圆锥曲线教案.doc

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1、选修11教案椭 圆椭圆及其标准方程 知识与技能目标理解椭圆的概念,掌握椭圆的定义、会用椭圆的定义解决实际问题;理解椭圆标准方程的推导过程及化简无理方程的常用的方法;了解求椭圆的动点的伴随点的轨迹方程的一般方法 过程与方法目标(1)预习与引入过程当变化的平面与圆锥轴所成的角在变化时,观察平面截圆锥的截口曲线(截面与圆锥侧面的交线)是什么图形?又是怎么样变化的?特别是当截面不与圆锥的轴线或圆锥的母线平行时,截口曲线是椭圆,再观察或操作了课件后,提出两个问题:第一、你能理解为什么把圆、椭圆、双曲线和抛物线叫做圆锥曲线;第二、你能举出现实生活中圆锥曲线的例子当学生把上述两个问题回答清楚后,要引导学生一

2、起探究P36页上的问题(同桌的两位同学准备无弹性的细绳子一条(约10cm长,两端各结一个套),教师准备无弹性细绳子一条(约60cm,一端结个套,另一端是活动的),图钉两个)当套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,画出的图形是椭圆启发性提问:在这一过程中,你能说出移动的笔尖(动点)满足的几何条件是什么?板书211椭圆及其标准方程(2)新课讲授过程(i)由上述探究过程容易得到椭圆的定义板书把平面内与两个定点,的距离之和等于常数(大于)的点的轨迹叫做椭圆(ellipse)其中这两个定点叫做椭圆的焦点,两定点间的距离叫做椭圆的焦距即当动点设为时,椭圆即为点集(ii)椭圆标准方程的推导过程提问:已知图形,建立直

3、角坐标系的一般性要求是什么?第一、充分利用图形的对称性;第二、注意图形的特殊性和一般性关系 无理方程的化简过程是教学的难点,注意无理方程的两次移项、平方整理 设参量的意义:第一、便于写出椭圆的标准方程;第二、的关系有明显的几何意义 类比:写出焦点在轴上,中心在原点的椭圆的标准方程(iii)例题讲解与引申例1 已知椭圆两个焦点的坐标分别是,并且经过点,求它的标准方程分析:由椭圆的标准方程的定义及给出的条件,容易求出引导学生用其他方法来解另解:设椭圆的标准方程为,因点在椭圆上,则例2 如图,在圆上任取一点,过点作轴的垂线段,为垂足当点在圆上运动时,线段的中点的轨迹是什么?分析:点在圆上运动,由点移

4、动引起点的运动,则称点是点的伴随点,因点为线段的中点,则点的坐标可由点来表示,从而能求点的轨迹方程引申:设定点,是椭圆上动点,求线段中点的轨迹方程解法剖析:(代入法求伴随轨迹)设,;(点与伴随点的关系)为线段的中点,;(代入已知轨迹求出伴随轨迹),点的轨迹方程为;伴随轨迹表示的范围例3如图,设,的坐标分别为,直线,相交于点,且它们的斜率之积为,求点的轨迹方程分析:若设点,则直线,的斜率就可以用含的式子表示,由于直线,的斜率之积是,因此,可以求出之间的关系式,即得到点的轨迹方程解法剖析:设点,则,;代入点的集合有,化简即可得点的轨迹方程引申:如图,设的两个顶点,顶点在移动,且,且,试求动点的轨迹

5、方程引申目的有两点:让学生明白题目涉及问题的一般情形;当值在变化时,线段的角色也是从椭圆的长轴圆的直径椭圆的短轴 情感、态度与价值观目标通过作图展示与操作,必须让学生认同:圆、椭圆、双曲线和抛物线都是圆锥曲线,是因它们都是平面与圆锥曲面相截而得其名;必须让学生认同与体会:椭圆的定义及特殊情形当常数等于两定点间距离时,轨迹是线段;必须让学生认同与理解:已知几何图形建立直角坐标系的两个原则,及引入参量的意义,培养学生用对称的美学思维来体现数学的和谐美;让学生认同与领悟:例1使用定义解题是首选的,但也可以用其他方法来解,培养学生从定义的角度思考问题的好习惯;例2是典型的用代入法求动点的伴随点的轨迹,

