内容正文:
一道圆锥曲线高考题引出的 抛物线焦点弦相关性质 1
合肥皖智中学 陈春生
01
问题情境
圆锥曲线内容在高中教材中占很大的比重。抛物线作为特殊的二次函数在初中和初高中衔接部分已涉及,其作为圆锥曲线(选择性必修一)的一部分,是我们学习的重点,更是高考的重点考查内容。如在刚刚结束的2023年高考中有:
抛物线的性质和常用结论很多,上题中涉及的部分结论在选择性必修一课本P146的拓展题中也出现,本节课我们通过这道高考题重点研究抛物线的焦点弦的相关性质。
引
02
学习目标
1.了解抛物线的焦点弦的概念,熟悉一类问题:直线位置关系的判定;
2. 理解抛物线的焦点弦相关结论及证明过程,掌握涵盖的通性通法;
3.经历分析、类比、猜想、验证、推理的过程,掌握相关结论的推导,体会运用圆锥曲线常见性质去探索新知、解决问题,提升自己的逻辑推理等数学素养,增强探索未知的能力。
核心素养:直观想象,数学运算,逻辑推理.
教学重点:熟悉一类问题:抛物线的焦点弦相关直线位置关系的判定;
教学难点:抛物线的焦点弦相关结论及证明、推导过程;
引
03
一、引例
思
1、抛物线的焦点弦
经过抛物线的焦点的直线与抛物线交于两点,则两点之间的线段称为焦点弦
03
建构新知
一、引例
解:
评
03
建构新知
解:
一、引例
评
03
建构新知
我们可以借助GGB软件验证C,如右视频。
一、引例
评
03
建构新知
二、探究
猜想1:根据对称思想当直线方程为:
C选项是否依旧成立?
猜想2:若直线过焦点不变,改变其
倾斜角(不为零),C选项成立吗?
如何证明呢?
评
03
建构新知
结论1:以MN为直径的圆与准线l 相切。
追问:根据上述证明过程,能否启发得到其他类似的结论呢?
猜想3:以MF(或NF)为直径的圆与y轴相切?
以MS为直径的圆与y轴相切?
二、探究
点击往下页
(学生活动:请学生在屏幕上划一划)
评
03
建构新知
猜想3:以MF(或NF)为直径的圆与y轴相切?
以MS为直径的圆与y轴相切?
二、探究(形成结论)
GGB演示
证明过程留给同学们课下完成(提示如下)。
H
K
所以,MF(NF同理)为直径的圆与y轴相切。
评
03
建构新知
结论1:以MN为直径的圆与准线l 相切。
三、形成结论
结论2:以MF(或NF)为直径的圆与y轴相切。
评
03
建构新知
以MN为直径的圆与准线l 相切。
进而有:
结论3:TM⊥TN(易证)。
追问:图中还有哪些构成的点线段是互相垂直的?
四、延伸拓展
(GGB展示,让学生自己上台操作演示)
预设:PS⊥QS、PF⊥QF、TF⊥MN、TM⊥PF、TN⊥QF等
GGB演示
评
03
建构新知
以MN为直径的圆与准线l 相切。
预设:PS⊥QS、PF⊥QF、TF⊥MN
GGB演示视频
如何证明:PF⊥QF、TF⊥MN?
四、延伸拓展
(学生活动:教师巡视,学生独立完成证明后,同桌互改,学生展示,予以积极肯定后再由教师点评)
评
评
03
建构新知
四、延伸拓展
评
03
建构新知
四、延伸拓展
评
04
巩固应用
练习
(可以GGB先演示,证明可让学生课下完成)
思考:通过上述的演示,你又发现了什么特征?
答案:PF、QF、TM、TN围成的四边形是矩形
评
04
巩固应用
结论1:以MN为直径的圆与准线l 相切。
结论2:以MF(或NF)为直径的圆与y轴相切。
小结:
结论3:TM⊥TN、PF⊥QF、TF⊥MN。
思考:在上述的证明过程中,需要关注的有哪些?
预设:①直线的设法(过x轴或y轴上一点)
②证明两条直线垂直的方法(利用斜率或向量的数量积)。
05
课堂小结
1、本节课我们经历了怎样的学习过程?
3、结构再望:1)当抛物线焦点在y轴上,上述结论是否成立?
2)如果在椭圆或者双曲线中,类比上述有哪些结论呢?
结论1:以MN为直径的圆与准线l 相切。
结论2:以MF(或NF)为直径的圆与y轴相切。
结论3:TM⊥TN、PF⊥QF、TF⊥MN。
2、我们学习了哪些新知识?新的数学思想、方法?
结
Lavf57.83.100
Lavf57.83.100
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