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文档简介
1、椭圆及其标准方程教学设计安阳市实验中学一、本节课教学内容的本质、地位和作用分析椭圆及其标准方程是人教A版选修1-1第二章第一节第一课时,讲解椭圆的定义及其标准方程。本节内容是继学生学习了直线和圆的方程,对曲线的方程的概念有了一定了解,对用坐标法研究几何问题有了初步认识的基础上,进一步学习用坐标法研究曲线。椭圆的学习可以为后面研究双曲线、抛物线提供基本模式和理论基础.因此这节课有承前启后的作用,是本章和本节的重点内容之一.二、学生学情分析该班学生是高二文科生,数学基础整体较差,虽然在此之前学生已学过坐标法解决几何问题,学过圆的定义与标准方程,但掌握不够;从研究圆到研究椭圆,跨度较大,学生思维上存
2、在障碍;在求椭圆标准方程时,会遇到比较复杂的根式化简问题,而这些在目前初中代数中都没有详细介绍,初中代数不能完全满足学习本节的需要.三、教学目标确定根据本节内容在教材中的地位和作用及学情分析,特制定以下教学目标:知识与技能目标:掌握随圆的定义,掌握椭圆标准方程的两种形式及其推导过程;能根据条件确定椭圆的标准方程,掌握运用定义法,待定系统法求椭圆的标准方程.过程与方法目标:通过对椭圆概念的引入教学,培养学生的观察能力和探索能力;通过对椭圆标准方程的推导,使学生进一步掌握求曲线方程的一般方法,并渗透数结合和等价转化的思想方法,提高运用坐标解决几何问题的能力情感态度与价值观目标:通过让学生大胆探索椭
3、圆的定义和标准方程,激发学生学习数学的积极性,培养学生的学习兴趣和创新意识.4.教学重点、难点及处理办法教学重点:椭圆的标准方程;坐标法的基本思想.教学难点:椭圆标准方程的推导与化简;坐标法的应用.突出重点、突破难点的方法:通过生活中的例子引入课题,让学生对椭圆的形状有直观的认识,激发学习兴趣;通过老师在纸板上画椭圆,学生自己画椭圆以及老师在电脑上演示椭圆的生成过程,让学生感受椭圆的生成过程并总结椭圆的定义,从而得到椭圆的概念;采用开放式教学让学生参与到课堂,通过习题及时巩固椭圆定义,从而实现了本节课重点的突出、难点的突破.四、教法与学法分析教学方法:创设情境,引导归纳。学法指导:活动探究,合
4、作交流本节课的主要内容是椭圆的概念及椭圆标准方程的推导,对椭圆概念的理解和接受是重点,因此我将采用创设情境、引导归纳的方法进行教学.指导学生采用自主体验、合作交流和探究归纳的学习方法.五、教学过程(一)创设情景,引出课题向学生展示桌面上的一杯水,然后倾斜水杯;问题水面的形状由什么变成了什么?ppt图片梢罐车,丰田汽车标志,红旗轿车标志,中央电视台台标;问题这些生活中的实物都什么形状?ppt图片太空中行星照片,神州飞船问题太空中的行星和神州飞船的运行轨道是什么?(二)动手实验,亲身体会探究活动一取一条定长的细绳,把它的两端固定在平面内的同一点F上,用铅笔尖把绳子拉紧,使笔尖在平面内慢慢移动,问笔
5、尖画出的图形是什么?探究活动二若将细绳两端分开,并且固定在平面内的Fi、F2两点.当绳长大于Fi和F2的距离时,用铅笔尖把绳子拉紧,使笔尖在平面内慢慢移动,问笔尖画出的图形又是什么呢?让学生拿出课前准备好的一段细绳和纸张,两枚图钉,按课本上介绍的方法,同桌间相互磋商、动手绘图,教师巡视,并展示画的好的学生的椭圆,使学生尝试到成功的喜悦.几何画板演示椭圆的生成过程问题椭圆的定义是什么?教师引导学生讨论,得出“到两个定点的距离的和等于常数的点的轨迹是椭圆”思考1 .在纸板上作图说明了什么?2 .在绳长(设为2a)不变的条件下,(1)当两个图钉重合在一点时,画出的图形是什么?(2)改变两个图钉之间的
6、距离,画出的图形是什么?(3)当两个图钉之间的距离等于绳长时,画出的图形是什么?(4)当两图钉固定,绳长能小于两图钉之间的距离吗?能画出图形吗?3 .学生自己概括椭圆定义定义平面内与两个定点Fi、F2的距离的和等于常数(大于|FiF2|)的点的轨迹叫做椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距.在归纳定义时,再次强调定义要满足三个条件:平面内(这是大前提);任意一点到两个定点的距离的和等于常数;常数大于|FiF2|.练习定义巩固(1)已知平面内两定点B(-3,0),C(3,0)且满足|AB|+|AC|+|BC|=16,则点A的轨迹是()(A)椭圆(B)直线(C)圆(D)线段(2
