圆锥曲线优秀教案
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高中数学圆锥曲线解读教案
教学目标:
1. 了解圆锥曲线的基本概念和性质;
2. 掌握圆锥曲线的方程及其图像的特点;
3. 能够通过方程求解圆锥曲线的各项参数。
教学步骤:
一、导入(5分钟)
1. 引入圆锥曲线的概念,介绍圆锥曲线在实际生活中的应用。
2. 提出学习目标,激发学生的学习兴趣。
二、讲解(15分钟)
1. 讲解圆、椭圆、双曲线、抛物线等四种圆锥曲线的定义和性质。
2. 介绍圆锥曲线的方程和各项参数的含义。
3. 分别展示各种圆锥曲线的标准方程及其图像特点。
三、练习(20分钟)
1. 给学生提供几个圆锥曲线的方程,让他们分别绘制出对应的图像。
2. 让学生通过方程求解圆锥曲线的焦点、准线、长轴、短轴等参数。
四、展示(10分钟)
1. 学生展示他们绘制的圆锥曲线图像,并解读图像的特点。
2. 请学生通过求解方程,解读各种参数的意义。
五、总结(5分钟)
1. 总结圆锥曲线的性质和方程求解方法。
2. 强调重点,提醒学生注意常见的错误和解题技巧。
教学反思:
通过这节课的教学,学生能够对圆锥曲线的基本概念和性质有所了解,提高了他们的数学能力和解题技巧。
在未来的教学中,可以适当增加实例分析,激发学生的思维和创造力。
圆锥曲线教案圆锥曲线教案一、教学目标:1. 理解什么是圆锥曲线,学会在笛卡尔坐标系中表示圆锥曲线。
2. 学会求解圆锥曲线的焦点、直径、离心率等相关性质。
3. 掌握对圆锥曲线进行方程变换、平移、旋转等操作的方法。
二、教学准备:1. 教师准备黑板、彩色粉笔等教学用具。
2. 学生准备笔记本、书籍等学习用具。
三、教学过程:1. 导入新知识:通过展示一张圆锥曲线的图片,询问学生对这个图形有什么了解,引导学生思考圆锥曲线的定义和性质。
2. 理论讲解:(1) 定义圆锥曲线:对圆锥在一个经过顶点的剖面研究所得到的曲线称为圆锥曲线。
(2) 表示方法:在笛卡尔坐标系中,圆锥曲线可由方程表示,例如椭圆的方程为:$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$。
(3) 常见圆锥曲线:椭圆、双曲线、抛物线。
3. 实例演示:以椭圆为例,给出一个椭圆的标准方程$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$,引导学生求解椭圆的焦点、直径、离心率等相关性质。
4. 计算练习:给出多个圆锥曲线的方程,让学生进行计算练习,提高其运算能力。
5. 方程变换:介绍如何对圆锥曲线进行方程变换,包括水平方向和垂直方向的方程变换。
6. 平移与旋转:讲解如何对圆锥曲线进行平移和旋转,以及平移和旋转对方程的影响。
7. 总结归纳:对学过的内容进行总结归纳,梳理知识框架。
8. 解答疑问:解答学生对圆锥曲线相关问题的疑惑。
9. 课堂练习:布置一些课堂练习题,让学生巩固所学知识。
四、教学延伸:1. 引导学生进行实际应用:让学生寻找生活中的圆锥曲线,并分析其性质和特点。
2. 继续深入学习:对于学有余力的学生,可以探究更高级的圆锥曲线知识,如圆锥曲线的参数方程、极坐标方程等。
五、教学评价:1. 课堂练习的成绩。
2. 学生对于圆锥曲线相关问题的提问及解答情况。
3. 学生对于课堂知识的掌握和应用情况。
六、课后作业:1. 完成课堂练习题。
课题名称解圆锥曲线问题常用方法教学目标1、理解并掌握圆锥曲线的相关定义和性质2、能熟练的解决圆锥曲线问题教学重点难点重点:圆锥曲线的相关性质难点:选择最合适的方法去解决圆锥曲线问题课前检查作业完成情况:优□良□中□差□建议__________________________________________教学过程解圆锥曲线问题常用以下方法:1、定义法(1)椭圆定义:r1+r2=2a.(2)双曲线定义:arr221=-,当r1>r2时,注意r2的最小值为c-a.(3)抛物线定义,很多抛物线问题用定义解决更直接简明.2、韦达定理法因直线的方程是一次的,圆锥曲线的方程是二次的,故直线与圆锥曲线的问题常转化为方程组关系问题,最终转化为一元二次方程问题,故用韦达定理及判别式是解决圆锥曲线问题的重点方法之一,尤其是弦中点问题,弦长问题,可用韦达定理直接解决,但应注意不要忽视判别式的作用。
3、设而不求法解析几何的运算中,常设一些量而并不解解出这些量,利用这些量过渡使问题得以解决,这种方法称为“设而不求法”。
设而不求法对于直线与圆锥曲线相交而产生的弦中点问题,常用“点差法”,即设弦的两个端点A(x1,y1),B(x2,y2),弦AB中点为M(x0,y0),将点A、B坐标代入圆锥曲线方程,作差后,产生弦中点与弦斜率的关系,这是一种常见的“设而不求”法,具体有:(1))0(12222>>=+babyax与直线相交于A、B,设弦AB中点为M(x0,y0),则有0220=+kbyax.教学过程则有0220=-kbyax.(3)y2=2px(p>0)与直线l相交于A、B设弦AB中点为M(x0,y0),则有2y0k=2p,即y0k=p.4、数形结合法解析几何是代数与几何的一种统一,常要将代数的运算推理与几何的论证说明结合起来考虑问题,在解题时要充分利用代数运算的严密性与几何论证的直观性,尤其是将某些代数式子利用其结构特征,想象为某些图形的几何意义而构图,用图形的性质来说明代数性质。
《圆锥曲线》教学设计《《圆锥曲线》教学设计》这是优秀的教学设计文章,希望可以对您的学习工作中带来帮助!一、学习目标与任务1、学习目标描述知识目标(A)理解和掌握圆锥曲线的第一定义和第二定义,并能应用第一定义和第二定义来解题。
(B)了解圆锥曲线与现实生活中的联系,并能初步利用圆锥曲线的知识进行知识延伸和知识创新。
能力目标(A)通过学生的操作和协作探讨,培养学生的实践能力和分析问题、解决问题的能力。
(B)通过知识的再现培养学生的创新能力和创新意识。
(C)专题网站中提供各层次的例题和习题,解决各层次学生的学习过程中的各种的需要,从而培养学生应用知识的能力。
德育目标让学生体会知识产生的全过程,培养学生运动变化的辩证唯物主义思想。
2、学习内容与学习任务说明本节课的内容是圆锥曲线的第一定义和圆锥曲线的统一定义,以及利用圆锥曲线的定义来解决轨迹问题和最值问题。
学习重点:圆锥曲线的第一定义和统一定义。
学习难点:圆锥曲线第一定义和统一定义的应用。
明确本课的重点和难点,以学习任务驱动为方式,以圆锥曲线定义和定义应用为中心,主动操作实验、大胆分析问题和解决问题。
抓住本节课的重点和难点,采取的基于学科专题网站下的三者结合的教学模式,突出重点、突破难点。
充分利用《圆锥曲线》专题网站内的内容,在着重学习内容的基础上,内延外拓,培养学生的创新精神和克服困难的信心。
二、学习者特征分析(说明学生的学习特点、学习习惯、学习交往特点等)l本课的学习对象为高二下学期学生,他们经过近两年的高中学习,已经有一定的学习基础和分析问题、解决问题的能力,基本的计算机操作较为熟练。
高二年下学期学生由于高考的压力,他们保持着传统教学的学习习惯,在l课堂上的主体作用的体现不是太充分,但是如果他们还是乐于尝试、勇于探索的。
高二年的学生在学习交往上“个别化学习”和“协作讨论学习”并存,也就是说学生是具有一定的群体性小组交流能力与协同讨论学习能力的,还是能完成上课时教师布置的协作学习任务的。
圆锥曲线学生公开课教案教学设计课件资料一、教学目标1. 知识与技能:理解圆锥曲线的概念和性质。
掌握圆锥曲线的标准方程及其求法。
学会运用圆锥曲线解决实际问题。
2. 过程与方法:培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
培养学生的逻辑思维能力和数学美感。
培养学生的合作交流和表达能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生对圆锥曲线的兴趣和好奇心。
培养学生对数学美的感知和欣赏能力。
培养学生勇于探索和创新的思维精神。
二、教学内容1. 圆锥曲线的概念与性质引导学生通过观察圆锥的切割和展开,理解圆锥曲线的形成过程。
引导学生探究圆锥曲线的几何性质,如曲率、渐近线等。
2. 圆锥曲线的标准方程引导学生利用圆锥曲线的性质推导出标准方程。
