抛物线焦点弦问题.ppt
抛物线的性质ppt课件
x
p
2
P1
l
p
p
端点为
(
, p )
特别地, 当x1 x2 时, AB 2 p, 此时 AB 为抛物线的通径.
2
2
y
y
设P ( x0 , y0 ),
l
P
P1
F
P
O
l
则由抛物线的定义,
|PF| | P1 P | x0
p
2
设P ( x0 , y0 ),
P1
x
O
则由抛物线的定义,
p
y k ( x 1)
联立 2
得k 2 x 2 (2k 2 4) x k 2 0(k 0).
y 4x
4
4
x1 x2 2 2 . PQ PF QF x1 x2 2 4 2 8.
k
k 2 1. k tan [1,0) (0,1].
(1)若直线l的倾斜角为60, 求 AB 的值.
(2)若 AB 9, 求线段AB的中点M到准线的距离.
3
3
解 : (1) F ( ,0), l : y 3 ( x )
2
2
3
9
y 3( x ) 2
联立
2 得x 5 x 0. 设A( x1 , y1 ), B( x2 , y2 ).
F
B
p
AF AA' p AF cos AF (1 cos ) p AF
1 cos
p
BF p BF cos BF
1 cos
上-下+
为直线的倾斜角.
抛物线的焦点弦问题
探究1:抛物线焦点弦的性质
过抛物线 y2 = 2px 的焦点F,作与ox轴的正向夹 角为θ的弦AB,C为AB 中点,过A、B、C作准 线l的垂线,垂足分别为A1、B1、C1,如图 方向1:坐标关系. 若A(x1,y1)、 B(x2,y2)、C(x0, y0)…… 方向2:长度关系. |AA1|、|AF|、 |AB|、|CC1|……
C1
B1
O
F B
A、O、B1共线
以焦点弦为直径的圆与抛物线准线相切
抛物线的 简单几何性质
复习回顾1:定义与标准方程
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叫做抛物线准线. 抛物线方程的四种形式: 图 y 形 方 程 焦 点 准 线
p F ( ,0 ) 2 p F ( ,0) 2 p F ( 0, ) 2
•常规思路:设出直线方程,联 立方程,韦达定理……
A1 C1 O B1 B F C
A
•注意:讨论斜率不存在的情况
p 2 x1 x2 , y1 y2 p 4
2
焦点弦:长度关系研究
过抛物线 y2 = 2px 的焦点F,作与ox轴的正向夹角为θ 的弦AB,C为AB 中点,过A、B、C作准线l的垂线, 垂足分别为A1、B1、C1. A1
A
C
以焦点弦为直径的圆与抛物线准线相切 AC1平分A1 AF AC1 BC1 BC1平分B1 BF A1 AC1 AFC1 课本81页B7 B1 BC1 BFC1
C1F AB
C1 B1
O
F
B
A1F B1F
C1F C1 A1 C1 B1 以C1为圆心, A1 B1 为直径的圆与AB相切
抛物线焦点弦的弦长公式.pptx
直线 AB 倾斜角为 ,求弦 AB 的长。
x y x y 解:设 A,B 的坐标为 (
,
),(
,
) ,斜率为 k (k tan ) ,而焦点坐标为(0,
p )
,
11
22
2
故 AB 的方程为 y p kx,将其代入抛物线的方程整理得: 2
x2 2pkx p2 0, 从而 x1 x2 2pk, x1x2 p2 ,
一寸光阴不可轻
关于抛物线焦点弦的弦长公式
在高中教材第八章中有关于已知倾斜角的焦点弦,求焦点弦的弦长的问题,其中只介 绍 了开口向右时的焦点弦的长度计算问题:
y (1)已知:抛物线的方程为 2 2 px ( p 0) ,过焦点 F 的弦 AB 交抛物线于 A B 两点,
