抛物线的几何性质(学生)

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新高考数学抛物线知识点

新高考数学抛物线知识点

新高考数学抛物线知识点抛物线作为数学中的重要概念之一,广泛应用于物理、工程等领域。

在新高考数学考试中,抛物线也是一个重要的知识点。

本文将以新高考数学为背景,探讨抛物线的相关概念、性质和应用。

1. 抛物线的定义与基本方程抛物线是在平面上以某一点为焦点,与一条与焦点不重合的直线相切的点的轨迹。

在直角坐标系中,抛物线的方程是$y=ax^2+bx+c$,其中$(a\neq 0)$。

2. 抛物线的几何性质(1)焦点与准线:抛物线上的每一点到焦点的距离与该点到准线的距离相等。

准线是抛物线对称轴上的一条水平直线。

(2)对称性:抛物线关于准线对称。

(3)定点:抛物线上的顶点是准线与抛物线的交点,也是抛物线的最值点。

(4)开口方向:抛物线开口的方向取决于二次项系数$a$的正负。

当$a>0$时,抛物线开口向上;当$a<0$时,抛物线开口向下。

3. 抛物线的相关公式(1)焦距公式:焦距$f=\dfrac{1}{4|a|}$。

焦点到准线的距离等于焦点到抛物线顶点的距离。

(2)焦点坐标:焦点的坐标为$(0, \dfrac{1}{4|a|})$。

(3)顶点坐标:抛物线的顶点坐标为$(-\dfrac{b}{2a},\dfrac{4ac-b^2}{4a})$。

(4)准线方程:准线的方程为$y=-\dfrac{1}{4a}$。

4. 抛物线的应用抛物线作为一种强大的数学工具,在实际生活中有着广泛的应用。

(1)物理学中的应用:抛物线可以用来描述自由落体和抛体运动的轨迹。

例如,投掷物体的运动轨迹可以近似为一个抛物线。

(2)工程学中的应用:抛物线在工程设计中有着重要的应用,如天桥的设计、悬索桥的设计等。

通过抛物线的性质和公式,工程师可以合理地设计结构,使得建筑物的受力分布更加均匀并且美观。

(3)经济学中的应用:抛物线可以用来描述成本和利润之间的关系。

例如,在经济学中,经济学家经常使用抛物线来分析成本与产量之间的关系,并确定生产的最佳产量。

抛物线的几何性质

抛物线的几何性质

抛物线的几何性质一、知识点:抛物线的几何性质(以px y 22=为例) 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.注意强调p 的几何意义:是焦点到准线的距离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结论一:若AB 是抛物线22(0)y px p =>的焦点弦(过焦点的弦),且11(,)A x y ,22(,)B x y ,则:2124px x =,212y y p =-。

证明:因为焦点坐标为F(2p ,0),当AB 不垂直于x 轴时,可设直线AB 的方程为:()2p y k x =-,由2()22p y k x y p x ⎧=-⎪⎨⎪=⎩得: 2220ky py kp --= ∴212y y p=-,2242121222244y y ppx x p p p =⋅==。

当AB ⊥x 轴时,直线AB 方程为2p x =,则1y p =,2y p =-,∴212y y p =-,同上也有:2124px x =。

抛物线的简单几何性质

抛物线的简单几何性质

F
x 2 py ( p 0)
2
y
O F
l
x l
y0 y0
x
2、抛物线的焦半径公式:
| PF | d
点P ( x0 , y0 )在对应抛物线上 , p y 2 px ( p 0) :| PF | x0 ; 2
2
3、若A( x1 , y1 )、B( x2 , y2 )是y 2 px( p 0)的
y A
E
O D
M
F
B
x
对这个结论的再发现: 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
|y1|· |y2|=p2
几何解释,就是
M
2
MK NK KF
K
N
3、若点A、B在此抛物线的准线上的射影分别为 A1、B1 , 则A1 FB1
y A
E
O D
M F
B x
课堂小结
1.抛物线有许多几何性质,探究抛物 线的几何性质,可作为一个研究性学 习课题,其中焦点弦性质中的有些结 论会对解题有一定的帮助. 2.焦点弦性质y1y2=-p2是对焦点在x 轴上的抛物线而言的,对焦点在y轴 上的抛物线,类似地有x1x2=-p2.
小结: 抛物线的焦点 弦有及其丰富的内涵, 有如下的一些结论: 2p (1) AB x1 x2 p sin 2 (为直线AB的倾斜角 ). 2 p 2 (2) y1 y2 p ; x1 x2 . 4
2
p y 2 px ( p 0) :| PF | x0 ; 2 p 2 x 2 py( p 0) :| PF | y0 ; 2 p 2 x 2 py( p 0) :| PF | y0 . 2

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;

抛物线几何性质(抛物线几何性质总结)

抛物线几何性质(抛物线几何性质总结)

思考: “一条直线和抛物线 y2 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?
例2. 求证: 以抛物线的焦点弦为直径的圆与
抛物线的准线相切.
证明:取AB的中点M, 过A、B、C点作准线的
垂线, 垂足为A1、B1、M1, 则
x+5=0的距离小1,求点M的轨迹方程.
分析:如图可知原条件等价于M点到F(4, 0)和到
x=-4距离相等,由抛物线的定义,
点M的轨迹是以F(4, 0)为焦点,x=-4为准
线的抛物线.
y
因为p/2=4, 所以p=8,
M(x , y)
所求方程是 y2=16x.
-5 -4
F(4,0) x
例2. M是抛物线y2 = 2px (p>0)上一点, 若点M的
2
∴直线 AB 的方程为 x
y cot
p

x
y cot
p 2
消去
x
并整理
2
y2 2 px
得 y2 2 py cot p2 0
∴ y1 y2 2 p cot , y1 y2 p2
( x1 , y1 )
( x2 , y2 )
与直线 的倾斜角 无关!
AB ( x1 x2 )2 ( y1 y2 )2 = (1 cot2 )( y1 y2很)2奇怪!
三角形,那么∠CFD的大小如何?
yA C
90°
OF
x
D
B
形成结论
过抛物线y2=2px的焦点F作直线交抛物线于A、 B两点,焦点弦AB具有如下性质.
1
AB
x1
x2
p
2p

