内容正文:
§2.3.1抛物线及其标准方程
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聚焦知识目标
1.了解抛物线的实际背景,感受抛物线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用
2.了解抛物线的定义、几何图形和标准方程
数学核心素养
数学抽象、直观想象
环节一
复习旧知
椭圆
平面内到两个定点 的距离之和等于常数(大于的)点的轨迹叫做椭圆.
双曲线
平面内与两个定点 的距离的差的绝对值等于常数(小于)的点的轨迹叫做双曲线.
环节二
抛物线定义
演示动画
抛物线定义
如图,在黑板上画一条直线EF,然后取一个三角板,将一条拉链AB固定在三角板的一条直角边上,并将拉链下边一半的一端固定在C点,将三角板的另一条直角边贴在直线EF上,在拉链D处放置一支粉笔,上下拖动三角板,粉笔会画出一条曲线.
抛物线定义
(1)这是一条什么曲线,由画图过程你能给出此曲线的定义吗?
(2)抛物线的定义中,l能经过点F吗?为什么?
抛物线定义
设F是平面内的一个定点,l是不过点F的一条定直线,则平面上到F的距离与到l的距离相等的点的轨迹称为抛物线,其中定点F称为抛物线的 焦点 ,定直线l称为抛物线的 准线 .
抛物线定义
在抛物线定义中,若去掉条件“l不经过点F”,点的轨迹还是抛物线吗?
环节三
抛物线标准方程
抛物线标准方程
抛物线标准方程
抛物线标准方程
取经过焦点F且垂直于准线l的直线为x轴,x轴与准线l相交于点K,以线段KF的垂直平分线为y轴,建立如图的平面直角坐标系. 设抛物线的焦点到准线的距离为p(p>0),则|KF|=p,焦点 准线l的方程为 设点M(x,y)是抛物线上的任意一点,点M到准线l的距离为d.由抛物线的定义可知,抛物线上的点M满足 图 |MF|=d.
因为
所以将上式两边平方并化简,得 y²=2px(p>0).
抛物线标准方程
这说明抛物线上的任意一点的坐标都满足方程①;反之,可以证明,以方程①的解为坐标的点都在抛物线上.于是,把方程①叫作抛物线的标准方程.这条抛物线的焦点在x轴的正半轴上,坐标是它的准线方程是
抛物线标准方程
在建立椭圆和双曲线的标准方程时,由于焦点在平面直角坐标系中的位置不同,它们各有两种形式的标准方程,你认为抛物线的标准方程一共有几种形式?请分别指出抛物线的焦点位置,并写出相应的标准方程和准线方程.
思考交流
抛物线标准方程
在建立椭圆和双曲线的标准方程时,由