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时间:2018-10-20
《2.4.1抛物线及其标准方程》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2.4.1抛物线及其标准方程喷泉我们知道,二次函数y=ax2+bx+c(a≠0)的图象是一条抛物线,而且还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特征?它还有哪些几何性质?思考:复习回顾:我们知道,椭圆、双曲线有共同的几何特征:都可以看作是,在平面内与一个定点的距离和一条定直线(其中定点不在定直线上)的距离的比是常数e的点的轨迹.·MFl0<e<1(2)当e>1时,是双曲线;(1)当02、,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?提出问题:MF几何画板观察M·Fl·e=1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d为M到l的距离准线焦点d一、抛物线的定义: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),则定点设动点点,由抛物线定义得:化简得:.M(X,y).xyOFl二、抛物线标准方程的推导解法二: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l解法三:以过F且垂直于l的3、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xKyoM(x,y)F二、标准方程的推导依题意得这就是所求的轨迹方程.三、抛物线的标准方程把方程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简单?﹒yxo方案(1)﹒yxo方案(2)﹒yxo方案(3)﹒yxo方案(4)焦点到准线的距离,简称焦准距y2=-2px(p>0)x2=2py(p>0)准线方程焦点坐标标准方程图形xFOylxFOylxFOylxFOyly2=4、2px(p>0)x2=-2py(p>0)方程的特点:(1)左边是二次式,(2)右边是一次式;决定了焦点的位置.四.四种抛物线的对比思考:二次函数的图象为什么是抛物线?当a>0时与当a<0时,结论都为:yxoy=ax2+bx+cy=ax2+cy=ax2例1(1)已知抛物线的标准方程是y2=6x,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(3)已知抛物线的准线方程为x=1,求抛物线的标准方程(4)求过点A(3,2)的抛物线的标准方程焦点F(,0)32准线:x=-32x2=-8yy2=-4xy2=x或x2=y4392课堂练习:1、根据下列条件,5、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焦点坐标准线方程(1)(2)(3)(4)(5,0)x=-5(0,—)18y=-—188x=—5(-—,0)58(0,-2)y=2y2=-2px(p>0)x2=2py(p>0)准线方程焦点坐标标准方程图形xFOylxFOylxFOylxFOyly2=2px(p>0)x2=-2py(p>0)方程的特点:(1)左6、边是二次式,(2)右边是一次式;决定了焦点的位置.四.四种抛物线的对比例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。例3:点M与点F(4,0)的距离比它到直线l:x+5=0的距离小1,求点M的轨迹方程。x=-5x=-4MHG(4,0)题型二:利用抛物线的定义求点的轨迹方程例4:已知抛物线y2=2x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,又有点A(3,2),求7、PA8、+9、PF10、的最小值,并求出取最小值时P点的坐标PA(3,11、2)题型三:抛物线应用于求最值问题
2、,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?提出问题:MF几何画板观察M·Fl·e=1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d为M到l的距离准线焦点d一、抛物线的定义: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),则定点设动点点,由抛物线定义得:化简得:.M(X,y).xyOFl二、抛物线标准方程的推导解法二: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l解法三:以过F且垂直于l的
3、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xKyoM(x,y)F二、标准方程的推导依题意得这就是所求的轨迹方程.三、抛物线的标准方程把方程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简单?﹒yxo方案(1)﹒yxo方案(2)﹒yxo方案(3)﹒yxo方案(4)焦点到准线的距离,简称焦准距y2=-2px(p>0)x2=2py(p>0)准线方程焦点坐标标准方程图形xFOylxFOylxFOylxFOyly2=
4、2px(p>0)x2=-2py(p>0)方程的特点:(1)左边是二次式,(2)右边是一次式;决定了焦点的位置.四.四种抛物线的对比思考:二次函数的图象为什么是抛物线?当a>0时与当a<0时,结论都为:yxoy=ax2+bx+cy=ax2+cy=ax2例1(1)已知抛物线的标准方程是y2=6x,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(3)已知抛物线的准线方程为x=1,求抛物线的标准方程(4)求过点A(3,2)的抛物线的标准方程焦点F(,0)32准线:x=-32x2=-8yy2=-4xy2=x或x2=y4392课堂练习:1、根据下列条件,
5、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焦点坐标准线方程(1)(2)(3)(4)(5,0)x=-5(0,—)18y=-—188x=—5(-—,0)58(0,-2)y=2y2=-2px(p>0)x2=2py(p>0)准线方程焦点坐标标准方程图形xFOylxFOylxFOylxFOyly2=2px(p>0)x2=-2py(p>0)方程的特点:(1)左
6、边是二次式,(2)右边是一次式;决定了焦点的位置.四.四种抛物线的对比例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。例3:点M与点F(4,0)的距离比它到直线l:x+5=0的距离小1,求点M的轨迹方程。x=-5x=-4MHG(4,0)题型二:利用抛物线的定义求点的轨迹方程例4:已知抛物线y2=2x的焦点是F,点P是抛物线上的动点,又有点A(3,2),求
7、PA
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10、的最小值,并求出取最小值时P点的坐标PA(3,
11、2)题型三:抛物线应用于求最值问题
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