3.3 导学2 抛物线的简单几何性质同步学案(课件+学案) 2026-2027学年 高中数学 选择性必修 第一册 (人教A版)

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3.3 导学2 抛物线的简单几何性质同步学案(课件+学案) 2026-2027学年 高中数学 选择性必修 第一册 (人教A版)

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3.3 导学2 抛物线的简单几何性质
知识点一 抛物线的简单几何性质
标准方程 y2=2px(p>0) y2= -2px(p>0) x2=2py(p>0) x2=-2py(p>0)
图形
焦点坐标
准线方程 x= x= y= y=
开口方向  向右   向左   向上   向下 
范围  x≥0,y∈R   x≤0,y∈R   y≥0,x∈R   y≤0,x∈R 
对称轴  x轴   y轴 
顶点坐标  (0,0) 
离心率  e=1 
例1 (1)已知抛物线y2=8x,求出变量x的范围及该抛物线的顶点、焦点、准线、对称轴.
(2)抛物线的顶点在原点,对称轴与椭圆9x2+4y2=36的短轴所在的直线重合,抛物线的焦点到顶点的距离为3,求抛物线的标准方程及抛物线的准线方程.
解: (1)由y2=8x,得p=4,变量x的范围为x≥0,∴该抛物线的顶点、焦点、准线、对称轴分别为(0,0),(2,0),直线x=-2,x轴.
(2)椭圆的方程可化为=1,其短轴在x轴上,∴抛物线的对称轴为x轴,∴设抛物线的方程为y2=2px,或y2=-2px,其中p>0.∵抛物线的焦点到顶点的距离为3,即=3,∴p=6,∴抛物线的标准方程为y2=12x,或y2=-12x,其准线方程为x=-3,或x=3.
[反思感悟] 运用抛物线的几何性质要把握的三个要点
(1)定性:由抛物线的标准方程看抛物线的开口方向,关键是看准二次项是x还是y,一次项的系数是正还是负.
(2)定量:确定焦点到准线的距离p(p>0).
(3)转化:抛物线上的一点到焦点的距离与到准线的距离相等,解题时适时转化可起到事半功倍的效果.
知识点二 抛物线焦点弦问题
1. 焦半径与焦点弦
(1)抛物线上一点与焦点F连接的线段叫做焦半径.
(2)过抛物线焦点的直线与抛物线相交,直线被抛物线所截得的线段称为抛物线的 焦点弦 .
设A(x0,y0)为抛物线上任意一点,则四种标准方程形式下的焦半径公式和焦点弦长|MN|(M(x1,y1),N(x2,y2))为
标准 方程 y2=2px (p>0) y2= -2px (p>0) x2=2py (p>0) x2= -2py (p>0)
焦半径|AF|  x0  x0  y0  y0
焦点 弦长 |MN| x1+x2+p -x1-x2+p y1+y2+p -y1-y2+p
2. 通径
经过抛物线的焦点作垂直于对称轴的直线交抛物线于A,B两点,线段AB称为抛物线的通径,通径的长|AB|为 2p .
例2 (2024·温州中学检测)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,求|AB|的值;
(2)若|AB|=9,求线段AB的中点M到准线的距离.
解: (1)∵直线l的倾斜角为,∴其斜率k=tan,
又F,∴直线l的方程为y=.联立消去y得x2-5x=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=5,而|AB|=|AF|+|BF|=x1x2=x1+x2+p,
∴|AB|=5+3=8.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线定义知|AB|=|AF|+|BF|=x1x2=x1+x2+p=x1+x2+3=9,∴x1+x2=6,于是线段AB的中点M的横坐标是3.又因为准线方程是x=,∴中点M到准线的距离等于3.
[反思感悟] 抛物线焦点弦长的求法:设过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),利用弦所在直线的方程(注意方程的设法)与抛物线方程联立、消元,由根与系数的关系求出x1+x2,由公式|AB|=x1+x2+p求出焦点弦长.
知识点三 抛物线几何性质的应用
例3 (1)(2024·湖州中学检测)已知正三角形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 4p .
【解析】 如图所示,设A(x1,y1),B(x2,y2),则=2px1,=2px2.
又|OA|=|OB|,∴,即2px1-2px2=0,整理得(x1-x2)(x1+x2+2p)=0.
∵x1>0,x2>0,2p>0,∴x1=x2,由此可得|y1|=|y2|,即线段AB关于x轴对称,由此得∠AOx=30°,∴y1=x1与=2px1联立,解得y1=2p,∴|AB|=2y1=4p,即这个三角形的边长为4p.
(2)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,O为坐标原点,P为抛物线C上一点,且满足|PF|=3,则△POF的面积为 2 .
【解析】 ∵抛物线C的方程为y2=4x,∴2p=4,可得,∴焦点为F(,0),准线方程为x=,又P为抛物线C上一点,且|PF|=3,∴点P到准线x=的距离为3,∴xP=3=2,∴=4×2=16,∴|yP|=4,∴S△POF=×|OF|×|yP|=×4=2.