抛物线的简单几何性质

抛物线的简单几何性质
与抛物线方程联立,得y=43x-1 , y2=4x
消去 y,整理得 4x2-17x+4=0, 由抛物线的定义可知,|AB|=x1+x2+p= 147+2=245. 所以,线段 AB 的长为245.
[点评] 过抛物线焦点的直线与抛物线相交弦长问 题是抛物线中常见问题.解决此类问题,通常有三种 解法:(1)焦点弦长公式,
|AB|= p-y1-y2
典例精析
类型一 抛物线的简单几何性质 [例1] 抛物线的顶点在原点,对称轴重合于椭圆 9x2+4y2=36短轴所在的直线,抛物线焦点到顶点的距 离为3,求抛物线的方程. [分析] 先确定抛物线方程的形式,再依条件求待 定参数.
[解] 椭圆 9x2+4y2=36 可化为x42+y92=1,得抛物 线的对称轴为 x 轴.
(2)顶点在原点,对称轴为y轴时的抛物线方程可设 为x2=ay(a≠0),当a>0时,抛物线开口向上,当a<0时, 抛物线开口向下.
类型二 抛物线的焦点弦问题 [例 2] 斜率为43的直线 l 经过抛物线 y2=2px 的
焦点 F(1,0),且与抛物线相交于 A、B 两点. (1)求该抛物线的标准方程和准线方程; (2)求线段 AB 的长; [分析] (1)由抛物线焦点坐标得 p 值,求出抛物
(3)方法一:如图 4,知直线 AB 斜率必存在 故设 AB 方程为 y-1=m(x-1) 即 y=mx-m+1,设 A(x1,y1),B(x2,y2) 则由yx=2=m4xy-m+1 得 x2-4mx+4m-4=0
图4
则 x1+x2=4m,而x1+2 x2=1 即 x1+x2=2 ∴4m=2,m=12, 故直线 AB 方程为 x-2y+1=0.
方法二:设 A(x1,y1),B(x2,y2),则xx2122= =44yy12① ②

《3.3.2 抛物线的几何性质》学历案-中职数学高教版21拓展模块一上册

《3.3.2 抛物线的几何性质》学历案-中职数学高教版21拓展模块一上册

《抛物线的几何性质》学历案(第一课时)一、学习主题本学习主题为中职数学课程中的《抛物线的几何性质》。

抛物线作为基本几何图形之一,在数学领域有着广泛的应用,同时也是物理、工程等学科的重要研究内容。

通过本课的学习,学生将掌握抛物线的基本概念、几何性质和计算方法,为后续的数学学习及实际应用打下基础。

二、学习目标1. 理解抛物线的基本概念,掌握抛物线的标准方程。

2. 掌握抛物线的几何性质,包括对称性、顶点、焦点和准线等。

3. 学会利用抛物线的几何性质解决简单的数学问题。

4. 培养学生的空间想象能力和数学应用能力。

三、评价任务1. 评价学生对抛物线基本概念的掌握情况,能否正确理解并描述抛物线的基本特征。

2. 评价学生对抛物线标准方程的理解和应用能力,能否正确运用标准方程进行计算。

3. 评价学生对抛物线几何性质的理解和掌握情况,能否准确判断抛物线的对称性、顶点、焦点和准线等。

4. 评价学生解决实际问题的能力,能否将所学知识应用到实际问题中,并正确解答。

四、学习过程1. 导入新课:通过生活中的实例(如喷泉、投篮运动轨迹等)引入抛物线的概念,激发学生的兴趣。

2. 新课学习:讲解抛物线的基本概念、标准方程及其几何意义。

重点讲解抛物线的几何性质,包括对称性、顶点、焦点和准线等。

通过图示和实例分析,帮助学生深入理解。

3. 课堂互动:学生提问、讨论,教师解答并引导学生深入思考。

通过小组合作学习,互相交流学习心得和解题方法。

4. 巩固练习:布置相关练习题,包括选择题、填空题和计算题等,让学生运用所学知识进行练习。

5. 课堂总结:总结本节课的学习内容和学习重点,强调抛物线几何性质的理解和应用。

五、检测与作业1. 课堂检测:通过课堂小测验或作业纸等方式,检测学生对本节课知识点的掌握情况。

2. 课后作业:布置适量的课后作业,包括抛物线几何性质的运用和实际问题解决等,帮助学生巩固所学知识。

六、学后反思1. 学生反思:学生应反思自己在本次学习中的收获和不足,总结学习方法和解题技巧。

2.4.2抛物线的简单几何性质(2) - 学生版

2.4.2抛物线的简单几何性质(2) - 学生版

课题:§2.4.2 抛物线的简单几何性质应用(二)1.进一步掌握应用抛物线的几何性质解决有关问题;2.掌握直线与抛物线的位置关系,能综合应用有关知识解决抛物线的综合问题。

※复习:类比椭圆、双曲线和抛物线的几何性质,填表。

思考:当焦点在y轴时,又怎样处理?题型三:定值问题例1:过抛物线焦点F的直线交抛物线于A,B两点,通过点A和抛物线顶点的直线交抛物线的准线于点D,求证:直线DB平行于抛物线的对称轴。

变式练习:22,,过抛物线的顶点作两条互相垂直的弦求证:直线y x O A O B AB与轴的交点为定点。

x题型四:直线与抛物线的位置问题1. 直线与抛物线相切:直线与抛物线有且只有一个公共点,但不平行于抛物线的对称轴。

即把x =my +n 代入y 2=2px (p >0)消去x 得:y 2-2pmy -2pn =0①,当方程①的判别式△=0⇔直线与抛物线相切;2. 直线与抛物线相交:(1)直线与抛物线只有一个交点:直线与抛物线的对称轴平行; (2)直线与抛物线有两个不同的交点⇔方程①的判别式△>0; 3. 直线与抛物线相离⇔方程①的判别式△<0。

例2:已知抛物线的方程24y x =,直线l 过定点()2,1P -,斜率为k 。

k 为何值时,直线l 与抛物线24y x =:只有一个公共点;有两个公共点;没有公共点?探究:1.画出上述几种位置关系,从图中你发现直线与抛物线只有一个公共点时是什么情况?2.方程组解的个数与公共点的个数是什么关系?变式练习:求过点(0,1)M 且和抛物线C:24y x =仅有一个公共点的直线的方程。

