课 题:8.6抛物线的简单几何性质(一)

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高三数学抛物线的简单几何性质1

高三数学抛物线的简单几何性质1

课题:8.6抛物线的简单几何性质(一)教学目的:1.掌握抛物线的范围、对称性、顶点、离心率等几何性质;2.能根据抛物线的几何性质对抛物线方程进行讨论,在此基础上列表、描点、画抛物线图形;3.在对抛物线几何性质的讨论中,注意数与形的结合与转化教学重点:抛物线的几何性质及其运用教学难点:抛物线几何性质的运用授课类型:新授课课时安排:1课时教具:多媒体、实物投影仪内容分析:“抛物线的简单几何性质”是课本第八章最后一节,它在全章占有重要的地位和作用本节知识在生产、生活和科学技术中经常用到,也是大纲规定的必须对于训练学生用坐标法解题,本节一如前面各节一样起着相当重要的作用研究抛物线的几何性质和研究椭圆、双曲线的几何性质一样,按范围、对称性、顶点、离心率顺序来研究,完全可以独立探索得出结论已知抛物线的标准方程,求它的焦点坐标和准线方程时,首先要判断抛物线的对称轴和开口方向,一次项的变量如果为x(或y),则x轴(或y轴)是抛物线的对称轴,一次项的符号决定开口方向,由已知条件求抛物线的标准方程时,首先要根据已知条件确定抛物线标准方程的类型,再求出方程中的参数p本节分两课时进行教学第一课时内容主要讲抛物线的四个几何性质、抛物线的画图、例1、例2、及其它例题;第二课时主要内容焦半径公式、通径、例3教学过程:一、复习引入:1.抛物线定义:平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹叫做抛物线 定点F 叫做抛物线的焦点,定直线叫做抛物线的准线2.抛物线的标准方程:相同点:(1)抛物线都过原点;(2)对称轴为坐标轴;(3)准线都与对称轴垂直,垂足与焦点在对称轴上关于原点对称 它们到原点的距离都等于一次项系数绝对值的41,即242p = 不同点:(1)图形关于X 轴对称时,X 为一次项,Y 为二次项,方程右端为px 2±、左端为2y ;图形关于Y 轴对称时,X 为二次项,Y 为一次项,方程右端为py 2±,左端为2x (2)开口方向在X 轴(或Y 轴)正向时,焦点在X轴(或Y 轴)的正半轴上,方程右端取正号;开口在X 轴(或Y 轴)负向时,焦点在X 轴(或Y 轴)负半轴时,方程右端取负号 二、讲解新课:抛物线的几何性质 1.范围因为p >0,由方程()022>=p px y 可知,这条抛物线上的点M 的坐标(x ,y)满足不等式x≥0,所以这条抛物线在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. 2.对称性以-y 代y ,方程()022>=p px y 不变,所以这条抛物线关于x 轴对称,我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴.3.顶点抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的顶点.在方程()022>=p px y 中,当y=0时,x=0,因此抛物线()022>=p px y 的顶点就是坐标原点.4.离心率抛物线上的点M 与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.由抛物线的定义可知,e=1. 对于其它几种形式的方程,列表如下:抛物线不是双曲线的一支,抛物线不存在渐近线通过图形的分析找出双曲线与抛物线上的点的性质差异,当抛物线上的点趋向于无穷远时,抛物线在这一点的切线斜率接近于对称轴所在直线的斜率,也就是说接近于和对称轴所在直线平行,而双曲线上的点趋向于无穷远时,它的切线斜率接近于其渐近线的斜率 附:抛物线不存在渐近线的证明.(反证法)假设抛物线y 2=2px 存在渐近线y =mx +n ,A (x ,y )为抛物线上一点,A 0(x ,y 1)为渐近线上与A 横坐标相同的点如图,则有px y 2±=和y 1=mx +n . ∴ px n mx y y 21+=-xpx n m x 2+⋅= 当m ≠0时,若x →+∞,则+∞→-y y 1 当m =0时,px n y y 21=-,当x →+∞,则+∞→-y y 1这与y =mx +n 是抛物线y 2=2px 的渐近线矛盾,所以抛物线不存在渐近线三、讲解范例:例1 已知抛物线关于x 轴为对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点)22,2(-M ,求它的标准方程,并用描点法画出图形.分析:首先由已知点坐标代入方程,求参数p .解:由题意,可设抛物线方程为px y 22=,因为它过点)22,2(-M , 所以 22)22(2⋅=-p ,即 2=p 因此,所求的抛物线方程为x y 42=.将已知方程变形为x y 2±=,根据x y 2=计算抛物线在0≥x 的范围内几描点画出抛物线的一部分,再利用对称性,就可以画出抛物线的另一部分点评:在本题的画图过程中,如果描出抛物线上更多的点,可以发现这条抛物线虽然也向右上方和右下方无限延伸,但并不能像双曲线那样无限地接近于某一直线,也就是说,抛物线没有渐近线.例2 探照灯反射镜的轴截面是抛物线的一部分,光源位于抛物线的焦点处,已知灯的圆的直径60cm ,灯深为40cm ,求抛物线的标准方程和焦点位置.分析:这是抛物线的实际应用题,设抛物线的标准方程后,根据题设条件,可确定抛物线上一点坐标,从而求出p 值.解:如图,在探照灯的轴截面所在平面内建立直角坐标系,使反光镜的顶点(即抛物线的顶点)与原点重合,x 轴垂直于灯口直径.设抛物线的标准方程是px y 22= (p >0).由已知条件可得点A 的坐标是(40,30),代入方程,得402302⨯=p , 即 445=p 所求的抛物线标准方程为x y 2452=. 例3 过抛物线px y 22=的焦点F 任作一条直线m ,交这抛物线于A 、B 两点,求证:以AB 为直径的圆和这抛物线的准线相切.分析:运用抛物线的定义和平面几何知识来证比较简捷.证明:如图.设AB 的中点为E ,过A 、E 、B 分别向准线l 引垂线AD ,EH ,BC ,垂足为D 、H 、C ,则|AF |=|AD |,|BF |=|BC |∴|AB |=|AF |+|BF |=|AD |+|BC |=2|EH |所以EH 是以AB 为直径的圆E 的半径,且EH ⊥l ,因而圆E 和准线l 相切. 四、课堂练习:1.过抛物线x y 42=的焦点作直线交抛物线于()11,y x A ,()22,y x B 两点,如果621=+x x ,那么||AB =( B )(A )10 (B )8 (C )6 (D )42.已知M 为抛物线x y 42=上一动点,F 为抛物线的焦点,定点()1,3P ,则||||MF MP +的最小值为( B )(A )3 (B )4 (C )5 (D )6 3.过抛物线()02>=a axy 的焦点F 作直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段PF 、QF 的长分别是p 、q ,则qp 11+=( C ) (A )a 2 (B )a 21 (C )a 4 (D )a4 4.过抛物线x y 42=焦点F 的直线l 它交于A 、B 两点,则弦AB 的中点的轨迹方程是 ______ (答案:()122-=x y )5.定长为3的线段AB 的端点A 、B 在抛物线x y =2上移动,求AB 中点M 到y 轴距离的最小值,并求出此时AB 中点M 的坐标(答案:⎪⎪⎭⎫⎝⎛±22,45M , M 到y 轴距离的最小值为45) 五、小结 :抛物线的离心率、焦点、顶点、对称轴、准线、中心等六、课后作业:1.根据下列条件,求抛物线的方程,并画出草图.(1)顶点在原点,对称轴是x 轴,顶点到焦点的距离等于8. (2)顶点在原点,焦点在y 轴上,且过P (4,2)点.(3)顶点在原点,焦点在y 轴上,其上点P (m ,-3)到焦点距离为5. 2.过抛物线焦点F 的直线与抛物线交于A 、B 两点,若A 、B 在准线上的射影是A 2,B 2,则∠A 2FB 2等于3.抛物线顶点在原点,以坐标轴为对称轴,过焦点且与y 轴垂直的弦长为16,求抛物线方程.4.以椭圆1522=+y x 的右焦点,F 为焦点,以坐标原点为顶点作抛物线,求抛物线截椭圆在准线所得的弦长.5.有一抛物线型拱桥,当水面距拱顶4米时,水面宽40米,当水面下降1米时,水面宽是多少米? 习题答案:1.(1)y 2=±32x (2)x 2=8y (3)x 2=-8y 2.90°3.x 2=±16 y 4.5420米5.5七、板书设计(略)八、课后记:。

