初中直观 · 高中论证拓展 · 解析几何 · 抛物线

离一个点和一条线一样远,会走出什么曲线?

焦点F=(0,f),准线y=−f;P=(x,x²/(4f)),f>0。沿抛物线移动点P,比较两段距离。

问题的来处古希腊圆锥曲线 · 焦点与准线

抛物线焦准线:问题从哪里来?

阿波罗尼奥斯系统研究圆锥曲线,后来的焦点—准线描述让抛物线有了另一个直观定义:到一个点和一条直线距离相等的点集。

读一段背景,带着问题动手

阿波罗尼奥斯系统研究圆锥曲线,后来的焦点—准线描述让抛物线有了另一个直观定义:到一个点和一条直线距离相等的点集。

本页比较两段距离,避免只把抛物线当作二次函数的外形。动点偏离曲线时,等距条件就会失效。

现在,换你来试沿抛物线移动点P,比较两段距离。 固定其他条件,亲手将曲线上横坐标分别设为-2和2,各核验一次;离焦点的距离与到准线的垂距是否相等?

抛物线焦准线

M17 / 解析几何
今天的问题

离焦点的距离与到准线的垂距是否相等?

独立探索要做什么?

沿抛物线移动点P,比较两段距离。 固定其他条件,亲手将曲线上横坐标分别设为-2和2,各核验一次;离焦点的距离与到准线的垂距是否相等?

装置 · 尺寸示意,量值见读数看证据图 ↓
先看一次,再亲手试

从3到-3 逐步改变曲线上横坐标;这是条件比较,不是物理时间。暂停后可亲手调整。

尚未开始;也可直接使用装置旁的参数控件。
青线:抛物线金线:到焦点距离蓝线:到准线垂距
看这里 · 焦距减准线距0

PF=1.2500,到准线距离1.2500;两者相等。

本题是平面数学构造。三维将同一构造放入空间,便于换角度看;证明仍依据二维关系。

焦距减准线距
0
PF
1.25
到准线距离
1.25

PF=1.2500,到准线距离1.2500;两者相等。

证据图 参考解随题设重算 · 不计个人完成

本实验以装置几何与上方读数作为证据。

换个条件,再想一步

焦点靠近顶点,曲线会更宽还是更窄?

先预测,再观察。反例不会替你完成独立任务。

留下两组证据

仅当前页保留最近两组,刷新清除;第三组替换最早一组。保存模型条件与单位;恢复后重算,不恢复任务完成资格。

先留一组,再改变一个条件。

从观察到解释

把证据带回纸上

展开关系与推导

PF²=x²+(y−f)²=(y+f)²=dist(P,准线)²。

固定哪些量?改变哪个量?列出两组数值,写出关系,再说明一个不能套用的条件。实验支持猜想,一般证明需要理由。

先预测,再用证据解释

把这次发现,留给下次的自己

离焦点的距离与到准线的垂距是否相等?

换个条件,再试一次

焦点靠近顶点,曲线会更宽还是更窄?

看哪里?

本题是平面数学构造。三维将同一构造放入空间,便于换角度看;证明仍依据二维关系。

回到装置再试 ↑

仅此浏览器保存最近两组,第三组替换最早一组。条件、预测和解释一起保存;文字不自动判分。与原实验的临时记录分别保存。

尚未保存。启用交互后可以记录;请勿在这里填写个人身份信息。

先修与两种探索深度

先认识解析几何 · 抛物线涉及的量与单位:曲线上横坐标(无量纲)、焦距参数f(无量纲)。初中直观 · 高中论证拓展为内容层次提示,未核对具体教材。

先看现象:沿抛物线移动点P,比较两段距离。

再做定量:保持其他条件,比较曲线上横坐标与焦距减准线距(无量纲),再对照下方关系。

模型、来源与核验边界

PF²=x²+(y−f)²=(y+f)²=dist(P,准线)²。

对照核验提示:左侧一点:曲线上横坐标 -2 ;右侧一点:只改变曲线上横坐标 2 。按这些题设自己操作并比较焦距减准线距,不把参考情景当个人完成。

适用范围:PF=1.2500,到准线距离1.2500;两者相等。

Wolfram MathWorld · 相关词条(延伸阅读;链接和公式适用性尚需逐项外部复核) ↗

本页为模型探索,未认证具体教材章节;真实学生和教师反馈尚待推广后收集。