名称 | 高中数学(人教版A版选修2-1)配套课件2份、教案、学案、同步练习题,补习复习资料:2.4.1 抛物线及其标准方程 | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 2.3MB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 人教新课标A版 | ||
科目 | 数学 | ||
更新时间 | 2019-08-03 13:39:26 |
此时(|MA|+|MF|)最小,即|AF|=5.
即 =5,∴p=1或p=13(舍).
∴抛物线方程为y2=2x.
综上抛物线方程为y2=6x或y2=2x.
课件23张PPT。2.4 抛物线
2.4.1 抛物线及其标准方程 生活中存在着各种形式的抛物线抛物线的生活实例1.掌握抛物线的定义及标准方程.(重点)
2.能求简单抛物线的方程.(重点、难点) 我们知道,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是一条抛物线,而且研究过它的顶点坐标、对称轴等问题.那么,抛物线到底有怎样的几何性质?它还有哪些几何性质?探究点1 抛物线的定义MHFE思考:如图,点F是定点,l是不经过点F的定直线.H是l上任意一点,经过点H作MH⊥l,线段FH的垂直平分线m交MH于点M.拖动点H,观察点M的轨迹.你能发现点M满足的几何条件吗?m一条经过点F且垂直于l 的直线抛物线的定义: 在平面内,与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F) 距离相等的点的轨迹叫做抛物线.|MF|=d焦点d准线点F叫做抛物线的焦点,
直线l 叫做抛物线的准线.想一想:定义中当直线l 经过定点F,则点M的轨迹是什么?······以过点F且垂直于直线 l 的直线为x轴,垂足为K.以FK的中点O为坐标原点建立直角坐标系xOy.KOFMl···(x,y)设M(x,y)是抛物线上任意一点,H点M到l的距离为d.d由抛物线的定义,抛物线就是点的集合探究点2 抛物线的标准方程(p>0),两边平方,整理得KOFMl···(x, y)Hd其中p为正常数,它的几何意义是: 焦点到准线的距离.方程 y2 = 2px(p>0)表示焦点在x轴正半轴上的抛物线. 若抛物线的开口分别朝左、朝上、朝下,你能根据上述办法求出它的标准方程吗?抛物线的标准方程还有哪些不同形式?O准线方程焦点坐标标准方程焦点位置 图
形 四种抛物线及其它们的标准方程 x轴的
正半轴上 x轴的
负半轴上 y轴的
正半轴上 y轴的
负半轴上y2=2px(p>0)y2=-2px (p>0)x2=2py (p>0)x2=-2py (p>0)F(----....(1)若一次项的变量为X(或Y),则焦点就在X轴(或Y轴)上; 如何判断抛物线的焦点位置,开口方向?(2)一次项的系数的正负决定了开口方向 即:焦点与一次项变量有关;正负决定开口方向! 【提升总结】【例1】(1)已知抛物线的标准方程是y2=6x,求它的焦点坐标和准线方程.
(2)已知抛物线的焦点是F(0,-2),求它的标准方程.解:(1)因为p=3,故抛物线的焦点坐标为 ,
准线方程为(2)因为抛物线的焦点在y轴的负半轴上,且 故所求抛物线的标准方程为x2=-8y.1.根据下列条件写出抛物线的标准方程.
(1)焦点是(0,-3);
(2)准线是 .
2.求下列抛物线的焦点坐标与准线方程.
(1)y=8x2;
(2)x2+8y=0.x2=-12yy2=2x焦点 ,准线焦点 ,准线【提升总结】(1)用待定系数法求抛物线标准方程,应
先确定抛物线的形式,再求p值.(2)求抛物线的
焦点坐标和准线方程要先化成抛物线的标准方程.【变式练习】【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(直径)
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.,即p=5.76.解:如图(2),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是 所以,所求抛物线的标准方程是 ,焦
点坐标是(2.88,0). 由已知条件可得,点A的坐标是(0.5,2.4),代入方程得(2).FC2.设抛物线y2=8x上一点P到y轴的距离是4,则
点P到该抛物线焦点的距离是( )
A.12 B.4 C.6 D.8 C3.已知动圆M 经过点A(3,0),且与直线l:x=-3相切,求动圆圆心M的轨迹方程.解析:设动点M(x,y),
设圆M与直线l:x=-3的切点为N,
则|MA|=|MN|,即动点M到定点A和定直线l:x=-3
的距离相等,
所以点M的轨迹是抛物线,
且以A(3,0)为焦点,以直线l:x=-3为准线,
所以 =3,所以p=6.
