【中职专用】高中数学 高教版2021·拓展模块一上册 3.3.1抛物线的标准方程(教案)(2课时)-【中职专用】高三数学同步精品课堂(高教版2021·拓展模块一上册)
展开学习重难点
教材分析
本节课是抛物线的第一课时,本节在初中以二次函数图像的形式初步探讨过,现在是在学习了椭圆、双曲线以后的又一种圆锥曲线,是对研究学习抛物线方法和思想的深化.
学情分析
学生已经学习了椭圆、双曲线定义和标准方程,有亲历体验和探究的兴趣,具有一定的动手操作,归纳猜想,逻辑推理的能力.
教学工具
教学课件
课时安排
2课时
教学过程
(一)创设情境,生成问题
情境与问题
平南三桥位于广西壮族自治区,是2020 年建成的世界上最大的跨径拱桥,多项技术填补了世界拱桥空白,成为“中国桥梁”建造的新名片. 观察下图,桥拱的轮廓线是什么图形?有什么特点?
【设计意图】创设情境帮助学生直观感受“生活中的抛物线”.
(二)调动思维,探究新知
可以看出,拱桥的轮廓线是一条形如彩虹的曲线,人们称之为抛物线.那么,如何画出抛物线呢?
我们可以通过一个实验来完成.
(1)将一把直尺固定在画板上,再取一个直角三角板,紧靠直尺 的一边l放置:
(2)取一条拉链,把它的一端固定在三角板的顶点C处,另一 端固定在画板上的点F处;
(3)将笔尖(点 M)放在拉链锁扣处保持锁扣与C端的拉链部 分始终在 CA 上,让三角板靠紧直尺并沿直尺边缘滑动,笔尖随之移 动,就画出了一段曲线;
(4)当直角三角板的边 AC 经过点下时,向下翻转三角板.保持锁扣与C端的拉链部分始终在 CA 上,让三角板靠紧直尺继续沿直尺边缘滑动,笔尖又画出一段曲线.
显然,笔尖(即点M )始终保持到定点 F 的距离与到直尺边 l 的距离相等(|MF|=|MC|).
一般地,把平面内与一个定点F和一条定直线 l 的距离相等的点的轨迹称为抛物线.定点 F 称为抛物线的焦点,定直线 l 称为抛物线的准线.
【设计意图】引导学生分析抛物线上的点所满足的几何条件,为建立抛物线的标准方程创造条件.
(三)创设情境,生成问题
我们从椭圆和双曲线的定义出发,通过建立合适的平面直角坐标系,分别求出了椭圆和双曲线的方程.那么,如何从抛物线的定义出发,建立恰当的平面直角坐标系来求出抛物线的方程呢?
【设计意图】渗透类比思想
(四)调动思维,探究新知
取过焦点 F且垂直于准线l 的直线为x轴;记x轴与准线l 的交点为 E,以线段 EF的垂直平分线为y轴,如图所示.设焦点到准线的距离为 p(p>0),即|EF|=p,则焦点F的坐标为,准线 l 的方程为
设M(x,y)为抛物线上的任意一点,点M到l的距离为|MN|,则有|MF|=|MN|.
于是,可得
将上式两边平方得
展开并整理得 y²=2px(p>0).
上面方程称为抛物线的标准方程.
类似地,通过建立不同的平面直角坐标系,可以得到抛物线其他三种形式的标准方程:y²=-2px, x² =2py, x² =-2py. 它们的焦点坐标、准线方程及图形归纳见表:
【设计意图】注意强调抛物线方程中参数p的几何意义,引导学生观察图像与标准方程之间的联系,.
(五)巩固知识,典例练习
【典例1】根据条件,求抛物线的标准方程.
(1)焦点为F(0,-3);
(2)准线方程为;
(3)焦点在y轴的正半轴上,并且p = 3.
解 (1)由于焦点在y轴的负半轴上,并且
,
即 p = 4.
故抛物线的标准方程为 .
(2)由准线方程为知,焦点在x轴的负半轴上,并且
,
即 p =2.
故抛物线的标准方程为 .
