《拋物線(xiàn)及其標準方程》教案
教案是教師為順利而有效地開(kāi)展教學(xué)活動(dòng),根據課程標準,教學(xué)大綱和教科書(shū)要求及學(xué)生的實(shí)際情況,以課時(shí)或課題為單位,對教學(xué)內容、教學(xué)步驟、教學(xué)方法等進(jìn)行的具體設計和安排的一種實(shí)用性教學(xué)文書(shū)。下面是小編整理的《拋物線(xiàn)及其標準方程》教案,歡迎大家分享。
《拋物線(xiàn)及其標準方程》教案 篇1
一、目標
1.掌握拋物線(xiàn)的定義、幾何圖形,會(huì )推導拋物線(xiàn)的標準方程
2.能夠利用給定條件求拋物線(xiàn)的標準方程
3.通過(guò)“觀(guān)察”、“思考”、“探究”與“合作交流”等一系列數學(xué)活動(dòng),培養學(xué)生觀(guān)察、類(lèi)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 )數學(xué)思考與推理,學(xué)會(huì )反思與感悟,形成良好的數學(xué)觀(guān)。并進(jìn)一步感受坐標法及數形結合的思想
二、重點(diǎn)
拋物線(xiàn)的定義及標準方程
三、教學(xué)難點(diǎn)
拋物線(xiàn)定義的形成過(guò)程及拋物線(xiàn)標準方程的推導(關(guān)鍵是坐標系方案的選擇)
四、教學(xué)過(guò)程
。ㄒ唬⿵土暸f知
在初中,我們學(xué)習過(guò)了二次函數,知道二次函數的圖象是一條拋物線(xiàn)。
例如:(1),(2)的圖象(展示兩個(gè)函數圖象):
。ǘ┲v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(xiàn)模型,例如1965年竣工的密西西比河河畔的薩爾南拱門(mén),它就是用不銹鋼鑄成的拋物線(xiàn)形的建筑物。到底什么樣的曲線(xiàn)才可以稱(chēng)做是拋物線(xiàn)?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容.(板書(shū):課題2.4.1拋物線(xiàn)及其標準方程)
2.拋物線(xiàn)的定義
信息技術(shù)應用(課堂中展示畫(huà)圖過(guò)程)
先看一個(gè)實(shí)驗:
如圖:點(diǎn)F是定點(diǎn),是不經(jīng)過(guò)點(diǎn)F的定直線(xiàn),H是上任意一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)H作,線(xiàn)段FH的垂直平分線(xiàn)交MH于點(diǎn)M。拖動(dòng)點(diǎn)H,觀(guān)察點(diǎn)M的軌跡,你能發(fā)現點(diǎn)M滿(mǎn)足的幾何條件嗎?(學(xué)生觀(guān)察畫(huà)圖過(guò)程,并討論)
可以發(fā)現,點(diǎn)M隨著(zhù)H運動(dòng)的過(guò)程中,始終有MH=MF,即點(diǎn)M與定點(diǎn)F和定直線(xiàn)的距離相等。(也可以用幾何畫(huà)板度量MH,MF的值)
。ǘx引入):
我們把平面內與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線(xiàn)(不經(jīng)過(guò)點(diǎn)F)距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線(xiàn),點(diǎn)F叫做拋物線(xiàn)的焦點(diǎn),直線(xiàn)叫做拋物線(xiàn)的準線(xiàn)。(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(xiàn)垂直的一條直線(xiàn).
3.拋物線(xiàn)的標準方程
從拋物線(xiàn)的定義中我們知道,拋物線(xiàn)上的點(diǎn)滿(mǎn)足到焦點(diǎn)F的距離與到準線(xiàn)的距離相等。那么動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程是什么,即拋物線(xiàn)的方程是什么呢?
