2022年高二數(shù)學 8.5拋物線及其標準方程(第一課時)大綱人教版必修

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1、2022年高二數(shù)學 8.5拋物線及其標準方程(第一課時)大綱人教版必修 課時安排 2課時 從容說課 拋物線是繼橢圓、雙曲線之后的第三種圓錐曲線，與前兩者不同的是學生在初中己學過“二次函數(shù)的圖象是拋物線”，在物理上也研究過“拋物線是拋體的運動軌跡”，這些足以說明拋物線在實際生活中應(yīng)用的廣泛性，在這節(jié)內(nèi)容里我們將更深入地研究拋物線的定義及其標準方程。 通過類比的思想，可根據(jù)橢圓與雙曲線的第二定義順利得出拋物線及其焦點與準線的定義，接下來用同樣的思想建立恰當?shù)淖鴺讼登蟪鰭佄锞€的標準方程，一共有四種（開口向上、向下、向左或向右），值得一提的是標準方程中的“P”P的幾何意義以及焦點坐標

2、、準線方程與P的關(guān)系都是本節(jié)重點.學生應(yīng)掌握如何根據(jù)標準方程求P、焦點坐標與準線方程，或根據(jù)后三者求標準方程，特別是對于一些有關(guān)距離的最值問題，學生必須靈活運用拋物線定義給予解決，讓其從中體會基礎(chǔ)知識與基本技能的重要. ●課 題 §8.5.1 拋物線及其標準方程（一） ●教學目標 （一）教學知識點 1.拋物線的定義. 2.拋物線的四種標準方程形式及其對應(yīng)的焦點和準線. （二）能力訓練要求 1.掌握拋物線的定義及其標準方程. 2.掌握拋物線的焦點、準線及方程與焦點坐標的關(guān)系. （三）德育滲透目標 1.訓練學生化簡方程的運算能力. 2.培養(yǎng)學生數(shù)形結(jié)合、分類討論的思

3、想. 3.根據(jù)圓錐曲線的統(tǒng)一定義，可以對學生進行運動、變化、對立、統(tǒng)一的辯證唯物主義思想教育. ●教學重點 1.拋物線的定義及焦點與準線. 2.拋物線的四種標準方程形式，以及p的意義. ●教學難點 1.拋物線的四種圖形及標準方程的推導 2．拋物線定義及焦點、準線等知識的靈活運用. ●教學方法 啟發(fā)引導式 通過回憶橢圓與雙曲線的第二定義可引入拋物線的定義，從而推出拋物線的四種標準方程. ●教具準備 投影片兩張 第一張：拋物線的四種形式（記作§8.5.1 A） 第二張：例題與課時小結(jié)（記作§8.5.1 B） ●教學過程 Ⅰ.課題導入 ［師］我們知道，到一個

4、定點的距離和到一條定直線的距離的比是常數(shù)的點的軌跡，當常數(shù)在（0，1）內(nèi)變化時，軌跡是橢圓；當常數(shù)大于1時，軌跡是雙曲線；那么當常數(shù)等于1時軌跡是什么曲線呢？這就是今天我們要學習的第三種圓錐曲線——拋物線，以及它的定義和標準方程. 板書課題“拋物線及其標準方程（1）”. ［師］現(xiàn)在，同學們思考兩個問題： 1.對拋物線大家已有了哪些認識？ ［生］在物理學中，拋物線被認為是拋體運動的軌跡；在數(shù)學中，拋物線是二次函數(shù)的圖象. ［師］2.二次函數(shù)中拋物線的圖象特征是什么？ ［生］在二次函數(shù)中研究的拋物線，它的對稱軸平行于y軸，開口向上或開口向下兩種情形 ［師］如果拋物線的對稱軸不平行于y

5、軸，那么就不能作為二次函數(shù)的圖象來研究了.今天我們突破函數(shù)研究中的限制，從一般意義上來研究拋物線. Ⅱ.講授新課 ［師］如圖所示，把一根直尺固定在圖上直線l的位置，把一塊三角尺的一條直角邊緊靠著直尺的邊緣，再把一條細繩的一端固定在三角尺的另一條直角邊的一點A，取繩長等于點A到直角頂點C的長（即點A到直線l的距離），并且把繩子的另一端固定在圖板上的一點F，用鉛筆尖扣著繩子，使點A到筆尖的一段繩子緊靠著三角尺，然后將三角尺沿著直尺上下滑動，筆尖就在圖板上描出了一條曲線.請同學們說出這條曲線有什么特征？ ［生］這條曲線上任意一點P到F的距離與它到直線l的距離相等.再把圖板繞點F旋轉(zhuǎn)90°，曲線

