椭圆及其标准方程2011513
- 格式:doc
- 大小:713.00 KB
- 文档页数:7
椭圆及其标准方程一、授课时间:2010年11月4日 班级:高二4班 二、教学目标 (1)、知识目标:掌握椭圆的定义及其标准方程,通过对椭圆标准方程的探求,熟悉求曲线方程的一般方法。
(2)、能力目标:让学生通过自我探究、操作、数学思想(待定系数法)的运用等,从而提高学生实际动手、合作学习以及运用知识解决实际问题的能力。
(3)、情感目标:在教学中充分揭示“数”与“形”的内在联系,体会形数美的统一,激发学生学习数学的兴趣,培养学生勇于探索,勇于创新的精神。
三、教学重点、难点教学重点:椭圆的定义及椭圆的标准方程 教学难点:椭圆标准方程的建立和推导。
四、教学方法:我采用的是引导发现法、探索讨论法等。
1、引导发现法:用课件演示动点的轨迹,启发学生归纳、概括椭圆定义。
2、探索讨论法:由学生通过联想、归纳把原有的求轨迹方法迁移到新情况中,有利于学生对知识进行主动建构;有利于突出重点,突破难点,发挥其创造性。
五、总体教学设想:设置情境认识椭圆—新知探索画椭圆—定义椭圆—探索推导椭圆标准方程—例题精讲—新知应用—总结提升—作业布置 六、教学过程(一)课前准备(预习教材找出疑惑之处)复习1:过两点(0,1),(2,0)的直线方程 . 复习2:方程22(3)(1)4x y -++= 表示以 为圆心, 为半径的 . 复习3:圆的定义是什么?圆的标准方程是什么? (二) 新课导学【设置情境——认识椭圆】1 展示生活中的椭圆实例:椭圆实物图片展示(多媒体)2 星系中的椭圆运动轨迹:以“神舟”五号和“神舟”六号载人飞船为例,提出问题:“神舟”飞船的运行轨迹是什么?(多媒体动画课件展示)(神舟六号飞船进入太空后,先以远地点347公里,近地点200公里的椭圆轨道运行,后经过变轨调整为距地343公里的圆形轨道。
) 【新知探索——画椭圆】(1)、请学生拿出课前准备的硬纸板、细线、铅笔,同桌一起合作画椭圆。
取出细绳,把它的两端都固定在图板的同一个点处,套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,这时笔尖画出的轨迹是一个 .如果把细绳的两端拉开一段距离,分别固定在图板的两个点处,套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,画出的轨迹是什么曲线?(2)、课件动态演示椭圆的形成过程: 接着指出: 思考:移动的笔尖(动点)满足的几何条件是什么?经过观察后思考:在移动笔尖的过程中,细绳的 保持不变,即笔尖_________ 等于常数. 【定义椭圆】: 我们把平面内与两个定点12,F F 的距离的和等于常数(大于12F F )的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点F 1 、F 2叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距 .问题探究:若将常数记为2a ,为什么要满足2a>12F F 呢? (1)当2a=12F F 时,轨迹是什么?(2)当2a<12F F 时,轨迹又是什么?结论:(1)、当2a>|F 1F 2|时,是椭圆; (2)、当2a=|F 1F 2|时,是线段;(3)、当2a<|F 1F 2|轨迹不存在。
【探究推导—椭圆方程】(教师引导)设问1:求曲线方程的一般方法样?(建系、设点、列式、化简)设问2:本题中可以怎样建立直角坐标系?(让学生根据自已的经验来确定)方案1:(如图1)以F 1、F 2所在的直线为x 轴,F 1F 2的中点为原点建立直角坐标系:方案2:(如图2)以F 1、F 2所在的直线为y 轴,F 1F 2的中点为原点建立直角坐标系椭圆上的点满足:(,)M x y 是椭圆上任意一点,椭圆的焦距为2c (0)c >,1MF +2MF 为定值,设为2a , 则2a >2c 。
让学生自己去推导椭圆的标准方程,给学生较多的思考问题的时间和空间,变“被动”为“主动”,变“灌输”为“发现”。
教师结合猜想加以引导。
问题1:在探索中得到了椭圆方程:a y c x y c x 2)()(2222=+-+++但不会化简。
问题2:化简后得到的方程没有猜想的简洁、漂亮,与课本上的标准方程也有一点距离。
设问:①教师问:化简含有根号的式子时,我们通常有什么方法?学生回答:可以两边平方。
②教师问:对于本式是直接平方好呢,还是恰当整理后再平方?学生通过实践,发现对于这个方程,直接平方不利于化简,而整理后再平方,最后能得到圆满的结果。
图1 图2椭圆方程: )0(12222>>=+b a by a x )0(12222>>=+b a b x a y请学生观察归纳二个方程的特征,从而区别焦点在不同坐标轴上的椭圆标方程;令222c a b -=要渗透数学对称美教学。
说明:①0>>b a ;②222c b a +=(要区别与习惯思维下的勾股定理222b ac +=);椭圆方程的特点:(1)方程的左边是两项平方和的形式,等号的右边是1; (2)在椭圆两种标准方程中,总有a >b >0; (3)焦点在大分母变量所对应的那个轴上; (4)a 、b 、c 都有特定的意义a —椭圆上任意一点M 到F 1、F 2距离和的一半;c — 一半焦距。
有关系式222abc =+成立。
【例题精讲】例1:判断下列各椭圆的焦点位置,并说出焦点坐标、焦距。