抛物线的简单几何性质(第1课时)课件-高二上学期数学北师大版(2019)选择性必修第一册

抛物线的简单几何性质(第1课时)课件-高二上学期数学北师大版(2019)选择性必修第一册

e
≥0
∈R
x轴
≤0
∈R
≥0
1
(0,0)
∈R
≤0
∈R
y轴
解惑提高 四种抛物线的几何性质的特点
1.抛物线只位于半个坐标平面内,虽然它可以无限延伸,但它没有渐近线;
2.抛物线只有一条对称轴,没有对称中心;
3.抛物线只有一个顶点、一个焦点、一条准线;
4.抛物线的离心率是确定的,为1;
典例剖析
=40.
由抛物线方程2=4,可得其准线方程为= − 1.
由点到焦点的距离为5可知,点到抛物线的准线的距离也为5,
即0 − −1 =5 ,解得0=4.
将0=4代入2=4,得20=16,即0= ± 4.
所以点的坐标为(4,4)或(4,-4).
典例剖析
例2 已知点到点(4,0)的距离比它到直线: + 6=0的距离小2,求点
1.范围
≥ 0, ∈
由方程①可知,对于抛物线①上的任意一点(,),都有 ≥ 0, ∈ ,
所以这条抛物线在轴的右侧,开口向右;
当的值增大时,||也随之增大,这说明
抛物线向右上方和右下方无限延伸①的结构特点,可以发现:
若 0,0 满足方程①,则 0, − 0 也满足方程①,所以抛物
探究新知
图 象
四种抛物线的几何性质的对比
标准方程
y2 = 2px
(p>0)
y2 = -2px
(p>0)
x2 = 2py
(p>0)
x2
= -2py
(p>0)
焦点坐标
p
F ( ,0 )
2
p
F ( ,0)
2
p

抛物线的几何性质(1)

抛物线的几何性质(1)
2
2
九、课堂小结: 课堂小结:
1、抛物线的简单几何性质; 、抛物线的简单几何性质; 2、抛物线与椭圆、双曲线性质的区别; 、抛物线与椭圆、双曲线性质的区别; 3、标准方程的建立方法和抛物线性质的 、 应用. 应用
十、作业布置: 作业布置:
1、课本P123 习题8.6 No.1、2; 2、学案与测评P160 No.8、10、12*.
七、应用举例: 应用举例:
例1.已知抛物线关于x轴对称,它的顶点 在坐标原点,且经过点M(2, 2 2),求它 − 的标准方程,并作出图形. 例2.探照灯反射镜的轴截面是抛物线的 一部分,光源位于抛物线的焦点处,已 知灯口圆的直径为60cm,灯深40cm,求 抛物线的标准方程和焦点位置.
思考: 思考:
o
x
四、抛物线的离心率,y2=2px 抛物线的离心率,
y
所有的抛物线的 离心率都是 1
o
x
五、抛物线的基本元素,y2=2px 抛物线的基本元素,
基本点:顶点, 基本点:顶点,焦点 基本线:准线, 基本线:准线,对称轴 基本量: (决定抛物线开口大小) 基本量:P(决定抛物线开口大小) y 通径: 通径:过焦点且垂直于 A 抛物线对称轴的弦.其长度 抛物线对称轴的弦 其长度 为2p.
抛物线的几何性质(1) 抛物线的几何性质
范围 对称性 顶点 离心率 基本元素
江苏省兴化楚水实验学校 徐信生
2011年11月5日星期六 年 月 日星期六
﹒ ﹒ ﹒
o
y
图 形 y



线
标准方程
x
o
x
y
o
x y

o
x
一、抛物线的范围,y2=2px 抛物线的范围,

抛物线的简单几何性质1

抛物线的简单几何性质1

作业 101页 7,8,9
y
O
x
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看鞠言战申了吧?自混元诞生以来,到现在为止,一共才有拾二位……”一名公爵开口说道,但他说到呐里便没有再说下去.他想说の是,混元空间诞生以来至今,天庭一共才有拾二位大王.“是啊!已经很久,没有善王能进入天庭了.但俺隐约有一种感觉,呐位鞠言战申,是有一些希望の.所以,俺认 为,现在俺们花费一些代价拉拢鞠言,是有希望给俺们带来丰厚回报の.”毕微王尪道.“你们都是俺临高王国の元老级人物,对王国の情况也比较清楚.在天庭内,可没有与俺们临高王国亲近の存在.俺们临高王国在天庭の话语权,目前来说几乎等于零!”毕微王尪继续说道,他说呐句话の事候,心 情很是沉叠.在场の临高王国众人,都不说话了.“呐件事,你们各自也好好考虑一下.俺,也利用呐几天再想一想.”毕微王尪转目又环视在场の众人,而后说道.毕微王尪本人,现在也没有想好,到底要不要授与鞠言名誉大公爵の头衔.呐个头衔,确实是无比の叠要,对王国意义非凡,是一件王国大事 .毕微王尪,也无法随意の独断专行.“是!”众人应声散去.而就在临高王国派人与鞠言接触后不久,便又有王国派人去见鞠言了.第二个派人の王国,就是举办呐一届战申榜排位赛の法辰王国.法辰王国,直接派出了一名公爵与鞠言见面,也体现出法辰王国对鞠言の叠视.法辰王国当然也是想招揽 鞠言加入王国,成为其王国一员の,不过鞠言仍是毫不犹豫の拒绝了法辰王国の橄榄枝.第三个向鞠言抛出橄榄枝の是天轮王国,天轮王国也是一名公爵出面,同样是没有得到想要の结果.接下来巴克王国等等,也都做出了相似の行为.……“你们听说了没有?混元七大王国,都向龙岩国鞠言战申抛 出橄榄枝了!”“怎么没听说,呐件事都已经传开了!”“是啊!真是令人羡慕,若是有任何一个王国想要招揽俺,俺都不知道会兴奋成哪个样子.而现在,竟是七大王国都想招揽鞠言战申.”“你也不看看自身の实历,你一个普通善王,七大王国会招揽你?就算你主动上门跪在那些王尪面前,人家 怕都不会多看你一眼.”“呐话太难听了吧!”那善王黑了黑脸道.“难听?不要嫌难听,呐是事实.人家鞠言战申是何等实历,那可是杀死了丁水云战申の存在.丁水云战申,战申榜排名第三拾の强者!就你呐实历若是面对丁水云战申,怕是连一根手指都挡不住.”“哈哈……”四周传出一阵笑声 .“嗯,鞠言战申确实非常强大,七大王国想要招揽他加入也正常.耐人寻味の是,鞠言战申对七大王国の邀请,竟全部都拒绝掉了.就是说,他不打算加入任何一个王国,还要留在那个龙岩国.”“是啊,不知道鞠言战申是怎么想の.如果能够加入一个王国,那会得到怎样の帮助?七大王国,可都是有修 炼秘境の,不说那些高端の稀有资源,就一个修炼秘境,那都不知道要羡慕死多少人了.”“一些顶级尪国也想招揽鞠言,但是听说七大王国都被拒绝了,呐些顶级尪国也就不好随便出手了.”在呐座临事城市内,很多人都在谈论七大王国对鞠言招揽呐件事.鞠言战申拒绝了七大王国の招揽,让很多 人感到诧异,很多人都无法理解鞠言战申为何拒绝加入王国而继续留在龙岩国呐个弹丸小国.法辰王国国都皇宫之中.仲零王尪,与王国一些叠要人物在宫殿之中议事.“陛下,龙岩国鞠言战申呐到底是哪个意思?难道,他是想待价而沽吗?”鲍一公爵站在那里出声说道.“鞠言战申拒绝了俺们法辰 王国の橄榄枝,其他陆个王国也都派人与他接触,但似乎是同样の结果.”一名叠臣大声说道.“俺们法辰王国给他开出の条件已经非常好了!俺们已经承诺,能够让他在王国秘境之中修行万年.呐在正常情况下,是不可能有の待遇.”又一名公爵微微有些愤怒の表情说道.坐在尪座之上の仲零王尪 ,却是轻轻摇头.仲零王尪说道:“鞠言战申,应该是真の不想离开龙岩国.或许,俺们该换一个方式来招揽他.”“陛下の意思是?”柳涛公爵看向仲零王尪问道.“他不想离开龙岩国,他想一直作龙岩战申,那俺们也没必要一定要求他加入法辰王国.”仲零王尪微笑说道:“或许,如果给他更多の 自由,那他就会愿意与俺们谈了.”(本章完)第三零零八章授与仲零王尪想の,倒是与临高王国毕微王尪相似.鞠言既然坚持不想离开龙岩国,那就让鞠言继续留在龙岩国.龙岩国只是一个很小の国家,无论从哪方面看,都无法对混元王国形成竞争威胁.所以,法辰王国全部能够换一个方式来与鞠言 战申建立更为亲近の关系.“陛下,那俺们该如何做?”鲍一公爵出声询问.“俺暂事也没有想好,所以才让诸位过来,大家一起商议.”仲零王尪缓缓说道.“陛下,俺从临高王国那边听说了一些消息,但不能确定真假.俺听说,临高王国の毕微王尪有意授与鞠言战申名誉大公爵の头衔.”一名公爵低 沉の声音道.“哦?”在场不少人眼申都一凝.“真の假の?”有人不敢置信の语气道.“真实性很高,但不能全部确定,也有可能是临高王国故意放出の烟雾弹来迷惑俺们.”那位公爵摇摇头说道.“呵呵,毕微王尪是一个很有魄历和手腕の人,常常做出出人预料の举动.此事,并不是不可能.”仲零 王尪笑了笑道.“如果是真の,也太……鞠言战申又不是混元无上级强者.再者说,即便是混元无上级强者,想得到一个王国の名誉大公爵身份也并不那么简单吧!”有大臣觉得此事不太可能,他继

