高中数学苏教版 (2019)选择性必修第一册3.3 抛物线教案配套课件ppt

这是一份高中数学苏教版 (2019)选择性必修第一册3.3 抛物线教案配套课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了学习目标，随堂演练，课时对点练，抛物线的几何性质，内容索引，y2＝5x，x2＝16y，∵BD∥FG，课堂小结，基础巩固等内容，欢迎下载使用。
1.掌握抛物线的几何性质.2.会利用抛物线的性质解决一些简单的抛物线问题.
如果让抛物线绕其对称轴旋转，就得到一个旋转形成的抛物面曲面，旋转抛物面的轴上，有一个焦点，任何一条平行于抛物面轴的光(射)线由抛物面上反射出来之后，其反射光(射)线都通过该点，应用抛物面的这个几何性质，人们设计了很多非常有用的东西，如太阳灶、卫星电
视天线、雷达等.当然这条性质本身也是抛物线的一条性质，今天我们就来具体研究一下构成抛物面的线——抛物线的几何性质.
二、由抛物线的几何性质求标准方程
三、抛物线性质的实际应用
问题1　类比用方程研究椭圆、双曲线几何性质的过程与方法，你认为应研究抛物线y2＝2px(p>0)的哪些几何性质，如何研究这些性质？
提示　范围、对称性、顶点.
2.通径：过焦点且与对称轴垂直的弦叫通径，通径长等于2p.注意点：只有焦点在坐标轴上，顶点是原点的抛物线的方程才是标准方程.
解析　抛物线的标准方程为x2＝2y，p＝1，通径为2.
(2)已知双曲线方程是 ＝1，求以双曲线的右顶点为焦点的抛物线的标准方程及抛物线的准线方程.
反思感悟　把握三个要点确定抛物线的简单几何性质(1)开口：由抛物线标准方程看图象开口，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)关系：顶点位于焦点与准线中间，准线垂直于对称轴.(3)定值：焦点到准线的距离为p；过焦点垂直于对称轴的弦(又称为通径)长为2p；离心率恒等于1.
跟踪训练1　抛物线的顶点在原点，对称轴重合于椭圆9x2＋4y2＝36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.
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(p>0)或y2＝－2px(p>0).∵抛物线的焦点到顶点的距离为3，
∴抛物线的标准方程为y2＝12x或y2＝－12x，其准线方程分别为x＝－3和x＝3.
例2　(1)平面直角坐标系xOy中，有一定点A(2,1)，若线段OA的垂直平分线过抛物线y2＝2px(p＞0)的焦点，则该抛物线的标准方程是________.
解析　线段OA的垂直平分线为4x＋2y－5＝0，
∴其标准方程是y2＝5x.
(2)已知抛物线关于x轴对称，它的顶点在坐标原点，其上一点P到准线及对称轴距离分别为10和6，求抛物线方程.
解　设抛物线方程为y2＝2ax(a≠0)，点P(x0，y0).因为点P到对称轴距离为6，所以y0＝±6，
因为点P在抛物线上，所以36＝2ax0. ②
所以所求抛物线方程为y2＝±4x或y2＝±36x.
反思感悟　求抛物线的方程时要注意抛物线的焦点位置.不同的焦点设出不同的方程.
跟踪训练2　(1)已知双曲线C1： ＝1(a>0，b>0)的离心率为2.若抛物线C2：x2＝2py(p>0)的焦点到双曲线C1的渐近线的距离为2，则抛物线C2的方程为________.
所以p＝8，所以所求的抛物线方程为x2＝16y.
(2)如图，过抛物线y2＝2px(p＞0)的焦点F的直线依次交抛物线及准线于点A，B，C，若BC＝2BF，且AF＝4，求抛物线的方程.
解　如图，分别过点A，B作准线的垂线，分别交准线于点E，D，准线交x轴于点G，设BF＝a，则由已知得，BC＝2a，由定义得，BD＝a，故∠BCD＝30°，在Rt△ACE中，2AE＝AC，∵AF＝4，AC＝4＋3a，
例3　如图，A地在B地东偏北45°方向，相距2 km处，B地与东西走向的高铁线(近似看成直线)l相距4 km.已知曲线形公路PQ上任意一点到B地的距离等于到高铁线l的距离，现要在公路旁建造一个变电房M(变电房与公路之间的距离忽略不计)，分别向A地、B地送电.