所以圆心M的轨迹方程是y2=12x.平面内与一个定点F的距离和一条定直线l (l不经过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.一个定义:两类问题:三项注意:四种形式:1.求抛物线标准方程;
2.已知方程求焦点坐标和准线方程.1.定义的前提条件:直线l不经过点F;
2.p的几何意义:焦点到准线的距离;
3.标准方程表示的是顶点在原点,对称轴为坐标轴的抛物线.抛物线的标准方程有四种:
y2=2px(p>0),y2=-2px(p>0),
x2=2py(p>0),x2=-2py(p>0). 追赶时间的人,生活就会宠爱他;放弃时间的人,生活就会冷落他.课题:抛物线及标准方程
课时:09
课型:新授课
知识与技能目标
使学生掌握抛物线的定义、抛物线的标准方程及其推导过程.
要求学生进一步熟练掌握解析几何的基本思想方法,提高分析、对比、概括、转化等方面的能力.
情感,态度与价值观目标
(1)培养学生用对称的美学思维来体现数学的和谐美。
(2)培养学生观察,实验,探究与交流的数学活动能力。
能力目标:
(1)重视基础知识的教学、基本技能的训练和能力的培养;
(2)启发学生能够发现问题和提出问题,善于独立思考,学会分析问题和创造地解决问题;
通过教师指导发现知识结论,培养学生抽象概括能力和逻辑思维能力
(1)复习与引入过程
回忆平面内与一个定点F的距离和一条定直线l的距离的比是常数e的轨迹,当0<e<1时是椭圆,当e>1时是双曲线,那么当e=1时,它又是什么曲线?
2.简单实验
如图2-29,把一根直尺固定在画图板内直线l的位置上,一块三角板的一条直角边紧靠直尺的边缘;把一条绳子的一端固定于三角板另一条直角边上的点A,截取绳子的长等于A到直线l的距离AC,并且把绳子另一端固定在图板上的一点F;用一支铅笔扣着绳子,紧靠着三角板的这条直角边把绳子绷紧,然后使三角板紧靠着直尺左右滑动,这样铅笔就描出一条曲线,这条曲线叫做抛物线.反复演示后,请同学们来归纳抛物线的定义,教师总结.
(2)新课讲授过程
(i)由上面的探究过程得出抛物线的定义
《板书》平面内与一定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹叫做抛物线(定点F不在定直线l上).定点F叫做抛物线的焦点,定直线l叫做抛物线的准线.
(ii) 抛物线标准方程的推导过程
引导学生分析出:方案3中得出的方程作为抛物线的标准方程.这是因为这个方程不仅具有较简的形式,而方程中的系数有明确的几何意义:一次项系数是焦点到准线距离的2倍.
由于焦点和准线在坐标系下的不同分布情况,抛物线的标准方程有四种情形(列表如下):
将上表画在小黑板上,讲解时出示小黑板,并讲清为什么会出现四种不同的情形,四种情形中P>0;并指出图形的位置特征和方程的形式应结合起来记忆.即:当对称轴为x轴时,方程等号右端为±2px,相应地左端为y2;当对称轴为y轴时,方程等号的右端为±2py,相应地左端为x2.同时注意:当焦点在正半轴上时,取正号;当焦点在负半轴上时,取负号.
(iii)例题讲解与引申
已知抛物线的标准方程是y2=6x,求它的焦点坐标和准线方程
已知抛物线的焦点是F(0,-2),求它的标准方程
解 因为p=3,所以抛物线的焦点坐标是(3/2,0)准线方程是x=-3/2
因为抛物线的焦点在轴的负半轴上,且p/2=2,p=4,所以抛物线的标准方程是x2=-8y
例2一种卫星接收天线的轴截面如图所示。卫星拨束近似平行状态社如轴截面为抛物线的接受天线,经反射聚焦到焦点处。已知接收天线的口径为4.8m深度为0.5m,求抛物线的标准方程和焦点坐标。
解:设抛物线的标准方程是y2=2px (p>0)。有已知条件可得,点A的坐标是(0.5,2.4)代入方程,得2.4=2p*0.5即=5.76所以,抛物线的标准方程是y2=11.52x,焦点坐标是(2.88,0)
课堂练习:第67页1、2、3
课后作业:第73页1、2、3、4
课后预习:双曲线的性质
课件39张PPT。2.4 抛物线
2.4.1 抛物线及其标准方程自主学习 新知突破1.经历从具体情境中抽象出抛物线模型的过程,掌握抛物线的定义、几何图形和标准方程.
2.会求简单的抛物线方程.如图,我们在黑板上画一条直线EF,然后取一个三角板,将一条拉链AB固定在三角板的一条直角边上,并将拉链下边一半的一端固定在C点,将三角板的另一条直角边贴在直线EF上,在拉链D处放置一支粉笔,上下拖动三角板,粉笔会画出一条曲线.
[问题1] 画出的曲线是什么形状?
[提示1] 抛物线.
[问题2] |DA|是点D到直线EF的距离吗?为什么?