抛物线的简单几何性质

抛物线的简单几何性质

x
直线与抛物线的关系
例3.已知抛物线y2=4x,过定点A(-2, 1)的
直线l的斜率为k,下列情况下分别求k的
取值范围:
1. l与抛物线有且仅有一个公共点;
2. l与抛物线恰有两个公共点;
3. l与抛物线没有公共点.
例 1 已知抛物线的方程为 y 4 x ,直线 l 过定点 P ( 2 , 1 ) ,斜率为 k , k 为何值时,直线 l 与抛物线 2 y 4 x :⑴只有一个公共点;⑵有两个公共点;⑶ 没有公共点?
l
y
(4) 离心率:
O
F
x
e =1
方程 图
y2 = 2px
(p>0)
y
l O F x
y2 = -2px
x2 = 2py
x2 = -2py
(p>0)
y
x
l l F x
(p>0)
y
F
O l
(p>0)
y
x
O F
形 范围
对称 性
O
x≥0 y∈R
x≤0 y∈R
x∈R y≥0
x∈R y≤0
关于x轴对称 (0,0) e=1
2
分析:直线与抛物 线有一个公共点 的情况有两种情 形:一种是直线 平行于抛物线的 对称轴; 另一种是直线与 抛物线相切.

归纳方法:
1.联立方程组,并化为关于x或y的一元方程;
2.考察二次项的系数是否为0,
①若为0,则直线与抛物线的对称轴平行, 直线与抛物线有且仅有一个交点; ②若不为0,则进入下一步. 3.考察判别式 ⊿<0 直线与抛物线相离. ⊿=0 直线与抛物线相切; ⊿>0 直线与抛物线相交;

关于在高二数学教案:抛物线的简单几何性质及方程

关于在高二数学教案:抛物线的简单几何性质及方程

一.课题:抛物线及其标准方程(1)二.教学目标:1.使学生掌握抛物线的定义、抛物线的标准方程及其推导过程.2.要求学生进一步熟练掌握解析几何的基本思想方法,提高分析、对比、概括、转化等方面的能力.3.通过一个简单实验引入抛物线的定义,可以对学生进行理论来源于实践的辩证唯物主义思想教育.三.教学重、难点:1. 重点:抛物线的定义和标准方程.(解决办法:通过一个简单实验与椭圆、双曲线的定义相比较引入抛物线的定义;通过一些例题加深对标准方程的认识).2. 难点:抛物线的标准方程的推导.(解决办法:由三种建立坐标系的方法中选出一种最佳方法,避免了硬性规定坐标系.)四、教学过程(一)导出课题:我们已学习了圆、椭圆、双曲线三种圆锥曲线.今天我们将学习第四种圆锥曲线——抛物线,以及它的定义和标准方程.课题是“抛物线及其标准方程”.请大家思考两个问题:问题1:同学们对抛物线已有了哪些认识?在物理中,抛物线被认为是抛射物体的运行轨道;在数学中,抛物线是二次函数的图象?问题2:在二次函数中研究的抛物线有什么特征?在二次函数中研究的抛物线,它的对称轴是平行于y轴、开口向上或开口向下两种情形.引导学生进一步思考:如果抛物线的对称轴不平行于y轴,那么就不能作为二次函数的图象来研究了.今天,我们突破函数研究中这个限制,从更一般意义上来研究抛物线.(二)抛物线的定义1.回顾:平面内与一个定点F的距离和一条定直线l的距离的比是常数e的轨迹,当0<e<1时是椭圆,当e>1时是双曲线,那么当e=1时,它又是什么曲线?2.简单实验如图2-29,把一根直尺固定在画图板内直线l的位置上,一块三角板的一条直角边紧靠直尺的边缘;把一条绳子的一端固定于三角板另一条直角边上的点A,截取绳子的长等于A 到直线l的距离AC,并且把绳子另一端固定在图板上的一点F;用一支铅笔扣着绳子,紧靠着三角板的这条直角边把绳子绷紧,然后使三角板紧靠着直尺左右滑动,这样铅笔就描出一条曲线,这条曲线叫做抛物线.反复演示后,请同学们来归纳抛物线的定义,教师总结.3.定义:平面内与一定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹叫做抛物线(定点F不在定直线l上).定点F叫做抛物线的焦点,定直线l叫做抛物线的准线.(三)抛物线的标准方程设定点F到定直线l的距离为p(p为已知数且大于0).下面,我们来求抛物线的方程.怎样选择直角坐标系,才能使所得的方程取较简单的形式呢?让学生议论一下,教师巡视,启发辅导,最后简单小结建立直角坐标系的几种方案:方案1:(由第一组同学完成,请一优等生演板.)以l为y轴,过点F与直线l垂直的直线为x轴建立直角坐标系(图2-30).设定点F(p,0),动点M的坐标为(x,y),过M作MD⊥y轴于D,抛物线的集合为:p={M||MF|=|MD|}.化简后得:y2=2px p2(p>0).方案2:(由第二组同学完成,请一优等生演板)以定点F为原点,平行l的直线为y轴建立直角坐标系(图2-31).设动点M的坐标为(x,y),且设直线l的方程为x=-p,定点F(0,0),过M作MD⊥l于D,抛物线的集合为:p={M||MF|=|MD|}.化简得:y2=2px+p2(p>0).方案3:(由第三、四组同学完成,请一优等生演板.)取过焦点F且垂直于准线l的直线为x轴,x轴与l交于K,以线段KF的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系(图2-32).抛物线上的点M(x,y)到l的距离为d,抛物线是集合p={M||MF|=d}.化简后得:y2=2px(p>0).比较所得的各个方程,应该选择哪些方程作为抛物线的标准方程呢?引导学生分析出:方案3中得出的方程作为抛物线的标准方程.这是因为这个方程不仅具有较简的形式,而方程中的系数有明确的几何意义:一次项系数是焦点到准线距离的2倍.由于焦点和准线在坐标系下的不同分布情况,抛物线的标准方程有四种情形(列表如下):由学生讲清为什么会出现四种不同的情形,四种情形中P>0;并指出图形的位置特征和方程的形式应结合起来记忆.即:当对称轴为x轴时,方程等号右端为±2px,相应地左端为y2;当对称轴为y轴时,方程等号的右端为±2py,相应地左端为x2.同时注意:当焦点在正半轴上时,取正号;当焦点在负半轴上时,取负号.(四)四种标准方程的应用例题:(1)已知抛物线的标准方程是y2=6x,求它的焦点坐标和准线方程;(2)已知抛物线的焦点坐标是F(0,-2),求它的标准方程.方程是x2=-8y.练习:根据下列所给条件,写出抛物线的标准方程:(1)焦点是F(3,0);答案是:(1)y2=12x;(2)y2=-x;(3)焦点到准线的距离是2.(3)y2=4x,y2=-4x,x2=4y,x2=-4y.由三名学生演板,教师予以订正.这时,教师小结一下:由于抛物线的标准方程有四种形式,且每一种形式中都只含一个系数p,因此只要给出确定p的一个条件,就可以求出抛物线的标准方程.当抛物线的焦点坐标或准线方程给定以后,它的标准方程就唯一确定了;若抛物线的焦点坐标或准线方程没有给定,则所求的标准方程就会有多解.(五)小结:本次课主要介绍了抛物线的定义,推导出抛物线的四种标准方程形式,并加以运用.五、作业:到准线的距离是多少?点M的横坐标是多少?2.求下列抛物线的焦点坐标和准线方程:(1)x2=2y;(2)4x2+3y=0;(3)2y2+5x=0;(4)y2-6x=0.3.根据下列条件,求抛物线的方程,并描点画出图形:(1)顶点在原点,对称轴是x轴,并且顶点与焦点的距离等于6;(2)顶点在原点,对称轴是y轴,并经过点p(-6,-3).4.求焦点在直线3x-4y-12=0上的抛物线的标准方程.作业答案:3.(1)y2=24x,y2=-2x,(2)x2=-12y(图略)4.分别令x=0,y=0得两个焦点F1(0,-3),F2(4,0),从而可得抛物线方程为x2=-12y或y2=16x.一.课题:抛物线及其标准方程(2)二.教学目标:1.会用定义法、直译法、参数法,求与抛物线有关的动点的轨迹方程;2.会判断直线与抛物线的位置关系;3.会求解与抛物线的焦点弦有关的问题.三.教学重、难点:目标1,2,3。

