数学选修1-12.3抛物线教学设计
展开§2.3.1 抛物线及其标准方程
【学情分析】:
学生已经学习过椭圆和双曲线,掌握了椭圆和双曲线的定义。经历了根据椭圆和双曲线的几何特征,建立适当的直角坐标系,求椭圆和双曲线标准方程的过程。
【教学目标】:
(1)知识与技能:
掌握抛物线定义和抛物线标准方程的概念;能根据抛物线标准方程求焦距和焦点,初步掌握求抛物线标准方程的方法。
(2)过程与方法:
在进一步培养学生类比、数形结合、分类讨论和化归的数学思想方法的过程中,提高学生学习能力。
(3)情感、态度与价值观:
培养学生科学探索精神、审美观和理论联系实际思想。
【教学重点】:
抛物线的定义和抛物线的标准方程。
【教学难点】:
(1)抛物线标准方程的推导;
(2)利用抛物线的定义及其标准方程的知识解决实际问题。
【课前准备】:
Powerpoint或投影片
【教学过程设计】:
教学环节 | 教学活动 | 设计意图 | |
一、复习引入抛物线的定义
|
1. 椭圆的定义:平面内与两定点F1、F2的距离的和等于常数()的点的轨迹.
2.双曲线的定义:平面内与两定点F1、F2的距离的差的绝对值等于常数()的点的轨迹.
3.思考:与一个定点的距离和一条定直线的距离的比是常数e的点的轨迹,当0<e<1时是 椭圆 ,当e>1 时是双曲线.那么,当e=1时它是什么曲线呢?
抛物线的定义:平面内与一个 定点 和一条 定直线l 的距离相等的点的轨迹。点F叫做抛物线的 焦点 ,直线l叫做抛物线的 准线 . | 学生已经学过椭圆和双曲线是如何形成的。通过类似的方法,让学生了解抛物线的形成,从而理解并掌握抛物线的定义。 | |
二、建立抛物线的标准方程 | 如图,建立直角坐标系xOy,使x轴经过点F且垂直于直线l,垂足为K,并使原点与线段KF的中点重合. 设,则焦点F的坐标为(,0),准线的方程为. 设点M(x,y)是抛物线上任意一点,点M到l的距离为d. 由抛物线的定义,抛物线就是点的集合 . ∵;d=. ∴. 化简得:.
注:叫做抛物线的标准方程.它表示的抛物线的焦点在x轴的 正半轴,坐标是,准线方程是.
探究: 抛物线的标准方程有哪些不同的形式?请探究之后填写下表。
| 根据抛物线的定义,让学生逐步填空,推出抛物线的标准方程。
通过填空,让学生牢固掌握抛物线的标准方程。 | |
三、例题讲解 | 例1 求适合下列条件的抛物线的标准方程 (1)过点(-3,2); (2)焦点在直线x-2y-4=0。 分析:根据已知条件求出抛物线的标准方程中的p即可,注意标准方程的形式。 解:(1)设抛物线方程为y2=-2px或x2=2py(p>0),则将点(-3,2)方程得或。 ∴所求的抛物线方程为 (2)令x=0,由方程x-2y-4=0的y=-2. ∴抛物线的焦点为F(0,-2). 设抛物线方程为x2=2py。则由得, ∴所求的抛物线方程为x2=-8y 或令y=0由x-2y-4=0得x=4, ∴抛物线焦点为F(4,0) . 设抛物线方程为y2=2px。则由得, ∴所求的抛物线方程为y2=16x 注意:本题是用待定系数法来解的,要注意解题方法与技巧。
例2 已知抛物线的标准方程,求焦点坐标和准线方程。 (1)y2=6x; (2)y=ax2. 分析:先写成标准方程,再求焦点坐标和准线方程。 解:(1)由抛物线方程得焦点坐标为,准线方程是 (2)将抛物线方程化为标准方程,则焦点坐标为,准线方程为
例3 已知抛物线的顶点在原点,对称轴为x轴,抛物线上的点M(-3,m)到焦点的距离等于5,求抛物线的方程和m的值。 分析:解本题的基本思路有两个,其一设抛物线方程,利用点M在抛物线上和点M到焦点的距离等于5,列出关于m、p的方程组,解关于m、p的方程组;其二利用抛物线的定义,得点M到准线的距离为5,直接得p的关系式,求出p的值。 | 为了让学生熟悉抛物线标准方程而设置的。 | |
| 解:(方法一)设抛物线方程为y2=-2px (p>0),则焦点,由题设可得,解之得或.故所求的抛物线方程为y2=-8x,m的值为 (方法二)由抛物线的定义可知,点M到准线的距离为5,∵M的坐标为(-3,m),∴,∴p=4,故所求的抛物线方程为y2=-8x,m的值为 |
| |
四、巩固练习 | 1.选择: ⑴若抛物线y2=2px (p<0)上横坐标为-6的点到焦点 的距离是10, 则焦点到准线的距离是 (B ) A、4 B、8 C、16 D、32 ⑵过抛物线的焦点作直线交抛物线于,若,那么等于 (B) A. 10 B. 8 C. 6 D. 4 ⑶已知点F是抛物线的焦点,M是抛物线上的动点。当最小时,M点的坐标是 ( C ) A. B. C. D.
