《3.3抛物线公开课教案教学设计课件资料.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《3.3抛物线公开课教案教学设计课件资料.docx(20页珍藏版)》请在课桌文档上搜索。
1、3.3抛物线XXX圆锥曲线的方程3.3抛物线3.3.1 抛物线及其标准方程例1(1)已知抛物线的标准方程是必=6%,求它的焦点坐标和准线方程;(2)已知抛物线的焦点是F(O,-2),求它的标准方程.解:(1)因为p=3,抛物线的焦点在X轴正半轴上,所以它的焦点坐标是修,0),准线方程是=得(2)因为抛物线的焦点在y轴负半轴上,且T=2,p=4,所以抛物线的标准方程是X2=-Sy.例2一种卫星接收天线如图3.33左图所示,其曲面与轴截面的交线为抛物线.在轴截面内的卫星波束呈近似平行状态射入形为抛物线的接收天线,经反射聚集到焦点处,如图3.3-3(1),已知接收天线的口径(直径)为4.8m,深度为
2、1m.试建立适当的坐标系,求抛物线的标准方程和焦点坐标.图 3.3-3解:如图3.3-3(2),在接收天线的轴截面所在平面内建立直角坐标系,使接收天线的顶点(即抛物线的顶点)与原点重合,焦点在X轴上.设抛物线的标准方程是y2=2px(p0).由已知条件得,点A的坐标是(1,2.4),代入方程,得2A2=2pX1,即P=2.88.所以,所求抛物线的标准方程是y?=5.76%,焦点坐标是(1.44,0).练习1 .根据下列条件写出抛物线的标准方程:(I)焦点是F(3,0);(2)准线方程是=-;4(3)焦点到准线的距离是2.【答案】y2=i2x;(2)y2=x;(3)y2=4xix2=4y.【分析
3、】(1)根据抛物线的焦点坐标可写出抛物线的标准方程;(2)根据抛物线的准线方程可写出抛物线的标准方程;(3)根据抛物线的焦点到准线的距离可写出抛物线的标准方程.【详解】(1)由题意可知抛物线的焦点在X轴的正半轴上,设抛物线的标准方程为y2=2pf则葭=3,可得P=6,所以,抛物线的标准方程为*=12%;(2)由题意可知抛物线的焦点在X轴的正半轴上,设抛物线的标准方程为必=2px,则-2=-(,可得p=(因此,抛物线的标准方程为y2=%;(3)抛物线的焦点到准线的距离为p=2,所以,抛物线的标准方程为必=钛或/=4y.2 .求下列抛物线的焦点坐标和准线方程:(l)y2=2Ox;/=1;(3)2y
4、2+5x=0;(4)x2+8y=0.【答案】(1)焦点坐标为(5,0),准线方程为=5.(2)焦点坐标为(O,;),准线方程为y=-J.OO(3)焦点坐标为(-a0),准线方程为=(4)焦点坐标为(0,-2),准线方程为y=2.【分析】先将抛物线化为标准方程,再由抛物线的性质,可得抛物线的焦点坐标和准线方程.(1)解:.y2=20x,.2p=20,即P=10, 抛物线y2=20X的焦点坐标为(5,0),准线方程为X=-5.解.:.2=1y, 2p=(即P=% 抛物线=Iy的焦点坐标为(0,;),准线方程为y=-i28o(3)解:.2y2+5x=0,25y=-X2p=即P=一京抛物线2/+5x=
5、0的焦点坐标为(一表0),准线方程为=(4)解:.X2+8y=0,X2=-Qyf.2p=-8,即P=-4,抛物线/+8y=0的焦点坐标为(0,-2),准线方程为y=2.3 .填空(1)抛物线y2=2p%(p0)上一点M与焦点的距离是(g,则点“到准线的距离是,点M的横坐标是;(2)抛物线产=12%上与焦点的距离等于9的点的坐标是.【答案】aQ-T(6,6)或(6,-6)【分析】(1)根据抛物线的定义可得点M到准线的距离,写出准线方程即可得解;(2)写出抛物线y2=12%的准线方程,设出所求点的坐标,列式即可作答.【详解】(1)由已知结合抛物线定义得点M到准线的距离是。;抛物线y?=2px(p0
