抛物线几何性质教案
中职数学教案:抛物线的几何性质

中等专业学校2023-2024-1教案教学内容1.范围在方程y²=2px中,由p>0,y²≥0,可知x≥0. 这表明,抛物线在y轴的右侧,如图所示. 当x的值增大时,y²的值也随着增大,即|y|的值增大. 这说明,抛物线向右上方和右下方无限延伸.这说明,抛物线向右上方和右下方无限延伸.2.对称性在方程中,将y换成-y,方程不改变.这说明抛物线关于x轴对称.一般地,把抛物线的对称轴称为抛物线的轴.3.顶点在方程中,令y=0,得x=0. 因此,抛物线的顶点为原点.一般地,抛物线与它的轴的交点称为抛物线的顶点.4.离心率抛物线上的点M到焦点的距离与它到准线的距离的比称为抛物线的离心率,记作e. 由抛物线的定义知,e=1.探究与发现为什么拱桥的桥拱大多设计为抛物线的形状?典型例题例3 根据条件,求抛物线的标准方程.(1)关于y轴对称,且过点P(4,-2) ;(2)对称轴为坐标轴,且过点P(10,5).解(1)由于物线关于y轴对称,而点P为第四象限的点,故抛物线的焦点在y轴的负半轴上.设拋物线的标准方程为x2=-2py(p>0).将点P的坐标(4,-2)代人方程,得42=-2p·(-2),解得p=4.因此,抛物线的标准方程为x2=-8y;(2)设所求抛物线的标准方程为:y²=2p1x或x2=-2p2y,将点P的坐标(10,5)分别代人上述两个方程,得5²=2p1×10或102=-2p2×5,解得154p=或p2=10.故抛物线的标准方程为252y x=或x2=20 y.教学内容温馨提示当问题中没有明确指出抛物线的焦点位置或对称轴时,一般需要分情况讨论.例4 用“描点法”画出抛物线y²=4x的图形.分析抛物线具有对称性,因此只需先画出抛物线在第一象限内的图形,然后根据对称性画出全部图形.解当y≥0时,抛物线的方程可以变形为y²=2x(x≥0).在[0,+∞)上,选取几个整数作为x的值,计算出对应的y值,列表以表中的x值为横坐标,对应的y值为纵坐标,在直角坐标系中依次描出相应的点(x,y),用光滑的曲线顺次链接各点得到抛物线在第一象限内的图形.然后利用对称性,画出全部图形.例5 如图(1)所示,一条隧道的顶部是抛物线拱,拱高为2m,跨度为6m,求拱形纵截线所在的抛物线方程.解以拱形纵截线的顶点为坐标原点、拱高所在直线为y轴,建立平面直角坐标系,如图(2)所示,则抛物线方程可设为x²=-2py.设拱形的两个端点分别为点A、B.则由拱高为2m和跨度为6m可得AB两点的坐标分别为(-3,-2)、(3,-2).把点B的坐标代人方程x²=-2py,可得94p=.因此,拱形纵截线所在的拋物线方程为292x y=-(-3≤x≤3).巩固练习练习3.3.21. 根据条件,求抛物线的标准方程.(1)准线方程为x=4;(2)焦点为F(0,-3);(3)关于x轴对称,且过点(5,-4);(4)对称轴为坐标轴,且过点(6,3).2. 在直角坐标系中,画出下列拋物线的图像.(1) y²=-6x ; (2)x²=9y.3. 已知拋物线的顶点为坐标原点,焦点在x轴上,抛物线上一点P(-3,m)到焦点的距离为5,求拋物线的标准方程.4.已知垂直于x轴的直线交抛物线y²=6x于A、B两点,且|AB|=83,求直线AB的方程.归纳总结布置作业1.书面作业:完成课后习题和《学习指导与练习》;2.查漏补缺:根据个人情况对课堂学习复习与回顾;3.拓展作业:阅读教材扩展延伸内容.板书设计教后札记。
抛物线的简单几何性质教案

抛物线的简单几何性质(一)导学案【教学目标】知识与技能:了解抛物线的范围、对称性、顶点、焦点、准线等几何性质.使学生理解并掌握抛物线的几何性质,从定义和标准方程出发,探究有关抛物线的焦半径和焦点弦的常见性质.过程与方法:从抛物线的定义和标准方程出发,结合几何分析和坐标运算,推导抛物线的性质。
培养学生分析、归纳、推理等能力.情感态度与价值观:使学生进一步掌握利用方程研究曲线性质的基本方法,加深对直角坐标系中曲线方程的关系概念的理解,解决抛物线中的弦的问题.【学法指导】结合椭圆和双曲线的几何性质,类比抛物线的性质,通过对抛物线的标准方程的讨论,进一步理解用代数方法研究几何性质的优越性,感受坐标法和数形结合的基本思想.教学重难点:1.重点:有关抛物线焦半径和焦点弦几何性质的推理过程中所应用的方法、技巧和结论.2.难点:对抛物线的几何性质和焦点弦几何性质推理和应用的方法渗透.学情分析:【知识回顾】1.抛物线的定义、标准方程。
