(定稿)2.4.2-抛物线的简单几何性质(1)解析.ppt

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1、(定稿)2.4.2-抛物线的简单几何性质(1)解析定义：在平面定义：在平面内内,与一个定点与一个定点F和一条定直和一条定直线线l(l不经过点不经过点F)的的距离相等距离相等的点的轨迹叫的点的轨迹叫抛物线抛物线.抛物线的定义及标准方程抛物线的定义及标准方程准线方程准线方程焦点坐标焦点坐标标准方程标准方程图图 形形x xF FOy ylx xF FOy ylx xF FOy ylx xFOy yly y2 2=-2px=-2px(p0)(p0)x x2 2=2py=2py(p0)(p0)y y2 2=2px=2px(p0)(p0)x x2 2=-2py=-2py(p0)(p0)一、温故知新一、温故

2、知新yxo复习复习范围范围1、由抛物线由抛物线y2=2px（p0）有有所以抛物线的范围为所以抛物线的范围为二、探索新知二、探索新知如何研究抛物线如何研究抛物线y2=2px（p0）的几何性质）的几何性质?抛物线在抛物线在y轴的右侧，当轴的右侧，当x的值增大时，的值增大时，y也也增大，这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸。增大，这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸。对称性对称性2、关于关于x轴轴对称对称即点即点(x,-y)也在抛物线上也在抛物线上,故故 抛物线抛物线y2=2px(p0)关于关于x轴轴对称对称.则则 (-y)2=2px若点若点(x,y)在抛物线上在抛物线上,即满足即满足y2=2px，

3、顶点顶点3、定义：抛物线与定义：抛物线与它的轴的交点叫做抛它的轴的交点叫做抛物线的物线的顶点顶点。y2=2px (p0)中，中，令令y=0,则则x=0.即：抛物线即：抛物线y2=2px (p0)的的顶点（顶点（0，0）.注注:这与椭圆有四个顶点这与椭圆有四个顶点,双曲线有两个顶点不同。双曲线有两个顶点不同。离心率离心率4、P(x,y)抛物线上的点与抛物线上的点与焦点的距离和它到准焦点的距离和它到准线的距离之比，叫做线的距离之比，叫做抛物线的离心率。抛物线的离心率。由定义知，由定义知，抛物线抛物线y2=2px (p0)的离心率为的离心率为e=1.下面请大家得出其余三种标准方程抛下面请大家得出其余

4、三种标准方程抛物线的几何性质。物线的几何性质。（二）归纳：抛物线（二）归纳：抛物线的的几何性质几何性质图图 形形方程方程焦点焦点准线准线 范围范围 顶点顶点 对称轴对称轴elFyxOlFyxOlFyxOlFyxOy2=2px（p0）y2=-2px（p0）x2=2py（p0）x2=-2py（p0）x0yRx0yRy0 xRy 0 xR(0,0)x轴轴y轴轴1特点：特点：1.抛物线只位于半个坐标平面内抛物线只位于半个坐标平面内,虽然它可以无虽然它可以无限延伸限延伸,但它没有渐近线但它没有渐近线;2.抛物线只有一条对称轴抛物线只有一条对称轴,没有没有对称中心对称中心;3.抛物线只有一个顶点、抛物线只

5、有一个顶点、一个焦点、一条准线一个焦点、一条准线;4.抛物线的离心率是确定的抛物线的离心率是确定的,为为1;思考思考：抛物线标准方程中的：抛物线标准方程中的p对抛物线开口的影响对抛物线开口的影响.P(x,y)P越大越大,开口越开阔开口越开阔补充补充（1）通径：）通径：通过焦点且垂直对称轴的直线，通过焦点且垂直对称轴的直线，与抛物线相交于两点，连接这与抛物线相交于两点，连接这两点的线段叫做抛物线的两点的线段叫做抛物线的通径通径。|PF|=x0+p/2xOyFP通径的长度通径的长度：2PP越大越大,开口越开阔开口越开阔（2）焦半径：）焦半径：连接抛物线任意一点与焦点的线段叫连接抛物线任意一点与焦点

