圆锥曲线公开课教案
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圆锥曲线
--点的轨迹探究与欣赏
一、教材分析
1.地位和作用
圆锥曲线与科研、生产以及人类生活有着密切的联系。早在16、17世纪之交,开普勒就发现行星绕太阳运行的轨道是一个椭圆;探照灯反射面是抛物线绕其对称轴旋转形成的抛物面,发电厂冷却塔的外形线是双曲线。本节课是在学生学习了圆锥曲线的定义和基本几何性质后展开的,旨在对圆锥曲线有更加深刻的了解。
2.教学重点难点
(1)重点:求动点轨迹的基本方法。
(2)难点:找出相关点之间的内在关系,列出相应的数学式子。
(3)方法:定义法、交轨法,一题多变,发散思维,并用“几何画板”提高课堂效率。
3.教学目的:
(1)通过教学活动,使学生掌握求点的轨迹的基本方法。
(2)“兴趣是最好的老师,它永远胜过责任心”(爱因斯坦语),本节课通过《几何画板》演示课本的习题和与圆锥曲线有关的几个精美图
片激发学生的学习兴趣。引导学生自主学习,自我探索,并从中体
会到学习数学的乐趣。
(3)想通过本节课的学习也想加大学生的参与度,因为利用电脑,可以
得到许多我们事先不知道的结果,正如平时一样,学生可以把上课
的软件拷回家,自己课后加以学习研究,再去观察、再认识、再体
会,象理化一样,给学生提供了做数学实验的机会。
二、教学过程
问题设计师生活动
1.现实生活中,我们经
常看到一些与圆锥曲线
有关的事物:行星运行轨道、探照灯反射面、冷却塔外表的形状……欣赏行星运行轨道模拟图几何画板精美图案
2.选修1-1两道课本习题的画板演示及其它打开几何画板,演示点的轨迹
4. 例3:已知AB为圆
222
x y a
+=的直径,动弦MN垂直AB,求AM和NB的交点P的轨迹方程。利用交规法,先写出两直线的方程,然后……
P点的轨迹方程为:
222
x y a
-=
5.例4:将上面的圆改
为椭圆22
221x y a b
+=,其它不
变
这两题也可通过判断渐近线
的方程进而快速求出轨迹方
程:22
221x y a b
-=
6.思考题:已知点D(0,3),
M 、N 在椭圆22
1
94x y +=上,且DM DN λ=u u u u r u u u r
,求实
数λ的取值范围。
利用画板直观演示变化过程 取值范围是:155
λ≤≤
7.演示椭圆、双曲线、抛物线的光学性质
可随意改变光源的位置,观察反射光线的路径
三、小结与评价:
1、本节课结合课本练习,研究了求轨迹的方法的一些方法:定义法、相关法、交轨法等。
2、充分利用《几何画板》的强大功能,动态显示课本习题,由此发现《几何画板》对学习数学的重要作用,并可自己动手实验,得到不同的结论,可以用它来验证我们的猜想和结论正确与否。
3、求轨迹方程时,应注意找出题目所给条件的内在联系,挖掘出它们关系,
在化简时注意掌握必要的技巧和方法,并加以类比和总结。 四、练习与作业
1、动圆M 过定点P (-4,0),且与圆08:22=-+x y x C 相切,求动圆圆心M 的轨迹方程。
2、M 是抛物线x y =2上一动点,以OM 为一边(O 为坐标原点)作正方形MNPO ,求动点P 的轨迹方程。
3、已知椭圆22
221x y a b
+=)0(>>b a 的左、右焦点分别为)0()0(21c ,,F c ,
F -,Q 是椭圆外的动点,满足a F 2||1=,点P 是线段Q F 1与椭圆的交点,点T 在线段Q F 2上,并满足0||022≠=⋅TF ,TF PT ,求点T 的轨迹C 的方程。