内容正文:
3.3.1 抛物线及其标准方程
学习目标
1.能从几何情境中认识抛物线的几何特征,给出抛物线的定义,发展直观想象素养。
2.能类比椭圆、双曲线的标准方程的建立过程,运用坐标法推导出抛物线的标准方程,并用它解决简单的问题,进一步体会建立曲线的方程的方法,发展直观想象、数学运算素养。
一、情境导入
通过前面的学习可以发现,动点M到定点F的距离与M到定直线l(不过点F)的距离之比为k,
当0<k<1时,点M的轨迹是椭圆;当k>1时,点M的轨迹是双曲线;当k=1时,即动点M到定点F的距离与它到定直线l的距离相等时,点M的轨迹会是什么形状?
二、新知探究—任务一:抛物线的定义
探究:如图,F是定点,l是不经过点F的定直线,H是直线l上的任意点,过点H作l的垂线,与HF的垂直平分线交于点M.改变H的位置,点M随之运动。请同学们画出点M的运动轨迹。
问题1:点M是怎样形成的?线段MH和线段MF的长度有什么关系?
问题2:线段MH和线段MF的几何意义分别是什么?
问题3:点M的轨迹是什么图形?
通过上述分析,归纳总结出抛物线的定义:
追问:当直线l经过点F时,与点F和l距离相等的动点M的轨迹是什么?
练习:(1)平面内与一个定点F和一条定直线l距离相等的点的轨迹是 。P
(2)到点(0,1)和x+2y=3距离相等的点的轨迹是 。
(3)到点(1,1)和直线x+2y=3的距离相等的点的轨迹是 。k
2、 新知探究—任务二:抛物线的标准方程
问题1:求曲线方程的一般步骤是什么?
探究:类比椭圆、双曲线的建系思路,分析抛物线怎样建系,并选择一种合适的建系方法,推导出抛物线的标准方程?
图形
焦点坐标
准线方程
标准方程
完成表格后思考; P的几何意义是
追问1:抛物线的四种标准方程形式上有什么共同特点?
追问2:如何根据抛物线的标准方程来判断抛物线的焦点位置及开口方向?
三、典例分析
例1. (1)已知抛物线的标准方程是 = 6x,求它的焦点坐标和准线方程。
(2)已知抛物线的焦点坐标是F(0,-2), 求它的标准方程。
(3)求二次函数0)的焦点坐标,准线方程。
(4)求过点A(-3,2)的抛物线的标准方程。
例2.(1)抛物线上一点M与焦点间的距离为a(a>),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 。
四、课堂练习
1、求下列抛物线的焦点坐标和准线方程:
(1) = 20x (2)=y (3)2+5x=0 (4)+8y=0
五、课堂小结
本节课你有什么收获?
六、作业设计 1.课本138页习题:1-4题写到作业本上
2.结合课本138页探究与发现,思考为什么二次函数的图象是抛物线。
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