资源描述
2.4.2 抛物线的简单几何性质(1)
教材分析
本节内容是数学选修2-1 第二章 圆锥曲线与方程 的第四节,是在学习了前三节 曲线与方程 椭圆 双曲线 的知识后,对圆锥曲线的再学习,可以看作是对前面学习过的三节内容的延续,要求特别注重学生类比能力的培养.此外,本节又是圆锥曲线的结束课,对前面内容的学习有着一定的归纳作用.本课题的重点是抛物线的简单几何性质,难点是正确地根据抛物线方程讨论抛物线的几何性质,并注意椭圆、双曲线、抛物线的性质的联系与区别.通过对抛物线标准方程的研究,得出抛物线的几何性质,并应用抛物线的性质解决有关抛物线的实际问题,培养学生数形结合,化归和方程等思想,提高学生的综合能力.
课时分配
本节内容用2课时的时间完成,主要讲解抛物线的简单几何性质,以及抛物线几何性质的简单应用.
教学目标
重点: 抛物线的简单几何性质.
难点:正确地根据方程讨论曲线的几何性质,并注意椭圆、双曲线、抛物线的性质的联系与区别.
能力点:正确运用抛物线的简单几何性质.
教育点:通过与双曲线、椭圆的类比,体会探究的乐趣,激发学生的学习热情.
自主探究点:抛物线中过焦点的弦长问题.
考试点:抛物线的简单几何性质的应用.
易错易混点:直线与抛物线有一个交点,是直线与抛物线相切的必要不充分条件.
拓展点:直线与抛物线的位置关系.
教具准备 多媒体课件,三角板
课堂模式 学案导学
一、 引入新课
我们前面学习椭圆与双曲线时,根据它们的标准方程,可以得到它们的一些几何性质,那么根据抛物线的标准方程可以得到抛物线的那些几何性质呢?
【师生活动】
师:开门见山点明本节要学内容.
生:思考前面如何由椭圆和双曲线得到它们的相应的一些性质.
【设计意图】 通过类比前面所学的椭圆和双曲线,来得到抛物线的性质,来激发学生的学习兴趣.
二、探究新知
抛物线的主要性质如下:
1、 范围:在轴右侧.
2、 对称性:关于轴对称.
3、 顶点:坐标原点.
4、 离心率:.
【师生活动】
师:让学生根据抛物线的图像,自己推得抛物线的几何性质.
生:自己思考,动手,一名学生回答推导结论.
师:补充,完善.
【设计意图】把问题放给学生,让学生自主解决,培养学生独立思考,学习的习惯.
师:我们知道了的几何性质,那么其他三种标准形式有哪些性质呢?
【师生活动】 让学生自己思考,推导,教师总结完善.
【设计意图】培养学生对类比思想的运用,发展学生的创新能力.
三、理解新知
分析抛物线几何性质的特点:对称轴是一次项的字母;顶点是坐标原点;离心率是1.
[设计意图]为准确地运用新知,作必要的铺垫.
四、运用新知
例1 已知抛物线关于轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点,求它的标准方程.
解:因为抛物线关于轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点,所以可设它的标准方程为
.
因为点在抛物线上,所以
,
即 .
因此,所求抛物线的标准方程是
.
思考:顶点在坐标原点,对称轴是坐标轴,并且经过点的抛物线有几条?求出它们的标准方程.
师:让学生分析与例1有何区别.
生:过点的抛物线可设为与两种情况.
生:让学生根据分析,快速完成.
师:核对答案,共同评价,总结解题方法.
[设计意图] 培养学生发散思维的能力及良好的解题习惯,拓展学生思路,及时巩固所学知识.
例2 已知抛物线的顶点在原点,对称轴为轴,抛物线上的点到焦点的距离等于5,求抛物线的方程和的值.
解法一:设抛物线方程,焦点.
由题可得,从而求得或.
师:上面方法很好,但运算量较大,有没有其他方法呢?
