内容正文:
3.3.2 抛物线的简单几何性质
第
三
章
3.3 抛物线
学习目标
1.掌握抛物线的几何性质.
2.会利用抛物线的性质解决一些简单的抛物线问题.
课 时 精 练
知识点二 直线与抛物线的位置关系
综 合 应 用
随 堂 演 练
知识点一 抛物线的简单几何性质
知识点三 弦长问题
内
容
索
引
知识点一 抛物线的简单几何性质
索引
类比用方程研究椭圆、双曲线几何性质的过程与方法,你认为应研究抛物线y2=2px(p>0)的哪些几何性质,如何研究这些性质?
提示:1.范围:当x>0时,抛物线y2=2px(p>0)在y轴的右侧,开口向右,这条抛物线上的任意一点M的坐标(x,y)的横坐标满足不等式x≥0;当x的值增大时,|y|的值也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸.抛物线是无界曲线.
2.对称性:观察图象,不难发现,抛物线y2=2px(p>0)关于x轴对称,我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴.抛物线只有一条对称轴.
问题导思
3.顶点:抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的顶点.抛物线的顶点坐标是坐标原点(0,0).
4.离心率:抛物线上的点M到焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率.用e表示,e=1.
抛物线的简单几何性质
新知形成
标准
方程 y2=2px
(p>0) y2=-2px
(p>0) x2=2py
(p>0) x2=-2py
(p>0)
图形
范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R
标准
方程 y2=2px
(p>0) y2=-2px
(p>0) x2=2py
(p>0) x2=-2py
(p>0)
焦点 ______ _______ ______ _______
准线
方程 _________ _______ _________ _______
对称轴 _____ _____
顶点 ________
离心率 e=___
x轴
y轴
(0,0)
1
(1)抛物线没有渐近线,在画图时不要把抛物线画成双曲线一支的形状,因为双曲线的开口越来越开阔,而抛物线的开口越来越扁平.
(2)抛物线的顶点只有一个,抛物线的焦点总在对称轴上,抛物线的准线始终与对称轴垂直.
(3)影响抛物线开口大小的量是参数p,p值越大,抛物线的开口越大,反之,开口越小.
微提醒
抛物线的顶点在原点,对称轴重合于椭圆9x2+4y2=36短轴所在的直线,抛物线焦点到顶点的距离为3,求抛物线的方程及抛物线的准线方程.
例1
把握三个要点确定抛物线的简单几何性质
1.开口:由抛物线的标准方程看图象开口,关键是看准一次项是x还是y,一次项的系数是正还是负.
2.关系:顶点位于焦点与准线中间,准线垂直于对称轴.
3.定值:焦点到准线的距离为p;过焦点垂直于对称轴的弦(又称为通径)长为2p;离心率恒等于1.
方法技巧
即时练1.边长为1的等边△AOB,O为坐标原点,AB⊥x轴,以O为顶点且过A,B的抛物线方程是
√
索引
知识点二 直线与抛物线的位置关系
索引
类比椭圆、双曲线与直线的位置关系,探究抛物线与直线的位置关系.
提示:如图所示,抛物线与直线有三种位置关系:没有交点、一个交
点、两个交点.
问题导思
设直线l:y=kx+m,抛物线:y2=2px(p>0),将直线方程与抛物线方程联立,整理成关于x的方程k2x2+2(km-p)x+m2=0.
(1)若k≠0,当_______时,直线与抛物线相交,有两个交点;
当_______时,直线与抛物线相切,有一个交点;
当_______时,直线与抛物线相离,没有公共点.
(2)若k=0,直线与抛物线有______交点,此时直线平行于抛物线的对称轴或与对称轴重合.
新知形成
Δ>0
Δ=0
Δ<0
一个
(1)直线与抛物线有一个公共点是直线与抛物线相切的必要不充分条件.
(2)研究直线与抛物线的关系时要注意直线斜率不存在的情况.
微提醒
已知直线l:y=kx+1,抛物线C:y2=4x,当k为何值时,l与C:只有一个公共点;有两个公共点;没有公共点.
得k2x2+(2k-4)x+1=0.(*)
此时直线l平行于x轴.
例2
当k≠0时,(*)式是一个一元二次方程,
Δ=(2k-4)2-4k2=16(1-k).
①当Δ>0,即k<1,且k≠0时,
l与C有两个公共点,此时直线l与C相交;
②当Δ=0,即k=1时,l与C有一个公共点,此时直线l与C相切;
③当Δ<0,即k>1时,l与C没有公共点,此时直线l与C相离.
综上所述,当k=1或0时,l与C只有一个公共点;
当k<1,且k≠0时,l与C有两个公共点;
当k>1时,l与C没有公共点.
判断直线与抛物线的位置关系的方法:联立方程组消元,当二次项系数不等于零时,用判别式Δ来判定