1.(2010年高考陕西卷理科8)已知抛物线()022>=p px y 的准线与圆07622=--+x y x 相切,则p 的值为 ( )()21A ()1B ()2C ()4D2. 已知F 为抛物线22y x =的焦点,定点Q (2,1)点P 在抛物线上,要使||PQ PF +的值最小,点P 的坐标为( )A. (0,0)B. 112⎛⎫⎪⎝⎭, C.D. (2,2)3. (2012高考安徽理9)过抛物线24y x =的焦点F 的直线交抛物线于,A B 两点,点O 是原点,若3AF =,则A O B ∆的面积为( )()A 2()B ()C 2()D4.已知抛物线22(0)y px p =>,过点()20p ,作直线交抛物线于11()A x y ,、22()B x y ,两点,给出下列结论:①O A O B ⊥;②AOB ∆的面积的最小值为24p ;③2124x x p =-,其中正确的结论是__________________.5.( 2010年高考全国卷I 理科21)已知抛物线2:4C y x =的焦点为F ,过点(1,0)K -的直线l 与C 相交于A 、B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D .(Ⅰ)证明:点F 在直线BD 上;。

第2课时抛物线的简单几何性质

第2课时抛物线的简单几何性质

第2课时 抛物线的简单几何性质一、抛物线的性质1.抛物线2y =2px(p>0)的简单几何性质(1)对称性:以-y 代y ,方程2y =2px(p>0)不变,因此这条抛物线是以x 轴为对称轴的轴对称图形.抛物线的对称轴叫做抛物线的轴,抛物线只有一条对称轴. (2)顶点:抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的顶点.(3)离心率:抛物线上的点到焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率, (4)通径:过焦点垂直于轴的弦称为抛物线的通径,其长为2p.(5)范围:由y2=2px ≥0,p>0知x ≥0,所以抛物线在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,p 值越大,它开口越开阔. 2.焦半径抛物线上一点与焦点F 连接的线段叫做焦半径,设抛物线上任一点A(x0,y0),则四种标准方程形式下的焦半径公式为3.p 表示焦点到准线的距离,p >0.p 值越大,抛物线的开口越宽;p 值越小,抛物线的开口越窄。

