安徽省長豐縣高中數(shù)學(xué) 第二章 圓錐曲線與方程小結(jié)與復(fù)習(xí)教案 新人教A版選修11

圓錐曲線與方程小結(jié)與復(fù)習(xí)項(xiàng)目內(nèi)容課題圓錐曲線與方程小結(jié)與復(fù)習(xí)（共 3 課時(shí)）修改與創(chuàng)新教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與能力：通過小結(jié)與復(fù)習(xí)，使同學(xué)們完整準(zhǔn)確地理解和掌握三種曲線的特點(diǎn)以及它們之間的區(qū)別與聯(lián)系過程與方法：通過本節(jié)教學(xué)使學(xué)生較全面地掌握本章所教的各種方法與技巧，尤其是解析幾何的基本方法坐標(biāo)法；并在教學(xué)中進(jìn)一步培養(yǎng)他們形與數(shù)結(jié)合的思想、化歸的數(shù)學(xué)思想以及“應(yīng)用數(shù)學(xué)”的意識(shí)情感、態(tài)度與價(jià)值觀：結(jié)合教學(xué)內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行運(yùn)動(dòng)變化和對(duì)立統(tǒng)一的觀點(diǎn)的教育教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：三種曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程和圖形、性質(zhì) 難點(diǎn)：做好思路分析，引導(dǎo)學(xué)生找到解題的落足點(diǎn)教學(xué)準(zhǔn)備多媒體課件教學(xué)過程（一）基礎(chǔ)知識(shí)回顧：1橢圓定義：在平面內(nèi)，到兩定點(diǎn)距離之和等于定長（定長大于兩定點(diǎn)間的距離）的動(dòng)點(diǎn)的軌跡2橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程：， （）3橢圓的性質(zhì)：由橢圓方程() (1)范圍: ,，橢圓落在組成的矩形中(2)對(duì)稱性:圖象關(guān)于軸對(duì)稱圖象關(guān)于軸對(duì)稱圖象關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱原點(diǎn)叫橢圓的對(duì)稱中心，簡稱中心軸、軸叫橢圓的對(duì)稱軸從橢圓的方程中直接可以看出它的范圍，對(duì)稱的截距（3）頂點(diǎn)：橢圓和對(duì)稱軸的交點(diǎn)叫做橢圓的頂點(diǎn)橢圓共有四個(gè)頂點(diǎn)： ，兩焦點(diǎn)共有六個(gè)特殊點(diǎn)叫橢圓的長軸，叫橢圓的短軸長分別為 分別為橢圓的長半軸長和短半軸長橢圓的頂點(diǎn)即為橢圓與對(duì)稱軸的交點(diǎn) (4)離心率: 橢圓焦距與長軸長之比橢圓形狀與的關(guān)系：，橢圓變圓，直至成為極限位置圓，此時(shí)也可認(rèn)為圓為橢圓在時(shí)的特例橢圓變扁，直至成為極限位置線段，此時(shí)也可認(rèn)為圓為橢圓在時(shí)的特例 4雙曲線的定義：平面內(nèi)到兩定點(diǎn)的距離的差的絕對(duì)值為常數(shù)（小于）的動(dòng)點(diǎn)的軌跡叫雙曲線 即 這兩個(gè)定點(diǎn)叫做雙曲線的焦點(diǎn)，兩焦點(diǎn)間的距離叫做焦距在同樣的差下，兩定點(diǎn)間距離較長，則所畫出的雙曲線的開口較開闊（兩條平行線）兩定點(diǎn)間距離較短（大于定差），則所畫出的雙曲線的開口較狹窄（兩條射線）雙曲線的形狀與兩定點(diǎn)間距離、定差有關(guān)5雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程及特點(diǎn)： （1）雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程有焦點(diǎn)在x軸上和焦點(diǎn)y軸上兩種： 