BB1|=72,因此点 M 到抛物线准线的距离72.
§2.4.2_抛物线的简单几何性质(1)
1.已知M为抛物线 y2 4x上一动点,F为抛物线的焦点,
定点P(3,1),则 MP MF 的最小值为(B )(A)3(B)4
(C)5
(D)6
N
M
. .
..
M P
F (1,0)
x3
A A`
OF
解这题,你有什么方法呢?
B` B
x
法一:直接求两点坐标,计算弦长(运算量一般较大); 法二:设而不求,运用韦达定理,计算弦长(运算量一般);
法三:设而不求,数形结合,活用定义,运用韦达定理,计 算弦长.
解
由题意可知,
p
2,
p 2
1,
y A
A`
焦点F1,0,准线l : x 1.如
( p ,0) 2
xp 2
y
F
O
x2=2py
x
l
(p>0)
(0,p ) y p
2
2
y
O F
l
x
x2=-2py (p>0)
(0, p ) 2
y p 2
(二)归纳:抛物线的几何性质
图形
方程
焦点
准线
范围
顶 点
对称 轴
y
l OF
x
y2 = 2px (p>0)
F
(
p 2
,0)
x
p 2
x≥0 y∈R
由已知得抛物线的焦点为F1,0,所以直线 AB 的 方程为 y x 1. 1
将 1 代入 y2 2x , 得 x 12 4x.
y A
A`
OF
化简得 x2 6x 1 0.
课件5:2.4.2 抛物线的简单几何性质
1.若抛物线y2=x上一点P到准线的距离等于它到顶点的
距离,则点P的坐标为( )
A.(14,±
F,准线为l,P是l上一点,Q是直线PF与C的一个交点,若
→ FP
=4F→Q,则|QF|=( )
7 A.2
B.3
5 C.2
D.2
[答案] D
[解析] 抛物线的焦点坐标是F(2,0),过点Q作抛物线的准
线的垂线,垂足是A,则|QA|=|QF|,抛物线的准线与x轴的交
点为G,因为
→ FP
=4
→ FQ
,则点Q是PF的三等分点,由于三角形
5.已知直线y=a交抛物线y=x2于A、B两点,若该抛物线 上存在点C,使得∠ACB为直角,则a的取值范围为______.
[答案] a≥1 [解析] 本题考查了直角三角形的性质.抛物线的范围以 及恒成立问题,不妨设A( a,a),B(- a,a),C(x0,x20),则 C→B=(- a-x0,a-x20),C→A=( a-x0,a-x20), ∵∠ACB=90°. ∴C→A·C→B=( a-x0,a-x20)·(- a-x0,a-x20)=0. ∴x20-a+(a-x20)2=0,∵x20-a≠0. ∴(a-x20)(a-x20-1)=0,∴a-x20-1=0. ∴x20=a-1,又x20≥0.∴a≥1.
2.4.2 抛物线的简单几何性质
路漫漫其修远兮 吾将上下而求索
1 课前自主预习
3 易错疑难辨析
2 课堂典例讲练
4 课时作业
课件15:2.4.2 抛物线的简单几何性质
2
所以其标准方程为 y2=4x.
名师指导
抛物线各元素间的关系,抛物线的焦点始终在对
称轴上,顶点就是抛物线与对称轴的交点,准线始
终与对称轴垂直,准线与对称轴的交点和焦点关于
顶点对称,顶点到焦点的距离为 .
2
跟踪训练
1.正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶
点在抛物线y2=2px(p>0)上,求这个正三角形的边长.
C
2.若抛物线 y2=2x 上有两点 A,B 且 AB 垂直于 x 轴,若
|AB|=2 2,则抛物线的焦点到直线 AB 的距离为(
1
A.2
1
B.4
1
C.6
1
D.8
)
【解析】
线段 AB 所在的直线的方程为 x=1,抛物线的
1
焦点坐标为2,0,则焦点到直线
【答案】
A
1 1
AB 的距离为 1-2=2.
