(共23张PPT)
2.4.2抛物线的简单几何性质(1)
1.掌握抛物线的简单几何性质.
2.归纳、对比四种方程所表示的抛物线的几何性质.
1.数学抽象:抛物线的几何性质
2.逻辑推理:运用抛物线的方程推导其几何性质
3.数学运算:抛物线几何性质的简单应用
1.抛物线的概念
平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)的距离 的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的 ,直线l叫做抛物线的 .
焦点
相等
准线
标准 方程 y2=2px(p>0) y2=-2px(p>0) x2=2py(p>0) x2=-2py(p>0)
p的几何意义:焦点F到准线l的距离 图形
顶点 O(0,0) 对称轴 y=0 x=0 焦点 F F F F
离心率 e=1 准线方程 x=- x= y=- y=
范围 x≥0,y∈R x≤0,y∈R y≥0,x∈R y≤0,x∈R
开口方向 向右 向左 向上 向下
由抛物线y2 =2px(p>0)
有
所以抛物线的范围为
如何研究抛物线y2 =2px(p>0)的几何性质
1.范围
2.对称性
观察图象,不难发现,抛物线 y2 = 2px (p>0)关于 x 轴对称.
我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴.
注:抛物线只有一条对称轴,没有对称中心.
3.顶点
抛物线和它轴的交点叫做抛物线的顶点.
抛物线的顶点就是原点O,坐标是 (0, 0) .
4.离心率
抛物线上的点M 到焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率.
用 e 表示,e = 1.
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。
由定义知, 抛物线y2 = 2px (p>0)的离心率为e=1.
x
y
O
F
A
B
y2=2px
2p
过焦点而垂直于对称轴的
弦AB,称为抛物线的通径.
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.
|AB|=2p
2p越大,抛物线张口越大.
5.通径
连接抛物线上任意一点与焦点的线段叫做抛物线的焦半径.
焦半径公式:
x
y
O
F
P
6.焦半径
M
图 形 方程 焦点 准线 范围 顶点 对称轴 e
l
F
y
x
O
l
F
y
x
O
l
F
y
x
O
l
F
y
x
O
y2 = 2px
(p>0)
y2 = -2px
(p>0)
x2 = 2py
(p>0)
x2 = -2py
(p>0)
x≥0
y∈R
x≤0
y∈R
y≥0
x∈R
y ≤ 0
x∈R
(0,0)
x轴
y轴
1
四种抛物线的几何性质的对比
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.
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:
求适合下列条件的抛物线的标准方程:
(1)关于x轴对称,并且经过点M(5,-4);
(2)关于y轴对称,准线经过点E(5,-5);
(3)准线在y轴右侧,顶点到准线的距离是4;
(4)焦点F在y轴负半轴上,经过横坐标为16
的点P,且FP平行于准线.
变式训练
例2 斜率为1的直线经过抛物线 y2=4x的焦点,与抛物线相交于两点A、B,求焦点弦长AB的长.
例2 斜率为1的直线经过抛物线 y2=4x的焦点,与抛物线相交于两点A、B,求焦点弦长AB的长.
x2-6x+1=0
(x1, y1)
(x2, y2)
已知抛物线的顶点在坐标原点,对称轴为x轴,且与圆x2+y2=4相交于A,B两点,|AB|= ,求抛物线方程.
变式训练
解 由已知,抛物线的焦点可能在x轴正半轴上,也可能在负半轴上.
故可设抛物线方程为y2=ax(a≠0).
设抛物线与圆x2+y2=4的交点A(x1,y1),B(x2,y2).
∵抛物线y2=ax(a≠0)与圆x2+y2=4都关于x轴对称,
∴点A与B关于x轴对称,
得x2+3=4,∴x=±1,
∴所求抛物线方程是y2=3x或y2=-3x.
(1)已知点A(-2,3)与抛物线
的焦点的距离是5,则P = 。
(2)抛物线 的弦AB垂直x轴,若|AB|= ,则焦点到AB的距离为 。
4
2
(3)已知直线x-y=2与抛物线 交于A、B两点,那么线段AB的中点坐标是 。
5.点A的坐标为(3,1),若P是抛物线 上的一动点,F是抛物线的焦点,则|PA|+|PF|的最小值为( )
(A) 3 (B) 4 (C) 5 (D) 6
4、求满足下列条件的抛物线的标准方程:
(1)焦点在直线x-2y-4=0上.
(2)焦点在x轴上且截直线2x-y+1=0所得的弦长为
6、已知Q(4,0),P为抛物线 上任一点,则|PQ|的最小值为( )
A. B. C. D.
B
C
抛物线只位于半个坐标平面内,虽然它也可以无限延伸,但没有渐近线;
抛物线只有一条对称轴,没有对称中心;
抛物线的离心率是确定的,等于1;
抛物线只有一个顶点,一个焦点,一条准线;
抛物线的通径为2P, 2p越大,抛物线的张口越大.
1、范围:
2、对称性:
3、顶点:
4、离心率:
5、通径:
6、焦半径:
从焦点出发的光线,通过抛物线反射就变成了平行光束.
图 形 方程 焦点 准线 范围 顶点 对称轴 e
l
F
y
x
O
l
F
y
x
O
l
F
y
x
O
l
F
y
x
O
y2 = 2px
(p>0)
y2 = -2px
(p>0)
x2 = 2py
(p>0)
x2 = -2py
(p>0)
x≥0
y∈R
x≤0
y∈R
y≥0
x∈R
y ≤ 0
x∈R
(0,0)
x轴
y轴
1
四种抛物线的几何性质的对比
作业:课本136页练习1,2,3,4