焦點(diǎn)在軸上時(shí)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為：(,)； 焦點(diǎn)在軸上時(shí)雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程為：(,)(2)有關(guān)系式成立，且其中a與b的大小關(guān)系:可以為6焦點(diǎn)的位置:從橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程不難看出橢圓的焦點(diǎn)位置可由方程中含字母、項(xiàng)的分母的大小來確定，分母大的項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母所在的軸就是焦點(diǎn)所在的軸而雙曲線是根據(jù)項(xiàng)的正負(fù)來判斷焦點(diǎn)所在的位置，即項(xiàng)的系數(shù)是正的，那么焦點(diǎn)在軸上；項(xiàng)的系數(shù)是正的，那么焦點(diǎn)在軸上7雙曲線的幾何性質(zhì)：（1）范圍、對(duì)稱性 由標(biāo)準(zhǔn)方程，從橫的方向來看，直線x=-a,x=a之間沒有圖象，從縱的方向來看，隨著x的增大，y的絕對(duì)值也無限增大，所以曲線在縱方向上可無限伸展，不像橢圓那樣是封閉曲線雙曲線不封閉，但仍稱其對(duì)稱中心為雙曲線的中心 （2）頂點(diǎn)頂點(diǎn)：，特殊點(diǎn)：實(shí)軸：長為2a, a叫做半實(shí)軸長虛軸：長為2b，b叫做虛半軸長雙曲線只有兩個(gè)頂點(diǎn)，而橢圓則有四個(gè)頂點(diǎn)，這是兩者的又一差異（3）漸近線過雙曲線的漸近線（） （4）離心率雙曲線的焦距與實(shí)軸長的比，叫做雙曲線的離心率范圍：雙曲線形狀與e的關(guān)系：，e越大，即漸近線的斜率的絕對(duì)值就大，這是雙曲線的形狀就從扁狹逐漸變得開闊由此可知，雙曲線的離心率越大，它的開口就越闊 8等軸雙曲線定義：實(shí)軸和虛軸等長的雙曲線叫做等軸雙曲線，這樣的雙曲線叫做等軸雙曲線 等軸雙曲線的性質(zhì)：（1）漸近線方程為：；（2）漸近線互相垂直；（3）離心率 9共漸近線的雙曲線系如果已知一雙曲線的漸近線方程為，那么此雙曲線方程就一定是：或?qū)懗?10 拋物線定義：平面內(nèi)與一個(gè)定點(diǎn)F和一條定直線的距離相等的點(diǎn)的軌跡叫做拋物線定點(diǎn)F叫做拋物線的焦點(diǎn)，定直線叫做拋物線的準(zhǔn)線 11拋物線的準(zhǔn)線方程： (1), 焦點(diǎn):，準(zhǔn)線：(2), 焦點(diǎn):，準(zhǔn)線：(3), 焦點(diǎn):，準(zhǔn)線：(4) , 焦點(diǎn):，準(zhǔn)線：相同點(diǎn)：(1)拋物線都過原點(diǎn)；(2)對(duì)稱軸為坐標(biāo)軸；(3)準(zhǔn)線都與對(duì)稱軸垂直，垂足與焦點(diǎn)在對(duì)稱軸上關(guān)于原點(diǎn)對(duì)稱 它們到原點(diǎn)的距離都等于一次項(xiàng)系數(shù)絕對(duì)值的，即 不同點(diǎn)：(1)圖形關(guān)于X軸對(duì)稱時(shí)，X為一次項(xiàng)，Y為二次項(xiàng)，方程右端為、左端為；圖形關(guān)于Y軸對(duì)稱時(shí)，X為二次項(xiàng)，Y為一次項(xiàng)，方程右端為，左端為 （2）開口方向在X軸（或Y軸）正向時(shí)，焦點(diǎn)在X軸（或Y軸）的正半軸上，方程右端取正號(hào)；開口在X軸（或Y軸）負(fù)向時(shí)，焦點(diǎn)在X軸（或Y軸）負(fù)半軸時(shí)，方程右端取負(fù)號(hào) 12拋物線的幾何性質(zhì)（1）范圍因?yàn)閜0，由方程可知，這條拋物線上的點(diǎn)M的坐標(biāo)(x，y)滿足不等式x0，所以這條拋物線在y軸的右側(cè)；當(dāng)x的值增大時(shí)，|y|也增大，這說明拋物線向右上方和右下方無限延伸（2）對(duì)稱性以y代y，方程不變，所以這條拋物線關(guān)于x軸對(duì)稱，我們把拋物線的對(duì)稱軸叫做拋物線的軸（3）頂點(diǎn)拋物線和它的軸的交點(diǎn)叫做拋物線的頂點(diǎn)在方程中，當(dāng)y=0時(shí)，x=0，因此拋物線的頂點(diǎn)就是坐標(biāo)原點(diǎn)（4）離心率拋物線上的點(diǎn)M與焦點(diǎn)的距離和它到準(zhǔn)線的距離的比，叫做拋物線的離心率，用e表示由拋物線的定義可知，e=113拋物線的焦半徑公式：拋物線，拋物線， 拋物線， 拋物線，14直線與拋物線：（1）位置關(guān)系：相交（兩個(gè)公共點(diǎn)或一個(gè)公共點(diǎn)）；相離（無公共點(diǎn)）；相切（一個(gè)公共點(diǎn)）將代入，消去y，得到關(guān)于x的二次方程 （*）若，相交；，相切；，相離綜上，得：聯(lián)立，得關(guān)于x的方程當(dāng)（二次項(xiàng)系數(shù)為零），唯一一個(gè)公共點(diǎn)（交點(diǎn)）當(dāng)，則若，兩個(gè)公共點(diǎn)（交點(diǎn)），一個(gè)公共點(diǎn)（切點(diǎn)），無公共點(diǎn) （相離）（2）相交弦長：弦長公式：，（3）焦點(diǎn)弦公式： 拋物線， 拋物線， 拋物線， 拋物線，（4）通徑：定義：過焦點(diǎn)且垂直于對(duì)稱軸的相交弦 通徑：（5）若已知過焦點(diǎn)的直線傾斜角則（6）常用結(jié)論：和和 （二）、講解范例：例1 根據(jù)下列條件，寫出橢圓方程 中心在原點(diǎn)、以對(duì)稱軸為坐標(biāo)軸、離心率為1/2、長軸長為8； 和橢圓9x2+4y2=36有相同的焦點(diǎn)，且經(jīng)過點(diǎn)(2，3)； 中心在原點(diǎn)，焦點(diǎn)在x軸上，從一個(gè)焦點(diǎn)看短軸兩端的視角為直角，焦點(diǎn)到長軸上較近頂點(diǎn)的距離是分析： 求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，首先要根據(jù)焦點(diǎn)位置確定方程形式，其次是根據(jù)a2=b2+c2及已知條件確定a2、b2的值進(jìn)而寫出標(biāo)準(zhǔn)方程解 焦點(diǎn)位置可在x軸上，也可在y軸上，因此有兩解： 焦點(diǎn)位置確定，且為（0，），設(shè)原方程為,(a>b>0)，由已知條件有 ,故方程為 設(shè)橢圓方程為,(a>b>0)由題設(shè)條件有 及a2=b2+c2，解得b=,故所求橢圓的方程是例2 從橢圓,(a>b>0)上一點(diǎn)M向x軸所作垂線恰好通過橢圓的左焦點(diǎn)F1，A、B分別是橢圓長、短軸的端點(diǎn)，ABOM設(shè)Q是橢圓上任意一點(diǎn)，當(dāng)QF2AB時(shí)，延長QF2與橢圓交于另一點(diǎn)P，若F2PQ的面積為20，求此時(shí)橢圓的方程解 可用待定系數(shù)法求解b=c,a=c，可設(shè)橢圓方程為PQAB,kPQ=-，則PQ的方程為y=(x-c)，代入橢圓方程整理得5x2-8cx+2c2=0，根據(jù)弦長公式，得,又點(diǎn)F1到PQ的距離d=c ,由故所求橢圓方程為例3 已知橢圓：，過左焦點(diǎn)F作傾斜角為的直線交橢圓于A、B兩點(diǎn)，求弦AB的長解：a=3,b=1,c=2; 則F（-2，0）由題意知：與聯(lián)立消去y得：設(shè)A（、B（，則是上面方程的二實(shí)根，由違達(dá)定理，又因?yàn)锳、B、F都是直線上的點(diǎn)，所以|AB|=點(diǎn)評(píng)：也可讓學(xué)生利用“焦半徑”公式計(jì)算例4 中心在原點(diǎn)，一個(gè)焦點(diǎn)為F1（0，）的橢圓截直線所得弦的中點(diǎn)橫坐標(biāo)為，求橢圓的方程分析：根據(jù)題意，可設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程，與直線方程聯(lián)立解方程組，利用韋達(dá)定理及中點(diǎn)坐標(biāo)公式，求出中點(diǎn)的橫坐標(biāo)，再由F1（0，）知，c=，最后解關(guān)于a、b的方程組即可解：設(shè)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為，由F1（0，）得 把直線方程代入橢圓方程整理得：設(shè)弦的兩個(gè)端點(diǎn)為，則由根與系數(shù)的關(guān)系得：，又AB的中點(diǎn)橫坐標(biāo)為，與方程聯(lián)立可解出故所求橢圓的方程為：例5 直線與雙曲線相交于A、B兩點(diǎn)，當(dāng)為何值時(shí)，A、B在雙曲線的同一支上？當(dāng)為何值時(shí)，A、B分別在雙曲線的兩支上？解： 把代入整理得：（1）當(dāng)時(shí)，由>0得且時(shí)，方程組有兩解，直線與雙曲線有兩個(gè)交點(diǎn)若A、B在雙曲線的同一支，須>0 ，所以或故當(dāng)或時(shí)，A、B兩點(diǎn)在同一支上；當(dāng)時(shí)，A、B兩點(diǎn)在雙曲線的兩支上例6 已知雙曲線的中心在原點(diǎn)，過右焦點(diǎn)F（2，0）作斜率為的直線，交雙曲線于M、N 兩點(diǎn)，且=4，求雙曲線方程解：設(shè)所求雙曲線方程為，由右焦點(diǎn)為（2，0）知C=2，b2=4-a2則雙曲線方程為，設(shè)直線MN的方程為：，代入雙曲線方程整理得：(20-8a2)x2+12a2x+5a4-32a2=0 設(shè)M（x1,y1）,N(x2,y2),則， 解得：，故所求雙曲線方程為：點(diǎn)評(píng)：利用待定系數(shù)法求曲線方程，運(yùn)用一元二次方程得根與系數(shù)關(guān)系將兩根之和與積整體代入，體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的整體思想，也簡化了計(jì)算，要求學(xué)生熟練掌握例7 已知雙曲線，過點(diǎn) A（2，1）的直線與已知雙曲線交于P、Q兩點(diǎn)（1）求PQ中點(diǎn)的軌跡方程；（2）過B（1，1）能否作直線，使與所給雙曲線交于兩點(diǎn)M、N，且B為MN的中點(diǎn)，若存在，求出的方程，不存在說明理由解：（1）設(shè)P（x1,y1）、Q(x2,y2),其中點(diǎn)為（x，y）,PQ的斜率為k,若PQ的斜率不存在顯然（2，0）點(diǎn)是曲線上的點(diǎn)若PQ的斜率存在，由題設(shè)知：（1） （2）（2）-（1）得： ，即（3）又代入（3）整理得：（2）顯然過B點(diǎn)垂直X抽的直線不符合題意只考慮有斜率的情況設(shè)的方程為y-1=k(x-1)代入雙曲線方程，整理得：設(shè)M（x1,y1）、N(x2,y2)則有解得：=2又直線與雙曲線必須有兩不同交點(diǎn)，所以式的把K=2代入得<0，故不存在滿足題意的直線例8 