2.填空: ⑴抛物线y2=12x上与焦点的距离等于9的点的坐标是; ⑵ 抛物线y2=2px(p>0)上一点M到焦点的距离是a(a>),则点M到准线的距离是_a_,点M的横坐标是. |
| |
四、巩固练习 |
3. (1)已知抛物线的标准方程是y2=6x,求它的焦点坐标和准线方程; (2)已知抛物线的焦点坐标是F(0,-2),求它的标准方程. 线的标准方程是x2=-8y.
4.已知点M与点F(4,0)的距离比它到直线L:x+5=0的距离小1,求点M的轨迹方程。 分析:根据抛物线的定义可知,动点M的轨迹是以F为焦点,直线x+4=0为准线的抛物线。 又由焦点位置可得,所求的点的轨迹方程是抛物线的标准方程。
解:如图8-20所示,设点M的坐标为M(x,y),则由已知条件得“点M与点F(4,0)的距离比它到直线L:x+5=0的距离小1”,就是“点M与点F(4,0)的距离等于它到直线L:x+4=0的距离”,根据抛物线的定义可知,动点M的轨迹是以F为焦点M,直线x+4=0为准线的抛物线,且 ∴所求的抛物线方程为y2=16x. | 围绕抛物线标准方程练习,让学生熟练掌握抛物线的定义和标准方程。 | |
五、课后练习 | 1. (浙江)函数y=ax2+1的图象与直线y=x相切,则a=( B ) (A) (B) (C) (D)1 2. (上海)过抛物线的焦点作一条直线与抛物线相交于A、B两点,它们的横坐标之和等于5,则这样的直线( B ) (A) 有且仅有一条 (B)有且仅有两条 (C) 有无穷多条 (D)不存在 3. 抛物线上一点的纵坐标为4,则点与抛物线焦点的距离为(D ) (A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 4 .(江苏卷)抛物线y=4上的一点M到焦点的距离为1,则点M的纵坐标是( B) (A) (B) (C) (D) 0 5.求经过点A(2,-3)的抛物线的标准方程: 分析:抛物线的标准方程中只有一个参数p,因此,只要确定了抛物线属于哪类标准形式,再求出p值就可以写出其方程,但要注意两解的情况 解:经过点A(2,-3)的抛物线可能有两种标准形式: y2=2px或x2=-2py.(如图) 点A(2,-3)坐标代入,即9=4p,得2p= 点A(2,-3)坐标代入x2=-2py,即4=6p,得2p= ∴所求抛物线的标准方程是 y2=x或x2=-y
6.点M与点F(4,0)的距离比它到直线l:x+5=0的距离小1,求点M的轨迹方程. 分析:画出示意图2-14可知原条件M点到F(4,0)和到x=-4距离相等,由抛物线的定义,点M的轨迹是以F(4,0)为焦点,x=-4为准线的抛物线.所求方程是y2=16x.
| 根据学生情况分层布置作业。 | |
练习与测试:(说明:题目6个(以上)——其中基础题4个,难题2个;每个题目应该附有详细解答)
1.选择题
(1)已知抛物线方程为y=ax2(a>0),则其准线方程为( D )
(A) | (B) | (C) | (D) |
(2)抛物线(m≠0)的焦点坐标是( B )
(A) (0,)或(0,) | (B) (0,) |
(C) (0,)或(0,) | (D) (0,) |
(3)焦点在直线3x-4y-12=0上的抛物线标准方程是( C )
(A) y2=16x或x2=16y | (B) y2=16x或x2=12y |
(C) x2=-12y或y2=16x | (D) x2=16y或y2=-12x |
2.根据下列条件写出抛物线的标准方程
(1)过点(-3,4)
(2)过焦点且与x轴垂直的弦长是16
解:(1)或
(2)y2=±16x
3.点M到点(0,8)的距离比它到直线y=-7的距离大1,求M点的轨迹方程.
解:x2=32y
4.已知动圆M与直线y=2相切,且与定圆C:x2+(y+3)2=1外切,求动圆圆心M的轨迹方程。
分析:设动圆圆心为M(x,y),半径为r,则由题意可得M到C(0,-3)的距离与到直线y=3的距离相等,则动圆圆心的轨迹是一条抛物线,其方程易求。
解:设动圆圆心为M(x,y),半径为r,
则由题意可得M到C(0,-3)的距离与到直线y=3的距离相等,
则动圆圆心的轨迹是以C(0,-3)为焦点,y=3为准线的一条抛物线,其方程为x2=-12y。
变题:(1)已知动圆M与y轴相切,且与定圆C:x2+y2=2ax(a>0)外切,求动圆圆心M的轨迹方程。
(2)已知动圆M与y轴相切,且与定圆C:x2+y2=2ax(a>0)相切,求动圆圆心M的轨迹方程。
解:(1)当x<0时,y=0;当x≥0时,y2=4ax。
(2)本题可分外切时,当x<0时,y=0;当x≥0时,y2=4ax。内切时当x≥0时,y=0(x≠a);当x<0时,y2=4ax。
高中数学人教版新课标A选修1-12.3抛物线教案: 这是一份高中数学人教版新课标A选修1-12.3抛物线教案,共7页。教案主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。
人教版新课标A选修1-11.2充分条件与必要条件教学设计: 这是一份人教版新课标A选修1-11.2充分条件与必要条件教学设计,共5页。教案主要包含了学情分析,教学目标,教学重点,教学难点,教学过程设计等内容,欢迎下载使用。
数学选修1-12.3抛物线教学设计及反思: 这是一份数学选修1-12.3抛物线教学设计及反思,共5页。