6、培养学生的辩证思维方法,会用分析、联系的观点解决问题;通过例3培养学生的对问题引申、分段讨论的思维品质能力目标(1) 想象与归纳能力:能根据课程的内容能想象日常生活中哪些是椭圆、双曲线和抛物线的实际例子,能用数学符号或自然语言的描述椭圆的定义,能正确且直观地绘作图形,反过来根据图形能用数学术语和数学符号表示(2) 思维能力:会把几何问题化归成代数问题来分析,反过来会把代数问题转化为几何问题来思考,培养学生的数形结合的思想方法;培养学生的会从特殊性问题引申到一般性来研究,培养学生的辩证思维能力(3) 实践能力:培养学生实际动手能力,综合利用已有的知识能力(4) 数学活动能力:培养学生观察、实验、

7、探究、验证与交流等数学活动能力(5) 创新意识能力:培养学生思考问题、并能探究发现一些问题的能力,探究解决问题的一般的思想、方法和途径椭圆的简单几何性质 知识与技能目标了解用方程的方法研究图形的对称性;理解椭圆的范围、对称性及对称轴,对称中心、离心率、顶点的概念;掌握椭圆的标准方程、会用椭圆的定义解决实际问题;通过例题了解椭圆的第二定义,准线及焦半径的概念,利用信息技术初步了解椭圆的第二定义 过程与方法目标(1)复习与引入过程引导学生复习由函数的解析式研究函数的性质或其图像的特点,在本节中不仅要注意通过对椭圆的标准方程的讨论,研究椭圆的几何性质的理解和应用,而且还注意对这种研究方法的培养由椭圆

8、的标准方程和非负实数的概念能得到椭圆的范围;由方程的性质得到椭圆的对称性;先定义圆锥曲线顶点的概念,容易得出椭圆的顶点的坐标及长轴、短轴的概念;通过P48的思考问题,探究椭圆的扁平程度量椭圆的离心率板书212椭圆的简单几何性质(2)新课讲授过程(i)通过复习和预习,知道对椭圆的标准方程的讨论来研究椭圆的几何性质提问:研究曲线的几何特征有什么意义?从哪些方面来研究?通过对曲线的范围、对称性及特殊点的讨论,可以从整体上把握曲线的形状、大小和位置要从范围、对称性、顶点及其他特征性质来研究曲线的几何性质 (ii)椭圆的简单几何性质 范围:由椭圆的标准方程可得,进一步得:,同理可得:,即椭圆位于直线和所

9、围成的矩形框图里;对称性:由以代,以代和代,且以代这三个方面来研究椭圆的标准方程发生变化没有,从而得到椭圆是以轴和轴为对称轴,原点为对称中心;顶点:先给出圆锥曲线的顶点的统一定义,即圆锥曲线的对称轴与圆锥曲线的交点叫做圆锥曲线的顶点因此椭圆有四个顶点,由于椭圆的对称轴有长短之分,较长的对称轴叫做长轴,较短的叫做短轴;离心率: 椭圆的焦距与长轴长的比叫做椭圆的离心率(),; (iii)例题讲解与引申、扩展例4 求椭圆的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标分析:由椭圆的方程化为标准方程,容易求出引导学生用椭圆的长轴、短轴、离心率、焦点和顶点的定义即可求相关量扩展:已知椭圆的离心率为,求的值解法

