内容正文:
§2.4.2 抛物线的简单几何性质
第1课时 抛物线的简单几何性质
[课标要求]
1.掌握抛物线的范围、对称性、顶点、离心率等几何性质.(重点)
2.会用抛物线的简单性质解决与抛物线相关的问题.(难点)
3.会用方程、数形结合思想解决直线与抛物线的位置关系、弦长及焦点弦、中点弦等问题.(重点、难点)
[基础梳理]
抛物线的几何性质
标准方程
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
图形
性
质
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
x∈R,y≥0
x∈R,y≤0[来源:Z,xx,k.Com]
对称轴
x轴
x轴
y轴
y轴
顶点
原点
离心率
e=1
[要点探究]
知识点 抛物线的几何性质
探究1:观察下列图形,探究以下问题:[来源:Z#xx#k.Com]
(1)观察焦点在x轴的抛物线与双曲线及椭圆的图形,分析其几何图形存在哪些区别?
提示 抛物线与另两种曲线相比较,有明显的不同,椭圆是封闭曲线,有四个顶点,有两个焦点,有中心;双曲线虽然不是封闭曲线,但是有两支,有两个顶点,两个焦点,有中心;抛物线只有一条曲线,一个顶点,一个焦点,无中心.
(2)根据图形及抛物线方程y2=2px(p>0),如何确定横坐标x的范围?
提示 由抛物线y2=2px(p>0)有所以x≥0.所以抛物线的范围为x≥0.抛物线在y轴的右侧,当x的值增大时,|y|也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸.
探究2:观察下面表格,探究以下问题:
标准方程
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
图形
(1)抛物线是中心对称图形吗?它有渐近线吗?
提示 抛物线不是中心对称图形,也没有渐近线.
(2)观察表中抛物线图象上的点与焦点和准线的距离的联系,结合抛物线离心率的概念探究抛物线离心率的大小.
提示 抛物线上的点到焦点的距离和它到准线的距离之比,叫做抛物线的离心率,通过抛物线的定义及图形特点易得抛物线的离心率为1.
(3)观察图形,分析抛物线的顶点坐标,以及对称轴分别是什么?
提示 ①所有抛物线的标准形式都有顶点(0,0).②焦点在x轴上时抛物线图象关于x轴对称,焦点在y轴上时抛物线图象关于y轴对称.
题型一 抛物线方程及其几何性质
(1)已知等边三角形AOB的顶点A,B在抛物线y2=6x上,O是坐标原点,则△AOB的边长为________.
(2)已知抛物线的焦点F在x轴上,直线l过F且垂直于x轴,l与抛物线交于A,B两点,O为坐标原点,若△OAB的面积等于4,求此抛物线的标准方程.
【自主解答】 (1)设△AOB的边长为a,则
A,∴=6×a.∴a=12.
(2)由题意,设抛物线方程为y2=ax(a≠0),则焦点F,直线l:x=,∴A,B两点的坐标分别为,,∴AB=|a|.∵△OAB的面积为4,∴··|a|=4,∴a=±4,∴抛物线的方程为y2=±4x.
【答案】 (1)12 (2)y2=±4x
●规律总结
利用抛物线的性质可以解决的问题
(1)对称性:解决抛物线的内接三角形问题.
(2)焦点、准线:解决与抛物线的定义有关的问题.
(3)范围:解决与抛物线有关的最值问题.
(4)焦点:解决焦点弦问题.
1.已知抛物线的顶点在坐标原点,对称轴重合于椭圆+=1短轴所在的直线,抛物线的焦点到顶点的距离为5,求抛物线的方程.
解析 ∵椭圆+=1的焦点在y轴上,
∴椭圆+=1短轴所在的直线为x轴.
∴抛物线的对称轴为x轴.∴设抛物线的方程为y2=mx(m≠0),∴=5,∴m=±20.
∴所求抛物线的方程为y2=20x或y2=-20x.
题型二 焦半径和焦点弦问题
(1)过抛物线y2=4x的焦点作直线交抛物线于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,若x1+x2=6,那么|AB|等于
A.10 B.8 C.6 D.4
(2)已知抛物线y2=2px(p>0),直线l经过其焦点且与x轴垂直,并交抛物线于A,B两点,若|AB|=10,P为抛物线的准线上一点,则△ABP的面积为
A.20 B.25 C.30 D.50
【自主解答】 (1)由抛物线y2=4x,得p=2,
设抛物线的焦点为F,则|AB|=|AF|+|FB|=x1++x2+=x1+x2+p=6+2=8.
(2)因为直线l过抛物线y2=2px(p>0)的焦点且与x轴垂直,并且交抛物线于A,B两点,则|AB|=2p=10,所以p=5,故抛物线的方程为y2=10x.P为抛物线的准线上一点,P到直线AB的距离为p=5,则△ABP的面积为×10×5=25.
【答案】 (1