3.3.1抛物线及其标准方程课件-2026-2027学年高二上学期数学人教A版选择性必修第一册
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普通
内容正文:
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3.3.1 抛物线及其标准方程
第三章 圆锥曲线的方程
3.3 抛物线
生活中的抛物线
学习目标:
1. 掌握抛物线的定义、标准方程及其推导过程.
2. 进一步理解解析几何的基本思想方法,提高分析、对比、概括、转化等方面的能力.
教学重点:
抛物线的定义和标准方程.
教学难点:
抛物线的标准方程的推导.
思考:
探究
P130
几何画板动态演示
定义: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做抛物线. 点 F 叫做抛物线的焦点,直线 l 叫做抛物线的准线.
y
o
x
F
l
焦点
准线
M
d
K
|KF|=P
y
o
x
F
l
M
d
K
P131
思考:抛物线的标准方程有哪些不同的形式?
探究:在建立椭圆、双曲线的标准方程时,选择不同的坐标系我们得到了不同形式的标准方程.抛物线的标准方程有哪些不同的形式?请探究后填写下表:
P131
例题剖析
P132
P133
课堂练习
练一练
D
练一练
练一练
P132
4.世界上第一个太阳灶设计者是法国的穆肖,1860年他奉拿破仑三世之命,研究用抛物面镜反射太阳能集中到悬挂的锅上,供驻在非洲的法军使用.目前世界上太阳灶的利用相当广泛,技术也比较成熟,
它不仅可以节约煤炭、电力、天然气,而且
十分干净,毫无污染,是一个可望得到大力
推广的太阳能利用装置.如图是某学校数学
小组制作了一个太阳灶模型,其口径为1m,
高为0.25m的抛物面,则其轴截面所在抛物线的顶点到焦点的距离为( )
A.0.25 B.0.5 C.1 D.2
练一练
课堂小结
——你学到了那些新知识呢?
抛物线的定义及标准方程.
作业布置
P138 习题3.3
第1题、第2题、第7题、第8题
如果动点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
时,点M的轨迹为椭圆;当
时,点M的轨
迹为双曲线.那么,当
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?
根据抛物线的几何特征,如图,取经过点F且垂直于直线l的直线
为x轴,垂足为K,并使原点与线段KF的中点重合,建立平面直角坐
标系Oxy.设
,那么焦点F的坐标为
,准线l的方
程为
.
设
是抛物线上任意一点,点M到准线l的距离为d. 由抛
物线的定义,抛物线是点的集合
.
因为
,
,
所以
.
将上式两边平方并化简,得
.
从上述过程可以看到,抛物线上任意一点的坐标
都是方程
的解,以方程
的解为坐标的点
与抛物线的焦点
的距离和它到准线
的距离相等,即
以方程
的解为坐标的点都在抛物线上.
方程
叫做抛物线的标准方程.它表示焦点在x轴
正半轴上,焦点是
,准线是
的抛物线.
图形
标准方程
焦点坐标
准线方程
例1(1)已知抛物线的标准方程是
,求它的焦点坐标和准线方程;
(2)已知拋物线的焦点是
,求它的标准方程.
解:(1)因为
,抛物线的焦点在x轴正半轴上,
所以它的焦点坐标是
,准线方程是
.
(2)因为抛物线的焦点在
轴负半轴上,且
,
所以抛物线的标准方程是
1. 抛物线
的焦点坐标是( )
A.
B.
C.
D.
解析:抛物线的方程可化为
,可知焦点在
轴上,且
,
所以焦点坐标是
.故选D.
2. 已知抛物线
的准线方程为
,则
实数
的值为( )
A.8 B.
C.
D.
解析:因为抛物线
的准线方程为
,
所以
,解得
,故选C.
3. 若动点
到点
的距离比它到直线
的距离小1,
则点
的轨迹方程是( )
A.
B.
C.
D.
解析:依题意可知,点
到点
的距离等于点
到直线
的距离,
因此其轨迹是抛物线,且
,顶点在原点,焦点在
轴正半轴上,
所以其方程为
,故选D.
例2 一种卫星接收天线如左图所示,其曲面与轴截面的交线为抛物线.
在轴截面内的卫星波束呈近似平行状态射入形为抛物线的接收天线,经反
射聚集到焦点处,如图(1).已知接收天线的口径(直径)为4.8 m,深度
为1 m.试建立适当的坐标系,求抛物线的标准方程和焦点坐标.
解:如图(2),在接收天线的轴截面所在平面内建立直角坐标系,使接收
天线的顶点(即拋物线的顶点)与原点重合,焦点在
轴上.
设抛物线的标准方程是
.
由已知条件得,点
的坐标是
,
代人方程,得
,即
.
所以,所求抛物线的标准方程是
,焦点坐标是
.
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