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抛物线及其标准方程 瑞金一中高二数学备课组 程丽君 问题引入:动点M到定点F与到定直线l距 离MH之比为定值e,当0<e<1时,点M轨迹 为椭圆。 那么当e>1时,点的轨迹是什么曲线? 当e=1时,它又是什么曲线 ? l N M ·F 0<e <1 一、抛物线的定义: 在平面内,到一个定 点F距离和定直线l(l不经 H 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。 l 注: (1)“一动三定”; (2)定点F不在定直线l d C M · ·F e=1 准线 焦 点 问题2:如何求写抛物线方程呢? 求曲线方程的五个步骤:“建”、“设”、 “限”、“代”、“化”. y y . K F l x y . K l x F K O l . F x 建系一:以KF所在直线为x轴,以K为原 点建立直角坐标系,则F(p,0) 设动点M(x,y), 由定义得动点M限制条件: y 将M(x,y)代入得: ( x p) y x 2 2 化简得:y 2 px p ( p 0 ) 2 2 d . M(x,y) . K(O) F l x 不同建系下的方程比较 y . K x F y 2 px p . K l 2 y y x F K O y 2 px p 2 F x l l 2 . 2 y 2 px 2 y Ko l 标准方程 y 2 px( p 0 ) 的特点 M(x,y) (1)p的几何意义:焦点到准线的 距离. x (2)焦点坐标为 F ( p ,0) F 2 p 准线方程为:x 2 2 (3)抛物线开口方向——向右 问题3: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? 图 形 标准方程 焦点坐标 准线方程 F y2=2px (p>0) p ( ,0) 2 p x 2 y2=-2px (p>0) p ( ,0) 2 p x 2 x2=2py (p>0) p (0, ) 2 p y 2 y l O y F x l x O y F O l x y l O F x p x2=-2py (0, ) (p>0) 2 p y 2 二 抛 物 线 的 标 准 方 程 • “三看” 抛物线的标准方程 • (1)从形式上看:方程左边为二次式, 系数为1;右边为一次项,系数为 2 p • (2)从焦点、准线上看:焦点落在对称 轴上,准线与对称轴垂直;且原点到焦 点与准线的距离相等,均为p\2. • (3)从一次项上看:一次项确定焦点、准 线及开口方向;一次项系数为焦点非零 坐标的4倍. 应用一、相关量的计算 • 例1.已知抛物线的标准方程求焦点坐 标和准线方程 ( 1 ) y 6 x 2 ( 2 )2 y 5 x 0 2 (3)y ax ( a 0 ) 2 • 归纳1:求抛物线准线方程或焦点坐标须先 将方程化为标准形式。 应用二、求抛物线方程 例2.求适合下列条件的抛物线的标准方程 (1)焦点到准线距离为5 1 ( 2 )准线为: x 4 ( 3 )焦点在直线y 3 x 6上 (4)过点P ( 4 ,2 ) • 归纳2:求抛物线方程先确定开口方向,再 计算p值。即先定型,再定量。 . 例3.(1)如果抛物线的顶点在原点,焦点 在y轴上,抛物线上一点M(m,-3)到焦点的 距离等于5,求抛物线方程 (2)点M与点F(2,0)的距离比它到 直线x=-4的距离小2,求M的轨迹方程。 y y N . M(m,-3) A x N M O F F x=-4 x=-2 归纳3:求解抛物线方程的两种方法——待 定系数法和定义法。 x 应用三、利用抛物线定义解决相关问 题. 例4.已知抛物线 y 8 x 的焦点为F,准 2 线l与x轴的交点为K, C为抛物线上一点. (1)若CA⊥l于点A ,且直线AF的斜率 为 3 , 则 |CF|=_______ (2)若 CK 2 CF ,则 KFC 的面积为 ________ y C A y C A K O F x K O F x 归纳4:充分借助抛物线定义可将较复杂 的抛物线问题转化为简单几何求解。 思考已知抛物线形古城门底部宽12m,高6m (1)一辆货车宽4m,高4m,问能否通过此城 门? (2)若城门为双向行道,那么该货车能否 通过呢? 课堂小结 1.抛物线定义及标准方程的推导. • 2.标准方程的四种形式及其特征. • 3.已知标准方程求焦点和准线. • 4.根据已知条件求抛物线标准方程. • 5.能运用抛物线定义解决有关问题。