人教版高中数学选修（21）2.4.1《抛物线及其标准方程》教学设计

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1、课题：选修（2-1）2.4.1抛物线及其标准方程三维目标： 1、 知识与技能（1）掌握抛物线的定义及抛物线的四种标准方程和对应的图形；（2）掌握抛物线的标准方程，会根据所给的条件确定抛物线的标准方程；（3）理解抛物线标准方程的推导过程并了解求抛物线的动点的伴随点的轨迹方程的一般方法；（4）学会用待定系数法与定义法求抛物线的方程并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2、过程与方法（1）通过构设情景：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？从而引领学生自主

2、学习、合作探究出抛物线的图形和方程。在这一过程中，培养学生观察、实验、探究、交流等数学活动能力，同时培养学生实际动手能力，综合利用已有的知识能力；（2）通过合作交流，不断体会归纳、概括思想方法的重要性和实用性。（3）通过解决问题从本质上认识用待定系数法与定义法求抛物线的方程的思想。3、情态与价值观（1）通过学生的积极参与、学习抛物线和方程的知识，培养学生思维的科学性、严密性，不断认识数形结合和等价转化的数学思想； (2) 通过对抛物线和方程知识的学习，不断培养自主学习、合作交流、善于反思、勤于总结的科学态度和锲而不舍的钻研精神，提高参与意识和合作精神；（3）通过形象具体的轨迹问题，激发学生探究

3、的兴趣和欲望，树立学生求真的勇气和自信心，激发学习数学的热情，培养勇于探索的精神，勇于创新精神，并对学生进行运动、变化、对立、统一以及理论来源于实践的辩证唯物主义思想教育，从而体会事物之间普遍联系的辩证思想，。体验在学习中获得成功的成就感，为远大的志向而不懈奋斗。 教学重点：抛物线的定义和标准方程及用待定系数法求抛物线的标准方程。教学难点：抛物线标准方程的推导过程。教 具：多媒体、实物投影仪教学方法：合作探究、分层推进教学法教学过程：一、双基回眸 科学导入：前面我们学习了椭圆和双曲线及其性质，其中有一种轨迹问题能把这两种曲线统一起来： 到定点的距离和到定直线的距离之比等于常数的点的轨迹问题。同

4、学们回顾一下这个问题（用具体的点线来体现）1、设与定点的距离和它到直线：的距离的比是常数，点的轨迹为 。归纳：平面内点M与一定点的距离和它到一定直线的距离的比是常数e (0e1)，这个点M的轨迹是椭圆。2、设与定点F（5，0）的距离和它到直线：的距离的比是常数，点的轨迹方程为 。归纳：平面内点M与一定点的距离和它到一定直线的距离的比是常数e (e 1)，这个点M的轨迹是双曲线。思考：若上述比值变为1呢？ 今天，我们来探索这个问题二、 创设情境 合作探究 ：之一：在这里可用多媒体展示一下，使学生有一个直观的感性认识 之二：可先做一个简单实验：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

5、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【引领学生总结出抛物线的定义】平面内与一个定点F和一条定直线l的距离 的点的轨迹叫抛物线。定点F叫做抛物线的 ，定直线l叫做抛物线的 。【引领学生推导抛物线的标准方程】有三种建系的思路，可分组分别探究，最后找出最佳方案：方案1 方案2 方案3y22px (p0) y22p

6、xp2(p0)y22pxp2(p0)通过比较可以看出：方案1得出的方程不仅具有较简的形式，而且方程中一次项的系数是焦点到准线距离的2倍。这个方程方程叫做抛物线的标准方程它表示焦点在x轴的正半轴上，焦点坐标F（，0），准线方程为。点评：抛物线方程中参数p的几何意义焦点到准线的距离，永远大于零。由于抛物线的标准方程中只有一个参数p，所以只需一个条件，就可以求出抛物线的标准方程【引领学生探究出抛物线的另外三种标准方程】在建立抛物线、双曲线的标准方程时，选择不同的坐标系，我们得到了不同的标准方程。那么，抛物线的标准方程有哪些不同的形式？图形标准方程 焦点坐标 准线方程 点评：根据这个表，渗透“数形结合

7、”的思想，让学生把握抛物线四类标准方程的图形、焦点和准线的位置，识别它们之间的差异，反复体会“依形判数”和“就数论形”的思想方法。达到熟练运用标准方程的技能技巧小结：（1）四种形式的相同点： 顶点为原点；对称轴为坐标轴；顶点到焦点的距离等于顶点到准线的距离，其值为p(p0)。焦点坐标中横（纵）坐标的值是一次项系数的 倍，准线方程中的数值是一次项系数的 倍。 （2）四种形式的不相同点：一次项变量为x（或y），则焦点在x（或y）轴；若系数为正，则焦点在正半轴上，系数为负，则焦点在负半轴上；焦点在x（或y）轴的正半轴上，开口向右（向上），焦点在x（或y）轴的负半轴上，开口向左（向下）。【小试牛刀】1