7、)已知Fi,F2是定点,且|FiF2|=6,动点M满足|MFi|+|MF2|=6,则点M的轨迹是()(A)椭圆(B)直线(C)圆(D)线段(三)师生互动,导出方程给出椭圆的定义后,教师即可指出:由椭圆定义,知道了它的基本几何特征,这只是一种“定性”的描述,但是对于这种曲线还具有哪些性质,尚需进一步研究.根据解析几何的基本思想方法,我们需要利用坐标法先建立椭圆的方程“定量”的描述,然后通过对椭圆的方程的讨论,来研究其几何性质问题怎样建立坐标系,才能使求出的椭圆方程最为简单?通过前面知识的回忆,学生思考、相互交流,很容易选定下列建立坐标系的方案.1 .建系:以两定点F1、F2的连线为x轴,以线段F
8、1F2的垂直平分线为y轴,建立坐标系,如图12 .设点:设M(x,y)为椭圆上任意一点,|FiF2|=2c(c>0),则有Fi(c,0)、F2(c,0).又设M与Fi和F2的距离的和等于常数2a(a>0).3 .列出方程J(x+c)2+y2+d'(x-c)2+y2=2a到此为止,学生以为椭圆的方程已求出,此时教师可以指出:为了更进一步利用方程探讨椭圆的其他性质,需要尽量简化方程形式,使数量关系更加明朗化.4 .化简方程:学生对含有两个根式之和的等式进行化简有一定困难,采用以下方法突破难点:首先让学生明确,含根号的等式化简的目的就是要去掉根号,变无理式为有理式;启发学生,化简
9、含两个根式之和的等式,只要将两个根式分别放在等号两边,其中一边只含一个根式,平方一次后即可转化为只含一个根式的化简问题.教师引导学生化简,得到有变形的必要,需再简化.教师引导学生观察,当点M运动到椭圆和Y轴上半轴的交点位置时,哪一段长是a,哪一段长是c,哪一段长是Ja2-c2从而引出b.2L2a2x22a-c=1,指出:此方程形式还不够简捷,还22指出:方程"=1(a>b>0)叫做椭圆的标准方程,此时,椭圆的焦点在x轴上,Fi(-c,0)F2(c,0),这里,c2=a2-b2问题b、如果焦点Fl、F2在y轴上,并且点O与线段FiF2的中点重合,a、c的意义同上,椭圆的方程
10、形式又如何呢?22学生互相讨论,交流,合情猜想,动手验证可得+与=1(a>b>0)ab22指出:4+:=1(a>b>0)叫做椭圆的标准方程,此时,椭圆的焦点在ab轴上,Fi(0,-c),F2(0,c),这里,c2=a2-b2练习大显身手F列方程哪些表示椭圆?若是椭圆请判定其焦点的位置,并写出焦点坐标22xy=12516(3) 9x2-25y2-225=0(4)-3x2-2y2=-1(四)初步运用,强化理解已知椭圆的两个焦点坐标分别是(-2,0),(2,0)并且经过点53-2,2求椭圆的标准方程.例题考察椭圆定义,也可以用待定系数法求解,师生共同完成(五)自我评价,成果反
11、馈求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1) a=4,b=1,焦点在x轴上(2) a=4,c=1,焦点在y轴上;(3) b=1,c=v,T5,焦点在坐标轴上;学生分组比赛,每组抽2位同学的作业用幻灯演示,教师订正(六)知识整理,形成系统小结(由学生归纳,教师完善)定义不同图形点标准方程焦点坐标相a,b,c的关系同点焦点位置的判断(七)布置作业,巩固提高1 .P42第1、2、7题2 .若方程4x2+ky2=1表示的曲线是焦点在y轴上的椭圆,求k的取值范围.五、课后反思本节课围绕“层层设问咱主探索一发现规律一归纳总结”这一主线展开,对教材内容进行优化组合,在教学过程中,学生通过观看图片,动手实践,自己总结出椭圆定义,符合从感性上升为理性的认知规律,而且提升了抽象概括的能力.同时在进行推导椭圆的标准方程的过程中,提高了利用坐标法解决几何问
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