课件23张PPT。2.4.1 抛物线及其标准方程生活中的抛物线彩虹喷泉桥拱 球在空中运动的轨迹是抛物线。
抛物线到底有怎样的几何特征?
抛物线方程又有什么样的形式呢?复习回顾:
我们知道,椭圆、双曲线有共同的几何特征: 在平面内与一个定点的距离和一条定直线的距离的比是常数e的点的轨迹.(2) 当e>1时,是双曲线;(1)当0当e=1时,即|MF|=|MH| ,点M的轨迹是什么?探究? 可以发现,点M随着H运动的过程中,始终有|MF|=|MH|,即点M与点F和定直线l的距离相等.点M生成的轨迹是曲线C的形状.(如图)我们把这样的一条曲线叫做抛物线. 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,
直线l 叫抛物线的准线|MF|=dd 为 M 到 l 的距离准线焦点d一、抛物线的定义: 那么如何建立坐标系,使抛物线的方程形式更简单呢?解法一:以 为 轴,过点 垂直于 的直线为 轴建立直角坐标系(如下图所示),取定点F到定直线L的距离为p,则定点 设动点 ,由抛物线定义得:?化简得:二、标准方程的推导不够简捷解法二:以定点 为原点,过点 垂直于 的直线为 轴建立直角坐标系(如下图所示),则定点 , 的方程为设动点 ,由抛物线定义得 化简得: 二、标准方程的推导还是不够简捷l解法三:以过F且垂直于 l 的直线为x轴,垂足为K.以F,K的中点O为坐标原点建立直角坐标系xoy.两边平方,整理得M(x,y)F二、标准方程的推导依题意得这就是抛物线的标准方程.比较理想三、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.M(X,y).xyOFl三、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:想一想: 坐标系的建立还有没有其它方案也会使抛物线方程的形式如此简单 ?方案(1)方案(2)方案(3)方案(4)焦点到准线的距离y2=-2px
(p>0)x2=2py
(p>0)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。四.四种建系方式的对比四种方程形式相同点:
(1)顶点为原点;
(2)对称轴为坐标轴;
(3)顶点到焦点的距离等于顶点到准线的距离,均为p/2.四种方程形式的不同点:
(1)变量x(y)的幂次谁是一次,则焦点在谁上;
(2)一次项系数为正(负),则开口向坐标轴的正(负)方向.即抛物线焦点位置及开口方向的判断方法:“焦点位置看幂次,开口方向看正负”+X,x轴正半轴,向右-X,x轴负半轴,向左+y,y轴正半轴,向上-y,y轴负半轴,向下抛物线焦点位置及开口方向的判断 “焦点位置看幂次,开口方向看正负”(以上方程p>0)思考: 二次函数 的图像为什么是抛物线? 当a>0时与当a<0时,结论都为: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 F(0,-2),
求抛物线的标准方程x 2 =-8 y新知应用:所以,所求抛物线的标准方程是 ,焦点的坐标是可得,点A的坐标是 ,
代入方程,得设抛物线的标准方程是 ,
由已知条件例2:一种卫星接收天线的轴截面如下图所示。卫星波束呈近似平行状态射入轴截面为抛物线的接收天线,经反射聚集到焦点处。已知接收天线的径口(直径)为4.8m,深度为0.5m。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。 即
练习: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x = ;(3)焦点到准线的距离是2。y2 =12xy2 =xy2 =4x、 y2 = -4x、x2 =4y 或 x2 = -4y2、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(5,0)x=-5(0,-2)y=24.“焦点位置看幂次,开口方向看正负”1.抛物线的定义:2.抛物线的标准方程有四种不同的形式:每一对焦点和准线对应一种形式.3.p的几何意义是:焦 点 到 准 线 的 距 离小结