(生口述完成)2.焦半径直线过抛物线y2=2px (p>0)的焦点F,与抛物线交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,由抛物线的定义知,|AF|=x1+p2,|BF|=x2+p2,3.填空(顶点在原点,焦点在坐标轴)方程,焦点,准线,开口.1.26y x=2.()1,0F-3.1y=-4.2270x y+=二、新课讲授【问题探究一】探究点一抛物线的几何性质问题1类比椭圆、双曲线的几何性质,结合图象,说出抛物线y2=2px (p>0)的范围、对称性、顶点、离心率.怎样用方程验证?(生通过预习,完成导学案上的表格,并小组之间互相分享结果,互相讨论)1.抛物线的几何性质(方程的方法进行验证)(生口述完成) 研究抛物线)0(22>=p px y : (1)范围因为0>p ,由方程可知0≥x ,所以抛物线在y 轴的右侧,当x 的值增大时,||y 也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸. (2)对称性以y -代y ,方程不变,所以抛物线关于x 轴对称.我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴. (3)顶点抛物线与它的轴的交点叫做抛物线的顶点,在方程中,当0=y 时0=x ,因此抛物线的顶点就是坐标原点.(4)离心率抛物线上的点与焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率,由抛物线的定义可知1=e例题1:【引题】已知斜率为1直线经过抛物线y 2=4x 的焦点F ,且与抛物线相交于A 、B 两点.求线段AB 的长。
抛物线的简单几何性质教学设计

抛物线的简单几何性质教学设计教学设计:抛物线的简单几何性质一、教学目标:1.理解抛物线的定义和特点;2.掌握抛物线的几何性质;3.能够应用抛物线的性质解决相关问题。
二、教学过程:1.导入(5分钟):通过向学生展示一些有关抛物线的图片,引起他们对抛物线的兴趣。
然后询问学生对抛物线的认识,并鼓励他们提出自己对抛物线的猜测。
2.概念讲解(15分钟):2.1抛物线的定义:抛物线是一个平面曲线,它的定义由以下两个要素确定:焦点F和直线l,且F不在l上。
抛物线上的所有点与F的距离等于该点到直线l的距离。
2.2抛物线的特点:2.2.1抛物线的轴:过焦点F垂直于直线l的直线称为抛物线的轴。
2.2.2焦点和直线的关系:抛物线上任意一点P与焦点F之间的距离等于该点到抛物线的轴的距离。
2.2.3抛物线的对称性:抛物线关于抛物线的轴具有对称性。
2.2.4抛物线的顶点:焦点F和抛物线的轴的交点称为抛物线的顶点。
3.性质探究(30分钟):3.1性质1:焦点到顶点的距离等于顶点到抛物线轴的距离。
教师通过绘图和具体计算等方法,让学生发现并验证这个性质。
学生可以使用尺子或折纸法等方法进行测量,加深对这个性质的理解。
3.2性质2:顶点到抛物线上任意一点的距离等于该点到抛物线轴的距离。
教师通过绘图和具体计算等方法,让学生发现并验证这个性质。
学生可以使用尺子或折纸法等方法进行测量,加深对这个性质的理解。
3.3性质3:抛物线的对称性。
教师通过绘图和具体计算等方法,让学生发现并验证这个性质。
学生可以在纸上绘制抛物线,使用尺子或折纸法等方法观察抛物线的对称性。
4.拓展应用(30分钟):4.1问题1:已知抛物线焦点F为(0,4),顶点为(0,0),求抛物线的方程。
教师引导学生分析问题,让学生通过已知条件,利用抛物线的特征来确定未知数,并列出方程。
然后让学生自主计算,并核对答案。
4.2问题2:已知抛物线焦点F为(2,2),顶点为(0,0),直线l的方程为y=x+1,求抛物线的方程。
教学设计1:2.4.2抛物线的几何性质

2.4.2抛物线的几何性质◆知识与技能目标使学生掌握抛物线的定义、抛物线的标准方程及其推导过程.要求学生进一步熟练掌握解析几何的基本思想方法,提高分析、对比、概括、转化等方面的能力.◆情感,态度与价值观目标(1)培养学生用对称的美学思维来体现数学的和谐美。
(2)培养学生观察,实验,探究与交流的数学活动能力。
