内容正文:
讲课人:
日期:
3.3.2抛物线的简单几何性质第2课时
学习目标
学习目标 核心素养
1.会求一些与抛物线有关的轨迹方程问题. 数学逻辑
2.解决一些抛物线的综合问题. 数学逻辑
数学运算
复习回顾
图形
标准方程
焦点
准线
范围
对称轴
顶点
离心率
轴
F ,0
x =-
轴
x =
F ,0
轴
y =-
F 0,
轴
y=
F 0,-
如图5 . 31, 在直角坐标系内,设任得到什么结论?
新课引入
如图,过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的直线交抛物线于点A(x1,y1),B(x2,y2)两点,那么
F
A
B
x
y
O
类似地,你还能得到其他结论吗?
探索新知
例1、过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F作倾斜角为45°的直线交抛物线于A,B两点,若线段AB的长为8,则p=________.
2
设A(x1,y1),B(x2,y2),
根据抛物线的定义,得|AB|=x1+x2+p=4p=8,∴p=2.
探索新知
B
解析 [通法]易知直线l的斜率存在,设为k,则其方程为y=k(x-1).
因为|AF|=2|BF|,
由抛物线的定义得xA+1=2(xB+1),即xA=2xB+1,②
探索新知
探究:弦长公式
y
x
F
l
A1
B1
A( x1 , y1 )
B( x2 , y2 )
θ
探索新知
解析 [通法]设A(x1,y1),B(x2,y2),
C
探索新知
探究:面积问题
y
x
F
l
B( x2 , y2 )
A1
B1
O
A( x1 , y1 )
θ
探索新知
练习1 .过抛物线y2=4x的焦点F,且倾斜角为 的直线交
抛物线于P、Q两点,O为坐标原点,则△OPQ的面积等于________.
Q
x
y
O
P
探索新知
探究:焦点弦与韦达定理
y
x
F
l
A1
B1
A( x1 , y1 )
B( x2 , y2 )
θ
探索新知
例2、如图,已知抛物线y2=4x的焦点为F,过点P(2,0)的直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,直线AF,BF分别与抛物线交于点M,N.
(1)求y1y2的值;
解 依题意,设AB的方程为x=my+2,
代入y2=4x,得y2-4my-8=0,从而y1y2=-8.
注意公式使用条件
探索新知
(2)连接MN,记直线MN的斜率为k1,直线AB的斜率为k2,证明: 为定值.
证明 设M(x3,y3),N(x4,y4),
设直线AM的方程为x=ny+1,
代入y2=4x,消去x得y2-4ny-4=0,
所以y1y3=-4,同理y2y4=-4,
探索新知
探究:与准线相切圆问题
以AB为直径的圆必与准线相切,以AF(或BF)为直径的圆与y轴相切
探索新知
探究:中点弦问题与弦长公式:已知抛物线上有一条直线与其相交,交点为A,B,且线段AB的中点M坐标为(x0,y0)
y
x
F
A( x1 , y1 )
B( x2 , y2 )
M
斜率公式焦点弦也适用
探索新知
例3、已知抛物线,过点作一条直线交抛物线于,
两点,试求弦 中点的轨迹方程.
解:设弦的中点为,并设,,的坐标分别为 ,
, .
当直线的斜率不存在时,易得 .
当直线的斜率存在时,,由题意得,
得 ,
又 ,所以 .
探索新知
因为,即,所以 ,
即,所以(除去点 ).
又点的坐标满足上式,故弦 中点的轨迹方程为 .
例3、已知抛物线,过点作一条直线交抛物线于,
两点,试求弦 中点的轨迹方程.
探索新知
[素养小结]
“中点弦”问题的两种解题策略
(1)点差法:将两个交点的坐标代入抛物线的方程,作差,由
<m></m>求斜率,再由点斜式求解.
(2)传统法:设直线方程,并与抛物线的方程联立,消去<m></m>(或<m></m>)
得关于<m></m>(或<m></m>)的一元二次方程,由根与系数的关系,得两根之和
即为中点纵(或横)坐标的2倍,进而求解.
探索新知
[跟踪训练]3 过点Q(4,1)作抛物线y2=8x的弦AB,恰被点Q所平分,求AB所在直线的方程.
探索新知
[跟踪训练]3 过点Q(4,1)作抛物线y2=8x的弦AB,恰被点Q所平分,求AB所在直线的方程.
课堂小结
回顾本节知识,自主完成以下问题:
和抛物线有关的轨迹问题:
抛物线的综合问题:
方法归纳:直接法、定义法、代数法.
常见误区:轨迹方程的等价性;数学运算的失误.
课堂检测
B
课堂检测
2、(1)已知等边△AOB的一个顶点O位于坐标原点,另外两个顶点A,B在抛物线y2=2px(p>0)上,则这个三角形的边长为 .
(2)抛物线y2=4x的焦点为F,准线为l,点A是抛物线上一点,且∠AFO=120°(O为坐标原点),AK⊥l,垂足为K,则△AKF的面积是 .
4p
4
课堂检测
3、求抛物线y=-x2上的点到直线4x+3y-8=0的最小距离.
课堂检测
3、求抛物线y=-x2上的点到直线4x+3y-8=0的最小距离.
课后作业
课本第138页课后习题(必做)(15分钟)
分层作业基础练(必做)(20分钟)
分层作业过关练(选做)(15分钟)
希望同学们:好学数学
学好数学
祝语
谢谢大家观看
讲课人:
日期:
解析 直线AB的方程为y=x-,
与抛物线方程联立消去y得x2-3px+p2=0,
变式1、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|=2|BF|,则|AB|等于( )
A.4 B. C.5 D.6
由得k2x2-(2k2+4)x+k2=0,得xA·xB=1,①
由①②解得xA=2,xB=,
所以|AB|=|AF|+|BF|=xA+xB+p=.
[优解]因为|AF|=2|BF|,
所以+=+===1,
解得|BF|=,|AF|=3,
故|AB|=|AF|+|BF|=.
变式2、已知抛物线C:y2=2px(p>0)的焦点为F,过F且倾斜角为的直线交C于A,B两点,线段AB中点的纵坐标为,则|AB|=( )
A. B.4 C.8 D.24
∴kAB===.
∵线段AB中点的纵坐标为,∴y1+y2=2,
又直线AB的倾斜角为,∴kAB=,即=,得p=3.
∴抛物线C的方程为y2=6x,
则焦点F,直线AB的方程为y=,
与抛物线方程y2=6x联立并整理,得3=6x,即x2-5x+=0,
∴x1+x2=5,∴|AB|=x1+x2+p=5+3=8.
[优解]抛物线y2=2px(p>0)的焦点弦的弦长l=,其中θ为焦点弦所在直线的倾斜角.
在求出p=3后,可直接利用此二级结论得出|AB|===8.
[优解]抛物线y2=2px(p>0)的焦点三角形面积为
,其中θ为焦点弦所在直线的倾斜角.
在求出p=2后,可直接利用此二级结论得出
=×=×=,
===,
由(1)知y1y2=-8,所以=2为定值.
$