第3章 习题课 抛物线焦点弦的应用(课件PPT)-【步步高】2025-2026学年高二数学选择性必修第一册学习笔记(苏教版)
2026-08-13
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教辅
山东金榜苑文化传媒有限责任公司
进店逛逛 资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 高中数学苏教版选择性必修 第一册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 3.3 抛物线 |
| 类型 | 课件 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | PPTX |
| 文件大小 | 3.23 MB |
| 发布时间 | 2026-08-13 |
| 更新时间 | 2026-08-13 |
| 作者 | 山东金榜苑文化传媒有限责任公司 |
| 品牌系列 | 步步高·学习笔记 |
| 审核时间 | 2026-08-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/59189042.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中数学课件聚焦抛物线焦点弦的应用,系统梳理了\(x_1x_2 = \frac{p^2}{4}, y_1y_2 = -p^2\)、焦点弦长公式及\(\frac{1}{AF} + \frac{1}{BF} = \frac{2}{p}\)三大性质,通过例题推导与跟踪训练,搭建“性质理解—应用迁移”的学习支架,帮助学生衔接抛物线定义与焦点弦问题的解决。
其亮点在于以“数学思维”为核心,通过对比传统联立方程与性质结论的解题方法,培养学生推理能力与运算能力,如例1用向量数量积结合焦点弦性质快速求抛物线方程。课堂小结梳理知识清单与转化法,随堂演练多样化题型,助力学生用“数学语言”精准表达解题过程,既提升学生解题效率,也为教师提供结构化教学资源,优化教学流程。
内容正文:
习题课
第3章 圆锥曲线与方程
<<<
抛物线焦点弦的应用
1.理解抛物线焦点弦的性质的推导.
2.能利用焦点弦的性质解决一些问题.
学习目标
一、x1x2=,y1y2=-p2的应用
二、AB=x1+x2+p=的应用
课时对点练
三、的应用
随堂演练
内容索引
x1x2=,y1y2=-p2的应用
一
已知抛物线C的顶点是原点O,焦点F在x轴的正半轴上,经过点F的直线与抛物线C交于A,B两点,若·=-12,则抛物线C的方程为
A.x2=8y B.x2=4y
C.y2=8x D.y2=4x
例 1
√
5
方法一 设抛物线的方程为y2=2px(p>0),
直线AB的方程为x=my+,
联立
消去x,得y2-2pmy-p2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
则y1y2=-p2,x1x2=,
得·=x1x2+y1y2=-p2=-p2=-12,
解析
6
解得p=4(负值舍去),即抛物线C的方程为y2=8x.
方法二 设抛物线的方程为y2=2px(p>0),
直线AB的方程为x=my+,
设A(x1,y1),B(x2,y2),
由焦点弦的性质可得x1x2=,y1y2=-p2,
得·=x1x2+y1y2
=-p2=-p2=-12,
解得p=4(舍负),即抛物线C的方程为y2=8x.
解析
7
(1)选择题中直接运用结论,就可以脱离于传统的联立方程组求解,避免小题大做,可较为迅速地得到结果.
(2)若抛物线的焦点在y轴上,此结论变为x1·x2=-p2 , y1·y2=.
反
思
感
悟
8
过抛物线y2=2px(p>0)的焦点作一条直线交抛物线于点A(x1,
y1),B(x2,y2),则= .
跟踪训练 1
-4
9
方法一 抛物线y2=2px(p>0)的焦点坐标为,
设直线AB的方程为x=my+,
将直线AB的方程与抛物线的方程联立,
得
消去x得y2-2mpy-p2=0,
由根与系数的关系得y1y2=-p2.
由于点A,B均在抛物线上,
解析
10
则
因此,=-=-4.
方法二 由焦点弦的性质可得x1x2=,
y1y2=-p2,故=-4.
解析
11
二
AB=x1+x2+p=的应用
抛物线的顶点在原点,以x轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为135°的直线被抛物线所截得的弦长为8,试求抛物线的方程.
例 2
13
依题意可设抛物线的方程为y2=2px(p>0),则直线方程为y=-x+.
