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高二抛物线(理)数学(理)人教实验版(A)
【本讲教育信息】
一. 教学内容:
抛物线
二. 重点、难点:
1. 定义:平面内到定点F与到定直线距离相等的点的轨迹为抛物线。
2. 标准方程:,
3. 性质:
(1)对称性:关于x轴对称,关于y轴对称
(2)顶点:(0,0)
(3)离心率:
4. 参数方程:
(为参数)
【典型例题】
[例1] 求焦点在直线上的抛物线标准方程。
解:
与坐标轴交点为(4,0)(0,)
∴ 所求抛物线方程
[例2] 焦点在轴的抛物线与圆相交,它们在轴上方交点为A、B,线段AB的中点在直线上,求抛物线的方程。
解:
① 方程的根为负数与矛盾
② 方程的根为正数与矛盾
∴ A B()
?
AB中点(,)
若中点在上
∴
[例3] P为平面上一点,过P作与抛物线只有一个交点的直线可以作几条?
解:
① 只有一条
② 在曲线上 只有两条
③ 只有三条
[例4] 顶点在原点,焦点在轴上的抛物线被直线截得的弦长为,求抛物线方程。
解:
或
∴ 或
[例5] 过抛物线的焦点F的直线交抛物线于A、B,求证:。
证明:
① 斜率不存在,,
② 斜率存在
[例6] O为原点,A、B为抛物线,上两点,并且OA⊥OB,① 求最小值;② 弦AB中点M到直线距离最小值。
解:
① : :
()
② A() B()
∴ M()
(M,)
[例7] 求证:抛物线的两弦平行的充要条件是两弦中点的连线斜率为0。
证明:
设A(,)B(,)C(,)D(,)在抛物线上
AB中点M(,)N(,)
① 若轴显然成立
② AB、CD均不垂直于轴
同理:
∴ ∴
[例8] 抛物线()的焦点F,过F的弦AB长为,O为原点,求。
解:
① AB斜率不存在
② AB斜率存在,设为
综上所述
[例9] 抛物线上,存在 P、Q两点,并且P、Q关于直线对称,求的取值范围。
解:
方法一:设P(,)Q(,)
∴
∴
∴
∴
方法二:
∴ 在形内
[例10] 已知抛物线x2=4y的焦点为F,A、B是抛物线上的两动点,且=λ(λ>0)。过A、B两点分别作抛物线的切线,设其交点为M。
(1)证明·为定值;
(2)设△ABM的面积为S,写出S=f(λ)的表达式,并求S的最小值。
解:(1)由已知条件,得F(0,1),λ>0
设A(x1,y1),B(x2,y2) 由=λ
即得(-x1,1-y)=λ(x2,y2-1)
将①式两边平方并把y1=x12,y2=x22代入得 y1=λ2y2 ③
解②、③式得y1=λ,y2=,且有x1x2=-λx22=-4λy2=-4
所以过抛物线上A、B两点的切线方程分别是
y=x1(x-x1)+y1,y=x2(x-x2)+y2
即y=x1x-x12,y=x2x-x22
解出两条切线的交点M的坐标为(,)=(,-1)
所以·=(,-2)·(x2-x1,y2-y1)=(x22-x12)-2(x22-x12)=0
所以·为定值,其值为0
(2)由(1)知在△ABM中,FM⊥AB,因而S=|AB||FM|
|FM|==
??=
??==+
因为|AF|、|BF|分别等于A、B到抛物线准线y=-1的距离,所以
|AB|=|AF|+|BF|=y1+y2+2=λ++2=(+)2
于是S=|AB||FM|=(+)3
由+≥2知S≥4,且当λ=1时,S取得最小值4
【模拟试题】
1. 抛物线的焦点F,准线交轴于R,过抛物线上一点P(4,4)作PQ⊥于Q,则( )
A. 12 B. 14 C. 16 D. 18
2. 抛物线与椭圆的公共弦长为( )
A. 1 B. C. 2 D.
3. 已知A、B是抛物线上两点,O为原点,若且的垂心恰为抛物线的焦点,则AB的直线方程为( )
A. B.
C. D.
4. 抛物线与直线交于两点,它们横坐标为,,直线与轴交点为()则,,关系为( )
A. B.
C. D.
5. 已知动点P(,)满足,则P点轨迹为( )
A. 抛物线 B. 直线 C. 双曲线 D. 椭圆
6. 两定点A(,),B(2,)动点P在抛物线上移动,则垂心G的轨迹方程为( )
A. B.
C. D
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