10、剖析:依题意,但椭圆的焦点位置没有确定,应分类讨论:当焦点在轴上,即时,有,得;当焦点在轴上,即时,有,例5 如图,一种电影放映灯的反射镜面是旋转椭圆面的一部分过对称轴的截口是椭圆的一部分,灯丝位于椭圆的一个焦点上,片门位于另一个焦点上,由椭圆一个焦点发出的光线,经过旋转椭圆面反射后集中到另一个焦点已知,建立适当的坐标系,求截口所在椭圆的方程解法剖析:建立适当的直角坐标系,设椭圆的标准方程为,算出的值;此题应注意两点:注意建立直角坐标系的两个原则;关于的近似值,原则上在没有注意精确度时,看题中其他量给定的有效数字来决定引申:如图所示, “神舟”截人飞船发射升空,进入预定轨道开始巡天飞行,其轨道

11、是以地球的中心为一个焦点的椭圆,近地点距地面,远地点距地面,已知地球的半径建立适当的直角坐标系,求出椭圆的轨迹方程例6如图,设与定点的距离和它到直线:的距离的比是常数,求点的轨迹方程分析:若设点,则,到直线:的距离,则容易得点的轨迹方程引申:(用几何画板探究)若点与定点的距离和它到定直线:的距离比是常数,则点的轨迹方程是椭圆其中定点是焦点,定直线:相应于的准线;由椭圆的对称性,另一焦点,相应于的准线: 情感、态度与价值观目标在合作、互动的教学氛围中,通过师生之间、学生之间的交流、合作、互动实现共同探究,教学相长的教学活动情境,结合教学内容,培养学生科学探索精神、审美观和科学世界观,激励学生创新

12、必须让学生认同和掌握:椭圆的简单几何性质,能由椭圆的标准方程能直接得到椭圆的范围、对称性、顶点和离心率;必须让学生认同与理解:已知几何图形建立直角坐标系的两个原则,充分利用图形对称性,注意图形的特殊性和一般性;必须让学生认同与熟悉:取近似值的两个原则:实际问题可以近似计算,也可以不近似计算,要求近似计算的一定要按要求进行计算,并按精确度要求进行,没有作说明的按给定的有关量的有效数字处理;让学生参与并掌握利用信息技术探究点的轨迹问题,培养学生学习数学的兴趣和掌握利用先进教学辅助手段的技能 能力目标(1) 分析与解决问题的能力:通过学生的积极参与和积极探究,培养学生的分析问题和解决问题的能力(2)

13、 思维能力:会把几何问题化归成代数问题来分析,反过来会把代数问题转化为几何问题来思考;培养学生的会从特殊性问题引申到一般性来研究,培养学生的辩证思维能力(3) 实践能力:培养学生实际动手能力,综合利用已有的知识能力(4) 创新意识能力:培养学生思考问题、并能探究发现一些问题的能力,探究解决问题的一般的思想、方法和途径双曲线及其标准方程 知识与技能目标理解双曲线的概念,掌握双曲线的定义、会用双曲线的定义解决实际问题;理解双曲线标准方程的推导过程及化简无理方程的常用的方法;了解借助信息技术探究动点轨迹的几何画板的制作或操作方法 过程与方法目标(1)预习与引入过程当变化的平面与圆锥轴所成的角在变化时

14、,观察平面截圆锥的截口曲线(截面与圆锥侧面的交线)是什么图形?又是怎么样变化的?特别是当截面与圆锥的轴线或平行时,截口曲线是双曲线,待观察或操作了课件后,提出两个问题:第一、你能理解为什么此时的截口曲线是双曲线而不是两条抛物线;第二、你能举出现实生活中双曲线的例子当学生把上述两个问题回答清楚后,要引导学生一起思考与探究P56页上的问题(同桌的两位同学准备无弹性的细绳子两条(一条约10cm长,另一条约6cm每条一端结一个套)和笔尖带小环的铅笔一枝,教师准备无弹性细绳子两条(一条约20cm,另一条约12cm,一端结个套,另一端是活动的),图钉两个)当把绳子按同一方向穿入笔尖的环中,把绳子的另一端重