6、)的准线方程为=-旨设M的横坐标出(出0),于是有&一(-7)=即%o=-所以点M到准线的距离是由点M的横坐标是Q-今(2)抛物线y?=12%的准线工=-3,设所求点坐标为(t,y),由知%1=6,此时光=12x1=72,即=62,所以所求点坐标这(6,6)或(6,-6).故答案为:(l);a-;(2)(6,6位)或(6,-6企)3.2抛物线的简单几何性质例3已知抛物线关于X轴对称,它的顶点在原点,并且经过点M(2,-2),求它的标准方程.解:因为抛物线关于X轴对称,它的顶点在原点,并且经过点M(2,-2),所以可设它的标准方程为y2=2px(p0).因为点M在抛物线上,所以(-22)2=2p
7、x2,解得P=2.因此,所求抛物线的标准方程是y2=4x.例4斜率为1的直线1经过抛物线好=轨的焦点F,且与抛物线相交于A,B两点,求线段AB的长.分析:由抛物线的方程可以得到它的焦点坐标,又直线1的斜率为1,所以可以求出直线1的方程;与抛物线的万程联立,可以求出A,B两点的坐标:利用两点间的距禽公式可以求出IAB|.这种方法思路直接,具有一般性.请你用此方法求A8.下面介绍另外一种方法数形结合的方法.在图3.3-4中,设4(右,%),Bx2,y2).由抛物线的定义可知,AF等于点A到准线的距离44.由p=1,得44=x1=X1+1,于是MFl=x1+l.同理,田Fl=BB,=2+=2+1,于
8、是得AB=MFl+BF=Xl+M+p=/+%2+2.由此可见,只要求出点A,B的横坐标之和与+Q,就可以求出M8解:由题意可知,p=2,:=1,焦点F的坐标为(1,0),准线方程为=-1.如图3.3-4,设AaI,为),(x2,y2),A,B两点到准线的距离分别为服,dB.由抛物线的定义,可知AF=dA=x1+1,BF=dB=x2+于是AB=AF+IBFl=x1+x2+2.因为直线1的斜率为1,且过焦点尸(1,0),所以直线1的方程为y=x-l.将代入方程y2=4x,得(X-I)2=4x,化简,得X2-6x+1=O.所以x1+X2=6,AB=x1+X22=8.所以,线段AB的长是8.练习4 .
9、求适合下列条件的抛物线的标准方程:(1)关于X轴对称,并且经过点M(5,-4);(2)关于y轴对称,准线经过点E(5,-5);(3)准线在y轴的右侧,顶点到准线的距离是4;(4)焦点尸在y轴负半轴上,经过横坐标为16的点尸,且尸尸平行于准线.【答案】(I)/=y%.(2)x2=20y.(3)y2=-16x.(4)x2=-32y.【分析】(1)设出抛物线方程代入点的坐标即可求得抛物线方程.(2)先求得准线方程,利用准线方程求得P的值,求得抛物线方程.(3)利用抛物线的几何性质求得p,求得抛物线方程.(4)利用焦半径公式及抛物线的几何性质求解即可.【详解】(1)由题可设抛物线的标准方程为必=2px
