抛物线及其标准方程
教学目的:1、掌握抛物线的定义及其标准方程。
2、进一步熟悉坐标法,能根据已知条件用坐标法求抛物线的方程。
3、会根据抛物线的标准方程,求该抛物线的焦点坐标、准线方程、画出其图形。
4、会根据抛物线的焦点坐标或准线方程,求出该抛物线的标准方程。
教学过程:
1、复习提问:
问题:与一个定点的距离和一条定直线距离之比等于常数e的轨迹,当0<e<1时是 ;e>1时是 ;e=1时它又是什么曲线呢?
注:把问题作为出发点,创设有效的学习情境,使学生积极参与,集中精力思索,发挥学生的学习的主体作用。
2、新课内容:
(1)导入:当e=1时,动点M的轨迹是抛物线,进而给出抛物线的定义。
(2)求抛物线的标准方程。
对于已经画出的抛物线,建立适当直角坐标系。设抛物线上任意一点M的坐标为(x,y),定点F到定直线L的距离为 p,由已知动点M(x,y)到定点F的距离 |MF| 与动点M(x,y)到直线L的距离d之比为1,转化出关于x、y的等式,化简得抛物线的方程。
学生建立直角坐标系的方法可能有:
y y y
L M(x,y) L M(x,y) L M(x,y)
0 F(p,0) x –p F x 0 F x
由方法①得抛物线方程为 ;由方法②得抛物线方程为 ;由方法③得抛物线方程为 ;方法③所得方程最简单,故取它为标准方程。
强调:(1)p的几何意义;(2)已知抛物线的标准方程y2 = 2px(p>0),迅速写出它的焦点F的坐标和准线的方程;(3)已知抛物线的焦点F(p/2,0)或准线方程x = –p/2(p>0),迅速写出该抛物线的标准方程。
(3)讨论抛物线的四种位置上的标准方程。
①让学生分组分别求抛物线的四种位置上的标准方程;
②师生共同填好抛物线分类讨论表格;
③观察、归纳,找出它的异同点,学生填表。
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标准方程 |
y2 = 2px |
y2 = – 2px |
x2 = 2py |
x2 = – 2py |
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焦点坐标 |
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准线方程 |
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(4)例题与练习:
例(1)已知抛物线的标准方程是y2 = 6x,求它的焦点坐标和准线方程;
(2)已知抛物线的焦点坐标F(0,–2),求它的标准方程。
3、课堂训练:
(1)焦点F为(3,0)的抛物线的标准方程是( A )
A、y2 = 12x B、y2 = –12x C、x2 = 12y D、x2 = –12y
分析:焦点F(3,0)在x轴的正半轴上,所以抛物线开口向右,且P=6,所以,抛物线的标准方程为y2 = 12x,故选A。
(2)根据下列条件,写出抛物线的标准方程:
①焦点F(4,0);②焦点在直线3x–4y–12=0上。
解:①y2 = 12x;
②y2 = 16x, x 2 = –12 y。
(3)求下列抛物线的焦点坐标和准线方程:
①y2 = 28x; ②4x 2 = 3 y;
③2y2 + 3x = 0; ④4ax 2 = y(a<0)。
解:①焦点(7,0),准线x = –7;
②焦点(0,3/16),准线y = –3/16;
③焦点(–3/8,0),准线x = 3/8;
④焦点(–1/16a,0)准线y = 1/16a。
4、小结:
本节课学习的主要内容是抛物线的定义、焦点、准线、标准方程等基本知识及相互关系;理解P的几何意义,即P是焦点到准线的距离,P>0;掌握用坐标法求曲线方程的方法,要注意选好坐标系的恰当位置。
5、作业:
(1)求下列抛物线的焦点坐标和准线方程:
y2 = 20x; x 2 = 8y ; 4x 2 = y。
(2)根据下列条件写了抛物线的标准方程:
焦点F(5,0); 焦点到准线的距离为3。
答案:(1)F(5,0),L:x = – 5;F(0,2),L:y = –2;F(0,1/16),L:y = –1/16。
(2)y2 = 20x; y2 = + 6x 和x 2 = + 6 y。