◆能力目标:(1)重视基础知识的教学、基本技能的训练和能力的培养;(2)启发学生能够发现问题和提出问题,善于独立思考,学会分析问题和创造地解决问题;(3)通过教师指导发现知识结论,培养学生抽象概括能力和逻辑思维能力◆教学过程一.复习引入抛物线的定义及标准方程二.思考分析一只很小的灯泡发出的光,会分散地射向各方,但把它装在圆柱形的手电筒里,经过适当调节,就能射出一束比较强的平行光线,这是为什么呢?原来手电筒内,在小灯泡后面有一个反光镜,镜面的形状是一个由抛物线绕轴旋转所得到的曲面,叫做抛物面.人们已经证明,抛物线有一条很重要的性质:从焦点发出的光线,经过抛物线上的一点反射后,反射光线平行于抛物线的轴.探照灯就是利用这个原理设计的.问题1:抛物线有几个焦点?提示:一个焦点.问题2:有人说“抛物线是双曲线的一支”,这句话对吗?提示:不对.问题3:抛物线有渐近线吗?提示:没有.三.抽象概括1.抛物线的简单几何性质2.焦半径与焦点弦抛物线上一点与焦点F 的连线段叫做焦半径,过焦点的直线与抛物线相交所得弦叫做焦点弦.设抛物线上任意一点P (x 0,y 0),焦点弦端点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则四种标准形式下的焦点弦和焦半径公式如下表:1.抛物线只位于半个坐标平面内,虽然它可以无限延伸,但它没有渐近线. 2.抛物线只有一条对称轴,没有对称中心.3.抛物线只有一个顶点、一个焦点、一条准线,这与椭圆、双曲线不同. 4.抛物线的离心率e =1(定值).5.抛物线方程中的参数p 的几何意义是焦点到准线的距离.由方程y 2=2px (p ≠0)知,对同一个x ,p 越大,|y |也越大,说明抛物线开口越大.6.抛物线与双曲线都是“开放型”曲线,但抛物线不能看成是双曲线的一支. 四.例题分析及练习[例1] 抛物线的顶点在原点,对称轴重合于椭圆9x 2+4y 2=36短轴所在的直线,抛物线焦点到顶点的距离为3,求抛物线的方程及抛物线的准线方程.[思路点拨] 解答本题可先确定椭圆的短轴,从而确定抛物线的焦点位置,再写出标准方程即可.[精解详析] 椭圆的方程可化为x 24+y 29=1,其短轴在x 轴上, ∴抛物线的对称轴为x 轴,∴设抛物线的方程为y 2=2px 或y 2=-2px (p >0). ∵抛物线的焦点到顶点的距离为3,即p2=3,∴p =6,∴抛物线的标准方程为y 2=12x 或y 2=-12x , 其准线方程分别为x =-3和x =3.[感悟体会] 用待定系数法求抛物线方程的步骤:训练题组11.顶点在原点,对称轴是y 轴,并且顶点与焦点的距离等于3的抛物线的标准方程是( )A .x 2=±3yB .y 2=±6xC .x 2=±12yD .x 2=±6y【解析】依题意知抛物线方程为x 2=±2py (p >0)的形式, 又p2=3,∴p =6,2p =12,故方程为x 2=±12y . 【答案】C2.平面直角坐标系xOy 中,有一定点A (2,1),若线段OA 的垂直平分线过抛物线y 2=2px (p >0)的焦点,则该抛物线的标准方程是________.【解析】线段OA 的垂直平分线为4x +2y -5=0, 与x 轴的交点为(54,0),∴抛物线的焦点为(54,0),∴其标准方程是y 2=5x .【答案】y 2=5x[例2] 正三角形的一个顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线y 2=2px (p >0)上,求这个正三角形的边长.[思路点拨] 先证明x 轴是它们的公共对称轴,再求三角形边长. [精解详析] 如图所示,设正三角形OAB 的顶点A ,B 在抛物线上,且坐标分别为A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 21=2px 1,y 22=2px 2. 又OA =OB ,所以x 21+y 21=x 22+y 22, 即x 21-x 22+2px 1-2px 2=0,整理得(x 1-x 2)(x 1+x 2+2p )=0. ∵x 1>0,x 2>0,2p >0, ∴x 1=x 2,由此可得|y 1|=|y 2|, 即线段AB 关于x 轴对称. 由此得∠AOx =30°, 所以y 1=33x 1,与y 21=2px 1联立, 解得y 1=23p .∴|AB |=2y 1=43p .[感悟体会] 抛物线的几何性质在解与抛物线有关的问题时具有广泛的应用,但是在解题的过程中又容易忽视这些隐含的条件.解本题的关键是根据抛物线的对称性和正三角形的性质证明A ,B 两点关于x 轴对称.另外,抛物线方程中变量x ,y 的范围也是常用的几何性质.训练题组23.若双曲线x 23-16y 2p 2=1(p >0)的左焦点在抛物线y 2=2px 的准线上,则p 的值为( )A .2B .3C .4D .42【解析】双曲线的方程可化为x 23-y 2p216=1,∴双曲线的左焦点为(-3+p 216,0). 