高中拋物線教案
發(fā)表時(shí)間:2020-11-19《拋物線的簡(jiǎn)單性質(zhì)》導(dǎo)學(xué)案。
古人云,工欲善其事,必先利其器。作為教師就要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容制定合適的教案。教案可以讓學(xué)生更好的吸收課堂上所講的知識(shí)點(diǎn),幫助教師掌握上課時(shí)的教學(xué)節(jié)奏。寫(xiě)好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢?小編特地為大家精心收集和整理了“《拋物線的簡(jiǎn)單性質(zhì)》導(dǎo)學(xué)案”,歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
2.2拋物線的簡(jiǎn)單性質(zhì)
授課
時(shí)間第周星期第節(jié)課型講授新課主備課人張梅
學(xué)習(xí)
目標(biāo)依據(jù)拋物線圖形及標(biāo)準(zhǔn)方程,概括出拋物線的簡(jiǎn)單性質(zhì).掌握性質(zhì)與圖形的對(duì)應(yīng)關(guān)系,能依據(jù)性質(zhì)畫(huà)拋物線簡(jiǎn)圖
重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)是由圖形和方程觀察概括出性質(zhì),離心率的意義及轉(zhuǎn)化是難點(diǎn)
學(xué)習(xí)
過(guò)程
與方
法自主學(xué)習(xí)
【回顧】拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程有:
閱讀課本P74至75例5前,回答:標(biāo)準(zhǔn)方程中
①拋物線關(guān)于對(duì)稱,其對(duì)稱軸叫作拋物線的軸,拋物線只有對(duì)稱軸
②拋物線的范圍為
③拋物線的頂點(diǎn)
④拋物線的離心率是指,即e=
⑤拋物線的通徑
2.閱讀例5,完成表格:
拋物線方程焦點(diǎn)頂點(diǎn)
精講互動(dòng):
⑴閱讀P75《思考交流》自主完成
⑵自主完成課本P75練習(xí)
達(dá)標(biāo)訓(xùn)練:
⑴拋物線上到直線的距離最小的點(diǎn)的坐標(biāo)是()
⑵拋物線的頂點(diǎn)是橢圓的中心,而焦點(diǎn)是橢圓的左焦點(diǎn),求拋物線的方程
布置1求頂點(diǎn)在原點(diǎn),對(duì)稱軸是坐標(biāo)軸,焦點(diǎn)在直線上的拋物線方程
2過(guò)拋物線的焦點(diǎn)F作垂直于軸的直線,交拋物線于A、B兩點(diǎn),求以F為圓心,AB為直徑的圓的方程
學(xué)習(xí)小結(jié)/教學(xué)
反思
擴(kuò)展閱讀
拋物線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)
俗話說(shuō),凡事預(yù)則立,不預(yù)則廢。教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來(lái),使教師有一個(gè)簡(jiǎn)單易懂的教學(xué)思路。那么如何寫(xiě)好我們的教案呢?以下是小編為大家收集的“拋物線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)”大家不妨來(lái)參考。希望您能喜歡!
2.3.2拋物線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì)
(一)教學(xué)目標(biāo):
1.掌握拋物線的范圍、對(duì)稱性、頂點(diǎn)、離心率等幾何性質(zhì);
2.能根據(jù)拋物線的幾何性質(zhì)對(duì)拋物線方程進(jìn)行討論,在此基礎(chǔ)上列表、描點(diǎn)、畫(huà)拋物線圖形;
3.在對(duì)拋物線幾何性質(zhì)的討論中,注意數(shù)與形的結(jié)合與轉(zhuǎn)化.
(二)教學(xué)重點(diǎn):拋物線的幾何性質(zhì)及其運(yùn)用
(三)教學(xué)難點(diǎn):拋物線幾何性質(zhì)的運(yùn)用
(四)教學(xué)過(guò)程:
一、復(fù)習(xí)引入:(學(xué)生回顧并填表格)
1.拋物線定義:平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線.定點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn),定直線叫做拋物線的準(zhǔn)線.
圖形
方程
焦點(diǎn)
準(zhǔn)線
2.拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程:
相同點(diǎn):(1)拋物線都過(guò)原點(diǎn);(2)對(duì)稱軸為坐標(biāo)軸;(3)準(zhǔn)線都與對(duì)稱軸垂直,垂足與焦點(diǎn)在對(duì)稱軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱它們到原點(diǎn)的距離都等于一次項(xiàng)系數(shù)絕對(duì)值的,即.
