《拋物線的簡單幾何形狀》教學設計
一、學習目標
1.瞭解拋物線的幾何圖形及簡單幾何性質.
2.通過拋物線方程的學習,進一步體會數形結合的思想,瞭解拋物線的簡單應用.
二、學習重點、難點
重點:掌握拋物線的幾何性質
難點:體會數形結合的思想
三、學習過程
知識點一:拋物線的幾何性質
預習課本P134~137,思考並完成以下問題
(A級 3分)拋物線有哪些幾何性質?
知識點 拋物線的簡單幾何性質
類型 | y2=2px(p>0) | y2=-2px(p>0) | x2=2py(p>0) | x2=-2py(p>0) | |
圖象 | |||||
性質 | 焦點 | F,0 | |||
準線 | x=2 | ||||
範圍 | x∈R,y≥0 | ||||
對稱軸 | y軸 | ||||
頂點 | O(0,0) | ||||
離心率 | e=1 | ||||
開口方向 | 向左 | 向下 |
(A級 3分)在同一座標系下試畫出拋物線y2=x,y2=2x和y2=3x的圖象,你能分析影響拋物線開口大小的量是什麼嗎?
題型一 拋物線方程及其幾何性質
(A級 5分)【例1】已知拋物線y2=8x.求出該拋物線的頂點、焦點、準線、對稱軸、自變量x的範圍.
(A級 5分)練習2.以x軸為對稱軸,通徑長為8,頂點為座標原點的拋物線方程是()
A.y2=8x B.y2=-8x C.y2=8x或y2=-8x D.x2=8y或x2=-8y
(B級 5分)練習3.邊長為1的等邊三角形AOB,O為座標原點,AB⊥x軸,以O為頂點且過A,B的拋物線方程是()
A.y2=6x B.y2=-3xC.y2=±6xD.y2=±3x
(A級 4分)【例4】已知拋物線的頂點為座標原點,對稱軸為x軸,且與圓x2+y2=4相交的公共弦長為2,求拋物線的方程.
知識點二 直線與拋物線的位置關係
直線y=kx+b與拋物線y2=2px(p>0)的交點個數決定於關於x的方程組y2=2px解的個數,即二次方程k2x2+2(kb-p)x+b2=0解的個數.
當k≠0時,若Δ>0,則直線與拋物線有個不同的公共點;
若Δ=0,直線與拋物線有 個公共點;
若Δ<0,直線與拋物線公共點.
當k=0時,直線與拋物線的軸平行或重合,此時直線與拋物線有個公共點.
題型二 直線與拋物線位置關係的判斷
(B級 6分)【例5】已知直線l:y=kx+1,拋物線C:y2=4x,當k為何值時,l與C:只有一個公共點;有兩個公共點;沒有公共點.
題型三 中點弦問題
知識點 “中點弦”問題解題方法
(B級 4分)【例6】過點Q(4,1)作拋物線y2=8x的弦AB,恰被點Q所平分,求AB所在直線的方程.
知識點三 焦點弦問題及常用結論
1.焦點弦
直線過拋物線y2=2px(p>0)的焦點F,與拋物線交於A(x1,y1)、B(x2,y2)兩點,由拋物線的定義知,|AF|=x1+2,|BF|=x2+2,故|AB|= .
2.已知AB是過拋物線y2=2px(p>0)的焦點的弦,F為拋物線的焦點,A(x1,y1),B(x2,y2),則:
(1)y1y2=-p2,x1x2=4;
|AB|=x1+x2+p=sin2θ(θ為直線AB的傾斜角);
(3)S△ABO=2sin θ(θ為直線AB的傾斜角);
(4)|AF|+|BF|=p;
(5)以AB為直徑的圓與拋物線的準線相切.
3.當直線經過拋物線的焦點,且與拋物線的對稱軸垂直時,直線被拋物線截得的線段稱為拋物線的通徑,顯然通徑長等於2p.
題型四:拋物線常用結論的應用
(B級 4分)【例7】過拋物線C:y2=2px(p>0)的焦點F的直線交拋物線於A,B兩點,且A,B兩點的縱座標之積為-4,求拋物線C的方程.
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