内容正文:
3.3.2 抛物线的几何性质
第1课时 抛物线的简单几何性质
【学习目标】
能类比椭圆、双曲线几何性质的研究方法得到抛物线的范围、对称性、顶点等几何性质及其代数表达.
◆ 知识点 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
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
y≥0,x∈R
y≤0,x∈R
对称轴
x轴
x轴
y轴
y轴
焦点坐标
准线方程
x=-
y=-
顶点
O(0,0)
离心率
e=
通径长
【诊断分析】 1.判断正误.(请在括号中打“√”或“×”)
(1)抛物线关于原点对称. ( )
(2)抛物线只有一个焦点、一条对称轴,无对称中心. ( )
(3) P(x1,y1)是抛物线y2=2px(p>0)上一点,F是抛物线的焦点,则PF=x1+p. ( )
(4)过抛物线的焦点且垂直于对称轴的弦长是p(p>0). ( )
2.“抛物线x2=4y,y2=4x 的焦点到准线的距离是相同的,离心率也相同”这种说法是否正确?
◆ 探究点一 抛物线的几何性质
例1 (多选题)[2025·江苏南京一中高二月考] 对于抛物线x2=y,下列描述正确的是 ( )
A.开口向上,对称轴为y轴
B. 开口向上,焦点为
C.焦点到准线的距离为4
D. 准线方程为y=-4
变式 [2025·安徽黄山一中高二质检] 下列说法中正确的是 ( )
A.抛物线C:y2=-4x的焦点坐标为(1,0)
B.抛物线C:y2=-4x的准线方程为x=-1
C.抛物线E:y2=2px(p>0)关于x轴对称
D.抛物线E:y2=2px(p>0)关于 y 轴对称
[素养小结]
运用抛物线的几何性质时要把握三个要点:
(1)定性:由抛物线的标准方程看抛物线的开口方向,关键是看准二次项是x还是y,一次项的系数是正还是负.
(2)定量:确定焦点到准线的距离p(p>0).
(3)转化:抛物线上的一点到焦点的距离与到准线的距离相等,解题时适时转化可起到事半功倍的效果.
◆ 探究点二 抛物线的几何性质的应用
例2 (1)[2025·湖南湘潭一中高二质检] 点M(5,3)到抛物线y=ax2(a≠0)的准线的距离为6,那么抛物线的标准方程是 ( )
A.x2=y或x2=-36y
B.x2=y或x2=-y
C.x2=12y或x2=-y
D.x2=12y或x2=-36y
(2)[2025·江苏通州中学高二调研] A,B是抛物线x2=2y上的两点,O为坐标原点.若OA=OB,且△AOB的面积为12,则∠AOB= ( )
A.30° B.45°
C.60° D.120°
变式 已知抛物线C:y2=2x的焦点为F,准线为l,点P在C上,过点P作准线l的垂线,垂足为A,若∠FPA=,则PF= ( )
A.1 B. C. D.2
[素养小结]
应用抛物线的几何性质解题时,常结合图形思考,通过图形可以直观地看出抛物线的顶点、对称轴、开口方向等几何特征,体现了数形结合思想解题的优越性.
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3.3.2 抛物线的几何性质
第1课时 抛物线的简单几何性质
【课前预习】
知识点
x= y=
1 2p
诊断分析
1.(1)× (2)√ (3)× (4)×
2.解:这种说法正确.抛物线x2=4y,y2=4x 的焦点到准线的距离都是2,离心率都是1.
【课中探究】
探究点一
例1 AC [解析] 由x2=y可化为x2=8y,可知抛物线的开口向上,对称轴为y轴,焦点坐标为(0,2),焦点到准线的距离为4,准线方程为y=-2.故选AC.
变式 C [解析] 抛物线C:y2=-4x的焦点坐标为(-1,0),故A错误;抛物线C:y2=-4x的准线方程为x=1,故B错误;抛物线E:y2=2px(p>0)关于 x 轴对称,不关于y轴对称,故C正确,D错误.故选C.
探究点二
例2 (1)D (2)C [解析] (1)将y=ax2转化为x2=y,当a>0时,抛物线开口向上,准线方程为y=-,点M(5,3)到准线的距离为3+=6,解得a=,所以抛物线方程为y=x2,即x2=12y;当a<0时,抛物线开口向下,准线方程为y=-,点M(5,3)到准线的距离为=6,解得a=-或a=(舍去),所以抛物线方程为y=-x2,即x2=-36y.所以抛物线的标准方程为x2=12y或x2=-36y.故选D.
(2)∵OA=OB,∴A,B两点关于y轴对称,设A,则B,∴S△AOB=×2a×=12,解得a=2,∴B(2,6),设∠BOF=θ,∴tan θ==,∴θ=30°,∴∠AOB=2θ=60°.故选C.
变式 D [解析] 如图,因为PF=PA,所以∠PAF=∠PFA=,设准线l与x轴交于点Q,因为PA∥QF,所以∠AFQ=∠PAF=.因为QF=p=1,所以AF=2,所以在等边三角形PAF中,PF=2.
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