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研究性课题----抛物线的有关性质

[数学建模小论文]    新颁布的全日制普通高级中学《数学教学大纲》(实验修订本)的必修课和选修课都增加了研究性课题的教学内容,这是中学数学教学的一个新要求,大纲在列出了一些参考课题的同时又指出:“提倡教师和学生自己提出问题”,本文就按照这个要求提出一个研究性的课题----抛物线的有关性质。
    这个问题的提出及所研究的具体内容基于以下几点:(1)在圆锥曲线中,由于学生在初中已学过二次函数,对抛物线有一定的认识,有一定的研究基础;(2)在学习了解析几何以及极限的知识以后,具备对抛物线的进一步研究能力;(3)学生在讨论有关抛物线的问题时常常对抛物线的一些性质有模模糊糊、似是而非的认识,从而引发思考。比如有这么一个问题,讨论过P(-1,2)的直线与抛物线的交点个数。当直线的斜率接近零的时候,对直线与抛物线还是有两个交点总有些困惑,一方面从方程组的解的个数来判断应是两个交点,但从图形上直观地只看到一个,于是又会猜测抛物线在很远处是否会封闭起来,从而自然地对抛物线的某些性质进行思考;(4)研究抛物线的一些性质可以很好地渗透极限的思想以及数学应用思想。
    课题可讨论的内容很多,下面列举两个方面。
    一、抛物线在很远处的性质
    我们知道圆与椭圆都是封闭的有界的图形,双曲线是无界的图形,但由于有渐近线,双曲线在很远处的状态也是易于掌握的,而抛物线在很远处是一种什么状态呢?我们可以从以下几个方面来讨论。为了方便起见,我们讨论抛物线。
    1、,当时,或,可见在第一象限和第四象限分别向左上方和左下方无限伸展的,是一个无界的图形,也不是一个封闭的图形。
    2、设是抛物线上远处的一点,我们来计算直线OP的斜率,显然有,也就有当或时,,亦即OP的倾斜角趋向于0°或180°。
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投稿人:gtr     最后编辑:pjnj
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