不同點(diǎn):(1)圖形關(guān)于x軸對(duì)稱時(shí),x為一次項(xiàng),y為二次項(xiàng),方程右端為、左端為;圖形關(guān)于y軸對(duì)稱時(shí),x為二次項(xiàng),y為一次項(xiàng),方程右端為,左端為.(2)開(kāi)口方向在x軸(或y軸)正向時(shí),焦點(diǎn)在x軸(或y軸)的正半軸上,方程右端取正號(hào);開(kāi)口在x軸(或y軸)負(fù)向時(shí),焦點(diǎn)在x軸(或y軸)負(fù)半軸時(shí),方程右端取負(fù)號(hào).
二、講解新課:
類似研究雙曲線的性質(zhì)的過(guò)程,我們以為例來(lái)研究一下拋物線的簡(jiǎn)單幾何性質(zhì):
1.范圍
因?yàn)閜>0,由方程可知,這條拋物線上的點(diǎn)M的坐標(biāo)(x,y)滿足不等式x≥0,所以這條拋物線在y軸的右側(cè);當(dāng)x的值增大時(shí),|y|也增大,這說(shuō)明拋物線向右上方和右下方無(wú)限延伸.
2.對(duì)稱性
以-y代y,方程不變,所以這條拋物線關(guān)于x軸對(duì)稱,我們把拋物線的對(duì)稱軸叫做拋物線的軸.
3.頂點(diǎn)
拋物線和它的軸的交點(diǎn)叫做拋物線的頂點(diǎn).在方程中,當(dāng)y=0時(shí),x=0,因此拋物線的頂點(diǎn)就是坐標(biāo)原點(diǎn).
4.離心率
拋物線上的點(diǎn)M與焦點(diǎn)的距離和它到準(zhǔn)線的距離的比,叫做拋物線的離心率,用e表示.由拋物線的定義可知,e=1.
對(duì)于其它幾種形式的方程,列表如下:(學(xué)生通過(guò)對(duì)照完成下表)
標(biāo)準(zhǔn)方程圖形頂點(diǎn)對(duì)稱軸焦點(diǎn)準(zhǔn)線離心率
注意強(qiáng)調(diào)的幾何意義:是焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離.
思考:拋物線有沒(méi)有漸近線?(體會(huì)拋物線與雙曲線的區(qū)別)
三、例題講解:
例1已知拋物線關(guān)于x軸為對(duì)稱,它的頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),并且經(jīng)過(guò)點(diǎn),求它的標(biāo)準(zhǔn)方程,并用描點(diǎn)法畫(huà)出圖形.
分析:首先由已知點(diǎn)坐標(biāo)代入方程,求參數(shù)p.
解:由題意,可設(shè)拋物線方程為,因?yàn)樗^(guò)點(diǎn),
所以,即
因此,所求的拋物線方程為.
將已知方程變形為,根據(jù)計(jì)算拋物線在的范圍內(nèi)幾個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo),得
x01234…
y022.83.54…
描點(diǎn)畫(huà)出拋物線的一部分,再利用對(duì)稱性,就可以畫(huà)出拋物線的另一部分
點(diǎn)評(píng):在本題的畫(huà)圖過(guò)程中,如果描出拋物線上更多的點(diǎn),可以發(fā)現(xiàn)這條拋物線雖然也向右上方和右下方無(wú)限延伸,但并不能像雙曲線那樣無(wú)限地接近于某一直線,也就是說(shuō),拋物線沒(méi)有漸近線.
例2斜率為1的直線經(jīng)過(guò)拋物線y2=4x的焦點(diǎn),與拋物線交于兩點(diǎn)A、B,求線段AB的長(zhǎng).
解法1:如圖所示,由拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程可知,焦點(diǎn)F(1,0),準(zhǔn)線方程x=—1.
