2.4.1 抛物线及其标准方程
高二数学组
平面内:
(一)新课引入
到一个定点的距离等于定长的点的轨迹是什么?
C
r
M
圆
以定点为圆心,定长为半径的圆
到一条定直线的距离等于定长的点的轨迹是什么?
两条平行线
l
平行于这条直线,并和这条直线的距离等于定长的两条直线
到两个定点的距离相等的点的轨迹是什么?
A
B
两个定点连线的垂直平分线
平面内,到一个定点和一条定直线距离相等的点的轨迹是什么?
若定点在定直线上
若定点不在定直线上呢?
用《几何画板》画图
思考:
1.观察点M的轨迹是什么?
2.当点H在直线l上运动时,点M满足的几何条件是什么?
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.
定点F 叫做抛物线的焦点,
定直线 l 叫做抛物线的准线.
F
M
l
H
·
·
几何关系式
代数关系式
坐标法
(二)、讲授新课
抛物线的定义
d
y
x
o
问题2:二次函数的图像是不是现在定义的抛物 线?
求抛物线的方程,
如何选择坐标系更简单呢?
想一想?
l
H
F
M
·
·
K
设|FK|=p(p>0)
7
F
M(x,y)
●
K
x
o
y
K
F
M(x,y)
x
y
K
F
M(x,y)
y
o
x
l x=0
(p,0)
l x= -p
(方案一)
(方案二)
(方案三)
设|FK|=p(p>0)
化
限、代
设
建
解:以过F且垂直于直线 l 的直线为x轴,垂足为K.以FK的中点O为原点建立直角坐标系.
两边平方,整理得
x
K
y
O
F
M
l
·
·
·
(x,y)
H
d
由抛物线的定义知,抛物线就是点的集合
抛物线标准方程的推导
设M(x,y)是抛物线上任意一点,
点M到l的距离为d,
所以
F
M(x,y)
●
K
x
o
y
K
F
M(x,y)
x
y
K
F
M(x,y)
y
o
x
方程最简洁
抛物线的标准方程
l x=0
(p,0)
l x= -p
(方案一)
(方案二)
(方案三)
我们把方程 y2 = 2px(p>0)叫做抛物线的标准方程,其焦点位于X轴的正半轴上,其准线交于X轴的负半轴
抛物线的标准方程
y
x
o
﹒
其中 p 为正常数,它的几何意义是:
焦 点 到 准 线 的 距 离
若抛物线的标准方程是 ,你能说出它的焦点坐标和准线方程吗?
练习:
抛物线的标准方程还有哪些不同形式?
想一想?
抛物线的标准方程
其它形式的抛物线的焦点与准线呢?
抛物线的标准方程
如何确定抛物线焦点位置及开口方向?
一次变量定焦点
开口方向看正负
图形
标准方程
焦点坐标
准线方程
x
H
F
O
M
l
y
x
y
H
F
O
M
l
x
y
H
F
O
M
l
x
y
H
F
O
M
l
例1:求下列抛物线的焦点坐标和准线方程:
(1)y2 = 20x (2)y=2x2
(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
课堂练习
注意:求抛物线的焦点一定要先把抛物线化为标准形式
例2:根据下列条件,写出抛物线的标准方程:
(1)焦点是F(-2,0)
(2)准线方程 是x =
(3)焦点到准线的距离是 2
解:y2 =-8x
解:y2 =x
解:y2 =4x或y2 = -4x
或x2 =4y或x2 = -4y
例2:根据下列条件,写出抛物线的标准方程:
(1)焦点是F(-2,0)
(2)准线方程 是x =
(3)焦点到准线的距离是2
解:y2 =-8x
解:y2 =x
解:y2 =4x或y2 = -4x
或x2 =4y或x2 = -4y
思考:
1.二次函数 的图像是抛物线吗?
例3:求过点A(-3,2)的抛物线的
标准方程。
.
A
O
y
x
解:1)设抛物线的标准方程为
x2 =2py,把A(-3,2)代入,
得p=
2)设抛物线的标准方程为
y2 = -2px,把A(-3,2)代入,
得p=
∴抛物线的标准方程为x2 = y或y2 = x 。
课堂练习
3。抛物线的标准方程类型与图象特征的
对应关系及判断方法
2。抛物线的标准方程与其焦点、准线
4。注重数形结合的思想
1。抛物线的定义
课堂小结
5。注重分类讨论的思想
已知抛物线方程为x=ay2(a≠0),讨论
抛物线的开口方向、焦点坐标和准线方程?
解:抛物线的方程化为:y2= x
1
a
即2p=
1
a
4a
1
∴焦点坐标是( ,0),准线方程是: x=
4a
1
②当a<0时, ,抛物线的开口向左
p
2
=
1
4a
∴焦点坐标是( ,0),准线方程是: x=
4a
1
1
4a
①当a>0时, ,抛物线的开口向右
p
2
=
1
4a
课后练习