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2.4.1 抛物线及其标准方程. 抛物线的生活实例. 卫星接收天线. 灯. 喷 泉. 1. 抛物线的定义. 即 :. ︳. ︳. ︳. 解析法. ︳. 平面内与一个定点 F 和一条定直线 l 的距离相等的点的轨迹叫做 抛物线 . 定点 F 叫做抛物线的 焦点 , 定直线 l 叫做抛物线的 准线. l. ·. M. N. ·. F. 几何关系式. 代数关系式. 2. 探究抛物线的标准方程. 建系. 设点. ·. M. 列式. N. ·. F. 化简. 检验. 求曲线方程的基本步骤是怎样的?. l. o.
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抛物线的生活实例 卫星接收天线 灯 喷 泉
1.抛物线的定义 即: ︳ ︳ ︳ 解析法 ︳ 平面内与一个定点F和一条定直线l 的距离相等的点的轨迹叫做抛物线. 定点F 叫做抛物线的焦点, 定直线l叫做抛物线的准线. l · M N · F 几何关系式 代数关系式
2.探究抛物线的标准方程 建系 设点 · M 列式 N · F 化简 检验 求曲线方程的基本步骤是怎样的? l
o x y l M(X,y) F K • 解法一:以l为y 轴,过点F垂直于l的直线为X轴建立直角坐标系(如下图所示),记|FK|=p,则定点F(p,0),设动点M(x,y) ,由抛物线定义得: 化简得:
y 设动点 ,由抛物线定义得 : M(x,y) 化简得: x K F • 解法二:以定点F为原点,过点F垂直于l的直线为X轴建立直角坐标系(如下图所示),记|FK|=P,则定点F(0,0),l的方程为X=-P
y o M(x,y) K x F • 解法三: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. 依题意得 两边平方,整理得
比较探究结果: M(x,y) K F y y y M(x,y) M(x,y) ● o K K F x x o x F 方程最简洁 抛物线的标准方程
3.抛物线的标准方程 p 即焦点F ( ,0 ) 准线l:x= 方程 y2 = 2px(p>0)表示抛物线,其焦点F位于x轴的正半轴上,其准线交于x轴的负半轴 y . x F o P的几何意义是:焦点到准线的距离(焦准距),故此p 为正常数
4.探究抛物线的标准方程的其它成员 抛物线的标准方程还有哪些形式? 其它形式的抛物线的焦点与准线呢?
y l y F F o x o x l l y y l o x x o F F 方案三 • 方案一 • 方案二 • 方案四
. y F x y y y F(0, ) . . . x x x o o o o F F F (-x)2 2py = 分析 类比
5.四种抛物线的特征 焦点坐标 准线方程 图 形 标准方程 y l x F O y l x F O y F x O l y x2=-2py (p>0) l O x F P的意义:抛物线的焦点到准线的距离 y2=2px (p>0) y2=-2px (p>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. x2=2py (p>0)
6.例题讲解 例1.求下列抛物线的焦点坐标和准线方程: (1)y2 =4x (2)y=-2x2 (3)2y2 +5x=0 (4)x2-y=0 (5)y=4ax2 Ex:P67 练习1,2,3.
例2.根据下列条件求抛物线的标准方程: (1)已知抛物线的焦点坐标是F(2,0); (2)已知抛物线的准线方程是y=3; (3)已知抛物线过点A(-3,2) Ex:P67 练习1 (4)焦点在直线3x-4y-12=0上. 练习3
例3.一种卫星接收天线的轴截面如下图所示。卫星波束呈近似平行状态射入轴截面为抛物线的接收天线,经反射聚集到焦点处。已知接收天线的径口(直径)为4.8m,深度为0.5m。建立适当的坐标系,求抛物线的标准方程和焦点坐标。例3.一种卫星接收天线的轴截面如下图所示。卫星波束呈近似平行状态射入轴截面为抛物线的接收天线,经反射聚集到焦点处。已知接收天线的径口(直径)为4.8m,深度为0.5m。建立适当的坐标系,求抛物线的标准方程和焦点坐标。 分析: 4.8m 0.5
解:如上图,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(即抛物线的顶点)与原点重合。 设抛物线的标准方程是 y2=2px (p>0) , 由已知条件可得,点A的坐标是(0.5,2.4) ,代入方程,得2.42=2p×0.5, ∴p=5.76 ∴所求抛物线的标准方程是 y2=11.56 x, 焦点的坐标是(2.88,0) (0.5,2.4) 4.8m 0.5 Ex.P73 7
Ex.已知点P是抛物线y2=4x上的一个动点,F是抛物线的Ex.已知点P是抛物线y2=4x上的一个动点,F是抛物线的 焦点,定点A(3,2),求|PA|+|PF|的最小值.