且弦 AB 的倾斜角为 ,求弦 AB 的长。
2
y 而 2 2 px 与(3)的结果一样
x 同理:(4)已知:抛物线的方程为 2 2 py( p 0) ,过焦点的弦 AB 交抛物线于A,B
两点,直线 AB 与抛物线的对称轴的夹角为 ,求弦 AB 的长。
x y x y 解:设 A,B 的坐标为 ( , ),( , ) ,若过焦点的弦的弦长都可以用一个公式表示,即| AB | 2 p 。这个公式
(sin )2
包含了抛物线的四种开口形式,没有了因为开口不同而导致的公式不同,便于记忆,便于应 用,是一个很好的弦长公式,这里推荐给大家使用。
3
2
2
2
2
一 寸 光 阴 不 可轻
当倾斜角 , 则 ,cos cos( ) sin
2
2
2
所以| AB | 2 p 恒成立。
(sin )2
当 时, sin 1,|AB|=2p.即为通径。
3.3.2抛物线的简单几何性质(第2课时焦点弦)课件(人教版)
p 2 y0
( x1 x2 ) p y1 y2 p
2p
p 2 y0 ( y1 y2 ) p
02抛物线的简单的几何性质
PART
ONE
抛物线的简单几何性质
焦点弦问题
如图,AB 是抛物线 y2=2px(p>0)过焦点 F 的一条弦,称为焦
点弦.设 A(x1,y1),
B(x2,y2),弦 AB 的中点为 M(x0,y0),过 A,M,B 分别向抛物 线的准线 l 作垂线,垂足分别为 A1,M1,B1,则根据抛物线的定
ONE
课堂小结
抛物线的简单几何性质
8.直线 l 过抛物线 y2=4x 的焦点 F 且与抛物线交于 A,B 两点,若线段|AF|,|BF|
的长分别为 m,n,则m1 +1n=( C )
A.14 C.1
B.12 D.2
由焦点弦性质得 1 + 1 =2,即1+1=1. |AF| |BF| p m n
03课堂小结
PART抛物线的简单几源自性质(2)分别过 A,B 作抛物线准线的垂线,垂足分别为 A1,B1.根据抛物线定义知 |FA|=|AA1|=x1+p2,|FB|=|BB1|=x2+p2, ∴|F1A|+|F1B|=x1+1 p2+x2+1 p2
=2x12+p+2x22+p=2((2x22+ x1+p)p)+(22(x22+x1p+)p) =4x1x42+(2xp1+(xx21)++x2)4p+p2=24p((xx11++xx22++pp))=2p.
解:设抛物线的方程为 y2=2px(p>0),则其准线方程为 x=-p. 2
设 A(x1,y1),B(x2,y2),∵|AF|+|BF|=8, ∴x1+p2+x2+p2=8,
抛物线的简单几何性质
抛物线的焦点弦问题
(3)x2 2 py,
| AB | y1 y2 p
(4)x2 2 py, | AB | p y1 y2
例:过抛物线y2 2 px( p 0)的焦点的一条直线和
这条抛物线相交,两个交点的纵坐标为y1,y2 ,
求证 : y1 y2 p2.
y
证法 :因直线AB过定点F且与x轴
变题3 : 设M (a,0)是抛物线y2 2 px B
( p 0)的轴上的一个定点, 过M的
直线交抛物线于A(x1, y1)、B (x2, y2 )
两点,求证 : y1 y2与x1x2均为定值.
2.过抛物线 y2 2 px( p 0)的焦点的一条直线和
这条抛物线相交 , 两个交点的纵坐标为 y1、y 2,
|
PF
|
- y0
p 2
例1 :
(1)抛物线y2 x上一点P到焦点的
距离为2,则P点的坐标为__答_案__: P___74_,.
7
2
(2)抛物线y2 2x上两点A, B到焦点的距离
之和是5,则线段AB中点横坐标是 _答_案_:_2..