设直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,
则AB=,
即=8,解得p=2,
故所求的抛物线方程为y2=4x.
当抛物线方程设为y2=-2px(p>0)时,
同理可求得抛物线方程为y2=-4x.
综上,抛物线方程为y2=±4x.
解
14
利用AB=x1+x2+p= (α是直线AB的倾斜角,α≠0°)求解焦点弦的长度问题.
反
思
感
悟
15
经过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点F,倾斜角为30°的直线l与C交于A,B两点,若线段AB的中点M的横坐标为7,那么p= .
跟踪训练 2
2
设A(x1,y1),B(x2,y2),
∵AB的中点M的横坐标为7,∴x1+x2=14,
即14+p=,解得p=2 .
解析
16
的应用
三
过抛物线y2=4x的焦点F的直线l与抛物线交于A,B两点,若AF=2BF,则AB等于
A.4 B. C.5 D.6
例 3
因为AF=2BF,=1,解得BF=,AF=3,
故AB=AF+BF=.
解析
√
18
将求弦长问题通过焦半径与p之间的关系,转化为焦半径问题.
反
思
感
悟
19
如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线交抛物线于点A,B,交其准线l于点C,若F是AC的中点,且AF=4,则线段AB的长为
A.5
B.6
C.
D.
跟踪训练 3
√
20
如图,过点A作AD⊥l于点D,AD=AF=AC=4,
OF==4××=1,
所以p=2,
因为,AF=4,
所以BF=,
所以AB=AF+BF=4+.
解析
21
1.知识清单:抛物线焦点弦性质的应用.
2.方法归纳:转化法.
3.常见误区:对焦点弦的性质记忆混淆,导致出错.
课堂小结
随堂演练
四
1
2
3
4
1.过抛物线C:y=x2的焦点F的直线交抛物线C于A,B两点,线段AB的中点为M,则AB等于
A. B. C.13 D.9
√
由题意可得抛物线的标准方程为x2=8y,
所以准线方程为y=-2,
由题意可得A,B的纵坐标之和为×2=5,
所以弦长AB=5+4=9.
解析
1
2
3
4
2.已知抛物线y=2x2的焦点为F,M(x1,y1),N(x2,y2)是抛物线上两点,若直线MN过点F,则x1x2等于
A.- B.- C.-1 D.-2
√
1
2
3
4
方法一 依题意,直线MN斜率存在,设其方程为y=kx+,
由消去y整理得x2-kx-=0,
∴x1x2=-.
方法二 y=2x2即x2=y,
由抛物线焦点弦的性质知,
x1x2=-p2=-.
解析
1
2
3
4
3.过抛物线C:y2=8x的焦点F的直线交抛物线C于A,B两点,若AF=6,则BF等于
A.9或6 B.6或3 C.9 D.3
√
1
2
3
4
方法一 设点A为第一象限内的点,
点A(x1,y1),B(x2,y2),则x1>0,y1>0,
则由题意可得F(2,0),AF=x1+2=6,
则x1=4,由=8x1,得y1=4,
所以kAB==2,
直线AB的方程为y=2(x-2),
将直线AB的方程代入y2=8x化简得x2-5x+4=0,所以x2=1,所以BF=x2+2=3.
解析
1
2
3
4
方法二 由抛物线焦点弦的性质可得,
,
可得BF=3.
解析
1
2
3
4
4.已知抛物线C:x2=4y的焦点为F,过点F的直线m与抛物线C交于A,B两点,点O为坐标原点,则∠AOB是
A.直角 B.锐角
C.钝角 D.与点A,B位置有关
√
1
2
3
4
方法一 抛物线C的焦点F的坐标为(0,1),由题意分析可知,直线m的斜率一定存在.设A(x1,y1),B(x2,y2),直线m的方程为y=kx+1,与抛物线C:x2=4y联立,得x2-4kx-4=0,所以x1+x2=4k,x1x2=-4,
所以·=x1x2+y1y2=x1x2+·=-4+1=-3<0,所以∠AOB为
钝角.
