3.3.2 抛物线的简单几何性质(第1课时)(教学设计)-【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)
3.3.2 抛物线的简单几何性质(第1课时)
教学设计
一、课时教学内容
抛物线的范围、对称性、顶点、离心率简单几何性质,抛物线几何性质的应用.
二、课时教学目标
1.了解抛物线的范围、对称性、顶点、离心率的简单几何性质;
2.根据抛物线的几何性质,利用数形结合思想,会求解抛物线的标准方程;
3.通过抛物线几何性质的应用提升学生直观想象、数学运算、逻辑推理素养
三、教学重点、难点
- 重点:抛物线的定义、抛物线的标准方程的推导,四种标准方程形式的特点
- 难点:根据已知条件写出抛物线的标准方程,焦点坐标、准线方程,定义的简单应用
四、教学过程设计
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?
【预设答案】前面我们学习了椭圆、双曲线的范围、对称性、顶点、离心率,在双曲线中还学习了渐近线。我们是通过“数”和“形”两方面对椭圆、双曲线的几何性质进行探究的。
【设计意图】类比椭圆、双曲线几何性质的研究思路,为接下来用数形结合法研究抛物线的几何性质进行铺垫。
问题2:观察图形,你能发现抛物线横、纵坐标的取值范围吗?
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【预设答案】通过观察图形,学生很容易得到开口向右的抛物线中横、纵坐标的取值范围,即为
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?
【预设答案】在方程中,
并无限制,因此
。而因为
,且
,所以
。
【设计意图】让学生从“数”和“形”两个角度探索抛物线的范围。
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?
【预设答案】学生观察图形容易得到开口向右的抛物线关于轴对称,没有对称中心。
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.
【教师讲授】要说明抛物线的图像关于x轴对称,只需要在抛物线上任取一点,
关于x轴的对称点
也在抛物线上即可。
【设计意图】引导学生从“数”和“形”两个角度探索抛物线的对称性。
环节三 抽象概括,形成概念
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3.顶点
问题6:根据图形,观察抛物线的顶点是什么?
抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的顶点.在方程①中,当时,
,因此抛物线的顶点就是原点.
【预设答案】
问题7:从“数”的角度,如何从方程中得到抛物线的顶点?
【教师讲授】在抛物线的方程中,,令
,得到
。
【设计意图】引导学生从“数”和“形”两个角度探索抛物线的顶点。
【教师讲授】给出抛物线离心率的定义,并根据抛物线的定义,得出离心率为1。
此时,继续引导学生复习椭圆和双曲线的定义和取值范围。
4.离心率
抛物线上的点M与焦点F的距离和点M到准线的距离d的比,叫做抛物线的离心率,用
表示.
由抛物线的定义可知,.
环节四 辨析理解 深化概念
例3 已知抛物线关于轴对称,它的顶点在原点,并且经过点
,求它的标准方程.
解:因为抛物线关于轴对称,它的顶点在原点,并且经过点
,所以可设它的标准方程为
.
因为点在抛物线上,所以
,解得
.
因此,所求抛物线的标准方程是.
【预设答案】由已知抛物线的开口向右,故设抛物线的标准方程为。将
带入方程,得到
,故抛物线的方程为
。
变式训练:已知抛物线对称轴为坐标轴,它的顶点在坐标原点,并且经过点,求抛物线的标准方程。
【预设答案】或
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