例2.斜率为1的直线过抛物线y2 4x的焦点,
交抛物线于A, B两点, 通过点A
A
和 抛 物线顶点的直线交抛物 o
线的准线于点D ,求 证 :直线
F DB
x
DB平行于抛物线的对称轴.
分析 我们用坐标法证明,即通 过建立抛物线及直线的方程, 借
图2.3 5
助方程研究直线DB与抛物线对
称轴之间的位置关系.
建立如图2.3 5所示的直角坐标系,只要证明 点D的纵坐标与点B的纵坐标相等即可.
抛物线焦点弦经典性质ppt课件
则|AF|=|AD|,|BF|=|BC|
∴|AB|=|AF|+|BF|
y
C
B
=|AD|+|BC| =2|EH|
H
E
OF
x
DA 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.
8
性质 7:连接 A1F、B1 F 则 A1F B1F
证明: AA1 AF,AA1F AFA1
AA1 / /OF AA1F A1FO A1FO A1FA
2
设直线 L 的方程为: y k(x p ) 即 x y p
2
k2
代入抛物线方程得 y2 2 p y p2 0 k
由韦达定理
y1 y2
p2, y1
y2
2p k
,
y1
y2
2p
1 1 k2
由弦长公式得 AB
1
1 k2
y1 y2
2
p(1
1 tan2
)
2p
sin2
4
性质3: 过焦点的弦中通径长最小
抛物线焦点弦经典性质10条
1
焦点弦
通过焦点的直线,与抛物线相交 于两点,连接这两点的线段叫做 抛物线的焦点弦。
y
A ( x1 , y1 )
F
O
x
B ( x2 , y2 )
过抛物线 y2 2 px (p>0)的焦点 F 作一条直线 L 和此抛物线相交于 A (x1, y1) 、B (x2 , y2 ) 两点
y1 y2 y1
y2
则 BB1 平行于 X 轴,同理可证(4)
10
性质 9: 1 1 2 FA FB p
证明:过 A 点作 AR 垂直 X 轴于点 R,过 B 点作 BS 垂直 X 轴于点 S,
抛物线焦点弦的性质ppt中小学教学课件
变:设抛物线 y2 2 px( p 0) 的焦点为F,经过点F 的直线交抛物线于A、B两点,点C在抛物线的准线 上,且BC x轴,证明AC经过原点O。 (01高考)
本节课,我们主要从代数(方程)的角度研究抛物线 的焦点弦的一些性质。而对于从几何观点去研究它的 性质,希望同学们课后完成。
一、复习
⒈焦点弦的定义
⒉焦半径公式
若M (x0, y0 )在焦点为F的抛物线 y2 2 px ( p 0) 上,
则|MF| =
p x0 2
⒊通径
| H1H2 | 2 p
yy
M
H2
OO FF
xx
H1
p x
2
二、抛物线 y2 2 px ( p 0)的焦点弦性质
下记AB为焦点弦,H1H2为通径
作 2p一,条则直B线点与纵抛坐物标线为交__于_4_Ap_、__B_两点,若A点纵坐标为
由
y y
k( 2 2
x px
p)
y2
2p k
y
2 p2
0
y1 y2
2 p2
4.若AB是抛物线 y2 2 px的一条弦,O为坐标原点, 则OA OB 的充要条件是弦AB过点(2p,0)。
5.过抛物线 焦点的一条直线,与它交于P、Q两点, 经过点P和抛物线顶点的直线交准线于点M,求证直 线MQ平行于抛物线的对称轴。
y2 ) p x1
x2
p 2
直线AB过焦点F
2)若
x1
x2 , 则kAB
y2 x2
y1 x1
y2 y22 2p
y1 y12
2p
2p
y1 y2
k AF
y1
(完整版)抛物线的焦点弦_经典性质及其证明过程
有关抛物线焦点弦问题的探讨过抛物线px y 22=(p>0)的焦点F 作一条直线L 和此抛物线相交于A ),(11y x 、B ),(22y x 两点两点结论1:px x AB ++=21p x x px px BF AF AB ++=+++=+=2121)2()2( 结论2:若直线L 的倾斜角为θ,则弦长θ2sin 2pAB =证:(1)若2πθ= 时,直线L 的斜率不存在,此时AB 为抛物线的通径,结论得证∴=∴p AB 2(2)若2πθ≠时,设直线L 的方程为:θtan )2(px y -=即2cot py x +⋅=θ 代入抛物线方程得cot 222=-⋅-p py y θ由韦达定理θcot 2,21221p y y p y y =+-= 由弦长公式得θθθ22212sin 2)cot 1(2cot 1p p y y AB =+=-+= 结论3: 过焦点的弦中通径长最小p p 2sin 21sin 22≥∴≤θθΘ∴AB 的最小值为p 2,即过焦点的弦长中通径长最短. 