引导学生理解不同类型的圆锥曲线(如椭圆、双曲线、抛物线)的标准方程及其特点。
3. 圆锥曲线的应用引导学生运用圆锥曲线解决实际问题,如测量问题、轨迹问题等。
引导学生运用圆锥曲线方程进行优化问题求解。
三、教学过程1. 导入通过展示圆锥曲线在现实生活中的应用实例,引发学生对圆锥曲线的兴趣。
引导学生回顾之前的数学知识,为新课的学习做好铺垫。
2. 知识讲解利用多媒体课件,生动形象地展示圆锥曲线的形成过程。
引导学生通过合作交流,探究圆锥曲线的几何性质。
利用数学软件,动态展示圆锥曲线的变化,增强学生对圆锥曲线的理解。
3. 例题讲解与练习讲解典型例题,引导学生掌握解题方法。
安排适量练习题,巩固所学知识。
4. 课堂小结总结本节课的主要内容和知识点。
强调圆锥曲线在实际生活中的应用价值。
四、教学评价1. 课堂表现评价:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,了解学生的学习状态。
2. 练习题评价:通过学生完成的练习题,评估学生对圆锥曲线知识点的掌握程度。
3. 小组讨论评价:评估学生在合作交流中的表现,如观点阐述、团队协作等。
五、教学资源1. 多媒体课件:展示圆锥曲线的形成过程、几何性质和应用实例。
2. 数学软件:动态展示圆锥曲线的变化,增强学生直观感受。
教学目标:1. 知识与技能:理解圆锥曲线的定义,掌握椭圆、双曲线、抛物线的标准方程及其性质。
2. 过程与方法:通过实例分析和几何推导,培养学生运用圆锥曲线知识解决实际问题的能力。
3. 情感态度与价值观:激发学生对数学的兴趣,培养严谨的科学态度和团队合作精神。
教学重点:1. 圆锥曲线的定义和标准方程。
2. 圆锥曲线的性质和应用。
教学难点:1. 椭圆、双曲线、抛物线的标准方程推导。
2. 圆锥曲线的几何性质。
教学准备:1. 多媒体课件2. 圆锥曲线模型3. 相关习题教学过程:一、导入1. 展示生活中常见的圆锥曲线图像,如月亮、卫星轨道等,激发学生的学习兴趣。
2. 提问:什么是圆锥曲线?它们有什么特点?二、新课讲解1. 圆锥曲线的定义:圆锥曲线是平面内动点到定点F的距离与到定直线L的距离的比等于常数e的点的轨迹。
2. 椭圆、双曲线、抛物线的标准方程:- 椭圆:$\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1$,其中$a>b>0$,$e<1$。
- 双曲线:$\frac{x^2}{a^2}-\frac{y^2}{b^2}=1$,其中$a>0$,$b>0$,$e>1$。
- 抛物线:$y^2=2px$(开口向右)或$x^2=2py$(开口向上),其中$p>0$。
3. 圆锥曲线的性质:- 椭圆:长轴、短轴、焦距、离心率等。
- 双曲线:实轴、虚轴、焦距、离心率等。
- 抛物线:焦点、准线、焦距等。
三、实例分析1. 展示实例:地球绕太阳的运动轨迹为椭圆,分析椭圆的几何性质。
2. 引导学生思考:如何利用圆锥曲线的知识解决实际问题?四、课堂练习1. 给出椭圆、双曲线、抛物线的标准方程,要求学生求出它们的焦点、离心率等。
2. 给出实际问题,如卫星轨道设计、建筑设计等,要求学生运用圆锥曲线知识解决。
五、课堂小结1. 总结本节课所学内容,强调圆锥曲线的定义、标准方程、性质和应用。
及圆锥曲线有关的几种典型题一、教学目标(一)知识教学点使学生掌握及圆锥曲线有关的几种典型题,如圆锥曲线的弦长求法、及圆锥曲线有关的最值(极值)问题、及圆锥曲线有关的证明问题以及圆锥曲线及圆锥曲线相交问题等.(二)能力训练点通过对圆锥曲线有关的几种典型题的教学,培养学生综合运用圆锥曲线知识的能力.(三)学科渗透点通过及圆锥曲线有关的几种典型题的教学,使学生掌握一些相关学科中的类似问题的处理方法.二、教材分析1.重点:圆锥曲线的弦长求法、及圆锥曲线有关的最值(极值)问题、及圆锥曲线有关的证明问题.(解决办法:先介绍基础知识,再讲解应用.)2.难点:双圆锥曲线的相交问题.(解决办法:要提醒学生注意,除了要用一元二次方程的判别式,还要结合图形分析.)3.疑点:及圆锥曲线有关的证明问题.(解决办法:因为这类问题涉及到线段相等、角相等、直线平行、垂直的证明方法,以及定点、定值问题的判断方法,所以比较灵活,只能通过一些例题予以示范.)三、活动设计演板、讲解、练习、分析、提问.四、教学过程(一)引入及圆锥曲线有关的几种典型题,如圆锥曲线的弦长求法、及圆锥曲线有关的最值(极值)问题、及圆锥曲线有关的证明问题以及圆锥曲线及圆锥曲线有关的证明问题等,在圆锥曲线的综合应用中经常见到,为了让大家对这方面的知识有一个比较系统的了解,今天来讲一下“及圆锥曲线有关的几种典型题”.(二)及圆锥曲线有关的几种典型题1.圆锥曲线的弦长求法设圆锥曲线C∶f(x,y)=0及直线l∶y=kx+b相交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,则弦长|AB|为:(2)若弦AB过圆锥曲线的焦点F,则可用焦半径求弦长,|AB|=|AF|+|BF|.A、B两点,旦|AB|=8,求倾斜角α.分析一:由弦长公式易解.由学生演板完成.解答为:∵抛物线方程为x2=-4y,∴焦点为(0,-1).设直线l的方程为y-(-1)=k(x-0),即y=kx-1.将此式代入x2=-4y中得:x2+4kx-4=0.∴x1+x2=-4,x1+x2=-4k.∴ k=±1.∴|AB|=-(y1+y2)+p=-[(kx1-1)+(kx2-1)]+p=-k(x1+x2)+2+p.由上述解法易求得结果,由学生课外完成.2.及圆锥曲线有关的最值(极值)的问题在解析几何中求最值,关键是建立所求量关于自变量的函数关系,再利用代数方法求出相应的最值.注意点是要考虑曲线上点坐标(x,y)的取值范围.例2 已知x2+4(y-1)2=4,求:(1)x2+y2的最大值及最小值;(2)x+y的最大值及最小值.解(1):将x2+4(y-1)2=4代入得:x2+y2=4-4(y-1)2+y2=-3y2+8y由点(x,y)满足x2+4(y-1)2=4知:4(y-1)2≤4 即|y-1|≤1.∴0≤y≤2.当y=0时,(x2+y2)min=0.解(2):分析:显然采用(1)中方法行不通.如果令u=x+y,则将此代入x2+4(y-1)2=4中得关于y的一元二次方程,借助于判别式可求得最值.令x+y=u,则有x=u-y.代入x2+4(y-1)2=4得:5y2-(2u+8)y+u2=0.又∵0≤y≤2,(由(1)可知)∴[-(2u+8)]2-4×5×u2≥0.3.及圆锥曲线有关的证明问题它涉及到线段相等、角相等、直线平行、垂直的证明方法,以及定点、定值问题的判断方法.例3 在抛物线x2=4y上有两点A(x1,y1)和B(x2,y2)且满足|AB|=y1+y2+2,求证:(1)A、B和这抛物线的焦点三点共线;证明:(1)∵抛物线的焦点为F(0,1),准线方程为y=-1.∴ A、B到准线的距离分别d1=y1+1,d2=y2+1(如图2-46所示).由抛物线的定义:|AF|=d1=y1+1,|BF|=d2=y2+1.∴|AF|+|BF|=y1+y2+2=|AB|.即A、B、F三点共线.(2)如图2-46,设∠AFK=θ.∵|AF|=|AA1|=|AK|+2=|AF|sinθ+2,又|BF|=|BB1|=2-|BF|sinθ.小结:及圆锥曲线有关的证明问题解决的关键是要灵活运用圆锥曲线的定义和几何性质.4.圆锥曲线及圆锥曲线的相交问题直线及圆锥曲线相交问题,一般可用两个方程联立后,用△≥0来处理.但用△≥0来判断双圆锥曲线相交问题是不可靠的.解决这类问题:方法1,由“△≥0”及直观图形相结合;方法2,由“△≥0”及根及系数关系相结合;方法3,转换参数法(以后再讲).实数a的取值范围.可得:y2=2(1-a)y+a2-4=0.∵△=4(1-a)2-4(a2-4)≥0,如图2-47,可知:(三)巩固练习(用一小黑板事先写出.)2.已知圆(x-1)2+y2=1及抛物线y2=2px有三个公共点,求P的取值范围.顶点.请三个学生演板,其他同学作课堂练习,教师巡视.解答为:1.设P的坐标为(x,y),则2.由两曲线方程消去y得:x2-(2-2P)x=0.解得:x1=0,x2=2-2P.∵0<x<2,∴0<2-2P<2,即0<P<1.故P的取值范围为(0,1).四个交点为A(4,1),B(4,-1),C(-4,-1),D(-4,1).所以A、B、C、D是矩形的四个顶点.五、布置作业1.一条定抛物线C1∶y2=1-x及动圆C2∶(x-a)2+y2=1没有公共点,求a的范围.2.求抛线y=x2上到直线y=2x-4的距离为最小的点P的坐标.3.证明:从双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离等于虚半轴长.作业答案:1.当x≤1时,由C1、C2的方程中消去y,得x2-(2a+1)x+a2=0,离为d,则似证明.六、板书设计。