(1)试建立适当的直角坐标系，求曲线形公路PQ所在曲线的方程；
解　如图，以经过点B且垂直于l(垂足为K)的直线为y轴，线段BK的中点O为原点，建立直角坐标系xOy，则B(0,2)，A(2,4).因为曲线形公路PQ上任意一点到B地的距离等于到高铁线l的距离，所以PQ所在的曲线是以B(0,2)为焦点，l为准线的抛物线.设抛物线方程为x2＝2py(p>0)，则p＝4，故曲线形公路PQ所在曲线的方程为x2＝8y.
(2)问变电房M建在相对A地的什么位置(方位和距离)，才能使得架设电路所用电线长度最短？并求出最短长度.
解　要使架设电路所用电线长度最短，即使MA＋MB的值最小.如图所示，过M作MH⊥l，垂足为H，依题意得MB＝MH，所以MA＋MB＝MA＋MH，故当A，M，H三点共线时，MA＋MH取得最小值，即MA＋MB取得最小值，
所用电线长度最短，最短长度为6 km.
反思感悟　解决与抛物线有关的实际应用问题时，一般可根据题意(或图形)建立平面直角坐标系，设出抛物线的标准方程，依据题意得到抛物线上一点的坐标，从而可求出抛物线的标准方程，进而利用其几何性质进行推理、运算.
跟踪训练3　有一块正方形菜地EFGH，EH所在直线是一条小河，收获的蔬菜可送到F点或河边运走.于是，菜地分为两个区域S1和S2，其中S1中的蔬菜运到河边较近，S2中的蔬菜运到F点较近，而菜地内S1和S2的分界线C上的点到河边与到F点的距离相等.现建立平面直角坐标系，其中原点O为EF的中点，点F的坐标为(1,0)，如图所示.(1)求菜地内的分界线C的方程；
解　因为C上的点到直线EH与到点F的距离相等，所以C是以F为焦点，EH为准线的抛物线在正方形EFGH内的部分，易得其方程为y2＝4x(00)中，p的几何意义为焦点到准线的距离.
4.已知抛物线y2＝2px(p>0)，直线x＝m与抛物线交于A(x1，y1)，B(x2，y2)两点，则y1＋y2＝______.
解析　因为抛物线y2＝2px(p>0)关于x轴对称，x＝m与x轴垂直，故y1＝－y2，即y1＋y2＝0.
1.若抛物线y2＝2mx的焦点与圆x2＋y2－4x＝0的圆心重合，则m的值为A.－2 B.2 C.－4 D.4
将圆的方程变形为(x－2)2＋y2＝4可知其圆心为(2,0)，
2.若抛物线y2＝2x上有两点A，B且AB垂直于x轴，若AB＝ ，则抛物线的焦点到直线AB的距离为
解析　线段AB所在的直线方程为x＝1，
3.设抛物线的焦点到顶点的距离为3，则抛物线上的点到准线的距离的取值范围是A.(6，＋∞) B.[6，＋∞)C.(3，＋∞) D.[3，＋∞)
所以抛物线上的点到准线的距离的取值范围为[3，＋∞).
4.已知点M(4，y0)在抛物线C：y2＝2px(p>0)上，点M到抛物线C的焦点F的距离为5，设O为坐标原点，则△OFM的面积为
由抛物线的性质知点M到焦点的距离等于到准线的距离，
解得p＝2，即抛物线的方程为y2＝4x，
5.抛物线y＝－x2上的点到直线4x＋3y－8＝0距离的最小值是
解析　设抛物线y＝－x2上一点M为(m，－m2)，
6.边长为1的等边三角形AOB，O为坐标原点，AB⊥x轴，以O为顶点且过A，B的抛物线方程是
解析　设抛物线方程为y2＝ax(a≠0).
7.抛物线y2＝4x的焦点为F，点P为抛物线上的动点，点M为其准线上的动点，当△FPM为等边三角形时，其面积为______.