要求拋物線(xiàn)的方程,必須先建立直角坐標系。
問(wèn)題設焦點(diǎn)F到準線(xiàn)的距離為,你認為應該如何選擇坐標系求拋物線(xiàn)的方程?按照你建立直角坐標系的方案,求拋物線(xiàn)的方程。
。ㄒ龑W(xué)生分組討論,回答,并不斷補充常見(jiàn)的幾種建系方法,叫學(xué)生應用投影儀展示計算結果)
注意:
1.標準方程必須出來(lái),此表格在黑板上板書(shū)。
2.若出現比較復雜建系方案,可以以引入的'字母參數較多為由,先排除計算。
3.強調P的意義。
4.教師說(shuō)明曲線(xiàn)方程與方程的曲線(xiàn):從上述過(guò)程可以看到,拋物線(xiàn)上任意一點(diǎn)的坐標都滿(mǎn)足方程,以方程的解為坐標的點(diǎn)到拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)的距離與到準線(xiàn)的距離相等,即方程的解為坐標的點(diǎn)都在拋物線(xiàn)上。所以這些方程都是拋物線(xiàn)的方程。
。ㄟx擇標準方程)
師:觀(guān)察4(3)個(gè)建系方案及其對應的方程,你認為哪種建系方案使方程更簡(jiǎn)單?
。▽W(xué)生選擇,說(shuō)明1.對稱(chēng)軸2.焦點(diǎn)3.方程無(wú)常數項,頂點(diǎn)在原點(diǎn))
推導過(guò)程:取過(guò)焦點(diǎn)F且垂直于準線(xiàn)l的直線(xiàn)為x軸,x軸與l交于K,以線(xiàn)段KF的垂直平分線(xiàn)為y軸建立直角坐標系,如右圖所示,則有F(,0),l的方程為x=—。
設動(dòng)點(diǎn)M(x,y),由拋物線(xiàn)定義得:
化簡(jiǎn)得y2=2px(p>0)
師:我們把方程叫做拋物線(xiàn)的標準方程,它表示的拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)坐標是,準線(xiàn)方程是。
師:在建立橢圓、雙曲線(xiàn)的標準方程的過(guò)程中,選擇不同的坐標系得到了不同形式的標準方程,對于拋物線(xiàn),當我們選擇如圖三種建立坐標系的方法,我們也可以得到不同形式的拋物線(xiàn)的標準方程:
。▽W(xué)生分前兩排,中間兩排,后面兩排三組分別計算三種情況,一起填充表格)
圖形標準方程焦點(diǎn)坐標準線(xiàn)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(xiàn)的標準方程是,求它的焦點(diǎn)坐標和準線(xiàn)方程,
。2)已知拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)是,求它的標準方程.
解:(1)∵拋物線(xiàn)方程為y2=6x
∴p=3,則焦點(diǎn)坐標是(,0),準線(xiàn)方程是x=—.
。2)∵焦點(diǎn)在y軸的負半軸上,且=2,∴p=4
則所求拋物線(xiàn)的標準方程是:x2=—8y.
變式訓練1:
(1)已知拋物線(xiàn)的準線(xiàn)方程是x=—,求它的標準方程.
(2)已知拋物線(xiàn)的標準方程是2y2+5x=0,求它的焦點(diǎn)坐標和準線(xiàn)方程.
解(1)∵焦點(diǎn)是F(0,3),∴拋物線(xiàn)開(kāi)口向上,且=3,則p=6
∴所求拋物線(xiàn)方程是x2=12y
(2)∵拋物線(xiàn)方程是2y2+5x=0,即y2=—x,∴p=[高考XK]
則焦點(diǎn)坐標是F(—,0),準線(xiàn)方程是x=
例2點(diǎn)M與點(diǎn)F(4,0)的距離比它到直線(xiàn)l:x+5=0的距離小1,求點(diǎn)M的軌跡方程.
解:如右圖所示,設點(diǎn)M的坐標為(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(xiàn)x+4=0的距離.根據拋物線(xiàn)的定義,點(diǎn)M的軌跡是以F(4,0)為焦點(diǎn)的拋物線(xiàn).
∵=4,∴p=8
因為焦點(diǎn)在x軸的正半軸上,所以點(diǎn)M的軌跡方程為y2=16x.