高二抛物线的简单几何性质习题一(附答案)

高二抛物线的简单几何性质习题一(附答案)

抛物线的几何性质习题一、选择题1.若A 是定直线l 外的一定点,则过A 且与l 相切圆的圆心轨迹是( ) A.圆 B.椭圆 C.双曲线一支 D.抛物线2.抛物线y 2=10x 的焦点到准线的距离是( )A.2.5B.5C.7.5D.103.已知原点为顶点,x 轴为对称轴的抛物线的焦点在直线2x-4y+11=0上,则此抛物线的方程是( )A.y 2=11xB.y 2=-11xC.y 2=22xD.y 2=-22x4.过抛物线y 2=2px(p >0)的焦点且垂直于x 轴的弦AB ,O 为抛物线顶点,则∠AOB( ) A.小于90° B.等于90° C.大于90° D.不能确定5.以抛物线y 2=2px(p >0)的焦半径|PF |为直径的圆与y 轴位置关系为( ) A.相交 B.相离 C.相切 D.不确定二、填空题6.圆心在抛物线y 2=2x 上,且与x 轴和该抛物线的准线都相切的圆的方程是 .7.若以曲线252x +162y =1的中心为顶点,左准线为准线的抛物线与已知曲线右准线交于A 、B 两点,则|AB |= .8.若顶点在原点,焦点在x 轴上的抛物线截直线y=2x+1所得的弦长为15,则此抛物线的方程是 .三、解答题9.抛物线x 2=4y 的焦点为F ,过点(0,-1)作直线l 交抛物线A 、B 两点,再以AF 、BF 为邻边作平行四边形FABR ,试求动点R 的轨迹方程.10.是否存在正方形ABCD ,它的对角线AC 在直线x+y-2=0上,顶点B 、D 在抛物线y 2=4x 上?若存在,试求出正方形的边长;若不存在,试说明理由.一、选择题1.经过抛物线y 2=2px(p >0)的所有焦点弦中,弦长的最小值为( ) A.p B.2p C.4p D.不确定2.直线y=kx-2交抛物线y 2=8x 于A 、B 两点,若AB 的中点横坐标为2,则|AB |为( )A.15B.415C.215D.423.曲线2x 2-5xy+2y 2=1( ) A.关于x 轴对称 B.关于y 轴对称C.关于原点对称,但不关于y=x 对称D.关于直线y=x 对称也关于直线y=-x 对称4.若抛物线y 2=2px(p >0)的弦PQ 的中点为(x 0,y 0)(y ≠0),则弦PQ 的斜率为( )A.-x pB.y pC.px -D.-px 05.已知抛物线y 2=2px(p >0)的焦点弦AB 的两端点坐标分别为A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则2121x x y y 的值一定等于( ) A.4 B.-4 C.p 2D.-p 2二、填空题6.抛物线y 2=4x 的弦AB 垂直于x 轴,若AB 的长为43,则焦点到AB 的距离为 .7.以椭圆52x +y 2=1的右焦点F 为焦点,以原点为顶点作抛物线,抛物线与椭圆的一个公共点是A ,则|AF |= .8.若△OAB 为正三角形,O 为坐标原点,A 、B 两点在抛物线y 2=2px 上,则△OAB 的周长为 .三、解答题9.抛物线y=-22x 与过点M(0,-1)的直线l 相交于A 、B 两点,O 为坐标原点,若直线OA 和OB 斜率之和为1,求直线l 的方程.10.已知半圆的直径为2r ,AB 为直径,半圆外的直线l 与BA 的延长线垂直,垂足为T ,且|TA |=2a(2a <2r),半圆上有M 、N 两点,它们与直线l 的距离|MP |、|NQ |满足条件|MP |=|AM |,|NQ |=|AN |,求证:|AM |+|AN |=|AB |.【素质优化训练】 一、选择题1.过点A(0,1)且与抛物线y 2=4x 有唯一公共点的直线的条数为( ) A.1 B.2 C.3 D.42.设抛物线y=ax 2(a >0)与直线y=kx+b 相交于两点,它们的横坐标为x 1,x 2,而x 3是直线与x 轴交点的横坐标,那么x 1、x 2、x 3的关系是( )A.x 3=x 1+x 2B.x 3=11x +21x C.x 1x 2=x 2x 3+x 3x 1 D.x 1x 3=x 2x 3+x 1x 23.当0<k <31时,关于x 的方程x 2=kx 的实根的个数是( ) A.0个 B.1个 C.2个 D.3个4.已知点A(1,2),过点(5,-2)的直线与抛物线y 2=4x 交于另外两点B 、C ,则△ABC 是( )A.锐角三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.不确定5.将直线x-2y+b=0左移1个单位,再下移2个单位后,它与抛物线y 2=4x 仅有一个公共点,则实数b 的值等于( )A.-1B.1C.7D.9二、填空题6.抛物线y 2=-8x 被点P(-1,1)所平分的弦所在直线方程为 .7.已知抛物线y 2=2x 的弦过定点(-2,0),则弦AB 中点的轨迹方程是 .8.已知过抛物线y 2=2px 的焦点F 的弦AB 被F 分成长度为m 、n 的两部分,则m 1+n1= .三、解答题9.已知圆C 过定点A(0,p)(p >0),圆心C 在抛物线x 2=2py 上运动,若MN 为圆C 在x 轴上截得的弦,设|AM |=m,|AN |=n ,∠MAN=θ.(1)当点C 运动时,|MN |是否变化?写出并证明你的结论?(2)求m n +nm的最大值,并求取得最大值时θ的值和此时圆C 的方程.10.已知抛物线y 2=4ax(0<a <1)的焦点为F ,以A(a+4,0)为圆心,|AF |为半径在x 轴上方作半圆交抛物线于不同的两点M 和N ,设P 为线段MN 的中点,(Ⅰ)求|MF |+|NF |的值;(Ⅱ)是否存在这样的a 值,使|MF |、|PF |、|NF |成等差数列?如存在,求出a 的值,若不存在,说明理由.【生活实际运用】1.已知点P(x 0,y 0)在抛物线含焦点的区域内,求证以点P 为中点的抛物线y 2=2px(p >0)的中点弦方程为yy 0-p(x+x 0)=y 20-2px 0注:运用求中点弦的方法不难求出结论,这一结论和过抛物线y 2=2px 上点的切线方程有什么联系?若P(x 0,y 0)为非对称中心,将抛物线y 2=2px 换成椭圆22a x +22b y =1或双曲线22a x -22by =1,它们的中点弦存在的话,中点弦方程又将如何?证明你的结论.中点弦方程在高考中多以选择题、填空题的形式出现. 2.公园要建造一个圆形的喷水池,在水池中央垂直于水面安装一个柱子OA ,O 恰在圆形水面中心,OA=1.25米.安置在柱子顶端A 处的喷头向外喷水,水流在各个方向上沿形状相同的抛物线路经落下,且在过OA 的任一平面上抛物线路径如图所示,为使水流形状较为漂亮,设计成水流在到OA 距离1米处达到距水面最大高度2.25米.如果不计其它因素,那么水池的半径至少要多少米,才能使喷出的水流不致落到池外?分析 根据图形的对称性,设出并求出一边的抛物线的方程,便可求出水池的半径. 以OA 所在直线为y 轴,过O 点作oy 轴的垂直线ox 轴,建立直角坐标系如图依题意A(0,1.25),设右侧抛物线顶点为则B(1,2.25),抛物线与x 轴正向交点为C ,OC 即圆型水池的半径.设抛物线ABC 的方程为(x-1)2=-2p(y-2.25)将A(0,1.25)代入求得p=21 ∴抛物线方程为(x-1)2=-(y-2.25)令y=0,(x-1)2=1.52,x=2.5(米)即水池的半径至少要2.5米,才能使喷出的水流不致落到池外.【知识验证实验】1.求函数y=136324+--x x x -124+-x x 的最大值.解:将函数变形为y=222)2()3(---x x -222)1(-+x x ,由几何意义知,y 可以看成在抛物线f(x)=x 2上的点P(x,x 2)到两定点A(3,2)和B(0,1)的距离之差,∵|PA |-|PB |≤|AB |,∴当P 、A 、B 三点共线,且P 在B 的左方时取等号,此时P 点为AB 与抛物线的交点,即P 为(6371-,183719-)时,y max =|AB |=10. 2.参与设计小花园的喷水池活动.要求水流形状美观,水流不落池外.【知识探究学习】1.如图,设F 是抛物线的焦点,M 是抛物线上任意一点,MT 是抛物线在M 的切线,MN 是法线,ME 是平行于抛物线的轴的直线.求证:法线MN 必平分∠FME ,即φ1=φ2.解:取坐标系如图,这时抛物线方程为y 2=2px.(p >0),因为ME 平行x 轴(抛物线的轴),∴φ1=φ2,只要证明φ1=φ3,也就是△FMN 的两边FM 和FN 相等.设点M 的坐标为(x 0,y 0),则法线MN 的方程是y-y 0=-p y 0(x-x 0),令y=0,便得到法线与x 轴的交点N 的坐标(x 0+p,0),所以|FN |=|x 0+p-2p |=x 0+2p ,又由抛物线的定义可知,|MF |=x 0+2p,∴|FN |=|FM |,由此得到φ1=φ2=φ3,若M 与顶点O 重合,则法线为x 轴,结论仍然成立.2.课本第124页阅读材料: 圆锥曲线的光学性质及其应用参考答案【同步达纲练习】A 级1.D2.B3.D4.C5.C6.(x-21)2+(y ±1)2=1 7.3100 8.y 2=12x 或y 2=-4x9.解:设R(x,y),∵F(0,1),∴平行四边形FARB 的中心为C(2x ,21+y ),l :y=kx-1,代入抛物线方程,得x 2-4kx+4=0,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1+x 2=4k,x 1x 2=4,且△=16k 2-16>0,即|k|>1 ①,∴y 1+y 2=42221x x +=42)(21221x x x x -+=4k 2-2,∵C 为AB 的中点.∴⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=+=+=+=1222122222121k y y y k x x x ⇒⎩⎨⎧-==3442k y k x 消去k 得x 2=4(y+3),由①得,|x |>4,故动点R 的轨迹方程为x 2=4(y+3)(|x |>4).10.解:设存在满足题意的正方形.则BD :y=x+b,代入抛物线方程得x 2+(2b-4)x+b 2=0,∴△=(2b-4)2-4b 2=16-16b >0,∴b <1, ①,设B(x 1,y 1),D(x 2,y 2),BD 中点M(x 0,y 0),则x 1+x 2=4-2b,∴x 0=2-b,y 0=x 0+b=2,∵M 在AC 直线上,∴(2-b)+2-2=0,∴b=2与①相矛盾,故不存在满足要求的正方形.AA 级1.B2.C3.D4.B5.B6.27.95-188.123p9.解:设l :y=kx-1,代入y=-22x ,得x 2+2kx-2=0,设A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),则x 1+x 2=-2k,x 1x 2=-2,又11x y +22x y =111x kx -+221x kx -=2k-2121x x x x +=2k-22--k=k=1,∴直线l 的方程为y=x-1.10.证明:由|MP |=|AM |,|NQ |=|AN |知M 、N 在以l 准,A 为焦点的抛物线上,建立直角坐标系,设抛物线方程为y 2=2px ,又|TA |=2a=p,∴抛物线方程为y 2=4ax ,又圆的方程为(x-a-r)2+y 2=r 2,将两方程相减可得:x 2+2(a-r)x+a 2+2ar=0,设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则x 1+x 2=2r-2a,∴|AM |+|AN |=|PM |+|QN |=x 1+x 2+2a=2r,即|AM |+|AN |=|AB |【素质优化训练】1.C2.C3.D4.C5.C6.4x+y+3=07.y 2=x+2(在已知抛物线内部的部分) 8.2p 9.解:(1)设圆心C(x 0,y 0),则x 20=2py 0,圆C 的半径|CA |=2020)(p y x -+,其方程为(x-x 0)2+(y-y 0)2=x 20+(y 0-p)2,令y=0,并将x 20=2py 0,代入,得x 2-2x 0x+x 20-p 2=0,解得x m =x 0-p,x N =x 0+p,∴|MN |=|x N -x M |=2p(定值)(2)∵m=|AM |=220)(p p x +-,n=|AN |=220)(p p x ++,∴m 2+n 2=4p 2+2x 20,m ·n=4044x p +,∴m n +n m =mn n m 22+=40422424x p x p ++=20202)(4y p p y p p ++=220)(2y p y p ++=222021y p py ++≤22,当且仅当y 0=p 时等号成立,x 0=±2p ,此时△MCN 为等腰直角三角形,且∠MCN=90°,∴∠MAN=21∠MCN=45°,故当θ=45°时,圆的方程为(x-2 p)2+(y-p)2=2p 2或(x+2p)2+(y-p)2=2p 210.解:(1)由已知得F(a,0),半圆为[x-(a+4)]2+y 2=16(y ≥0),设M(x 1,y 1),N(x 2,y 2),则|MF |+|NF |=x 1+x 2+2a=2(4-a)+2a=8(2)若|MF |、|PF |、|NF |成等成数列,则有2|PF |=|MF |+|NF |,另一方面,设M 、P 、N 在抛物线的准线上的射影为M ′、P ′、N ′,则在直角梯形M ′MNN ′中,P ′P是中位线,又有2|P′P|=|M′M|+|N′N|=|MF|+|FN|,因而|PF|=|P′P|,∴P 点应在抛物线上,但P点是线段MN的中点,即P并不在抛物线上,故不存在使|MF|、|PF|、|NF|成等差数列的a值.。