10、(p0),.Y抛物线过点M(5,-4),/.16=10p,p=则抛物线的标准方程为必=费X.(2):抛物线关于y轴对称,且准线过点E(5,-5),工抛物线的焦点在y轴正半轴上,设抛物线的标准方程为/=2py(p0),由题知,抛物线的准线方程为y=-5,所以:=5,得P=I0,抛物线的标准方程为2=20y.(3)抛物线的准线在y轴右侧, 可设抛物线的方程为必=-2px(p0), 抛物线顶点到准线的距离是4,所以1=4,得P=8, 抛物线的标准方程为y2=-I6x.(4)抛物线的焦点F在y轴负半轴, 可设抛物线的方程为/=一2py(p0), 抛物线经过横坐标为16的点P,162=-2py,y=-又
11、。平行于准线,-乎=-弓2p2.p=16,抛物线的标准方程为/=-32y.5.在同一坐标系中画出下列抛物线,观察它们开口的大小,并说明抛物线开口大小与方程中X的系数的关系:(1)y2=x;(2)y2=%;(3) y2=2x;(4)y2=4x.【答案】图象如图,X的系数的绝对值越大,抛物线的开口越大.【分析】作出抛物线图象,得X的系数的绝对值越大,抛物线的开口越大.【详解】解:抛物线如图M的系数的绝对值越大,抛物线的开口越大.6 .过点M(2,0)作斜率为1的直线/,交抛物线y2=4%于A,B两点,求A8.【答案】46【分析】直线方程与抛物线方程联立,结合韦达定理,利用弦长公式,计算求值.【详解
12、】直线Ly=X-2与抛物线方程联立FI2,得/一8%+4=0,(=4%J=6416=480,设4(%,%),8(%2,%),得%+x2=8,x1x2=4,所以|48|=1+k2Xy/(x1+x2)z-4x1x2=VX64-16=46.7 .垂直于轴的直线交抛物线丫2=轨于A,8两点,且4B=4g,求直线AB的方程.【答案】尸3【分析】先根据弦长求得A,8的坐标,代入抛物线方程可得.【详解】解:Y垂直于X轴的直线交抛物线.y2=4x于A、8两点,且H8=46,A(,23),B(x,-23),代入抛物线方程可得:12=4x,x=3,直线48的方程为x=3.例5经过抛物线焦点F的直线交抛物线于A,B
13、两点,经过点A和抛物线顶点的直线交抛物线的准线于点D,求证:直线DB平行于抛物线的对称轴.分析:我们用坐标法证明这个结论,即通过建立抛物线及直线的方程,运用方程研究直线。8与抛物线对称轴之间的位置关系.建立如图3.3-5所示的直角坐标系,只要证明点D的纵坐标与点B的纵坐标相等即可.证明:如图3.3-5,以抛物线的对称轴为X轴,抛物线的顶点为原点,建立平面直角坐标系%0y.设抛物线的方程为y2=2px(p0),点A的坐标为隐yo)(y00),则直线。4的方程为y=X,抛物线的准线方程是X=-输联立,可得点D的纵坐标为-Q.Vo因为焦点F的坐标是,0),当必WP2时,直线AF的方程为联立消去X,可
14、得出y2一(y,-p2)y-y0p2=0,即(y-yo)(yoy+P2)=。,可得点B的纵坐标为-,与点D的纵坐标相等,于是。B平行于X轴.yo当犬=p2时,易知结论成立.所以,直线。8平行于抛物线的对称轴.例6如图3.3-6,已知定点B(0,-),8C1X轴于点C,M是线段OB上任意一点,MO1x轴于点D,D,MEIBC于点E,OE与MD相交于点P,求点P的轨迹方程.解:设点P(%,y),M(x,n),其中0x,则点E的坐标为(0,n).由题意,直线08的方程为y=-x.因为点M在。8上,将点M的坐标代入,得m=-X,a所以点P的横坐标X满足.直线OE的方程为y=x;因为点P在OE上,所以点
