1、第二章 2.4 抛物线,2.4.2 抛物线的简单几何性质,学习目标 1.了解抛物线的范围、对称性、顶点、焦点、准线等几何性质. 2.会利用抛物线的性质解决一些简单的抛物线问题.,题型探究,问题导学,内容索引,当堂训练,问题导学,知识点一 抛物线的范围,思考,观察右侧图形,思考以 下问题: (1)观察焦点在x轴的抛物 线与双曲线及椭圆的图形,分析其几何图形存在哪些区别?,抛物线与另两种曲线相比较,有明显的不同,椭圆是封闭曲线,有四个顶点,有两个焦点,有中心;双曲线虽然不是封闭曲线,但是有两支,有两个顶点,两个焦点,有中心;抛物线只有一条曲线,一个顶点,一个焦点,无中心.,答案,思考,(2)根据图
2、形及抛物线方程y22px(p0)如何确定横坐标x的范围?,由抛物线y22px(p0)有 所以x0.所以抛物线x的范围为x0.抛物线在y轴的右侧,当x的值增大时,y也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸.,答案,梳理,抛物线y22px(p0)中,x ,y . 抛物线y22px(p0)中,x ,y . 抛物线x22py(p0)中,x ,y . 抛物线x22py(p0)中,x ,y .,(,0,0,),(,),(,0,(,),(,),0,),(,),知识点二 四种形式的抛物线的几何性质,知识点三 直线与抛物线的位置关系,当k0时,若0,则直线与抛物线有 个不同的公共点;若0时,直线与抛物线有
3、个公共点;若0).抛物线的标准方程为y212x或y212x, 其准线方程分别为x3或x3.,例1 抛物线的顶点在原点,对称轴重合于椭圆9x24y236短轴所在的直线,抛物线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.,解答,引申探究 将本例改为“若抛物线的焦点F在x轴上,直线l过F且垂直于x轴,l与抛物线交于A,B两点,O为坐标原点,若OAB的面积等于4”,求此抛物线的标准方程.,解答,由题意,设抛物线方程为y22mx(m0),所以|AB|2|m|. 因为OAB的面积为4,,用待定系数法求抛物线方程的步骤,反思与感悟,跟踪训练1 已知抛物线的顶点在坐标原点,对称轴为x轴,且与圆x2
4、y24相交于A,B两点,|AB| ,求抛物线方程.,解答,由已知,抛物线的焦点可能在x轴正半轴上,也可能在负半轴上. 故可设抛物线方程为y2ax(a0). 设抛物线与圆x2y24的交点A(x1,y1),B(x2,y2). 抛物线y2ax(a0)与圆x2y24都关于x轴对称, 点A与B关于x轴对称,所求抛物线方程是y23x或y23x.,类型二 抛物线的焦半径和焦点弦问题,由抛物线y28x的焦点为(2,0),得直线的方程为yx2,代入y28x得(x2)28x即x212x40.所以x1x212,弦长为x1x2p12416.,例2 (1)过抛物线y28x的焦点,倾斜角为45的直线被抛物线截得的弦长为_
5、.,16,答案,解析,(2) 直线l过抛物线y24x的焦点,与抛物线交于A,B两点,若|AB|8,则直线l的方程为_.,xy10或xy10,答案,解析,抛物线y24x的焦点坐标为(1,0), 若l与x轴垂直,则|AB|4,不符合题意, 可设所求直线l的方程为yk(x1).,(3)过抛物线y24x的焦点作直线交抛物线于点A(x1,y1),B(x2,y2),若|AB|7,则AB的中点M到抛物线准线的距离为_.,答案,解析,(1)抛物线上任一点P(x0,y0)与焦点F的连线得到的线段叫做抛物线的焦半径,对于四种形式的抛物线来说其焦半径的长分别为:,反思与感悟,(2)已知AB是过抛物线y22px(p0
6、)的焦点的弦,F为抛物线的焦点,A(x1,y1),B(x2,y2),则:,以AB为直径的圆与抛物线的准线相切. (3)当直线经过抛物线的焦点,且与抛物线的对称轴垂直时,直线被抛物线截得的线段称为抛物线的通径,显然通径长等于2p.,跟踪训练2 已知直线l经过抛物线y26x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;,解答,因为直线l的倾斜角为60,若设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1x25,,(2)若|AB|9,求线段AB的中点M到准线的距离.,解答,命题角度1 与抛物线有关的最值问题,类型三 抛物线综合问题,解答,抛物线y24x的准线方程为x