解法二:抛物线,焦点,准线方程为.根据抛物线定义到焦点的距离等于5,也就是到准线的距离等于5,则,又点在抛物线上,求出点.
[设计意图] 一题多解,培养学生的发散思维,选取好的解题方法.
例3 斜率为1的直线经过抛物线的焦点,且与抛物线相交与两点,求线段的长.
【分析】由抛物线的方程可以得到它的焦点坐标,又直线的斜率为1,所以可以求得直线的方程;与抛物线的方程联立,可以求出两点的坐标,利用两点间的距离公式可以求出;另外也可采用“设而不求”的思想结合弦长公式来求.这种方法思路简单,也不需要复杂的代数运算,属于同学们需要掌握的常规方法.在这里我们再介绍另外一种方法——数形结合的方法.
如右图所示,过交点分别作准线的垂线,
垂足为,则有
.
只要求出两点的横坐标之和,就可以求出.
解:如右图,设,到准线的距离分别为
.由抛物线的定义可知
于是
,
由已知得抛物线的焦点为,所以直线的方程为
. ①
将①代入方程,得
化简得
由根与系数的关系得
于是
所以,线段的长是8.
[设计意图]此例题有多种解法.思路简单易想,运算复杂;运算简洁,方法不是每个同学都能想到.开拓学生的思维,便于学生发现同一题目不同解题方法的区别与联系,有利于学生用联系的观点看问题,不能思维单一,要把思维发散开.
五、课堂小结
教师提问:本节课我们学习了哪些知识,涉及到哪些数学思想方法?学生作答:
1.知识:抛物线的简单几何性质:范围 ;对称性;顶点;离心率.
2.思想:分类讨论的思想、数形结合的思想、设而不求的思想.
教师总结: 性质的推导过程用到了前面两节——椭圆、双曲线的类似研究方法.引导学生: 在学习抛物线的性质时,回顾一下前面性质归纳的方法,要注意“举一反三”.在应用中增强对知识的理解,一题多解,从而更好地运用知识,加强对数学知识、思想方法的认识与自觉运用.
[设计意图] 注意引导学生类比椭圆,双曲线的学习方法,要做到“学以致用”.
六、布置作业
1.复习回顾课本P60—61;
2.书面作业
必做题:P64 习题2.3 A组 1,2,3,4.
选做题:1.已知抛物线上横坐标为4的点到焦点的距离为7,则抛物线的方程为 .
2. (2011●江西高考)已知过抛物线的焦点,斜率为 的直线交抛物线于两点,且 .
(1)求该抛物线的方程;
(2)为坐标原点,为抛物线上一点,若,求的值
3.课外思考 :已知为抛物线上的动点,过分别作轴与直线的垂线,垂足分别为,求的最小值.
[设计意图]设计作业1,2,是引导学生先复习,再作业,起到对知识的巩固作用.书面作业的布置,是为了让学生能够运用抛物线的简单几何性质,解决简单的数学问题;课外思考的安排,是让学生理解性质与抛物线定义的联系,从而让学生深刻地体会到抛物线的性质在求最值中的应用,培养学生用联系的观点看问题,起到归纳转化的作用.
七、教后反思
1.本教案的亮点例3.在例1的教学中,让学生注意分类讨论、说明讨论的由来及标准,考虑问题的全面性.例2、例3一题多解,既注重了与原问题的联系,又在不知不觉中提高了难度,提高了学生分析问题、解决问题的能力,注意多种方法的思维碰撞.
2.由于各校的情况不同,建议教师在使用本教案时灵活掌握,但必须在性质的运用上下足功夫.
3.本节课的弱项是在推导不同轴上的抛物线的性质,应该放开手让学生自己归纳总结,分别从两个方面:图像和方程来归纳出.相信学生完全有能力解决好,而不要包办代替,因为有前面的经验,应该充分展示学生的思维过程,不可操之过急.
八、板书设计
2.4.2抛物线的简单几何性质
一、抛物线的简单几何性质
例1
例2
例3
5
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