抛物线的简单几何性质教案

抛物线的简单几何性质教案

抛物线的简单几何性质教案抛物线是一种经典的二次函数,具有许多独特的几何性质。

它是数学中的重要概念,也常常出现在物理等实际应用中。

本文将介绍抛物线的一些简单几何性质,并设计一个教案,帮助学生理解和掌握这些性质。

一、抛物线的定义与性质1. 抛物线的定义:抛物线是一组与一直线和一个点的距离比例关系相符的点的轨迹。

2. 抛物线的特点:(1) 对称性:抛物线关于与其对称轴垂直的直线对称。

(2) 相同距离比例:抛物线上任意一点到焦点的距离与该点到准线的距离的比例始终相等,即反映了抛物线的几何性质。

(3) 焦点和准线:抛物线上的焦点与准线的距离相等,且焦点位于对称轴上。

(4) 抛物线开口方向:开口向上或向下取决于二次函数的二次项系数的正负。

二、教案设计1. 教学目标:(1) 理解抛物线的定义;(2) 掌握抛物线的对称性、焦点和准线的性质;(3) 理解抛物线开口方向与二次项系数的关系。

2. 教学过程:(1) 导入:提问学生对抛物线的认识,引导学生思考距离比例的概念,并通过图片和实物示例展示抛物线的形状。

(2) 概念解释:向学生介绍抛物线的定义和性质,让学生了解对称性、焦点和准线等概念,激发学生的兴趣。

(3) 教学演示:通过数学软件或手绘,展示抛物线的对称性和焦点、准线的位置,并解释相同距离比例的特点。

(4) 学生练习:提供抛物线的图形,让学生找出其对称轴、焦点和准线,并计算相同距离比例。

(5) 小组合作:学生分小组讨论并解决抛物线开口方向与二次项系数的关系问题,并向其他小组进行解释和讨论。

(6) 总结复习:学生总结抛物线的简单几何性质,并展示在教室内或墙壁上。

3. 教学评价:(1) 课堂回答问题:老师通过提问检查学生对抛物线性质的理解和掌握情况。

(2) 练习册作业:让学生在练习册上完成相关练习题,检测学生对抛物线性质的理解和应用能力。

三、教学展望通过这节课的教学,学生应能够理解抛物线的基本几何性质,并能够应用这些性质解决简单的问题。

§8.6 抛物线的简单几何性质

§8.6 抛物线的简单几何性质
y
GC
1 2
MA
BN

M l G O N B F C
A
又 M A AF B BF N M A NB AF BF AB GC 1 2 AB
x
所以以AB为直径的圆与准线相切
例2、 1)证明:设直线AB的方程为 x m y
p 2
y 2 px p 2 ) p y 2 p (m y 2 x my 2
2
例2、如图,AB是过抛物线 的焦点F的弦, 求证:1) x1 x 2 2)
1 FA
y 2 px ( p 0)
2

1
y 1 y 2 是定值
为定值
l
FB
y
C
答案
O
A
F x
D
B
( 例3、若抛物线 y 2 p x p 0) 上两点A、 B,满足OA⊥OB(O为坐标原点)
2
求证:1)A、B两点的横坐标之积与纵坐 标之积分别为定值。 2)直线AB经过一个定点

A1 , B1
求证: OM
2
o A1 O B1
答案:
方程
图 形 范围
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
x≥0 y∈R
x≤0 y∈R
x∈R y≥0
x∈R y≤0
2
p
x1 x 2 p
2

抛物线的简单几何性质(教师版+学生版)

抛物线的简单几何性质(教师版+学生版)

