高中数学（教案+课内预习学案+课内探究学案+课后练习与提高）2.3.1抛物线及其标准方程 新人教A版选修11.doc

2. 3.1 抛物线及其标准方程一、学习目标1.掌握抛物线的定义、几何图形,会推导抛物线的标准方程2.能够利用给定条件求抛物线的标准方程3.通过“观察”、“思考”、“探究”与“合作交流”等一系列数学活动，培养学生观察、类比、分析、概括的能力以及逻辑思维的能力，使学生学会数学思考与推理，学会反思与感悟，形成良好的数学观。并进一步感受坐标法及数形结合的思想二、学习重点 抛物线的定义及标准方程三、学习难点 抛物线定义的形成过程及抛物线标准方程的推导（关键是坐标系方案的选择）四、学习过程（一）复习旧知在初中，我们学习过了二次函数，知道二次函数的图象是一条抛物线例如：（1），（2）的图象（自己画出函数图像）（二）学习新课 1.抛物线的定义 探究1观察抛物线的作图过程，探究抛物线的定义：抛物线的定义：思考：若f在上呢？（学生思考、讨论、画图）2.抛物线的标准方程要求抛物线的方程，必须先建立直角坐标系.探究2 设焦点f到准线的距离为，你认为应该如何选择坐标系求抛物线的方程？按照你建立直角坐标系的方案，求抛物线的方程.讨论：小组讨论建系方案及其对应的方程，你认为哪种建系方案使方程更简单？推导过程：我们把方程叫做抛物线的标准方程，它表示的抛物线的焦点坐标是，准线方程是。在建立椭圆、双曲线的标准方程的过程中，选择不同的坐标系得到了不同形式的标准方程，对于抛物线，当我们选择如图三种建立坐标系的方法，我们也可以得到不同形式的抛物线的标准方程：（学生分前两排，中间两排，后面两排三组分别计算三种情况，一起填充表格）图形标准方程焦点坐标准线方程(三)例题例1（1）已知抛物线的标准方程是，求它的焦点坐标和准线方程, （2）已知抛物线的焦点是，求它的标准方程.解：变式训练1：(1) 已知抛物线的准线方程是x=，求它的标准方程.(2) 已知抛物线的标准方程是2y2+5x=0,求它的焦点坐标和准线方程.解：例2 点m与点f（4，0）的距离比它到直线l:x+5=0的距离小1，求点m的轨迹方程.解：变式训练2：在抛物线y2=2x上求一点p，使p到焦点f与到点a（3，2）的距离之和最小.解： (四)小结1、抛物线的定义；2、抛物线的四种标准方程；3、注意抛物线的标准方程中的字母p的几何意义.(五)课后练习1.抛物线y2=ax(a0)的准线方程是 ( )(a)；(b)x=；(c) ；(d)x=2.抛物线（m0）的焦点坐标是（）(a) （0，）或（0，）；(b) （0，）(c) （0，）或（0，）；(d) （0，）3.根据下列条件写出抛物线的标准方程:(1)焦点是f(0,3)，(2)焦点到准线的距离是2.4.求下列抛物线的焦点坐标和准线方程：(1)y2=20x；(2)x2+8y=0.5.点m到点（0，8）的距离比它到直线y7的距离大1，求m点的轨迹方程.2.3.1 抛物线及其标准方程一、教学目标1.掌握抛物线的定义、几何图形,会推导抛物线的标准方程2.能够利用给定条件求抛物线的标准方程3.通过“观察”、“思考”、“探究”与“合作交流”等一系列数学活动，培养学生观察、类比、分析、概括的能力以及逻辑思维的能力，使学生学会数学思考与推理，学会反思与感悟，形成良好的数学观。并进一步感受坐标法及数形结合的思想二、教学重点 抛物线的定义及标准方程三、教学难点 抛物线定义的形成过程及抛物线标准方程的推导（关键是坐标系方案的选择）四、教学过程（一）复习旧知在初中，我们学习过了二次函数，知道二次函数的图象是一条抛物线例如：（1），（2）的图象（展示两个函数图象）： （二）讲授新课 1.课题引入 在实际生活中，我们也有许多的抛物线模型，例如1965年竣工的密西西比河河畔的萨尔南拱门,它就是用不锈钢铸成的抛物线形的建筑物。到底什么样的曲线才可以称做是抛物线？它具有怎样的几何特征？它的方程是什么呢？