例3
过点Q(4,1)作抛物线y2=8x的弦AB,恰被点Q所平分,
求AB所在直线的方程.
【解】
法一:设以 Q 为中点的弦 AB 的端点坐标为
A(x1,y1),B(x2,y2),则有 y12=8x1,y22=8x2,
∴(y1+y2)(y1-y2)=8(x1-x2).
又 y1+y2=2,∴y1-y2=4(x1-x2),
因为圆A与抛物线C的准线相切,
所以圆A的半径r等于圆心A到抛物线的准线y=-1的距离,
即r=|1-(-1)|=2,
所以圆A的方程为(x-2)2+(y-1)2=4.
探究点 抛物线的焦点弦及其它弦的问题
探究 1 直线过抛物线 y2=2px(p>0)的焦点 F,与抛物线
第二章 2.4.2 抛物线的简单几何性质
13.已知倾斜角为π的直线 l 过抛物线 C:y2=2px(p>0)的焦点 F,抛物线 C 上存在点 P 与 x 轴上一点 Q(5,0)关 6
于直线 l 对称,则 p 等于( )
A.1
B.1
C.2
D.3
2
14.如图,已知抛物线 y2=4x 的焦点为 F,过点 P(2,0)的直线交抛物线于 A(x1,y1),B(x2,y2)两点,直线 AF, BF 分别与抛物线交于点 M,N. (1)求 y1y2 的值; (2)连接 MN,记直线 MN 的斜率为 k1,直线 AB 的斜率为 k2,证明:kk12为定值.
反思感悟 把握三个要点确定抛物线的简单几何性质 (1)开口:由抛物线标准方程看图象开口,关键是看准二次项是 x 还是 y,一次项的系数是正还是负. (2)关系:顶点位于焦点与准线中间,准线垂直于对称轴. (3)定值:焦点到准线的距离为 p;过焦点垂直于对称轴的弦(又称为通径)长为 2p;离心率恒等于 1.
5.抛物线 y2=4x 的焦点为 F,点 P 为抛物线上的动点,点 M 为其准线上的动点,当△FPM 为等边三角形时,
其面积为( )
A.2 3
B.4
C.6
D.4 3
6.已知抛物线 y2=2px(p>0),过其焦点且斜率为 1 的直线交抛物线于 A,B 两点,若线段 AB 的中点的纵坐标
为 2,则该抛物线的准线方程为( )
2 所在的直线方程.
引申探究 本例条件不变,求弦 AB 的中点 M 到 y 轴的距离.
反思感悟 求抛物线弦长问题的方法: (1)一般弦长公式
|AB|= 1+k2|x1-x2|= 1+k12|y1-y2|. (2)焦点弦长
设过抛物线 y2=2px(p>0)的焦点的弦的端点为 A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|=x1+x2+p,然后利用弦所 在直线方程与抛物线方程联立、消元,由根与系数的关系求出 x1+x2 即可. 跟踪训练 3 已知 y=x+m 与抛物线 y2=8x 交于 A,B 两点. (1)若|AB|=10,求实数 m 的值;(2)若 OA⊥OB,求实数 m 的值.
高中数学2.4.2 抛物线的几何性质
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.。
2.4.2抛物线的几何性质
顶点
焦半径
(0,0)
p 2 x0
(0,0)
p 2 x0
(0,0)
p 2 y0
(0,0)
p 2 y0
5、焦半径:抛物线上任一
y
P
点和焦点的连线所成线段。
OF
x
探究:求抛物线上点P(x0,y0)的焦半径
抛物线y2=2px(p>0),
PF
x0
(
p) 2
p 2
x0;
抛物线y2=-2px(p>0),
离心率
1
1
1
1
【例1】已知抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标
原点,并且经过点M(2,2 2 ),求它的标准方程. 解: 因为抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原
点,并且经过点M(2,2 2 ),
所以设方程为: y2 2 px ( p 0)
又因为点M在抛物线上:
所以:(2 2)2 2 p 2 p 2
y2 = 2px (p>0)中,令y=0,则x=0.