结论4: )(832为定值p AB S oAB =∆()8sin 2sin sin 2221sin 21sin 21sin 21sin 2132220P AB S p pp AB OF BF AF OF AF OF BF OF S S S OAB AF OBF OAB =∴=⋅⋅⋅=⋅⋅=+⋅=⋅⋅+⋅⋅=+=∆∆∆∆θθθθθϑθ结论5: (1) 221p y y -= (2) x 1x 2=42p证44)(,2,22222121222211P P y y x x p y x p yx ==∴==Θ 结论6:以AB 为直径的圆与抛物线的准线相切 证:设M 为AB 的中点,过A 点作准线的垂线AA 1, 过B 点作准线的垂线BB 1,过M 点作准线的垂线MM 1,由梯形的中位线性质和抛物线的定义知,由梯形的中位线性质和抛物线的定义知 222111ABBF AF BBAA MM =+=+=故结论得证故结论得证 结论7:连接A 1F 、B 1 F 则 A 1F ⊥B 1FFA A FO A FO A F AA OF AA AFA F AA AF AA 11111111//,∠=∠∴∠=∠∴∠=∠∴=ΘΘ 同理︒=∠∴∠=∠901111FB A FB B FO B ∴A 1F ⊥B 1 F 结论8:(1)AM 1⊥BM 1 (2)M 1F ⊥AB (3)BF AF F M ⋅=21 (4)设AM 1 与A 1F 相交于H ,M 1B 与 FB 1相交于Q 则M 1,Q ,F ,H 四点共圆(5)2121214M M B M AM =+证:由结论(6)知M 1 在以AB 为直径的圆上∴ AM 1⊥BM 1Θ11FB A ∆为直角三角形,为直角三角形,M 1 是斜边A 1 B 1 的中点的中点 111111111AFA F AA F A M FA M F M M A ∠=∠∠=∠∴=∴Θ︒=∠=∠+∠9011111M AA M FA F AA Θ ︒=∠+∠∴90111FM A AFA∴M 1F ⊥ABBF AF F M ⋅=∴21 ΘAM 1⊥BM 1 F B F A 90111⊥︒=∠∴Θ又B AM︒=∠∴90FB A 11所以M 1,Q ,F,H 四点共圆,22121AB B M AM =+()()()2121211242MM MM BB AA BFAF ==+=+=结论9: (1)、A O 、B 1 三点共线 (2)B ,O ,A 1 三点共线 (3)设直线AO 与抛物线的准线的交点为B 1,则BB 1平行于X 轴(4)设直线BO 与抛物线的准线的交点为A 1,则AA 1平行于X 轴证:因为p y p y k y p py y x y k oB oA 2212111122,221-=-====,而221p y y -= 所以122222oB oAk p y y p p k =-=-=所以三点共线。
上课抛物线的焦点弦性质PPT课件
y
B
A
M
x
y2=2
因 为 y 2 1 2 p x 1 , y 1 y 2 = - 2 p s 代 入 上 式 得l
px
x s 直 线 A B 必 过 点 ( s , 0 )
抛物线对称轴上的重要结论
若直线与抛物线y2=2px(p>0)交于A(x1,y1)、B(x2,y2),则
直线过定点 M(s,0),(s>0)
p 2
,
p) ,
B(
p 2
,
-p)
,
θ OF
x
A
B
=2P=
2p sin 2 900
B
( 2) 900时 , 斜 率 ktan, 直 线 方 程 为 ytan( xp 2)
然 后 联 立 方 程 组 用 韦 达 定 理 得 ABpx1x2si2np2
思考:焦点弦何时最短? 过焦点的所有弦中,通径最短
过抛物线y2=2px(p>0)的焦点的一条直线和抛物线相交,两
抛物线的焦点弦 问题
例.过抛物线y2=4x的焦点F的一条直线L和 抛物线相交,两交点为A(x1,y1)、B(x2,y2) 1,求证(1)x1x2为定值(2) y1y2为定值
y
A
OF
x
B
例.过抛物线y2=4x的焦点F的一条直线L和抛物线 相交于A(x1,y1)、B(x2,y2),
2,AO交准线于 B 称轴.
