内容正文:
2.4.2 抛物线的几何性质
1.掌握抛物线的几何性质.(重点)
2.掌握直线与抛物线的位置关系的判断及相关问题.(重点)
3.能利用方程及数形结合思想解决焦点弦、弦中点等问题.(难点)
[基础·初探]
教材整理 抛物线的几何性质
阅读教材P61,完成下列问题.
标准方程
y2=2px(p>0)
y2=-2px(p>0)
x2=2py(p>0)
x2=-2py(p>0)
图形
性
质
焦点
准线
x=-
x=
y=-
y=
范围
x≥0,y∈R
x≤0,y∈R
________
________
对称轴
________
________
顶点
________
离心率
________
开口方向
向右
向左
向上
向下
【答案】 y≥0,x∈R y≤0,x∈R x轴 y轴 (0,0) e=1
判断(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)抛物线关于顶点对称.( )
(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.( )
【答案】 (1)× (2)√ (3)√
[质疑·手记]
预习完成后,请将你的疑问记录,并与“小伙伴们”探讨交流:
疑问1:________________________________________________________
解惑:________________________________________________________
疑问2:________________________________________________________
解惑:________________________________________________________
疑问3:________________________________________________________
解惑:________________________________________________________
[小组合作型]
利用抛物线的性质求抛物线方程
已知双曲线,求抛物线的标准方程.
=1(a>0,b>0)的两条渐近线与抛物线y2=2px(p>0)的准线分别交于A,B两点,O为坐标原点.若双曲线的离心率为2,△AOB的面积为-
【精彩点拨】 由双曲线离心率求得其渐近线方程,从而求得交点A,B的坐标,即可得到三角形面积表达式,从而得到p的值,进而写出标准方程.
【自主解答】 由已知得,
==4,解得=2,所以
即渐近线方程为y=±x.
而抛物线准线方程为x=-,
于是A,
,B
从而△AOB的面积为,可得p=2.因为抛物线开口向右,所以其标准方程为y2=4x.=p··
抛物线各元素间的关系
抛物线的焦点始终在对称轴上,顶点就是抛物线与对称轴的交点,准线始终与对称轴垂直,准线与对称轴的交点和焦点关于顶点对称,顶点到焦点的距离为.
[再练一题]
1.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.
【解】 椭圆的方程可化为=1,
+
其短轴在x轴上,
∴抛物线的对称轴为x轴,
∴设抛物线的方程为y2=2px或y2=-2px(p>0).
∵抛物线的焦点到顶点的距离为3,
即=3,∴p=6,
∴抛物线的标准方程为y2=12x或y2=-12x,
其准线方程分别为x=-3和x=3.
抛物线几何性质的应用
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y2=2px(p>0)上,求这个正三角形的边长.
【精彩点拨】 先证明x轴是它们的公共对称轴,再求三角形边长.
【自主解答】 如图所示,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y=2px2.
=2px1,y
又OA=OB,所以x,
+y=x+y
即x+2px1-2px2=0,
-x
整理得(x1-x2)(x1+x2+2p)=0.
∵x1>0,x2>0,2p>0,
∴x1=x2,由此可得|y1|=|y2|,
即线段AB关于x轴对称,
由此得∠AOx=30°,
所以y1==2px1联立,
x1,与y
解得y1=2p.p,∴|AB|=2y1=4
抛物线的几何性质在解与抛物线有关的问题时具有广泛的应用,但是在解题的过程中又容易忽视这些隐含的条件.本题的关键是根据抛物线的对称性和正三角形的性质证明A,B两点关于x轴对称.另外,抛物线方程中变量x,y的范围也是常用的几何性质.
[再练一题]
2.等腰直角三角形AOB内接于抛物线