《安徽省長豐縣高中數(shù)學(xué) 第二章 圓錐曲線與方程 2.4.1 拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程教案 新人教A版選修11》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《安徽省長豐縣高中數(shù)學(xué) 第二章 圓錐曲線與方程 2.4.1 拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程教案 新人教A版選修11(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、
2.4.1 拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程
項目
內(nèi)容
課題
2.4.1 拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程
(共 1 課時)
修改與創(chuàng)新
教學(xué)
目標(biāo)
知識與技能:使學(xué)生掌握拋物線的定義,理解焦點、準(zhǔn)線方程的幾何意義,能夠根據(jù)已知條件寫出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程。
過程與方法:掌握開口向右的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)過程,進一步理解求曲線的方法——坐標(biāo)法;通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),學(xué)生在解決問題時應(yīng)具有觀察、類比、分析和計算的能力。
情感、態(tài)度與價值觀:通過一個簡單實驗引入拋物線的定義,可以對學(xué)生進行理論來源于實踐的辯證唯物主義思想教育.
教學(xué)重、
難點
重點:拋物線的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程.
2、難點:拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo).
教學(xué)
準(zhǔn)備
多媒體課件
教學(xué)過程
(一)導(dǎo)出課題
我們已學(xué)習(xí)了圓、橢圓、雙曲線三種圓錐曲線.今天我們將學(xué)習(xí)第四種圓錐曲線——拋物線,以及它的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程.課題是“拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程”.
請大家思考兩個問題:
問題1:同學(xué)們對拋物線已有了哪些認(rèn)識?
在物理中,拋物線被認(rèn)為是拋射物體的運行軌道;在數(shù)學(xué)中,拋物線是二次函數(shù)的圖象?
問題2:在二次函數(shù)中研究的拋物線有什么特征?
在二次函數(shù)中研究的拋物線,它的對稱軸是平行于y軸、開口向上或開口向下兩種情形.
引導(dǎo)學(xué)生進一步思考:如果拋物線的對稱軸不平行于y軸,那么就不能作為二次函
3、數(shù)的圖象來研究了.今天,我們突破函數(shù)研究中這個限制,從更一般意義上來研究拋物線.
(二)拋物線的定義
1.回顧
平面內(nèi)與一個定點F的距離和一條定直線l的距離的比是常數(shù)e的軌跡,當(dāng)0<e<1時是橢圓,當(dāng)e>1時是雙曲線,那么當(dāng)e=1時,它又是什么曲線?
2.簡單實驗
如圖2-29,把一根直尺固定在畫圖板內(nèi)直線l的位置上,一塊三角板的一條直角邊緊靠直尺的邊緣;把一條繩子的一端固定于三角板另一條直角邊上的點A,截取繩子的長等于A到直線l的距離AC,并且把繩子另一端固定在圖板上的一點F;用一支鉛筆扣著繩子,緊靠著三角板的這條直角邊把繩子繃緊,然后使三角板緊靠著直尺左右滑動,這樣鉛筆就描出一條
4、曲線,這條曲線叫做拋物線.反復(fù)演示后,請同學(xué)們來歸納拋物線的定義,教師總結(jié).
3.定義
這樣,可以把拋物線的定義概括成:
平面內(nèi)與一定點F和一條定直線l的距離相等的點的軌跡叫做拋物線(定點F不在定直線l上).定點F叫做拋物線的焦點,定直線l叫做拋物線的準(zhǔn)線.
(三)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程
設(shè)定點F到定直線l的距離為p(p為已知數(shù)且大于0).下面,我們來求拋物線的方程.怎樣選擇直角坐標(biāo)系,才能使所得的方程取較簡單的形式呢?
讓學(xué)生議論一下,教師巡視,啟發(fā)輔導(dǎo),最后簡單小結(jié)建立直角坐標(biāo)系的幾種方案:
方案1:(由第一組同學(xué)完成,請一學(xué)生板練.)
以l為y軸,過點F與直線l垂直的直線為
5、x軸建立直角坐標(biāo)系(圖2-
30).設(shè)定點F(p,0),動點M的坐標(biāo)為(x,y),過M作MD⊥y軸于D,拋物線的集合為:p={M||MF|=|MD|}.
化簡后得:y2=2px-p2(p>0).