(学生回答)(1)14322=+y x (2)12422=+y x (3)14322=+y x (4)1422=+y x 例2:求适合下列条件的椭圆标准方程(1)两个焦点的坐标分别为)0,4(),0,4(-,椭圆上一点P 到两焦点距离的和等于10 (2)两个焦点的坐标分别为)2,0(),2,0(-,并且椭圆经过点35(,)22-解:(1)因为椭圆的焦点在x 轴上,由题意可知4c =,5a =,则3b =,所求椭圆的标准方程为221259x y += (2)解法1:因为椭圆的焦点在y 轴上,所以设它的标准方程为22221y x a b+= (0)a b >>,由椭圆的定义知2a ==a = 。
又因为2c =,所以222b ac =-1046=-= .因此,所求椭圆的标准方程为221106y x +=. (学生讨论,发表意见)解法2:解:设所求的椭圆标准方程为)0(12222>>=+b a bx a y依题意得22222253()()2214a b a b ⎧-⎪⎪+=⎨⎪-=⎪⎩解得22106a b ⎧=⎪⎨=⎪⎩所以所求椭圆的标准方程为221106y x +=通过例题,使学生进一步掌握椭圆方程中a ,b ,c 三者之间的关系;掌握运用椭圆定义法、待定系数法求椭圆的标准方程,运用定义法时要强化根式化简计算;运用待定系数法时强调“二定”即定位定量;小试身手:求适合下列条件的椭圆的标准方程。
1、焦点在x 轴上,且经过点(2,0)和点(0,1).【2214x y +=】 2、焦点在y 轴上,与y 轴的一个交点为P (0,10)-,P 到它较近的一个焦点的距离等于 2.【22110036y x +=】 师生总结求椭圆标准方程的解题步骤: 1、确定焦点的位置——定位; 2、设出椭圆的标准方程;3、用待定系数法确定a ,b 的值——定值;4、最后写出椭圆的标准方程 。
【新知应用—当堂检测】:1、已知F 1、F 2是椭圆192522=+y x 的两个焦点,过F 1的直线交椭圆于M 、N 两点,则2MNF ∆的周长为 。
2、已知椭圆方程为2212332x y +=,则这个椭圆的焦距为___________________. 3、已知椭圆2212516x y +=上一点P 到椭圆一个焦点的距离为3,则P 到另一个焦点的距离为______________.4、椭圆2214x y m +=的焦距是2,则实数m 的值是_______________. 5、已知椭圆35(,)22-与,求椭圆的标准方程。
6、平面内两定点距离之和等于8,一个动点到这两个定点的距离之和等于10,建立适当坐标系写出动点的轨迹方程。
七、总结提升(多媒体展示)椭圆标准方程的求法:一定焦点位置;二设椭圆方程;三求,的值 八、布置作业1、教材P 42 练习1,2题。
2、思考题:方程221Ax By +=什么时候表示椭圆?什么时候表示焦点在x 轴上的椭圆?什么时候表示焦点在y 上的椭圆? )0(12222>>=+b a by a x (12222>=+a b x a y 椭圆标准方程的推导过程书写(关键步)教学案设计说明一、教学准备1、教材的地位及作用人教版(选修2—1)第二章《圆锥曲线与方程》是高考重点考查章节。
“椭圆及其标准方程”是《圆锥曲线》2.2第一节的内容,是继学习圆以后运用“曲线和方程”理论解决具体的二次曲线的又一实例。
从知识上说,它是运用坐标法研究曲线的几何性质的又一次实际演练,同时它也是进一步研究椭圆几何性质的基础;从方法上说,它为后面研究双曲线、抛物线提供了基本模式和理论基础;所以说,无论从教材内容,还是从教学方法上都是起着承上启下的作用,它是学好本章内容的关键。
因此搞好这一节的教学,具有非常重要的意义。
2、学情分析:在学习本课《椭圆及其标准方程》前,学生已学习了直线与圆的方程,对曲线和方程的概念有了一些了解与运用的经验,用坐标法研究几何问题也有了初步的认识。
但由于学生学习解析几何时间还不长、学习程度也较浅,学生对坐标法解决几何问题掌握还不够。
另外,学生对含有两个根式之和(差)等式化简的运算生疏,去根式的策略选择不当等是导致“标准方程的推导”成为学习难点的直接原因。
据以上对教材及学情的分析,确定椭圆的定义及其标准方程为本课的教学重点;椭圆标准方程的推导为本课的难点。
二、设计理由:这节课围绕“认识椭圆→画椭圆→定义椭圆→推导椭圆方程→椭圆方程知识讲解→椭圆方程知识运用”这一主线展开。
认识椭圆这一环节我从学生所关心的实际问题引入,使学生了解数学来源于实际,并利用多媒体展示了图片和航天飞船的运行轨道,创设情境激发学生的求知欲望和浓厚的兴趣。
画椭圆这一环节不仅让学生动手实践,还利用动画演示,更直观形象。
定义椭圆由学生讨论教师点拨来完成。
椭圆方程的推导是难点,我利用提问的形式环环相扣,步步为营,这样符合学生的认知规律。
通过精心设问突破了椭圆方程推导的难点,深化了学生的探索活动。
允许和鼓励学生提问,让学生从“不问”到“敢问、善问”是培养学习能力的重要一环。
椭圆方程知识的应用例题由易到难,整体难度不大,但很精典。
例2(2)题的两种解法正是求椭圆方程的基本方法。
通过师生总结椭圆标准方程的求法,再加上当堂检测进行的巩固练习,使学生很好的掌握了本节课的重点,突破了难点。
收到了较好的教学效果。
三、教法学法选择原因“授人以鱼,不如授人以渔.”课堂教学中创设问题的情境,激发学生主动的发现问题解决问题,充分调动学生学习的主动性、积极性;有效地渗透数学思想方法,发展学生个性思维品质,这是本节课的教学原则。