内容正文:
人教A版选择性必修第一册
3.3.2 抛物线的简单几何性质(1)
图形 标准方程 焦点坐标 准线方程
四种抛物线的标准方程:
P的意义:
抛物线的焦点
到准线的距离
方程的特点:
(1)左边是二次式,
(2)右边是一次式;
决定了焦点的位置.
抛物线定义
在平面内,与
一个定点F和
一条定直线l
(l不经过点F)
的距离相等的
点的轨迹叫
抛物线.
类比用方程研究椭圆、双曲线几何性质的过程与方法,通过抛物线的标准方程,你认为可以研究抛物线的哪些几何性质?如何研究这些性质?
教材P134思考:
小组合作探究
范围
1、
由抛物线y2 =2px(p>0)
有
所以抛物线的范围为
探索新知
如何研究抛物线y2 =2px(p>0)的几何性质?
因为p>0,由方程可知 x≥0,所以抛物线在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.
对称性
2、
关于x轴
对称
即点(x,-y) 也在抛物线上,
故 抛物线y2 = 2px(p>0)关于x轴对称.
则 (-y)2 = 2px
若点(x,y)在抛物线上, 即满足y2 = 2px,
探索新知
顶点
3、
定义:抛物线与它的轴的交点叫做抛物线的顶点。
y2 = 2px (p>0)中,令y=0,则x=0.
即:抛物线y2 = 2px (p>0)的顶点(0,0).
探索新知
离心率
4、
抛物线上的点与焦点的距离和它到准线的距离之比,叫做抛物线的离心率。
由定义知, 抛物线y2 = 2px (p>0)的离心率为e=1.
F
A
B
y2=2px
2p
过焦点而垂直于对称轴的弦AB,称为抛物线的通径,
利用抛物线的顶点、通径的两个端点可较准确画出反映抛物线基本特征的草图.
|AB|=2p
通径
5、
2p越大,抛物线张口越大.
探索新知
x
y
O
焦半径
6、
连接抛物线任意一点与焦点的线段叫做抛物线的焦半径。
|PF|=x0+p/2
焦半径公式:
图形 方程 范围 对称性 顶点 离心率
x 轴
抛物线的几何性质
x 轴
y 轴
y 轴
(1)抛物线只位
于半个坐标平面
内,无限延伸,但
没有渐近线;
(2)抛物线只有
一条对称轴,没有
对称中心
(3)、抛物线只有
一个顶点,一个焦
点,一条准线
(4)抛物线的
离心率e是
确定的为1
⑸抛物线的
通径为2P,
2p越大,抛物
线的张口越大.
例1:(教材P134例3)已知抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M(2, ),求它的标准方程.
因为抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M(2, ),
解:
所以设方程为:
又因为点M在抛物线上,
所以:
因此所求抛物线标准方程为:
应用探究
变式2:求焦点在直线x-2y-4=0上的抛物线的标准方程
变式1:删去条件“关于x轴对称”,又如何求解?
2
4
l
巩固:(教材P139T8)图中是抛物线形拱桥,当水面在 l 时,拱顶离水面2米,水面宽4米. 水下降1米后,水面宽多少?
x
o
A
若在水面上有一宽为2米,高为1.6米的船只,能否安全通过拱桥?
2
B
解:A(2,-2)
x2=-2y
B(1,y)
y=-0.5
B到水面的距离为1.5米
不能安全通过
y=-3代入得
y
应用探究
例3、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 上,
求这个三角形的边长。
y
x
o
A
B
(x1,y1)
(x2,y2)
应用探究
由此可得|y1|=|y2|,,即线段AB关于x轴对称。
因为x轴垂直于AB,且 ,
例3、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 上,求这个三角形的边长。
解:如图,设正三角形OAB的顶点A、B在抛物线上,且坐标分别为A(x1,y1)、B(x2,y2),则
又|OA|=|OB|,所以x12+y12=x22+y22
即 x12-x22+2px1-2px2=0, (X12-x22)+2p(x1-x2)=0,
y
x
o
A
B
(x1-x2)(x1+x2+2p)=0.
X1>0,X2>0,2p>0,
X1=X2.
所以
(x1,y1)
(x2,y2)
应用探究
抛物线只位于半个坐标平面内,虽然它也可以无限延伸,但没有渐近线;
抛物线只有一条对称轴,没有对称中心;
抛物线的离心率是确定的,等于1;
抛物线只有一个顶点,一个焦点,一条准线;
抛物线的通径为2P, 2p越大,抛物线的张口越大.
1、范围:
2、对称性:
3、顶点:
4、离心