(共26张PPT)
3.3.1抛物线及其标准方程
学习目标
1.了解抛物线的定义、几何图形和标准方程
2.经历抛物线标准方程的建立过程,体会建立曲线的方程的方法,发展数学运算素养
3.会求抛物线的标准方程
重点:抛物线的定义和标准方程的建立
难点:求抛物线的标准方程
学习重难点
新课导入
新课导入
通过前面的学习知道,如果动点M到定点F的距离与M到定直线(不过点F)的距离之比为k。问:①当01时,点M的轨迹又是什么呢?
新知讲解
一个动点到一个定点和一条定直线的距离之比为常数:
当 时,点M的轨迹是椭圆
当 时,点M的轨迹是双曲线
当 时,点M的轨迹会是什么形状?
新知讲解
F是定点,是不经过点F的定直线,H是直线上任意一点,过点H作,线段FH的垂直平分线交MH于点M.拖动点H,点M随之运动,你能发现点M满足的几何条件吗?它的轨迹是什么形状?
概念生成
我们把平面内与一个定点F和一条定直线(不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的焦点,直线叫做抛物线的准线.
思考:当直线l经过点F时,点M的轨迹是什么?
过定点F且垂直于定直线的一条直线.
F
l
新知讲解
比较椭圆、双曲线标准方程的建立过程,你认为如何建立坐标系,可以使所求抛物线的方程形式简单?
新知讲解
y
(1)
x
o
F
K
M
H
(2)
x
o
y
F
K
M
H
(3)
F
K
M
H
x
o
y
新知讲解
根据抛物线的几何特征,如图,我们取经过点F且垂直于直线的直线为轴,垂足为,并使原点与线段的中点重合,建立平面直角坐标系Oxy.
设,那么焦点F的坐标为长,准线的方程为.
新知讲解
设是抛物线上任意一点,点到准线的距离为.由抛物线的定义,抛物线是点的集合.
因为, ,,
所以,
将上式两边平方并化简,得 ①
新知讲解
y
(1)
x
o
F
K
M
H
(2)
x
o
y
F
K
M
H
(3)
F
K
M
H
x
o
y
y2 = 2px-p2(p>0)
y2 = 2px+p2(p>0)
y2 = 2px(p>0)
概念生成
我们把方程叫做抛物线的标准方程.
它表示焦点在轴正半轴上,焦点是,准线是的抛物线.表示F到直线的距离简称焦准距.
合作探究
在建立椭圆、双曲线的标准方程时,选择不同的坐标系我们得到了不同形式的标准方程.抛物线的标准方程有哪些不同的形式?请探究之后填写下表.
概念生成
图形 标准方程 焦点坐标 准线方程
概念生成
图形 标准方程
如何根据抛物线的标准方程来判断抛物线的焦点位置及开口方向?
①焦点在一次项字母对应的坐标轴上.
②一次项系数的符号决定了抛物线的开口方向.
例1 (1)已知抛物线的标准方程是,求它的焦点坐标和准线方程;
解:因为,抛物线的焦点在轴正半轴上,所以它的焦点坐标是().准线方程是
例题讲解
例题讲解
(2)已知抛物线的焦点是,求它的标准方程.
因为抛物线的焦点在轴负半轴上,且, =4,所以抛物线的标准方程是 .
课堂练习
已知抛物线的焦点是F(2,0),求它的标准方程.
新知讲解
你能说明二次函数 (≠0)的图象为什么是抛物线吗?并且指出它的焦点坐标、准线方程.
(≠0)
化简成标准形式
(≠0)
因为抛物线的标准形式为
焦点坐标、准线方程.
知识拓展
抛物线的光学性质在实际生活中的应用是比较广泛的,根据抛物线的光学性质,把点光源放在抛物线的焦点上,经抛物线反射后可以得到与抛物线对称轴平行的平行光束,探照灯就是利用这个原理制作的。
课堂小结
1.抛物线的定义
我们把平面内与一个定点F和一条定直线(不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.
动点到定点与动点到定直线距离相等
抛物线的方程
图形 标准方程 焦点坐标 准线方程
课后作业
1.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;
(3)焦点到准线的距离是2.
2.求下列抛物线的焦点坐标和准线方程:
(1); (2) ;
(3); (4).