方法二 因为抛物线焦点在y轴上,则x1x2=-p2=-4,y1y2==1,
则·=x1x2+y1y2=-4+1=-3<0,故∠AOB为钝角.
解析
课时对点练
五
对一对
答案
1
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题号 1 2 3 4 5 6
答案 C A D D ABD C
题号 7 8 11 12 13
答案 60°或120° B A 3+2
题号 14 15
答案 8 ACD
9.
答案
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(1)方法一 因为直线l的倾斜角为60°,
所以其斜率k=tan 60°=.
又F.
所以直线l的方程为y=.
联立消去y,得x2-5x+=0.
若设A(x1,y1),B(x2,y2).则x1+x2=5,
9.
答案
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而AB=AF+BF==x1+x2+p.
所以AB=5+3=8.
方法二 因为抛物线y2=6x,所以p=3,
又直线l的倾斜角α=60°,
所以AB==8.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线定义知,
9.
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AB=AF+BF=x1++x2+=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=-,
所以M到准线的距离等于3+.
10.
答案
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(1)由题意PF=1+=2,解得p=2,
∴抛物线方程为y2=4x.
(2)方法一 由(1)知焦点为F(1,0),
若直线l斜率不存在,则AB=4,不合题意,
因此设直线l的方程为y=k(x-1)(k≠0),
由得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,
10.
答案
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AB=x1+x2+2=+2=8,解得k=1或k=-1.
方法二 若直线l的斜率不存在,
则AB=4,不合题意,
设直线l的倾斜角为α,
根据焦点弦的性质,AB=,
代入可得sin2α=,
即α=45°或135°,则k=tan α=±1.
16.
答案
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(1)由抛物线方程y2=4x,
可知焦点为F(1,0),直线AB过点F,
∴yA·yB=-p2=-4,
xA·xB==1.
(2)设M(xM,yM),N(xN,yN),
直线MN过焦点F,则yM·yN=-4,
∴=4xM,=4xN,
∵直线AN,BM的斜率分别为k1,k2,且k2=3k1,
16.
答案
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∴,即,
整理得3(yM+yB)=yN+yA,
∴3=yN+yA,即yN·yA=-12,
设直线AN的方程为y-yA=(x-xA),
∴y-yA=(x-xA),
即y-yA=(x-xA),
16.
答案
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∴4x-(yN+yA)y+yN·yA=0,
∴4x-(yN+yA)y-12=0,
令y=0,得x=3,
则直线AN过x轴上一定点,定点坐标为(3,0).
基础巩固
1.已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点F作斜率为1的直线l交抛物线C于P,
Q两点,则的值为
A. B. C.1 D.2
√
由抛物线焦点弦的性质可得,
=1.
解析
答案
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2.抛物线y2=4x过焦点F的弦被F分成长为m,n的两段,若m·n=6,则m+n等于
A.6 B.7 C.8 D.9
√
答案
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=1,而m·n=6,∴m+n=6.
解析
3.已知AB是过抛物线2x2=y的焦点的弦.若AB=4,则AB中点的纵坐标是
A.1 B.2 C. D.
√
答案
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如图所示,设线段AB的中点为P(x0,y0),
分别过A,P,B三点作准线l的垂线,
垂足分别为A',Q,B',由题意得AA'+BB'=AB=4,
PQ==2.又PQ=y0+,∴y0+=2,∴y0=.
解析
4.设F为抛物线C:y2=3x的焦点,过F且倾斜角为30°的直线交C于A,B两点,O为坐标原点,则△OAB的面积为
A. B. C. D.
√
答案
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易知抛物线中p=,
由抛物线的性质可得弦长AB==12,
又O到直线AB的距离d=·sin 30°=,
∴S△OAB=AB·d=.