4.焦点弦问题如图所示:AB 是抛物线y 2=2px (p >0)过焦点F 的一条弦,设A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2),AB 的中点M (x 0,y 0),抛物线的准线为l .(1)以AB 为直径的圆必与准线l 相切; (2)|AB |=2(x 0+p2)=x 1+x 2+p ;(3)A 、B 两点的横坐标之积、纵坐标之积为定值,即x 1·x 2=42p ,y 1·y 2=2p.题型一、抛物线的对称性例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=2px (p >0)上,求这个正三角形的边长.[解析] 如图,设正三角形OAB 的顶点A 、B 在抛物线上,且它们坐标分别为(x 1,y 1)和(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+2px 1-2px 2=0,∴(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|, 即线段AB 关于x 轴对称.由于AB 垂直于x 轴,且∠AOx =30°.∴y 1x 1=tan30°=33,而y 21=2px 1,∴ y 1=23p . 于是|AB |=2y 1=43p . 例2、等腰Rt △ABO 内接于抛物线2y =2px(p>0),O 为抛物线的顶点,OA ⊥OB ,则△ABO 的面积是()A .82pB .42p C .22pD .2p[答案] B题型二、抛物线焦点弦的性质例3、斜率为2的直线经过抛物线y 2=4x 的焦点,与抛物线相交于两点A 、B ,求线段AB 的长. 解∴|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+2=3+2=5. 例4、过抛物线2y =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,则|AB|的值为_____________.[答案] 10 题型三、最值问题例5、设P 是抛物线y 2=4x 上的一个动点,F 为抛物线焦点.(1)求点P 到点A (-1,1)的距离与点P 到直线x =-1的距离之和的最小值; (2)若B (3,2),求|PB |+|PF |的最小值.[解析] (1)如图,易知抛物线的焦点为F (1,0),准线方程是x =-1,由抛物线的定义知:点P 到直线x =-1的距离等于点P 到焦点F 的距离.于是,问题转化为:在曲线上求一点P ,使点P 到点A (-1,1)的距离与点P 到F (1,0)的距离之和最小.显然,连AF 交抛物线于P 点,故最小值为22+12,即 5. (2)如图把点B 的横坐标代入y 2=4x 中,得y =±12,因为12>2,所以B 在抛物线内部,自B 作BQ 垂直准线于Q ,交抛物线于P 1.此时,由抛物线定义知: |P 1Q |=|P 1F |.那么|PB |+|PF |≥|P 1B |+|P 1Q | =|BQ |=3+1=4. 即最小值为4. 例6、定点M ⎪⎭⎫⎝⎛310,3与抛物线y 2=2x 上的点P 之间的距离为d 1,P 到抛物线准线l 的距离为d 2,则d 1+d 2取最小值时,P 点坐标为( )A .(0,0)B .(1,2)C .(2,2) D.⎪⎭⎫ ⎝⎛-21,81 [答案] C例7、设抛物线C :x 2=2py 的焦点为F ,准线为l ,A 为C 上一点,已知以F 为圆心,F A 为半径的圆F 交l 于B ,D 两点.(1)若∠BFD =90°,△ABD 的面积为42,求p 的值及圆F 的方程;(2)若A 、B 、F 三点在同一直线m 上,直线n 与m 平行,且n 与C 只有一个公共点,求坐标原点到m 、n 距离的比值.[正解] (1)由已知可得△BFD 为等腰直角三角形,当p >0时,|BD |=2p ,圆F 的半径|F A |=2p ,由抛物线定义可知A 到l 的距离d =|F A |=2p . 因为△ABD 的面积为42,所以12|BD |·d =42,即12·2p ·2p =42,解得p =2,所以F (0,1),圆F 的方程为x 2+(y -1)2=8. 当p <0时,同理可得p =-2,∴F (-1,0), ∴圆F 的方程为x 2+(y +1)2=8.(2)因为A 、B 、F 三点在同一直线m 上,所以AB 为圆F 的直径,∠ADB =90°,由抛物线定义知|AD |=|F A |=12|AB |.所以∠ABD =30°,m 的斜率为33或-33. 当m 的斜率为33时,由已知可设n :y =33x +b ,代入x 2=2py 得x 2-233px -2pb =0. 由于n 与C 只有一个公共点,故Δ=43p 2+8pb =0,解得b =-p 6.因为m 的截距b 1=p 2,|b 1||b |=3,所以坐标原点到m ,n 距离的比值为3. 当m 的斜率为-33时,由图形的对称性可知,坐标原点到m ,n 的距离的比值为3. 课后作业一、选择题1.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于A (x 1,y 1)、B (x 2,y 2)两点,若x 1+x 2=10,则弦AB 的长度为( )A .16B .14C .12D .10[答案] C[解析] 设抛物线的焦点为F ,则|AB |=|AF |+|BF |=x 1+1+x 2+1=x 1+x 2+2=10+2=12. 2.设O 是坐标原点,F 是抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,A 是抛物线上的一点,F A →与x 轴正向的夹角为60°,则|OA |为( )A.214pB.212pC.136p D.1336p [答案] B[解析] 设A (x 1,y 1),直线F A 的方程为y =3(x -p 2),由⎩⎪⎨⎪⎧ y 2=2px y =3(x -p 2),得⎩⎪⎨⎪⎧x 1=32p y 1=3p. ∴|OA |=x 21+y 21=94p 2+3p 2=212p . 3.过抛物线焦点F 的直线与抛物线相交于A 、B 两点,若点A 、B 在抛物线准线上的射影分别为A 1,B 1,则∠A 1FB 1为( )A .45°B .60°C .90°D .120°[答案] C[解析] 设抛物线方为y 2=2px (p >0). 如图,∵|AF |=|AA 1|,|BF |=|BB 1|, ∴∠AA 1F =∠AF A 1,∠BFB 1=∠FB 1B .又AA 1∥Ox ∥B 1B ,∴∠A 1FO =∠F A 1A ,∠B 1FO =∠FB 1B ,∴∠A 1FB 1=12∠AFB =90°.4.抛物线y 2=2x 的焦点为F ,其准线经过双曲线x 2a 2-y 2b2=1(a >0,b >0)的左顶点,点M 为这两条曲线的一个交点,且|MF |=2,则双曲线的离心率为( ) A.102B .2 C. 5 D.52[答案] A[解析] F (12,0),l :x =-12,由题意知a =12.由抛物线的定义知,x M -(-12)=2,∴x M =32,∴y 2M =3,∵点(x M ,y M )在双曲线上,∴9414-3b 2=1,∴b 2=38,∴c 2=a 2+b 2=58,∴e 2=c 2a 2=58×4=52,∴e =102. 5.已知A 、B 在抛物线y 2=2px (p >0)上,O 为坐标原点,如果|OA |=|OB |,且△AOB 的垂心恰好是此抛物线的焦点F ,则直线AB 的方程是( ) A .x -p =0 B .4x -3p =0 C .2x -5p =0D .2x -3p =0[答案] C[解析] 如图所示:∵F 为垂心,F 为焦点,OA =OB ,∴OF 垂直平分AB . ∴AB 为垂直于x 轴的直线设A 为(2pt 2,2pt )(t >0),B 为(2pt 2,-2pt ), ∵F 为垂心,∴OB ⊥AF ,∴k OB ·k AF =-1, 即-(2pt )2(2pt 2-p 2)·2pt 2=-1,解得t 2=54∴AB 的方程为x =2pt 2=52p ,∴选C.二、填空题6.已知过抛物线y 2=6x 焦点的弦长为12,则此弦所在直线的倾斜角是__________________.[答案] π4或3π4[解析] 设直线的倾斜角为θ,由题意得12=2p sin 2θ=6sin 2θ,∴sin 2θ=12,∴sin θ=±22,∵θ∈[0,π),∴θ=π4或3π4.7.设抛物线y 2=8x 的焦点为F ,准线为l ,P 为抛物线上一点,P A ⊥l ,A 为垂足.如果直线AF 的斜率为-3,那么|PF |=__________________.[答案] 8[解析] 如图,k AF =-3,∴∠AFO =60°,∵|BF |=4,∴|AB |=43, 即P 点的纵坐标为43, ∴(43)2=8x ,∴x =6, ∴|P A |=8=|PF |. 三、解答题8.如图,有一张长为8,宽为4的矩形纸片ABCD ,按如图所示的方法进行折叠,使每次折叠后点B 都落在AD 边上,此时记为B ′(注:图中EF 为折痕,点F 也可落在CD 边上).过点B ′作B ′T ∥CD 交EF 于点T ,求点T 的轨迹方程.[解析] 如图,以边AB 的中点O 为原点,AB 所在的直线为y 轴建立平面直角坐标系,则B (0,-2).连结BT ,由折叠知|BT |=|B ′T |.∵B ′T ∥CD ,CD ⊥AD ,∴B ′T ⊥AD .根据抛物线的定义知,点T 的轨迹是以点B 为焦点,AD 所在直线为准线的抛物线的一部分.设T (x ,y ).∵|AB |=4.即定点B 到定直线AD 的距离为4,∴抛物线的方程为x 2=-8y .在折叠中,线段AB ′的长度|AB ′|在区间[0,4]内变化,而x =|AB ′|,∴0≤x ≤4,故点T 的轨迹方程为x 2=-8y (0≤x ≤4).9.定长为3的线段AB 的端点A 、B 在抛物线y 2=x 上移动,求AB 中点到y 轴距离的最小值,并求出此时AB 中点M 的坐标.[解析] 如图,设F 是抛物线y 2=x 的焦点,A 、B 两点到准线的垂线分别是AC 、BD ,M 点到准线的垂线为MN ,N 为垂足,则|MN |=12(|AC |+|BD |),根据抛物线定义得|AC |=|AF |,|BD |=|BF |,∴|MN |=12(|AF |+|BF |)≥|AB |2=32.设M 点的横坐标为x ,则|MN |=x +14,∴x =|MN |-14≥32-14=54,等号成立的条件是弦AB 过点F , 由于|AB |>2p =1,∴AB 过焦点是可能的,此时M 点到y 轴的最短距离是54,即AB 的中点横坐标为54.当F 在AB 上时,设A 、B 的纵坐标分别为y 1、 y 2,则y 1y 2=-p 2=-14,从而(y 1+y 1)2=y 21+y 22+2y 1y 2=2×54-12=2,∴y 1+y 2=±2, ∴M 点的坐标为(54,±22)时,M 到y 轴距离的最小值为54.。

