内容正文:
3.3.2 抛物线的简单几何性质(2)
KAI的小炸鸡
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复习回顾
图形
标准方程
范围
对称性
顶点
离心率
x≥0, y∈R
x≤0, y∈R
x∈R, y≥0
x∈R, y≤0
关于x轴对称
关于y轴对称
(0,0)
复习回顾
图形
标准方程
焦半径
焦点弦
通径
新知探究
直线和抛物线的位置关系
相离:无公共点
相切:1个切点
相交:1个交点
(直线与对称轴线平行)
相交:2个交点
O
F
x
y
新知探究
判断直线和抛物线的位置关系
代数法
消去y:
(直线斜率k存在)
(1) p=0
,方程(*)为一元一次方程
直线与对称轴平行或重合
方程(*)一解
直线与抛物线相交
k2x2 + 2(kb-p)x + b2 = 0 (*)
一个公共点
新知探究
判断直线和抛物线的位置关系
代数法
消去y:
(直线斜率k存在)
k2x2 + 2(kb-p)x + b2 = 0 (*)
(2) p≠0
,方程(*)为一元二次方程
① △<0
方程无实数根
相离
没有公共点
② △=0
方程有两个相等实根
相切
一个公共点
③ △>0
方程有两不等实根
相交
两个公共点
新知探究
判断直线和抛物线的位置关系
代数法
(直线斜率k不存在)
设直线方程为 x=m (x∈R)
直线与抛物线相离
①
②
直线与抛物线相切
(切点为顶点)
③
直线与抛物线相交
O
F
x
y
新知探究
判断直线和抛物线的位置关系
以上过程可用框图表示如下:(直线斜率存在时)
联立直线方程与抛物线方程
得到一元一次方程
得到一元二次方程
直线与对称轴
平行或重合
相交(一个交点)
计算判别式
△>0
△=0
△<0
相交
相切
相离
课堂练习
练习 已知直线l的斜率为k,且过定点P(-2,1) , 抛物线y2 = 4x,试讨论实数k的取值范围,使直线与抛物线:
(1)只有一个公共点; (2)有两个公共点; (3)没有公共点 .
解:
由题意,设直线 ,
由
可得①
① 当时,由方程①得 ,
把代入,得 ,
此时直线与抛物线只有一个公共点 .
课堂练习
练习 已知直线l的斜率为k,且过定点P(-2,1) , 抛物线y2 = 4x,试讨论实数k的取值范围,使直线与抛物线:
(1)只有一个公共点; (2)有两个公共点; (3)没有公共点 .
② 当时,方程①的判别式
(ⅰ)由,即,解得或,
所以当 或时,直线 与抛物线只有一个公共点.
综上,当或或 时,直线l与抛物线只有一个公共点.
课堂练习
练习 已知直线l的斜率为k,且过定点P(-2,1) , 抛物线y2 = 4x,试讨论实数k的取值范围,使直线与抛物线:
(1)只有一个公共点; (2)有两个公共点; (3)没有公共点 .
(ⅱ)由,即,解得,
综上,当 ,且时,直线 与抛物线有两个公共点.
(ⅲ)由,即,解得或,
综上,当 或时,直线 与抛物线无公共点.
② 当时,方程①的判别式
课堂练习
练习册P129
自我评价
1. 过点P(0,1),且与抛物线y2=x有且只有一个交点的直线有( )
A. 4条 B. 3条 C. 2条 D. 1条
B
新知探究
与弦长有关的问题
1. 焦半径
2. 焦点弦
通径长:
最短的焦点弦:通径
3. 一般弦长
A(x1,y1)
B(x2,y2)
M为AB的中点
课堂练习
练习册P131
探究3
已知抛物线的标准方程为y²=2px(p>0),过此抛物线的焦点的直线与抛物线交于A,B两点,且|AB|= ,求AB所在直线的方程.
2x-y-p=0或2x+y-p=0
课堂练习
练习册P131
探究4
已知抛物线的标准方程为y²=2px(p>0),过此抛物线的焦点的直线与抛物线交于A,B两点,且|AB|= ,求弦AB的中点M到y轴的距离.