(3)由于焦点在y轴的正半轴上,并且p = 3,故抛物线的标准方程为
.
【典例2】求下列抛物线的交点坐标和准线方程.
(1)y²=8x;(2)x²+4y=0.
解: (1)抛物线的焦点在x轴的正半轴上,并且2p = 8,所以.
故焦点坐标为(2,0),准线方程为x = -2.
(2)将方程化成标准方程,为.
抛物线的焦点在y轴的负半轴上,并且-2p = -4,所以.
故焦点坐标为,准线方程为.
温馨提示
判断抛物线的焦点在哪个坐标轴上是解决有关抛物线问题的关键,为此可将抛物线方程化为标准方程,观察标准方程中的一次项,如果一次项含变量x,并且系数为正(或为负),则焦点在x轴的正半轴(或负半轴)上;如果一次项含变量,并且系数为正(或为负),则焦点在y轴的正半轴(或负半轴)上.
【设计意图】例1利用定义直接解决问题,例2引导学生先将抛物线方程化为标准形式.
(六)巩固练习,提升素养
【巩固1】根据下列条件求抛物线的标准方程.
(1)焦点在x轴的正半轴上,并且p = 5;
(2)焦点为F(0,-2);
(3)准线方程为
解 (1)由于焦点在x轴的正半轴上,并且p = 5,故抛物线的标准方程为
.
(2)由于焦点在x轴的负半轴上,并且,
即 p = 4.
故抛物线的标准方程为 .
(3)由准线方程为知,焦点在x轴的负半轴上,并且,
即 p = 1.
故抛物线的标准方程为 .
【巩固2】求下列抛物线的焦点坐标和准线方程:
(1); (2).
解 (1)抛物线的焦点在x轴的正半轴上,并且2p = 16,所以.
故焦点坐标为(4,0),准线方程为x = -4.
(2)将方程化成标准方程,为
.
抛物线的焦点在y轴的负半轴上,并且-2p = -1,所以.
【设计意图】通过练习及时掌握学生的知识掌握情况,查漏补缺
(七)巩固练习,提升素养
1. 根据下列条件,求抛物线的标准方程:
(1)焦点为;
(2)焦点为;
(3)准线方程为;
(4)准线方程为.
2.求下列抛物线的焦点坐标和准线方程:
(1) . (2)
(3). (4)
3.求抛物线上到焦点的距离等于9的点坐标.
【设计意图】通过练习及时掌握学生的知识掌握情况,查漏补缺
(八)课堂小结,反思感悟
1.知识总结:
2.自我反思:
(1)通过这节课,你学到了什么知识?
(2)在解决问题时,用到了哪些数学思想与方法?
(3)你的学习效果如何?需要注意或提升的地方有哪些?
【设计意图】培养学生反思学习过程的能力
(九)作业布置,继续探究
(1)读书部分: 教材章节3.3.1;
(2)书面作业: P85习题3.3的1,3.
(十)教学反思
知识
能力与素养
了解抛物线的定义,知道四种抛物线的标准方程.
学生的数学思维能力得到提高.
重点
难点
四种抛物线标准方程.
处理与代数中抛物线之间的关系.
中职数学高教版(2021)拓展模块一 上册3.3.1 抛物线的标准方程教学设计及反思: 这是一份中职数学高教版(2021)拓展模块一 上册3.3.1 抛物线的标准方程教学设计及反思,共7页。
中职数学高教版(2021)拓展模块一 上册3.3.2 抛物线的几何性质优秀教学设计: 这是一份中职数学高教版(2021)拓展模块一 上册3.3.2 抛物线的几何性质优秀教学设计,共9页。教案主要包含了设计意图等内容,欢迎下载使用。
中职数学高教版(2021)拓展模块一 上册第3章 圆锥曲线3.1 椭圆3.1.1 椭圆的标准方程获奖教学设计: 这是一份中职数学高教版(2021)拓展模块一 上册第3章 圆锥曲线3.1 椭圆3.1.1 椭圆的标准方程获奖教学设计,共9页。教案主要包含了设计意图等内容,欢迎下载使用。