方案2:(由第二組同學(xué)完成,請一學(xué)生板練)
以定點F為原點,平行l(wèi)的直線為y軸建立直角坐標(biāo)系(如圖).設(shè)動點M的坐標(biāo)為(x,y),且設(shè)直線l的方程為x=-p,定點F(0,0),過M作MD⊥l于D,拋物線的集合為:
p={M||MF|=|MD|}.
化簡得:y2=2px+p2(p>0).
方案3:(由第三、四組同學(xué)完成,請一學(xué)生板練.)
取過焦點F且垂直于準(zhǔn)線l的直線為x
6、軸,x軸與l交于K,以線段KF的垂直平分線為y軸,建立直角坐標(biāo)系(如圖.
拋物線上的點M(x,y)到l的距離為d,拋物線是集合p={M||MF|=d}.
化簡后得:y2=2px(p>0).
比較所得的各個方程,應(yīng)該選擇哪些方程作為拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程呢?
引導(dǎo)學(xué)生分析出:方案3中得出的方程作為拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.這是因為這個方程不僅具有較簡的形式,而方程中的系數(shù)有明確的幾何意義:一次項系數(shù)是焦點到準(zhǔn)線距離的2倍.
由于焦點和準(zhǔn)線在坐標(biāo)系下的不同分布情況,拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程有四種情形(列表如下):
將上表畫在小黑板上,講解時出示小黑板,并講清為什么會出現(xiàn)四種不同的情形,四種情
7、形中P>0;并指出圖形的位置特征和方程的形式應(yīng)結(jié)合起來記憶.即:當(dāng)對稱軸為x軸時,方程等號右端為±2px,相應(yīng)地左端為y2;當(dāng)對稱軸為y軸時,方程等號的右端為±2py,相應(yīng)地左端為x2.同時注意:當(dāng)焦點在正半軸上時,取正號;當(dāng)焦點在負(fù)半軸上時,取負(fù)號.
(四)四種標(biāo)準(zhǔn)方程的應(yīng)用
例題:(1)已知拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是y2=6x,求它的焦點坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程;
(2)已知拋物線的焦點坐標(biāo)是F(0,-2),求它的標(biāo)準(zhǔn)方程.
方程是x2=-8y.
練習(xí):根據(jù)下列所給條件,寫出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1)焦點是F(3,0);
(3)焦點到準(zhǔn)線的距離是2.
由三名學(xué)
8、生板練,教師予以糾正.
這時,教師小結(jié)一下:由于拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程有四種形式,且每一種形式中都只含一個系數(shù)p,因此只要給出確定p的一個條件,就可以求出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.當(dāng)拋物線的焦點坐標(biāo)或準(zhǔn)線方程給定以后,它的標(biāo)準(zhǔn)方程就唯一確定了;若拋物線的焦點坐標(biāo)或準(zhǔn)線方程沒有給定,則所求的標(biāo)準(zhǔn)方程就會有多解.
(五)課時小結(jié)
本節(jié)課主要介紹了拋物線的定義,推導(dǎo)出拋物線的四種標(biāo)準(zhǔn)方程形式,并加以運用.
(六)布置作業(yè)
到準(zhǔn)線的距離是多少?點M的橫坐標(biāo)是多少?
2.求下列拋物線的焦點坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程:
(1)x2=2y;(2)4x2+3y=0;
(3)2y2+5x=0;(4)y2-6x=0.
9、
3.根據(jù)下列條件,求拋物線的方程,并描點畫出圖形:
(1)頂點在原點,對稱軸是x軸,并且頂點與焦點的距離等于6;
(2)頂點在原點,對稱軸是y軸,并經(jīng)過點p(-6,-3).
4.求焦點在直線3x-4y-12=0上的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程.
板書設(shè)計
2.4.1 拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程
1.拋物線的定義
2.拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程 例
教學(xué)反思
1.讓學(xué)生自己探索如何建立坐標(biāo)系,能使求得的方程最為簡潔,提高學(xué)生知識的遷移能力。
2.引導(dǎo)學(xué)生分析,坐標(biāo)系還有哪些建立方式,求得的方程一樣的簡潔,并求出方程。
我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài),需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式,改變粗放式增長模式,不斷優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu),實現(xiàn)經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,推進新型城鎮(zhèn)化,推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因:我國經(jīng)濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。