抛物线的几何性质

抛物线的几何性质
抛物线的几何性质
一、抛物线的范围: y2=2px y
P(x,y)
•X 0
o
p F ( ,0 ) 2
x
•y取全体实数
二、抛物线的对称性 y2=2px
y
M(x,y)
以-y代y方程不变,所以抛物线 关于x轴对称.我们把抛物线的 对称轴叫做抛物线的轴.
o
F(
p ,0 ) 2
x
M1(x,-y)
三、抛物线的顶点 y2=2px
24cm
o
F
P
x
B
10cm
例3已知点A在平行于y轴的直线L上,且L与x轴的 交点为(4,0)。动点p满足 OA OP y 求P点的轨迹方程,并说明轨迹的形状。 分析:设P( x,y)则A(4,y) OA OP ∴ OA.OP 0
( 。 ∴ x,y) (4,y)=0 L P A
(4,0) x
请具体说出开口方向,焦点坐标,准线方程。
四种抛物线的标准方程的几何性质的对比
好好学习
Y
X
定义 :抛物线 与对称轴的交点, 叫做抛物线的顶 点,只有一个顶 点.
四、抛物线的离心率 y2=2px
Y
X
所有的抛物 线的离心率 都是 1
抛物线上的点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,由抛物线的定义可知
e 1
五、焦半径
|PF|=x0+p/2
y
P
O
பைடு நூலகம்
F
x
例1:已知抛物线以x轴为轴,顶点式坐标原点且开口 向右,又抛物线经过点M 4,2 3 ,求它的标准方程。
分析:根据已知条件,可以设抛 物线的方程为
Y

抛物线标准方程及其几何性质

抛物线标准方程及其几何性质

教学内容知识梳理1抛物线的定义: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抛物线的图形和性质:①顶点是焦点向准线所作垂线段中点。