6、的线段叫做抛物线的做抛物线的焦半径焦半径。焦半径公式：焦半径公式：利用抛物线的利用抛物线的顶点顶点、通径的两个、通径的两个端点端点可较准确画出可较准确画出反映抛物线基本特征的草图。反映抛物线基本特征的草图。方程图形范围对称性顶点焦半径焦点弦的长度 y2=2px（p0）y2=-2px（p0）x2=2py（p0）x2=-2py（p0）lFyxOlFyxOlFyxOx0 yRx0 yRxR y0y0 xRlFyxO关于x轴对称 关于x轴对称 关于y轴对称关于y轴对称（0,0）（0,0）（0,0）（0,0）变式变式:顶点在坐标原点顶点在坐标原点,对称轴是对称轴是坐标轴坐标轴,并且过点并且过点M(2,)

7、的抛物线有几条的抛物线有几条,求它的标准方程求它的标准方程.典型例题：典型例题：例例1.已知抛物线关于已知抛物线关于x轴对称，轴对称，顶点在坐标顶点在坐标原点原点,并且过点并且过点M(2,),求它的标准方程求它的标准方程.当焦点在当焦点在x(y)轴上轴上,开口方向不定时开口方向不定时,设为设为y2=2mx(m 0)(x2=2my(m0),可避免讨论可避免讨论例例3、正三角形的一个顶点位于坐标原点，、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另外两个顶点在抛物线 上，上，求这个三角形的边长。求这个三角形的边长。yxoAB解：如图，设正三角形解：如图，设正三角形OAB的顶点的顶点A、B在

8、抛物线上，且坐标分别为在抛物线上，且坐标分别为A(x1,y1)、B(x2,y2),则则 ，又又|OA|=|OB|，所以，所以x12+y12=x22+y22即即：x12-x22+2px1-2px2=0,(X12-x22)+2p(x1-x2)=0,(x1-x2)(x1+x2+2p)=0.X10，X20，2p014yxoAB由此可得由此可得|y1|=|y2|,，即线段，即线段AB关于关于x轴对称。因为轴对称。因为x轴垂直于轴垂直于AB，且，且 ，所以，所以 ，15164、直线与抛物线的位置5、中点弦及弦长问题6、焦点弦21这一结论非常奇妙,变中有不变,动中有不动.22xyOFABBA例例3.斜率为斜

9、率为1的直线的直线L经过抛物线经过抛物线 的焦点的焦点F,且与抛物线相交于且与抛物线相交于A,B两点两点,求线段求线段AB的长的长.y2=4x解法一解法一:由已知得抛物线的焦点由已知得抛物线的焦点为为F(1,0),所以直线所以直线AB的方程为的方程为y=x-1解法解法 二：二：练习：练习：1、已知抛物线的顶点在原点，对称轴为、已知抛物线的顶点在原点，对称轴为x轴，焦点在轴，焦点在直线直线3x-4y-12=0上，那么抛物线上，那么抛物线通径长通径长是是 .2、已知点、已知点A（-2，3）与抛物线）与抛物线 的焦点的距离是的焦点的距离是5，则，则P=。4练习练习:3.过抛物线过抛物线 的焦点的焦点

10、,作倾斜角为作倾斜角为的直线的直线,则被抛物线截得的弦长为则被抛物线截得的弦长为_4.垂直于垂直于x轴的直线交抛物线轴的直线交抛物线y2=4x于于A、B,且且|AB|=4,求直线求直线AB的方程的方程.y2=8xX=3四、归纳总结四、归纳总结抛物线只位于半个坐标平面内，虽然它也可抛物线只位于半个坐标平面内，虽然它也可以无限延伸，但以无限延伸，但没有渐近线没有渐近线；抛物线只有抛物线只有一条一条对称轴对称轴,没有对称中心没有对称中心;抛物线的离心率是确定的，等于抛物线的离心率是确定的，等于e=1；抛物线只有抛物线只有一个一个顶点，顶点，一个一个焦点，焦点，一条一条准线；准线；抛物线的通径为抛物线

11、的通径为2P,2p越大，抛物线的张口越大，抛物线的张口越大越大.1、范围：、范围：2、对称性：、对称性：3、顶点：、顶点：4、离心率：、离心率：5、通径：、通径：24l例例3:图中是抛物线形拱桥，当水面在图中是抛物线形拱桥，当水面在 l 时，拱顶离时，拱顶离水面水面2米，水面宽米，水面宽4米米.水下降水下降1米后，水面宽多少米后，水面宽多少？xoA Ay若在水面上有一宽为若在水面上有一宽为2米米,高高为为1.6米米的船只，能否安全通过拱桥？的船只，能否安全通过拱桥？思考题思考题2BA（2,2）x2=2yB（1，y）y=0.5B到水面的距离为到水面的距离为1.5米米不能安全通过不能安全通过y=3