又∵抛物线的准线为x =-p2,所以由题意得- 3+p 216=-p 2, 解得p =4. 【答案】C4.等腰直角三角形的直角顶点位于坐标原点,另外两个顶点在抛物线y 2=2px (p >0)上.若该三角形的斜边长为4,求抛物线的方程.【解】如图,设等腰直角三角形OAB 的顶点A ,B 在抛物线上. 根据抛物线的性质知A ,B 关于x 轴对称. 由题意得A (2,2)在抛物线y 2=2px 上, ∴p =1,抛物线的方程为y 2=2x .[例3] 已知过抛物线y 2=4x 的焦点F 的弦长为36,求弦所在的直线方程.[思路点拨] 由弦所在直线经过焦点(1,0),且弦长为36,可知直线的斜率存在且不为0,只需求出直线的斜率即可.[精解详析] ∵过焦点的弦长为36,∴弦所在的直线的斜率存在且不为零. 故可设弦所在直线的斜率为k ,且与抛物线交于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2)两点. ∵抛物线y 2=4x 的焦点为F (1,0), ∴直线的方程为y =k (x -1).由⎩⎪⎨⎪⎧y =k (x -1),y 2=4x ,整理得 k 2x 2-(2k 2+4)x +k 2=0(k ≠0). ∴x 1+x 2=2k 2+4k 2.∴|AB |=|AF |+|BF | =x 1+x 2+2=2k 2+4k2+2.又|AB |=36,∴2k 2+4k 2+2=36,∴k =±24.∴所求直线方程为y =24(x -1)或y =-24(x -1). [感悟体会] 解决过焦点的直线与抛物线相交的有关问题时,一是注意将直线方程和抛物线方程联立得方程组,再结合根与系数的关系解题;二是注意焦点弦长、焦半径公式的应用.解题时注意整体代入思想的运用,简化运算.训练题组35.已知直线l 与抛物线y 2=8x 交于A ,B 两点,且l 经过抛物线的焦点F ,A 点的坐标为(8,8),则线段AB 的中点到准线的距离是( )A.254 B.252 C.258D .25【解析】抛物线的焦点坐标为(2,0),直线l 的方程为y =43(x -2).由⎩⎪⎨⎪⎧y =43(x -2),y 2=8x ,得B 点的坐标为(12,-2).∴|AB |=|AF |+|BF |=2+8+2+12=252.∴AB 的中点到准线的距离为254. 【答案】A6.抛物线的顶点在原点,以x 轴为对称轴,经过焦点且倾斜角为135°的直线,被抛物线所截得的弦长为8,试求抛物线的方程.【解】当抛物线的焦点在x 轴正半轴上时,设抛物线方程为y 2=2px (p >0),如图.直线的方程为y =-x +12p .设直线交抛物线于A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则由抛物线定义得 |AB |=|AF |+|FB |=x 1+p 2+x 2+p2,即x 1+p 2+x 2+p2=8.①由⎩⎪⎨⎪⎧y =-x +12p ,y 2=2px ,消去y 得x 2-3px +p 24=0.∴x 1+x 2=3p . 将其代入①得p =2. ∴所求抛物线方程为y 2=4x .当抛物线方程设为y 2=-2px (p >0)时,同理可求得抛物线方程为y 2=-4x . 综上所述,抛物线的方程为y 2=4x 或y 2=-4x . 五.课堂小结与归纳1.抛物线的标准方程、焦点坐标、准线方程三者相依并存,知道其中一个,就可求其他两个.2.涉及抛物线的焦点弦问题,可以优先考虑利用定义将点到焦点的距离转化为点到准线的距离.六.当堂训练1.设抛物线的顶点在原点,准线方程为x =-2,则抛物线的方程是( )A .y 2=-8xB .y 2=-4xC .y 2=8xD .y 2=4x【解析】显然由准线方程x =-2,可知抛物线焦点在x 轴正半轴上,同时得p =4,所以标准方程为y 2=2px =8x .【答案】C2.若抛物线y 2=x 上一点P 到准线的距离等于它到顶点的距离,则点P 的坐标为( ) A .(14,±24)B .(18,±24)C .(14,24)D .(18,24)【解析】由题意知,点P 到焦点F 的距离等于它到顶点O 的距离,因此点P 在线段OF 的垂直平分线上.而F (14,0),所以P 点的横坐标为18.代入抛物线方程得y =±24,故点P 的坐标为(18,±24).【答案】B3.线段AB 是抛物线的焦点弦,F 为抛物线焦点.