7、1, 如图,过点P作PN垂直x1于点N, 由抛物线的定义可知|PF|PN|,即PAN最小,即PAF最大, 此时,PA为抛物线的切线,,得k2x2(2k24)xk20, 所以(2k24)24k40, 解得k1,,(1)若曲线和直线相离,在曲线上求一点到直线的距离最小问题,可找到与已知直线平行的直线,使其与曲线相切,则切点为所要求的点. (2)以上问题一般转化为“两点之间线段最短”或“点到直线的垂线段最短”来解决.,反思与感悟,跟踪训练3 已知直线l1:4x3y60和直线l2:x1,抛物线y24x上一动点P到直线l1和直线l2的距离之和的最小值是,由题意知,直线l2:x1为抛物线y24x的准线.由
8、抛物线的定义知,点P到直线l2的距离等于点P到抛物线的焦点F(1,0)的距离.故所求最值可转化为在抛物线y24x上找一个点P,使得点P到点F(1,0)和到直线l1的距离之和 最小,最小值为F(1,0)到直线l1:4x3y60的距离,即d 2.,答案,解析,命题角度2 定值或定点问题 例4 抛物线y22px(p0)上有两动点A,B及一个定点M,F为抛物线的焦点,若|AF|,|MF|,|BF|成等差数列. (1)求证:线段AB的垂直平分线过定点Q.,证明,设点A(x1,y1),B(x2,y2),M(x0,y0),即t(xx0p)yp0,可知线段AB的垂直平分线过定点Q(x0p,0).,(2)若|M
9、F|4,|OQ|6(O为坐标原点),求抛物线的方程.,解答,反思与感悟,在抛物线的综合性问题中,存在着许多定值问题,我们不需要记忆关于这些定值的结论,但必须牢牢掌握研究这些定值问题的基本方法,如设直线的点斜式方程、根与系数关系的利用、焦半径的转化等.,设l:xtyb,代入抛物线y24x,消去x得y24ty4b0, 设A(x1,y1),B(x2,y2),则y1y24t,y1y24b.t2y1y2bt(y1y2)b2y1y24bt24bt2b24bb24b,解得b2,故直线过定点(2,0).,证明,当堂训练,答案,解析,1.已知点A(2,3)在抛物线C:y22px的准线上,记C的焦点为F,则直线A
10、F的斜率为,2,3,4,5,1,2.已知点P是抛物线y22x上的一个动点,则点P到点(0,2)的距离与点P到该抛物线准线的距离之和的最小值为,答案,解析,2,3,4,5,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,1,易知抛物线的准线方程为x1,则线段AB的中点到准线的距离为3(1)4.由抛物线的定义易得|AB|8.,3.过抛物线y24x的焦点作直线l交抛物线于A,B两点,若线段AB的中点的横坐标为3,则|AB|_.,8,答案,解析,4.已知过抛物线y22px(p0)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_.,2,3,4,5,1,2,答案,解析,设点A,B的坐标
11、分别为(x1,y1),(x2,y2), 易知过抛物线y22px(p0)的焦点F,y1y22p,y1y2p2.即(2p)24(p2)32. 又p0,p2.,2,3,4,5,1,5.已知抛物线C:y28x的焦点为F,准线与x轴的交点为K,点A在抛物线C上,且|AK| |AF|,则AFK的面积为_.,易知F(2,0),K(2,0),过点A作AM垂直准线于点M,则|AM|AF|,,8,答案,解析,2,3,4,5,1,规律与方法,1.抛物线的中点弦问题用点差法较简便. 2.轴对称问题,一是抓住对称两点的中点在对称轴上,二是抓住两点连线的斜率与对称轴所在直线斜率的关系. 3.在直线和抛物线的综合问题中,经常遇到求定值、过定点问题.解决这类问题的方法很多,如斜率法、方程法、向量法、参数法等.解决这些问题的关键是代换和转化.,