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拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程教案
作為一名人民教師,時(shí)常需要編寫(xiě)教案,借助教案可以更好地組織教學(xué)活動(dòng)。教案要怎么寫(xiě)呢?以下是小編整理的拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程教案,希望能夠幫助到大家。
拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程教案1
教學(xué)目標(biāo):
知識(shí)目標(biāo):1、掌握拋物線的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程。
2、能根據(jù)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,寫(xiě)出它的焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程。
能力目標(biāo):能根據(jù)簡(jiǎn)單的已知條件求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程。
情感目標(biāo):能根據(jù)老師的引導(dǎo)積極探索問(wèn)題的規(guī)律。
教學(xué)重點(diǎn):分清拋物線四種標(biāo)準(zhǔn)方程、焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程。
教學(xué)難點(diǎn):利用拋物線的定義探索解決一些新問(wèn)題。
教學(xué)方法及手段:?jiǎn)l(fā)引導(dǎo)
教學(xué)過(guò)程:
一、課程引入
1、平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)的距離相等的點(diǎn)的軌跡是什么?
2、與兩條相交直線的距離相等的點(diǎn)的軌跡是什么?
問(wèn):與一個(gè)定點(diǎn)和一條定直線的距離相等的點(diǎn)的軌跡是什么?(學(xué)生探索)
教師flash課件演示(解釋原理)
二、新課解析
1、定義:(板書(shū)課題)
平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線L的距離相等的點(diǎn)的軌跡是拋物線。點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn)。直線L叫拋物線的準(zhǔn)線
生活中的拋物線有哪些?太陽(yáng)灶,拋射物體的運(yùn)行軌道,二次函數(shù)的圖象等。
但在二次函數(shù)中研究的拋物線,它的對(duì)稱軸是平行于y軸、開(kāi)口向上或開(kāi)口向下兩種情形.如果拋物線的對(duì)稱軸不平行于y軸,那么就不能作為二次函數(shù)的圖象來(lái)研究了.今天,我們突破函數(shù)研究中這個(gè)限制,從更一般意義上來(lái)研究拋物線.
2、推導(dǎo)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程:(先復(fù)習(xí)求軌跡方程的方法和步驟;如何建系)
如圖所示,建立直角坐標(biāo)系系,設(shè)|KF|=(>0),那么焦點(diǎn)F的坐標(biāo)為,準(zhǔn)線的方程為,
設(shè)拋物線上的點(diǎn)M(x,y),則有
化簡(jiǎn)方程得
3、拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程:
方程叫做拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程
它表示的拋物線的焦點(diǎn)在x軸的正半軸上,焦點(diǎn)坐標(biāo)是F(,0),它的準(zhǔn)線方程是說(shuō)明:拋物線,由于它在坐標(biāo)系的位置不同,方程也不同,有四種不同的情況。這四種拋物線的圖形、標(biāo)準(zhǔn)方程、焦點(diǎn)坐標(biāo)以及準(zhǔn)線方程如下
圖形
方程
焦點(diǎn)
準(zhǔn)線
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p是焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離
不同點(diǎn):標(biāo)準(zhǔn)方程中一次項(xiàng)的變量決定焦點(diǎn)在哪條軸上,系數(shù)的”+”,”-”決定焦點(diǎn)在正半軸還是負(fù)半軸
三、例題精講
例1:
(1)已知拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程是,求它的焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程;
。2)已知拋物線的方程是y = -6×2,求它的焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程;
。3)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。
例2:求經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(-3,2)的'拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程。
思考題:(選做)
M是拋物線y2 = 2px(P>0)上一點(diǎn),若點(diǎn)M 的橫坐標(biāo)為X0,則點(diǎn)M到焦點(diǎn)的距離是?