解析
答案
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5.(多选)已知抛物线y2=2px(p>0)上三点A(x1,y1),B(1,2),C(x2,y2),F为抛物线的焦点,则下列说法正确的是
A.抛物线的准线方程为x=-1
B.若=0,则2||=||+||
C.若A,F,C三点共线,则y1y2=-1
D.若AC=6,则AC的中点到y轴距离的最小值为2
√
答案
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√
√
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把点B(1,2)代入抛物线y2=2px,得p=2,所以抛物线的准线方程为x=-1,故A正确;
因为A(x1,y1),B(1,2),C(x2,y2),F(1,0) ,所以=(x1-1,y1),=(0,2),=(x2-1,y2),又由=0,得x1+x2=2,
所以||+||=x1+1+x2+1=4=2||,故B正确;
因为A,F,C三点共线,所以直线AC是焦点弦,所以y1y2=-p2=-4,故C不正确;
设AC的中点为M(x0,y0),因为AF+CF≥AC,AF+CF=x1+1+x2+1=2x0+2,所以2x0+2≥6,得x0≥2,即AC的中点到y轴距离的最小值为2,故D正确.
解析
6.过抛物线y2=2x焦点F的直线与该抛物线交于A,B两点,再过点F作线
段AB的垂线,交抛物线的准线于点G,若FG=,O为坐标原点,则
S△AOB等于
A. B. C. D.1
√
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由抛物线y2=2x的焦点为F,准线方程为x=-,设G+12=,解得y0=±,若y0=,则G,直线AB的斜率k=,设直线AB的倾斜角为θ,则tan θ=,所以sin θ=,则S△AOB=·OF·(AB·sin θ)=.
解析
7.过抛物线y2=4x焦点F的弦长为,则此弦所在直线的倾斜角为__________.
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60°或120°
设过抛物线y2=4x焦点F的弦为AB,其所在直线的倾斜角为θ,
则AB=,又∵0°<θ<180°,∴sin2θ=,
∴sin θ=,∴θ=60°或120°.
解析
8.已知直线l:y=x-1经过抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点,且与抛物线C交于A,B两点,则AB= .
答案
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设直线AB的倾斜角为α,则sin α=,由题意知,直线l:y=x-1过点(1,0),所以=1,解得p=2,则AB==8.
解析
9.已知直线l经过抛物线y2=6x的焦点F,且与抛物线相交于A,B两点.
(1)若直线l的倾斜角为60°,求AB的值;
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方法一 因为直线l的倾斜角为60°,
所以其斜率k=tan 60°=.
又F.
所以直线l的方程为y=.
联立
消去y,得x2-5x+=0.
若设A(x1,y1),B(x2,y2).则x1+x2=5,
解
答案
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而AB=AF+BF==x1+x2+p.
所以AB=5+3=8.
方法二 因为抛物线y2=6x,所以p=3,
又直线l的倾斜角α=60°,
所以AB==8.
解
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(2)若AB=9,求线段AB的中点M到准线的距离.
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设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线定义知,
AB=AF+BF=x1++x2+=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=-,
所以M到准线的距离等于3+.
解
10.已知点P(1,m)是抛物线C:y2=2px(p>0)上的点,F为抛物线的焦点,且PF=2,过焦点F的直线l与抛物线C相交于不同的两点A,B.
(1)求抛物线C的方程;
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由题意PF=1+=2,解得p=2,
∴抛物线方程为y2=4x.
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(2)若AB=8,求直线l的斜率.
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方法一 由(1)知焦点为F(1,0),
若直线l斜率不存在,则AB=4,不合题意,
因此设直线l的方程为y=k(x-1)(k≠0),
由得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=,
AB=x1+x2+2=+2=8,
解得k=1或k=-1.
解
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方法二 若直线l的斜率不存在,
则AB=4,不合题意,
设直线l的倾斜角为α,
根据焦点弦的性质,AB=,
代入可得sin2α=,
即α=45°或135°,则k=tan α=±1.
解
11.已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,直线MN过焦点F且与抛物线C交于M,N两点,点P为抛物线C的准线l上一点且PF⊥MN,连接PM交y轴于点Q,过点Q作QD⊥MF于点D,若MD=2NF,则MF等于
A.2- B.2+
C.2 D.
√
综合运用
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过点M作MM'⊥l于点M',设MM'交y轴于点R.
易知△MM'P≌△MFP,则∠PMM'=∠PMF,
从而有△MRQ≌△MDQ,所以MR=MD.