若A ,B 在其准线上的射影分别为A 1,B 1,则∠A 1FB 1等于( )A .45°B .60°C .90°D .120°【解析】法一:设抛物线方程为y 2=2px (p >0),AB 的方程为x =my +p 2.消去x 得y 2-2my -p 2=0.设A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),则y 1y 2=-p 2. 又A 1(-p 2,y 1),B 1(-p 2,y 2),F (p2,0),∴1A F =(p ,-y 1),1B F =(p ,-y 2), 则1A F ·1B F =p 2+y 1y 2=0,即∠A 1FB 1=90°. 法二:如图所示,∵|AA 1|=|AF |,|BB 1|=|BF |, ∴∠1=∠2,∠5=∠6. 又∵AA 1∥BB 1∥x 轴, ∴∠1=∠3,∠6=∠4, ∴∠2=∠3,∠4=∠5,∴∠2+∠3+∠4+∠5=2(∠3+∠4)=180°, ∴∠3+∠4=90°,即∠A 1FB 1=90°. 【答案】C4.设M (x 0,y 0)为抛物线C :x 2=8y 上一点,F 为抛物线C 的焦点,以F 为圆心、|FM |为半径的圆和抛物线C 的准线相交,则y 0的取值范围是( )A .(0,2)B .[0,2]C .(2,+∞)D .[2,+∞)【解析】圆心到抛物线准线的距离为p ,即4,根据已知只要|FM |>4即可.根据抛物线定义,|FM |=y 0+2.由y 0+2>4,解得y 0>2,故y 0的取值范围是(2,+∞).【答案】C5.设点A 是抛物线y 2=4x 上一点,点B (1,0),点M 是线段AB 的中点.若|AB |=3,则M 到直线x =-1的距离为________.【解析】由题意知点B 即为抛物线的焦点, 直线x =-1即为抛物线的准线,如图.∵|AB |=3,∴|AA ′|=3.又|BB ′|=2,MM ′即为梯形BB ′A ′A 的中位线,∴|MM ′|=12(|AA ′|+|BB ′|)=52.【答案】526.过抛物线y 2=4x 的焦点作直线交抛物线于点A (x 1,y 1),B (x 2,y 2),若|AB |=7,则AB 的中点M 到抛物线准线的距离为________.【解析】抛物线的焦点为F (1,0),准线方程为x =-1.由抛物线的定义知|AB |=|AF |+|BF |=x 1+p 2+x 2+p2=x 1+x 2+p ,即x 1+x 2+2=7,得x 1+x 2=5,于是弦AB 的中点M 的横坐标为52, 因此点M 到抛物线准线的距离为52+1=72.【答案】727.直角三角形的直角顶点在坐标原点,另外两个顶点在抛物线y 2=2px (p >0)上,且一直角边的方程是y =2x ,斜边长是5,求此抛物线的方程.【解】如图,设直角三角形为AOB ,直角顶点为O ,AO 边的方程为y =2x , 则OB 边的方程为y =-12x .由⎩⎪⎨⎪⎧y =2x ,y 2=2px ,得A 点坐标为(p 2,p ).由⎩⎪⎨⎪⎧y =-12x ,y 2=2px ,得B 点坐标为(8p ,-4p ). ∵|AB |=53, ∴(p +4p )2+(p2-8p )2=5.∵p >0,解得p =21313,∴所求抛物线方程为y 2=41313x .8.已知A ,B 是抛物线y 2=2px (p >0)上两点,O 为坐标原点.若|OA |=|OB |,且△AOB 的垂心恰是此抛物线的焦点,求直线AB 的方程.【解】由抛物线的性质知A ,B 关于x 轴对称. 设A (x ,y ),则B (x ,-y ),焦点为F (p2,0).由题意知AF ⊥OB , 则有y x -p 2·-y x =-1.∴y 2=x (x -p2),2px =x (x -p2).∴x ≠0.∴x =5p2.∴直线AB 的方程为x =5p2.。
抛物线的简单几何性质教案

抛物线的简单几何性质教案教案标题:抛物线的简单几何性质教案目标:1. 了解抛物线的定义和基本性质。
2. 掌握抛物线的焦点、准线、顶点等重要概念。
3. 能够应用抛物线的性质解决简单几何问题。
教案步骤:步骤一:引入1. 引导学生回顾直线、圆等几何图形的性质,引出抛物线的概念。
2. 展示一张抛物线的图像,让学生观察并描述其形状和特点。
3. 引导学生思考抛物线的性质和应用领域。
步骤二:抛物线的定义和基本性质1. 讲解抛物线的定义:平面上到一个定点(焦点)和一条定直线(准线)的距离相等的点的轨迹。
2. 介绍抛物线的基本性质:a. 抛物线关于准线对称。
b. 焦点到抛物线上任意一点的距离等于该点到准线的距离。
