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课件网) 第3章 圆锥曲线 3.3.2 抛物线的几何性质 高教社数学拓展模块一(修订版)(上册) 目录ONTENTS C 情境导入 探索新知 典例剖析 巩固练习 归纳总结 布置作业 情境导入 探索新知 典例剖析 巩固练习 归纳总结 布置作业 前面,我们利用双曲线的标准方程获得了双曲线的几何性质,是否可以利用抛物线的标准方程研究抛物线的几何性质呢? 1.范围 2.对称性 3.顶点 4.离心率 5.渐近线 情境导入 探索新知 典例剖析 巩固练习 归纳总结 布置作业 下面以抛物线的标准方程y =2px为例,研究抛物线的几何性质. 1.范围 这说明,抛物线向右上方和右下方无限延伸. 在方程中,y =2px 中,由p>0,y ≥0,可知x≥0.这表明,抛物线在y 轴的右侧,如图所示.当x的值增大时,y 的值也随着增大,即|y| 的值增大. 情境导入 探索新知 典例剖析 巩固练习 归纳总结 布置作业 2.对称性 这说明,抛物线关于x轴对称.一般地,把抛物线的对称轴称为抛物线的轴. 在方程中,将y换成-y,方程不改变. 情境导入 探索新知 典例剖析 巩固练习 归纳总结 布置作业 3.顶点 在方程中,令 y=0,得 x=0.因此,抛物线的顶点为原点.一般地,抛物线与它的轴的交点称为抛物线的顶点. 情境导入 探索新知 典例剖析 巩固练习 归纳总结 布置作业 4.离心率 抛物线上的点M 到焦点的距离与它到准线的距离的比称为抛物线的离心率,记作e.由抛物线的定义知,e=1. 情境导入 探索新知 典例剖析 巩固练习 归纳总结 布置作业 为什么拱桥的桥拱大多设计为抛物线的形状? 桥梁的主要受力是桥面的荷载重量及自身重量,都是垂直向下的,采用抛物线拱形可以将垂直受力转移到横向的桥墩或岸边的地面,这样可以加宽桥梁下面的通道宽度,减少桥墩数量,因此,桥梁大多设计成抛物线拱形. 情境导入 探索新知 典例剖析 巩固练习 归纳总结 布置作业 例1.根据条件,求抛物线的标准方程. (1)关于y轴对称,且过点P(4,-2) ; (2)对称轴为坐标轴,且过点P(10,5). 解: (1) 由于物线关于y轴对称,而点P为第四象限的点,故抛物线的焦点在y轴的负半轴上. 设拋物线的标准方程为x2=-2py(p>0).将点P的坐标(4,-2)代人方程,得42=-2p×(-2),解得p=4. 因此,抛物线的标准方程为x2=-8y; 情境导入 探索新知 典例剖析 巩固练习 归纳总结 布置作业 例1.根据条件,求抛物线的标准方程. (1)关于y轴对称,且过点P(4,-2) ; (2)对称轴为坐标轴,且过点P(10,5). 解: (2)设所求抛物线的标准方程为:y =2p1x或x2=-2p2y.将点P的坐标(10,5)分别代人上述两个方程,得5 =2p1×10或102=-2p2×5,解得 p1= 或p=10. 故抛物线的标准方程为 y = x或x2=20y. 情境导入 探索新知 典例剖析 巩固练习 归纳总结 布置作业 当问题中没有明确指出抛物线的焦点位置或对称轴时,一般需要分情况讨论. 情境导入 探索新知 典例剖析 巩固练习 归纳总结 布置作业 例2.用“描点法”画出抛物线 y =4x的图形. 分析:抛物线具有对称性,因此只需先画出抛物线在第一象限内的图形,然后根据对称性画出全部图形. 当y≥0时,抛物线的方程可以变形为 在[0,+∞)上,选取几个整数作为x的值,计算出对应的y值,列表 以表中的x值为横坐标,对应的y值为纵坐标,在直角坐标系中依次描出相应的点(x,y),用光滑的曲线顺次链接各点得到抛物线在第一象限内的图形.然后利用对称性,画出全部图形. 情境导入 探索新知 典例剖析 巩固练习 归纳总结 布置作业 例3.建设交通强国是全面建成社会主义现代化强国的重要支撑.2021年年底,我国高速公路里程已位居世界第一.在修建A市到B市的高速公路过程中,需要挖掘一条横截面如图(1)所示的隧道.已知横截面的顶部是抛物线拱,拱高为2m, ... ...