1
,求证直线
,
B
1B
平行于抛线的对
y
A
OF
x
B1 B
过抛物线y2=4x的焦点的F一条直线L和抛物线相交,两交 点为A(x1,y1)、B(x2,y2)
3,焦点F对A、B在准线上射影的张角为90o。
高中数学《抛物线的简单几何性质》课件
课前自主预习
课堂互动探究
随堂达标自测
课后课时精练
答案
探究 3 抛物线中的定值、定点问题 例 3 已知抛物线 x2=2py(p>0),其焦点 F 到准线的距离为 1.过 F 作抛物 线的两条弦 AB 和 CD(点 A,C 在第一象限),且 M,N 分别是 AB,CD 的中 点. (1)若 AB⊥CD,求△FMN 面积的最小值; (2)设直线 AC 的斜率为 kAC,直线 BD 的斜率为 kBD,且 kAC+4kBD=0,求 证:直线 AC 过定点,并求此定点.
课堂互动探究
随堂达标自测
课后课时精练
答案
(2)设 A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线的定义知|AB|=|AF|+|BF|=x1+p2+ x2+p2=x1+x2+p=x1+x2+3=9,
所以 x1+x2=6.于是线段 AB 的中点 M 的横坐标是 3,又准线方程是 x= -32,所以 M 到准线的距离等于 3+32=92.
课前自主预习
课堂互动探究
随堂达标自测
课后课时精练
解析
课堂互动探究
课前自主学习
课堂合作研究
随堂基础巩固
课后课时精练
探究 1 抛物线的简单几何性质 例 1 (1)已知抛物线 y2=8x,求出该抛物线的顶点、焦点、准线、对称 轴、变量 x 的范围; (2)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,抛物线的焦点到顶点的距离为 3,求抛物线的方程及抛物线的准线方程.
又 F32,0,
所以直线 l 的方程为 y= 3x-32.
y2=6x, 联立y= 3x-32,
消去 y 得 x2-5x+94=0.
设 A(x1,y1),B(x2,y2),则 x1+x2=5,而|AB|=|AF|+|BF|=x1+p2+x2+p2 =x1+x2+p,所以|AB|=5+3=8.
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2,对于其他标准方程,你能
想 一
写出过焦点弦长公式吗?
想
?
?
通径:通过焦点且垂直对称轴 y
的直线,与抛物线相交于两点, A
连接这两点的线段叫做抛物线
OF
x
的通径。
B
通径的长度为 :2p
此是 2p的几何意义。
例3:设F是抛物线G:x2=4y的焦点,A,B为 G上异于原点的两点,且满足 FA FB 0 的两点,延长AF,BF分别交抛物线G与C, D ,求 四边形ABCD面积的最小值
故
SABCD=
1 2
AC
BD
8(k 2
1)( 1 k2
1)
8(k 2
1 k2
2)
8(2 2) 32 (当且仅当k2=1时取=)
咱来试一试
1,长为8的线段AB两端点在抛物线
y2=6x上运动,求AB中点M到抛物线准
线的最近距离。( 4 )
2,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 y
OF
x
=x1+x2+1+1
B’ B
由上知x1,x2是方程 x2 6x 1 0
的两根,故x1+x2=6,所以 ∣AB∣=6+2=8
一般的:若过抛物线y2=2px(p>0)的焦点的 直线交抛物线A(x1,y1),B(x2,y2)两点,则
AB x1 x2 p
1,∣AB∣有最小值吗?