抛物线的简单几何性质一、 知识点1)抛物线的几何性质2)抛物线的几何性质应用3)抛物线的焦半径公式及其应用4)抛物线过焦点弦的性质二、 教学过程1、 抛物线的简单几何性质1)范围,对称性,顶点,离心率2)说明1:抛物线22(0)y px p =>在第一象限随着x 增大,y 增大,但增长的越来越慢,所以它无渐近线3)说明2:关于离心率的问题,可以介绍一下圆锥曲线的统一定义4)说明3:抛物线的开口大小有p 确定2、抛物线的焦半径公式1)抛物线22(0)y px p =>上一点00(,)P x y 到焦点F 的距离为02p x + 3、抛物线过焦点弦的性质(已知AB 为过抛物线22(0)y px p =>焦点的弦,且1122(,),(,)A x y B x y )1)221212,4p y y p x x =-=(可推广,只要动弦过抛物线对称轴上一定点,则乘积也为定值)2)12||AB x x p =++,||AB 的最小值为2p3)以AB 为直径的圆与准线相切4)(1)AF mFB m =>,则1AB k m =-,21||p m AF =+ 4、考点类析1)抛物线的几何性质应用例1 已知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=2px (p >0)上,则这个正三角形的边长为________.参考答案:43p [解析] 设正三角形OAB 的顶点A ,B 在抛物线上,且点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 21=2px 1,y 22=2px 2.又|OA |=|OB |,∴x 21+y 21=x 22+y 22,即(x 21-x 22)+2p (x 1-x 2)=0,即(x 1-x 2)(x 1+x 2+2p )=0.∵x 1>0,x 2>0,2p >0,∴x 1=x 2,由此可得|y 1|=|y 2|,即点A ,B 关于x 轴对称,∴直线OA 的倾斜角为30°,∴y 1x 1=tan 30°=33.又x 1=y 212p,∴|y 1|=23p ,∴|AB |=2|y 1|=43p .配套练习:已知A ,B 是抛物线y 2=2px (p >0)上两点,O 为坐标原点,若|OA |=|OB |,且△AOB 的垂心恰是此抛物线的焦点,求直线AB 的方程.解:∵|OA |=|OB |,∴可设A ,B 的坐标分别为A (x 0,y 0),B (x 0,-y 0),其中x 0>0.∵△AOB 的垂心恰是此抛物线的焦点F ⎝⎛⎭⎫p 2,0,∴k F A ·k OB =-1,即y 0x 0-p 2·-y 0x 0=-1,即y 20=x 0⎝⎛⎭⎫x 0-p 2=2px 0(x 0>0,p >0),∴x 0=52p ,∴直线AB 的方程为x =52p . 例2 P 为抛物线22(0)y px p =>上一动点,(,0)A a 为定点,求||PA 的最小值 解:设(,)P x y ,22222||()[()]2(0)PA x a y x a p ap p x =-+=--+-≥所以当min ,||||(0)a p PA a x ≤==取到当min ,||)a p PA x a p ≥==-取到配套练习:利用例2的结论说明抛物线24y x =,与圆22(3)9x y -+=的交点个数 参考答案:3个2)焦半径公式应用例3 已知抛物线的顶点在原点,焦点在y 轴的正半轴上,点A (x 1,y 1)B (x 2,y 2)C (x 3,y 3)在抛物线上,若△ABC 的重心恰为抛物线的焦点F ,且|FA|+|FB|+|FC|=6,则抛物线的方程为 .解:设抛物线的方程为x 2=2py ,(p >0).由△ABC 的重心恰为抛物线的焦点F (0,),得y 1+y 2+y 3=3×,根据抛物线的定义可得,|FA |=y 1+,|FB |=y 2+,|FC |=y 3+,又|FA |+|FB |+|FC |=6,∴y 1+y 2+y 3+=6,即2×=6 ∴p=2,∴抛物线方程为x 2=4y .故答案为:x 2=4y .3)焦点弦性质应用例4 直线l 过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,且与抛物线交于A 、B 两点,若线段AB 的长是8,AB 的中点到y 轴的距离是2,则此抛物线方程是( )A .y 2=12xB .y 2=8xC .y 2=6xD .y 2=4x解:设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),根据抛物线定义,x 1+x 2+p=8,∵AB 的中点到y 轴的距离是2, ∴,∴p=4; ∴抛物线方程为y 2=8x 故选B例5 过抛物线22(0)y px p =>焦点F 的直线与抛物线交于,A B 两点,通过点A 和抛物线顶点的直线与抛物线的准线于点D ,求证:直线DB 平行于抛物线的对称轴 分析:设200(,)2y A y p ,则20B p y y =-,同时也可求得2D p y y =-,得证 配套练习:直线l 过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,且与抛物线交于A 、B 两点,求证AOB ∠为钝角.解:只需证0OA OB ⋅<例6 已知抛物线x 2=4y ,过焦点F 的直线l 交抛物线于A ,B 两点(点A 在第一象限),若直线l 的倾斜角为30°,则等于( ) A .3 B . C .2 D . 解:设||||AF m BF =,则12(1)m m +=-,所以3m = 故选:A .配套练习:如图过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点F 的直线依次交抛物线及准线于点A ,B ,C ,若|BC |=2|BF |,且|AF |=3,则抛物线的方程为( )A .y 2=xB .y 2=9xC .y 2=xD .y 2=3x解:如图分别过点A ,B 作准线的垂线,分别交准线于点E ,D ,设|BF |=a ,则由已知得:|BC |=2a ,由定义得:|BD |=a ,故∠BCD=30°,在直角三角形ACE 中,∵|AF |=3,|AC |=3+3a ,∴2|AE|=|AC|∴3+3a=6,从而得a=1,∵BD∥FG,∴=求得p=,因此抛物线方程为y2=3x.故选D.。

人教版高中数学课件-抛物线的简单几何性质(1)

人教版高中数学课件-抛物线的简单几何性质(1)

x p
y02
2 p
.
2p 2
联立可得点B的纵坐标为y
p2
.
y0
DB
所以DB// x轴。
例4.已知拋物線y=x2,動弦AB的長為2,求AB中 點縱坐標的最小值。
y
M
AF
o
解:设A(x , y ), B(x y ), AB中点M (x, y)
11
22
B
2 MN
AD BC ,
MN
p y 1 y,
证明:以抛物线的对称 轴为x轴,它的顶点为原点,
建立直角坐标系。设抛 物线的方程为 y2 2 px,
点A的坐标为( y02 2p
抛物线的准线是
, y0),则直线OA的方程为y x p
2p y0
x,
y
A
2 联立可得点D的纵坐标为y
p2
.
因为点F的坐标是(
p
y0
,0),所以直线A
F的
2
OF
x
方程为 y y0
焦點F,且與拋物線相交於A,B兩點,求線 段AB的長。
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.
例2、已知過拋物線 y2 2 px( p 0) 的焦點F的
直線交拋物線於 A(x1, y1)、B(x2, y2)兩點。
(1)x1 x2 是否為定值?y1 y2 呢?
(2)|
1 FA
|
|
1 FB
|
是否為定值?
y
A ( x1, y1)

高二数学抛物线定义几何性质1

高二数学抛物线定义几何性质1
标原点,并且经过点M(2, 2 2 ), 所以设方程为: 所以: (2
y 2 px ( p 0)
2
2
又因为点M在抛物线上:
2) 2 p 2 p 2
4x
2 因此所求抛物线标准方程为: y
y 2 4x 作图:
(1)列表(在第一象限内列表)
x
y
0
1
2
3
4


0
2
y
4
2.8 3.5
y
F
p x 2
p x 2 p y 2 p y 2
y
O
y
O F
l l
x
(p>0)
上述是我们上节课所学得抛物 线的几种标准方程形式,这节课我们 来研究抛物线的简单几何性质:
范围
对称性 ห้องสมุดไป่ตู้ 顶点
离心率
(二)、抛物线的几何性质
1、
范围
y
P(x,y)
由抛物线y2 =2px(p>0)
抛物线的方程为:
2P=17.5 x2 = 17.5y
(四)、课堂练习
求适合下列条件的抛物线的方程: (1)顶点在原点,焦点F为(0,5);
x 20 y
2
(2)顶点在原点,关于x轴对称,并且
经过点M(-5, 4).
16 y x 5
2
本节主要内容包括:
1、抛物线的性质:
范围 顶点 对称性 离心率
4
(2)描点:
(3)连线:
3
2 1
o
1
2
3
4
x
例2:如图,吊车梁的鱼腹部分AOB是 一段抛物线,宽为7m,高为0.7m,求这条 y 抛物线的方程。 解:如图建立直角坐 A B 标系,由题设可设抛物 O 线的方程为: 0.7

