广东省化州市实验中学高中数学学案:第二章 选修2-1

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名称 广东省化州市实验中学高中数学学案:第二章 选修2-1
格式 zip
文件大小 291.9KB
资源类型 教案
版本资源 人教新课标A版
科目 数学
更新时间 2014-03-07 20:33:31

文档简介

一、学习目标
1.掌握抛物线的定义、几何图形,会推导抛物线的标准方程
2.能够利用给定条件求抛物线的标准方程
二、学习重点
抛物线的定义及标准方程
(一)复习旧知
在初中,我们学习过了二次函数,知道二次函数的图象是一条抛物线
例如:(1),(2)的图象(自己画出函数图像)
(二)学习新课
1.抛物线的定义
探究1观察抛物线的作图过程,探究抛物线的定义:
抛物线的定义:
2.抛物线的标准方程
要求抛物线的方程,必须先建立直角坐标系.
探究2 设焦点F到准线的距离为,你认为应该如何选择坐标系求抛物线的方程?按照你建立直角坐标系的方案,求抛物线的方程.
推导过程:
我们把方程叫做抛物线的标准方程,它表示的抛物线的焦点坐标是,准线方程是。
在建立椭圆、双曲线的标准方程的过程中,选择不同的坐标系得到了不同形式的标准方程,对于抛物线,当我们选择如图三种建立坐标系的方法,我们也可以得到不同形式的抛物线的标准方程:
图形 标准方程 焦点坐标 准线方程
(三)例题
例1(1)已知抛物线的标准方程是,求它的焦点坐标和准线方程,
(2)已知抛物线的焦点是,求它的标准方程.
解:
例2 一种卫星接收天线的轴截面如图(课本59页图1),卫星波速呈近似平行状态射入轴截面为抛物线的接收天线,经放射聚集到焦点处。已知接收天线的口径(直径)为4.8m,深度为0.5m。试建立适当的坐标系,求抛物线的标准方程和焦点坐标。
解:
变式训练1:课本(59页)
已知抛物线的准线方程是x=—,求它的标准方程.
已知抛物线的标准方程是2y2+5x=0,求它的焦点坐标和准线方程.
解:
变式训练2:
在抛物线y2=2x上求一点P,使P到焦点F与到点A(3,2)的距离之和最小.
(四)小结
1、抛物线的定义;
2、抛物线的四种标准方程;
3、注意抛物线的标准方程中的字母P的几何意义
(五)课后练习
1.抛物线y2=ax(a≠0)的准线方程是 ( )
(A);(B)x=;(C) ;(D)x=
2.抛物线(m≠0)的焦点坐标是( )
(A) (0,)或(0,);(B) (0,)
(C) (0,)或(0,);(D) (0,)
3.根据下列条件写出抛物线的标准方程:(1)焦点是F(0,3),(2)焦点到准线的距离是2.
4.求下列抛物线的焦点坐标和准线方程:(1)y2=20x;(2)x2+8y=0.
5.点M到点(0,8)的距离比它到直线y=-7的距离大1,求M点的轨迹方程一、选择题:
1、双曲线的左焦点坐标为( ).
A. B. C. D.
2、方程表示双曲线,则实数的取值范围是( ).
A. B. C. D.
3、已知双曲线的焦点在轴上且经过点A和,则双曲线的标准方程为( ).
A. B. C. D.
4、到两个顶点的距离的绝对值等于6 的轨迹是( ).
A. 椭圆 B.双曲线 C.两条射线 D. 线段
5、双曲线,过焦点的直线教在双曲线上的弦长AB为m,另一个焦点为,则的周长为( ).
A. B. C. D.
6、方程表示双曲线,则实数的取值范围是( ).
A. B. C. D.
7、双曲线的焦距为( ).
A. 4 B. C. 8 D. 与无关
8、在方程中,若则方程的曲线是( ).
A.焦点在轴上的椭圆 B. 焦点在轴上的双曲线
C. 焦点在轴上的椭圆 D. 焦点在轴上的双曲线
9、双曲线上的点P到点(5,0)的距离是15,则P到(-5 ,0)的距离是( ).
A.7 B.23 C. 5或25 D. 7或23
10、双曲线的焦距为6,则的值为( )
A. B. -1 C. 1 D.8
二、解答题:
(1)已知双曲线经过M(3,2)、N(-2,-1)两点,求双曲线的标准方程.
(2) 双曲线的焦距是6,求实数的值.
(3)设双曲线与椭圆有共同的焦点,且与椭圆相交,在第一象限的交点A的纵坐标为4,求此双曲线的标准方程.学习目标
1.进一步掌握应用抛物线的几何性质解决有关问题;
2.掌握直线与抛物线的位置关系,能综合应用有关知识解决抛物线的综合问题。
学习过程
※ 复习:类比椭圆、双曲线和抛物线的几何性质。
思考:当焦点在轴时,又怎样处理?