由題可知,直線AB的方程為y=x—1
代入拋物線方程y2=4x,整理得:x2—6x+1=0
解上述方程得x1=3+2,x2=3—2
分別代入直線方程得y1=2+2,y2=2—2
即A、B的坐標(biāo)分別為(3+2,2+2),(3—2,2—2)
∴|AB|=
解法2:設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2),則x1+x2=6,x1x2=1
∴|AB|=|x1—x2|
解法3:設(shè)A(x1,y1)、B(x2,y2),由拋物線定義可知,
|AF|等于點(diǎn)A到準(zhǔn)線x=—1的距離|AA′|
即|AF|=|AA′|=x1+1
同理|BF|=|BB′|=x2+1
∴|AB|=|AF|+|BF|=x1+x2+2=8
點(diǎn)評(píng):解法2是利用韋達(dá)定理根與系數(shù)的關(guān)系,設(shè)而不求,是解析幾何中求弦長(zhǎng)的一種普遍適用的方法;解法3充分利用了拋物線的定義,解法簡(jiǎn)潔,值得引起重視。
變式訓(xùn)練:過(guò)拋物線的焦點(diǎn)作直線,交拋物線于,兩點(diǎn),若,求。
解:,,。
點(diǎn)評(píng):由以上例2以及變式訓(xùn)練可總結(jié)出焦點(diǎn)弦弦長(zhǎng):或。
四、達(dá)標(biāo)練習(xí):
1.過(guò)拋物線的焦點(diǎn)作直線交拋物線于,兩點(diǎn),如果,那么=()
(A)10(B)8(C)6(D)4
2.已知為拋物線上一動(dòng)點(diǎn),為拋物線的焦點(diǎn),定點(diǎn),則的最小值為()
(A)3(B)4(C)5(D)6
3.過(guò)拋物線焦點(diǎn)的直線它交于、兩點(diǎn),則弦的中點(diǎn)的軌跡方程是______
4.定長(zhǎng)為的線段的端點(diǎn)、在拋物線上移動(dòng),求中點(diǎn)到軸距離的最小值,并求出此時(shí)中點(diǎn)的坐標(biāo).
參考答案:1.B2.B3.4.,M到軸距離的最小值為.
五、小結(jié):拋物線的離心率、焦點(diǎn)、頂點(diǎn)、對(duì)稱軸、準(zhǔn)線、中心等.
六、課后作業(yè):
1.根據(jù)下列條件,求拋物線的方程,并畫(huà)出草圖.
(1)頂點(diǎn)在原點(diǎn),對(duì)稱軸是x軸,頂點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于8.
(2)頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)在y軸上,且過(guò)P(4,2)點(diǎn).
(3)頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)在y軸上,其上點(diǎn)P(m,-3)到焦點(diǎn)距離為5.
2.過(guò)拋物線焦點(diǎn)F的直線與拋物線交于A、B兩點(diǎn),若A、B在準(zhǔn)線上的射影是A2、B2,則∠A2FB2等于.
3.拋物線頂點(diǎn)在原點(diǎn),以坐標(biāo)軸為對(duì)稱軸,過(guò)焦點(diǎn)且與y軸垂直的弦長(zhǎng)為16,求拋物線方程.
4.以橢圓的右焦點(diǎn),F(xiàn)為焦點(diǎn),以坐標(biāo)原點(diǎn)為頂點(diǎn)作拋物線,求拋物線截橢圓在準(zhǔn)線所得的弦長(zhǎng).
5.有一拋物線型拱橋,當(dāng)水面距拱頂4米時(shí),水面寬40米,當(dāng)水面下降1米時(shí),水面寬是多少米?
習(xí)題答案:
1.(1)y2=±32x(2)x2=8y(3)x2=-8y
2.90°3.x2=±16y4.5.米
七、板書(shū)設(shè)計(jì)(略)
§2.3.2拋物線的幾何性質(zhì)(1)
§2.3.2拋物線的幾何性質(zhì)(1)
【學(xué)情分析】:
由于學(xué)生具備了曲線與方程的部分知識(shí),掌握了研究解析幾何的基本方法,因而利用已有橢圓與雙曲線的知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)、歸納知識(shí),指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐和創(chuàng)新意識(shí)上下工夫,訓(xùn)練基本技能。
【教學(xué)目標(biāo)】:
(1)知識(shí)與技能:
熟練掌握拋物線的范圍,對(duì)稱性,頂點(diǎn),準(zhǔn)線,離心率等幾何性質(zhì)。
(2)過(guò)程與方法:
重視基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)、基本技能的訓(xùn)練和能力的培養(yǎng);啟發(fā)學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題,善于獨(dú)立思考。
(3)情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí),實(shí)事求是的個(gè)性品質(zhì)和數(shù)學(xué)交流合作能力,以及勇于探索,勇于創(chuàng)新的求知意識(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣與熱情。
【教學(xué)重點(diǎn)】:
熟練掌握拋物線的范圍,對(duì)稱性,頂點(diǎn),準(zhǔn)線,離心率等幾何性質(zhì)。
【教學(xué)難點(diǎn)】:
熟練掌握拋物線的范圍,對(duì)稱性,頂點(diǎn),準(zhǔn)線,離心率等幾何性質(zhì)及其應(yīng)用。
【課前準(zhǔn)備】:
Powerpoint或投影片
【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】:
教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖
一、復(fù)習(xí)引入
1.已知拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)是F(0,-2),求它的標(biāo)準(zhǔn)方程.