已知拋物線方程為，直線過拋物線的焦點(diǎn)F且被拋物線截得的弦長為3，求p的值解：設(shè)與拋物線交于由距離公式|AB|=則有 由從而由于p>0，解得 例9 如圖，線段AB過x軸正半軸上一點(diǎn)M（m,0）（m>0），端點(diǎn)A、B到x軸距離之積為，以x軸為對(duì)稱軸，過A，O，B三點(diǎn)作拋物線 （1）求拋物線方程；（2）若的取值范圍解：（1）當(dāng)AB不垂直x軸時(shí)，設(shè)AB方程為由|，故所求拋物線方程為（2）設(shè)，平方后化簡得又由知的取值范圍為軸時(shí)，符合條件，故符合條件的m取值范圍為（三）、課堂練習(xí)：1直線與曲線，相交于A、B兩點(diǎn)，求直線的傾斜角的范圍答案：2直線與雙曲線的左支僅有一個(gè)公共點(diǎn)，求K的取值范圍答案：或3已知雙曲線與點(diǎn)P（1，2），過P點(diǎn)作直線L與雙曲線交于A、B兩點(diǎn)，若P為AB的中點(diǎn)（1）求直線AB的方程（2）若Q為（-1，-1），證明不存在以Q為中點(diǎn)的弦答案 AB：x-y+1=04雙曲線，一條長為8的弦AB的兩端在曲線上運(yùn)動(dòng)，其中點(diǎn)為M，求距Y軸最近的點(diǎn)M的坐標(biāo)答案：5頂點(diǎn)在原點(diǎn)，焦點(diǎn)在軸上的拋物線，截直線所得的弦長為，求拋物線的方程答案：或6過拋物線焦點(diǎn)的直線與拋物線交于、兩點(diǎn)，若、在拋物線準(zhǔn)線上的射影分別為、，則等于 （ B ）A B C D7若拋物線被過焦點(diǎn)，且傾斜角為的直線所截，求截得的線段的中點(diǎn)坐標(biāo)答案： 8過點(diǎn)的直線與拋物線交于、兩點(diǎn)，求直線的斜率K的取值范圍答案：9過點(diǎn)作傾斜角為的直線交拋物線于點(diǎn)、，若，求實(shí)數(shù)的值答案：（四）課時(shí)小結(jié) ：1、直線與曲線的位置關(guān)系有相離、相切、相交三種2、判斷其位置關(guān)系看直線是否過定點(diǎn)，在根據(jù)定點(diǎn)的位置和雙曲線的漸近線的斜率與直線的斜率的大小關(guān)系確定其位置關(guān)系3、可通過解直線方程與曲線方程解的個(gè)數(shù)來確定他們的位置關(guān)系但有一解不一定是相切，要根據(jù)斜率作進(jìn)一不的判定 板書設(shè)計(jì)圓錐曲線小結(jié)與復(fù)習(xí)1.橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程：， （） 例1 2.橢圓的幾何性質(zhì)：3.雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程：；(,)4.雙曲線的幾何性質(zhì)：5.拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程：(1), 焦點(diǎn):，準(zhǔn)線： 例2(2), 焦點(diǎn):，準(zhǔn)線：(3), 焦點(diǎn):，準(zhǔn)線：(4) , 焦點(diǎn):，準(zhǔn)線：6.拋物線的幾何性質(zhì)：教學(xué)反思圓錐曲線與直線、圓比較，增加了不少難度，學(xué)生在分析解題思路和運(yùn)算中都有不少困難，需要在鞏固知識(shí)的基礎(chǔ)上，增加訓(xùn)練。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生要善于總結(jié)。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動(dòng)城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。