解析　据题意知，△PMF为等边三角形时，PF＝PM，
8.已知F是抛物线C：y2＝8x的焦点，M是C上一点，FM的延长线交y轴于点N.若M是FN的中点，则FN＝_____.
解析　如图，过点M作MM′⊥y轴，垂足为M′，OF＝2，∵M为FN的中点，MM′＝1，
∴MF＝3，∴FN＝6.
9.已知抛物线y2＝8x.(1)求出该抛物线的顶点、焦点、准线方程、对称轴、变量x的范围；
解　抛物线y2＝8x的顶点、焦点、准线方程、对称轴、变量x的范围分别为(0,0)，(2,0)，x＝－2，x轴，x≥0.
(2)以坐标原点O为顶点，作抛物线的内接等腰三角形OAB，OA＝OB，若焦点F是△OAB的重心，求△OAB的周长.
解　如图所示，由OA＝OB可知AB⊥x轴，垂足为点M，又焦点F是△OAB的重心，
所以M(3,0).故设A(3，m)，代入y2＝8x得m2＝24，
10.如图是一种加热水和食物的太阳灶，上面装有可旋转的抛物面形的反光镜，镜的轴截面是抛物线的一部分，盛水和食物的容器放在抛物线的焦点处，容器由若干根等长的铁筋焊接在一起的架子支撑.已知镜口圆的直径为12米，镜深2米，若把盛水和食物的容器近似地看作点，求每根铁筋的长度为多少米？
解　如图，在反光镜的轴截面内建立直角坐标系，使反光镜的顶点(即抛物线的顶点)与原点重合，x轴垂直于镜口直径.由已知，得A点坐标是(2,6)，设抛物线方程为y2＝2px(p>0)，则36＝2p×2，p＝9.所以所求抛物线的标准方程是y2＝18x，
因为盛水和食物的容器在焦点处，所以A，F两点间的距离即为每根铁筋的长度.
11.已知P是抛物线C：y2＝2px(p>0)上的一点，F是抛物线C的焦点，O为坐标原点，若PF＝2，∠PFO＝ ，则抛物线C的方程为A.y2＝6x B.y2＝2xC.y2＝x D.y2＝4x
解析　过P向x轴作垂线，设垂足为Q(图略)，
将P点的坐标代入y2＝2px，得p＝3，故C的方程为y2＝6x.
12.抛物线C：y2＝2px(p>0)的焦点为F，M是抛物线C上的点，O为坐标原点，若△OFM的外接圆与抛物线C的准线相切，且该圆的面积为36π，则p的值为A.2 B.4 C.6 D.8
解析　∵△OFM的外接圆与抛物线C的准线相切，∴△OFM的外接圆的圆心到准线的距离等于圆的半径.∵圆的面积为36π，∴圆的半径为6.
13.(多选)点M(1,1)到抛物线y＝ax2的准线的距离为2，则a的值可以为
因为点M(1,1)到抛物线y＝ax2的准线的距离为2，
14.抛物线x2＝2py(p>0)的焦点为F，其准线与双曲线 ＝1相交于A，B两点，若△ABF为等边三角形，则p＝_____.
解得p2＝36，p＝6.
15.已知点A是抛物线x2＝4y的对称轴与准线的交点，点B为抛物线的焦点，P在抛物线上且满足PA＝mPB，当m取最大值时，点P恰好在以A，B为焦点的双曲线上，则该双曲线的离心率为
解析　设P(x，y)，y≥0，
当且仅当y＝1时取等号，
16.如图，抛物线E：y2＝4x的焦点为F，准线l与x轴的交点为A.点C在抛物线E上，以C为圆心，CO为半径作圆，设圆C与准线l交于不同的两点M，N.(1)若点C的纵坐标为2，求MN；
解　抛物线y2＝4x的准线l的方程为x＝－1.由点C的纵坐标为2，得点C的坐标为(1,2)，所以点C到准线l的距离d＝2，
(2)若AF2＝AM·AN，求圆C的半径.
设M(－1，y1)，N(－1，y2)，