c. 抛物线的顶点是其最高(或最低)点,对称轴经过顶点。
d. 抛物线开口方向由抛物线的二次项系数的正负决定。
步骤三:抛物线的重要概念1. 介绍抛物线的焦点、准线和顶点的定义和性质。
2. 指导学生通过几何构造方法确定抛物线的焦点、准线和顶点。
步骤四:抛物线的应用1. 给出一些简单的抛物线几何问题,如:已知焦点和准线,求抛物线方程;已知顶点和焦点,求抛物线方程等。
2. 引导学生分析问题,运用抛物线的性质解决问题。
3. 给予学生充分的练习机会,巩固抛物线的性质和应用。
步骤五:小结与拓展1. 对本节课所学内容进行小结,强调抛物线的定义和基本性质。
2. 提供一些拓展问题,让学生进一步思考抛物线的性质和应用。
教学资源:1. PowerPoint或白板等教学工具。
2. 抛物线的图像和实例题目。
教学评估:1. 课堂练习:布置一些练习题,检验学生对抛物线的理解和应用能力。
2. 个人或小组作业:要求学生解答一些抛物线相关的问题,加深对知识的理解。
教学延伸:1. 引导学生进一步探究抛物线的性质和应用,如抛物线的焦半径、离心率等。
2. 引导学生进行实际观察和实验,了解抛物线在现实生活中的应用,如抛物线反射器、喷泉喷水形状等。
备注:该教案适用于中学数学教学,学生年级和学习能力可以根据实际情况进行调整。
抛物线的简单几何性质教案

抛物线的简单几何性质教案教案:抛物线的简单几何性质一、教学目标:1.了解抛物线的定义和基本性质;2.掌握抛物线的几何特征,如顶点、焦点和准线等;3.能够在实际问题中应用抛物线的几何性质。
二、教学准备:1.教师准备:教材、黑板、白板、粉笔/白板笔;2.学生准备:纸、铅笔、直尺、计算器。
三、教学过程:1.导入(10分钟):教师向学生介绍抛物线的定义,即平面上离一个定点(焦点)和一条定直线(准线)的距离之比等于一个常数(离心率)的点的轨迹。
2.探究抛物线的性质(30分钟):a)定义性质教师和学生一起探究抛物线的核心性质:(1)焦点离抛物线准线的距离等于焦点离顶点的距离;(2)抛物线关于准线对称;(3)抛物线拱点所在的直线过抛物线的焦点。
b)几何特征(1)顶点:抛物线的顶点是抛物线的最高点或最低点,是抛物线的对称中心。
(2)焦点:焦点是抛物线离心率的定位点,也是抛物线的最高点或最低点离焦点最近的点。
(3)准线:准线是与抛物线平行且位于焦点上方的一条水平线。
c)抛物线方程教师给出标准抛物线方程y = ax² + bx + c,并与学生一起通过几何特征推导出方程的性质,如顶点坐标、焦点坐标、离心率等。
3.练习与应用(40分钟):a)练习题学生完成一些关于抛物线的基本计算练习题,以加深对抛物线几何性质的理解。
b)实际应用学生在教师的指导下,应用抛物线的几何性质解决一些实际问题,例如求解最优路径、抛物线天花板设计等。
4.小结与评价(10分钟):教师对本节课内容进行小结,并对学生的学习情况进行评价。
四、教学反思:通过本节课的教学活动,学生可以深入了解抛物线的几何性质,并能够应用这些性质解决实际问题。
为了培养学生的实际应用能力,教师可以增加更多的实际应用案例,并提供丰富的练习题目供学生练习。
为了提高教学效果,教师还可以在课堂中使用多媒体教学工具,如电子白板或投影仪,展示抛物线的几何特征和应用案例的图像。
在教学过程中,教师应该多与学生进行互动,引导学生发现问题并提出自己的解决思路。
抛物线的简单几何性质教案

抛物线的简单几何性质教案抛物线是一种经典的二次函数,具有许多独特的几何性质。
它是数学中的重要概念,也常常出现在物理等实际应用中。
本文将介绍抛物线的一些简单几何性质,并设计一个教案,帮助学生理解和掌握这些性质。
一、抛物线的定义与性质1. 抛物线的定义:抛物线是一组与一直线和一个点的距离比例关系相符的点的轨迹。
2. 抛物线的特点:(1) 对称性:抛物线关于与其对称轴垂直的直线对称。
(2) 相同距离比例:抛物线上任意一点到焦点的距离与该点到准线的距离的比例始终相等,即反映了抛物线的几何性质。
(3) 焦点和准线:抛物线上的焦点与准线的距离相等,且焦点位于对称轴上。
(4) 抛物线开口方向:开口向上或向下取决于二次函数的二次项系数的正负。
二、教案设计1. 教学目标:(1) 理解抛物线的定义;(2) 掌握抛物线的对称性、焦点和准线的性质;(3) 理解抛物线开口方向与二次项系数的关系。
2. 教学过程:(1) 导入:提问学生对抛物线的认识,引导学生思考距离比例的概念,并通过图片和实物示例展示抛物线的形状。
(2) 概念解释:向学生介绍抛物线的定义和性质,让学生了解对称性、焦点和准线等概念,激发学生的兴趣。
