《2018-2019高中數(shù)學 第2章 圓錐曲線與方程 2.4.2 拋物線的幾何性質(zhì)課件 蘇教版選修1 -1.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019高中數(shù)學 第2章 圓錐曲線與方程 2.4.2 拋物線的幾何性質(zhì)課件 蘇教版選修1 -1.ppt(45頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2.4.2拋物線的幾何性質(zhì),第2章2.4拋物線,,學習目標,1.了解拋物線的范圍、對稱性、頂點、焦點、準線等幾何性質(zhì).2.會利用拋物線的性質(zhì)解決一些簡單的拋物線問題.,,,問題導學,達標檢測,,題型探究,內(nèi)容索引,問題導學,,知識點一拋物線的幾何性質(zhì),,,,,思考1類比橢圓、雙曲線的幾何性質(zhì),結(jié)合圖象,你能說出拋物線y2=2px(p>0)的范圍、對稱性、頂點坐標嗎?答案范圍x≥0,關(guān)于x軸對稱,頂點坐標(0,0).思考2拋物線標準方程y2=2px(p>0)中的參數(shù)p對拋物線開口大小有何影響?答案p越大,開口越大.,梳理,x≥0,y∈R,x≤0,y∈R,x∈R,y≥0,x∈R,y≤0,x軸,y軸
2、,(0,0),1,,知識點二焦點弦,,,,,設過拋物線焦點的弦的端點為A(x1,y1),B(x2,y2),則:,,知識點三拋物線中的弦長與中點弦問題,,,,,2.已知AB是拋物線y2=2px(p>0)的一條弦,其中點M的坐標為(x0,y0),運用平方差法可推導AB的斜率如下:,由②-①得(y2+y1)(y2-y1)=2p(x2-x1).③,y1+y2=2y0,⑤,由③④⑤得kAB=,即弦AB的斜率只與和弦AB中點的坐標有關(guān).,p,縱,1.拋物線y=2px2(p>0)的對稱軸為y軸.()2.拋物線關(guān)于頂點對稱.()3.拋物線只有一個焦點,一條對稱軸,無對稱中心.()4.拋物線的標準方程各不相同,
3、其離心率也各不相同.(),[思考辨析判斷正誤],,√,,√,題型探究,,類型一由拋物線的幾何性質(zhì)求標準方程,解答,例1已知拋物線的焦點F在x軸上,直線l過F且垂直于x軸,l與拋物線交于A,B兩點,O為坐標原點,若△OAB的面積等于4,求此拋物線的標準方程.,引申探究等腰直角三角形AOB內(nèi)接于拋物線y2=2px(p>0),O為拋物線的頂點,OA⊥OB,則△AOB的面積是_____.,答案,解析,4p2,解析因為拋物線的對稱軸為x軸,內(nèi)接△AOB為等腰直角三角形,所以由拋物線的對稱性知,直線AB與拋物線的對稱軸垂直,從而直線OA與x軸的夾角為45.,所以易得A,B兩點的坐標分別為(2p,2p)和(
4、2p,-2p).,反思與感悟把握三個要點確定拋物線的幾何性質(zhì)(1)開口:由拋物線標準方程看圖象開口,關(guān)鍵是看準二次項是x還是y,一次項的系數(shù)是正還是負.(2)關(guān)系:頂點位于焦點與準線中間,準線垂直于對稱軸.(3)定值:焦點到準線的距離為p;過焦點垂直于對稱軸的弦(又稱為通徑)長為2p;離心率恒等于1.,解答,跟蹤訓練1已知拋物線關(guān)于x軸對稱,它的頂點在坐標原點,其上一點P到準線及對稱軸的距離分別為10和6,求拋物線的方程.,解設拋物線的方程為y2=2ax(a≠0),點P(x0,y0).因為點P到對稱軸距離為6,所以y0=6.因為點P到準線距離為10,,因為點P在拋物線上,所以36=2ax0,②
5、,所以所求拋物線的方程為y2=4x或y2=36x.,,類型二拋物線的焦點弦問題,例2已知直線l經(jīng)過拋物線y2=6x的焦點F,且與拋物線相交于A,B兩點.(1)若直線l的傾斜角為60,求AB的值;,解答,解因為直線l的傾斜角為60,,設A(x1,y1),B(x2,y2),則x1+x2=5.,(2)若AB=9,求線段AB的中點M到準線的距離.,解答,解設A(x1,y1),B(x2,y2).,所以x1+x2=6,所以線段AB的中點M的橫坐標是3.,反思與感悟(1)拋物線的焦半徑,(2)過焦點的弦長的求解方法設過拋物線y2=2px(p>0)焦點的弦的端點為A(x1,y1),B(x2,y2),則AB=x