15、P的坐标(y)满足.将代入,消去m,得X2=-y(0%)即点P的轨迹方程.练习8 .求适合下列条件的抛物线的标准方程:(1)焦点尸关于准线的对称点为M(0,-9);(2)关于y轴对称,与直线y=-12相交所得线段的长为12;试卷第8页,共20页(3)关于X轴对称,以焦点和准线上的两点为顶点的三角形是边长为28的等边三角形.【答案】-=12g(2)X2=-3y;(3)必=6%或y2=一6工【分析】用待定系数法求抛物线的标准方程.【详解】(1)由题意可设抛物线的标准方程为:X2=2py(p0),焦点尸(0,号,准线Z:y=-,2因为焦点尸关于准线的对称点为M(0,-9),所以P=-T-(-9),解
16、得:p=6,所以所求抛物线的标准方程为:=12y.(2)由题意可设抛物线的标准方程为:=-2py(p0),因为直线y=-12与抛物线相交所得线段的长为12,所以点(6,-12)在抛物线上,代入得:62=-2p(-12)(p0),解得:2p=3,所以所求抛物线的标准方程为:X2=-3y.(3)由题意可设抛物线的标准方程为:/=2口丫。0)或/=-2口丫30),当焦点在X轴正半轴上时,因为MN尸为等边三角形,且IMFl=2百,则IOFl=MFsin60o=23y=3,即p=3,所以抛物线的标准方程为:y2=6x.同理可求,当焦点在X轴负半轴上时,抛物线的标准方程为:y2=-6x.9 .点M(n,4
17、)在抛物线y2=24%上,尸为焦点,直线M尸与准线相交于点M求IFN【答案】15【分析】先求出点M坐标,再求出直线M尸方程,进而求出点N坐标即可得解.【详解】因点M(m,4)在抛物线y2=24%上,则24m=4?=m=(即M&4),而焦点F(6,0),直线MF:y=F(x-6),即y=-:%+:,而抛物线必=24%的准线为=-6,64Z3_39y-ZX+W得点N(-6,9),FN=(-6-6)2+(9-O)2=15,X=-6所以IFNl=15.10 .设抛物线/=2py(p0)上的点M与焦点广的距离为4,点M到y轴的距离为历,求抛物线的方程和点M的坐标.【答案】炉=Ioy;(I5,.【分析】根
18、据抛物线定义,用P表示点M的纵坐标,进而将点M的坐标表示出,再代入抛物线方程即可作答.【详解】抛物线=2py(p0)的准线方程为y=-设点M的纵坐标为y0,由已知结合抛物线定义得y0-(一2=4=J/。=4一导又点M到),轴的距离为历,于是得点M(土所,4-,而点M在抛物线/=2py上,从而有(J5)2=2p(4-乡,整理得p2=5p,而p0,解得p=5,所以抛物线的方程为M=IOy,点M的坐标为(土i互,11 .两条直线y=依和y=-依分别与抛物线y?=2px(p0)相交于不同于原点的Af8两点,2为何值时,直线4B经过抛物线的焦点?【答案】k=2【分析】易得A,B两点关于X轴对称,联立直线
19、与抛物线方程求得焦点坐标即可列出式子求解.【详解】直线y=以和y=-入斜率互为相反数,且都过原点,则两直线关于轴对称,又抛物线y?=2px(p0)关于%轴对称,焦点坐标为C,0),则A,8两点关于不轴对称,由LX可得谖,即4偿号),则唱书,要使直线A8经过抛物线的焦点,则,=今解得k=2,所以当k=2时,直线AB经过抛物线的焦点.12 .已知圆心在y轴上移动的圆经过点A(0,5),且与X轴、y轴分别交于8(%0),C(O,y)两个动点,求点M(%,y)的轨迹方程.【答案】/=Ty【分析】利用给定条件表示出圆心坐标,再由圆上的点到圆心距离相等即可作答.【详解】因圆心在y轴上移动,且该圆过点A(0