(3) 教学演示:通过数学软件或手绘,展示抛物线的对称性和焦点、准线的位置,并解释相同距离比例的特点。
(4) 学生练习:提供抛物线的图形,让学生找出其对称轴、焦点和准线,并计算相同距离比例。
(5) 小组合作:学生分小组讨论并解决抛物线开口方向与二次项系数的关系问题,并向其他小组进行解释和讨论。
(6) 总结复习:学生总结抛物线的简单几何性质,并展示在教室内或墙壁上。
3. 教学评价:(1) 课堂回答问题:老师通过提问检查学生对抛物线性质的理解和掌握情况。
(2) 练习册作业:让学生在练习册上完成相关练习题,检测学生对抛物线性质的理解和应用能力。
三、教学展望通过这节课的教学,学生应能够理解抛物线的基本几何性质,并能够应用这些性质解决简单的问题。
抛物线的几何性质教案

2.4.2《抛物线的几何性质》教案新泰一中李光红【教学目标】1.抛物线的性质及其灵活运用;2.抛物线的定义在求解最值问题中的运用.【导入新课】复习导入1.抛物线的定义;2.抛物线的方程的推导.自主预习1.抛物线的几何性质(1) 抛物线只位于半个坐标平面内,虽然它也可以无限延伸,但是没有渐近线.(2) 抛物线只有一条对称轴,这条对称轴垂直于抛物线的准线或与顶点和焦点的连线重合,抛物线没有中心.(3) 抛物线只有一个顶点,它是焦点和焦点在准线上射影的中点.具体归纳如下表:特征:1.抛物线只位于半个坐标平面内,虽然它可以无限延伸,但它没有渐近线;2.抛物线只有一条对称轴,没有对称中心;3.抛物线只有一个顶点、一个焦点、一条准线;4.抛物线的离心率是确定的,为1.合作探究题型一:由抛物线的几何性质求抛物线方程例1. 已知抛物线关于x 轴对称, 顶点在坐标原点, 并且过点M(2, -), 求它的标准方程.思考:对于上例中,若对称轴不确定时,应如何考虑?变式:顶点在坐标原点,对称轴是坐标轴,并且经过点(2,M -的抛物线有几条?求出它们的标准方程.小结:从方程形式上看,求抛物线标准方程只需确定一个待定系数p ,但在实际问题中要根据草图对开口方向和p 进行讨论。
题型二:直线与抛物线相交的弦长问题例2 斜率为1的直线l 经过抛物线24y x =的焦点F ,且与抛物线相交于A,B 两点,求线段AB 的长.解:抛物线的焦点 F(1 , 0), 1l y x =-直线的方程为:2216104y x x x y x=-⎧⇒-+=⎨=⎩121233 22x x y y ⎧⎧=+=-⎪⎪⇒⎨⎨=+=-⎪⎪⎩⎩或AB ==8思考:若上例中的直线不与x 轴垂直时,应如何处理?变式练习:斜率为1的直线经过抛物线y 2=4x 的焦点,与抛物线交于两点A 、B ,求线段AB 的长.(思考用不同方法求解)引申:直线l 经过抛物线px y 22=(0>p )的焦点交抛物线于A (11,y x )、B ()22,y x 两点,则线段AB 的长度为 (用含p x x ,,21的式子表达)。
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抛物线几何性质
《抛物线的简单几何性质》教案及教材分析
教材:《全日制高级中学课本(必修)数学》第二册(上)
一. 教学理念
“数学教师不能充当数学知识的施舍者,没有人能教会学生,数学素质是学生在数学活动中自己获得的。
”因此,教师的责任关键在于在教学过程中创设一个”数学活动”环境,让学生通过这个环境的相互作用,利用自身的知识和经验构建自己的理解,获得知识,从而培养自己的数学素质,培养自己的能力。
数学源于生活,高于生活,学习数学的最终目的是应用于生活(回归生活),通过平时教学,注意这方面的渗透,培养学生解决实际问题的能力。
二. 教材分析
1、本节教材的地位
本节通过类比椭圆、双曲线的几何性质,结合抛物线的标准方程讨论研究抛物线的几
何性质,让学生再一次体会用曲线的方程研究曲线性质的方法,学生不难掌握抛物线的范围、对称性、顶点、离心率等性质,对于抛物线几何性质的应用是学生学习的难点,教学中应强调几何模型与数学问题的转换。
例1的设计,在于让学生通过作图感知p 的大小对抛物线开口的影响,引出通径的定义。
例2的设计旨在利用抛物线的几何性质数学地解决实际问题即作抛物线的草图。
本节是第一课时,在数学思想和方法上可与椭圆、双曲线的性质对比进行,着重指出它
们的联系和区别,从而培养学生分析、归纳、推理等能力。
2、教学目标 (1) 知识目标:
ⅰ 抛物线的几何性质、范围、对称性、定点、离心率。
. ⅱ 抛物线的通径及画法。
(2) 能力目标:.