15、合在一起,拉紧绳子,移动笔尖,画出的图形是双曲线启发性提问:在这一过程中,你能说出移动的笔尖(动点)满足的几何条件是什么?板书221双曲线及其标准方程(2)新课讲授过程(i)由上述探究过程容易得到双曲线的定义板书把平面内与两个定点,的距离的差的绝对值等于常数(小于)的点的轨迹叫做双曲线(hyperbola)其中这两个定点叫做双曲线的焦点,两定点间的距离叫做双曲线的焦距即当动点设为时,双曲线即为点集(ii)双曲线标准方程的推导过程提问:已知椭圆的图形,是怎么样建立直角坐标系的?类比求椭圆标准方程的方法由学生来建立直角坐标系 无理方程的化简过程仍是教学的难点,让学生实际掌握无理方程的两次移项、平方

16、整理的数学活动过程 类比椭圆:设参量的意义:第一、便于写出双曲线的标准方程;第二、的关系有明显的几何意义 类比:写出焦点在轴上,中心在原点的双曲线的标准方程(iii)例题讲解、引申与补充例1 已知双曲线两个焦点分别为,双曲线上一点到,距离差的绝对值等于,求双曲线的标准方程分析:由双曲线的标准方程的定义及给出的条件,容易求出补充:求下列动圆的圆心的轨迹方程: 与:内切,且过点; 与:和:都外切; 与:外切,且与:内切解题剖析:这表面上看是圆与圆相切的问题,实际上是双曲线的定义问题具体解:设动圆的半径为 与内切,点在外,因此有,点的轨迹是以、为焦点的双曲线的左支,即的轨迹方程是; 与、均外切,因此

17、有,点的轨迹是以、为焦点的双曲线的上支,的轨迹方程是; 与外切,且与内切,因此,点的轨迹是以、为焦点的双曲线的右支,的轨迹方程是例2 已知,两地相距,在地听到炮弹爆炸声比在地晚,且声速为,求炮弹爆炸点的轨迹方程分析:首先要判断轨迹的形状,由声学原理:由声速及,两地听到爆炸声的时间差,即可知,两地与爆炸点的距离差为定值由双曲线的定义可求出炮弹爆炸点的轨迹方程 扩展:某中心接到其正东、正西、正北方向三个观察点的报告:正西、正北两个观察点同时听到了一声巨响,正东观察点听到该巨响的时间比其他两个观察点晚已知各观察点到该中心的距离都是试确定该巨响发生的位置(假定当时声音传播的速度为;相关点均在同一平面内

18、)解法剖析:因正西、正北同时听到巨响,则巨响应发生在西北方向或东南方向,以因正东比正西晚,则巨响应在以这两个观察点为焦点的双曲线上如图,以接报中心为原点,正东、正北方向分别为轴、轴方向,建立直角坐标系,设、分别是西、东、北观察点,则, 设为巨响发生点,、同时听到巨响,所在直线为,又因点比点晚听到巨响声,由双曲线定义知,点在双曲线方程为联立、求出点坐标为即巨响在正西北方向处探究:如图,设,的坐标分别为,直线,相交于点,且它们的斜率之积为,求点的轨迹方程,并与21例3比较,有什么发现?探究方法:若设点,则直线,的斜率就可以用含的式子表示,由于直线,的斜率之积是,因此,可以求出之间的关系式,即得到点

19、的轨迹方程 情感、态度与价值观目标通过课件()的展示与操作,必须让学生认同:与圆锥的轴平行的平面去截圆锥曲面所得截口曲线是一条双曲线而不是两条抛物线;必须让学生认同与体会:双曲线的定义及特殊情形当常数等于两定点间距离时,轨迹是两条射线;必须让学生认同与理解:已知几何图形建立直角坐标系的两个原则,及引入参量的意义,培养学生用对称的美学思维来体现数学的和谐美;让学生认同与领悟:像例1这基础题配备是必要的,但对定义的理解和使用是远远不够的,必须配备有一定灵活性、有一定的思维空间的补充题;例2是典型双曲线实例的题目,对培养学生的辩证思维方法,会用分析、联系的观点解决问题有一定的帮助,但要准确判定爆炸点

