内容正文:
抛物线的简单几何性质
学习目标
1.掌握抛物线的简单几何性质,能利用简单性质求抛物线方程.
2.理解抛物线简单几何性质的推导过程.
3.能用抛物线的简单几何性质分析解决一些简单的问题.
一、复习巩固
1.抛物线的定义:
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.
点F叫抛物线的焦点,直线l 叫抛物线的准线.
图形 标准方程 焦点坐标 准线方程
一、复习巩固
2.抛物线的标准方程
思考:类比用方程研究椭圆、双曲线几何性质的过程与方法,你认为我们要研究抛物线的哪些几何性质?如何研究这些性质?
二、新课探究
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思考:类比用方程研究椭圆、双曲线几何性质的过程与方法,你认为我们要研究抛物线的哪些几何性质?如何研究这些性质?
二、新课探究
从抛物线标准方程和图形出发,研究抛物线范围、对称性、顶点、离心率.以为例研究
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(1)范围:
问题1:观察抛物线 的图形,你能写出x,y的范围吗?能用抛物线方程给出证明吗?
当x的值增大
|y|的值也增大
对于抛物线上的点
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(2)对称性:
问题2:观察方程的图形,有对称轴、对称中心吗?你能用抛物线的方程给出证明吗?
我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴.
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(3)顶点:
当
抛物线与它的轴的交点叫做抛物线的顶点
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(3)顶点:
当
抛物线与它的轴的交点叫做抛物线的顶点
抛物线只有一个顶点,就是原点.
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(4)离心率:
定义:抛物线上的点与焦点的距离和点到准线的距离的比 ,叫做抛物线的离心率,用 表示.
由抛物线的定义可知,.
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例1:已知抛物线关于轴对称,它的顶点在原点,并且经过点 ,求它的标准方程.
三、例题探究
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例1:已知抛物线关于轴对称,它的顶点在原点,并且经过点 ,求它的标准方程.
解:设它的标准方程为
因为点在抛物线上,所以代入坐标,得
解得 .
因此,所求抛物线的标准方程是
.
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变式1:已知抛物线对称轴是坐标轴,它的顶点在原点,并且经过点 ,求它的标准方程.
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.
变式1:已知抛物线对称轴是坐标轴,它的顶点在原点,并且经过点 ,求它的标准方程.
解:设
.
因为点在抛物线上,得
解得 .
所以,
.
设
.
.
解得 .
因为点在抛物线上,得
所以,
综上所述,所求抛物线方程为
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例2:斜率为1的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线相交于两点,求线段的长.
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例2:斜率为1的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线相交于两点,求线段的长.
(解法一)解:直线的方程为.
整理得 .
求得 或
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即,.
由两点间距离公式,得
即线段 的长为 .
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例2:斜率为1的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线相交于两点,求线段的长.
思考:能否不求出 两点的坐标而求出呢?
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例2:斜率为1的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线相交于两点,求线段的长.
思考:能否不求出 两点的坐标而求出呢?
(解法二):由
得,.
所以,
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例2:斜率为1的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线相交于两点,求线段的长.
(解法三):
.
由题意知.
由 .
.
所以,线段的长是 .
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思考:如果直线不经过焦点,那么还等于 吗?
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思考:如果直线不经过焦点,那么还等于 吗?
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例题小结:
1.求弦长时一般不解两交点坐标,直接利用弦长公式求解.
2.抛物线焦半径
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求适合下列条件的抛物线的标准方程:
(1)关于轴对称,准线经过点;
(2)准线在轴的右侧,顶点到准线的距离是4.
2. 过点作斜率为1的直线,交抛物线于两点,求
四、练习巩固
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五、课堂小结
(1)本节课我们研究了抛物线的哪些几何性质?
(2)直线与抛物线相交,如何求弦长?
(3)本节课运用了哪些数学方法与思想方法?
范围、对称轴、顶点、离心率
注:直线过焦点的弦长与不过焦点的弦长
直观猜想、证明,树形结合,类比推理
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六、作业布置
1.求适合下列条件的抛物线的标准方程,并画出图形:
(1)顶点在原点,对称轴是轴,并且顶点与焦点的距离等于6
(2)顶点在原点,对称轴是轴,并且经过点
2.M是抛物线 上的一点,F是抛物线焦点,以为始边、为终边的角 ,求
3.课后问题解决单
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