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《(甲)抛物线的定义与基本性质》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、§1-1拋物線(甲)拋物線的定義與基本性質(1)定義:設平面上有一定直線L及不在直線上一定點F,則在此平面上所有到直線的距離等於到焦點F的動點P所形成的圖形稱為拋物線。(2)名詞介紹(a)直線L稱為準線,F點稱為焦點。(b)過焦點垂直準線的直線M稱為對稱軸(簡稱)軸(c)對稱軸與拋物線的交點V稱為頂點,VF稱為焦距。(d)拋物線上兩點的連線段稱為弦,過焦點的弦稱為焦弦。垂直對稱軸的焦弦P1P2稱為正焦弦。(3)拋物線的基本性質:(a)設對稱軸與準線的交點為A,則頂點V為的中點。[說明]:因為V為拋物線上的點,VF=d(V,L)=AV所以V為的中點
2、。(b)拋物線的正焦弦長為焦距的4倍。[說明]:因為P1P2=2P1F,且P1F=d(P1,L)=AF=2×VF所以正焦弦長P1P2=4×VF。~1-1-13~FV[例題1]在座標平面上,設G是以F(3,-1)為焦點,L:x-y+1=0為準線的拋物線,求(1)G的頂點。(2)G的對稱軸方程式。(3)正焦弦長(4)G的方程式Ans:(1)(,)(2)x+y-2=0(3)5(4)x2+2xy+y2-14x+6y+19=0(練習1)設拋物線G以L為準線,F為焦點,在L上任取一點Q,過點Q作直線L的垂線N,再作的中垂線交直線N於P,請證明P點在拋物線G上
3、,並藉此說明拋物線沒有界限。(練習2)關於方程式
4、
5、=所代表的錐線圖形G,下列何者為真?(A)G為拋物線(B)(1,-2)為G的焦點(C)3x+y-19=0為G的漸近線(D)x-3y+7=0為G的對稱軸(E)(3,1)是G的頂點。Ans:(A)(D)(練習3)若一拋物線以F(1,1)為焦點,L:x+y+2=0為準線,求(1)拋物線的方程式(2)對稱軸方程式(3)正焦弦長(4)頂點坐標Ans:(1)x2-2xy+y2-8x-8y=0(2)x-y=0(3)4(4)(0,0)(練習4)設一拋物線之頂點V(1,2),準線L之方程式x+y+6=0,求其焦點
6、坐標。Ans:(,)~1-1-13~(乙)拋物線的標準式(1)設拋物線G的焦點F為(c,0)、準線L:x+c=0,則G的方程式為y2=4cx。設P(x,y)為G上任意點,根據定義PF=d(P,L)可得=
7、x+c
8、Û(x-c)2+y2=(x+c)2Ûy2=4cx。性質:(a)c>0,開口向右;c<0,開口向左。(b)焦距=
9、c
10、,正焦弦長=4
11、c
12、。(2)設拋物線G的焦點F為(0,c)、準線L:y+c=0,則G的方程式為x2=4cy。設P(x,y)為G上任意點,根據定義PF=d(P,L)可得=
13、y+c
14、Ûx2+(y-c)2=(y+c)2Ûx2=4c
15、y。性質:(a)c>0,開口向上;c<0,開口向下。(b)焦距=
16、c
17、,正焦弦長=4
18、c
19、。例子:拋物線的標準式y2-8x=0,求拋物線的(1)對稱軸(2)頂點(3)焦點(4)準線(5)正焦弦長Ans:(1)y=0(2)O(0,0)(3)F(2,0)(4)Lx+2=0(5)8~1-1-13~1.方程式一次項的變量為x一次項的變量為yy2=4cx(c>0)y2=4cx(c<0)x2=4cy(c>0)x2=4cy(c<0)2.圖形(一次項正負號,定開口)3.對稱軸(二次)4.頂點5.焦點6.準線7.焦距8.正焦弦長任一標準式所表拋物線的正焦弦長都是
20、
21、4c
22、,今以y2=4cx(c>0)為例,證明如下:9.常用公式常數c與F,V的關係Þ
23、c
24、=VF例子:將拋物線G:y2=6x沿著向量=(3,2)平行移動得到一個新的拋物線G/,試求G/的方程式。[解答]:(1)設G/上的任一點Q(x/,y/),因為Q(x/,y/)沿向量-=(-3,-2)可得P(x,y)在G上,即x-x/=-3,y-y/=-2Þx=x/-3,y/=y-2Þ(y/-2)2=6(x/-3)。因此G/的方程式為(y-2)2=6(x-3)。(2)考慮G的頂點(0,0)、焦點(,0)、正焦弦長=6、對稱軸y=0、準線x=。考慮G/的頂點(3
25、,2)、焦點(+3,2)、正焦弦長=6、對稱軸y=3、準線x=+3。(3)由(1)(2),可以得知就點坐標、方程式而言,形式會改變,但正焦弦長不變。一般而言,~1-1-13~方程式f(x,y)=0的圖形沿向量=(h,k)平移,所得的圖形的方程式為f(x-h,y-k)=0。(即原先的x,y用x-h,y-k來取代)將頂點(0,0)平移至頂點(h,k)的拋物線平移標準式1.方程式一次項的變量為x(_________)一次項的變量為y(_________)(y-k)2=4c(x-h)c>0(y-k)2=4c(x-h)c<0(x-h)2=4c(y-k)c>
26、0(x-h)2=4c(y-k)c<02.圖形(一次項正負號定開口)3.對稱軸(二次)4.頂點5.焦點6.準線7.焦距8.正焦弦長[例題1