20、,必须对此题进行扩展,培养学生归纳、联想拓展的思维能力能力目标(1) 想象与归纳能力:能根据课程的内容能想象日常生活中哪些是双曲线的实际例子,能用数学符号或自然语言的描述双曲线的定义,能正确且直观地绘作图形,反过来根据图形能用数学术语和数学符号表示(2) 思维能力:会把几何问题化归成代数问题来分析,反过来会把代数问题转化为几何问题来思考,培养学生的数形结合的思想方法;培养学生的会从特殊性问题引申到一般性来研究,培养学生的辩证思维能力(3) 实践能力:培养学生实际动手能力,综合利用已有的知识能力(4) 数学活动能力:培养学生观察、实验、探究、验证与交流等数学活动能力创新意识能力:培养学生思考问题

21、、并能探究发现一些问题的能力,探究解双曲线的简单几何性质 知识与技能目标了解平面解析几何研究的主要问题:(1)根据条件,求出表示曲线的方程;(2)通过方程,研究曲线的性质理解双曲线的范围、对称性及对称轴,对称中心、离心率、顶点、渐近线的概念;掌握双曲线的标准方程、会用双曲线的定义解决实际问题;通过例题和探究了解双曲线的第二定义,准线及焦半径的概念,利用信息技术进一步见识圆锥曲线的统一定义 过程与方法目标(1)复习与引入过程引导学生复习得到椭圆的简单的几何性质的方法,在本节课中不仅要注意通过对双曲线的标准方程的讨论,研究双曲线的几何性质的理解和应用,而且还注意对这种研究方法的进一步地培养由双曲线

22、的标准方程和非负实数的概念能得到双曲线的范围;由方程的性质得到双曲线的对称性;由圆锥曲线顶点的统一定义,容易得出双曲线的顶点的坐标及实轴、虚轴的概念;应用信息技术的几何画板探究双曲线的渐近线问题;类比椭圆通过的思考问题,探究双曲线的扁平程度量椭圆的离心率板书222双曲线的简单几何性质(2)新课讲授过程(i)通过复习和预习,对双曲线的标准方程的讨论来研究双曲线的几何性质提问:研究双曲线的几何特征有什么意义?从哪些方面来研究?通过对双曲线的范围、对称性及特殊点的讨论,可以从整体上把握曲线的形状、大小和位置要从范围、对称性、顶点、渐近线及其他特征性质来研究曲线的几何性质 (ii)双曲线的简单几何性质

23、 范围:由双曲线的标准方程得,进一步得:,或这说明双曲线在不等式,或所表示的区域;对称性:由以代,以代和代,且以代这三个方面来研究双曲线的标准方程发生变化没有,从而得到双曲线是以轴和轴为对称轴,原点为对称中心;顶点:圆锥曲线的顶点的统一定义,即圆锥曲线的对称轴与圆锥曲线的交点叫做圆锥曲线的顶点因此双曲线有两个顶点,由于双曲线的对称轴有实虚之分,焦点所在的对称轴叫做实轴,焦点不在的对称轴叫做虚轴;渐近线:直线叫做双曲线的渐近线;离心率: 双曲线的焦距与实轴长的比叫做双曲线的离心率()(iii)例题讲解与引申、扩展例3 求双曲线的实半轴长和虚半轴长、焦点的坐标、离心率、渐近线方程分析:由双曲线的方