8、求下列抛物线的焦点坐标和准线方程（1）y28x（2）x24y （3）2 y23x0 （4）2根据下列条件写出抛物线的标准方程（1）焦点是F（3，0）（2）准线方程是（3）焦点到准线的距离是2 （4）经过点A（6，2）3（1）.抛物线上一点M到焦点距离是，则点M到准线的距离是 ，点M的横坐标是 。（2）抛物线上与焦点的距离等于9的点的坐标是 。4.抛物线x24y上的点P到焦点的距离是10，求P点坐标 关于抛物线的基本问题三、互动达标 巩固所学：问题.1（1）已知抛物线的标准方程是y26x，求它的焦点坐标和准线方程（2）已知抛物线的标准方程是y-6x2，求它的焦点坐标和准线方程（3）已知抛物线的焦

9、点坐标是F（0，-2），求它的标准方程。【分析】已知抛物线的标准方程，求抛物线的焦点与准线方程，关键要确定轴向。已知焦点或准线方程求抛物线标准方程的基本方法：关键是：定轴向求p值写方程；【解析】（1）因为，所以焦点坐标，准线方程是（2）因为 ，所以焦点坐标，准线方程是（3）因为焦点在y轴的负半轴，所以抛物线方程是x2=-8y【点评】这是关于抛物线标准方程的基本例题，关键是（1）根据题意确定属于哪类标准形式，（2）求出参数p的值同时，在例题的基础上设置一些“变式练习题”进行深化。如：（1）的变式：抛物线的方程y2=6x（y=6x2等）（2）的变式：写出抛物线的标准方程：(1)焦点是F(3，0)；

10、(3)焦点到准线的距离是2。让学生在熟悉知识的同时，进一步领悟“数形结合”的思想。问题.2求经过点A（2，3）的抛物线的标准方程【分析】抛物线的标准方程中只有一个参数p，因此，只要确定了抛物线属于哪类标准形式，再求出p值就可以写出其方程，但要注意两解的情况【解析】设焦点在x轴正半轴的抛物线方程为，代入A点坐标得，所以抛物线方程为。设焦点在y轴负半轴的抛物线方程为，代入A点坐标得，所以抛物线方程为。【点评】解决此种问题，首先要根据题意确定抛物线的类型，合理设出标准方程，有时可有多种情形。关于抛物线的实际问题问题.3一种卫星接收天线的轴截面如图所示。卫星波束呈近似平行状态射入轴截面为抛物线的接收天

11、线，经反射聚集到焦点处。已知接收天线的口径（直径）为4.8m,深度为0.5 m。试建立适当的坐标系，求抛物线的标准方程和焦点坐标。【分析】本题是一个关于抛物线应用的实际问题，首先应建立适当的直角坐标系，设抛物线的标准方程，然后利用用待定系数法求相关的值即可【解析】如图，在接收天线的轴截面所在平面内建立直角坐标系，使接收天线的顶点（即抛物线的顶点）与原点重合。设抛物线的标准方程是，由已知条件可得，点A的坐标是，代入方程，得 即，所以，所求抛物线的标准方程是，焦点坐标是。【点评】解决这种实际问题，一般要先建立适当的直角坐标系，然后根据题意设出方程求方程或利用抛物线方程解决与实际相关的性质问题四、思

12、悟小结：知识线：（1）抛物线的定义及相关（如：焦点、准线）的概念；（2）抛物线的标准方程。思想方法线：（1）待定系数法；（2）代入法；（3）公式法；（4）数形结合思想与等价转化思想；题目线：（1）关于抛物线概念的基本问题；（2）求抛物线的标准方程；（3）关于抛物线的实际问题。五、针对训练 巩固提高：1、（1）是抛物线上一点，则点M到准线的距离是 ，点M到焦点的距离是 。（2）是抛物线上一点，则点M到焦点的距离是 。（3）是抛物线上一点，则点M到焦点的距离是 。（4）是抛物线上一点，则点M到焦点的距离是 。2过（0，1）作直线，它与抛物线仅有一个公共点，这样的直线有（ ）A1条 B2条 C3条

13、D4条3若抛物线上三点的纵坐标的平方成等差数列，那么这三点的焦半径的关系是（ ）A成等差数列 B成等比数列C既成等差又成等比数列 D既不成等差又不成等比数列4已知A、B是抛物线上两点，O为坐标原点，若|OA|=|OB|，且AOB的垂心恰是此抛物线的焦点，则直线AB的方程是（ ）Ax=p B C D3p5求顶点在原点，以y轴为对称轴，其上各点与直线3x+4y=12的最短距离为1的抛物线方程。6若抛物线上存在关于直线x+y=0对称的两点，求a的范围。y7、 如图，吊车梁的鱼腹部分AOB是一段抛物线，宽为7m，高为0.7m，求这条抛物线的方程. OXBA8、图中是抛物线形拱桥，当水面在L时，拱顶离水面的m,水面宽m.水下降m后，水面宽多少？