《抛物线及其标准方程》学案
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约9720字。
2.3.1 抛物线及其标准方程
学习
目标 1.掌握抛物线的定义及焦点、准线的概念.
2.会求简单的抛物线的方程.
重点
难点 通过观察抛物线的形成过程,得出抛物线定义,建系得出抛物线标准方程.通过抛物线及其标准方程的应用,体会抛物线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用.
【探究点一】抛物线定义
如图,我们在黑板上画一条直线EF,然后取一个三角板,将一条拉链AB固定在三角板的一条直角边上,并将拉链下边一半的一端固定在C点,将三角板的另一条直角边贴在直线EF上,在拉锁D处放置一支粉笔,上下拖动三角板,粉笔会画出一条曲线.
问题1 画出的曲线是什么形状?
问题2 |DA|是点D到直线EF的距离吗?为什么?
答案 是.AB是直角三角形的一条直角边.
问题3 点D在移动过程中,满足什么条件?答案 |DA|=|DC|.
小结 平面内与一个定点F和一条定直线l(l不经过点F)距离相等的点的轨迹叫做抛物线.点F叫做抛物线的焦点,直线l叫做抛物线的准线.
问题4 在抛物线定义中,条件“l不经过点F”去掉是否可以?
答案 在抛物线的定义中,定点F不能在直线l上,否则,动点M的轨迹就不是抛物线,而是过点F垂直于直线l的一条直线.如到点F(1,0)与到直线l:x+y-1=0的距离相等的点的轨迹方程为x-y-1=0,轨迹为过点F且与直线l垂直的一条直线.
例1 方程2[(x+3)2+(y-1)2]=|x-y+3|表示的曲线是( )
A.圆 B.椭圆 C.双曲线 D.抛物线
解析 原方程变形为(x+3)2+(y-1)2=|x-y+3|2,它表示点M(x,y)与点F(-3,1)的距离等于点M到直线x-y+3=0的距离. 根据抛物线的定义,知此方程表示的曲线是抛物线.
小结 根据式子的几何意义,利用抛物线的定义,可确定点的轨迹.注意定义中“点F不在直线l上”这个条件.
训练1 (1)若动点P与定点F(1,1)和直线l:3x+y-4=0的距离相等,则动点P的轨迹是( )
A.椭圆 B.双曲线 C.抛物线 D.直线
(2)若动圆与圆(x-2)2+y2=1相外切,又与直线x+1=0相切,则动圆圆心的轨迹是( )
A.椭圆 B.双曲线 C.双曲线的一支 D.抛物线
【探究点二】抛物线的标准方程
问题1 结合求曲线方程的步骤,怎样求抛物线的标准方程?
答案 (1)建系:建立直角坐标系如图所示,设|KF|=p (p>0),那么焦点F的坐标为p2,0,准线l的方程为x=-p2.
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