前面,我們利用雙曲線的標準方程獲得了雙曲線的幾何性質(zhì),是否可以利用拋物線的標準方程研究拋物線的幾何性質(zhì)呢?
下面以拋物線的標準方程y2=2px為例,研究拋物線的幾何性質(zhì).
這說明,拋物線向右上方和右下方無限延伸.
在方程中,y2=2px?中,由p>0, y2≥0,可知x≥0.這表明,拋物線在y?軸的右側(cè),如圖所示.當x的值增大時,y2的值也隨著增大,即|y|?的值增大.
這說明,拋物線關(guān)于x軸對稱.一般地,把拋物線的對稱軸稱為拋物線的軸.
在方程中,將y換成-y,方程不改變.
在方程中,令 y=0,得 x=0. 因此,拋物線的頂點為原點.一般地,拋物線與它的軸的交點稱為拋物線的頂點.
拋物線上的點M 到焦點的距離與它到準線的距離的比稱為拋物線的離心率,記作e. 由拋物線的定義知,e=1.
為什么拱橋的橋拱大多設(shè)計為拋物線的形狀?
橋梁的主要受力是橋面的荷載重量及自身重量,都是垂直向下的,采用拋物線拱形可以將垂直受力轉(zhuǎn)移到橫向的橋墩或岸邊的地面,這樣可以加寬橋梁下面的通道寬度,減少橋墩數(shù)量,因此,橋梁大多設(shè)計成拋物線拱形.
典例1 根據(jù)條件,求拋物線的標準方程.(1) 關(guān)于y軸對稱,且過點P(4,-2);(2) 對稱軸為坐標軸,且過點P(10,5).
當問題中沒有明確指出拋物線的焦點位置或?qū)ΨQ軸時,一般需要分情況討論.
典例2 用“描點法”畫出拋物線 y2=4x的圖形.
分析:拋物線具有對稱性,因此只需先畫出拋物線在第一象限內(nèi)的圖形,然后根據(jù)對稱性畫出全部圖形.
典例3 如圖(1)所示,一條隧道的頂部是拋物線拱,拱高為2m,跨度為6m,求拱形縱截線所在的拋物線方程.
【鞏固1】已知拋物線的頂點為原點,對稱軸為坐標軸,并且經(jīng)過點M(―5,―10).求拋物線的標準方程.
分析 點M(―5,―10)在第三象限.由于題中沒有明確指出對稱軸是x軸還是y軸,因此有兩種情況(如圖).
1. 根據(jù)條件,求拋物線的標準方程. (1)準線方程為 x=4; (2)焦點為F(0,-3); (3)關(guān)于x軸對稱,且過點(5,-4); (4)對稱軸為坐標軸,且過點(6,3).
(1) 讀書部分: 教材章節(jié)3.3.2; (2) 書面作業(yè): P86習題3.3的2,4.

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3.3.2 拋物線的幾何性質(zhì)

版本: 高教版(2021)

年級: 拓展模塊一 上冊

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