解:焦點(diǎn)在x軸負(fù)半軸上,=2,所以所求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是
2.填空:動(dòng)點(diǎn)M與定點(diǎn)F的距離和它到定直線的距離的比等于e,則當(dāng)0<e<1時(shí),動(dòng)點(diǎn)M的軌跡是橢圓;當(dāng)e=1時(shí),動(dòng)點(diǎn)M的軌跡是拋物線;當(dāng)e>1時(shí),動(dòng)點(diǎn)M的軌跡是雙曲線.
3.復(fù)習(xí)橢圓、雙曲線幾何性質(zhì)的主要內(nèi)容:
通過(guò)離心率的填空引出拋物線。引起學(xué)生的興趣。
二、拋物線的幾何性質(zhì)類比研究歸納拋物線的幾何性質(zhì):
引導(dǎo)學(xué)生填寫(xiě)表格。通過(guò)對(duì)比,讓學(xué)生掌握拋物線的四種圖形、標(biāo)準(zhǔn)方程、焦點(diǎn)坐標(biāo)以及準(zhǔn)線方程。
三、例題講解例1已知拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),對(duì)稱軸為坐標(biāo)軸,且過(guò)點(diǎn)A(4,2),求這條拋物線的準(zhǔn)線方程。
解:⑴若拋物線開(kāi)口向右,
設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為
∵
∴
∴拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為
⑵若拋物線開(kāi)口向上,
設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為
∵
∴
∴拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為
例2汽車前燈反射鏡與軸截面的交線是拋物線的一部分,燈口所在的圓面與反射鏡的軸垂直,燈泡位于拋物線焦點(diǎn)處。已知燈口的直徑是24cm,燈深10cm,那么燈泡與反射鏡的頂點(diǎn)距離是多少?
讓學(xué)生運(yùn)用拋物線的幾何性質(zhì),寫(xiě)出符合條件的拋物線的準(zhǔn)線方程。
三、例題講解分析:依標(biāo)準(zhǔn)方程特點(diǎn)和幾何性質(zhì)建系,由待定系數(shù)法求解,強(qiáng)調(diào)方程的完備性。
解:如圖,在探照燈的軸截面所在平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系,使反光鏡的頂點(diǎn)(即拋物線的頂點(diǎn))與原點(diǎn)重合,軸垂直于燈口直徑.
拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,由已知條件可得點(diǎn)的坐標(biāo)是(40,30)且在拋物線上,代入方程得:,
所以所求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為,焦點(diǎn)坐標(biāo)是.
例3過(guò)拋物線的焦點(diǎn)F任作一條直線m,交這拋物線于A、B兩點(diǎn),
求證:以AB為直徑的圓和這拋物線的準(zhǔn)線相切.
分析:運(yùn)用拋物線的定義和平面幾何知識(shí)來(lái)證比較簡(jiǎn)捷.
證明:如圖.設(shè)AB的中點(diǎn)為E,過(guò)A、E、B分別向準(zhǔn)線引垂線AD,EH,BC,垂足為D、H、C,則
|AF|=|AD|,|BF|=|BC|
∴|AB|=|AF|+|BF|=|AD|+|BC|=2|EH|
所以EH是以AB為直徑的圓E的半徑,且EH⊥l,
因而圓E和準(zhǔn)線相切.
