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《第二章2.4.2抛物线的几何性质》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、抛物线的几何性质07.01.05前面我们已学过椭圆与双曲线的几何性质,它们都是通过标准方程的形式研究的,现在请大家想想抛物线的标准方程、图形、焦点及准线是什么?一、复习回顾:图形方程焦点准线lFyxOlFyxOlFyxOlFyxOy2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)x2=2py(p>0)x2=-2py(p>0)练习:填空(顶点在原点,焦点在坐标轴上)方程焦点准线开口方向开口向右开口向左开口向上开口向下P(x,y)一、抛物线的几何性质抛物线在y轴的右侧,当x的值增大时,︱y︱也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸。
2、1、范围由抛物线y2=2px(p>0)而所以抛物线的范围为关于x轴对称由于点也满足,故抛物线(p>0)关于x轴对称.y2=2pxy2=2px2、对称性P(x,y)定义:抛物线和它的轴的交点称为抛物线的顶点。P(x,y)由y2=2px(p>0)当y=0时,x=0,因此抛物线的顶点就是坐标原点(0,0)。注:这与椭圆有四个顶点,双曲线有两个顶点不同。3、顶点4、离心率P(x,y)抛物线上的点与焦点的距离和它到准线的距离之比,叫做抛物线的离心率,由抛物线的定义,可知e=1。请自己推导其余三种标准方程抛物线的几何性质。5、开口方向P(x
3、,y)抛物线y2=2px(p>0)的开口方向向右。+X,x轴正半轴,向右-X,x轴负半轴,向左+y,y轴正半轴,向上-y,y轴负半轴,向下特点:1.抛物线只位于半个坐标平面内,虽然它可以无限延伸,但它没有渐近线;2.抛物线只有一条对称轴,没有对称中心;3.抛物线只有一个顶点、一个焦点、一条准线;4.抛物线的离心率是确定的,为1;思考:抛物线标准方程中的p对抛物线开口的影响.P(x,y)(二)归纳:抛物线的几何性质图形方程焦点准线范围顶点对称轴elFyxOlFyxOlFyxOlFyxOy2=2px(p>0)y2=-2px(p>0)
4、x2=2py(p>0)x2=-2py(p>0)x≥0y∈Rx≤0y∈Ry≥0x∈Ry≤0x∈R(0,0)x轴y轴1例1:已知抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M(2, ),求它的标准方程,并用描点法画出图形。因为抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点M(2, ),解:所以设方程为:又因为点M在抛物线上:所以:因此所求抛物线标准方程为:(三)、例题讲解:作图:(1)列表(在第一象限内列表)x01234…y…(2)描点:(3)连线:11xyO变式题1:求顶点在坐标原点,对称轴为坐标轴,并且经过点M(2
5、, ),抛物线的标准方程。练习1:顶点在坐标原点,焦点在y轴上,并且经过点M(4,2)的抛物线的标准方程为练习2:顶点在坐标原点,对称轴是X轴,点M(-5,)到焦点距离为6,则抛物线的标准方程为变式题2:已抛物线C的顶点在坐标原点,焦点F在X轴的正半轴上,若抛物线上一动点P到A(2,1/3),F两点的距离之和最小值为4,求抛物线的标准方程例2、探照灯反射镜的轴截面是抛物线的一部分,光源位于抛物线的焦点处,已知灯口圆的直径为60cm,灯深40cm,求抛物线的标准方程及焦点的位置。FyxO解:如图所示,在探照灯的轴截面所在平面建立
6、直角坐标系,使反光镜的顶点与原点重合,x轴垂直于灯口直径。AB设抛物线的标准方程是:由已知条件可得点A的坐标是(40,30),代入方程可得所求的标准方程为焦点坐标为补充(1)通径:通过焦点且垂直对称轴的直线,与抛物线相交于两点,连接这两点的线段叫做抛物线的通径。
7、PF
8、=x0+p/2xOyFP通径的长度:2PP越大,开口越开阔(2)焦半径:连接抛物线任意一点与焦点的线段叫做抛物线的焦半径。焦半径公式:(标准方程中2p的几何意义)利用抛物线的顶点、通径的两个端点可较准确画出反映抛物线基本特征的草图。已知抛物线的顶点在原点,对称轴为
9、x轴,焦点在直线3x-4y-12=0上,那么抛物线通径长是.课堂练习:例3.斜率为1的直线l经过抛物线y2=4x的焦点,且与抛物线相交于A,B两点,求线段AB的长。(三)、例题讲解:结论:直线l经过抛物线y2=2px的焦点,且与抛物线相交于A,B两点,则线段AB的长
10、AB
11、=x1+x2+P.练习3:已知过抛物线y2=9x的焦点的弦长为12,则弦所在直线的倾斜角是练习4:若直线l经过抛物线y2=4x的焦点,与抛物线相交于A,B两点,且线段AB的中点的横坐标为2,求线段AB的长.例4:已知抛物线的方程为y2=4x,直线l经过点P(-
12、2,1),斜率为k.当k为何值时,直线与抛物线:只有一个公共点;有两个公共点:没有公共点.(三)、例题讲解:练习5:已知直线y=kx+2与抛物线y2=8x恰有一个公共点,则实数k的值为例5:已知过点Q(4,1)作抛物线y2=8x的弦AB,恰被Q平分,求弦AB所在