2.4.2 抛物线的简单几何性质(2)
2.4 抛物线
利用探照灯、汽车前灯的反光曲面等生活中的实物进行新
课导入。在前一节课学习抛物线的基础上,继续学习抛物线
的通径和焦半径,直线与抛物线的位置关系等等. 激发学生的
数学应用意识.
运用类比的思想,类比椭圆、双曲线的性质学习抛物线
的通径和焦半径,直线与抛物线的位置关系.例1是关于抛物
线的证明问题;例2是探寻直线与抛物线的交点个数问题,运
用根的判别式法;例3运用了设而不求和点差法。
方程
图
形
范围
对称性
顶点
离心率
y2 = 2px
(p>0)
y2 = -2px
(p>0)
x2 = 2py
(p>0)
x2 = -2py
(p>0)
l
Fy
xO
l
F
y
xO
l
F
y
xO
x≥0 y∈R x≤0 y∈R x∈R y≥0 y≤0x∈R
l
F
y
xO
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)
e=1
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
都是抛物镜面。
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,通过镜面反射就变成了平行光束,
这就是探照灯、汽车前灯、手电筒的设计原理。
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。
抛物线的通径和焦半径
1.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。
|PF|=x0+p/2
xO
y
F
P
通径的长度:2P P越大,开口越开阔
2.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:
下面请大家推导出其余三种标准方程抛物线的焦半径公式。
x
y
O
3.相交(一个交点,两个交点).
直线与抛物线的位置关系
问题1:直线与抛物线有怎样的位置关系?
1.相离;2.相切;
与双曲线的
情况一致
把直线方程代入抛物线方程
得到一元一次方程 得到一元二次方程
直线与抛物线的
对称轴平行(重合)
相交(一个交点)
计 算 判 别 式
>0 =0 0)上,求这个正三角形的边长.
分析:如图,设正三角形OAB的顶点A,B
在抛物线上,
且它们的坐标分别为(x1,y1)和(x2,y2)
,
则 =2px1, =2px2,
故这个正三角形的边长为
本题利用了抛物线与正
三角形有公共对称轴这一
性质,但往往会直观上承
认而忽略了它的证明.
A
2.过抛物线y2=8x的焦点,作倾斜角为45°的直线,
则被抛物线截得的弦长为( )
A.8 B.16
C.32 D.61
B
C
直线与抛物线的位置关系
⑴直线与抛物线有三种位置关系:相交、相切、相离.
相交:直线与抛物线交于两个不同点,或直线与抛物线
的对称轴平行(重合);
相切:直线与抛物线有且只有一个公共点,且直线与抛物线
的对称轴不平行(重合);
相离:直线与抛物线无公共点.
⑵直线与抛物线的位置关系的判断.
把直线方程代入抛物线方程
得到一元一次方程 得到一元二次方程
直线与抛物线的
对称轴平行(重合)
相交(一个交点)
计 算 判 别 式
>0 =0