因为MM'=MF,所以DF=M'R=1,
设NF=x,则MD=2x,易知x>1,MF=DF+MD=1+2x,
由=1,得MF=,
所以=1+2x,
解得x=(负值舍去),故MF=1+2x=2+.
解析
12.已知F为抛物线C:y2=4x的焦点,过F作两条互相垂直的直线l1,l2,直线l1与C交于A,B两点,直线l2与C交于D,E两点,则AB+DE的最小值为
A.16 B.14 C.12 D.10
√
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不妨设直线l1的倾斜角为α,则直线l2的倾斜角为+α,
根据焦点弦长公式得
AB+DE=≥16,故AB+DE的最小值为16.
解析
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13.若抛物线y2=4x,过其焦点F的直线l与抛物线交于A,B两点,则AF+2BF的最小值为 .
3+2
由题意知p=2,所以=1,
AF+2BF=(AF+2BF)=3+≥3+2,
当且仅当时,等号成立,即AF+2BF的最小值为3+2.
解析
14.过抛物线y2=8x焦点的直线与抛物线交于M,N两点,设抛物线的准线与x轴的交点为A,当MA⊥NA时,MN= .
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由题意可知A(-2,0),设M(xM,yM),N(xN,yN),
则xMxN==4,yMyN=-p2=-16.
·=(xM+2,yM)·(xN+2,yN)=0,
即(xM+2)(xN+2)+yMyN=0,
得4+2(xM+xN)+4-16=0,
∴xM+xN=4,MN=xM+xN+4=8.
解析
15.(多选)已知点F是抛物线y2=2px(p>0)的焦点,AB,CD是经过点F的弦且AB⊥CD,直线AB的斜率k>0,B,C两点在x轴上方,O为坐标原点,则下列结论中正确的是
A.·=-p2
B.四边形ACBD面积的最小值为16p2
C.
D.若AF·BF=4p2,则直线CD的斜率为-
拓广探究
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由题意知,F,设A(x1,y1),B(x2,y2),
直线AB的倾斜角为θ,
∴y1y2=-p2,x1x2=,AB=,
设C(x3,y3),D(x4,y4),同理可得y3y4=-p2,x3x4=,CD=.
对于A,·=x3x4+y3y4=-p2=-,故正确;
对于B,四边形ACBD的面积S=CD·AB=,又θ∈,则2θ∈(0,π),sin22θ∈(0,1],故其面积的最小值为8p2,故错误;
解析
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对于C,,故正确;
对于D,若AF·BF==x1x2+(x1+x2)+=4p2,
则(x1+x2)=,∴x1+x2=7p,又7p+p=,∴sin2θ=,
sin θ=(舍负),
又θ∈,∴θ=,则直线CD的倾斜角为,其斜率为-,故
正确.
解析
16.如图,A,B,M,N为抛物线y2=4x上四个不同的点,直线AB与直线MN相交于点(1,0).
(1)记A,B的纵坐标分别为yA,yB,横坐标分别为xA,xB,求yA·yB,xA·xB的值;
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由抛物线方程y2=4x,
可知焦点为F(1,0),直线AB过点F,
∴yA·yB=-p2=-4,
xA·xB==1.
解
(2)记直线AN,BM的斜率分别为k1,k2,若k2=3k1,则直线AN是否过x轴上一定点,若过定点,求出定点坐标.
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设M(xM,yM),N(xN,yN),
直线MN过焦点F,
则yM·yN=-4,
∴=4xM,=4xN,
∵直线AN,BM的斜率分别为k1,k2,且k2=3k1,
∴,
即,
整理得3(yM+yB)=yN+yA,
解
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∴3=yN+yA,即yN·yA=-12,
设直线AN的方程为y-yA=(x-xA),
∴y-yA=(x-xA),
即y-yA=(x-xA),
∴4x-(yN+yA)y+yN·yA=0,
∴4x-(yN+yA)y-12=0,
令y=0,得x=3,则直线AN过x轴上一定点,定点坐标为(3,0).
解
第3章 圆锥曲线与方程
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