6、1+x2+p.然后利用弦所在直線方程與拋物線方程聯(lián)立,消元,由根與系數(shù)的關(guān)系求出x1+x2即可.,解答,設A(x1,y1),B(x2,y2),A,B到準線的距離分別為dA,dB.,,類型三與弦長、中點弦有關(guān)的問題,,解答,例3已知A,B為拋物線E上不同的兩點,若拋物線E的焦點坐標為(1,0),線段AB恰被M(2,1)所平分.(1)求拋物線E的方程;解由于拋物線的焦點坐標為(1,0),所以=1,p=2,所以拋物線E的方程為y2=4x.,,解答,(2)求直線AB的方程.,且x1+x2=4,y1+y2=2.由②-①,得(y1+y2)(y2-y1)=4(x2-x1),,所以直線AB的方程為y-1=2(
7、x-2),即2x-y-3=0.,反思與感悟中點弦問題解題策略方法,跟蹤訓練3已知拋物線y2=6x,過點P(4,1)引一條弦P1P2使它恰好被點P平分,求這條弦所在的直線方程及P1P2.,解答,解方法一由題意易知直線方程的斜率存在,設所求方程為y-1=k(x-4).,當k=0時,y=1,顯然不成立.當k≠0時,Δ=62-4k(-24k+6)>0.①設弦的兩端點為P1(x1,y1),P2(x2,y2),,∵P1P2的中點為(4,1),,∴所求直線方程為y-1=3(x-4),即3x-y-11=0,∴y1+y2=2,y1y2=-22,,∴所求直線的斜率為k=3,所求直線方程為y-1=3(x-4),即3
8、x-y-11=0.,∴y1+y2=2,y1y2=-22,,,類型四拋物線在實際生活中的應用,,解答,解如圖,以拱橋的拱頂為原點,以過拱頂且平行于水面的直線為x軸,建立平面直角坐標系.設拋物線方程為x2=-2py(p>0).由題意可知,點B(4,-5)在拋物線上,,當船面兩側(cè)和拋物線接觸時,船不能通航,設此時船面寬為AA′,則A(2,yA),,所以水面上漲到與拋物線形拱橋拱頂相距2m時,小船開始不能通航.,反思與感悟涉及拱橋、隧道的問題,通常需建立適當?shù)钠矫嬷苯亲鴺讼?,利用拋物線的標準方程進行求解.,解答,跟蹤訓練4如圖,有一座拋物線型拱橋,橋下面在正常水位AB時寬20米,水位上升3米就達到警戒
9、線CD,這時水面寬度為10米.若洪水到來時,水位從警戒線開始以每小時0.2米的速度上升,再持續(xù)多少小時才能到拱橋頂?(平面直角坐標系是以橋頂點為原點O),解設所求拋物線的方程為y=ax2.設D(5,b),則B(10,b-3).,即再持續(xù)5小時到達拱橋頂.,達標檢測,答案,1,2,3,4,5,解析,y2=-4x,又拋物線開口方向為x軸負方向,∴拋物線方程為y2=-4x.,1,2,3,4,5,答案,解析,2.頂點在坐標原點,對稱軸為y軸,頂點到準線的距離為4的拋物線的標準方程是__________.解析頂點在坐標原點,對稱軸為y軸的拋物線的標準方程有兩個:x2=-2py(p>0),x2=2py(p
10、>0).由頂點到準線的距離為4,得p=8,故所求拋物線的標準方程為x2=16y或x2=-16y.,x2=16y,3.拋物線y2=x上到其準線和頂點距離相等的點的坐標為_________.,1,2,3,4,5,答案,解析,1,2,3,4,5,答案,解析,4.過拋物線y2=4x的焦點作直線l交拋物線于A,B兩點,若線段AB的中點的橫坐標為3,則AB=___.解析易知拋物線的準線方程為x=-1,則線段AB的中點到準線的距離為3-(-1)=4.由拋物線的定義易得AB=8.,8,1,2,3,4,5,答案,解析,1,又y2=4x的焦點坐標為(1,0),∴焦點到直線AB的距離為1.,規(guī)律與方法,1.討論拋物線的幾何性質(zhì),一定要利用拋物線的標準方程;利用幾何性質(zhì),也可以根據(jù)待定系數(shù)法求拋物線的方程.2.拋物線中的最值問題:注意拋物線上的點到焦點的距離與點到準線的距離的轉(zhuǎn)化,其次是平面幾何知識的應用.,