6、即為初中見過的拋物線. ［師］現(xiàn)在我們一起歸納拋物線的定義：平面內(nèi)與一個定點F和一條定直線l的距離相等的點的軌跡叫做拋物線.點F叫做拋物線的焦點，直線l叫做拋物線的準線.下面根據(jù)拋物線的定義來求其方程，大家先想想一般求曲線方程的步驟. ［生］首先建立適當?shù)淖鴺讼?，然后在曲線上任取一點坐標設(shè)為（x,y)，再根據(jù)題意找出x與y的關(guān)系即為所求方程. ［師］現(xiàn)在大家自己求拋物線方程，根據(jù)拋物線定義，知道F是定點，l是定直線，從而F到l的距離為定值，設(shè)為p，則p是大于0的數(shù). 以下是學生的幾種不同求法： 解法一：以l為y軸，過點F垂直于l的直線為x軸建立直角坐標系（如右圖所示），則定點F（p,

7、0) 設(shè)動點M（x,y)，由拋物線定義得： 化簡得： y2=2px-p2(p＞0) 解法二：以定點F為原點，過點F垂直于l的直線為x軸建立直角坐標系（如右圖所示），則定點F（0，0），l的方程為x=-p. 設(shè)動點M（x,y)，由拋物線定義得： =|x+p| 化簡得： y2=2px+p2(p＞0) 解法三：取過焦點F且垂直于準線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軸建立直角坐標系，如右圖所示，則有F（,0）,l的方程為x=-. 設(shè)動點M（x,y），由拋物線定義得： 化簡得 y2=2px(p＞0) ［師］通過比較可以看出，第三種解法的答案不僅

8、具有較簡的形式，而且方程中一次項的系數(shù)是焦點到準線距離的2倍.我們把這個方程叫做拋物線的標準方程，它表示拋物線的焦點在x軸的正半軸上，坐標是（,0），準線方程是x=-.現(xiàn)在大家開始做課本P118上的練習第1題. 學生們經(jīng)過一番運算，得出當坐標系變?yōu)橐赃^焦點且垂直于直線l的直線作為y軸，原點和拋物線都不變時，拋物線方程為x2=2py. ［師］一條拋物線，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，如下表所示：（打出投影片§8.5.1 A） 圖形 標準方程 焦點坐標 準線方程 y2=2px(p＞0) （,0） x=- y2=-2px(p＞0)

9、 （-,0） x= x2=2py(p＞0) （0,） y=- x2=-2py(p＞0) （0,-） y= ［師］下面結(jié)合表格，看下列例題：（打開§8.5.1 B) 1.已知拋物線的標準方程是y2=6x，求它的焦點坐標和準線方程. 2.已知拋物線的焦點坐標是F（0，-2），求它的標準方程. 分析：1.先根據(jù)拋物線方程確定拋物線是四種中哪一種，求出p，再寫出焦點坐標和準線方程. 2.先根據(jù)焦點位置確定拋物線類型，設(shè)出標準方程，求出p，再寫出標準方程. 解：1.∵拋物線方程為y2=6x ∴p=3 則焦點坐標是（，0） 準線方程

10、是x=- 2.∵焦點在y軸的負半軸上，且=2 ∴p=4 則所求拋物線的標準方程是 x2=-8y Ⅲ.課堂練習 請學生板演 （1）根據(jù)下列條件寫出拋物線的標準方程： ①焦點是F(0,3)， ②準線方程是x=-， ③焦點到準線的距離是2. 解：①∵焦點是F（0，3） ∴拋物線開口向上，且=3 則p=6 ∴所求拋物線方程是 x2=12y ②∵準線方程是x=- ∴拋物線開口向右，且= 則p= ∴所求拋物線方程是y2=x ③∵焦點到準線的距離是2, ∴p=2 ∴所求拋物線方程是 y2=4x、y2=-4x、x2=4y、x2=-4y (2)求下列拋物線的焦點坐

11、標和準線方程： ①y2=20x, ②x2+8y=0, ③2y2+5x=0. 解：①∵拋物線方程為y2=20x, ∴p=10 則焦點坐標是F(5,0) 準線方程是x=-5 ②∵拋物線方程是x2+8y=0,即x2=-8y ∴p=4 則焦點坐標是F（0，-2） 準線方程是y=2 ③∵拋物線方程是2y2+5x=0，即y2=-x ∴p= 則焦點坐標是F(-,0) 準線方程是x=. Ⅳ.課時小結(jié) 由于拋物線的標準方程有四種形式，且每一種形式都只含有一個參數(shù)p，因此只要給出確定p的一個條件就可以求出拋物線的標準方程.當拋物線的焦點坐標或準線方程給定以后，它的標準方程就惟一確定. Ⅴ.課后作業(yè) （一）課本P119習題8.5 2、4 （二）預習內(nèi)容：該小節(jié)剩下的兩道例題. ●板書設(shè)計 §8.5.1 拋物線及其標準方程(一) 拋物線 定義 標準方程 推導 例題 練習題 課時小結(jié)