圆锥曲线高中数学讲解教案
一、教学目标:
1. 了解圆锥曲线的定义和基本性质;
2. 掌握圆锥曲线的标准方程和性质;
3. 能够根据给定的条件求解圆锥曲线的方程;
4. 能够利用圆锥曲线解决实际问题。
二、教学重点:
1. 圆锥曲线的定义;
2. 圆锥曲线的标准方程;
3. 圆锥曲线的性质。
三、教学难点:
1. 圆锥曲线的方程求解;
2. 圆锥曲线的性质证明。
四、教学过程:
1. 圆锥曲线的定义和基本概念(15分钟)
- 圆锥曲线的定义;
- 圆锥曲线的类别;
- 圆锥曲线的几何性质。
2. 圆锥曲线的标准方程和性质(20分钟)
- 圆的标准方程和性质;
- 椭圆的标准方程和性质;
- 双曲线的标准方程和性质;
- 抛物线的标准方程和性质。
3. 圆锥曲线的方程求解(30分钟)
- 根据给定的条件求解圆锥曲线的方程;
- 利用圆锥曲线求解实际问题。
4. 圆锥曲线的性质证明(15分钟)
- 圆锥曲线的对称性证明;
- 圆锥曲线的焦点、准线和直径关系证明。
五、教学总结:
通过本节课的学习,我们对圆锥曲线的定义、标准方程和性质有了更深入的了解,掌握了圆锥曲线的求解方法和应用能力。
希望同学们能够认真复习,做好练习,提高对圆锥曲线的理解和应用能力。
下节课将继续深入学习圆锥曲线的相关内容,敬请期待。
高中数学圆锥曲线教案
一、教学目标
1.了解圆锥曲线的定义和基本性质。
2.能够掌握圆锥曲线的标准方程及其图像特点。
3.能够解决与圆锥曲线相关的问题。
二、教学重点和难点
重点:掌握圆锥曲线的标准方程及其图像特点。
难点:理解圆锥曲线的定义及性质。
三、教学内容
1.圆锥曲线的定义和基本性质。
2.圆锥曲线的标准方程及其图像特点。
3.圆锥曲线的相关问题解决方法。
四、教学过程
1.导入新知识:通过引入一个问题或实际应用场景引起学生的兴趣。
2.讲解圆锥曲线的定义和基本性质,包括椭圆、双曲线和抛物线。
3.介绍圆锥曲线的标准方程及其图像特点。
4.通过实例分析,让学生熟悉解决与圆锥曲线相关的问题的方法。
5.组织学生进行练习和讨论,巩固所学知识。
6.总结本节课内容,提出问题进行思考,激发学生的学习兴趣。
五、课堂作业
1.完成练习题。
2.思考如何将圆锥曲线应用到实际生活中。
六、教学反思
本节课主要对圆锥曲线的定义和基本性质进行了讲解,并通过实例让学生掌握了圆锥曲线的标准方程及其图像特点。
同时也引导学生思考如何将所学知识应用到实际生活中。
在教学过程中需要注意引导学生正确理解圆锥曲线的概念,帮助他们建立深刻的认识。
圆锥曲线集体备课教案一、知识导学1. 点M(x 0,y 0)与圆锥曲线C :f(x ,y)=0的位置关系已知12222=+b y a x (a >b >0)的焦点为F 1、F 2, 12222=-by a x (a >0,b >0)的焦点为F 1、F 2,px y 22=(p >0)的焦点为F ,一定点为P(x 0,y 0),M 点到抛物线的准线的距离为d ,则有:上述结论可以利用定比分点公式,建立两点间的关系进行证明. 2.直线l ∶Ax +B y +C=0与圆锥曲线C ∶f(x ,y)=0的位置关系:直线与圆锥曲线的位置关系可分为:相交、相切、相离.对于抛物线来说,平行于对称轴的直线与抛物线相交于一点,但并不是相切;对于双曲线来说,平行于渐近线的直线与双曲线只有一个交点,但并不相切.这三种位置关系的判定条件可引导学生归纳为: 设直线l :Ax+By+C=0,圆锥曲线C:f(x,y)=0,由⎩⎨⎧==++0y)f(x,0C By Ax消去y(或消去x)得:ax 2+bx+c=0,△=b 2-4ac,(若a ≠0时), △>0⇔相交 △<0⇔相离 △= 0⇔相切注意:直线与抛物线、双曲线有一个公共点是直线与抛物线、双曲线相切的必要条件,但不是充分条件.二、疑难知识导析1.椭圆的焦半径公式:(左焦半径)01ex a r +=,(右焦半径)02ex a r -=,其中e 是离心率。
焦点在y 轴上的椭圆的焦半径公式: ⎩⎨⎧-=+=0201ey a MF ey a MF( 其中21,F F 分别是椭圆的下上焦点). 焦半径公式的两种形式的区别只和焦点的左右有关,而与点在左在右无关. 可以记为:左加右减,上减下加. 2.双曲线的焦半径定义:双曲线上任意一点M 与双曲线焦点21,F F 的连线段,叫做双曲线的焦半径. 焦点在x 轴上的双曲线的焦半径公式:⎩⎨⎧-=+=∴0201ex a MF ex a MF焦点在y 轴上的双曲线的焦半径公式:⎩⎨⎧-=+=∴0201ey a MF ey a MF( 其中21,F F 分别是双曲线的下上焦点)3.双曲线的焦点弦: 定义:过焦点的直线割双曲线所成的相交弦。
圆锥曲线教案课程名称:圆锥曲线教案目标:1. 理解圆锥曲线的概念和基本性质;2. 能够准确绘制圆锥曲线的图形;3. 理解并能够解决与圆锥曲线相关的几何问题;4. 理解圆锥曲线在实际生活中的应用。
教学重点:1. 圆锥曲线的概念和基本性质;2. 圆锥曲线的绘制;3. 圆锥曲线的几何问题求解。
教学难点:1. 圆锥曲线的详细分类及其性质的理解;2. 圆锥曲线的实例练习。
教学准备:1. 教学课件和投影仪;2. 画图工具(如白板、彩色粉笔等);3. 示例题目和练习题。
教学过程:Step 1: 引入介绍圆锥曲线的背景和定义,解释圆锥曲线的重要性和应用领域。
Step 2: 圆锥曲线的分类和性质讲解圆锥曲线的四种基本类型:椭圆、双曲线、抛物线和直线,并介绍它们的基本性质。
Step 3: 圆锥曲线的绘制以椭圆为例,演示如何绘制椭圆的图形,包括绘制轴、焦点和顶点等,并讲解绘制椭圆的具体步骤。
Step 4: 圆锥曲线的几何问题求解介绍如何通过已知条件求解与圆锥曲线相关的几何问题,例如求解椭圆的离心率、焦距等。
Step 5: 实例练习让学生通过解决一些实际问题,巩固所学的知识和技能。
Step 6: 总结和扩展总结圆锥曲线的重点内容,并介绍圆锥曲线在物理、工程和数学等领域的应用。
Step 7: 作业布置布置相关的练习题,巩固学生对圆锥曲线的理解和应用。
教学反思:通过本节课的教学,学生应该能够理解圆锥曲线的概念和基本性质,能够准确绘制圆锥曲线的图形,并能够解决与圆锥曲线相关的几何问题。
在教学的过程中,可以通过一些实例和练习题,帮助学生巩固所学的知识和技能。
初中物理圆锥曲线教案教学目标:1. 让学生了解圆锥曲线的概念,理解圆锥曲线的形成原理。
2. 培养学生运用几何知识解决物理问题的能力。
3. 培养学生的观察能力、思考能力和动手实践能力。
教学内容:1. 圆锥曲线的概念及特点2. 圆锥曲线的形成原理3. 圆锥曲线在物理学中的应用教学过程:一、导入(5分钟)1. 利用多媒体展示各种圆锥曲线现象,如行星运动、抛物线运动等,引导学生关注圆锥曲线在生活中的应用。
2. 提问:这些现象有什么共同特点?它们与圆锥曲线有什么关系?二、新课讲解(20分钟)1. 讲解圆锥曲线的概念:圆锥曲线是由一个圆锥的截面与一个平面相交形成的曲线。
根据截面的位置和方向,圆锥曲线分为椭圆、抛物线和双曲线三种类型。
2. 讲解圆锥曲线的特点:a. 椭圆:焦点在x轴上,中心轴为x轴,两焦点距离为2a,长轴为2a,短轴为2b。
b. 抛物线:焦点在x轴上,中心轴为x轴,两焦点距离为2a,但没有短轴,只有一个顶点。
c. 双曲线:两焦点在x轴上,中心轴为x轴,两焦点距离为2a,实轴为2a,虚轴为2b。
3. 讲解圆锥曲线的形成原理:以椭圆为例,当一个平面与圆锥相交,且截面与底面不平行时,根据圆锥的性质,截面与底面的半径、斜高和母线之间的关系,形成椭圆。
三、实例分析(15分钟)1. 以抛物线为例,分析其在物理学中的应用,如抛物线运动、光学反射等。
