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课件网) 2.3.2 抛物线的简单几何性质 学习目标 1.掌握抛物线的简单几何性质,体现数学抽象能力(重点) 2.了解抛物线几何性质的简单应用,体现逻辑推理能力(重点) 3.归纳、对比四种方程所表示的抛物线的几何性质的异同,体现逻辑推理能力(难点) 新课导入 前面我们由椭圆和双曲线的方程,讨论了它们的几何性质,下面我们继续通过抛物线的方程来研究抛物线具有的几何性质. 思考一下:回顾一下我们对椭圆和双曲线的研究,想一想我们可以从哪几个方面来研究抛物线的几何性质呢? 我们可以从抛物线的范围,对称性,顶点,离心率及准线等方面来研究抛物线的性质. 这节课我们来研究抛物线的几何性质. 新课学习 根据抛物线的标准方程 和图象研究它的几何性质. y2=2px ① 1.范围 由方程①可知,对于抛物线①上的任意一点M(x,y),都有x≥0,y∈R,所以这条抛物线在y轴的右侧,开口向右; 当x的值增大时,|y|也随之增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸. 新课学习 2.对称性 根据方程①的结构特点,可以发现:若(x0,y0)满足方程①,则: (-y0)2=2p·(x0) y02=2p·(x0) 把(x0,-y0)代入 则(x0,-y0)也满足方程①,所以抛物线y2=2px(p>0)是关于x轴对称的曲线. 3.顶点 抛物线和它的对称轴的交点叫作抛物线的顶点. 在方程①中,当y=0时,x=0,因此,抛物线的顶点就是坐标原点. 新课学习 抛物线的离心率的概念 抛物线上的点M到焦点的距离和它到准线的距离的比,叫作抛物线的离心率,用e表示. 由抛物线的定义可知e=1. 新课学习 抛物线的标准方程 在平面直角坐标系中,顶点在原点、焦点在坐标轴上的抛物线有四种位置情况,因此抛物线的方程相应地也有四种形式,它们都叫作抛物线的标准方程,设焦点到准线的距离为p(p>0),则抛物线标准方程的四种形式分别为: y2=2px(p>0),y2=-2px(p>0),x2=2py(p>0)和x2=-2py(p>0) 新课学习 总结一下: 新课学习 思考一下:四种位置不同的抛物线和它们的标准方程的相同点? 1.顶点都为原点; 2.对称轴为坐标轴; 3.准线与对称轴垂直,垂足与焦点分别关于原点对称.它们与原点的距离都等于一次项系数的绝对值的 4.焦点到准线的距离均为p. 新课学习 思考一下:四种位置不同的抛物线和它们的标准方程的不同点? 2.开口方向与x轴(或y轴)的正半轴相同.焦点在x轴(或y轴)的正半轴上,方程的右端取正号; 开口方向与x轴(或y轴)的负半轴相同,焦点在x轴(或y轴)的负半轴上方程的右端取负号. 1.对称轴为x轴时方程的右端为±2px; 左端为 y2;对称轴为y轴时,方程的右端为±2py ,左端为x2; 新课学习 例3:求顶点在原点,经过点 ,且以坐标轴为对称轴的抛物线的标准方程. 因为点 在第四象限, 所以若x轴是抛物线的对称轴,则设抛物线的标准方程为y2=2px(p>0) 因为点 在抛物线上,所以 解得2p= ,所求抛物线的标准方程为 .如图(1). 若y轴是抛物线的对称轴,同理可得抛物线的标准方程为 如图(2) 新课学习 例4:已知点M到点F(4,0)的距离比它到直线l:x+6=0的距离小2,求点M的轨迹方程. 如图,点M到点F(4,0)的距离比它到直线l:x+6=0的距离小2,即“点M到点F(4,0)的距离等于它到直线l':x+4=0的距离”. 由此可知,点M的轨迹是以F(4,0)为焦点,以直线l':x+4= 0为准线的抛物线. 故点M的轨迹方程是y2=16x. 新课学习 例5:已知抛物线y2=4x上的点P到焦点F的距离为5,求点P的坐标. 解法1: 由抛物线方程y2=4x,可得焦点F(1,0). 设点P的坐标为(x0,y0),依题意有 ① ② 将①代入②,消去y0,然后两边平方,得(x0-1)2+4x0=25, 解得x0=-6或x0=4. 将x0=-6代入①,得y02=-24无解,故舍去; 将x0=4代入①,得y02=16,即y0=±4. ∴点P的坐标为(4,4)或(4,-4 ... ...