20、,5)和C(O,y),则线段AC是圆的直径,圆心Ol(O,g,而点8a0)在圆上,则|。道|=AC,即卜+(手)2=ly-5,化简整理得好=-5y,所以点M(%y)的轨迹方程/=-5y.习题3.3复习巩固13 .求下列抛物线的焦点坐标和准线方程:(l)x2=2y;4/3y=0;(3)2y2+x=0;(4)y2-6x=0.【答案】(1)焦点坐标为(O3),准线方程为:y=-焦点坐标为(0,金,准线方程为:y=*(3)焦点坐标为(一:,0),准线方程为:X=高(4)焦点坐标为(一;,0),准线方程为:x=i;【分析】先将抛物线化为标准方程,再由抛物线的性质,可得抛物线的焦点坐标和准线方程.(1)解
21、:抛物线产=2y的焦点坐标为(0准线方程为:y=-;(2)解:抛物线47+3y=0的标准方程为:/=-,抛物线的焦点坐标为(0,-金,准线方程为:y=ID(3)解:抛物线2V+X=O的标准方程为:y2=-g%,抛物线的焦点坐标为(一,。),准线方程为:X=3;O(4)解:抛物线y2-6%=O的标准方程为:y2=6x,抛物线的焦点坐标为(|,0),准线方程为:x=-.14 .填空题(1)准线方程为=2的抛物线的标准方程是.(2)抛物线V=以上与焦点的距离等于6的点的坐标是.【答案】y2=-8%(4,42)【分析】(1)利用抛物线的性质得=2,得p=4,从而求得抛物线方程.(2)利用焦半径公式求得
22、该点坐标.【详解.】解:(1)准线方程为=2,贝哗=2,得p=4,且焦点在%轴上,故抛物线方程为必=-Bxi(2)设所求的点坐标为P(%y),抛物线y2=8%上与焦点的距离等于6,则+2=6,得X=4,代入抛物线方程得y=4,故所求点坐标为(4,4).15 .已知抛物线y=2px(p0)上一点M与焦点F的距离IMFl=2p,求点M的坐标.【答案】(p,3p)【分析】利用抛物线的定义可M点的横坐标,代入抛物线方程求出M的坐标.【详解】因为抛物线y2=2px(p0)上一点M与焦点广的距离IMFl=2p,所以XM+=2p,所以XM=进而有m=V3p,所以点M的坐标为:(p,5p)故答案为:Gp,5p
23、)16 .根据下列条件,求抛物线的标准方程,并画出图形:(1)顶点在原点,对称轴是X轴,并且顶点与焦点的距离等于6:(2)顶点在原点,对称轴是),轴,并经过点P(-6,-3).【答案】(I)V=24x,图见解析;(2)f=-12y,图见解析.【分析】(1)设抛物线的标准方程为:=2px,根据顶点与焦点的距离|争=6,求出值,可得抛物线的标准方程:(2)设抛物线的标准方程为:f=2py,根据抛物线经过点尸(6,-3),求出P值,可得抛物线的标准方程.【详解】解:(1)抛物线顶点在原点,对称轴是X轴,设抛物线的标准方程为:y2=2px,又Y顶点与焦点的距离再=6,p=12,,抛物线的标准方程为:y
24、2=24x;(2)顶点在原点,对称轴是y轴,设抛物线的标准方程为:f=2py,又抛物线经过点P(-6,-3).36=-6p,解得:p=-6,设抛物线的标准方程为:%2=-12y.17.如图,M是抛物线y2=以上的一点,尸是抛物线的焦点,以&为始边、FM为终边的角乙工/M=60。,求IFM【答案】FM=4【分析】求出抛物线y2=4%的准线方程并作出,过M作准线的垂线,利用抛物线定义结合所给角即可作答.【详解】抛物线产=钮的准线为=-1,过M作MB垂直于直线=-1,垂足为8,作布_LMB于A,直线X=-I与X轴交于点K,如图:则MB工轴,FMB=xFM=60,四边形A8K尸是矩形,Rt凡4中,MA