運(yùn)用拋物線的幾何性質(zhì)解決現(xiàn)實(shí)生活中的問(wèn)題,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和綜合解題能力。
四、鞏固練習(xí)1.過(guò)拋物線的焦點(diǎn)作直線交拋物線于,兩點(diǎn),如果,那么=(B)
(A)10(B)8(C)6(D)4
2.已知為拋物線上一動(dòng)點(diǎn),為拋物線的焦點(diǎn),定點(diǎn),則的最小值為(B)
(A)3(B)4(C)5(D)6
3.過(guò)拋物線的焦點(diǎn)作直線交拋物線于、兩點(diǎn),若線段、的長(zhǎng)分別是、,則=(C)
(A)(B)(C)(D)
4.過(guò)拋物線焦點(diǎn)的直線它交于、兩點(diǎn),則弦的中點(diǎn)的軌跡方程是
5.定長(zhǎng)為的線段的端點(diǎn)、在拋物線上移動(dòng),求中點(diǎn)到軸距離的最小值,并求出此時(shí)中點(diǎn)的坐標(biāo)
(答案:,M到軸距離的最小值為)
6.已知拋物線的頂點(diǎn)在原點(diǎn),對(duì)稱軸是x軸,拋物線上的點(diǎn)M(-3,m)到焦點(diǎn)的距離等于5,求拋物線的方程和m的值.
解法一:由焦半徑關(guān)系,設(shè)拋物線方程為y2=-2px(p>0),則準(zhǔn)線方
因?yàn)閽佄锞€上的點(diǎn)M(-3,m)到焦點(diǎn)的距離|MF|與到準(zhǔn)線的距離
得p=4.
因此,所求拋物線方程為y2=-8x.
又點(diǎn)M(-3,m)在此拋物線上,故m2=-8(-3).
解法二:由題設(shè)列兩個(gè)方程,可求得p和m.由題意
在拋物線上且|MF|=5,故
分層訓(xùn)練,讓學(xué)生牢牢掌握拋物線的幾何性質(zhì)。
由學(xué)生演板.
五、課后練習(xí)1.根據(jù)下列條件,求拋物線的方程,并畫(huà)出草圖.
(1)頂點(diǎn)在原點(diǎn),對(duì)稱軸是x軸,頂點(diǎn)到焦點(diǎn)的距離等于8.
(2)頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)在y軸上,且過(guò)P(4,2)點(diǎn).
(3)頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)在y軸上,其上點(diǎn)P(m,-3)到焦點(diǎn)距離為5.
2.過(guò)拋物線焦點(diǎn)F的直線與拋物線交于A、B兩點(diǎn),若A、B在準(zhǔn)線上的射影是A2,B2,則∠A2FB2等于
3.拋物線頂點(diǎn)在原點(diǎn),以坐標(biāo)軸為對(duì)稱軸,過(guò)焦點(diǎn)且與y軸垂直的弦長(zhǎng)為16,求拋物線方程.
4.以橢圓的右焦點(diǎn),F(xiàn)為焦點(diǎn),以坐標(biāo)原點(diǎn)為頂點(diǎn)作拋物線,求拋物線截橢圓在準(zhǔn)線所得的弦長(zhǎng).
5.有一拋物線型拱橋,當(dāng)水面距拱頂4米時(shí),水面寬40米,當(dāng)水面下降1米時(shí),水面寬是多少米?
6.已知拋物線關(guān)于x軸對(duì)稱,頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),其上一點(diǎn)M(2,m)到焦點(diǎn)的距離等于3,求拋物線方程及m值。
習(xí)題答案:
1.(1)y2=±32x(2)x2=8y(3)x2=-8y
2.90°3.x2=±16y4.
5.米6.y2=4x,m=或
課后練習(xí)注意分層訓(xùn)練,讓學(xué)生牢牢掌握拋物線的幾何性質(zhì)。
練習(xí)與測(cè)試:
1.求適合下列條件的拋物線的方程:
(1)頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)為(0,5);
(2)對(duì)稱軸為x軸,頂點(diǎn)在原點(diǎn),且過(guò)點(diǎn)(-3,4)。
2.若P(x0,y0)是拋物線y2=-32x上一點(diǎn),F(xiàn)為拋物線的焦點(diǎn),則PF=()。
(A)x0+8(B)x0-8(C)8-x0(D)x0+16
3.一個(gè)拋物線型拱橋,當(dāng)水面離拱頂2m時(shí),水面寬4m,若水面下降1m,求水面寬度。
4.已知拋物線關(guān)于x軸為對(duì)稱,它的頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),并且經(jīng)過(guò)點(diǎn),求它的標(biāo)準(zhǔn)方程.
解:由題意,可設(shè)拋物線方程為,因?yàn)樗^(guò)點(diǎn),
所以,即
因此,所求的拋物線方程為.