2. 引导学生思考:圆锥曲线在其他领域有哪些应用?四、课堂练习(10分钟)1. 请学生运用所学知识,分析生活中常见的圆锥曲线现象,如自行车轮胎痕迹、篮球轨迹等。
2. 请学生总结圆锥曲线在物理学、工程学等领域的应用。
五、总结(5分钟)1. 回顾本节课所学内容,强调圆锥曲线的基本概念和特点。
2. 强调圆锥曲线在实际生活中的广泛应用,激发学生学习兴趣。
教学评价:1. 课堂讲解是否清晰、易懂,学生是否能掌握圆锥曲线的基本概念和特点。
2. 学生是否能运用所学知识分析生活中的圆锥曲线现象。
名师精编优秀教案圆锥曲线1.圆锥曲线的两个定义:(1)第一定义中要重视“括号”内的限制条件:椭圆中,与两个定点F,当常数等于,且此常数F时,的距离的和等于常数,一定要大于当常数小于时,无轨迹;双曲线中,与两定点F,F,F的轨迹是线段F ,且此常数一定要小于|FF|距离的差的绝对值等于常数,定义中的“绝不可忽视。
若=对值”与|FF|,则轨迹是以F,F|F<F|为端点的两条射线,若﹥|FF|,则轨迹不存在。
若去掉定义中的绝对值则轨迹仅表示双曲线的一支。
比如:①已知定点,在满足下列条件的平面上动点 P的轨迹中是椭圆的是. A B.;.(答: CC.) D表示的曲线是_____②方程(答:双曲线的左支)(2)第二定义中要注意定点和定直线是相应的焦点和准线,且“点点距为分子、点线距为分母”,其商即是离心率。
圆锥曲线的第二定义,给出了圆锥曲线上的点到焦点距离与此点到相应准线距离间的关系,要善于运用第二定义对它们进行相互转化。
x,y),(则y+|PQ| 的最小如已知点上一动点及抛物线P值是_____(答:2) (2.圆锥曲线的标准方程(标准方程是指中心(顶点)在原点,坐标轴为对称轴时的标准位置的方程):)1()椭圆:焦点在(轴上时(参()=1数方程,其中为参数)。
方程,焦点在轴上时。
)B≠A同号,C,B,A,且0≠ABC表示椭圆的充要条件是什么?(.名师精编优秀教案比如:表示椭圆,则的取值范围为____ (答:①已知方程);,____②若的最小值,且,则的最大值是(答:___)是轴上:,焦点在2轴上:=1)双曲线:焦点在 =1(。
方程表示双曲线的充要条件是什么?(ABC)≠0,(且A,B异号)。
比如:,且与椭圆①双曲线的离心率等于有公共焦点,则该双曲线(答:)_______;的方程在坐标轴上,离心率的双曲②设中心在坐标原点、,焦点(答:过点_______C)线C 的方程为,则,开口向左时)抛物线:开口向右时(,3。
圆锥曲线学生公开课教案教学设计课件资料一、教学目标1. 知识与技能:(1)理解圆锥曲线的定义及其基本性质;(2)掌握圆锥曲线的标准方程及其求法;(3)能够运用圆锥曲线解决实际问题。
2. 过程与方法:(1)通过观察、分析、归纳圆锥曲线的性质,培养学生的逻辑思维能力;(2)运用数形结合的方法,引导学生感受圆锥曲线的美妙与神奇;(3)培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。
3. 情感态度与价值观:(1)激发学生对圆锥曲线的兴趣,培养对数学的美感;(2)培养学生勇于探索、积极思考的科学精神;(3)引导学生认识数学在生活中的重要性,提高学生的数学素养。
二、教学内容1. 圆锥曲线的定义及其基本性质2. 圆锥曲线的标准方程及其求法3. 圆锥曲线的基本性质与应用4. 圆锥曲线在实际问题中的应用5. 圆锥曲线的历史与发展三、教学重点与难点1. 重点:圆锥曲线的定义、标准方程及其求法;圆锥曲线的基本性质与应用。
2. 难点:圆锥曲线的标准方程求法;圆锥曲线在实际问题中的应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究圆锥曲线的性质;2. 利用数形结合法,直观展示圆锥曲线的特点;3. 通过实例分析,让学生学会运用圆锥曲线解决实际问题;4. 鼓励学生参与讨论、交流,提高学生的合作能力。
五、教学过程1. 导入:(1)回顾椭圆、双曲线、抛物线的定义及其性质;(2)引导学生思考:这些曲线之间有什么联系和区别?2. 新课讲解:(1)讲解圆锥曲线的定义及其基本性质;(2)引导学生探究圆锥曲线的标准方程及其求法;(3)讲解圆锥曲线的基本性质与应用。
3. 实例分析:(1)分析圆锥曲线在实际问题中的应用;(2)让学生尝试解决相关问题,巩固所学知识。
4. 课堂练习:(1)设计一些有关圆锥曲线的练习题,让学生独立完成;(2)对学生的练习情况进行点评,解答疑难问题。
5. 课堂小结:(1)总结本节课所学的主要内容;(2)强调圆锥曲线在实际问题中的应用价值。
2.1.1 求曲线的轨迹方程(商讨:能否放在2.4.2后讲解)一、教学目标(一)知识教学点使学生掌握常用动点的轨迹以及求动点轨迹方程的常用技巧与方法.(二)能力训练点通过对求轨迹方程的常用技巧与方法的归纳和介绍,培养学生综合运用各方面知识的能力.(三)学科渗透点通过对求轨迹方程的常用技巧与方法的介绍,使学生掌握常用动点的轨迹,为学习物理等学科打下扎实的基础.二、教材分析1.重点:求动点的轨迹方程的常用技巧与方法.(解决办法:对每种方法用例题加以说明,使学生掌握这种方法.)2.难点:作相关点法求动点的轨迹方法.(解决办法:先使学生了解相关点法的思路,再用例题进行讲解.)三、活动设计提问、讲解方法、演板、小测验.四、教学过程(一)复习引入大家知道,平面解析几何研究的主要问题是:(1)根据已知条件,求出表示平面曲线的方程;(2)通过方程,研究平面曲线的性质.我们已经对常见曲线圆、椭圆、双曲线以及抛物线进行过这两个方面的研究,今天在上面已经研究的基础上来对根据已知条件求曲线的轨迹方程的常见技巧与方法进行系统分析.(二)几种常见求轨迹方程的方法1.直接法由题设所给(或通过分析图形的几何性质而得出)的动点所满足的几何条件列出等式,再用坐标代替这等式,化简得曲线的方程,这种方法叫直接法.例1(1)求和定圆x2+y2=k2的圆周的距离等于k的动点P的轨迹方程;(2)过点A(a,o)作圆O∶x2+y2=R2(a>R>o)的割线,求割线被圆O截得弦的中点的轨迹.对(1)分析:动点P的轨迹是不知道的,不能考查其几何特征,但是给出了动点P的运动规律:|OP|=2R或|OP|=0.解:设动点P(x,y),则有|OP|=2R或|OP|=0.即x2+y2=4R2或x2+y2=0.故所求动点P的轨迹方程为x2+y2=4R2或x2+y2=0.对(2)分析:题设中没有具体给出动点所满足的几何条件,但可以通过分析图形的几何性质而得出,即圆心与弦的中点连线垂直于弦,它们的斜率互为负倒数.由学生演板完成,解答为:设弦的中点为M(x,y),连结OM,则OM⊥AM.∵kOM·kAM=-1,其轨迹是以OA为直径的圆在圆O内的一段弧(不含端点).2.定义法利用所学过的圆的定义、椭圆的定义、双曲线的定义、抛物线的定义直接写出所求的动点的轨迹方程,这种方法叫做定义法.这种方法要求题设中有定点与定直线及两定点距离之和或差为定值的条件,或利用平面几何知识分析得出这些条件.直平分线l交半径OQ于点P(见图2-45),当Q点在圆周上运动时,求点P的轨迹方程.分析:∵点P在AQ的垂直平分线上,∴|PQ|=|PA|.又P在半径OQ上.∴|PO|+|PQ|=R,即|PO|+|PA|=R.故P点到两定点距离之和是定值,可用椭圆定义写出P点的轨迹方程.解:连接PA ∵l⊥PQ,∴|PA|=|PQ|.又P在半径OQ上.∴|PO|+|PQ|=2.由椭圆定义可知:P点轨迹是以O、A为焦点的椭圆.3.相关点法若动点P(x,y)随已知曲线上的点Q(x0,y0)的变动而变动,且x0、y0可用x、y表示,则将Q点坐标表达式代入已知曲线方程,即得点P的轨迹方程.这种方法称为相关点法(或代换法).例3已知抛物线y2=x+1,定点A(3,1)、B为抛物线上任意一点,点P在线段AB上,且有BP∶PA=1∶2,当B点在抛物线上变动时,求点P的轨迹方程.分析:P点运动的原因是B点在抛物线上运动,因此B可作为相关点,应先找出点P与点B的联系.解:设点P(x,y),且设点B(x0,y0)∵BP∶PA=1∶2,且P为线段AB的内分点.4.待定系数法求圆、椭圆、双曲线以及抛物线的方程常用待定系数法求.例4已知抛物线y2=4x和以坐标轴为对称轴、实轴在y轴上的双曲曲线方程.