3.3.2 抛物线的简单几何性质(第1课时)(导学案)-【上好课】高二数学同步备课系列(人教A版2019选择性必修第一册)
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精品
内容正文:
3.3.2 抛物线的简单几何性质 第1课时
导学案
学习目标
1.了解抛物线的简单几何性质,培养数学抽象的核心素养.
2.能利用性质解决与抛物线有关的问题.
3.能利用方程与数形结合思想解决焦点弦问题,培养数学运算的核心素养.
重点难点
重点:抛物线的标准方程及其推导过程
难点:求抛物线标准方程
课前预习 自主梳理
知识点一 抛物线的几何性质
标准
方程
y2= (p>0)
y2= (p>0)
x2= (p>0)
x2= (p>0)
p的几何意义:焦点F到 的距离
图形
开口方向
向右
向左
向上
向下
范围
x ,y∈R
x ,y∈R
x∈R,y≥0
x∈R,y≤0
对称轴
轴
轴
顶点
离心率
e=
1.对以上四种位置不同的抛物线和它们的标准方程进行对比、分析,
其共同点:
(1)顶点都为原点;
(2)对称轴为坐标轴;
(3)准线与对称轴垂直,垂足与焦点分别关于原点对称,它们与原点的距离都等于一次项系数的绝对值的;
(4)焦点到准线的距离均为p.
其不同点:(1)对称轴为x轴时,方程的右端为±2px,左端为y2;对称轴为y轴时,方程的右端为±2py,左端为x2;
2.只有焦点在坐标轴上,顶点是原点的抛物线的方程才是标准方程.
【思考】怎样根据抛物线的标准方程判断抛物线的对称轴和开口方向?
【提示】开口方向与x轴(或y轴)的正半轴相同,焦点在x轴(或y轴)的正半轴上,方程的右端取正号;开口方向与x轴(或y轴)的负半轴相同,焦点在x轴(或y轴)的负半轴上,方程的右端取负号.
知识点二 抛物线的焦点弦长
斜率为k的直线l经过抛物线y2=2px(p>0)的焦点F,与抛物线相交于A(x1,y1),B(x2,y2)两点,你能想到哪些求弦长|AB|的方法?
【提示】法一:利用两点间的距离公式;
法二:利用弦长公式|AB|=|x1-x2|;
法三:|AB|=|AF|+|BF|=x1++x2+=x1+x2+p.
◆焦点弦
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+,|BF|=x2+,故|AB|= .
知识点三 直线与抛物线的位置关系
直线y=kx+b与抛物线y2=2px(p>0)的交点个数取决于关于x的方程组的解的个数,即二次方程k2x2+2(kb-p)x+b2=0的解的个数.
当k≠0时,若Δ>0,则直线与抛物线有 个不同的公共点;
若Δ=0,则直线与抛物线有 个公共点;
若Δ<0,则直线与抛物线没有公共点.
当k=0时,直线与抛物线的轴平行或 ,此时直线与抛物线有 个公共点.
自主检测
1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”.
(1)抛物线没有渐近线.( )
(2)过抛物线的焦点且垂直于对称轴的弦长为p.( )
(3)若一条直线与抛物线只有一个公共点,则二者一定相切.( )
(4)抛物线y2=2px(p>0)的图象上任意一点的横坐标的取值范围是x≥0.( )
2.下列命题中正确的是( )
A.抛物线 的焦点坐标为 .
B.抛物线 的准线方程为 x =−1.
C.抛物线 的图象关于 x 轴对称.
D.抛物线 的图象关于 y 轴对称.
3.(多选题)以轴为对称轴的抛物线的通径(过焦点且与轴垂直的弦)长为8,若抛物线的顶点在坐标原点,则其方程为( )
A. B. C. D.
4.已知抛物线上一点,则点A到抛物线焦点的距离为 .
5.已知抛物线上一点到焦点和点的距离之和的最小值为,则此抛物线方程为 .
新课导学
学习探究
环节一 创设情境,引入课题
问题1:类比用标准方程研究椭圆、双曲线几何性质的过程与方法,请思考:我们要研究抛物线①
的哪些几何性质?如何研究这些性质?
问题2:观察图形,你能发现抛物线横、纵坐标的取值范围吗?
环节二 观察分析,感知概念
1.范围
问题3:从数的角度,也就是从抛物线方程的角度,怎样得到抛物线中横纵坐标的取值范围呢?
因为,由方程①可知,对于抛物线上的点,,,
当时,抛物线在轴的右侧,开口方向与轴的正方向相同;
当的值增大时,的值也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸.
2.对称性
问题4:观察图形,抛物线有几条对称轴?是否有对称中心?
问题5:从“数”的角度,怎样说明抛物线图像关于x轴对称?
以代,方程①不变,所以抛物线关于轴对称.我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴.
环节三 抽象概括,形成概念
3.顶点
问题