内容正文:
3 抛物线
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3.2 抛物线的简单几何性质
第1课时 抛物线的简单几何性质(一)
2
◆ 课前预习
◆ 课中探究
探究点一 抛物线的简单几何性质
探究点二 抛物线的简单几何性质的应用
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【学习目标】
1.了解抛物线的简单几何特征.
2.了解抛物线标准方程中 的几何意义.
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知识点 抛物线的几何性质
标准方程
图象 ____________________________ _____________________________ ___________________________________ __________________________________
焦点坐标
准线方程
课 前 预 习
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标准方程
开口方向 ______ ______ ______ ______
范围 ______, ______, ______, ______,
对称性 关于_____对称 关于_____对称
顶点坐标 ______
离心率 ______
向右
向左
向上
向下
轴
轴
续表
课 前 预 习
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【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)抛物线的标准方程虽然各不相同,但是其离心率都相同.( )
√
课 前 预 习
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2.(1)从形状上看,抛物线有点像双曲线的一支,它们有区别吗?
解:有区别.抛物线与双曲线的曲线延伸趋势不同.
例如当抛物线 上的点趋于无穷远时,它在这一点的切线的斜率接
近于0,也就是说在无穷远处抛物线与 轴接近于平行;
而当双曲线上的点趋于无穷远时,它的一条切线的斜率接近于它的一条渐近线的
斜率.双曲线有渐近线而抛物线没有渐近线.
(2)如何把握抛物线的简单几何性质?
解: 确定抛物线的几何性质,
一要定性,确定抛物线的开口方向,从而可得到方程的形式;
二要定量,确定焦点到准线的距离,进而得到抛物线的标准方程、焦点坐标、
准线方程等.
课 前 预 习
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探究点一 抛物线的简单几何性质
例1(1) 一个正三角形的两个顶点在抛物线 上(除原点外),
另一个顶点是坐标原点,如果这个三角形的面积为,那么 _______.
[解析] 由题意可知,该正三角形在抛物线上(除原点外)的两个顶点关于 轴对称,
则由正三角形的性质可设这两个顶点的坐标分别为 ,,
则正三角形的边长为.
把点 的坐标代入抛物线方程可得,
解得.由题可知,解得 ,所以 .
课 中 探 究
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(2)求下列抛物线的顶点坐标、对称轴、焦点坐标和准线方程.
;;; .
解:设抛物线的焦点到准线的距离为 .
①抛物线的焦点在轴正半轴上,,则该抛物线的顶点坐标为 ,
对称轴为轴,焦点坐标为,,准线方程为 .
②抛物线的焦点在轴正半轴上, ,则该抛物线的顶点坐标为,
对称轴为轴,焦点坐标为,准线方程为 .
课 中 探 究
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③抛物线,即,其焦点在轴负半轴上, ,
则该抛物线的顶点坐标为,对称轴为轴,焦点坐标为,
准线方程为 .
④抛物线,即,其焦点在轴负半轴上, ,
则该抛物线的顶点坐标为,对称轴为轴,焦点坐标为,
准线方程为 .
课 中 探 究
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变式 在同一直角坐标系中,方程与 表
示的曲线大致是( )
A
A. B. C. D.
课 中 探 究
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[解析] 可变形为,
此方程表示焦点在 轴上的抛物线,排除D.
当时, 表示开口向左的抛物线,
此时表示椭圆或圆或不表示任何图形,排除B.
当 时,表示开口向右的抛物线,此时 表示双曲线,
排除C,A符合条件.
故选A.
课 中 探 究
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[素养小结]
确定抛物线的简单几何性质要把握三个要点:
(1)开口:由抛物线的标准方程看曲线的开口方向,关键是看准一次项是 还
是 ,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 ;过焦点垂直于对称轴的弦(又称为通径)
长为 ;离心率恒等于1.
课 中 探 究
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探究点二 抛物线的简单几何性质的应用
例2 求适合下列条件的抛物线的标准方程:
(1)焦点关于准线的对称点为 ;
解:由题意可设抛物线的标准方程为,
则抛物线的焦点 的坐标为,准线方程为 .
因为焦点关于准线的对称点为 ,
所以,解得 ,
所以所求抛物线的标准方程为 .
课 中 探 究
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(2)关于轴对称,与直线 相交所得线段的长为12;
解:由题意可设抛物线的标准方程为 ,
因为直线 与抛物线相交所得线段的长为12,
所以点在抛物线上,由,解得 ,
所以所求抛物线的标准方程为 .
课 中 探 究
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(3)关于轴对称,以焦点和准线上的两点为顶点的三角形是边长为 的等
边三角形.
解:当焦点在轴正半轴上时,可设抛物线的标准方程为 ,
因为为等边三角形,且 ,
所以,即 ,
所以抛物线的标准方程为 .
同理可得,当焦点在轴负半轴上时,抛物线的标准方程为 .
课 中 探 究
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变式(1) “米”是象形字,数学探究课上,某同学在直角
坐标系中用抛物线和 构
造了一个类似“米”字图案,如图所示.抛物线, 的焦点分
别为,,点在抛物线上,过点作 轴的平行线交抛
物线于点,若,则 ( )
D
A.4 B.6 C.8 D.10
[解析] 因为,所以,
又易知点,关于 轴对称,所以.
由抛物线定义可知,,即,解得 .
课 中 探 究
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(2)已知为抛物线的焦点,直线与抛物线交于, 两点,则
的大小为( )
C
A. B. C. D.
[解析] 抛物线C的方程为,令,可得 ,
不妨设点A在第一象限,则,.易知,轴,
取 ,, ,
又易知 , .故选C.
课 中 探 究
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(3)已知抛物线的焦点为,为坐标原点,为抛物线 上一点,
且满足,则 的面积为_____.
[解析] 因为抛物线的方程为,所以,可得 ,
所以焦点为,准线方程为,
又为抛物线上一点,且 ,所以点到准线的距离为,
所以 ,所以,所以 ,
所以 .
课 中 探 究
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[素养小结]
用待定系数法求抛物线的标准方程的步骤:
课 中 探 究
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拓展 已知抛物线的焦点为,准线为,点在 上,
过作的垂线,垂足为,若 ,则到 轴的距离为( )
A
A.3 B.4 C.6 D.12
[解析] 由抛物线的对称性,不妨令在轴上方,设准线与轴的交点为 ,
因为点在C上,所以根据抛物线的定义可得, ,
且 ,
连接,则 ,所以 为等腰三角形,且,
所以.
在中, ,,即,解得,
所以到 轴的距离为3.故选A.
课 中 探 究
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