課程內(nèi)容
《拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程》
橢圓、雙曲線的第二定義
平面內(nèi)與一個定點(diǎn)的距離和一條定直線的距離的比是常數(shù)e的點(diǎn)的軌跡。
當(dāng)0<e<1時,是橢圓;
當(dāng)e﹥1時,是雙曲線。
當(dāng)e=1時,它又是什么曲線呢?
1、拋物線的定義
平面內(nèi)與一個定點(diǎn)F和一條直線L的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線。
定點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn);
定直線L叫做拋物線的準(zhǔn)線。
即:若∣MF∣/∣MN∣=1,則點(diǎn)M的軌跡的拋物線。
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)
用直尺,三角板,一條細(xì)繩,取繩長等于∣AC∣,把繩子兩端固定地點(diǎn)A和F上,用鉛筆尖扣著繩子,使點(diǎn)A到筆尖的一段繩子緊靠著三角尺,然后將三角尺沿著直尺上下滑動,毛尖就在圖板上描出了戔要曲線。
2、拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程
求曲線方程的基本步驟是怎么樣的?
建系 設(shè)點(diǎn) 列式 化簡 證明
2-1、拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)
高一個定點(diǎn)到一條直線L的距離為常數(shù)P(P﹥0)即∣KF∣=P,如何建立直角坐標(biāo)系,求出拋物線的方程呢?
探索一:以L為y軸,過點(diǎn)F且垂直于L的直線為x軸建立直角坐標(biāo)系,則點(diǎn)F(P,0)。
設(shè)動點(diǎn)M(x,y),由拋物線定義得
√(x-P)2+y2=∣x∣
化簡得y2=2Px-p2(P﹥0)
探索二:以定點(diǎn)F為原點(diǎn),過點(diǎn)F且垂直于L的直線為x軸建立直角坐標(biāo)系,
由點(diǎn)F(0,0),L的方程為x=-P。
√x2+y2=∣x+P∣
化簡得
y2=2Px+P2(P﹥0)。
探索三:取過點(diǎn)F且垂直于L的直線為x軸,以線段KF的垂直平分線為y軸建立直角坐標(biāo)系。
建立直角坐標(biāo)系,設(shè)∣KF∣=P(P﹥0)
那么焦點(diǎn)F的坐標(biāo)為(P/2,0)準(zhǔn)線L的方程為x=-P/2
設(shè)拋物線上的點(diǎn)M(x,y),則有
∣MF∣=∣MD∣√(x-P/2)2+y2=∣x+P/2∣
(x-P/2)2+y2=x2+Px+P2/2
y2=2Px(P﹥0)
表示焦點(diǎn)在x軸的正半軸上的拋物線。
一般地,我們把頂點(diǎn)在原點(diǎn)、焦點(diǎn)F在坐標(biāo)軸上的拋物線的方程叫做拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程
y2=2Px(P﹥0)
表示的拋物線,其焦點(diǎn)F位于x軸的正軸上,其準(zhǔn)線交于x軸的負(fù)半軸。
其中P為正常數(shù),它的幾何意義是:焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離(焦準(zhǔn)距)
焦點(diǎn)F:(P/2,0)準(zhǔn)點(diǎn)L的方程:x=-P/2
但是,一條拋物線,由于它在坐標(biāo)平面內(nèi)的位置不同,方程也不同,所以拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程一定有其它的形式。
圖象 | 開口方向 | 標(biāo)準(zhǔn)方程 | 焦點(diǎn) | 準(zhǔn)線 |
![]() |
向右 | y2=2Px(P﹥0) |
F=(P/2,0) | x=-(P/2) |
![]() |
向左 | y2=-2Px(P﹥0) |
F=(-P/2,0) | x=(P/2) |
![]() |
向上 | x2=2Py(P﹥0) |
F=(0,P/2) | y=-(P/2) |
![]() |
向下 | x2=-2Py(P﹥0) |
F=(0,-P/2) | y=(P/2) |
例1(1)已知拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是y2=6x,求它有焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程;
(2)已知拋物線的方程是y=6x2,求它的焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程;
(3)已知拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)是F(0,-2),求它的標(biāo)準(zhǔn)方程。
解:(1)因?yàn)榻裹c(diǎn)在x軸的正半軸上,P=3,所以焦點(diǎn)坐標(biāo)是(3/2,0)準(zhǔn)線方程是x2=-3/2。
(2)因?yàn)閽佄锞€的標(biāo)準(zhǔn)方程x2=1/6 y,焦點(diǎn)在y軸的正半上,P=1/12,所以焦點(diǎn)坐標(biāo)是(0,1/24),準(zhǔn)線方程是y=-1/24。
(3)因?yàn)榻裹c(diǎn)在y軸的負(fù)半軸上,并且P/2=2,P=4,所以所求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是x2=-8y。
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朱老師
男,中教高級職稱
對高中數(shù)學(xué)的基本概念和整體知識結(jié)構(gòu)有清晰地把握,從高考的高度分析講解各大知識板塊。