1、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 (p0) y2 = -2px (p0) x2 = 2py (p0) x2 = -2py (p0)
2、l F y x O l F y x O l F y x O x0 yR x0 yR xR y0 y0 xR l F y x O 关于关于x轴对称轴对称 关于关于x轴对称轴对称 关于关于y轴对称轴对称 关于关于y轴对称轴对称 (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
3、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 x O y F P 通径的长度:2P P越大越大,开口越开阔开口越开阔 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: ),( 00 yx 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。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; 与双曲线的与双曲线的 情况一致情况一致
4、 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, 2 1 y 2 2 y 又|OA|OB|,所以x 2 1y 2 1x 2 2y 2 2, 即x 2 1x 2 22px12px20, 所以(x1x2)(x1x22p)0, 因为 x10,x20,2p0,所以 x1x2, 由此可得|y1|y2|,即线段AB关于x轴
5、对称 由于AB垂直于x轴,且AOx30, 所以y 1 x1tan30 3 3 ,而y 2 12px1, 所以y12 3p, 于是|AB|2y14 3p. 故这个正三角形的边长为 4 3p. 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 3.3.(20132013北京高考)直线北京高考)直线 l 过抛物线过抛物线C C: :x x 2 2=4 =4y y 的焦的焦 点且与点且与y y轴垂直,则轴垂直,则 l 与与C C所围成的图形的面积等所围成的图形的面积等于(于( ) A.A. 4 3 B.2 C.B.2 C. 8 3 D.D. 6 2 3 2
6、2过抛物线过抛物线y y2 28 8x x的焦点的焦点,作倾斜角为作倾斜角为4545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( ( ) ) A A8 8 B B1616 C C3232 D D6161 B C 直线与抛物线的位置关系 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. 直线与抛物线的位置关系的判断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 0 相交 相切 相离 课后练习 课后习题