题型三:抛物线的定值问题
例1: 过抛物线焦点F的直线交抛物线于A,B两点,通过点A和抛物线顶点的直线交抛物线的准线于点D,求证:直线DB平行于抛物线的对称轴。
变式练习:

题型四:直线与抛物线的位置问题
例2:已知抛物线的方程,直线过定点,斜率为。为何值时,直线与抛物线:只有一个公共点;有两个公共点;没有公共点?
探究:1.画出上述几种位置关系,从图中你发现直线与抛物线只有一个公共点时是什么情况?2.方程组解的个数与公共点的个数是什么关系?
变式练习:求过点且和抛物线C:仅有一个公共点的直线的方程。
学习小结
课时训练
1.(2010年高考陕西卷理科8)已知抛物线的准线与圆相切,则的值为 【 】
2.已知F为抛物线的焦点,定点(2,1)点在抛物线上,要使的值最小,点的坐标为( )
A. (0,0) B. C. D. (2,2)
3. 【2012高考安徽理9】过抛物线的焦点的直线交抛物线于两点,点是原点,若,则的面积为( )
4.已知抛物线,过点作直线交抛物线于、两点,给出下列结论:①;②的面积的最小值为;③,其中正确的结论是___________.【例1】已知A、B两地相距800m,在A地听到炮弹爆炸声比在B地晚2s,且声速为340m/s,求炮弹爆炸点的轨迹方程.(课本第47 页例2)
【例2】已知两个定点,动点P满足,求动点
的轨迹方程.(新学案第20页例1第(1)题)
练 习
1、选择题:
(1)已知点,动点P到点与的距离之差的绝对值为26,则动点P的轨迹方程为( ).(检测卷第21页第2题)
A. B. C. D.以上都不对
(2)已知点的坐标满足,则动点P的轨迹是( ).(新学案第20页预习验收第3题)
A. 椭圆 B.双曲线 C.两条射线 D. 以上都不对
(3)设方程表示双曲线,则下列椭圆中,与该双曲线共焦点的是( ).(教师教学用书第61页自我检测题第6题)
A. B.
C. D.
2、填空:
(1)双曲线上的一点P到它的一个焦点的距离等于1,那么点P到另一个焦点的距离等于 .(课本第54页A组第1题)
(2)经过双曲线的左焦点的直线交双曲线左支于M、N两点,为右焦点,则的值为 .(检测卷第21页第6题)
3 、如图,点A、B的坐标分别是(-5,0),(5,0),直线AM,BM相相交于点M,且它们的斜率之积是,试求点M的轨迹方程,并由点M的轨迹方程判断轨迹的形状.(课本第48 页探究题)
4、相距1400m的A,B两个哨所,听到炮弹爆炸声的时间相差3s,已知声速为340m/s,问炮弹爆炸点在怎样的曲线上,为什么?(课本第54页B组第2题)⒈ 本节重点:①双曲线的定义及相关概念.②双曲线的标准方程.
⒉ 本节难点:① 利用双曲线的定义解题.② 求双曲线的标准方程.
⒊ 注意问题:在双曲线的有关计算和证明中,注意双曲线的焦点在轴上还是在轴上.
⒋ 解题指导:① 求双曲线的标准方程常用方法是待定系数法和轨迹方程法.用待定系数法
求双曲线方程的一般步骤是:⑴ 依题意设方程或
或();⑵ 根据条件,建立关于、(或、)的方程;⑶解方程求出 、(或、),然后代入所设方程.
求曲线轨迹方程的一般步骤:(1)建立直角坐标系,设动点坐标M(x,y);(2)列出动点M(x,y)满足的条件等式;(3)化简方程;(4)验证(可以省略);(5)说明方程的轨迹图形,“补漏”和“去掉增多的点”
④.解有关双曲线的题,要注意数型结合,提倡画出合理图形.⑤ 解有关双曲线的题,
要灵活运用双曲线的定义解题.
⒌ 本节主要题型: ① 求双曲线的标准方程的题型.② 利用双曲线的定义求解的题型.③ 直线与双曲线的位置关系的题型.
预习验收
填空:
(1)________________________________________________________叫做双曲线, ______________ 叫做双曲线的焦点, 叫做双曲线的焦距.
(2)焦点在上的双曲线的标准方程为____________________,焦点坐标分别为 ___________ ;焦点在上的双曲线的标准方程为________________, 焦点坐标分别为 ___________ __
(3)_______________且要满足的条件是___________________.
其中的大小关系为_______________
(4)双曲线的定义可以用代数式表示为: ________________当____________
时,轨迹是两条射线;当_________时,轨迹不存在.