分析:因为双曲线以坐标轴为对称轴,实轴在y轴上,所以可设双曲线方ax2-4b2x+a2b2=0∵抛物线和双曲线仅有两个公共点,根据它们的对称性,这两个点的横坐标应相等,因此方程ax2-4b2x+a2b2=0应有等根.∴△=1664-4Q4b2=0,即a2=2b.(以下由学生完成)由弦长公式得:即a2b2=4b2-a2.(三)巩固练习用十多分钟时间作一个小测验,检查一下教学效果.练习题用一小黑板给出.1.△ABC一边的两个端点是B(0,6)和C(0,-6),另两边斜率的2.点P与一定点F(2,0)的距离和它到一定直线x=8的距离的比是1∶2,求点P的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形?3.求抛物线y2=2px(p>0)上各点与焦点连线的中点的轨迹方程.答案:义法)由中点坐标公式得:(四)小结求曲线的轨迹方程一般地有直接法、定义法、相关点法、待定系数法,还有参数法、复数法也是求曲线的轨迹方程的常见方法,这等到讲了参数方程、复数以后再作介绍.五、布置作业1.两定点的距离为6,点M到这两个定点的距离的平方和为26,求点M的轨迹方程.2.动点P到点F1(1,0)的距离比它到F2(3,0)的距离少2,求P点的轨迹.3.已知圆x2+y2=4上有定点A(2,0),过定点A作弦AB,并延长到点P,使3|AB|=2|AB|,求动点P的轨迹方程.作业答案:1.以两定点A、B所在直线为x轴,线段AB的垂直平分线为y轴建立直角坐标系,得点M的轨迹方程x2+y2=42.∵|PF2|-|PF|=2,且|F1F2|∴P点只能在x轴上且x<1,轨迹是一条射线六、板书设计2.2.1 椭圆及其标准方程一、教学目标(一)知识教学点使学生理解椭圆的定义,掌握椭圆的标准方程的推导及标准方程.(二)能力训练点通过对椭圆概念的引入与标准方程的推导,培养学生分析探索能力,增强运用坐标法解决几何问题的能力.(三)学科渗透点通过对椭圆标准方程的推导的教学,可以提高对各种知识的综合运用能力.二、教材分析1.重点:椭圆的定义和椭圆的标准方程.(解决办法:用模型演示椭圆,再给出椭圆的定义,最后加以强调;对椭圆的标准方程单独列出加以比较.)2.难点:椭圆的标准方程的推导.(解决办法:推导分4步完成,每步重点讲解,关键步骤加以补充说明.)3.疑点:椭圆的定义中常数加以限制的原因.(解决办法:分三种情况说明动点的轨迹.)三、活动设计提问、演示、讲授、详细讲授、演板、分析讲解、学生口答.四、教学过程(一)椭圆概念的引入前面,大家学习了曲线的方程等概念,哪一位同学回答:问题1:什么叫做曲线的方程?求曲线方程的一般步骤是什么?其中哪几个步骤必不可少?对上述问题学生的回答基本正确,否则,教师给予纠正.这样便于学生温故而知新,在已有知识基础上去探求新知识.提出这一问题以便说明标准方程推导中一个同解变形.问题3:圆的几何特征是什么?你能否可类似地提出一些轨迹命题作广泛的探索?一般学生能回答:“平面内到一定点的距离为常数的点的轨迹是圆”.对同学提出的轨迹命题如:“到两定点距离之和等于常数的点的轨迹.”“到两定点距离平方差等于常数的点的轨迹.”“到两定点距离之差等于常数的点的轨迹.”教师要加以肯定,以鼓励同学们的探索精神.比如说,若同学们提出了“到两定点距离之和等于常数的点的轨迹”,那么动点轨迹是什么呢?这时教师示范引导学生绘图:取一条一定长的细绳,把它的两端固定在画图板上的F1和F2两点(如图2-13),当绳长大于F1和F2的距离时,用铅笔尖把绳子拉紧,使笔尖在图板上慢慢移动,就可以画出一个椭圆.教师进一步追问:“椭圆,在哪些地方见过?”有的同学说:“立体几何中圆的直观图.”有的同学说:“人造卫星运行轨道”等……在此基础上,引导学生概括椭圆的定义:平面内到两定点F1、F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做焦距.学生开始只强调主要几何特征——到两定点F1、F2的距离之和等于常数、教师在演示中要从两个方面加以强调:(1)将穿有铅笔的细线拉到图板平面外,得到的不是椭圆,而是椭球形,使学生认识到需加限制条件:“在平面内”.(2)这里的常数有什么限制吗?教师边演示边提示学生注意:若常数=|F1F2|,则是线段F1F2;若常数<|F1F2|,则轨迹不存在;若要轨迹是椭圆,还必须加上限制条件:“此常数大于|F1F2|”.(二)椭圆标准方程的推导1.标准方程的推导由椭圆的定义,可以知道它的基本几何特征,但对椭圆还具有哪些性质,我们还一无所知,所以需要用坐标法先建立椭圆的方程.如何建立椭圆的方程?根据求曲线方程的一般步骤,可分:(1)建系设点;(2)点的集合;(3)代数方程;(4)化简方程等步骤.(1)建系设点建立坐标系应遵循简单和优化的原则,如使关键点的坐标、关键几何量(距离、直线斜率等)的表达式简单化,注意充分利用图形的对称性,使学生认识到下列选取方法是恰当的.以两定点F1、F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系(如图2-14).设|F1F2|=2c(c>0),M(x,y)为椭圆上任意一点,则有F1(-1,0),F2(c,0).(2)点的集合由定义不难得出椭圆集合为:P={M||MF1|+|MF2|=2a}.(3)代数方程(4)化简方程化简方程可请一个反映比较快、书写比较规范的同学板演,其余同学在下面完成,教师巡视,适当给予提示:①原方程要移项平方,否则化简相当复杂;注意两次平方的理由详见问题3说明.整理后,再平方得(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2)②为使方程对称和谐而引入b,同时b还有几何意义,下节课还要(a>b>0).关于证明所得的方程是椭圆方程,因教材中对此要求不高,可从略.示的椭圆的焦点在x轴上,焦点是F1(-c,0)、F2(c,0).这里c2=a2-b2.2.两种标准方程的比较(引导学生归纳)0)、F2(c,0),这里c2=a2-b2;-c)、F2(0,c),这里c2=a2+b2,只须将(1)方程的x、y互换即可得到.教师指出:在两种标准方程中,∵a2>b2,∴可以根据分母的大小来判定焦点在哪一个坐标轴上.(三)例题与练习例题平面内两定点的距离是8,写出到这两定点的距离的和是10的点的轨迹的方程.分析:先根据题意判断轨迹,再建立直角坐标系,采用待定系数法得出轨迹方程.解:这个轨迹是一个椭圆,两个定点是焦点,用F1、F2表示.取过点F1和F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系.∵2a=10,2c=8.∴a=5,c=4,b2=a2-c2=52-45=9.∴b=3因此,这个椭圆的标准方程是请大家再想一想,焦点F1、F2放在y轴上,线段F1F2的垂直平分练习1写出适合下列条件的椭圆的标准方程:练习2下列各组两个椭圆中,其焦点相同的是[]由学生口答,答案为D.(四)小结1.定义:椭圆是平面内与两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹.3.图形如图2-15、2-16.4.焦点:F1(-c,0),F2(c,0).F1(0,-c),F2(0,c).五、布置作业1.如图2-17,在椭圆上的点中,A1与焦点F1的距离最小,|A1F1|=2,A2 F1的距离最大,|A2F1|=14,求椭圆的标准方程.3.求适合下列条件的椭圆的标准方程:是过F1的直线被椭圆截得的线段长,求△ABF2的周长.作业答案:4.由椭圆定义易得,△ABF2的周长为4a.六、板书设计2.2.2 椭圆的几何性质一、教学目标(一)知识教学点通过椭圆标准方程的讨论,使学生掌握椭圆的几何性质,能正确地画出椭圆的图形,并了解椭圆的一些实际应用.(二)能力训练点通过对椭圆的几何性质的教学,培养学生分析问题和解决实际问题的能力.(三)学科渗透点使学生掌握利用方程研究曲线性质的基本方法,加深对直角坐标系中曲线与方程的关系概念的理解,这样才能解决随之而来的一些问题,如弦、最值问题等.二、教材分析1.重点:椭圆的几何性质及初步运用.(解决办法:引导学生利用方程研究曲线的性质,最后进行归纳小结.)2.难点:椭圆离心率的概念的理解.(解决办法:先介绍椭圆离心率的定义,再分析离心率的大小对椭圆形状的影响,最后通过椭圆的第二定义讲清离心率e的几何意义.)3.