[提示2] 是,AB是Rt△的一条直角边.
[问题3] 点D在移动过程中,满足什么条件?
[提示3] |DA|=|DC|.平面内与一个定点F和一条直线l(l不经过点F) _________的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的______,直线l叫做抛物线的_____.抛物线的定义距离相等焦点准线抛物线的标准方程1.(1)“p”是抛物线的焦点到准线的距离,所以p的值永远大于0.特别注意,当抛物线标准方程的一次项系数为负时,不要出现错误.
(2)只有顶点在坐标原点,焦点在坐标轴上的抛物线方程才有标准形式.
(3)抛物线的开口方向取决于一次项变量(x或y)的取值范围.如抛物线x2=-2y,一次项变量y≤0,所以抛物线开口向下.2.标准方程中只有一个参数p,求抛物线的标准方程,只需求出p的值即可,常用待定系数法.
(1)用待定系数法求抛物线标准方程时,一定先确定焦点位置与开口方向,如果开口方向不确定时,可设所求抛物线方程为y2=ax(a≠0),或者x2=ay(a≠0);
(2)当抛物线不在标准位置时,用定义来求.答案: C2.平面上到定点A(1,1)和到直线l:x+2y=3距离相等的点的轨迹为( )
A.直线 B.抛物线
C.圆 D.椭圆
解析: 定点A(1,1)在直线l:x+2y=3上,因此满足条件的点的轨迹是过A且与直线l垂直的直线.
答案: A3.已知抛物线顶点为坐标原点,焦点在y轴上,抛物线上的点M(m,-2)到焦点的距离为4,则m=________.
答案: ±44.求以原点为顶点,坐标轴为对称轴,并且经过P(-2,-4)的抛物线的标准方程及其对应的准线、焦点坐标.合作探究 课堂互动 求下列抛物线的焦点坐标和准线方程:
(1)y2=-14x;(2)5x2-2y=0;(3)y2=ax(a>0).
思路点拨: (1)(3)是标准形式,可直接求出焦点坐标和准线方程,(2)需先将方程化为标准形式,再对应写出焦点坐标和准线方程.抛物线的准线方程和焦点坐标 求适合下列条件的抛物线的标准方程:
(1)过点M(-6,6);
(2)焦点F在直线l:3x-2y-6=0上.
思路点拨: (1)过点M(-6,6),抛物线的开口方向有几种情况?
(2)由焦点在坐标轴上,又在直线l:3x-2y-6=0上,得焦点可能有几种情况?求抛物线的标准方程
解析: (1)由于点M(-6,6)在第二象限,
∴过M的抛物线开口向左或开口向上.
若抛物线开口向左,焦点在x轴上,
设其方程为y2=-2px(p>0),
将点M(-6,6)代入,可得36=-2p×(-6),
∴p=3,
∴抛物线的方程为y2=-6x.
若抛物线开口向上,焦点在y轴上,设其方程为
x2=2py(p>0),
将点M(-6,6)代入可得,36=2p×6,∴p=3,
∴抛物线的方程为x2=6y.
综上所述,抛物线的标准方程为y2=-6x或x2=6y.
利用待定系数法求抛物线的标准方程时,若已知抛物线的焦点坐标,则可设出抛物线的标准方程,求出p值即可;若焦点的位置不确定,则要分类讨论.
另外,焦点在x轴上的抛物线方程可统一设为y2=ax(a≠0),焦点在y轴上的抛物线方程可统一设为x2=ay(a≠0). 2.求满足下列条件的抛物线的标准方程.
(1)过点(-3,2);
(2)已知抛物线焦点在y轴上,焦点到准线的距离为3. 一辆卡车高3 m,宽1.6 m,欲通过断面为抛物线型的隧道,已知拱口宽恰好是拱高的4倍,若拱口宽为a m,求使卡车通过的a的最小整数值.抛物线的实际应用 (1)此类题解题关键是把实际问题转化为与抛物线有关的数学模型,利用与抛物线有关的知识解决.
(2)在建立抛物线的标准方程时,以抛物线的顶点为坐标原点,对称轴为一条坐标轴建立坐标系,这样可使得标准方程不仅具有对称性,而且曲线过原点,方程不含常数项,形式更为简单,便于应用. ◎已知抛物线的顶点在原点,焦点在坐标轴上,且焦点到准线的距离为2,求该抛物线的方程.
【错解】 由题意知p=2,
∴2p=4.
故所求抛物线的方程为y2=±4x.
【错因】 只考虑焦点在x轴上的情形,而遗漏了焦点在y轴上的情形,本题中,抛物线的四种形式都有可能.
【正解】 由题意知p=2,
∴2p=4.
故所求抛物线方程为y2=±4x或x2=±4y.谢谢观看!