这就是我们今天要研究的内容.（板书：课题2.4.1 抛物线及其标准方程） 2.抛物线的定义信息技术应用（课堂中展示画图过程） 先看一个实验： 如图：点f是定点，是不经过点f的定直线，h是上任意一点，过点h作，线段fh的垂直平分线交mh于点m。拖动点h，观察点m的轨迹，你能发现点m满足的几何条件吗？（学生观察画图过程，并讨论） 可以发现，点m随着h运动的过程中，始终有|mh|=|mf|,即点m与定点f和定直线的距离相等。（也可以用几何画板度量|mh|，|mf|的值） （定义引入）： 我们把平面内与一个定点f和一条定直线（不经过点f）距离相等的点的轨迹叫做抛物线，点f叫做抛物线的焦点，直线叫做抛物线的准线.（板书）思考？若f在上呢？（学生思考、讨论、画图） 此时退化为过f点且与直线 垂直的一条直线.3.抛物线的标准方程 从抛物线的定义中我们知道，抛物线上的点满足到焦点f的距离与到准线的距离相等。那么动点的轨迹方程是什么，即抛物线的方程是什么呢？要求抛物线的方程，必须先建立直角坐标系.问题 设焦点f到准线的距离为，你认为应该如何选择坐标系求抛物线的方程？按照你建立直角坐标系的方案，求抛物线的方程. （引导学生分组讨论，回答，并不断补充常见的几种建系方法，叫学生应用投影仪展示计算结果）123注意：1.标准方程必须出来，此表格在黑板上板书。2.若出现比较复杂建系方案，可以以引入的字母参数较多为由，先排除计算3.强调p的意义。4.教师说明曲线方程与方程的曲线：从上述过程可以看到，抛物线上任意一点的坐标都满足方程，以方程的解为坐标的点到抛物线的焦点的距离与到准线的距离相等，即方程的解为坐标的点都在抛物线上。所以这些方程都是抛物线的方程.（选择标准方程）师：观察4（3）个建系方案及其对应的方程，你认为哪种建系方案使方程更简单？ （学生选择，说明1.对称轴 2.焦点 3.方程无常数项，顶点在原点）推导过程：取过焦点f且垂直于准线l的直线为x轴，x轴与l交于k，以线段kf的垂直平分线为y轴建立直角坐标系，如右图所示，则有f（,0）,l的方程为x=.设动点m（x,y），由抛物线定义得：化简得y2=2px(p0)师：我们把方程叫做抛物线的标准方程，它表示的抛物线的焦点坐标是，准线方程是。师：在建立椭圆、双曲线的标准方程的过程中，选择不同的坐标系得到了不同形式的标准方程，对于抛物线，当我们选择如图三种建立坐标系的方法，我们也可以得到不同形式的抛物线的标准方程：（学生分前两排，中间两排，后面两排三组分别计算三种情况，一起填充表格）图形标准方程焦点坐标准线方程y2=2px(p0)（,0）x=y2=2px(p0)（,0）x=x2=2py(p0)（0,）y=x2=2py(p0)（0,）y=(三)例题讲解例1（1）已知抛物线的标准方程是，求它的焦点坐标和准线方程, （2）已知抛物线的焦点是，求它的标准方程.解：（1）抛物线方程为y2=6xp=3，则焦点坐标是（，0），准线方程是x=.（2）焦点在y轴的负半轴上，且=2，p=4则所求抛物线的标准方程是：x2=8y. 变式训练1：(1) 已知抛物线的准线方程是x=，求它的标准方程.(2) 已知抛物线的标准方程是2y2+5x=0,求它的焦点坐标和准线方程.解(1)焦点是f（0，3），抛物线开口向上，且=3，则p=6所求抛物线方程是x2=12y(2)抛物线方程是2y2+5x=0，即y2=x，p= 则焦点坐标是f(,0)，准线方程是x=例2 点m与点f（4，0）的距离比它到直线l:x+5=0的距离小1，求点m的轨迹方程.解：如右图所示，设点m的坐标为（x,y)由已知条件可知，点m与点f的距离等于它到直线x+4=0的距离.根据抛物线的定义，点m的轨迹是以f（4，0）为焦点的抛物线.=4，p=8因为焦点在x轴的正半轴上，所以点m的轨迹方程为y2=16x.变式训练2：在抛物线y2=2x上求一点p，使p到焦点f与到点a（3，2）的距离之和最小.解：如下图所示，设抛物线的点p到准