ⅰ 使学生掌握抛物线的几何性质,根据给出条件求抛物线的标准方程。
ⅱ 掌握抛物线的画法。
(3) 情感目标:
ⅰ 培养学生数形结合及方程的思想。
ⅱ 训练学生分析问题、解决问题的能力,了解抛物线在实际问题中的初步应用。
)
0(22>=p px y
3、学生情况
我授课的学生是省级重点中学的学生,大部分学生数学基础较好,但理解能力、运算能力、思维能力等方面参差不齐。
4、教学重点、难点
教学的重点是掌握抛物线的几何性质,使学生能根据给出的条件求出抛物线的标准方程和一些实际应用。
难点是抛物线各个知识点的灵活应用。
三 、教学方法及手段
采用引导式、讲练结合法;多媒体课件辅助教学。
教 学 过 程
教学内容 教师导拨与学生活动 设计意图 一、知识回顾
1、 抛物线的定义:平面内与一个点F 和一条定直线L 的距离
相等的点的轨迹叫做抛物线。
点F →焦点,直线L →准线。
2、 抛物线的标准方程。
图形
标准方程 焦点坐标
准线方程
抛物线的定义及标准方程由学生口述,老师展示结论
提出这一问题的研究方法——对比、数形结合
二、引入课题
唐朝王翰在《凉州词》中有“葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催”的句子,诗中提到“夜光杯”。
问题1:如果测得酒杯口宽4cm ,杯深8cm , 试求抛物线方程。
提出问题由学生完成,引导学生由“数学模型”到“数学问题”
通过诗句中的“夜光杯”模型引发学生探究问题本
)
0(22>=p px y )0,2(p 2
p x -=)
0(22>-=p px y )0,2
(p -
2
p x =
)
0(22>=p py x )2,0(p
2
p y -=)
0(22>-=p py x )
2
,0(p -2
p y =
解:如图建立平面直角坐标系, 则可知A(-2,8),B(2,8)
所以设抛物线的方程为:
A 、
B 点在抛物线上,代入抛 物线方程,可得P=41 , 则所求的抛物线方程为:
y x 2
1
2=
问题2:研究酒杯轴截面所在曲线的几何性质。
的解决问题的方法。
并思考抛物线的几何性质。
质的热情,同时巩固抛物线方程的知识并提出本节课的标题,起着承上启下的自然过度。
三、讲授新课
我们根据抛物线的标准方程
)0(22φp px y =
来研究它的几何性质。
1、 范围:0≥x
2、 对称性:关于x 轴对称
抛物线的对称轴叫做抛物线的轴
3、 顶点:(0,0)
抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的的顶点。
4、 离心率:e=1
抛物线上的点M 与焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率,用e 表示。
标准 方程
通过类比椭圆与双曲线的几何性质,从范围、对称性、顶点、离心率方面研学生较易得出抛物线的范围、对称性、顶点、离心率等方面的
)
0(22>-=p px y )
0(22>=p py x )
0(22>-=p py x )
0(22>=p py x
图形 范围 0≥x 0≤x
0≥y 0≤y
对称 轴 关于x 轴对称 关于x 轴对称 关于y 轴对称 关于y 轴对称
顶点 (0,0) 离心率
e=1
补充说明:1、抛物线只位于半个平面坐标内,虽然他可以无限延伸但他没有渐近线。
2、 抛物线只有一条对称轴,没有对称中心
3、 抛物线只有一个顶点,一个焦点,一条准线
4、 抛物线的离心率是确定的且为1
问题:椭圆的圆扁程度、双曲线的张口大小由e 的大小决定,那么抛物线的开口大小由什么决定 究抛物线
的几何性质,并由学生归纳总结出其他三种标准方程的几何性质。
从结论上去找出与椭圆和双曲线的几何性质的不同点 几何性质,掌握类比
研究问题
的方法 培养学生具备“运动变化”和“动中求静”的辩证法的思维
和观点
四、例题讲解
下面我们来看一例题
例1、 在同一坐标系中画出下列抛物线的草图:
(1)x y 2
12
=
(2)x y =2
(3)x y 22
= (4)x y 42=
通过例1作图实践得出P 对抛物线开口的影响并引导学生找出2P 的几何意义。
引导学生用所学知识解决实践问题
)0(22>=p px
y。