12、代入得代入得例题例题3这时，直线这时，直线 与抛物线只有一个公共点与抛物线只有一个公共点.由 即解得 于是，当 且 时，方程（）有2个解，从而，方程组（）有两个解，这时，直线 与抛物线有2个公共点.由 即由 即解得 于是，当 且 时，方程（）有2个解，从而，方程组（）有两个解，这时，直线 与抛物线有2个公共点.由 即解得 于是，当 时，方程没有实数解，从而方程组（）没有解，这时，直线 与抛物线没有公共点.综上可得：当 时，直线 与抛物线只有一个公共点;当 时，直线 与抛物线有两个公共点;当 时，直线 与抛物线没有公共点.你能通过作图你能通过作图验证这些结论验证这些结论吗？吗？判断直线与抛物线位

13、置关系的操作程序：判断直线与抛物线位置关系的操作程序：把直线方程代入抛物线方程把直线方程代入抛物线方程得到一元一次方程得到一元一次方程得到一元二次方程得到一元二次方程直线与抛物线的直线与抛物线的对称轴平行对称轴平行相交（一个交点）相交（一个交点）计计 算算 判判 别别 式式0=00相交相交相切相切相离相离总结：总结：1)过抛物线过抛物线 的焦点的焦点,作倾斜角为作倾斜角为 的直线的直线,则被抛物线截得的弦长为则被抛物线截得的弦长为 ;2)设设 是坐标原点，是坐标原点，是抛物线是抛物线 的焦点，的焦点，是抛物线上的一点，是抛物线上的一点，与与 轴正向的夹角为轴正向的夹角为 则则 为为 ;3）抛物

14、线）抛物线 上的点到直线上的点到直线的距离的最小值是（的距离的最小值是（）16 1.(2009年山东卷（文）10）设斜率为2的直线 过抛物线 的焦点 ，且和 轴交于点 若 的面积为4，则抛物线方程为（）A 高考欣赏:1.1.已知已知M M为抛物线为抛物线 上一动点，上一动点，F F为抛物线的焦点，为抛物线的焦点，定点定点P(3,1)P(3,1),则则 的最小值为（的最小值为（）(A)3 (B)4 (C)5 (D)6(A)3 (B)4 (C)5 (D)6 B B.M.N.M.P探照灯、汽车前灯的反光曲面，手电筒的反光镜面、探照灯、汽车前灯的反光曲面，手电筒的反光镜面、太阳灶的镜面都是太阳灶的镜面

15、都是抛物镜面。抛物镜面。抛物镜面：抛物线绕其对称轴旋转而成的曲面。抛物镜面：抛物线绕其对称轴旋转而成的曲面。灯泡放在抛物线的焦点位置上，通过镜面反射就变灯泡放在抛物线的焦点位置上，通过镜面反射就变成了平行光束，这就是探照灯、汽车前灯、手电筒的成了平行光束，这就是探照灯、汽车前灯、手电筒的设计原理。设计原理。平行光线射到抛物镜面上，经镜面反射后，反射光线都平行光线射到抛物镜面上，经镜面反射后，反射光线都经过抛物线的焦点，这就是太阳灶能把光能转化为热能经过抛物线的焦点，这就是太阳灶能把光能转化为热能的理论依据。的理论依据。例例2：探照灯反射镜的轴截面是抛物线的一部分，光源：探照灯反射镜的轴截面是抛

16、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位于抛物线的焦点处。已知灯口圆的直径为60cm，灯深，灯深40cm，求抛物线的标准方程和焦点位置。，求抛物线的标准方程和焦点位置。xyO(40,30)解解:所在平面内建立直所在平面内建立直角坐标系角坐标系,使反射镜使反射镜的顶点与原点重合的顶点与原点重合,x轴垂直于灯口直径轴垂直于灯口直径.在探照灯的轴截面在探照灯的轴截面设抛物线的标准方程为设抛物线的标准方程为:y2=2px由条件可得由条件可得A(40,30),代入方程得代入方程得:302=2p40解之解之:p=故所求抛物线的标准方程为故所求抛物线的标准方程为:y2=x,焦点为焦点为(,0)谢谢观赏谢谢观赏