抛物线及其标准方程
人教
A
版高中数学选修2-1
思考
M
H
F
E
如图,点
F
是定点, 是不经过点
F
的定直线。
H
是 上任意一点,经过点
H
作 ,线段
FH
的垂直平分线
m
交
MH
于点
M
。拖动点
H
,观察点
M
的轨迹。你能发现点
M
满足的几何条件吗?
定
·
·
F
M
H
定点
F
叫做抛物线的
焦点
。
平面内与一个定点
F
和一条定直线
( 不经过点
F
)
的距离相等的点的轨迹叫做
抛物线
。
定直线
叫做抛物线的
准线
。
义
思 考:
F
M
l
H
如何建立适当的直角
坐标系?
根据抛物线的几何特征,取经过点
F
且垂直于直线
l
的直线为
x
轴
,
垂足为
K,
并使原点与线段
KF
的中点重合
.
建立直角坐标系
xoy
。
设
︱KF︱= p
(
p
>
0
)
,
化简得
y
2
= 2px
(
p
>
0
)
y
2
= 2px
(
p
>
0
)
则焦点
F
的坐标为
准线 的方程为
抛物线就是点的集合
P={M||MF|= }
设点
M
(
x
,
y
)是抛物线上任意一点,点
M
到 的距离为 。
所以
F
M
l
H
d
·
·
y
o
x
K
它表示抛物线的焦点在
X
轴的正半轴上
标准方程
其中
P
的几何意义是
:
叫做抛物线的标准方程
方程
y
2
= 2px
(
p
>
0
)
准线 :
焦点
F
x
y
o
F
M
l
H
d
K
焦点到准线的距离。
探究:
在建立椭圆、双曲线的标准方程时,选择不同的坐标系我们得到了不同形式的标准方程。那么,抛物线的标准方程有哪些不同的形式?
标准方程的四种形式
图 形
准线方程
焦点坐标
标准方程
y
x
o
﹒
y
x
o
﹒
y
x
o
﹒
y
x
o
﹒
(
1)
一次项的变量如为
x (
或
y)
,则抛物线的焦点就在
x
轴
(
或
y
轴
)
上
.
(
2
)
一次项的系数的正负决定了开口方向
.
小试身手:
根据下列条件写出抛物线的标准方程:
y
x
o
﹒
﹒
y
x
o
y
x
o
﹒
y
x
o
﹒
y
2
=4x
y2 = -4x
x2 =4y
x2 = -4y
例
1
、
(
1
)已知抛物线的标准方程是
y
2
= 6x
,
求它的焦点坐标和准线方程;
y
x
o
﹒
解:由方程知:
p=3
注
:
已知抛物线的标准方程,可求
p,
并能判断焦点位置,进而求焦点坐标或准线方程
.
∴焦点坐标是
∴准线方程是
例
1
、
(2)
已知抛物线的方程是
y =
-
6x
2
,
求它的焦点坐标和准线方程;
解:原方程可化为:
y
x
o
﹒
注
:
若已知的抛物线方程不是标准方程
,
要先转化为标准方程
.
求下列抛物线的焦点坐标和准线方程:
练一练:
(
1
)
(
2
)
(
3
)
(
4
)
方程
准线方程
焦点坐标
a>0
a