24、程化为标准方程,容易求出引导学生用双曲线的实半轴长、虚半轴长、离心率、焦点和渐近线的定义即可求相关量或式子,但要注意焦点在轴上的渐近线是扩展:求与双曲线共渐近线,且经过点的双曲线的标准方及离心率解法剖析:双曲线的渐近线方程为焦点在轴上时,设所求的双曲线为,点在双曲线上,无解;焦点在轴上时,设所求的双曲线为,点在双曲线上,因此,所求双曲线的标准方程为,离心率这个要进行分类讨论,但只有一种情形有解,事实上,可直接设所求的双曲线的方程为例4 双曲线型冷却塔的外形,是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面如图(1),它的最小半径为,上口半径为,下口半径为,高为试选择适当的坐标系,求出双曲线的方程(各长度

25、量精确到)解法剖析:建立适当的直角坐标系,设双曲线的标准方程为,算出的值;此题应注意两点:注意建立直角坐标系的两个原则;关于的近似值,原则上在没有注意精确度时,看题中其他量给定的有效数字来决定引申:如图所示,在处堆放着刚购买的草皮,现要把这些草皮沿着道路或送到呈矩形的足球场中去铺垫,已知,能否在足球场上画一条“等距离”线,在“等距离”线的两侧的区域应该选择怎样的线路?说明理由解题剖析:设为“等距离”线上任意一点,则,即(定值),“等距离”线是以、为焦点的双曲线的左支上的一部分,容易“等距离”线方程为理由略例5 如图,设与定点的距离和它到直线:的距离的比是常数,求点的轨迹方程分析:若设点,则,到

26、直线:的距离,则容易得点的轨迹方程引申:用几何画板探究点的轨迹:双曲线若点与定点的距离和它到定直线:的距离比是常数,则点的轨迹方程是双曲线其中定点是焦点,定直线:相应于的准线;另一焦点,相应于的准线: 情感、态度与价值观目标在合作、互动的教学氛围中,通过师生之间、学生之间的交流、合作、互动实现共同探究,教学相长的教学活动情境,结合教学内容,培养学生科学探索精神、审美观和科学世界观,激励学生创新必须让学生认同和掌握:双曲线的简单几何性质,能由双曲线的标准方程能直接得到双曲线的范围、对称性、顶点、渐近线和离心率;必须让学生认同与理解:已知几何图形建立直角坐标系的两个原则,充分利用图形对称性,注意图

27、形的特殊性和一般性;必须让学生认同与熟悉:取近似值的两个原则:实际问题可以近似计算,也可以不近似计算,要求近似计算的一定要按要求进行计算,并按精确度要求进行,没有作说明的按给定的有关量的有效数字处理;让学生参与并掌握利用信息技术探究点的轨迹问题,培养学生学习数学的兴趣和掌握利用先进教学辅助手段的技能 能力目标(1) 分析与解决问题的能力:通过学生的积极参与和积极探究,培养学生的分析问题和解决问题的能力(2) 思维能力:会把几何问题化归成代数问题来分析,反过来会把代数问题转化为几何问题来思考;培养学生的会从特殊性问题引申到一般性来研究,培养学生的辩证思维能力(3) 实践能力:培养学生实际动手能力

28、,综合利用已有的知识能力(4) 创新意识能力:培养学生思考问题、并能探究发现一些问题的能力,探究解决问题的一般的思想、方法和途径练习: 1、2、3、4、5作业:第3、4、6抛物线抛物线及标准方程 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、转化等方面的能力过程与方法目标情感,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,

29、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(1) 复习与引入过程回忆平面内与一个定点F的距离和一条定直线l的距离的比是常数e的轨迹,当0e1时是椭圆,当e1时是双曲线,那么当e=1时,它又是什么曲线?2简单实验如图2-29,把一根直尺固定在画图板内直线l的位置上,一块三角板的一条直角边紧靠直尺的边缘;把一条绳子的一端固定于三角板另一条直角边上的点A,截取绳子的长等于A到直线l的距离AC,并且把绳子另一端固定在图板上的一点F;用一支铅笔扣着绳子,紧靠着三角板的这条直角边把绳子绷紧,然后使三角板紧靠着直尺左右滑动,这样铅笔就描出一条曲线,这条曲