變式訓練2:
在拋物線(xiàn)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,設拋物線(xiàn)的點(diǎn)P到準線(xiàn)的距離為PQ
由拋物線(xiàn)定義可知:PF=PQ
∴PF+PA=PQ+PA
顯然當P、Q、A三點(diǎn)共線(xiàn)時(shí),PQ+PA最小.
∵A(3,2),可設P(x0,2)代入y2=2x得x0=2
故點(diǎn)P的坐標為(2,2).
(四)小結
1、拋物線(xiàn)的定義;
2、拋物線(xiàn)的四種標準方程;
3、注意拋物線(xiàn)的標準方程中的字母P的幾何意義.
《拋物線(xiàn)及其標準方程》教案 篇2
知識目標:
1、掌握拋物線(xiàn)的定義和標準方程。
2、能根據拋物線(xiàn)的標準方程,寫(xiě)出它的焦點(diǎn)坐標和準線(xiàn)方程。
能力目標:
能根據簡(jiǎn)單的已知條件求拋物線(xiàn)的標準方程。
情感目標:
能根據老師的引導積極探索問(wèn)題的規律。
教學(xué)重點(diǎn):
分清拋物線(xiàn)四種標準方程、焦點(diǎn)坐標和準線(xiàn)方程。
教學(xué)難點(diǎn):
利用拋物線(xiàn)的定義探索解決一些新問(wèn)題。
教學(xué)方法及手段:
啟發(fā)引導
教學(xué)過(guò)程:
一、課程引入
1、平面內與兩個(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(xiàn)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(xiàn)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)
平面內與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線(xiàn)L的距離相等的點(diǎn)的軌跡是拋物線(xiàn)。點(diǎn)F叫做拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)。直線(xiàn)L叫拋物線(xiàn)的準線(xiàn)。
生活中的拋物線(xiàn)有哪些?太陽(yáng)灶,拋射物體的運行軌道,二次函數的圖象等。
但在二次函數中研究的拋物線(xiàn),它的對稱(chēng)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(xiàn)的對稱(chēng)軸不平行于y軸,那么就不能作為二次函數的圖象來(lái)研究了.今天,我們突破函數研究中這個(gè)限制,從更一般意義上來(lái)研究拋物線(xiàn).
2、推導拋物線(xiàn)的標準方程:(先復習求軌跡方程的方法和步驟;如何建系)
建立直角坐標系系,設|KF|=(>0),那么焦點(diǎn)F的坐標為,準線(xiàn)的方程為,設拋物線(xiàn)上的點(diǎn)M(x,y),則有化簡(jiǎn)方程得
3、拋物線(xiàn)標準方程:
方程叫做拋物線(xiàn)的標準方程
它表示的拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)在x軸的正半軸上,焦點(diǎn)坐標是F(,0),它的準線(xiàn)方程是說(shuō)明:拋物線(xiàn),由于它在坐標系的`位置不同,方程也不同,有四種不同的情況。這四種拋物線(xiàn)的圖形、標準方程、焦點(diǎn)坐標以及準線(xiàn)方程如下
圖形
方程
焦點(diǎn)
準線(xiàn)
相同點(diǎn):
(1)拋物線(xiàn)都過(guò)原點(diǎn);
(2)對稱(chēng)軸為坐標軸;
(3)準線(xiàn)都與對稱(chēng)軸垂直,垂足與焦點(diǎn)在對稱(chēng)軸上關(guān)于原點(diǎn)對稱(chēng)p是焦點(diǎn)到準線(xiàn)的距離
不同點(diǎn):標準方程中一次項的變量決定焦點(diǎn)在哪條軸上,系數的”+”,”-”決定焦點(diǎn)在正半軸還是負半軸
三、例題精講
例1:
(1)已知拋物線(xiàn)標準方程是,求它的焦點(diǎn)坐標和準線(xiàn)方程;
。2)已知拋物線(xiàn)的方程是y=-6×2,求它的焦點(diǎn)坐標和準線(xiàn)方程;
。3)已知拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)坐標是F(0,-2),求它的標準方程。
例2:求經(jīng)過(guò)點(diǎn)A(-3,2)的拋物線(xiàn)的標準方程。
思考題:(選做)
M是拋物線(xiàn)y2=2px(P>0)上一點(diǎn),若點(diǎn)M的橫坐標為X0,則點(diǎn)M到焦點(diǎn)的距離是?
