資源簡介 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(diǎn)且垂直于x軸的直線和拋物線交于、兩點(diǎn),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(diǎn)的弦,其所在直線方程為,聯(lián)立消y有,. ①,,(為弦所在直線的傾斜角且).顯然當(dāng)時(shí),. 即“拋物線過焦點(diǎn)的弦長最小值為通徑長”. ②通徑的端點(diǎn)和拋物線的頂點(diǎn)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(diǎn),為拋物線的通徑,則.二、“通徑”性質(zhì)的應(yīng)用 拋物線的通徑是過焦點(diǎn)的弦,但其本身有特殊的性質(zhì).如果解題時(shí)注意應(yīng)用“通徑”的這些性質(zhì),將減少運(yùn)算量,提高解題的速度. 例1 直線過拋物線的焦點(diǎn),并且與x軸垂直.若被拋物線截得的線段長為4,則______.21世紀(jì)教育網(wǎng) 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(diǎn)作一直線交拋物線于兩點(diǎn),若與的長分別是,則等于( ) A. B. C. D.21世紀(jì)教育網(wǎng)21世紀(jì)教育網(wǎng) 解析:本題可以用特殊位置法來解,因?yàn)橄沂侨我獾模裕梢匀∽钐厥獾那闆r:弦垂直y軸時(shí)(也就是“通徑”).此時(shí),∴,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(duì)稱軸x軸的光線在拋物線上經(jīng)P、Q兩點(diǎn)兩次反射后,反射光線仍平行于對(duì)稱軸x軸.設(shè)點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為,a取何值時(shí),從入射點(diǎn)到反射點(diǎn)Q的光線路程最短. 解析:利用光學(xué)知識(shí)將問題轉(zhuǎn)化為焦點(diǎn)弦長的最小值問題,可用結(jié)論:通徑長是焦點(diǎn)弦長的最小值,即,此時(shí)交點(diǎn)和分別為入射點(diǎn)和反射點(diǎn).21世紀(jì)教育網(wǎng) 若不用此結(jié)論,需構(gòu)建目標(biāo)函數(shù),利用均值不等式求解.由光學(xué)知識(shí)知,光線恰過焦點(diǎn),則,由,,解得. 直線的方程與聯(lián)立,解得交點(diǎn),由拋物線的定義有,(當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)),即當(dāng)入射點(diǎn)為,反射點(diǎn)為時(shí),路程最短.這時(shí)恰好關(guān)于對(duì)稱軸對(duì)稱,且為通徑. 展開更多...... 收起↑ 資源預(yù)覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