30、线叫做抛物线反复演示后,请同学们来归纳抛物线的定义,教师总结(2) 新课讲授过程(i)由上面的探究过程得出抛物线的定义板书平面内与一定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹叫做抛物线(定点F不在定直线l上)定点F叫做抛物线的焦点,定直线l叫做抛物线的准线.(ii) 抛物线标准方程的推导过程引导学生分析出:方案3中得出的方程作为抛物线的标准方程这是因为这个方程不仅具有较简的形式,而方程中的系数有明确的几何意义:一次项系数是焦点到准线距离的2倍由于焦点和准线在坐标系下的不同分布情况,抛物线的标准方程有四种情形(列表如下):将上表画在小黑板上,讲解时出示小黑板,并讲清为什么会出现四种不同的情形,四种

31、情形中P0;并指出图形的位置特征和方程的形式应结合起来记忆即:当对称轴为x轴时,方程等号右端为2px,相应地左端为y2;当对称轴为y轴时,方程等号的右端为2py,相应地左端为x2同时注意:当焦点在正半轴上时,取正号;当焦点在负半轴上时,取负号(iii)例题讲解与引申例1 已知抛物线的标准方程是y2=6x,求它的焦点坐标和准线方程已知抛物线的焦点是F(0,-2),求它的标准方程解 因为p=3,所以抛物线的焦点坐标是(3/2,0)准线方程是x=-3/2 因为抛物线的焦点在轴的负半轴上,且p/2=2,p=4,所以抛物线的标准方程是x2=-8y例2一种卫星接收天线的轴截面如图所示。卫星拨束近似平行状态

32、社如轴截面为抛物线的接受天线,经反射聚焦到焦点处。已知接收天线的口径为4.8m深度为0.5m,求抛物线的标准方程和焦点坐标。解;设抛物线的标准方程是y2=2px (p0)。有已知条件可得,点A的坐标是(0.5,2.4)代入方程,得2.4=2p*0.5即=5.76所以,抛物线的标准方程是y2=11.52x,焦点坐标是(2.88,0)练习: 1、2、3、作业: 1、2、3、4、抛物线的几何性质知识与技能目标使学生理解并掌握抛物线的几何性质,并能从抛物线的标准方程出发,推导这些性质从抛物线的标准方程出发,推导抛物线的性质,从而培养学生分析、归纳、推理等能力过程与方法目标复习与引入过程1抛物线的定义是

33、什么?请一同学回答应为:“平面内与一个定点F和一条定直线l的距离相等的点的轨迹叫做抛物线”2抛物线的标准方程是什么?再请一同学回答应为:抛物线的标准方程是y2=2px(p0),y2=-2px(p0),x2=2py(p0)和x2=-2py(p0)下面我们类比椭圆、双曲线的几何性质,从抛物线的标准方程y2=2px(p0)出发来研究它的几何性质板书抛物线的几何性质(2)新课讲授过程(i)抛物线的几何性质通过和椭圆、双曲线的几何性质相比,抛物线的几何性质有什么特点?学生和教师共同小结:(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

34、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(4)抛物线的离心率要联系椭圆、双曲线的第二定义,并和抛物线的定义作比较其结果是应规定抛物线的离心率为1注意:这样不仅引入了抛物线离心率的概念,而且把圆锥曲线作为点的轨迹统一起来了(ii)例题讲解与引申例题3 已知抛物线的顶点在原点,对称轴是x轴,抛物线上的点M(-3,m)到焦点的距离等于5,求抛物线的方程和m的值解法一:由焦半径关系,设抛物线方程为y2=-2px(p0),则准线方因为抛物线上的点M(-3,m)到焦点的距离|MF|与到准线的距离得p=4因此,所求抛物线方程为y2=-8x又点