疑点:椭圆的几何性质是椭圆自身所具有的性质,与坐标系选择无关,即不随坐标系的改变而改变.(解决办法:利用方程分析椭圆性质之前就先给学生说明.)三、活动设计提问、讲解、阅读后重点讲解、再讲解、演板、讲解后归纳、小结.四、教学过程(一)复习提问1.椭圆的定义是什么?2.椭圆的标准方程是什么?学生口述,教师板书.(二)几何性质根据曲线的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形,是b>0)来研究椭圆的几何性质.说明:椭圆自身固有几何量所具有的性质是与坐标系选择无关,即不随坐标系的改变而改变.1.范围即|x|≤a,|y|≤b,这说明椭圆在直线x=±a和直线y=±b所围成的矩形里(图2-18).注意结合图形讲解,并指出描点画图时,就不能取范围以外的点.2.对称性先请大家阅读课本椭圆的几何性质2.设问:为什么“把x换成-x,或把y换成-y?,或把x、y同时换成-x、-y时,方程都不变,所以图形关于y轴、x轴或原点对称的”呢?事实上,在曲线的方程里,如果把x换成-x而方程不变,那么当点P(x,y)在曲线上时,点P关于y轴的对称点Q(-x,y)也在曲线上,所以曲线关于y轴对称.类似可以证明其他两个命题.同时向学生指出:如果曲线具有关于y轴对称、关于x轴对称和关于原点对称中的任意两种,那么它一定具有另一种对称.如:如果曲线关于x轴和原点对称,那么它一定关于y轴对称.事实上,设P(x,y)在曲线上,因为曲线关于x轴对称,所以点P1(x,-y)必在曲线上.又因为曲线关于原点对称,所以P1关于原点对称点P2(-x,y)必在曲线上.因P(x,y)、P2(-x,y)都在曲线上,所以曲线关于y轴对称.最后指出:x轴、y轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心即椭圆中心.3.顶点只须令x=0,得y=±b,点B1(0,-b)、B2(0,b)是椭圆和y轴的两个交点;令y=0,得x=±a,点A1(-a,0)、A2(a,0)是椭圆和x轴的两个交点.强调指出:椭圆有四个顶点A1(-a,0)、A2(a,0)、B1(0,-b)、B2(0,b).教师还需指出:(1)线段A1A2、线段B1B2分别叫椭圆的长轴和短轴,它们的长分别等于2a和2b;(2)a、b的几何意义:a是长半轴的长,b是短半轴的长;这时,教师可以小结以下:由椭圆的范围、对称性和顶点,再进行描点画图,只须描出较少的点,就可以得到较正确的图形.4.离心率教师直接给出椭圆的离心率的定义:等到介绍椭圆的第二定义时,再讲清离心率e的几何意义.先分析椭圆的离心率e的取值范围:∵a>c>0,∴0<e<1.再结合图形分析离心率的大小对椭圆形状的影响:(2)当e接近0时,c越接近0,从而b越接近a,因此椭圆接近圆;(3)当e=0时,c=0,a=b两焦点重合,椭圆的标准方程成为x2+y2=a2,图形就是圆了.(三)应用为了加深对椭圆的几何性质的认识,掌握用描点法画图的基本方法,给出如下例1.例1求椭圆16x2+25y2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标,并用描点法画出它的图形.本例前一部分请一个同学板演,教师予以订正,估计不难完成.后一部分由教师讲解,以引起学生重视,步骤是:(2)描点作图.先描点画出椭圆在第一象限内的图形,再利用椭圆的对称性就可以画出整个椭圆(图2-19).要强调:利用对称性可以使计算量大大减少.本例实质上是椭圆的第二定义,是为以后讲解抛物线和圆锥曲线的统一定义做准备的,同时再一次使学生熟悉求曲线方程的一般步骤,因此,要详细讲解:设d是点M到直线l的距离,根据题意,所求轨迹就是集合P={M将上式化简,得:(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2).这是椭圆的标准方程,所以点M的轨迹是椭圆.由此例不难归纳出椭圆的第二定义.(四)椭圆的第二定义1.定义平面内点M与一个定点的距离和它到一定直线的距离的比是常数线叫做椭圆的准线,常数e是椭圆的离心率.2.说明这时还要讲清e的几何意义是:椭圆上一点到焦点的距离和它到准线的距离的比.(五)小结解法研究图形的性质是通过对方程的讨论进行的,同一曲线由于坐标系选取不同,方程的形式也不同,但是最后得出的性质是一样的,即与坐标系的选取无关.前面我们着重分析了第一个标准方程的椭圆的性质,类似可以理解第二个标准方程的椭圆的性质.布置学生最后小结下列表格:五、布置作业1.求下列椭圆的长轴和短轴的长、焦距、离心率、各个顶点和焦点坐标、准线方程:(1)25x2+4y2-100=0,(2)x2+4y2-1=0.2.我国发射的科学实验人造地球卫星的运行轨道是以地球的中心为一个焦点的椭圆,近地点距地面266Km,远地点距地面1826Km,求这颗卫星的轨道方程.3.点P与一定点F(2,0)的距离和它到一定直线x=8的距离的比是1∶2,求点P的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形.的方程.作业答案:4.顶点(0,2)可能是长轴的端点,也可能是短轴的一个端点,故分两种情况求方程:六、板书设计2.3.1 双曲线及其标准方程一、教学目标(一)知识教学点使学生掌握双曲线的定义和标准方程,以及标准方程的推导.(二)能力训练点在与椭圆的类比中获得双曲线的知识,从而培养学生分析、归纳、推理等能力.(三)学科渗透点本次课注意发挥类比和设想的作用,与椭圆进行类比、设想,使学生得到关于双曲线的定义、标准方程一个比较深刻的认识.二、教材分析1.重点:双曲线的定义和双曲线的标准方程.(解决办法:通过一个简单实验得出双曲线,再通过设问给出双曲线的定义;对于双曲线的标准方程通过比较加深认识.)2.难点:双曲线的标准方程的推导.(解决办法:引导学生完成,提醒学生与椭圆标准方程的推导类比.)3.疑点:双曲线的方程是二次函数关系吗?(解决办法:教师可以从引导学生回忆函数定义和观察双曲线图形来解决,同时让学生在课外去研究在什么附加条件下,双曲线方程可以转化为函数式.)三、活动设计提问、实验、设问、归纳定义、讲解、演板、口答、重点讲解、小结.四、教学过程(一)复习提问1.椭圆的定义是什么?(学生回答,教师板书)平面内与两定点F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹叫做椭圆.教师要强调条件:(1)平面内;(2)到两定点F1、F2的距离的和等于常数;(3)常数2a>|F1F2|.2.椭圆的标准方程是什么?(学生口答,教师板书)(二)双曲线的概念把椭圆定义中的“距离的和”改为“距离的差”,那么点的轨迹会怎样?它的方程是怎样的呢?1.简单实验(边演示、边说明)如图2-23,定点F1、F2是两个按钉,MN是一个细套管,两条细绳分别拴在按钉上且穿过套管,点M移动时,|MF1|-|MF2|是常数,这样就画出曲线的一支;由|MF2|-|MF1|是同一常数,可以画出另一支.注意:常数要小于|F1F2|,否则作不出图形.这样作出的曲线就叫做双曲线.2.设问问题1:定点F1、F2与动点M不在平面上,能否得到双曲线?请学生回答,不能.强调“在平面内”.问题2:|MF1|与|MF2|哪个大?请学生回答,不定:当M在双曲线右支上时,|MF1|>|MF2|;当点M在双曲线左支上时,|MF1|<|MF2|.问题3:点M与定点F1、F2距离的差是否就是|MF1|-|MF2|?请学生回答,不一定,也可以是|MF2|-|MF1|.正确表示为||MF2|-|MF1||.问题4:这个常数是否会大于等于|F1F2|?请学生回答,应小于|F1F2|且大于零.当常数=|F1F2|时,轨迹是以F1、F2为端点的两条射线;当常数>|F1F2|时,无轨迹.3.定义在上述基础上,引导学生概括双曲线的定义:平面内与两定点F1、F2的距离的差的绝对值是常数(小于|F1F2|)的点的轨迹叫做双曲线.这两个定点F1、F2叫做双曲线的焦点,两个焦点之间的距离叫做焦距.教师指出:双曲线的定义可以与椭圆相对照来记忆,不要死记.(三)双曲线的标准方程现在来研究双曲线的方程.我们可以类似求椭圆的方程的方法来求双曲线的方程.这时设问:求椭圆的方程的一般步骤方法是什么?