②焦准距:FK p =③通径:过焦点垂直于轴的弦长为2p 。

④顶点平分焦点到准线的垂线段:2p OF OK ==。

⑤焦半径为半径的圆:以P 为圆心、FP 为半径的圆必与准线相切。

所有这样的圆过定点F 、准线是公切线。

⑥焦半径为直径的圆:以焦半径 FP 为直径的圆必与过顶点垂直于轴的直线相切。

所有这样的圆过定点F 、过顶点垂直于轴的直线是公切线。

⑦焦点弦为直径的圆:以焦点弦PQ 为直径的圆必与准线相切。

所有这样的圆的公切线是准线。

3抛物线标准方程的四种形式:,,px y px y 2222-==。

,py x py x 2222-== 4抛物线px y 22=的图像和性质:①焦点坐标是:⎪⎭⎫⎝⎛02,p , ②准线方程是:2px -=。

③焦半径公式:若点),(00y x P 是抛物线px y 22=上一点,则该点到抛物线C NM 1QM 2K FPoM 1QM 2KF Poyx的焦点的距离(称为焦半径)是:02p PF x =+, ④焦点弦长公式:过焦点弦长121222p pPQ x x x x p =+++=++ ⑤抛物线px y 22=上的动点可设为P ),2(2y py或2(2,2)P pt pt 或P px y y x 2),(2=其中5一般情况归纳:方程 图象 焦点 准线 定义特征 y 2=kxk>0时开口向右 (k/4,0)x=─k/4到焦点(k/4,0)的距离等于到准线x= ─k/4的距离k<0时开口向左 x 2=kyk>0时开口向上 (0,k/4)y=─k/4到焦点(0,k/4)的距离等于到准线y=─k/4的距离k<0时开口向下例题讲解例1设抛物线的顶点在原点,准线方程为x =-2,则抛物线的方程是( ) A .y2=-8x B .y2=8x C .y2=-4xD .y2=4x例2坐标平面内到定点F(-1,0)的距离和到定直线l :x =1的距离相等的点的轨迹方程是( ) A .y2=2xB .y2=-2xC .y2=4xD .y2=-4x例3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( )A.34 B .1 C.54 D.74例4拋物线y2=4x 上一点M 到焦点的距离为2,则M 到y 轴的距离为________. 例5已知过抛物线y2=4x 的焦点F 的直线交该抛物线于A 、B 两点,|AF|=2,则|BF|=________.例6根据下列条件求拋物线的标准方程.(1)拋物线的焦点是双曲线16x2-9y2=144的左顶点;(2)拋物线焦点在x 轴上,直线y =-3与拋物线交于点A ,|AF|=5.例7已知抛物线y2=2x 的焦点是F ,点P 是抛物线上的动点,又有点A(3,2),求|PA|+|PF|的最小值,并求出取最小值时P 点的坐标. 变式练习.(1)将本例中A (3,2)改为A ⎝ ⎛⎭⎪⎫3,103,试求|P A |+|PF |的最小值及此时P 点的坐标.(2)本例条件不变,求点P 到点B ⎝⎛⎭⎪⎫-12,1的距离与点P 到直线x =-12的距离之和的最小值.例7.已知探照灯的轴截面是抛物线y 2=x ,如图所示,平行于对称轴y=0的光线于此抛物线上入射点,反射点分别为P 、Q ,设点P 的纵坐标为a(a>0),当a 取何值时,从入射光线P 到反射点Q 的光线路径最短?例8已知拋物线C :y 2=2px (p >0)过点A (1,-2).(1)求拋物线C 的方程,并求其准线方程;y oFPQ(2)是否存在平行于OA (O 为坐标原点)的直线l ,使得直线l 与拋物线C 有公共点,且直线OA 与l 的距离等于55?若存在,求出直线l 的方程;若不存在,说明理由.课内练习1.以抛物线)0(22>=p px y 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 2.抛物线方程为7x +8y 2=0,则焦点坐标为( ) A .(716 ,0) B .(-732 ,0) C .(0,- 732 ) D .(0,- 716 )3.抛物线y=-x 2上的点到直线4x +3y -8=0距离的最小值是 ( ) A .43 B .75 C .85 D .34.设O 为坐标原点,F 为抛物线y 2=4x 的焦点,A 为抛物线上一点,若OA → ·AF → =-4,则A 点坐标为 ( ) A .(2,±2 2 ) B .(1,±2) C .(1,2) D .(2,2 2 )5.抛物线y 2=-2px(p >0)上一点横坐标为-9,它到焦点的距离为10,这点的坐标为 . 6.过抛物线x y =2的焦点F 的直线m 的倾斜角m ,4πθ≥交抛物线于A 、B 两点,且A 点在x 轴上方,则|FA|的取值范围是 .7.一动圆M和直线:4l x =-相切,并且经过点(4,0)F ,则圆心M的轨迹方程是 . 8.直线l 过抛物线)0(22>=p px y 的焦点且与x 轴垂直,若l 被抛物线截得的线段长为6,求p 的值.9.已知直线l :y= 3 x +4被抛物线x 2=2p y(p >0)截得的弦长为4 3 . (1)求抛物线的方程;(2)在该抛物线上位于直线l 下方的部分中,求一点M ,使M 到l 的距离最远.10.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?课后作业1.顶点为原点,抛物线对称轴为y轴,且过点(-4,5),则抛物线的准线方程为()A.y=-45B.y=45C.x=-45D.x=452.已知点P是抛物线22y x=上的动点,点P在y轴上的射影是M,点A的坐标是7(,4)2A,则||||PA PM+的最小值是()A.112B.4 C.92D.53.过点(-1,0)作抛物线y=x2+x+1的切线,则其中一条切线为()A.2x+y+2=0 B.3x-y+3=0 C.x+y+1=0 D.x-y+1=04.抛物线型拱桥的顶点距水面2m时,水面宽8m,若水面升1m,此时水面宽为.5.过抛物线y2=4x焦点的直线交抛物线于A,B两点,已知|AB|=10,O为坐标原点,则△OAB的重心的坐标为.6.求以原点为顶点,坐标轴为对称轴,且过点P(2,-4)的抛物线的方程.7.已知抛物线C 的顶点在原点,焦点F 在x 轴正半轴上,设A ,B 是抛物线C 上的两个动点(AB 不垂直于x 轴),且|AF|+|BF|=8,线段AB 的垂直平分线恒经过定点Q (6,0),求此抛物线方程.8.已知抛物线x y 22=及定点),0,1(),1,1(-B A M 是抛物线上的点,设直线BM AM ,与抛物线的另一交点分别为21,M M .求证:当点M 在抛物线上变动时(只要21,M M 存在且1M 与2M 是不同两点),直线21M M 恒过一定点,并求出定点的坐标B 组1.抛物线24y x =上的一点M 到焦点的距离为1,则点M 的纵坐标是( )A .1716B .1516C .78D .02.已知两点M (-2,0),N (2,0),点P 为坐标平面内的动点,满足|MN → |·|MP → |+MN → ·NP → =0,则动点P (x,y )的轨迹方程是 ( ) A .y 2=8x B .y 2=-8x C .y 2=4x D .y 2=-4x3.已知P 是抛物线y=2x 2+1上的动点,定点A (0,―1),点M 分P A → 所成的比为2,则点M 的轨迹方程是( )A 、y=6x 2―31B 、x=6y 2-31 C 、y=3x 2+31 D 、y=―3x 2―14.有一个正三角形的两个顶点在抛物线y 2=2 3 x 上,另一个顶点在原点,则这个三角形的边长是 .5.对正整数n ,设抛物线x n y )12(22+=,过)0,2(n P 任作直线l 交抛物线于n n B A ,两点,则数列⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧+⋅)1(2n OB OA n n 的前n 项和公式是 .6.焦点在x 轴上的抛物线被直线y=2x +1截得的弦长为15 ,求抛物线的标准方程.7.定长为3的线段AB 的两个端点在抛物线y 2=x 上移动,AB 的中点为M ,求点M 到y 轴的最短距离,并求出点M 的坐标.8.在直角坐标系中,已知点⎪⎭⎫⎝⎛0,2p F (p>0), 设点F 关于原点的对称点为B ,以线段FA为直径的圆与y 轴相切.(1)点A 的轨迹C 的方程;(2)PQ 为过F 点且平行于y 轴的曲线C 的弦,试判断PB 与QB 与曲线C 的位置关系.21M M 是曲线C 的平行于y 轴的任意一条弦,若直线FM1与BM2的交点为M ,试证明点M 在曲线C 上.。

抛物线的简单几何性质(综合)

抛物线的简单几何性质(综合)

外切
总结词
当抛物线的焦点在圆外,且圆心在抛物线上 时,抛物线与圆相切于两点,即外切。
详细描述
外切的情况发生在抛物线的焦点位于圆心所 在直线的另一侧时。此时,圆心到抛物线准 线的距离等于圆的半径,因此抛物线与圆相 切于两点。
相交
总结词
当抛物线的焦点在圆内或圆在抛物线上时, 抛物线与圆有两个交点,即相交。
抛物线的简单几何性质(综合)
目 录
• 抛物线的定义与基本性质 • 抛物线的对称性 • 抛物线的几何变换 • 抛物线与直线的交点 • 抛物线与圆的位置关系 • 抛物线的实际应用
01 抛物线的定义与Байду номын сангаас本性质
定义
01
抛物线是一种二次曲线,其方程为 $y = ax^2 + bx + c$,其中 $a, b, c$ 是常数,且 $a neq 0$。
关于原点的对称性
总结词
抛物线关于原点的对称性表现为,将抛物线绕原点旋转180度,其形状和位置 保持不变。
详细描述
当抛物线绕原点旋转180度时,抛物线的开口方向发生改变,顶点的位置也发生 改变,但抛物线的形状和位置保持不变,即关于原点对称。
03 抛物线的几何变换
平移
总结词
平移不改变抛物线的形状和开口方向,只是沿垂直或水平方向移动抛物线。
联立方程法
将抛物线的方程与直线的 方程联立,解出交点的坐 标。
判别式法
利用二次方程的判别式来 判断直线与抛物线是否有 交点,以及交点的个数。
参数方程法
利用抛物线的参数方程, 将参数表示为交点的坐标。
交点与弦长
弦长公式
根据抛物线与直线的交点坐标,利用弦长公式计算弦长。