若有又为多少?
y
2
4x
OF x B
可得 x2 6x 1 0
解得 A(3 2 2,2 2 2), B(3 2 2,2 2 2)
由两点距离公式可得∣AB∣=8
(法二)利用方程,利用弦长公式同样可的∣AB∣=8
分析:利用抛物线性质解决
问题 解(法三)如图可知设
A’
ห้องสมุดไป่ตู้
y
A
A(x1,y1),B(x2,y2)
∣AB∣=∣AF∣+∣BF∣ =x1+1+x2+1
的直线交抛物线的 准线于点D,
A
求证:直线DB平行于抛物 线的对称轴。
OF
x
DB
小结: 1,过抛物线焦点弦与抛物线交点 坐标关系 2,过抛物线交点弦的弦长问题
及应用
作业
P76,7,9,10
抛物线过焦点弦的性 质及应用
高2012级数学备课组 主备人:何林 ,罗杨雄
复习回顾抛物线性质:
1,抛物线定义 2,抛物线几何性质
图形 标准方程 范围 对称性 顶点 离心率
y2 2 px ( p 0)
x 0, yR
关于x 轴 对称,无 对称中心
(0,0)
e=1
y2 2 px x 0, ( p 0) y R
D
C
F
A
B
x
分析:解此题的关键是把四边形面积表示出来
解:如图设直线AC的斜率为k则k≠0
由条件可知直线AC方程为y=kx+1
联立方程组 y kx 1
x
2
4y
可得 x2 4kx 4 0
故xA+xC=4k 所以︱AC︱=yA+yC+2=k(xA+xC)+4
=4k2+4
D
C
F
A
B
同理可得︱BD︱=4(1/k2+1)
关于x 轴 对称,无 对称中心
(0,0)
e=1
x2 2 py ( p 0)
y 0, xR
关于y 轴 对称,无 对称中心
(0,0)
e=1
x2 2 py y 0,
关于y 轴 对称,无
(0,0) e=1
( p 0) x R 对称中心
• 练习1,M是抛物线y2 = 2px(P>0)上一点,
若点 M 的横坐标为X0,则点M到焦点的距离
是:(
X0)+p/2
. y M
这就是抛 物线的焦 半径公式!
.
OF
x
过焦点弦与抛物线交点坐标关系 例1:已知F是抛物线y2=6x的焦点, 过焦点任作直线交抛物线与 A(x1,y1),B(x2,y2)两点 ①当直线的斜率k=1时,求 x1x2, y1y2的值 ②当直线的斜率k=2时,求 x1x2, y1y2的值
分析:关键是联立方程组,利 用根与系数的关系求解。
解:①x1x2=__9_4__
② yx11yx22==___9___49____
上面结 y1y2=___9___
果是巧 合吗?
y A
F x
B
心动 不如行动
已知F是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,
过焦点任作直线交抛物线与
A(x1,y1),B(x2,y2)两点 y A
证明: x1x2=
p2 4
F
y1y2= p 2
x B
过焦点弦长问题
例2:过抛物线y2=4x的 y
焦点作倾斜角为45度的
A
直线交抛物线与A,B
两点,求∣AB∣
OF
x
B
分析,求出A,B两点坐标,然后利用两点间的距离
公式可得∣AB∣
y
解(法一)由条件可得F(1,0) A
则直线的方程为:y=x-1
由 y x 1