不要求学生回答,主要引起学生思考,随即引导学生给出双曲线的方程的推导.标准方程的推导:(1)建系设点取过焦点F1、F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴(如图2-24)建立直角坐标系.设M(x,y)为双曲线上任意一点,双曲线的焦距是2c(c>0),那么F1、F2的坐标分别是(-c,0)、(c,0).又设点M与F1、F2的距离的差的绝对值等于常数.(2)点的集合由定义可知,双曲线就是集合:P={M||MF1|-|MF2||=2a}={M|MF1|-|MF2|=±2a}.(3)代数方程(4)化简方程(由学生演板)将这个方程移项,两边平方得:化简得:两边再平方,整理得:(c2-a2)x2-a2y2=a2(c2-a2).(以上推导完全可以仿照椭圆方程的推导.)由双曲线定义,2c>2a即c>a,所以c2-a2>0.设c2-a2=b2(b>0),代入上式得:b2x2-a2y2=a2b2.这就是双曲线的标准方程.两种标准方程的比较(引导学生归纳):教师指出:(1)双曲线标准方程中,a>0,b>0,但a不一定大于b;(2)如果x2项的系数是正的,那么焦点在x轴上;如果y2项的系数是正的,那么焦点在y轴上.注意有别于椭圆通过比较分母的大小来判定焦点在哪一坐标轴上.(3)双曲线标准方程中a、b、c的关系是c2=a2+b2,不同于椭圆方程中c2=a2-b2.(四)练习与例题1.求满足下列的双曲线的标准方程:焦点F1(-3,0)、F2(3,0),且2a=4;3.已知两点F1(-5,0)、F2(5,0),求与它们的距离的差的绝对值是6的点的轨迹方程.如果把这里的数字6改为12,其他条件不变,会出现什么情况?由教师讲解:按定义,所求点的轨迹是双曲线,因为c=5,a=3,所以b2=c2-a2=52-32=42.因为2a=12,2c=10,且2a>2c.所以动点无轨迹.(五)小结1.定义:平面内与两定点F1、F2的距离的差的绝对值等于常数(小于|F1F2|)的点的轨迹.3.图形(见图2-25):4.焦点:F1(-c,0)、F2(c,0);F1(0,-c)、F2(0,c).5.a、b、c的关系:c2=a2+b2;c=a2+b2.五、布置作业1.根据下列条件,求双曲线的标准方程:(1)焦点的坐标是(-6,0)、(6,0),并且经过点A(-5,2);3.已知圆锥曲线的方程为mx2+ny2=m+n(m<0<m+n),求其焦点坐标.作业答案:2.由(1+k)(1-k)<0解得:k<-1或k>1六、板书设计2.3.2 双曲线的几何性质一、教学目标(一)知识教学点使学生理解并掌握双曲线的几何性质,并能从双曲线的标准方程出发,推导出这些性质,并能具体估计双曲线的形状特征.(二)能力训练点在与椭圆的性质的类比中获得双曲线的性质,从而培养学生分析、归纳、推理等能力.(三)学科渗透点使学生进一步掌握利用方程研究曲线性质的基本方法,加深对直角坐标系中曲线与方程的关系概念的理解,这样才能解决双曲线中的弦、最值等问题.二、教材分析1.重点:双曲线的几何性质及初步运用.(解决办法:引导学生类比椭圆的几何性质得出,至于渐近线引导学生证明.)2.难点:双曲线的渐近线方程的导出和论证.(解决办法:先引导学生观察以原点为中心,2a、2b长为邻边的矩形的两条对角线,再论证这两条对角线即为双曲线的渐近线.)3.疑点:双曲线的渐近线的证明.(解决办法:通过详细讲解.)三、活动设计提问、类比、重点讲解、演板、讲解并归纳、小结.四、教学过程(一)复习提问引入新课1.椭圆有哪些几何性质,是如何探讨的?请一同学回答.应为:范围、对称性、顶点、离心率,是从标准方程探讨的.2.双曲线的两种标准方程是什么?再请一同学回答.应为:中心在原点、焦点在x轴上的双曲线的标下面我们类比椭圆的几何性质来研究它的几何性质.(二)类比联想得出性质(性质1~3)引导学生完成下列关于椭圆与双曲线性质的表格(让学生回答,教师引导、启发、订正并板书).<见下页>(三)问题之中导出渐近线(性质4)在学习椭圆时,以原点为中心,2a、2b为邻边的矩形,对于估计仍以原点为中心,2a、2b为邻边作一矩形(板书图形),那么双曲线和这个矩形有什么关系?这个矩形对于估计和画出双曲线简图(图2-26)有什么指导意义?这些问题不要求学生回答,只引起学生类比联想.接着再提出问题:当a、b为已知时,这个矩形的两条对角线的方程是什么?下面,我们来证明它:。
数学圆锥曲线高中教案教学内容:圆锥曲线的基本概念和性质教学目标:掌握圆锥曲线的定义、方程和性质,能够画出圆锥曲线的图形,并解决相关问题。
教学重点与难点:圆锥曲线的定义和方程、椭圆、双曲线和抛物线的性质。
教学准备:教材、黑板、彩色粉笔、几何工具箱、PPT演示等。
教学过程:一、引入与复习(5分钟)1. 复习前几节课的知识,回顾直线及其方程的相关内容。
2. 引入圆锥曲线的定义,让学生对圆锥曲线有初步了解。
二、椭圆的定义和性质(15分钟)1. 讲解椭圆的定义和方程。
2. 讲解椭圆的性质,如焦点、长轴、短轴等。
3. 给出练习题,让学生练习画出椭圆的图形。
三、双曲线的定义和性质(15分钟)1. 讲解双曲线的定义和方程。
2. 讲解双曲线的性质,如渐近线、焦点等。
3. 给出练习题,让学生练习画出双曲线的图形。
四、抛物线的定义和性质(15分钟)1. 讲解抛物线的定义和方程。
2. 讲解抛物线的性质,如焦点、准线等。
3. 给出练习题,让学生练习画出抛物线的图形。
五、综合练习与拓展(10分钟)1. 随堂小测验,检验学生对圆锥曲线的掌握程度。
2. 给出拓展性练习题,让学生巩固和加深对圆锥曲线的理解。
六、总结与反思(5分钟)1. 总结本节课的重点知识,强调圆锥曲线的重要性。
2. 让学生思考如何运用所学知识解决实际问题。
教学反馈:对学生的表现给予及时的反馈,并根据学生的实际情况进行必要的个性化指导。
教学延伸:鼓励学生积极参与课堂讨论,提高学生的思维能力和解决问题的能力。
教学方式:结合理论讲解和实例演练,引导学生主动思考和发现问题解决方法。
教学环节设计合理,有助于学生有效地掌握圆锥曲线的相关知识,并提高学生的学习兴趣和主动性。
知识科普圆锥曲线教案一、教学目标1. 了解圆锥曲线的定义和性质。
2. 掌握圆锥曲线的标准方程和参数方程。
3. 能够应用圆锥曲线解决实际问题。
二、教学重点1. 圆锥曲线的定义和性质。
2. 圆锥曲线的标准方程和参数方程。
三、教学难点1. 圆锥曲线的参数方程的推导和应用。
2. 圆锥曲线的实际问题解决。
四、教学过程1. 圆锥曲线的定义和性质圆锥曲线是平面上的一类曲线,它们可以由一个圆锥和一个平面相交而得到。
圆锥曲线包括圆、椭圆、双曲线和抛物线。
它们都具有许多重要的性质,广泛应用于数学、物理、工程等领域。
2. 圆锥曲线的标准方程和参数方程(1)圆的标准方程和参数方程圆的标准方程为:x^2 + y^2 = r^2,其中r为圆的半径。
圆的参数方程为:x = r*cosθ,y = r*sinθ,其中θ为参数。
(2)椭圆的标准方程和参数方程椭圆的标准方程为:(x/a)^2 + (y/b)^2 = 1,其中a和b分别为椭圆在x轴和y轴上的半轴长。
椭圆的参数方程为:x = a*cosθ,y = b*sinθ,其中θ为参数。
(3)双曲线的标准方程和参数方程双曲线的标准方程为:(x/a)^2 - (y/b)^2 = 1或者(y/b)^2 - (x/a)^2 = 1,其中a和b分别为双曲线在x轴和y轴上的半轴长。
双曲线的参数方程为:x = a*coshθ,y = b*sinhθ,其中θ为参数。
(4)抛物线的标准方程和参数方程抛物线的标准方程为:y^2 = 2px或者x^2 = 2py,其中p为焦点到准线的距离。
抛物线的参数方程为:x = p*t^2,y = 2pt,其中t为参数。
3. 圆锥曲线的实际问题解决圆锥曲线在实际问题中有着广泛的应用,比如天体运动、工程设计、物理实验等。
学生可以通过解决一些实际问题来加深对圆锥曲线的理解和应用能力。
五、教学方法1. 讲授法:通过讲解圆锥曲线的定义、性质、标准方程和参数方程,让学生了解圆锥曲线的基本知识。
与圆锥曲线有关的几种典型题
一、教案目标
(一)知识教案点
使学生掌握与圆锥曲线有关的几种典型题,如圆锥曲线的弦长求法、与圆锥曲线有关的最值(极值)问题、与圆锥曲线有关的证明问题以及圆锥曲线与圆锥曲线相交问题等.