35、M(-3,m)在此抛物线上,故m2=-8(-3)解法二:由题设列两个方程,可求得p和m由学生演板由题意在抛物线上且|MF|=5,故例4 过抛物线y2=2px(p0)的焦点F的一条直线与这抛物线相交于A、B两点,且A(x1,y1)、B(x2,y2)(图2-34)证明:(1)当AB与x轴不垂直时,设AB方程为:此方程的两根y1、y2分别是A、B两点的纵坐标,则有y1y2=-p2或y1=-p,y2=p,故y1y2=-p2综合上述有y1y2=-p2又A(x1,y1)、B(x2,y2)是抛物线上的两点,练习: 1、2、3、4、 作业:5、6圆锥曲线与方程 复习小结教学目的:1通过小结与复习,使同学们完整

36、准确地理解和掌握三种曲线的特点以及它们之间的区别与联系2通过本节教学使学生较全面地掌握本章所教的各种方法与技巧,尤其是解析几何的基本方法坐标法;并在教学中进一步培养他们形与数结合的思想、化归的数学思想以及“应用数学”的意识3结合教学内容对学生进行运动变化和对立统一的观点的教育 教学重点:三种曲线的标准方程和图形、性质 教学难点:做好思路分析,引导学生找到解题的落足点 教学过程:一、 复习引入椭圆、双曲线:名 称椭 圆双 曲 线图 象定 义 平面内到两定点的距离的_(_)的动点的轨迹叫椭圆即 当22时,轨迹是_, 当2=2时,轨迹是_ 当22时,轨迹_平面内到两定点的距离的_(_)的动点的轨迹叫

37、双曲线即_当_时,轨迹是双曲线当_时,轨迹是两条射线当22时,轨迹不存在标准方 程焦点在轴上时: _ 焦点在轴上时:_ 焦点在轴上时:_ 焦点在轴上时:_的关 系 范 围顶 点坐 标对称性渐近线离心率抛物线:图形方程焦点准线二、讲解范例:例1 根据下列条件,写出椭圆方程 中心在原点、以对称轴为坐标轴、离心率为1/2、长轴长为8; 和椭圆9x2+4y2=36有相同的焦点,且经过点(2,3); 中心在原点,焦点在x轴上,从一个焦点看短轴两端的视角为直角,焦点到长轴上较近顶点的距离是分析: 求椭圆的标准方程,首先要根据焦点位置确定方程形式,其次是根据a2=b2+c2及已知条件确定a2、b2的值进而写

38、出标准方程解 焦点位置可在x轴上,也可在y轴上,因此有两解: 焦点位置确定,且为(0,),设原方程为,(ab0),由已知条件有 ,故方程为 设椭圆方程为,(ab0)由题设条件有 及a2=b2+c2,解得b=,故所求椭圆的方程是例2 中心在原点,一个焦点为F1(0,)的椭圆截直线所得弦的中点横坐标为,求椭圆的方程分析:根据题意,可设椭圆的标准方程,与直线方程联立解方程组,利用韦达定理及中点坐标公式,求出中点的横坐标,再由F1(0,)知,c=,最后解关于a、b的方程组即可解:设椭圆的标准方程为,由F1(0,)得 把直线方程代入椭圆方程整理得:设弦的两个端点为,则由根与系数的关系得:,又AB的中点横坐标为,与方程联立可解出故所求椭圆的方程为:例3 已知抛物线方程为,直线过抛物线的焦点F且被抛物线截得的弦长为3,求p的值解:设与抛物线交于由距离公式|AB|=则有 由从而由于p0,解得 三、小结 :(1)直线与曲线的位置关系有相离、相切、相交三种(2)可通过解直线方程与曲线方程解的个数来确定他们的位置关系但有一解不一定是相切,要根据斜率作进一步的判定 四、课后作业:五、板书设计(略)六、课后记:采用数形结合、类比联想(椭圆)、启发诱导的教学方法,注重思维能力的培养和学生动手操作的能力的训练。

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