[反思感悟] 利用抛物线的性质可以解决的问题
(1)对称性:解决抛物线的内接三角形问题.
(2)焦点、准线:解决与抛物线的定义有关的问题.
(3)范围:解决与抛物线有关的最值问题.
(4)焦点:解决焦点弦问题.
1. 抛物线y=ax2的准线方程是y=1,则a的值为( B )
A. B.
C. 4 D. -4
2. 过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若x1+x2=6,则|AB|等于( B )
A. 10 B. 8
C. 6 D. 4
3. 抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值是1,则p等于( B )
A. 1 B. 2
C. 4 D. 6
4. 已知抛物线y2=2px(p>0)的准线经过点(-1,4),过抛物线的焦点F且与x轴垂直的直线交该抛物线于M,N两点,则|MN|= 4 . 3.3 导学2 抛物线的简单几何性质
知识点一 抛物线的简单几何性质
标准方程 y2=2px(p>0) y2= -2px(p>0) x2=2py(p>0) x2=-2py(p>0)
图形
焦点坐标
准线方程 x= x= y= y=
开口方向
范围
对称轴
顶点坐标
离心率
例1 (1)已知抛物线y2=8x,求出变量x的范围及该抛物线的顶点、焦点、准线、对称轴.
(2)抛物线的顶点在原点,对称轴与椭圆9x2+4y2=36的短轴所在的直线重合,抛物线的焦点到顶点的距离为3,求抛物线的标准方程及抛物线的准线方程.
[反思感悟] 运用抛物线的几何性质要把握的三个要点
(1)定性:由抛物线的标准方程看抛物线的开口方向,关键是看准二次项是x还是y,一次项的系数是正还是负.
(2)定量:确定焦点到准线的距离p(p>0).
(3)转化:抛物线上的一点到焦点的距离与到准线的距离相等,解题时适时转化可起到事半功倍的效果.
知识点二 抛物线焦点弦问题
1. 焦半径与焦点弦
(1)抛物线上一点与焦点F连接的线段叫做焦半径.
(2)过抛物线焦点的直线与抛物线相交,直线被抛物线所截得的线段称为抛物线的 .
设A(x0,y0)为抛物线上任意一点,则四种标准方程形式下的焦半径公式和焦点弦长|MN|(M(x1,y1),N(x2,y2))为
标准 方程 y2=2px (p>0) y2= -2px (p>0) x2=2py (p>0) x2= -2py (p>0)
焦半径|AF|
焦点 弦长 |MN| x1+x2+p -x1-x2+p y1+y2+p -y1-y2+p
2. 通径
经过抛物线的焦点作垂直于对称轴的直线交抛物线于A,B两点,线段AB称为抛物线的通径,通径的长|AB|为 .
例2 (2024·温州中学检测)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,求|AB|的值;
(2)若|AB|=9,求线段AB的中点M到准线的距离.
[反思感悟] 抛物线焦点弦长的求法:设过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),利用弦所在直线的方程(注意方程的设法)与抛物线方程联立、消元,由根与系数的关系求出x1+x2,由公式|AB|=x1+x2+p求出焦点弦长.
知识点三 抛物线几何性质的应用
例3 (1)(2024·湖州中学检测)已知正三角形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)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,O为坐标原点,P为抛物线C上一点,且满足|PF|=3,则△POF的面积为 .
[反思感悟] 利用抛物线的性质可以解决的问题
(1)对称性:解决抛物线的内接三角形问题.
(2)焦点、准线:解决与抛物线的定义有关的问题.
(3)范围:解决与抛物线有关的最值问题.
(4)焦点:解决焦点弦问题.
1. 抛物线y=ax2的准线方程是y=1,则a的值为(  )
A. B.
C. 4 D. -4
2. 过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若x1+x2=6,则|AB|等于(  )
A. 10 B. 8
C. 6 D. 4
3. 抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值是1,则p等于(  )
A. 1 B. 2
C. 4 D. 6
4. 已知抛物线y2=2px(p>0)的准线经过点(-1,4),过抛物线的焦点F且与x轴垂直的直线交该抛物线于M,N两点,则|MN|= . (共26张PPT)
三、 抛物线
导学2 抛物线的简单几何性质
圆锥曲线的方程
第三章
知识点一
知识点一 抛物线的简单几何性质
标准方程 y2=2px(p>0) y2= -2px(p>0) x2=2py(p>0) x2=-2py(p>0)
图形
焦点坐标
准线方程 x= x= y= y=
开口方向  向右   向左   向上   向下 
范围 X ≥0y∈R   ≤0y∈R   ≥0x∈R   y≤0,R 
向右 
向左
向上
向下
x≥0,y∈R 
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
对称轴  x轴   x轴 
顶点 坐标  (0,0) 
离心率  e=1 
 x轴
 y轴
 (0,0) 
 e=1
例1 (1)已知抛物线y2=8x,求出变量x的范围及该抛物线的顶点、焦点、准线、对称轴.
(2)抛物线的顶点在原点,对称轴与椭圆9x2+4y2=36的短轴所在的直线重合,抛物线的焦点到顶点的距离为3,求抛物线的标准方程及抛物线的准线方程.