(二)能力训练点
通过对圆锥曲线有关的几种典型题的教案,培养学生综合运用圆锥曲线知识的能力.
(三)学科渗透点
通过与圆锥曲线有关的几种典型题的教案,使学生掌握一些相关学科中的类似问题的处理方法.
二、教材分析
1.重点:圆锥曲线的弦长求法、与圆锥曲线有关的最值(极值)问题、与圆锥曲线有关的证明问题.
(解决办法:先介绍基础知识,再讲解应用.)
2.难点:双圆锥曲线的相交问题.
(解决办法:要提醒学生注意,除了要用一元二次方程的判别式,还要结合图形分析.)
3.疑点:与圆锥曲线有关的证明问题.
(解决办法:因为这类问题涉及到线段相等、角相等、直线平行、垂直的证明方法,以及定点、定值问题的判断方法,所以比较灵活,只能通过一些例题予以示范.)
三、活动设计
演板、讲解、练习、分析、提问.
四、教案过程
(一)引入
与圆锥曲线有关的几种典型题,如圆锥曲线的弦长求法、与圆锥曲线有关的最值(极值)问题、与圆锥曲线有关的证明问题以及圆锥曲线与圆锥曲线有关的证明问题等,在圆锥曲线的综合应用中经常见到,为了让大家对这方面的知识有一个比较系统的了解,今天来讲一下“与圆锥曲线有关的几种典型题”.
(二)与圆锥曲线有关的几种典型题
1.圆锥曲线的弦长求法
设圆锥曲线C∶f(x,y)=0与直线l∶y=kx+b相交于A(x1,y1)、B(x2,y2)两点,则弦长|AB|为:
(2)若弦AB过圆锥曲线的焦点F,则可用焦半径求弦长,|AB|=|AF|+|BF|.
A、B两点,旦|AB|=8,求倾斜角α.
分析一:由弦长公式易解.
由学生演板完成.解答为:
∵抛物线方程为x2=-4y,∴焦点为(0,-1).
设直线l的方程为y-(-1)=k(x-0),即y=kx-1.
将此式代入x2=-4y中得:x2+4kx-4=0.
∴x1+x2=-4,x1+x2=-4k.
∴ k=±1.
∴|AB|=-(y1+y2)+p=-[(kx1-1)+(kx2-1)]+p=-k(x1+x2)+2+p.由上述解法易求得结果,由学生课外完成.
2.与圆锥曲线有关的最值(极值)的问题
在解读几何中求最值,关键是建立所求量关于自变量的函数关系,再利用代数方法求出相应的最值.注意点是要考虑曲线上点坐标(x,y)的取值范围.
例2 已知x2+4(y-1)2=4,求:
(1)x2+y2的最大值与最小值;
(2)x+y的最大值与最小值.
解(1):
将x2+4(y-1)2=4代入得:
x2+y2=4-4(y-1)2+y2=-3y2+8y
由点(x,y)满足x2+4(y-1)2=4知:
4(y-1)2≤4 即|y-1|≤1.∴0≤y≤2.
当y=0时,(x2+y2)min=0.
解(2):
分析:显然采用(1)中方法行不通.如果令u=x+y,则将此代入x2+4(y-1)2=4中得关于y的一元二次方程,借助于判别式可求得最值.
令x+y=u,则有x=u-y.
代入x2+4(y-1)2=4得:
5y2-(2u+8)y+u2=0.
又∵0≤y≤2,(由(1)可知)
∴[-(2u+8)]2-4×5×u2≥0.
3.与圆锥曲线有关的证明问题
它涉及到线段相等、角相等、直线平行、垂直的证明方法,以及定点、定值问题的判断方法.
例3 在抛物线x2=4y上有两点A(x1,y1)和B(x2,y2)且满足|AB|=y1+y2+2,求证:
(1)A、B和这抛物线的焦点三点共线;
证明:
(1)∵抛物线的焦点为F(0,1),准线方程为y=-1.
∴ A、B到准线的距离分别d1=y1+1,d2=y2+1(如图2-46所示).
由抛物线的定义:
|AF|=d1=y1+1,|BF|=d2=y2+1.
∴|AF|+|BF|=y1+y2+2=|AB|.
即A、B、F三点共线.
(2)如图2-46,设∠AFK=θ.
∵|AF|=|AA1|=|AK|+2
=|AF|sinθ+2,
又|BF|=|BB1|=2-|BF|sinθ.
小结:与圆锥曲线有关的证明问题解决的关键是要灵活运用圆锥曲线的定义和几何性质.
4.圆锥曲线与圆锥曲线的相交问题
直线与圆锥曲线相交问题,一般可用两个方程联立后,用△≥0来处理.但用△≥0来判断双圆锥曲线相交问题是不可靠的.解决这类问题:方法1,由“△≥0”
与直观图形相结合;方法2,由“△≥0”与根与系数关系相结合;方法3,转换参数法(以后再讲).
实数a的取值范围.
可得:y2=2(1-a)y+a2-4=0.
∵△=4(1-a)2-4(a2-4)≥0,
如图2-47,可知:
(三)巩固练习(用一小黑板事先写出.)
2.已知圆(x-1)2+y2=1与抛物线y2=2px有三个公共点,求P的取值范围.
顶点.
请三个学生演板,其他同学作课堂练习,教师巡视.解答为:
1.设P的坐标为(x,y),则
2.由两曲线方程消去y得:x2-(2-2P)x=0.
解得:x1=0,x2=2-2P.
∵0<x<2,∴0<2-2P<2,即0<P<1.
故P的取值范围为(0,1).
四个交点为A(4,1),B(4,-1),C(-4,-1),D(-4,1).
所以A、B、C、D是矩形的四个顶点.
五、布置作业
1.一条定抛物线C1∶y2=1-x与动圆C2∶(x-a)2+y2=1没有公共点,求a的范围.
2.求抛线y=x2上到直线y=2x-4的距离为最小的点P的坐标.
3.证明:从双曲线的一个焦点到一条渐近线的距离等于虚半轴长.
作业答案:
1.当x≤1时,由C1、C2的方程中消去y,得x2-(2a+1)x+a2=0,
离为d,则
似证明.
六、板书设计。