四、課堂練習(xí)
1、根據(jù)下列條件,寫(xiě)出拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程:
(1)焦點(diǎn)是F(3,0);
。2)準(zhǔn)線方程是x = -
。3)焦點(diǎn)到準(zhǔn)線的距離是2。
2、求下列拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程:
(1)y2 = 20x (2)x2=y (3)x2+8y =0
。ㄟx做)
3、點(diǎn)M與點(diǎn)F(4,0)的距離比它到直線的距離小1,求點(diǎn)M的軌跡方程
五、課堂小結(jié)
1、拋物線定義
2、拋物線四種形式的標(biāo)準(zhǔn)方程和圖像;焦點(diǎn)準(zhǔn)線的判定
3、求標(biāo)準(zhǔn)方程的方法(1)定義法;(2)待定系數(shù)法
六、作業(yè)布置
學(xué)案反面《課后作業(yè)》
七、教學(xué)設(shè)計(jì)說(shuō)明
(1)建立坐標(biāo)系是坐標(biāo)法的思想基礎(chǔ),但不同的建立方式使所得的方程繁簡(jiǎn)不同,布置學(xué)生自己寫(xiě)出推導(dǎo)過(guò)程并與課文對(duì)照可以培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、自學(xué)能力,提高教學(xué)效果 ,進(jìn)一步明確拋物線上的點(diǎn)的幾何意義
(2)猜想是數(shù)學(xué)問(wèn)題解決中的一類重要方法,請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)推導(dǎo)出的(1)的標(biāo)準(zhǔn)方程猜想其它幾個(gè)結(jié)論,非常有利于培養(yǎng)學(xué)生歸納推理或類比推理的能力,幫助他們形成良好的直覺(jué)思維—數(shù)學(xué)思維的一種基本形式另外讓學(xué)生推導(dǎo)和猜想出拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程所有的四種形式,也比老師直接寫(xiě)出這些方程給學(xué)生帶來(lái)的理解和記憶的效果更好
。3)對(duì)四種拋物線的圖形、標(biāo)準(zhǔn)方程、焦點(diǎn)坐標(biāo)以及準(zhǔn)線方程進(jìn)行完整的歸納小結(jié),讓學(xué)生通過(guò)對(duì)比分析全面深刻地理解和掌握它們
拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程教案2
一、目標(biāo)
1.掌握拋物線的定義、幾何圖形,會(huì)推導(dǎo)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程
2.能夠利用給定條件求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程
3.通過(guò)“觀察”、“思考”、“探究”與“合作交流”等一系列數(shù)學(xué)活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生觀察、類比、分析、概括的能力以及邏輯思維的能力,使學(xué)生學(xué)會(huì)數(shù)學(xué)思考與推理,學(xué)會(huì)反思與感悟,形成良好的數(shù)學(xué)觀。并進(jìn)一步感受坐標(biāo)法及數(shù)形結(jié)合的思想
二、重點(diǎn)
拋物線的定義及標(biāo)準(zhǔn)方程
三、教學(xué)難點(diǎn)
拋物線定義的形成過(guò)程及拋物線標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)(關(guān)鍵是坐標(biāo)系方案的選擇)
四、教學(xué)過(guò)程
(一)復(fù)習(xí)舊知
在初中,我們學(xué)習(xí)過(guò)了二次函數(shù) ,知道二次函數(shù)的圖象是一條拋物線
例如:(1) ,(2) 的圖象(展示兩個(gè)函數(shù)圖象):
(二)講授新課
1.課題引入
在實(shí)際生活中,我們也有許多的拋物線模型,例如1965年竣工的密西西比河河畔的薩爾南拱門,它就是用不銹鋼鑄成的拋物線形的建筑物。到底什么樣的曲線才可以稱做是拋物線?它具有怎樣的幾何特征?它的方程是什么呢?
這就是我們今天要研究的內(nèi)容.(板書(shū):課題2.4.1 拋物線及其標(biāo)準(zhǔn)方程)
2.拋物線的定義
信息技術(shù)應(yīng)用(課堂中展示畫(huà)圖過(guò)程)
先看一個(gè)實(shí)驗(yàn):
如圖:點(diǎn)F是定點(diǎn), 是不經(jīng)過(guò)點(diǎn)F的定直線,H是 上任意一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)H作 ,線段FH的垂直平分線 交MH于點(diǎn)M。拖動(dòng)點(diǎn)H,觀察點(diǎn)M的軌跡,你能發(fā)現(xiàn)點(diǎn)M滿足的幾何條件嗎?(學(xué)生觀察畫(huà)圖過(guò)程,并討論)
可以發(fā)現(xiàn),點(diǎn)M隨著H運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,始終有MH=MF,即點(diǎn)M與定點(diǎn)F和定直線 的距離相等。(也可以用幾何畫(huà)板度量MH,MF的值)
。ǘx引入):
我們把平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線 ( 不經(jīng)過(guò)點(diǎn)F)距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線,點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn),直線 叫做拋物線的準(zhǔn)線.(板書(shū))
思考?若F在 上呢?(學(xué)生思考、討論、畫(huà)圖)
此時(shí)退化為過(guò)F點(diǎn)且與直線 垂直的一條直線.
3.拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程
從拋物線的定義中我們知道,拋物線上的點(diǎn) 滿足到焦點(diǎn)F的距離與到準(zhǔn)線 的距離相等。那么動(dòng)點(diǎn) 的軌跡方程是什么,即拋物線的方程是什么呢?
要求拋物線的方程,必須先建立直角坐標(biāo)系.
問(wèn)題 設(shè)焦點(diǎn)F到準(zhǔn)線 的距離為 ,你認(rèn)為應(yīng)該如何選擇坐標(biāo)系求拋物線的方程?按照你建立直角坐標(biāo)系的方案,求拋物線的方程.
