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2010.12.01 2.3.1 抛物线及其标准方程 y x o 在二次函数中研究的抛物线, 有开口向上或向下两种情形。 生活中存在着各种形式的抛物线 问题探究: M F 几何画板观察 如图,点 是定点, 是不经过点 的定直线。 是 上任意一点,过 H点作 ,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 问题探究: 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) M · F l · 我们把这样的一条曲线叫做抛物线. M · F l · 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: 回顾求曲线方程的一般步骤是: 1、建立直角坐标系,设动点为(x,y) 2、写出适合条件的x,y的关系式 3、列方程 4、化简 1.如图,取过焦点F且垂直于准线L的直线 为x轴,垂足为K,线段KF的中垂线为y轴 x y o · · F M l N K 设︱KF︱= p 则F( ,0), L: x =- p 2 p 2 2.设动点M的坐标为(x,y) 由抛物线的定义可知, 4.化简得 y2 = 2px(p>0) 二、抛物线标准方程的推导 ( p 0) MF=MN 3. 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。 且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 想一想: 在建立椭圆、双曲线的标准方程时,选择不同的坐标系得到了不同形式的标准方程,那么,抛物线的标准方程有哪些不同的形式? ﹒ y x o (1) ﹒ y x o (2) ﹒ y x o (3) ﹒ y x o (4) 图 像 方 程 焦 点 准 线 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为 . 不同点: (1)一次项变量为x(y),则对称轴为x(y)轴; (2)一次项系数为正(负),则开口向坐标轴的正(负)方向. P 2 怎样把抛物线的位置特征(标准位置)和方程特征(标准方程)统一起来? 抛物线的标准方程 想一想? 抛物线方程 左右型 标准方程为 y2 =+ 2px (p0) 开口向右: y2 =2px(x≥ 0) 开口向左: y2 = -2px(x≤ 0) 标准方程为 x2 =+ 2py (p0) 开口向上: x2 =2py (y≥ 0) 开口向下: x2 = -2py (y≤0) 上下型 ﹒ y x o ﹒ y x o ﹒ y x o ﹒ y x o 反思研究 已知抛物线的标准方程 求其焦点坐标和准线方程 先定位,后定量 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:因为p=3,所以焦点坐标是 ( ,0),准线方程是 x=-. 解:因为焦点在y轴的负半轴上,并且 =2,p=4,所以所求抛物线的标准方程是x =-8y 3 2 2 3 p 2 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 2: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 解:y2 =12x 解:y2 =x 解:y2 =4x或y2 = -4x 或x2 =4y或x2 = -4y 思考:你能说明二次函数y=ax2(a≠0)为什么是抛物线吗?指出它的焦点坐标、准线方程。 解:二次函数可化为:x2= y 1 a 即2p= 1 a 4a 1 ∴焦点坐标是(0, ),准线方程是:y = 4a 1
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