课堂练习
练习册P132
要点2 典例
(1) 抛物线y²=4x上的点P到点(0,3)的距离与到准线距离之和的最小值是________.
抛物线中的最值问题
变式:
点P为抛物线y²=4x上一点,F为抛物线焦点,定点A(3,2), PA与PF的距离之和最小的最小值是________.
课堂练习
练习册P132
要点2 典例
(2) 求抛物线y=-x²上的点到直线4x+3y-8=0的最小距离.
抛物线中的最值问题
类题比较
椭圆与直线的距离最值问题
练1:已知椭圆 直线 椭圆上是否存在一点, 使得(1) 它到直线l的距离最小?最小距离是多少?
(2) 它到直线l的距离最大?最大距离是多少?
F1
F2
x
O
y
解:
课堂练习
中点弦问题
练2:
解1:
(中点/斜率公式)
代点
作差
点差法
课堂练习
中点弦问题
练2:
解2:
联立+韦达+中点
韦达
定理
设而
不求
例题分析
书本P136
例5 经过抛物线焦点F的直线交抛物线于A,B两点,经过点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.
l
F
A
B
D
O
x
y
例题分析
书本P136
例5 经过抛物线焦点F的直线交抛物线于A,B两点,经过点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.
O
l
F
A
x
y
B
D
所以,直线DB平行于抛物线的对称轴.
例题分析
书本P136
例6
O
M
B
C
D
x
y
E
P
练习
书本P138
练习
书本P138
练习
书本P138
练习
书本P138
练习
书本P138
练习
书本P138
练习
书本P138
感谢聆听!
31
(1)焦点关于准线的对称点为;
(2)关于轴对称,与直线相交所得线段的长为12;
(3)
关于轴对称,以焦点和准线上的两点为顶点的三角形是边长为
的等边三角形.
1.求适合下列条件的抛物线的标准方程:
解:(1)由题意可得抛物线的焦点在轴的负方向上,
则焦点,准线方程为:,
所以焦点关于准线的对称点的纵坐标为:,可得,
由题意可得,解得,
所以抛物线的方程为:;
(1)焦点关于准线的对称点为;
(2)关于轴对称,与直线相交所得线段的长为12;
(3)
关于轴对称,以焦点和准线上的两点为顶点的三角形是边长为
的等边三角形.
1.求适合下列条件的抛物线的标准方程:
(2)由题意可得抛物线的焦点在y轴的负方向上,
设抛物线的方程为:,
令,可得,
解得,
由题意可得:,解得,
所以抛物线的方程为:;
(1)焦点关于准线的对称点为;
(2)关于轴对称,与直线相交所得线段的长为12;
(3)
关于轴对称,以焦点和准线上的两点为顶点的三角形是边长为
的等边三角形.
1.求适合下列条件的抛物线的标准方程:
(3)由题意设抛物线的方程为:,
则焦点,,准线方程为:,
由题意可得准线上的两点也关于轴对称,
且焦点到准线的距离
所以抛物线的方程为:.
解得,
2.
点M(m,4)在抛物线上,为焦点,线MF与准线相交于点N,
求.
解:将的坐标代入抛物线的方程可得:,解得:,
所以,,
由抛物线的方程可得焦点,抛物线的准线方程为:,
所以直线的方程为:,
令,解得,即,
所以,
3.
设抛物线上的点M与焦点F的距离为4,点M到y轴的
距离为,求抛物线的方程和点的坐标.
解:设,由抛物线的方程可得准线的方程为:,
由题意可得,整理可得:
所以抛物线的方程为:,,.
4.
两条直线y=kx和y=-kx分别与抛物线相交于不同于原点的
A,B两点,k为何值时,直线AB经过抛物线的焦点?
解:联立,解得或,可得,,
联立解得:,,
当直线过焦点时,,可得,
所以当时,直线恒过抛物线的焦点.
5.已知圆心在轴上移动的圆经过点且与轴、轴分别交于,
两个动点,求点的轨迹方程.
解:由题意知,,设动圆圆心为,则,
且有,所以,化简整理得,
所以点的轨迹方程为得
$