抛物线的简单几何性质

抛物线的简单几何性质

抛物线与其他图形位置关系探讨
与坐标轴交点
与其他二次曲线关系
抛物线可以与坐标轴交于一点、两点 或不相交,这取决于抛物线的方程和 系数。
抛物线与椭圆、双曲线等二次曲线可 以有不同的位置关系,如相切、相交 或相离。
与直线交点
抛物线与直线的交点个数可以是0个 、1个或2个,具体情况需要联立方程 求解。
位置关系在解题中应用举例
准线
抛物线的准线是一条与对称轴平行的直线,且到焦点的距离等于焦距。对于标准 方程 $y^2 = 4px$,准线的方程为 $x = -p$。
开口方向与对称轴
开口方向
抛物线的开口方向由标准方程中的 $x$ 或 $y$ 的系数决定。对于标准方程 $y^2 = 4px$,抛物线开口向右;对于 $x^2 = 4py$,抛物线开口向上;以 此类推。
对于开口向上的抛物 线 y = ax^2 (a > 0) ,焦点坐标为 (0, 1/4a)。
对于一般形式的抛物 线,焦点坐标可以通 过配方和平移等方法 求得。
对于开口向下的抛物 线 y = -ax^2 (a > 0),焦点坐标为 (0, 1/4a)。
顶点和焦点关系探讨
抛物线的顶点是离焦点最近的点,也是抛物线的对称中心。
对于一般形式的抛物线 Ax^2 + By + C = 0 (A ≠ 0),可以 通过完成平方等方法,将其转化为标准形式,进而求得准线 方程。
对称轴方程求法
对于标准形式的抛物线 y^2 = 2px (p > 0),其对称轴方程为 x = 0,即 y轴。
对于一般形式的抛物线 Ax^2 + By + C = 0 (A ≠ 0),其对称轴方程为 x = -B/2A。

抛物线的几何性质

抛物线的几何性质
轴对称.
例1
已知抛物线的对称轴为 轴,顶点是坐标原点且开
口向左,又抛物线经过点 (−4,2 3),求这个抛
物线的标准方程.
解: 根据已知条件可设抛物线的标准方程为
2 = −2 ( > 0) ,
因为点 (−4,2 3) 在抛物线上,所以 (2 3)2 = −2 × (−4) ,
(, − ) 也是方程的解,这说明抛物线 C 关于
轴对称,如图所示. 此时称 轴是抛物线的对
称轴(简称为轴).
(3)顶点
由(2)可知,抛物线 2 = 2 的对称轴为
轴,对称轴与抛物线相交于原点 (0,0) . 因
此,称原点是抛物线的顶点. 如图所示.
(4)离心率
抛物线上的点到焦点的距离与到准线的距离之比
(1)观察方程中 与 y 是否有取值范围,
由此指出抛物线C在平面直角坐标系中的位置特征;
(2)指出抛物线C是否具有对称性;
(3)指出抛物线C与坐标轴是否有交点,如果有,求出交点
坐标.
一般地,如果抛物线C 的标准方程是
2 = 2

我们可以根据方程得到抛物线什么样的几何性质呢?
(1)范围
) +
2
4

1
又因为 y ≤ 0 ,所以 =−
2
35
因此所求最小值为 .
2
时,
2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
取最小值
35
4
.
例3
已知直线平行于轴,且与轴的交点为(4,0),点在直
线上,动点的纵坐标与的纵坐标相同,且⊥,求
点的轨迹方程,并说明轨迹方程的形状.
解:由条件可知,直线的方程为 = 4,因此点的横坐标为4.

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

2.4.2抛物线的简单几何性质

2.4.2抛物线的简单几何性质
另解: 设直线4 x 3 y m 0与抛物线相切
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)

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

(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 =+=++=+=。

抛物线的几何性质

抛物线的几何性质
抛物线的简单几何性质
一、抛物线的范围: 一、抛物线的范围: y2=2px
Y
•X ≥ 0
X
•y取全体实数
二、抛物线的对称性
Y
y2=2px
关于X 关于X轴对称 没有对称中心
X
三、抛物线的顶点
Y
y2=2px
X
定义 :抛物线 与对称轴的交点, 与对称轴的交点, 叫做抛物线的顶 点 只有一个顶点
四、抛物线的离心率
例 5、已知抛物线顶点在原点,以 x 轴为 、已知抛物线顶点在原点, 2 2 对称轴且与圆 x +y =4 相交的公共弦长 求抛物线的方程。 为 2 3 ,求抛物线的方程。
y A O B x
抛物线的几何性质特点
(1)只位于半个坐标平面内,虽然它可以无限延伸, )只位于半个坐标平面内,虽然它可以无限延伸, 但没有渐进线。 但没有渐进线。 (2)只有一条对称轴,没有对称中心。 )只有一条对称轴,没有对称中心。 (3)只有一个顶点,一个焦点,一条准线。 )只有一个顶点,一个焦点,一条准线。 是确定的, (4)离心率 是确定的,即e =1 )离心率e是确定的 (5)一次项系数的绝对值越大,开口越大 )一次项系数的绝对值越大,
2
抛物线相交于A, B两点,求线段AB的长。
由已知得抛物线的焦点为F (1,0), 所以直线AB的方程为y = x − 1
y
A’ O B’
A F B
x
代入方程y = 4 x, 得( x − 1) = 4 x,
2 2
化简得 x 2 − 6 x + 1 = 0 .
∴ ∴ x1 + x2 = 6 AB = x1 + x2 + 2 = 8
30由∆ < 0,即2k 2 + k − 1 < 0

3.3.2抛物线的简单几何性质(1)学生版

3.3.2抛物线的简单几何性质(1)学生版

探索新知
5、
通径
y
y2=2px
过焦点而垂直于对称轴的弦AB,称为抛物 线的通径, |AB|=2p
利用抛物线的顶点、通径的两个端点可 较准确画出反映抛物线基本特征的草图.
2p越大,抛物线张口越大.
A p , p
2
2p
OF
x
B
p , p 2
6、 焦半径
连接抛物线任意一点与焦点的线 段叫做抛物线的焦半径。
y2 2 px ( p 0)
y 2 2 px ( p 0)
x2 2 py ( p 0) x2 2 py ( p 0)
(二) 抛物线标准方程
图形 准线
焦点
ly
OF x yl
FO
x
o
y
F
O
x
l
y
l
O
x
F
对称轴
3
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)
y
l OF
x
y2 = 2px (p>0)
F
(
p 2
,0)
x p 2
x≥0 y∈R
x轴
yl
FO
y2 = -2px x(p>0) F
(
p ,0) 2
x
p 2
x≤0 y∈R
y
(0,0)
1
F O
x
x2 = 2py (p> 2
y≥0 x∈R
l
y轴
讲 课 人 :
y
OF
l x2 = -2pyF (0, p )
l
y
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抛物线的几何性质
一 学习目标:
1 掌握抛物线的几何性质(范围、对称性、顶点、离心率),
2 能运用抛物线的方程推导出它的几何性质,
3 初步利用抛物线的几何性质解决简单的数学问题。