解: (1)由y2=8x,得p=4,变量x的范围为x≥0,∴该抛物线的顶点、焦点、准线、对称轴分别为(0,0),(2,0),直线x=-2,x轴.
(2)椭圆的方程可化为=1,其短轴在x轴上,∴抛物线的对称轴为x轴,∴设抛物线的方程为y2=2px,或y2=-2px,其中p>0.∵抛物线的焦点到顶点的距离为3,即=3,∴p=6,∴抛物线的标准方程为y2=12x,或y2=-12x,其准线方程为x=-3,或x=3.
[反思感悟] 运用抛物线的几何性质要把握的三个要点
(1)定性:由抛物线的标准方程看抛物线的开口方向,关键是看准二次项是x还是y,一次项的系数是正还是负.
(2)定量:确定焦点到准线的距离p(p>0).
(3)转化:抛物线上的一点到焦点的距离与到准线的距离相等,解题时适时转化可起到事半功倍的效果.
知识点二
知识点二 抛物线焦点弦问题
1. 焦半径与焦点弦
(1)抛物线上一点与焦点F连接的线段叫做焦半径.
(2)过抛物线焦点的直线与抛物线相交,直线被抛物线所截得的线段称为抛物线的 焦点弦 .
设A(x0,y0)为抛物线上任意一点,则四种标准方程形式下的焦半径公式和焦点弦长|MN|(M(x1,y1),N(x2,y2))为
焦点弦
标准 方程 y2=2px (p>0) y2=-2px (p>0) x2=2py (p>0) x2=-2py
(p>0)
焦半径|AF|  x0  X0  y 0  Y 0
焦点 弦长 |MN| x1+x2+p -x1-x2+p y1+y2+p -y1-y2+p
x0
x0
y0
y0
2. 通径
经过抛物线的焦点作垂直于对称轴的直线交抛物线于A,B两点,线段AB称为抛物线的通径,通径的长|AB|为 2p .
2p
例2 (2024·温州中学检测)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,求|AB|的值;
(2)若|AB|=9,求线段AB的中点M到准线的距离.
解: (1)∵直线l的倾斜角为,∴其斜率k=tan,
又F,∴直线l的方程为y=.联立消去y得x2-5x=0.
设A(x1,y1),B(x2,y2),则x1+x2=5,而|AB|=|AF|+|BF|=x1x2=x1+x2+p,
∴|AB|=5+3=8.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由抛物线定义知|AB|=|AF|+|BF|= x1x2=x1+x2+p=x1+x2+3=9,∴x1+x2=6,于是线段AB的中点M的横坐标是3.又因为准线方程是x=,∴中点M到准线的距离等于3.
[反思感悟] 抛物线焦点弦长的求法:设过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F的弦的端点为A(x1,y1),B(x2,y2),利用弦所在直线的方程(注意方程的设法)与抛物线方程联立、消元,由根与系数的关系求出x1+x2,由公式|AB|=x1+x2+p求出焦点弦长.
知识点三
知识点三 抛物线几何性质的应用
例3 (1)(2024·湖州中学检测)已知正三角形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 4p .
4p
【解析】 如图所示,设A(x1,y1),B(x2,y2),则
=2px1,=2px2.
又|OA|=|OB|,∴,即
2px1-2px2=0,整理得(x1-x2)(x1+x2+2p)=0.
∵x1>0,x2>0,2p>0,∴x1=x2,由此可得|y1|=|y2|,即线段AB关于x轴对称,由此得∠AOx=30°,∴y1=x1与=2px1联立,解得y1=2p,∴|AB|=2y1=4p,即这个三角形的边长为4p.
(2)已知抛物线C:y2=4x的焦点为F,O为坐标原点,P为抛物线C上一点,且满足|PF|=3,则△POF的面积为 2 .
【解析】 ∵抛物线C的方程为y2=4x,∴2p=4,可得,∴焦点为F(,0),准线方程为x=,又P为抛物线C上一点,且|PF|=3,∴点P到准线x=的距离为3,∴xP=3=2,∴=4×2=16,∴|yP|=4,∴S△POF=×|OF|×|yP|=×4=2.
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[反思感悟] 利用抛物线的性质可以解决的问题
(1)对称性:解决抛物线的内接三角形问题.
(2)焦点、准线:解决与抛物线的定义有关的问题.
(3)范围:解决与抛物线有关的最值问题.
(4)焦点:解决焦点弦问题.
随堂巩固
1. 抛物线y=ax2的准线方程是y=1,则a的值为(   )
A. B.
C. 4 D. -4
B
2. 过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若x1+x2=6,则|AB|等于(   )
A. 10 B. 8
C. 6 D. 4
B
3. 抛物线y2=2px(p>0)上的动点Q到焦点的距离的最小值是1,则p等于(   )
A. 1 B. 2
C. 4 D. 6
B
4. 已知抛物线y2=2px(p>0)的准线经过点(-1,4),过抛物线的焦点F且与x轴垂直的直线交该抛物线于M,N两点,则|MN|=
 4 .
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