25、=TIFM由抛物线定义知IMBl=IFM尸(1,0),而IMAl+48=M8,A8=KF=2,则TFMl+2=IFMI,解得IFMl=4,所以IFMl=4.18.如图,直线y=x-2与抛物线y2=2x相交于A,B两点,求证:OAlo8.【答案】证明见解析.【分析】联立直线与抛物线方程,消元成一元二次方程,借助韦达定理求出与小,丫2即可得解.【详解】由得2一2-4=0,设Aol/1),8(小,力),则有丫1丫2=-4,%2=,.)=d?)=4,OAOB=X1X2+7172=4+(-4)=0,即6?1赤,所以。41OB.19.如图,吊车梁的鱼腹部分AoB是抛物线的一段,宽为7m,高为0.7m.根据
26、图中的坐标系,求这条抛物线的方程.【答案】/=裂,y4【分析】根据图形设出抛物线的方程,把点A或8的坐标代入即可求出抛物线的方程.【详解】解:根据图形,设抛物线的方程为y=v2(0),则该抛物线过点8(p.7),x(Z)2=0.7,解得a=亲,该抛物线的方程为产学即必=y,y0,20.图中是抛物线形拱桥,当水面在/时,拱顶离水面2m,水面宽4m.水面下降Im后,水面宽多少?(精确到0.1m,参考数据遍右2.450).【答案】4.9Tn【分析】建立如图坐标系,根据题意得出点A(2,-2),将其代入抛物线解析式y=/求出,即可得函数解析式,再令y=-3即可得出答案.【详解】解:建立如图所示的坐标系
27、,设抛物线解析式为y=,将点A(2,-2)代入,得:4=-2,解得:=-,12y=-当y=-3时,有一3=一12,解得:X=V6,二水面的宽度为24.9m.综合运用21 .从抛物线y2=2px(p0)上各点向X轴作垂线段,求垂线段的中点的轨迹方程,并说明它是什么曲线.【答案】丫2=;口心顶点在原点,焦点为,0),开口向右的抛物线.Lo【分析】设出抛物线上的点”(出,泗)及它向X轴所作垂线段的中点尸的坐标,再探求出它们的关系即可作答.【详解】设抛物线上的点MaO,W),过/作MQ_LX轴于Q,设线段MQ中点P(x,y),于是有。=2y,而必=2px0即(2y)2=2px,从而得必=p%,当M为抛
28、物线顶点时,可视为过M作X轴垂线的垂足。与点M重合,其中点P与M重合,坐标也满足上述方程,所以垂线段的中点的轨迹方程是y2=;p%,它是顶点在原点,焦点为,0),开口向右ZO的抛物线.22 .正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线y2=2p%(p0)上,求这个正三角形的边长.【答案】4百P【解析】设另外两个顶点的坐标分别为A(X1,%)、B(X2,2),由图形的对称性可以得到瑟=tan3(,解此方程得到力的值,从而可得结果.【详解】设正三角形OAB的顶点力、B在抛物线上,且设点A(X-%)、8(小,丫2),Plllyi=2pxltyl=Ipx2,y,0A=0BfAx?+Xi=Xz
29、即(斓一据)+2P(Xl%2)=。,(x1x2)(x+2p)=0,又.0,X20,2p0,x1=x2,由此可得Iyll=Iy2I,即线段48关于力轴对称,”轴垂直于AB,且乙4。%=30,,丝=tan30o=,占3r-Ziy1=V3p,AB=2y1=43p.23.已知A,B两点的坐标分别是(一1,0),(1,0),直线AM,BM相交于点M,且直线AM的斜率与直线的斜率的差是2,求点M的轨迹方程.【答案】y=l-%2,(x1)【分析】设P(X,y),纵m-%8m=*一芝7=2,由此能求出动点P的轨迹方程.【详解】解:设Ma,y),则Aam-kBM=W-=2,整理,得y=l%2,(%1).动点P的
