人教版(B版)高中数学选择性必修第1册 40 抛物线的标准方程

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
离 p 以及焦点的位置确定的. 如不特别声明,以后总认为抛
物线有相应的 p (p >0)值,而且以后谈到抛物线的标准方
程时,总是指①②③④这四种形式之一,具体如下:
= ①; = −
=
③;
②;
= −
④.
例1 分别根据下列条件,求抛物线的标准方程和准线方程:
到抛物线的方程为 = −.

通常称②为焦点在 x 轴负半轴上的抛物线的标
准方程 .
类似地,如果按照图(2)的方式建立平面直角
坐标系,则抛物线的焦点为
=






,准线为
;只要将①中的 x 与 y 互换即可得到抛
物线的方程为 = .

通常称③为焦点在 y 轴正半轴上的抛物线的标
例1 分别根据下列条件,求抛物线的标准方程和准线方程:
(2)抛物线的焦点是 −, .
解 (2)因为抛物线的焦点是 −, ,所以抛物线的标准

方程具有 = − 的形式,而且
抛物线的标准方程是.
准线方程为. =


6
3
=,因此
= ,从而所求
= −
例2 已知平面直角坐标系中,动点 M 到 , − 的距离
l 称为抛物线的准线.
2. 抛物线的标准方程:
由焦点到准线的距离 p 以及焦点的位置确定的. 以后谈到抛
物线的标准方程时,总是指①②③④这四种形式之一,具体
如下: = ①; = −②;
= ③;
= −
④.
人教B版课本153页练习A 第2题
人教B版课本154页练习 B 第5题
例2 已知平面直角坐标系中,动点 M 到 , − 的距离
比 M 到 x 轴的距离大 2,求 M 的轨迹方程,并在平面直角坐
y
标系中作出轨迹曲线.
解 设 M 坐标是 , ,则根据题意可知

+ ( +
) =

+ ,化简得 = ( − ).

O
当 > 时,方程可变为 = 0,这表示的是端点在原点、方
是一种圆锥曲线.
尝试与发现
怎样从数学上证明满足抛物线定义的点一定是存在的?
这样的点有多少个?你能想到什么办法来解决这两个问题?
同椭圆、双曲线的情形一样,下面我们用坐标法来探讨
尝试与发现中的问题,并求出抛物线的标准方程.
为了方便,过抛物线的焦点 F 作准线l 的
垂线,记垂足为K ,设 = (即 F 到准
椭圆或双曲线的定义呢?
本节课我们要探讨的就是抛物线的定义及其标准方程.
一般地,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. 另外,从本章导语中可以看
出,抛物线也可以通过用平面截圆锥面得到,因此抛物线
(1)抛物线的焦点到准线的距离是 3 ,而且焦点在 x 轴的正
半轴上;
解 (1)根据题意可知,抛物线的标准方程具有 = 的


=
3
形式,而且 =,因此所求标准方程为. 准线方程为.

=−

求抛物线的标准方程的一般步骤:
第一步:根据已知条件确定抛物线的标准方程的形式;
第二步:根据已知条件求出抛物线相应的 p ( p >0)值.
谢谢
= ( − ).
当 ≤ 时,方程可变为 = −8,这表示的是焦
点为 , − 的抛物线,如图所示.

O
.F
x
1. 抛物线的定义:
一般地,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
线 l 的距离为 ),因为直线 l 不过点 F,所
以 >0.
l
.
.
K
F
如图,以直线 KF 为 x 轴,线段 KF 的垂
直平分线为 y 轴建立平面直角坐标系. 此时,
抛物线的焦点为



,准线为 =

− .

设 M(x,y)是抛物线上一点,则 M 到 F的
距离为 =
的距离为 +
.M
.
.
K O F x
l
尝试与发现
如果建立的平面直角坐标系分别如图(1)(2)(3)所
示,其他不变,则抛物线的焦点坐标和准线方程有变化吗?
此时能否通过①式得到抛物线的标准方程具有的形式呢?
可以看出,如果按照图(1)的方式建立平面直
角坐标系,则抛物线的焦点为

− ,

,准


线为 = ;只要将①中的 x 变为-x 即可得
向为 轴正方向的射线,且不包括端点,如图所示;
x
例2 已知平面直角坐标系中,动点 M 到 , − 的距离
比 M 到 x 轴的距离大 2,求 M 的轨迹方程,并在平面直角坐
y
标系中作出轨迹曲线.
解 设 M 坐标是 , ,则根据题意可知

+ ( +
) =
+ ,化简得






,所以
+ , M 到直线 l
y
.M
.
.
K O F x
l




+


= + .来自上式两边平方,整理可得 = .
y

方程①就是抛物线的方程,通常称为焦点在 x
轴正半轴上的抛物线的标准方程. 显然,满足
方程①的点的坐标有无穷多组,这无穷多组解
对应的点组成的抛物线如图所示.
准方程 .
如果按照图(3)的方式建立平面直角坐标
系,则抛物线的焦点为 ,



,准线为


= ;只要将①中的 x 变为- y 且 y 变为 - x
即可得到抛物线的方程为 = −.
④通
常称④为焦点在 y 轴负半轴上的抛物线的标准
方程 .
抛物线的标准方程
由上可以看到,抛物线的标准方程是由焦点到准线的距
比 M 到 x 轴的距离大 2,求 M 的轨迹方程,并在平面直角坐
标系中作出轨迹曲线.
分析:求动点 M 轨迹方程的一般步骤:
(1)设动点 M 的坐标为 , (如果没有平面直角坐标系,
需先建系);
(2)写出动点 M 要满足的几何条件,并将该几何条件用 M
的坐标表示出来;
(3)化简并检验所得方程是否为 M 的轨迹方程.
抛物线的标准方程
高二年级 数学
知识概要
一、抛物线的定义
二、抛物线的标准方程
三、抛物线的定义与标准方程的应用
四、课堂小结
情境与问题
抛物线这个几何对象,我们并不陌生.
例如,从物理学中我们知道,一个向上斜抛的乒乓
球,其运动轨迹是抛物线的一部分,如图所示;
二次函数的图像是一条抛物线;等等.
到底什么是抛物线呢?抛物线有没有一个类似于圆、
相关文档
最新文档