5.探照燈反射鏡的軸截面是拋物線的一部分,光源位于拋物線的焦點(diǎn)處,已知燈的圓的直徑60cm,燈深為40cm,求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程和焦點(diǎn)位置.
分析:這是拋物線的實(shí)際應(yīng)用題,設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程后,根據(jù)題設(shè)條件,可確定拋物線上一點(diǎn)坐標(biāo),從而求出p值.
解:如圖,在探照燈的軸截面所在平面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系,使反光鏡的頂點(diǎn)(即拋物線的頂點(diǎn))與原點(diǎn)重合,x軸垂直于燈口直徑.
設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是(p>0).
由已知條件可得點(diǎn)A的坐標(biāo)是(40,30),代入方程,得,
即
所求的拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程為.
§2.3.2拋物線的幾何性質(zhì)(2)
§2.3.2拋物線的幾何性質(zhì)(2)
【學(xué)情分析】:
由于學(xué)生具備了曲線與方程的部分知識(shí),掌握了研究解析幾何的基本方法,因而利用已有橢圓與雙曲線的知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立發(fā)現(xiàn)、歸納知識(shí),指導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐和創(chuàng)新意識(shí)上下工夫,訓(xùn)練基本技能。
【教學(xué)目標(biāo)】:
(1)知識(shí)與技能:
熟練掌握拋物線的范圍,對(duì)稱性,頂點(diǎn),準(zhǔn)線,離心率等幾何性質(zhì);掌握直線與拋物線位置關(guān)系等相關(guān)概念及公式。
(2)過(guò)程與方法:
重視基礎(chǔ)知識(shí)的教學(xué)、基本技能的訓(xùn)練和能力的培養(yǎng);啟發(fā)學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和提出問(wèn)題,善于獨(dú)立思考。
(3)情感、態(tài)度與價(jià)值觀:
培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí),實(shí)事求是的個(gè)性品質(zhì)和數(shù)學(xué)交流合作能力,以及勇于探索,勇于創(chuàng)新的求知意識(shí),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣與熱情。
【教學(xué)重點(diǎn)】:
拋物線的幾何性質(zhì)及其運(yùn)用。
【教學(xué)難點(diǎn)】:
拋物線幾何性質(zhì)的運(yùn)用。
【課前準(zhǔn)備】:
Powerpoint或投影片
【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】:
教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖
一、復(fù)習(xí)引入
回顧拋物線的幾何性質(zhì):
將基本公式用填空的形式鞏固。
二、知識(shí)準(zhǔn)備設(shè)圓錐曲線C∶f(x,y)=0與直線l∶y=kx+b相交于A(x1,y1)、B(x2,y2)兩點(diǎn),則弦長(zhǎng)|AB|為:
或
二、例題講解例1.正三角形的一個(gè)頂點(diǎn)位于坐標(biāo)原點(diǎn),另外兩個(gè)頂點(diǎn)在拋物線上,求這個(gè)正三角形的邊長(zhǎng).
分析:觀察圖,正三角形及拋物線都是軸對(duì)稱圖形,如果能證明x軸是它們公共的對(duì)稱軸,則容易求出三角形邊長(zhǎng).
解:如圖,設(shè)正三角形OAB的頂點(diǎn)A、B在拋物線上,且坐標(biāo)分別為、,則,
又|OA|=|OB|,所以
即
∵,∴.
由此可得,即線段AB關(guān)于x軸對(duì)稱.
因?yàn)閤軸垂直于AB,且∠AOx=30°,所以
所以,
例2.過(guò)拋物線y=的焦點(diǎn)作傾斜角為α的直線l與拋物線交于A、B兩點(diǎn),且|AB|=8,求傾斜角α.
解:拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程為x2=-4y,則焦點(diǎn)F(0,-1)
⑴當(dāng)α=90°時(shí),則直線l:x=0(不合題意,舍去)
⑵當(dāng)α≠90°時(shí),設(shè)k=tanα,則直線l:y+1=kx;即y=kx-1.與x2=-4y聯(lián)立,消去y得:x2+4kx-4=0
則x1+x2=-4k;x1x2=-4;
∴=
∴==4(1+k2)=8
∴k=±1
∴α=45°或135°
圓錐曲線的弦長(zhǎng)求法
二、例題講解例3.已知拋物線方程為,直線過(guò)拋物線的焦點(diǎn)F且被拋物線截得的弦長(zhǎng)為3,求p的值.