即:抛物线y2 = 2px (p>0)的顶点(0,0).
4、 离心率
注:抛物线上距离焦 点最近的点是顶点。
抛物线上的点与焦点的距离和它到准线 的距离之比,叫做抛物线的离心率, e=1 。
抛物线的简单几何性质
方程
图
形 范围
y2 = 2px (p>0)
[变式]过抛物线y2=8x的焦点作直线l,交抛物线于A,B
两点,若线段AB中点的横坐标为3,求|AB|的值.
【解析】由抛物线y2=8x知,p=4.
设A(x1,y1),B(x2,y2),根据抛物线定义知:
AF
2.4.2抛物线的简单几何性质
O
.
F
x
y 2 64x y2 3y m 0 4 x 3 y m 0 16
由 0得 : m 36
2、已知抛物线y=x2,动弦AB的长为2,求AB中点纵坐标的 最小值. 解:设A( x1, y1 ), B( x2 y2 ), AB中点M ( x0 , y0 )
从点A、B、P分别向抛物线的准线作 垂线,垂足分别为A1、B1、P,依据 1 抛物线的定义,|AF|=|AA1|,|BF|=|BB1| 所以|AB|=|AF|+|BF|=|AA1|+|BB1|, 又PP是梯形AA1BB1的中位线, 1 所以|AA1|+|BB1|=2|PP|. 1 因此,我们容易得到
e
c , (0 e 1) a
e
c , (e 1) a
一、抛物线的几何性质
1、范围
y
P(x,y)
由抛物线y2 =2px(p>0)
而
o
F(
2 px y 0 p0
2
p ,0 ) 2
x
所以抛物线的范围为 x 0
抛物线在y轴的右侧,当x的值增大时,︱y︱ 也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限 延伸。
方程 图 形
y2 = 2px
y2 = -2px (p>0) y l
x
x2 = 2py (p>0) y
F x
x2 = -2py (p>0) y
x l
(p>0) y
l O F
l x
F
O
O
O
F
范围
x≥0 y∈R
x≤0 y∈R
x∈R y≥0
课件9:2.4.2 抛物线的简单几何性质
C.y=2
答案:A
INZHIDAOXUE
y轴
向上
做一做 1
A.y=-
X 新知导学 Z重难探究
1
4
B.y=-
D.y=-1
)
向下
HONGNANTANJIU
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
2.2.2 抛物线的简单几何性质
首页
X 新知导学 Z重难探究
INZHIDAOXUE
HONGNANTANJIU
D当堂检测
得抛物线的标准方程,但注意抛物线的开口方向不确定,需分两种情况考虑.
2.2.2 抛物线的简单几何性质
探究一
探究二
探究三
首页
X 新知导学 Z重难探究
INZHIDAOXUE
HONGNANTANJIU
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
探究四
解:当焦点在 x 轴的正半轴上时,
设方程为 y2=2px(p>0),当 x= 时,y=±p,由 2p=8,得 p=4.
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
2.2.2 抛物线的简单几何性质
首页
X 新知导学 Z重难探究
INZHIDAOXUE
HONGNANTANJIU
1.抛物线的几何性质
y2=2px
类型
(p>0)
y2=-2px
(p>0)
x2=2py
(p>0)
x2=-2py
(p>0)
图象
焦 p
p
p
p
F 2 ,0
F - 2 ,0
答案:B
2
2.2.2 抛物线的简单几何性质
探究一
2.4.2抛物线的简单几何性质
(4)x2 +8y =0 准线方程
焦点坐标
( 1) ( 2) ( 3)
( 5, 0)
1 (0,—) 8 5 (- —,0) 8
x= -5
1 y= - — 8 5 x= — 8
( 4)
(0,-2)
y=2
前面我们已经学习了椭圆,双曲线的性 质,你能说出抛物线的性质与它们的性质有 什么区别吗?
