蘇教版高中數(shù)學(xué)(選修2-1)2.3《雙曲線》word教案3篇

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1、向量在拋物線中的應(yīng)用  由于平面向量融數(shù)、形于一體,具有幾何形式與代數(shù)形式的“雙重身份”,使它成為中學(xué)數(shù)學(xué)知識的一個交匯點和聯(lián)系多項內(nèi)容的媒介.因此,向量的引入大大拓寬了我們解題的思路與方法,使它在研究許多問題時獲得廣泛的應(yīng)用.利用平面向量這個工具,可以簡捷、規(guī)范地處理數(shù)學(xué)中的許多問題.下面來介紹向量在拋物線中的應(yīng)用.  1.解決共線問題  例1 如圖1,設(shè)拋物線的焦點為F,經(jīng)過點F的直線交拋物線于A、B兩點,點C在拋物線的準線上,且軸,證明:直線AC經(jīng)過原點.  證明:由拋物線方程,可得焦點[,,準線為.  令,A、F、B共線,  則

2、可設(shè),  所以有,  由軸,可得.  又由點A在拋物線上,得,  ∵點在拋物線上,  ,  從而,  即.  而,  所以,  即共線,也就是直線經(jīng)過原點.  評注:向量,,共線的充要條件為或.  2.探求動點的軌跡方程  例2 如圖2,設(shè)點A和點B為拋物線上原點以外的兩個動點,已知,.求點M的軌跡方程,并說明它表示什么曲線.  解:設(shè).  所以有,,,.  ∵,∴,即,m]  化簡,得.①  又,∴,即,  化簡,得.②  又A、M、B三點共線,所以,  即有,  即.③  將①、②代入③式,化簡整理,得 ?。 ∫驗锳、B是異于原點

3、的點,所以.  故點M的軌跡方程為,它表示以為圓心,以為半徑的圓(去原點)]  評注:在動點的形成過程中,若包含了比較復(fù)雜的變化方式,用正常的解析幾何手段來解決往往顯得較為繁瑣,而靈活借助向量知識可達到化繁為簡的目的.  3.在證明中的應(yīng)用  例3 過拋物線的焦點F的直線與拋物線相交于A、B兩點,自A、B向準線作垂線,垂足分別為,求證:.  證明:顯然,設(shè)A、B兩點的縱坐標分別為.  由教材第9題的結(jié)論,得,  則,  于是,.  故,  所以,即,即.  練習(xí):(2005年全國高考天津卷理科試題)拋物線C的方程為,過拋物線C上一點作斜

4、率為的兩條直線分別交拋物線C于、兩點(P、A、B三點互不相同),且滿足.(1)求拋物線C的焦點坐標和準線方程;(2)設(shè)直線AB上一點M,滿足,證明線段PM的中點在y軸上;(3)當時,若點P的坐標為,求為鈍角時,點A的縱坐標的取值范圍.答案:(1)焦點坐標為,準線方程為;(2)證明略;(3).聚焦拋物線的通徑  我們知道,拋物線的“通徑”在課本上是這樣定義的:經(jīng)過拋物線的焦點且垂直于x軸的直線和拋物線交于、兩點,線段叫做拋物線的通徑.不難求得拋物線的通徑長為.通徑作為拋物線的一條特殊的弦,所具有的某些結(jié)論和結(jié)論的探求方法可為迅速尋求某些問

5、題提供求解途徑.  一、“通徑”性質(zhì)的探求  如圖1,設(shè)拋物線方程為,為過焦點的弦,其所在直線方程為,聯(lián)立消y有,. ?、伲?,(為弦所在直線的傾斜角且).顯然當時,.  即“拋物線過焦點的弦長最小值為通徑長”. ?、谕◤降亩它c和拋物線的頂點構(gòu)成的等腰三角形面積為定值.  證明:如圖2,拋物線方程為,為其焦點,為拋物線的通徑,則.www.ks5u.com二、“通徑”性質(zhì)的應(yīng)用  拋物線的通徑是過焦點的弦,但其本身有特殊的性質(zhì).如果解題時注意應(yīng)用“通徑”的這些性質(zhì),將減少運算量,提高解題的速度.  例1 直線過拋物線的焦點,并且與x軸垂直.

6、若被拋物線截得的線段長為4,則______  解析:所截得的線段就是拋物線的“通徑”,  所以線段的長為,  又,∴.  例2 過拋物線的焦點作一直線交拋物線于兩點,若與的長分別是,則等于(  ) ?。粒拢茫模甗來  解析:本題可以用特殊位置法來解,因為弦是任意的,所以,可以取最特殊的情況:弦垂直y軸時(也就是“通徑”).此時,∴,故選(C).  例3 已知探照燈的軸截面是拋物線,如圖3所示,平行于對稱軸x軸的光線在拋物線上經(jīng)P、Q兩點兩次反射后,反射光線仍平行于對稱軸x軸.設(shè)點P的縱坐標為,a取何值時,從入射點到反射點Q的光線路

7、程最短.  解析:利用光學(xué)知識將問題轉(zhuǎn)化為焦點弦長的最小值問題,可用結(jié)論:通徑長是焦點弦長的最小值,即,此時交點和分別為入射點和反射點  若不用此結(jié)論,需構(gòu)建目標函數(shù),利用均值不等式求解.由光學(xué)知識知,光線恰過焦點,則,由,,解得.  直線的方程與聯(lián)立,解得交點,由拋物線的定義有,(當且僅當時取等號),即當入射點為,反射點為時,路程最短.這時恰好關(guān)于對稱軸對稱,且為通徑.妙用雙曲線的焦半徑  雙曲線上任意一點到其焦點的距離稱為該點的焦半徑.已知點在雙曲線上,分別為雙曲線的左、右焦點,,.同理,焦點在y軸上的雙曲線的焦半徑為,,其中雙曲線

8、的焦點自下至上為.  例1 已知是雙曲線()的兩焦點,以線段為邊作正三角形,若邊的中點在雙曲線上,則雙曲線的離心率是(  )A.B.C.D.解:如圖,的中點為,則P點的橫坐標,,又由焦半徑公式,得,得,有,

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