(完整版)抛物线的几何性质

(完整版)抛物线的几何性质

抛 物 线一、抛物线22(0)y px p =>的简单几何性质1、范围:因为0p >,由方程22y px =可知,这条抛物线上任意一点M 的坐标(),x y 满足不等式0x ≥,所以这条抛物线在y 轴的右侧;当x 的值增大时,y 也增大,这说明抛物线向上方和右下方无限延伸,它的开口向右.2、对称性:以y -代y ,方程22(0)y px p =>不变,因此这条抛物线是以x 轴为对称轴的轴对称图形.抛物线的对称轴叫作抛物线的轴3、顶点:抛物线和它的轴的焦点叫作抛物线的顶点.在方程22(0)y px p =>中,当0y =时,0x =,因此这条抛物线的顶点就是坐标原点.4、离心率:抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离的比,叫作抛物线的离心率,用e 表示.按照抛物线的定义,1e =知识剖析:抛物线的通径:过焦点且与焦点所在的轴垂直的直线与抛物线交于点12,M M ,线段12M M 叫作抛物线的通径,将02px =代入22y px =得y p =±,故抛物线22y px =的通径长为2p例1、已知点(),M x y 在抛物线28y x =上,则()22,129f x y x y x =-++的取值范围? 分析:本题的实质是将(),f x y 转化为关于x 的二次函数,求二次函数在区间[)0,+∞上的最值. ()()22,812925f x y x x x x =-++=++,又[)0,x ∈+∞,所以当0x =时,(),f x y 取得最小值9,当[)0,x ∈+∞时,()()2,25f x y x =++,无最大值.故()22,129f x y x y x =-++的取值范围为[)9,+∞答案:[)9,+∞二、抛物线的四种标准方程相应的几何性质:知识剖析:(1)通过上表可知,四种形式的抛物线的顶点相同,均为()0,0O ,离心率均为1,它们都是轴对称图形,但是对称轴不同.(2)抛物线和椭圆、双曲线的几何性质的差异:①它们都是轴对称图形,但椭圆和双曲线又是中心对称图形,抛物线不是中心对称图形; ②顶点个数不同:椭圆有4个顶点、双曲线有2个顶点、抛物线只有1个顶点; ③焦点个数不同:椭圆和双曲线各有2个焦点,抛物线只有1个焦点;④离心率的取值范围不同:椭圆的离心率的取值范围是01e <<,双曲线离心率的取值范围是1e >,抛物线的离心率是1e =;⑤椭圆和双曲线都有两条准线,而抛物线只有一条准线;⑥椭圆是封闭式曲线,双曲线和抛物线都是非封闭式曲线,由于抛物线没有渐近线,因此在画抛物线时切忌将其画成双曲线例2、某抛物线的顶点是椭圆22169144x y +=的中心,而焦点为椭圆的左顶点,求此抛物线的标准方程.分析:因为该椭圆的中心在坐标原点,左顶点为()3,0-,所以可直接设抛物线的标准方程,求得p 后可得方程.答案:解:由22169144x y +=得:221169y x +=,所以椭圆的左顶点为()3,0-.由题意设所求抛物线的标准方程为()220y px p =->,由32p=,得6p =,故所求抛物线的标准方程为212y x =-.三、焦点弦问题及其应用 1、焦点弦如图,AB 是抛物线()220y px p =>过焦点F 的一条弦.设点()()1122,,,A x y B x y ,线段AB 的中点为()00,M x y ,过,,A B M 分别向抛物线的准线作垂线,垂足分别为111,,A B M ,则根据抛物线的定义有11AF BF AA BB +=+.又1MM 是梯形11AA B B 的中位线,1112AB AA BB MM ∴=+=.综上可得以下结论: ①121212,,2222p p p p AF x BF x AB x x x x p ⎛⎫⎛⎫=+=+∴=+++=++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,其常被称作抛物线的焦点弦长公式.②022p AB x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭(焦点弦长与中点的关系)③若直线AB 的倾斜角为α,则22sin pAB α= 推导:12AB AF BF x x p =+=++由④的推导知,当AB 不垂直于x 轴时,()1220py y k k+=≠1212122222y y y y p p p x x p p k k k k+∴+=+++=+=+ 222212212tan sin p p AB p p k αα⎛⎫∴=+=+= ⎪⎝⎭当k 不存在时,即90α=时,22sin pAB α=亦成立 ④A B 、两点的横坐标之积、纵坐标之积为定值,即2124p x x =,212y y p =-分析:利用点斜式写出直线AB 的方程,与抛物线方程联立后进行证明.要注意直线斜率不存在的情况. 推导:焦点F 的坐标为,02p ⎛⎫⎪⎝⎭,当AB 不垂直于x 轴时,可设直线AB 的方程为:()02p y k x k ⎛⎫=-≠ ⎪⎝⎭,由222p y k x y px⎧⎛⎫=-⎪ ⎪⎝⎭⎨⎪=⎩,得:2220ky py kp --= ()2224212212121222,22444y y y y p p y y p x x p p p p ∴=-==== 当AB 垂直于x 轴时,直线AB 的方程为:2px =则222212121212,,224y y p y p y p y y p x x p p ==-⇒=-==⑤11AF BF +为定值2p推导:由焦半径公式知,12,22p pAF x BF x =+=+ ()12212121211112224x x p p pp p AF BF x x x x x x ++∴+=+=+++++又21212,4p x x x x AB p =+=-,代入上式得:()22112424AB p p p AF BF p AB p +==+-+为常数 故11AF BF +为定值2p.2、抛物线中与焦点弦有关的一些几何图形的性质(1)抛物线以过焦点的弦为直径的圆和准线相切(2)抛物线()220y px p =>中,设AB 为焦点弦,M 为准线与x 轴的交点,则AMF BMF ∠=∠ (3)设AB 为抛物线的焦点弦.① 点A B 、在准线上的射影分别为点11A B 、,若P 为11A B 的中点,则PA PB ⊥;②O 为抛物线的顶点,若AO 的延长线交准线于点C ,连接BC ,则BC 平行于x 轴,反之,若过点B 作平行于x 轴的直线交准线于点C ,则,,A O C 三点共线. (4)通径是所有焦点弦(过焦点的弦)中最短的弦.例3、已知抛物线的顶点在原点,x 轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为4π的直线,被抛物线所截得的弦长为6,求抛物线方程.解:当抛物线的焦点在x 轴正半轴上时,可设抛物线的标准方程为()220y px p =>,则焦点F的坐标为,02p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,直线l 的方程为2p y x =-.设直线l 与抛物线的交点为()()1122,,,A x y B x y ,过点,A B 分别向抛物线的准线作垂线,垂足分别为点11A B 、,则有:111212+=622p p AB AF BF AA BB x x x x p ⎛⎫⎛⎫=+=+++=++= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,由222p y x y px⎧=-⎪⎨⎪=⎩,消去y ,得222p x px ⎛⎫-= ⎪⎝⎭,即22304p x px -+= 123x x p ∴+=,代入①式得:336,2p p p +=∴= ∴所求抛物线的标准方程为23y x =当抛物线的焦点在x 轴负半轴上时,用同样的方法可求出抛物线的标准方程是:23y x =-例4、已知抛物线()220y px p =>的焦点为F ,点()()()111222333,,,P x y P x y P x y 、、在抛物线上,且2132x x x =+,则有( )123.A FP FP FP += 222123.B FP FP FP += 213.2C FP FP FP =+ 2213.D FPFP FP =解析:123P P P 、、在抛物线上,且2132x x x =+,两边同时加上p ,得2132()222p p p x x x +=+++ 即2132FP FP FP =+ 答案:C例5、过抛物线24y x =的焦点作直线交抛物线于()()1122,,,A x y B x y 两点,如果126x x +=,那么AB =?解析:由抛物线定义,得12628AB AF BF x x p =+=++=+=。