分析:经过上面的学习我们知道,抛物线只有 一个焦点、一个顶点一条对称轴、一条准线;它 没有中心.通常抛物线称为无心圆锥曲线,而椭
四.离心率:
同样 ,抛物线上的点M到其焦点的距离 和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率, 用e表示.由定义可知,抛物线的离心率为e=1.
例1:
已知抛物线关于x轴对称,它的顶点 在坐标原点,并且经过点M(2,-2 2 ), 求它的标准方程.
解:因为抛物线关于x轴对称,它的顶点在 原点,并且经过点M(2,-2 2),所以,可以设它的 标准方程为 y2=2px(p>0) 因为点M在抛物线上,所以(-2 2)2=2p· 2, 即 p=2. 因此,所求的抛物线的标准方程为y2=4x
3x2-10x+3=0,
M
例3:
如图,直线y=x-2与抛物 线y2=2x相交于A,B两点,求 证:OA⊥OB.
O
y
●
B
F
x
A
(x-2)2=2x. 证明:将y=x-2代入y2=2x中,得 则 y=3± 5 -2=1± 化简得 x2-6x+4=0, 解得x=3± 5 , 5
1+ 5 1因为k OB= ,k OA= 3+ 5 31 + 5 1所以k OB ·k OA= × 3+ 5 3所以OA⊥OB.
2.4.2__抛物线的简单几何性质.ppt
2
探究5 设抛物线 y 2 px 上两动点 A( x1 , y1 ), B ( x 2 , y 2 ) ,O为坐标原点, OA⊥OB,则直线AB是否过定点? 求AB中点P的轨迹方程.
2
探究6 设抛物线 y 2 px 上两动点 A( x1 , y1 ), B ( x 2 , y 2 ),M为该抛物线 上一定点,且MA⊥MB,则直线AB 是否过定点?
O
N
B1
F B(x2,y2)
(5)证明:以AB为直径的圆与准线相切 ∠AM1B=Rt ∠, ∠A1FB1=Rt ∠
练习1:
已知抛物线方程为y2=4x,直线l 过定点P(-2,1),斜率为k. 则k为何值时,直线l与抛物线 y2=4x 只有一个公共点;有两个 公共点;没有公共点呢。
提出问题 过抛物线 y 2 px 的焦 点的一条直线和抛物线相交,两交 点的纵坐标为 y1 , y 2 , 2 求证:y1 y 2 p .(焦点弦的其中 一条性质)
y A1 M1 A(x1,y1)
M
O F B(x2,y2) X
B p (2)x1x2= ,y1y2= - p2 4 1 1 2 ( 3) | AF | | BF | P
2
1
(4) A, O , B1三点共线, B , O , A1三点共线
y
A1 A(x1,y1)
y2=2px(p>0)
M1
M
率为非零常数.
y0
变式1过抛物线 y 2 px ( p 0) 上一定 点 P ( x 0 , y0 )( y0 0) ,作两条直线分别 交抛物线于 A( x1 , y1 ), B ( x 2 , y 2 ) ,若直 p 线AB的斜率为定值 ,证明直线 y0 PA与PB的倾斜角互补.
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一、前置作业:预习课本68页,试填写下面的表格
抛物线的几何性质
顶点:_____________________________________________ 离心率:___________________________________________ 牛刀小试:
(1) 抛物线y ²=2px (p >0)上一点),(00y x M 到焦点F 的距离为__________
(2) 抛物线x ²=4y 上的点P 到焦点的距离是10,则P 点的坐标为______
二、例题解析
例1.已知抛物线关于x 轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点(2,M -,求它的标准方程。
练习:求适合下列条件的抛物线的标准方程:
(1)顶点在原点,对称轴是y 轴,经过点(-6,-3); (2)顶点在原点,对称轴为坐标轴,顶点到准线的距离为4。
例2.垂直于x 轴的直线交抛物线y ²=4x 于A ,B 两点,且34=AB ,求直线AB 的方程。