二 学习重点:抛物线的几何性质
三 学习难点:抛物线几何性质的应用 四 学习方法: 自学探究法 类比法
五 学习过程:
(一) 复习回顾 知识重现
设抛物线的标准方程y 2=2px (p >0),则
(1).范围:则抛物线上的点(x ,y )的横坐标x 的取值范围是x ≥0.,在轴右侧抛物线向右上方和右下方无限延伸。

(2).对称性:这个抛物线关于轴对称,抛物线的对称轴叫做抛物线的轴.抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的顶点.
(3).顶点:抛物线和它的交点叫做抛物线的顶点,这个抛物线的顶点是坐标原点。

(4).离心率;抛物线上的点与焦点的距离和它的准线的距离的比叫做抛物线的离心率,其值为1.
(5).在抛物线y 2=2px (p >0)中,通过焦点而垂直于x 轴的直线与抛物线两交点的坐标分别为),2
(),,2(
p p
p p ,连结这两点的线段叫做抛物线的通径,它的长为2p .
(6)直线与抛物线的位置关系
直线y =kx +b 与抛物线y 2=2px(p>0)的交点个数决定于关于x 的方程________________________的解的个数.当k ≠0时,若Δ>0,则直线与抛物线有______个不同的公共点;当Δ=0时,直线与抛物线有______个公共点;当Δ<0时,直线与抛物线________公共点.当k =0时,直线与抛物线的轴__________,此时直线与抛物线有______个公共点.
(7)抛物线的焦点弦
设抛物线y2=2px(p>0),焦点为F,AB为过焦点的一条弦,A(x1,y1),B(x2,y2),AB的中点M(x0,y0),则有以下结论.
(1)以AB为直径的圆与准线________.
(2)|AB|=________(焦点弦长与中点坐标的关系).
(3)|AB|=x1+x2+______.
(4)A、B两点的横坐标之积、纵坐标之积为定值,即x1x2=________,y1y2=________.
(6).平行于抛物线轴的直线与抛物线只有一个交点.但它不是抛物线的切线. 2.抛物线和椭圆、双曲线的比较
(1).抛物线的性质和椭圆、双曲线比较起来,差别较大.它的离心率等于1;它只有一个焦点、一个顶点、一条对称轴、一条准线;它无中心,也没有渐近线.
(2).椭圆、双曲线都有中心,它们均可称为有心圆锥曲线.抛物线没有中心,称为无心圆锥曲线.
(三)类比研究自我提升
类比y2﹦2px(p>0)几何性质的探究方法,通过填表进一步探究抛物线
的几何性质。

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
, 求它的标准方程.
例2、.
已知抛物线y2=2px(p>0)的焦点为F ,点P 1(x 1,y 1),P2(x 2,y 2),P 3(x 3,
y 3)在抛物线上,且2x 2=x 1+x 3,则有 ( ) A .|FP 1|+|FP 2|=|FP 3| B .|FP 1|2+|FP 2|2=|FP 3|2 C .2|FP 2|=|FP 1|+|FP 3| D .|FP 2|2=|FP 1|·|FP 3|
例3、.(2010·洛阳模拟)过点M(1,0)作直线与抛物线y2=4x 交于A 、B 两点,则1|AM|+1
|BM|=________.
例4.(2009·宁夏、海南高考)已知抛物线C 的顶点为坐标原点,焦点在x 轴上,直线y =x 与抛物线C 交于A ,B 两点.若P(2,2)为AB 的中点,则抛物线C 的方程为___________________________
(五)课堂作业 提升能力
1、已知抛物线顶点在坐标原点,图形关于y 轴对称,点M 为抛物线上一点,求M 到焦点F 的 距离.
2、垂直与x 轴的直线交抛物线 与点A, B ,且 ,求焦点到直线AB 的距离.
3、过抛物线y2=4x 的焦点作直线交抛物线于点A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,如果x1+x2=6,则|AB|等于( )
A 、8
B 、10
C 、6
D 、4 2.过抛物线y2=4x 的焦点F 作垂直于x 轴的直线,交抛物线于A ,B 两点,则以F 为圆心、AB 为直径的圆的方程是________.
选做题
1 焦点为的抛物线y2=4 x 内一点A (2,1),P 为抛物线上一点,求∣PA ∣+∣PF ∣的最小值。

课堂小结:
1、抛物线的几何性质:范围,对称性,顶点,离心率.
2、抛物线几何性质的应用.
(2,-(4,2)AB =2
4y x =
作业:
1.抛物线y =ax2的准线方程是y =1,则a 的值为( ) A.14 B .-1
4 C .4 D .-4
2.抛物线y2=24ax(a >0)上有一点M ,它的横坐标是3,它到焦点的距离是5,则抛物线的方程为( )
A .y2=8x
B .y2=12x
C .y2=16x
D .y2=20x
3.已知抛物线y2=2px(p >0)的经过焦点的弦AB 的两端点坐标分别为A(x 1,y 1)、B(x 2,y 2),则y1y2
x1x2的值一定等于( )
A .4
B .-4
C .p2
D .-p2
4.(2008年辽宁高考)已知点P 是抛物线y2=2x 上的一个动点,则点P 到点(0,2)的距离与P 到该抛物线准线的距离之和的最小值为( )
A.172 B .3 C. 5 D.92
5.已知直线y =kx -k 和抛物线y2=2px(p >0),则( )
A .直线和抛物线有一个公共点
B .直线和抛物线有两个公共点
C .直线和抛物线有一个或两个公共点
D .直线和抛物线可能没有公共点 6.在抛物线y =4x2上求一点,使该点到直线y =4x -5的距离最短,该点的坐标是________.。

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