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1、
2.4.2 拋物線的簡單幾何性質
項目
內容
課題
2.4.2 拋物線的簡單幾何性質
(共 1 課時)
修改與創(chuàng)新
教學
目標
知識與技能:使學生理解并掌握拋物線的幾何性質,能運用拋物線的標準方程推導出它的幾何性質,同時掌握拋物線的簡單畫法。
過程與方法:通過對拋物線的標準方程的研究,得出拋物線的幾何性質,并應用拋物線的性質解決有關拋物線的實際問題,培養(yǎng)學生的數(shù)形結合、轉化與化歸的能力,提高我們的綜合素質。
情感、態(tài)度與價值觀:使學生進一步掌握利用方程研究曲線性質的基本方法,加深對直角坐標系中曲線方程的關系概念的理解,這樣才能解決拋物線中的弦、最值等問
2、題.
教學重、
難點
重點:拋物線的幾何性質及初步運用.
難點:拋物線的幾何性質的應用
教學
準備
多媒體課件
教學過程
(一)復習
1.拋物線的定義是什么?
2.拋物線的標準方程是什么?
下面我們類比橢圓、雙曲線的幾何性質,從拋物線的標準方程y2=2px(p>0)出發(fā)來研究它的幾何性質.
(二)幾何性質
怎樣由拋物線的標準方程確定它的幾何性質?以y2=2px(p>0)為例,用小黑板給出下表,請學生對比、研究和填寫.
填寫完畢后,再向學生提出問題:和橢圓、雙曲線的幾何性質相比,拋物線的幾何性質有什么特點?
學生和教師共同小結:
(1)拋
3、物線只位于半個坐標平面內,雖然它也可以無限延伸,但是沒有漸近線.
(2)拋物線只有一條對稱軸,這條對稱軸垂直于拋物線的準線或與頂點和焦點的連線重合,拋物線沒有中心.
(3)拋物線只有一個頂點,它是焦點和焦點在準線上射影的中點.
(4)拋物線的離心率要聯(lián)系橢圓、雙曲線的第二定義,并和拋物線的定義作比較.其結果是應規(guī)定拋物線的離心率為1.注意:這樣不僅引入了拋物線離心率的概念,而且把圓錐曲線作為點的軌跡統(tǒng)一起來了.
(三)應用舉例
為了加深對拋物線的幾何性質的認識,掌握描點法畫圖的基本方法,給出如下例1.
例1 已知拋物線關于x軸對稱,它的頂點在坐標原點,并且經(jīng)過點求拋物線的方程。
4、
解:因為拋物線關于x軸對稱,它的頂點在坐標原點,并且經(jīng)過點
程是y2=4x.
后一部分由學生演板,檢查一下學生對用描點法畫圖的基本方法掌握情況.
第一象限內的幾個點的坐標,得:
(2)描點作圖
描點畫出拋物線在第一象限內的一部分,再利用對稱性,就可以畫出拋物線的另一部分(如圖).
例2 已知拋物線的頂點在原點,對稱軸是x軸,拋物線上的點M(-3,m)到焦點的距離等于5,求拋物線的方程和m的值.
解法一:由焦半徑關系,設拋物線方程為y2=-2px(p>0),則準線方
因為拋物線上的點M(-3,m)到焦點的距離|MF|與到準線的距離
得p=4.
5、因此,所求拋物線方程為y2=-8x.
又點M(-3,m)在此拋物線上,故m2=(-8)*(-3).
解法二:由題設列兩個方程,可求得p和m.由學生演板.由題意
在拋物線上且|MF|=5,故
本例小結:
(1)解法一運用了拋物線的重要性質:拋物線上任一點到焦點的距離(即此點的焦半徑)等于此點到準線的距離.可得焦半徑公式:設P(x0,
這個性質在解決許多有關焦點的弦的問題中經(jīng)常用到,因此必須熟練掌握.
(2)由焦半徑不難得出焦點弦長公式:設AB是過拋物線焦點的一條弦(焦點弦),若A(x1,y1)、B(x2,y2)則有|AB|=x1+x2+p.特別地:當AB⊥x軸,拋物
6、線的通徑|AB|=2p.
例3 過拋物線y2=2px(p>0)的焦點F的一條直線與這拋物線相交于A、B兩點,且A(x1,y1)、B(x2,y2).
證明:
(1)當AB與x軸不垂直時,設AB方程為:
此方程的兩根y1、y2分別是A、B兩點的縱坐標,則有y2y2=-p2.
或y1=-p,y2=p,故y1y2=-p2.
綜合上述有y1y2=-p2
又∵A(x1,y1)、B(x2,y2)是拋物線上的兩點,
本例小結:
(1)涉及直線與圓錐曲線相交時,常把直線與圓錐曲線方程聯(lián)立,消去一個變量,得到關于另一變量的一元二次方程,然后用韋達定理求解,這是解決這類問
7、題的一種常用方法.
(2)本例命題1是課本習題中結論,要求學生記憶.
(四)課堂練習
1.過拋物線y2=4x的焦點作直線交拋物線于A(x1,y1)、B(x2,y2)兩點,若x1+x2=6,求|AB|的值.
2.證明:與拋物線的軸平行的直線和拋物線只有一個交點.
(五)課時小結:
1.拋物線的幾何性質;
2.拋物線的應用.
(六)布置作業(yè)
1.在拋物線y2=12x上,求和焦點的距離等于9的點的坐標.
2.有一正三角形的兩個頂點在拋物線y2=2px上,另一頂點在原點,求這個三角形的邊長.
3.如圖是拋物線拱橋的示意圖,當水面在l時,拱頂高水面2m,水面寬4m,水下降11m后,
8、水面寬多少?
4.求證:以拋物線的焦點弦為直徑的圓,必與拋物線的準線相切.
板書設計
2.4.2 拋物線的簡單幾何性質
1、范圍 例1 例2
2.對稱性
3.頂點
4.離心率
教學反思
通過表格把三種圓錐曲線進行比較,讓學生更深刻地理解它們的區(qū)別與聯(lián)系,有利于學生更好地掌握相關概念和性質,并靈活應用。
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