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抛物线及其标准方程
§3.3
课题引入
问题:怎么样的曲线是抛物线呢?
二次函数 和 的图象是抛物线
.
-2
.
x
y
O
1
.
2
.
x
y
O
1
点 是定点, 是不经过点 的定直线. 是 上任意一点,过点 作 ,线段 的垂直平分线 交 于点 ,拖动点 ,观察点 的轨迹,你能发现点 满足的几何条件吗?
探究
M
F
几何画板观察
H
探究
点M随着H运动的过程中,始终有|MF|=|MH|
点M生成的轨迹为如图所示曲线.
M
·
F
l
·
我们把这样的一条曲线叫做抛物线.
当|MF|=|MH|时,点M的轨迹是什么?
M
·
F
l
·
在平面内与一个定点F和一条定直线 l (l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫抛物线.
点F叫抛物线的焦点
准线
焦点
抛物线的定义
直线l 叫抛物线的准线
问题:动点M的轨迹方程是什么,即抛物线的方程是什么呢?
作 于点H.
(方案3)以过F且垂直于 l 的直线为x轴,垂足为K.以线段FK的中点O为原点建立直角坐标系xOy.
标准方程的推导
设点 为抛物线上的任意一点 ,
则焦点 ,准线
.
M(x,y)
x
y
O
F
l
K
H
.
两边平方,整理得
由抛物线的定义得
这就是所求M点的轨迹方程.
因为
所以
.
M(x,y)
x
y
O
F
l
K
H
标准方程的推导
标准方程
把方程 y2 = 2px (p>0)叫做抛物线的标准方程. 其中 p 为正常数,表示焦点在 x 轴正半轴上.
p的几何意义是:
焦点坐标是
准线方程为:
焦点到准线的距离
开口
.
M(x,y)
x
y
O
F
l
K
H
y2=-2px
(p>0)
x2=2py
(p>0)
准线方程
焦点坐标
标准方程
图 形
x
F
O
y
l
F
x
O
y
l
x
F
O
y
l
x
F
O
y
l
y2=2px
(p>0)
x2=-2py
(p>0)
P的意义:抛物线的焦点到准线的距离
方程的特点:
(1)左边是二次式,
(2)右边是一次式;决定了焦点的位置.
四种抛物线的对比
椭圆
例1
(1)已知抛物线的标准方程是 y 2 = 6 x ,求它的焦点坐标及准线方程.
(2)已知抛物线的焦点坐标是
求抛物线的标准方程.
焦点F ( , 0 )
3
2
准线:x =-
3
2
x 2 =-8 y
例题讲解
F(0,-2),
变式练习
1、试一试:
(1)抛物线的 焦点标是( ),
准线方程是 ___________ ;
(2) 抛物线的 焦点标是( ),
准线方程是 ___________ ;
( 5,0)
小结
2、根据下列条件,写出抛物线的标准方程:
(1)焦点是F(3,0);
(2)准线方程 是x = ;
(3)焦点到准线的距离是2.
y2 =12x
y2 =x
y2 =4x、 y2 = -4x、x2 =4y 或 x2 = -4y
变式练习
小结
课堂练习
3、求下列抛物线的焦点坐标和准线方程:
(1)y2 = 20x (2)x2= y (3)2y2 +5x =0 (4)x2 +8y =0
焦点坐标 准线方程
(1)
(2)
(3)
(4)
(5,0)
x=-5
(0,—)
1
8
y= - —
1
8
8
x= —
5
(- —,0)
5
8
(0,-2)
y=2
小结
例2 一种卫星接收天线的轴截面如图(1)所示,卫星波束呈近似平行状态的射入轴截面为抛物线的接收天线,经反射聚集到焦点处,已知接收天线的口径为4.8m ,深度为0.5m ,试建立适当的坐标系,求抛物线的标准方程和焦点坐标.
解:如图,在接收天线的轴截面所在平面内建立直角坐标系,使接收天线的顶点(即抛物线的顶点)与原点重合。
设抛物线的标准方程为y2=2px(p>0).
由已知可得,点A的坐标为(0.5,2.4),代入方程得2.42=2p×0.5,
即p=5.76.
所以,所求抛物线的标准方程为y2=11.52x,焦点坐标是(2.88,0)
问题:
怎样建立坐标系呢?
x
y
O
F
A
B
小结
1.抛物线的定义;
2.抛物线的标准方程有四种不同的形式;
3.p的几何意义是:
焦点到准线的距离;
课堂小结
4.标准方程中p前面的正负号决定抛物线的开口方向.
必做题 P73 A组1,2,3
导学案未完成部分。
作业布置
(3)选做题 P74 B组1
The end