1、2.4.1 抛物线及其标准方程 2.4 抛物线 本节课主要学习抛物线的定义与方程. 通过动画展 示生活中的抛物线,培养学生善于观察,热爱生活的 良好品质,同时激发了学生探索新知的欲望,充分调 动学生学习的积极性和主动性. 运用类比的思想,类比椭圆和双曲线标准方程的 建立,学习抛物线的方程例1和例2是探讨抛物线的 焦点坐标及标准方程的求法。例2是求通风塔的形状 双曲线方程, 帮助学生理解。 演示现实中抛物线的形成演示现实中抛物线的形成 抛物线的生活实例 飞机投弹飞机投弹 生活中存在着各种形式的抛物线 二次函数二次函数 2 (0)yaxbxc a的图象是一条的图象是一条 抛物线,那么,抛物线抛物线
2、,那么,抛物线到底到底有有怎样的怎样的几何特征几何特征? ? 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, 过点H作MHL,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? L M F H 抛物线的定义 几何画板演示抛物线几何画板演示抛物线 的标准方程的标准方程 动画演示抛物线的标准方程动画演示抛物线的标准方程 C M F l H 在平面内,与一个定点F和一条定直线l(l不 经过点F)的距离相等距离相等的点的轨迹叫抛物线抛物线. 点F叫抛物线的焦点, 直线l 叫抛物线的准线. d 为为 M 到到 l 的距离的距离 准线 焦点 d
3、抛物线的定义: 那么如何建立坐标系,使抛物线的方程更简单, 其标准方程形式怎样? 即:若| MF |=d,则点M的轨迹是抛物线。 l . F M d . xoy Flx F 如图,以过 点且垂直于直线 的直线为 轴,垂足为K 以线段 K的中点为坐标原点,建立直角坐标系. x O y K (,0),: 22 pp Fl x = -则焦点准线 抛物线的标准方程抛物线的标准方程 22 222 44 pp xpxyxpx 2 2,(0)ypxp 解:设|FK|=p(p0),M(x,y) 由抛物线定义知:|MF|=d 22 ()| 22 pp xyx 即:即: 把方程 y2 = 2px(p0) 叫做抛物
4、线的标准方程 而而p 的几何意义是的几何意义是: : 焦点到准线的距离 K O l F x y . 在学习椭圆和双曲线的时候,由于在坐标平面 内的焦点位置不同,导致方程不同。同样抛物线焦 点位置不同,方程也会有所不同。 总结: (,0),: 22 pp Fl x 则焦点准线 y2=-2px (p0) x2=2py (p0) 准线方程 焦点坐标 标准方程 图 形 x F O O y l l x F O O y l l x F O O y l l x F F O O y l l y2=2px (p0) )0, 2 p ( 2 p x )0, 2 p ( 2 p x ) 2 p 0( , 2 p y
5、 x2=-2py (p0) ) 2 p 0(, 2 p y 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. 四种抛物线的对比四种抛物线的对比 思考: 如何通过方程确定 抛物线的焦点位置 和开口方向? 例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; 解: 2P=6,P=3 抛物线的焦点坐标是( ,0) 准线方程是x= 2 3 2 3 K O l F x y . 练习1: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 2 1 焦点坐标 准线
6、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 你能说明二次函数 的图象为什么是 抛物线吗?指出它的焦点坐标、准线方程。 2 (0)yaxa 22 1 (0)yaxaxy a 11 0) 44aa 焦点( ,准线y=- 当当a0a0时与当时与当a0a0时,结论都为时,结论都为: 1 2p a 思考: 例2.已知抛物线的焦点是F(0,-2),求它的标准方程。 解:因为抛物线的焦点在y轴的负半轴上, 且 =2,p=4. 所以,所求抛物线的标准方程是 2 p 2 8xy 1.抛物线 上一点M到
7、焦点距离是 ,则点M到准线的距离是_,点M的横坐标是 _; 2.抛物线 上与焦点的距离等于9的点的坐标是 _. 2 2(0)ypx p() 2 p a a 2 12yx a 2 p a (6,6 2),(6, 6 2) 变式训练 例3:一种卫星接收天线如下图所示。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。 y x B F A o . 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。 2 2.420.5p
8、2 2(0)px p y 设抛物线的标准方程是 ,由已知条件 (0.5,2.4) 可得,点A的坐标是 ,代入方程,得 5.76p 即即 (2.88,0) 2 11.52x y 所以,所求抛物线的标准方程是所以,所求抛物线的标准方程是 ,焦点的坐标是,焦点的坐标是 y x B F A o . 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. 1 4 x 2 12yx 2 yx 2222 4 ,4 ,4 ,4 .yx yx xy xy 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.抛物线的四种标准方程与其焦点、准线方程 4.注重数形结合的思想 1.抛物线的定义 5.注重分类讨论的思想 课后练习 课后习题