高中数学人教A版 (2019)选择性必修 第一册3.3 抛物线优质课课件ppt
展开环节二 抛物线及其标准方程(2)
复习回顾
问题1:上节课,我们探索了抛物线的定义及其标准方程,本节课我们先来回顾一下相关知识——抛物线是如何定义的?它的标准方程有几种形式?分别是怎样的?
答案:
抛物线的定义:我们把平面内与一个定点F和一条定直线l(不过点F)的距离相等的点的轨迹叫做抛物线.
抛物线的标准方程共有四种形式:
图形 | 标准方程 | 焦点坐标 | 准线方程 |
课堂探究
问题2:结合上表,比较四种形式下的抛物线的图形、标准方程、焦点坐标、准线方程的相同点和不同点.并思考如何通过抛物线的方程确定其焦点位置.
答案:
相同点:(1)抛物线都过原点;(2)对称轴为坐标轴;(3)准线都与对称轴垂直,垂足与焦点在对称轴上关于原点对称,它们到原点的距离都等于,焦点到准线的距离都为p.
不同点:(1)图形关于x轴对称时,方程中x为一次项,y为二次项,方程左边为,右边为±2px;图形关于y轴对称时,方程中y为一次项,x为二次项,方程左边为,右边为±2py.(2)开口方向与坐标轴正向一致时,焦点在此坐标轴正半轴上,方程右边取正号;开口方向与坐标轴负向一致时,焦点在此坐标轴负半轴上,方程右边取负号.
抛物线的焦点位置:看一次项的变量(x或y)定焦点所在轴,一次项系数的正负定焦点在正半轴或负半轴.
问题3:二次函数y=ax²(a≠0)的图象为什么是抛物线呢?指出它的焦点坐标、准线方程.
答案:二次函数y=ax²(a≠0)可化为.它表示的曲线是以为焦点,为准线的抛物线.
追问:它的开口方向是怎样的?
答案:当时,抛物线开口向上;当时,抛物线开口向下.
知识应用
例1 (1)已知抛物线的标准方程是,求它的焦点坐标和准线方程;
(2)已知抛物线的焦点是,求它的标准方程.
解:(1)因为p=3,抛物线的焦点在x轴正半轴上,所以它的焦点坐标是,准线方程是;
(2)因为抛物线的焦点在y轴负半轴上,且,所以抛物线的标准方程是.
练习1 根据下列条件写出抛物线的标准方程.
(1)焦点坐标是(-5,0);
(2)准线方程是;
(3)焦点到准线的距离是;
(4)焦点在直线上.
解:(1)因为抛物线的焦点在x轴负半轴上,且,所以抛物线的标准方程是.
(2)因为抛物线的准线方程是,且,所以抛物线的标准方程是.
(3)因为焦点到准线的距离是,即p=2,所以抛物线的标准方程是,或,或,或.
(4)令x=0,由方程,得y=-4,所以抛物线的焦点坐标是(0,-4),则抛物线的焦点在y轴负半轴上,且,所以抛物线的标准方程是;
令y=0,由方程,得x=4,所以抛物线的焦点坐标是(4,0),则抛物线的焦点在x轴正半轴上,且,所以抛物线的标准方程是.
综上,所求抛物线方程为或.
例2 一种卫星接收天线如左图所示,其曲面与轴截面的交线为抛物线.在轴截面内的卫星波束呈近似平行状态射入形为抛物线的接收天线,经反射聚集到焦点处,如右图.已知接收天线的口径(直径)为4.8m,深度为1m.试建立适当的坐标系,求抛物线的标准方程和焦点坐标.
解:如图(1),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,焦点在x轴上.
设抛物线的标准方程是.
由已知条件,得点A的坐标是(1,2.4),代入方程,得,即.
故所求抛物线得标准方程是,焦点坐标是(1.44,0).
练习2 点M为抛物线上一点,若的横坐标为x0,则点M到焦点的距离是多少?
解:如图,由点M为抛物线上一点,且它的横坐标为x0,可得点M到准线的距离为.
由抛物线的定义可知,点M到焦点的距离等于它到准线的距离,
所以点M到焦点的距离等于.
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