(5)如何判断双曲线焦点的位置:___________________________
(6)求双曲线的标准方程常用方法是 和
(7)用待定系数法求双曲线方程的一般步骤是:
.
(8)求曲线轨迹方程的一般步骤:
.
已知双曲线两个焦点分别为,双曲线上一点P到,距离差的绝对值等于6,求双曲线的标准方程.(课本第47页例1)
【例2】求适合下列条件的双曲线的标准方程:(课本第54 页A组第2题)
焦点在轴上,,经过点A(-5,2);
经过两点A.
练 习
1、求适合下列条件的双曲线的标准方程:(课本第48 页第1 题)
(1)焦点在轴上,;
(2)焦点在轴上,经过点;
(3)焦点(0,-6),(0,6),且经过点(2,-5).
2、根据下列条件求双曲线的标准方程:(新学案第20页例2)
(1)过点,Q且焦点在坐标轴上;
(2),经过点(-5,2),焦点在轴上;
(3)与双曲线有相同的焦点且经过点.重难点:双曲线的范围、对称性、顶点、渐近线和离心率;
高考要求:(1)以选择题、填空题的形式考查双曲线的简单几何性质;
(2)双曲线的几何性质在解题中的灵活运用。由简单几何性质求双曲线方程,直线与双曲线的位置关系等,常以解答题形式出现。
(一)新课知识点:
(1)焦点在轴上 : (2)焦点在轴上
焦点:( )、( ) 焦点:( )、( )
焦距: 焦距:
范围: 范围:
对称性:由图形可观察双曲线关于___轴、____轴成轴对称,关于_______成中心对称
实顶点:( )、 ( ) 实顶点:( )、( )
虚顶点:( )、( ) 虚顶点:( )、( )
轴:实轴长 虚轴长(总表示实半轴长,总表示虚半轴长)
离心率: ,e越大,开口越_____
、、的关系:___________________ (数形结合记忆)
渐近线: 渐近线:
(二)常见例题:
题组一:由双曲线方程研究简单几何性质
例1、求双曲线的半实轴和半虚轴长、焦点坐标、离心率、渐近线方程。并画出它的草图。
练习:求下列双曲线的实轴长和虚轴长、焦点的坐标、离心率、渐近线方程。
(1) (2) (3)
题组二:由双曲线的简单的几何性质求方程
例1 求满足下列条件的双曲线方程
顶点在轴上,两顶点的距离是8,;
焦点在轴上,渐近线方程为,焦距为10.
巩固练习:
1.焦点在轴上,实轴长是10,虚轴长是8的双曲线方程;
2.双曲线与椭圆有相同的焦点,它的一条渐近线为y=x,则双曲线方程为( )
(A) (B)(C) (D)
3. 已知双曲线的离心率为2,焦点是(-4,0),(4,0),则双曲线的方程为( )
(A)(B)(C)(D)
4.焦点为(0,6)且与双曲线有相同的渐近线的双曲线方程为( )
(A)(B)(C)(D)
5.双曲线的焦点到渐近线的距离为_____________
双曲线的简单几何性质(2)
知识点:等轴双曲线:
1)定义: 。 定义式:
2)等轴双曲线的性质:①渐近线方程为: ;②渐近线互相 ;两条渐近线的夹角是 ③e=
3)注意到等轴双曲线的特征,则等轴双曲线可以设为: 当时交点在轴,当时焦点在轴上。
例1、等轴双曲线的一个焦点是(-6,0),求它的标准方程,渐近线和离心率。
练习:双曲线-=1的两条渐近线互相垂直,那么它的离心率为( )
A. B. C. 2 D.
例2、双曲线型冷却塔的外形,是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面,它的最小半径为12m,上口半径为13m,下口半径为25m,高55m,试选择适当的坐标系,求出此双曲线的方程(精确到1m).
例3、点M(x,y)到定点F(5,0),的距离和它到定直线:的距离的比是常
数 , 求点M的轨迹. 
练习:点与定点的距离与到的距离之比为常数,求的轨迹方程。
2.如果双曲线右支上一点P到它的右焦点的距离等于2,则P到直线的距离为( )
(A) (B) (C)8 (D)10
求双曲线的离心率
1、过双曲线C:的一个焦点作圆的两条切线,切点分别为A,B,若(若O是原点),则双曲线C的离心率为_______
2、 过双曲线的一个焦点作垂直于实轴的直线,交双曲线于P、Q,是另一焦点,若∠,则双曲线的离心率等于( )
A B C D
3.双曲线的渐近线为,则双曲线的离心率是( )
(A) (B)2 (C)或 (D)或
4、知双曲线的顶点到渐近线的距离为2,焦点到渐近线的距离为6,则该双曲线的离心率为     .