。ㄒ龑(dǎo)學(xué)生分組討論,回答,并不斷補(bǔ)充常見(jiàn)的幾種建系方法,叫學(xué)生應(yīng)用投影儀展示計(jì)算結(jié)果)
注意:1.標(biāo)準(zhǔn)方程必須出來(lái),此表格在黑板上板書(shū)。
2.若出現(xiàn)比較復(fù)雜建系方案,可以以引入的字母參數(shù)較多為由,先排除計(jì)算
3.強(qiáng)調(diào)P的意義。
4.教師說(shuō)明曲線方程與方程的曲線:從上述過(guò)程可以看到,拋物線上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)都滿足方程,以方程的解 為坐標(biāo)的點(diǎn)到拋物線的焦點(diǎn)的距離與到準(zhǔn)線的距離相等,即方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都在拋物線上。所以這些方程都是拋物線的方程.
。ㄟx擇標(biāo)準(zhǔn)方程)
師:觀察4(3)個(gè)建系方案及其對(duì)應(yīng)的方程,你認(rèn)為哪種建系方案使方程更簡(jiǎn)單?
。▽W(xué)生選擇,說(shuō)明1.對(duì)稱軸 2.焦點(diǎn) 3.方程無(wú)常數(shù)項(xiàng),頂點(diǎn)在原點(diǎn))
推導(dǎo)過(guò)程:取過(guò)焦點(diǎn)F且垂直于準(zhǔn)線l的直線為x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,如右圖所示,則有F( ,0),l的方程為x=— .
設(shè)動(dòng)點(diǎn)M(x,y),由拋物線定義得:
化簡(jiǎn)得y2=2px(p>0)
師:我們把方程 叫做拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程,它表示的拋物線的焦點(diǎn)坐標(biāo)是 ,準(zhǔn)線方程是 。
師:在建立橢圓、雙曲線的`標(biāo)準(zhǔn)方程的過(guò)程中,選擇不同的坐標(biāo)系得到了不同形式的標(biāo)準(zhǔn)方程,對(duì)于拋物線,當(dāng)我們選擇如圖三種建立坐標(biāo)系的方法,我們也可以得到不同形式的拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程:
。▽W(xué)生分前兩排,中間兩排,后面兩排三組分別計(jì)算三種情況,一起填充表格)
圖形標(biāo)準(zhǔn)方程焦點(diǎn)坐標(biāo)準(zhǔn)線方程
y2=2px(p>0)
。 ,0)
x=—
y2=—2px(p>0)
。ā ,0)
x=
x2=2py(p>0)
。0, )
y=—
x2=—2py(p>0)
。0,— )
y=
(三)例題講解
例1(1)已知拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是 ,求它的焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程,
。2)已知拋物線的焦點(diǎn)是 ,求它的標(biāo)準(zhǔn)方程.
解:(1)∵拋物線方程為y2=6x
∴p=3,則焦點(diǎn)坐標(biāo)是( ,0),準(zhǔn)線方程是x=— .
。2)∵焦點(diǎn)在y軸的負(fù)半軸上,且 =2,∴p=4
則所求拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是:x2=—8y.
變式訓(xùn)練1:
(1)已知拋物線的準(zhǔn)線方程是x=— ,求它的標(biāo)準(zhǔn)方程.
(2)已知拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是2y2+5x=0,求它的焦點(diǎn)坐標(biāo)和準(zhǔn)線方程.
解(1)∵焦點(diǎn)是F(0,3),∴拋物線開(kāi)口向上,且 =3,則p=6
∴所求拋物線方程是x2=12y
(2)∵拋物線方程是2y2+5x=0,即y2=— x,∴p= [高考XK]
則焦點(diǎn)坐標(biāo)是F(— ,0),準(zhǔn)線方程是x=
例2 點(diǎn)M與點(diǎn)F(4,0)的距離比它到直線l:x+5=0的距離小1,求點(diǎn)M的軌跡方程.
解:如右圖所示,設(shè)點(diǎn)M的坐標(biāo)為(x,y)
由已知條件可知,點(diǎn)M與點(diǎn)F的距離等于它到直線x+4=0的距離.根據(jù)拋物線的定義,點(diǎn)M的軌跡是以F(4,0)為焦點(diǎn)的拋物線.
∵ =4,∴p=8
因?yàn)榻裹c(diǎn)在x軸的正半軸上,所以點(diǎn)M的軌跡方程為y2=16x.
變式訓(xùn)練2:
在拋物線y2=2x上求一點(diǎn)P,使P到焦點(diǎn)F與到點(diǎn)A(3,2)的距離之和最小.
解:如下圖所示,設(shè)拋物線的點(diǎn)P到準(zhǔn)線的距離為PQ
由拋物線定義可知:PF=PQ
∴PF+PA=PQ+PA
顯然當(dāng)P、Q、A三點(diǎn)共線時(shí),PQ+PA最小.
∵A(3,2),可設(shè)P(x0,2)代入y2=2x得x0=2
故點(diǎn)P的坐標(biāo)為(2,2).
(四)小結(jié)
1、拋物線的定義;
2、拋物線的四種標(biāo)準(zhǔn)方程;
3、注意拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程中的字母P的幾何意義.
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