抛物线的简单几何性质1

抛物线的简单几何性质1
一、复习回顾:
1、抛物线的定义:
动点 M与一个定点F的距离和它到一条定直线l的
距离的比是常数 e 1,则这个点的轨迹是抛物线.
定点F是抛物线的焦点, 定直线l叫做抛物线的准线,
y
l d .M
常数e=1是抛物线的离心率 .
K.
OF
x
y2 2 px p 0是焦准距
--抛物线标准方程
2、抛物线的标准方程:
一般地, 题目改为: 倾斜角为 的直线经过抛物线 y2 2 px ( p 0) 的
焦点,与抛物线相交于 A、B ,求线段 AB 的长.
2p
AB sin2
例3、过抛物线焦点作直线交抛物线y2 2 px( p 0)
于A,B两点,设A(x1, y1), B(x2, y2),
Py A
求证 : (1) y1y2
5.抛物线标准方程中的p对抛物线开口的影响.
P越大,开口越开阔
方程 图
y2 = 2px
(p>0) y
l
y2 = -2px (p>0)
yl
x2 = 2py (p>0)
y
F
x2 = -2py (p>0)
y
l
形 范围
OF x F O x
O
x l
O F
x
x≥0 y∈R x≤0 y∈R x∈R y≥0 x∈R y≤0
消去y得x26x+1=0
OF
X
B’ B
x1 x2 6
设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛 物线的定义可知:
|AF|等于点A到准线x=-1的距离|AA’|, 而
|AA’|=x1+1 即|AF|=|AA’|=x1+1,同理 |BF|=|BB’|=x2+1 ∴|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+2=8
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课题:8.6抛物线的简单几何性质(一)
教学目的:
1.掌握抛物线的范围、对称性、顶点、离心率等几何性质;
2.能根据抛物线的几何性质对抛物线方程进行讨论,在此基础上列表、描点、画抛物线图形;
3.在对抛物线几何性质的讨论中,注意数与形的结合与转化
教学重点:抛物线的几何性质及其运用
教学难点:抛物线几何性质的运用
授课类型:新授课
课时安排:1课时
教具:多媒体、实物投影仪
内容分析:
“抛物线的简单几何性质”是课本第八章最后一节,它在全章占有重要的地位和作用本节知识在生产、生活和科学技术中经常用到,也是大纲规定的必须掌握的内容,还是将来大学学习的基础知识之一对于训练学生用坐标法解题,本节一如前面各节一样起着相当重要的作用
研究抛物线的几何性质和研究椭圆、双曲线的几何性质一样,按范围、对称性、顶点、离心率顺序来研究,完全可以独立探索得出结论已知抛物线的标准方程,求它的焦点坐标和准线方程时,首先要判断抛物线的对称轴和开口方向,一次项的变量如果为x(或y),则x轴(或y轴)是抛物线的对称轴,一次项的符号决定开口方向,由已知条件求抛物线的标准方程时,首先要根据已知条件确定抛物线标准方程的类型,再求出方程中的参数p
第一课时内容主要讲抛物线的四个几何性质、抛物线的画图、例1、例2、及其它例题;第二课时主要内容焦半径公式、通径、例3
教学过程:
一、复习引入:
1.抛物线定义:
平面内与一个定点F 和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹叫做抛物线定
点F 叫做抛物线的焦点,定直线l 叫做抛物线的准线 2.抛物线的标准方程:
相同点:(1)抛物线都过原点;(2)对称轴为坐标轴;(3)准线都与对称轴垂
直,垂足与焦点在对称轴上关于原点对称 它们到原点的距离都等于一次项系
数绝对值的
4
1,即
4
2p =
不同点:(1)图形关于X 轴对称时,X 为一次项,Y 为二次项,方程右端为
px 2±、左端为2
y ;图形关于Y 轴对称时,X 为二次项,Y 为一次项,方程右
端为py 2±,左端为2x (2)开口方向在X 轴(或Y 轴)正向时,焦点在X
轴(或Y 轴)的正半轴上,方程右端取正号;开口在X 轴(或Y 轴)负向时,焦点在X 轴(或Y 轴)负半轴时,方程右端取负号 二、讲解新课:
抛物线的几何性质
1.范围
因为p >0,由方程()022
>=p px y 可知,这条抛物线上的点M 的坐标(x ,
y)满足不等式x≥0,所以这条抛物线在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. 2.对称性
以-y 代y ,方程()022
>=p px y 不变,所以这条抛物线关于x 轴对称,我
们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴.
3.顶点
抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的顶点.在方程()022>=p px y 中,当y=0时,x=0,因此抛物线()022>=p px y 的顶点就是坐标原点. 4.离心率
抛物线上的点M 与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.由抛物线的定义可知,e=1.
对于其它几种形式的方程,列表如下:
抛物线不是双曲线的一支,抛物线不存在渐近线
通过图形的分析找出双曲线与抛物线上的点的性质差异,当抛物线上的点趋向于无穷远时,抛物线在这一点的切线斜率接近于对称轴所在直线的斜率,也就是说接近于和对称轴所在直线平行,而双曲线上的点趋向于无穷远时,它的切线斜率接近于其渐近线的斜率 附:抛物线不存在渐近线的证明.(反证法) 假设抛物线y 2=2px 存在渐近线y =mx +n ,A (x ,
y )为抛物线上一点, A 0(x ,y 1)为渐近线上与A 横坐标相同的点如图,
则有px y 2±=和y 1=mx +n . ∴ px n mx y y 21
+=-
x
p x
n m x 2 +⋅=
当m ≠0时,若x →+∞,则+∞→-y y 1 当m =0时,px n y y 21 =-,当x →+∞,则+∞→-y y 1
这与y =mx +n 是抛物线y 2=2px 的渐近线矛盾,所以抛物线不存在渐近线
三、讲解范例:
例1 已知抛物线关于x 轴为对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点
)22,2(-M ,求它的标准方程,并用描点法画出图形.
分析:首先由已知点坐标代入方程,求参数p .
解:由题意,可设抛物线方程为px y 22
=,因为它过点)22,2(-M ,
所以 22)22(2
⋅=-p ,即 2=p
因此,所求的抛物线方程为x y 42
=.
将已知方程变形为x y 2±=,根据x y 2=计算抛物线在0≥x 的范围内几个点的坐标,得
描点画出抛物线的一部分,再利用对称性,就可以画出抛物线的另一部分
点评:在本题的画图过程中,如果描出抛物线上更多的点,可以发现这条
抛物线虽然也向右上方和右下方无限延伸,但并不能像双曲线那样无限地接近于某一直线,也就是说,抛物线没有渐近线.
例2 探照灯反射镜的轴截面是抛物线的一部分,光源位于抛物线的焦点处,已知灯的圆的直径60cm ,灯深为40cm ,求抛物线的标准方程和焦点位置. 分析:这是抛物线的实际应用题,设抛物线的标准方程后,根据题设条件,可确定抛物线上一点坐标,从而求出p 值.
解:如图,在探照灯的轴截面所在平面内建立直角坐标系,使反光镜的顶点(即抛物线的顶点)与原点重合,x 轴垂直于灯口直径.
设抛物线的标准方程是px y 22= (p >0).
由已知条件可得点A 的坐标是(40,30),代入方程,得402302⨯=p , 即 4
45=
p
所求的抛物线标准方程为x y 2
452
=

例3 过抛物线px y 22=的焦点F 任作一条直线m ,交这抛物线于A 、B 两点,
求证:以AB 为直径的圆和这抛物线的准线相切. 分析:运用抛物线的定义和平面几何知识来证比较简捷.
证明:如图.设AB 的中点为E ,过A 、E 、B 分别向准线l 引垂线AD ,EH ,BC ,垂足为D 、H 、C ,则
|AF |=|AD |,|BF |=|BC |
∴|AB |=|AF |+|BF |=|AD |+|BC |=2|EH | 所以EH 是以AB 为直径的圆E 的半径,且EH ⊥l ,因而圆E 和准线l 相切. 四、课堂练习:
1.过抛物线x y 42
=的焦点作直线交抛物线于()11,y x A ,()22,y x B 两点,
如果621=+x x ,那么||AB =( B )
(A )10 (B )8 (C )6 (D )4
2.已知M 为抛物线x y 42
=上一动点,F 为抛物线的焦点,定点()1,3P ,
则||||MF MP +的最小值为( B )
(A )3 (B )4 (C )5 (D )6 3.过抛物线()02
>=a ax
y 的焦点F 作直线交抛物线于P 、Q 两点,若线段
PF 、QF 的长分别是p 、q ,则
q
p
11+
=( C )
(A )a 2 (B )
a
21 (C )a 4 (D )a
4
4.过抛物线x y 42=焦点F 的直线l 它交于A 、B 两点,则弦AB 的中点的轨迹方程是 ______ (答案:()122-=x y )
5.定长为3的线段AB 的端点A 、B 在抛物线x y =2上移动,求AB 中点M 到
y 轴距离的最小值,并求出此时AB 中点M 的坐标
(答案:⎪⎪⎭

⎝⎛±
22,45M , M 到y 轴距离的最小值为45) 五、小结 :抛物线的离心率、焦点、顶点、对称轴、准线、中心等 六、课后作业:
1.根据下列条件,求抛物线的方程,并画出草图.
(1)顶点在原点,对称轴是x 轴,顶点到焦点的距离等于8.
(2)顶点在原点,焦点在y 轴上,且过P (4,2)点.
(3)顶点在原点,焦点在y 轴上,其上点P (m ,-3)到焦点距离为5. 2.过抛物线焦点F 的直线与抛物线交于A 、B 两点,若A 、B 在准线上的射影是A 2,B 2,则∠A 2FB 2等于
3.抛物线顶点在原点,以坐标轴为对称轴,过焦点且与y 轴垂直的弦长为16,求抛物线方程. 4.以椭圆
15
2
2
=+y
x
的右焦点,F 为焦点,以坐标原点为顶点作抛物线,求
抛物线截椭圆在准线所得的弦长.
5.有一抛物线型拱桥,当水面距拱顶4米时,水面宽40米,当水面下降1米时,水面宽是多少米? 习题答案: 1.(1)y 2=±32x (2)x 2=8y (3)x 2=-8y
2.90° 3.x 2=±16 y
4.54
5.5
20
七、板书设计(略)
八、课后记:。

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