内容正文:
§2.4.1抛物线及其标准方程(学生版,后附教师版)
1.新课引入
我们知道,椭圆、双曲线有共同的几何特征:在平面内与一个定点的距离和一条定直线(其中定点不在定直线上)的距离的比是常数e的点的轨迹.
(1)当0<e<1时,是椭圆;
(2)当e>1时,是双曲线;
(3)那么,当e=1时,它又是什么曲线?
利用几何画板作图,其轨迹为一条抛物线.
2.新课讲解
在平面内,与一个定点F和一条定直线
(
不经过点
)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
叫抛物线的准线,
为 M 到 l 的距离,即:若
,则点
的轨迹是抛物线.
那么如何建立坐标系,使抛物线的方程更简单,其标准方程形式怎样?
以过F且垂直于 l 的直线为x轴,垂足为K.以F,K的中点O为坐标原点建立直角坐标系xoy.
设
,
,则焦点
,准线
.
依题意得
,
两边平方,整理得
.
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.
强调:抛物线标准方程
的特点:
(1)方程左边是纵坐标
的平方项且系数为1,右边是横坐标
的一次项且系数为
;
(2)因为方程右边是横坐标
的一次项,所以焦点在
轴上;
(3)因为方程右边横坐标
的一次项系数
是正数,所以焦点在
轴的正半轴上,且坐标为
,准线方程为
.
(4)
的几何意义:焦点
到准线
的距离.
同一条抛物线的标准方程的四种形式对比
图形
标准方程
焦点坐标
准线方程
(
,0)
方程的特点:
(1)左边是二次式;
(2)右边是一次式,决定了焦点的位置:
①变量是哪个,焦点就在什么轴;
②进一步看该变量的系数,若为正,则焦点在正半轴;若为负,则焦点在负半轴.
3.思考与探究
二次函数
的图象为什么是抛物线?
,
,
当
与
时,结论都为:焦点
,准线
.
※ 典型例题
考点1.求抛物线的标准方程
【例1】(1)已知抛物线的标准方程是 y 2 = 6 x ,求它的焦点坐标及准线方程.
(2)已知抛物线的焦点坐标是 F(0,-2),求抛物线的标准方程.
(3)已知抛物线的准线方程为 x = 1 ,求抛物线的标准方程.
(4)求过点A(3,2)的抛物线的标准方程.
考点2.抛物线定义的直接应用
【