解:設(shè)與拋物線交于
由弦長(zhǎng)公式
|AB|===3
則有
由
從而由于p0,解得
圓錐曲線的中點(diǎn)弦問(wèn)題
三、鞏固練習(xí)1.若正三角形一頂點(diǎn)在原點(diǎn),另外兩點(diǎn)在拋物線y2=4x上,求此正三角形的邊長(zhǎng)。
(答案:邊長(zhǎng)為8)
2.正三角形的一個(gè)頂點(diǎn)位于坐標(biāo)原點(diǎn),另外兩個(gè)頂點(diǎn)在拋物線上,求正三角形外接圓的方程
分析:依題意可知圓心在軸上,且過(guò)原點(diǎn),
故可設(shè)圓的方程為:,
又∵圓過(guò)點(diǎn),
∴所求圓的方程為
3.已知拋物線,過(guò)點(diǎn)(4,1)引一弦,使它恰在這點(diǎn)被平分,則此弦所在直線方程為
解析:設(shè)直線與拋物線交點(diǎn)為則
,
4.已知直線與拋物線相交于、兩點(diǎn),若,(為原點(diǎn))且,求拋物線的方程
(答案:)
5.頂點(diǎn)在坐標(biāo)原點(diǎn),焦點(diǎn)在軸上的拋物線被直線截得的弦長(zhǎng)為,求拋物線的方程
(答案:或)
四、課后練習(xí)1.斜率為1的直線經(jīng)過(guò)拋物線y2=4x的焦點(diǎn),與拋物線相交于兩點(diǎn)A、B,求線段AB的長(zhǎng).
解:如圖,由拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程可知,
拋物線焦點(diǎn)的坐標(biāo)為F(1,0),
所以直線AB的方程為y=x-1①
與y2=4x②聯(lián)立,解得:
將x1、x2的值代入方程①中,得
即A、B的坐標(biāo)分別為
、
2.已知拋物線與直線相交于、兩點(diǎn),以弦長(zhǎng)為直徑的圓恰好過(guò)原點(diǎn),求此拋物線的方程
(答案:)
3.已知的三個(gè)頂點(diǎn)是圓與拋物線的交點(diǎn),且的垂心恰好是拋物線的焦點(diǎn),求拋物線的方程
(答案:)
4.已知直角的直角頂點(diǎn)為原點(diǎn),、在拋物線上,(1)分別求、兩點(diǎn)的橫坐標(biāo)之積,縱坐標(biāo)之積;(2)直線是否經(jīng)過(guò)一個(gè)定點(diǎn),若經(jīng)過(guò),求出該定點(diǎn)坐標(biāo),若不經(jīng)過(guò),說(shuō)明理由;(3)求點(diǎn)在線段上的射影的軌跡方程
答案:(1);;
(2)直線過(guò)定點(diǎn)
(3)點(diǎn)的軌跡方程為
5.已知直角的直角頂點(diǎn)為原點(diǎn),、在拋物線上,原點(diǎn)在直線上的射影為,求拋物線的方程(答案:)
練習(xí)與測(cè)試:
1.頂點(diǎn)在原點(diǎn),焦點(diǎn)在y軸上,且過(guò)點(diǎn)P(4,2)的拋物線方程是()
(A)x2=8y(B)x2=4y(C)x2=2y(D)
2.拋物線y2=8x上一點(diǎn)P到頂點(diǎn)的距離等于它們到準(zhǔn)線的距離,這點(diǎn)坐標(biāo)是(A)(2,4)(B)(2,±4)(C)(1,)(D)(1,±)
3.直線過(guò)拋物線的焦點(diǎn),并且與軸垂直,若被拋物線截得的線段長(zhǎng)為4,則()
A.4B.2C.D.
4.拋物線頂點(diǎn)在原點(diǎn),以坐標(biāo)軸為對(duì)稱軸,過(guò)焦點(diǎn)且與y軸垂直的弦長(zhǎng)等于8,則拋物線方程為
5.拋物線y2=-6x,以此拋物線的焦點(diǎn)為圓心,且與拋物線的準(zhǔn)線相切的圓的方程是
6.以雙曲線的右準(zhǔn)線為準(zhǔn)線,以坐標(biāo)原點(diǎn)O為頂點(diǎn)的拋物線截雙曲線的左準(zhǔn)線得弦AB,求△OAB的面積.
7.已知拋物線與直線相交于A、B兩點(diǎn),
①求證;;
②當(dāng)?shù)拿娣e等于時(shí),求的值.