四、課堂練習
1、根據下列條件,寫(xiě)出拋物線(xiàn)的標準方程:
。1)焦點(diǎn)是F(3,0);
。2)準線(xiàn)方程是x=-
。3)焦點(diǎn)到準線(xiàn)的距離是2。
2、求下列拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)坐標和準線(xiàn)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(xiàn)的距離小1,求點(diǎn)M的軌跡方程
五、課堂小結
1、拋物線(xiàn)定義
2、拋物線(xiàn)四種形式的標準方程和圖像;焦點(diǎn)準線(xiàn)的判定
3、求標準方程的方法(1)定義法;(2)待定系數法
六、作業(yè)布置
學(xué)案反面《課后作業(yè)》
七、教學(xué)設計說(shuō)明
。1)建立坐標系是坐標法的思想基礎,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)出推導過(guò)程并與課文對照可以培養學(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(xiàn)上的點(diǎn)的幾何意義。
。2)猜想是數學(xué)問(wèn)題解決中的一類(lèi)重要方法,請同學(xué)們根據推導出的(1)的標準方程猜想其它幾個(gè)結論,非常有利于培養學(xué)生歸納推理或類(lèi)比推理的能力,幫助他們形成良好的直覺(jué)思維—數學(xué)思維的一種基本形式另外讓學(xué)生推導和猜想出拋物線(xiàn)標準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)對四種拋物線(xiàn)的圖形、標準方程、焦點(diǎn)坐標以及準線(xiàn)方程進(jìn)行完整的歸納小結,讓學(xué)生通過(guò)對比分析全面深刻地理解和掌握它們。
《拋物線(xiàn)及其標準方程》教案 篇3
教學(xué)目標
經(jīng)歷探索二次函數y=x2的圖象的作法和性質(zhì)的過(guò)程,獲得利用圖象研究函數性質(zhì)的經(jīng)驗。
能夠利用描點(diǎn)法作出y=x2的圖象,并能根據圖象認識和理解二次函數表達式與圖象之間的聯(lián)系。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):二次函數y=x2的圖象的作法和性質(zhì)。
難點(diǎn):根據圖象認識和理解二次函數表達式與圖象之間的聯(lián)系。
教學(xué)過(guò)程設計
從學(xué)生原有的認知結構提出問(wèn)題
上一節課,我們學(xué)習了二次函數。一般函數都有其圖象,二次函數都不例外。那么它的圖象是一條什么曲線(xiàn)呢?這節課,我們先研究最簡(jiǎn)單的二次函數y=x2和y=x2的圖象。讓我們通過(guò)動(dòng)手,畫(huà)一畫(huà)它的.圖象吧。
師生共同研究形成概念
作二次函數y=x2的圖象
此圖象由老師和學(xué)生一起探究完成,一般取七個(gè)點(diǎn)。
二次函數y=x2的圖象和性質(zhì)(開(kāi)口方向、對稱(chēng)軸、頂點(diǎn)坐標)
本節討論最簡(jiǎn)單的二次函數y=x2的圖象的作法,并引出拋物線(xiàn)的概念,在此基礎上初步歸納這類(lèi)拋物線(xiàn)的性質(zhì),要結合圖象講解,盡可能讓學(xué)生講,老師作適當點(diǎn)撥。
議一議書(shū)本P39議一議
學(xué)生可以用自己的語(yǔ)言進(jìn)行描述,要提醒學(xué)生不要忽略y軸左側的圖象。
二次函數y=x2的圖象是一條拋物線(xiàn),它的開(kāi)口向上,且關(guān)于y軸對稱(chēng)。對稱(chēng)軸與拋物線(xiàn)的交點(diǎn)是拋物線(xiàn)的頂點(diǎn),它的圖象的最低點(diǎn)。
鞏固練習練習冊P191、2
作二次函數y=x2的圖象
此函數的圖象由學(xué)生完成,老師作適當指導。
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