30、轨迹方程是y=1-/,(l).故答案为:y=l-%2,(%1).拓广探索24.已知抛物线的方程为必=4x,直线/绕点P(-2,l)旋转,讨论直线/与抛物线y2=4的公共点个数,并回答下列问题:(1)画出图形表示直线/与抛物线的各种位置关系,从图中你发现直线/与抛物线只有一个公共点时是什么情况?(2)y2=轨与直线/的方程组成的方程组解的个数与公共点的个数是什么关系?【答案】(1)相切或相交于一点;(2)相等.【分析】(1)在同一坐标系下,作出抛物线,再作过点P的一系列直线,观察所画图形即可得解;(2)联立直线/与抛物线的方程组,讨论方程组解的情况与观察图形所得交点个数比对即可得解.【详解】(1
31、)直线1与抛物线的位置关系有相交、相切、相离三种,如图:其中相交时有相交于两个公共点和相交只有一个公共点(图中直线Io),观察图形知,直线/与抛物线只有一个公共点时,直线/与抛物线相切(图中直线。,Z2)和相交于一个公共点(图中直线/与X轴平行);(2)直线/的斜率存在时,设直线/的斜率为k,方程为y-l=k(x+2),即依-y+2c+1=0由一爹,4:1=消去”得:-4y+4(2k+D=0,任0时,),=1,%=;,方程组只有一个解,由图知直线/与抛物线相交,只有一个公共点,直线/的斜率为0;k0时,Zl=16-16k(2k+1)=-16(2c-I)(A+1),4=0*=9或4=-1时,方程
32、组有两个相同的实数解,由图知直线/与抛物线相切,只有一个公共点,直线/的斜率分别为表-1;40,k(-l,0)U(0,时,方程组有两个不同的实数解,由图知直线/与抛物线交于两点,直线/的斜率(-l,0)U(0,;4V0,k(-8,I)UG,+8)时,方程组没有实数解,由图知直线/与抛物线相离,没有公共点,直线/的斜率/CW(-8,-1)uG,+8);直线/的斜率不存在时,/的方程为户-2,显然方程组没有实数解,由图知直线/与抛物线相离,没有公共点,直线/的斜率不存在,所以抛物线y2=4%与直线/的方程组成的方程组解的个数与抛物线必=轨与直线/公共点的个数相等.25.设抛物线必=2px(p0)的
33、焦点为F,从点尸发出的光线经过抛物线上的点M(不同于抛物线的顶点)反射,证明反射光线平行于抛物线的对称轴.【答案】证明见解析【分析】不妨假设点M在第一象限,设M(o,b)S0),求导求得切线斜率及切线方程,然后得出法线的斜率及方程,求出二者的交点坐标,然后利用对称性求得发射光线,根据反射光线平行与对称轴得出结论.【详解】不妨假设点M在第一象限,设M(,b)S0),抛物线y2=2px(p0)在第一象限内的解析式为y=2px(x0),从而有y,=记抛物线在点M处的切线为直线/,过点M且垂直于切线/的直线记为机,则直线/的斜率是居,直线m的斜率是一篇,所以直线用的方程为y-b=-后(%-a),设点尸关于直线m的对称点为MSJ),线段尸N的中点为。,则点Q在直线机上,且直线FNJ_W,由题意可知产出,0),则Q(字3),从而有:-b=Y(誓-Q)因为五ML机,所以直线rN的斜率呢N=X=器,由可得s=t后+器),将代入可偌-b=-J(tJy+)+44化简得C+a-=杵-序,因为点M(a,b)Ey2=2px.,所以b?=2pa,b2=2pQ代入可解得t=b,所以点M的纵坐标等于点N的纵坐标,所以XUa轴,即符合题意的反射光线平行于抛物线的对称轴.同理可证,当点M在第四象限时,符合题意的反射光线平行于抛物线的对称轴.综上可知,符合题意的反射光线平行于抛物线的对称轴.试卷第20页,共20页