測(cè)試題答案:
1.A2.D3.A4.x2=±8y5.6.
7.解析(證明):設(shè);
,由A,N,B共線
,又
--------------------------------------------------------------③
②由得
橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì)導(dǎo)學(xué)案
寶雞市東風(fēng)路高級(jí)中學(xué)導(dǎo)學(xué)單
年級(jí):高二使用時(shí)間2013.12。17.
課題橢圓的簡(jiǎn)單性質(zhì)課型新授課
學(xué)習(xí)目標(biāo)一、知識(shí)與技能:理解橢圓的范圍、對(duì)稱性及對(duì)稱軸,對(duì)稱中心、離心率、頂點(diǎn)的概念;會(huì)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程。
二、過(guò)程與方法:通過(guò)橢圓性質(zhì)的學(xué)習(xí),使學(xué)生知道在解析幾何中是怎樣用代數(shù)方程法研究幾何的性質(zhì)。
三、態(tài)度價(jià)值觀:通過(guò)橢圓性質(zhì)的學(xué)習(xí),滲透數(shù)形結(jié)合的思想和等價(jià)轉(zhuǎn)化的思想。
學(xué)習(xí)重點(diǎn)利用橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和圖形研究橢圓的幾何性質(zhì)。
學(xué)習(xí)難點(diǎn)方程思想、數(shù)形結(jié)合思想在解決問(wèn)題中的運(yùn)用。
課時(shí)1
教學(xué)方法講授研討激勵(lì)
教學(xué)用具
教學(xué)流程復(fù)備欄
一、課前準(zhǔn)備:寫(xiě)出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:
二、自主學(xué)習(xí)(課前、課中):自己學(xué)習(xí)課本65—66頁(yè)內(nèi)容,回答如下問(wèn)題:
橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,它有哪些幾何性質(zhì)呢?
1.圖形:
2.對(duì)稱性:橢圓關(guān)于軸、軸和都對(duì)稱
3.范圍:::
4.頂點(diǎn):(),(),(),();
長(zhǎng)軸,其長(zhǎng)為;短軸,其長(zhǎng)為;
5.離心率:
三、合作探究:寫(xiě)出橢圓的幾何性質(zhì):
1.圖形:
2.對(duì)稱性:橢圓關(guān)于軸、軸和都對(duì)稱
3.范圍:::
4.頂點(diǎn):(),(),(),();
長(zhǎng)軸,其長(zhǎng)為;短軸,其長(zhǎng)為;
5.離心率:
四、例題解析:自學(xué)課本66頁(yè)例4完成下題:
1.求橢圓的長(zhǎng)軸和短軸的長(zhǎng)、離心率、焦點(diǎn)和頂點(diǎn)的坐標(biāo)
2.求適合下列條件的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:
⑴焦點(diǎn)在軸上,,;
⑵焦點(diǎn)在軸上,,;
⑶經(jīng)過(guò)點(diǎn),;
⑷長(zhǎng)軸長(zhǎng)等到于,離心率等于.
合作探究:1.若橢圓經(jīng)過(guò)原點(diǎn),且焦點(diǎn)分別為,,則
其離心率為().A.B.C.D.
2.P為橢圓上的一點(diǎn),F(xiàn)1和F2是其焦點(diǎn),
若∠F1PF2=60°,則△F1PF2的面積為
五、當(dāng)堂檢測(cè):
1.已知a=4,b=1,焦點(diǎn)在x軸上的橢圓方程是()
(A)(B)(C)(D)
2、橢圓上一點(diǎn)P到一個(gè)焦點(diǎn)的距離為5,則P到另一個(gè)焦的距離為()
(A)5(B)6(C)4?(D)10
3.橢圓的焦點(diǎn)坐標(biāo)為
(A)(0,±3)(B)(±3,0)(C)(0,±5)(D)(±4,0)
4.離心率為,長(zhǎng)軸長(zhǎng)為6的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是
(A)(B)或
(C)(D)或
5.如果橢圓的焦距、短軸長(zhǎng)、長(zhǎng)軸長(zhǎng)成等差數(shù)列,則其離心率為
(A)(B)(C)(D)
6.若橢圓的離心率,則的值是().
(A)(B)或(C)(D)或
課后作業(yè):
68頁(yè)3——1A2、3(2)(3)、5、6、
備課組交流反思: