高二數(shù)學(xué)教案-橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程9篇_第1頁(yè)
高二數(shù)學(xué)教案-橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程9篇_第2頁(yè)
高二數(shù)學(xué)教案-橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程9篇_第3頁(yè)
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高二數(shù)學(xué)教案橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程9篇橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程1教學(xué)目標(biāo)1.把握橢圓的定義,把握橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的兩種形式及其推導(dǎo)過(guò)程;2.能根據(jù)條件確定橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,把握運(yùn)用待定系數(shù)法求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;3.通過(guò)對(duì)橢圓概念的引入教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和探索能力;4.通過(guò)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo),使學(xué)生進(jìn)一步把握求曲線方程的一般方法,并滲透數(shù)形結(jié)合和等價(jià)轉(zhuǎn)化的思想方法,提高運(yùn)用坐標(biāo)法解決幾何問(wèn)題的能力;5.通過(guò)讓學(xué)生大膽探索橢圓的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)愛(ài)好和創(chuàng)新意識(shí).教學(xué)建議教材分析1.知識(shí)結(jié)構(gòu)2.重點(diǎn)難點(diǎn)分析重點(diǎn)是橢圓的定義及橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的兩種形式.難點(diǎn)是橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的建立和推導(dǎo).關(guān)鍵是把握建立坐標(biāo)系與根式化簡(jiǎn)的方法.橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程這一節(jié)教材整體來(lái)看是兩大塊內(nèi)容:一是橢圓的定義;二是橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.橢圓是圓錐曲線這一章所要研究的三種圓錐曲線中首先碰到的,所以教材把對(duì)橢圓的研究放在了重點(diǎn),在雙曲線和拋物線的教學(xué)中鞏固和應(yīng)用.先講橢圓也與第七章的圓的方程銜接自然.學(xué)好橢圓對(duì)于學(xué)生學(xué)好圓錐曲線是非常重要的.(1)對(duì)于橢圓的定義的理解,要抓住橢圓上的點(diǎn)所要滿足的條件,即橢圓上點(diǎn)的幾何性質(zhì),可以對(duì)比圓的定義來(lái)理解.另外要注重到定義中對(duì)“常數(shù)”的限定即常數(shù)要大于.這樣規(guī)定是為了避免出現(xiàn)兩種非凡情況,即:“當(dāng)常數(shù)等于時(shí)軌跡是一條線段;當(dāng)常數(shù)小于時(shí)無(wú)軌跡”.這樣有利于集中精力進(jìn)一步研究橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì).但講解橢圓的定義時(shí)注重不要忽略這兩種非凡情況,以保證對(duì)橢圓定義的準(zhǔn)確性.(2)根據(jù)橢圓的定義求標(biāo)準(zhǔn)方程,應(yīng)注重下面幾點(diǎn):①曲線的方程依靠于坐標(biāo)系,建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,是求曲線方程首先應(yīng)該注重的地方.應(yīng)讓學(xué)生觀察橢圓的圖形或根據(jù)橢圓的定義進(jìn)行推理,發(fā)現(xiàn)橢圓有兩條互相垂直的對(duì)稱軸,以這兩條對(duì)稱軸作為坐標(biāo)系的兩軸,不但可以使方程的推導(dǎo)過(guò)程變得簡(jiǎn)單,而且也可以使最終得出的方程形式整潔和簡(jiǎn)潔.②設(shè)橢圓的焦距為,橢圓上任一點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離為,令,這些措施,都是為了簡(jiǎn)化推導(dǎo)過(guò)程和最后得到的方程形式整潔、簡(jiǎn)潔,要讓學(xué)生認(rèn)真領(lǐng)會(huì).③在方程的推導(dǎo)過(guò)程中碰到了無(wú)理方程的化簡(jiǎn),這既是我們今后在求軌跡方程時(shí)經(jīng)常碰到的問(wèn)題,又是學(xué)生的難點(diǎn).要注重說(shuō)明這類方程的化簡(jiǎn)方法:①方程中只有一個(gè)根式時(shí),需將它單獨(dú)留在方程的一側(cè),把其他項(xiàng)移至另一側(cè);②方程中有兩個(gè)根式時(shí),需將它們分別放在方程的兩側(cè),并使其中一側(cè)只有一項(xiàng).④教科書上對(duì)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo),實(shí)際上只給出了“橢圓上點(diǎn)的坐標(biāo)都適合方程“而沒(méi)有證實(shí),”方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都在橢圓上”.這實(shí)際上是方程的同解變形問(wèn)題,難度較大,對(duì)同學(xué)們不作要求.(3)兩種標(biāo)準(zhǔn)方程的橢圓異同點(diǎn)中心在原點(diǎn)、焦點(diǎn)分別在軸上,軸上的橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程分別為:,.它們的相同點(diǎn)是:外形相同、大小相同,都有,.不同點(diǎn)是:兩種橢圓相對(duì)于坐標(biāo)系的位置不同,它們的焦點(diǎn)坐標(biāo)也不同.橢圓的焦點(diǎn)在軸上標(biāo)準(zhǔn)方程中項(xiàng)的分母較大;橢圓的焦點(diǎn)在軸上標(biāo)準(zhǔn)方程中項(xiàng)的分母較大.另外,形如中,只要,,同號(hào),就是橢圓方程,它可以化為.(4)教科書上通過(guò)例3介紹了另一種求軌跡方程的常用方法——中間變量法.例3有三個(gè)作用:第一是教給學(xué)生利用中間變量求點(diǎn)的軌跡的方法;第二是向?qū)W生說(shuō)明,假如求得的點(diǎn)的軌跡的方程形式與橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程相同,那么這個(gè)軌跡是橢圓;第三是使學(xué)生知道,一個(gè)圓按某一個(gè)方向作伸縮變換可以得到橢圓.教法建議(1)使學(xué)生了解圓錐曲線在生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)愛(ài)好.為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)圓錐曲線的愛(ài)好,體會(huì)圓錐曲線知識(shí)在實(shí)際生活中的作用,可由實(shí)際問(wèn)題引入,從中提出圓錐曲線要研究的問(wèn)題,使學(xué)生對(duì)所要研究的內(nèi)容心中有數(shù),如書中所給的例子,還可以啟發(fā)學(xué)生尋找身邊與圓錐曲線有關(guān)的例子。例如,我們生活的地球每時(shí)每刻都在環(huán)繞太陽(yáng)的軌道——橢圓上運(yùn)行,太陽(yáng)系的其他行星也如此,太陽(yáng)則位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上.假如這些行星運(yùn)動(dòng)的速度增大到某種程度,它們就會(huì)沿拋物線或雙曲線運(yùn)行.人類發(fā)射人造地球衛(wèi)星或人造行星就要遵循這個(gè)原理.相對(duì)于一個(gè)物體,按萬(wàn)有引力定律受它吸引的另一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),不可能有任何其他的軌道.因而,圓錐曲線在這種意義上講,它構(gòu)成了我們宇宙的基本形式,另外,工廠通氣塔的外形線、探照燈反光鏡的軸截面曲線,都和圓錐曲線有關(guān),圓錐曲線在實(shí)際生活中的價(jià)值是很高的.(2)安排學(xué)生課下切割圓錐形的事物,使學(xué)生了解圓錐曲線名稱的來(lái)歷為了讓學(xué)生了解圓錐曲線名稱的來(lái)歷,但為了節(jié)約課堂時(shí)間,教學(xué)時(shí)應(yīng)安排讓學(xué)生課后親自動(dòng)手切割圓錐形的蘿卜、膠泥等,以加深對(duì)圓錐曲線的熟悉.(3)對(duì)橢圓的定義的引入,要注重借助于直觀、形象的模型或教具,讓學(xué)生從感性熟悉入手,逐步上升到理性熟悉,形成正確的概念。教師可從太陽(yáng)、地球、人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行軌道,談到圓蘿卜的切片、陽(yáng)光下圓盤在地面上的影子等等,讓學(xué)生先對(duì)橢圓有一個(gè)直觀的了解。教師可事先預(yù)備好一根細(xì)線及兩根釘子,在給出橢圓在數(shù)學(xué)上的嚴(yán)格定義之前,教師先在黑板上取兩個(gè)定點(diǎn)(兩定點(diǎn)之間的距離小于細(xì)線的長(zhǎng)度),再讓兩名學(xué)生按教師的要求在黑板上畫一個(gè)橢圓。畫好后,教師再在黑板上取兩個(gè)定點(diǎn)(兩定點(diǎn)之間的距離大于細(xì)線的長(zhǎng)度),然后再請(qǐng)剛才兩名學(xué)生按同樣的要求作圖。學(xué)生通過(guò)觀察兩次作圖的過(guò)程,總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),教師因勢(shì)利導(dǎo),讓學(xué)生自己得出橢圓的嚴(yán)格的定義。這樣,學(xué)生對(duì)這一定義就會(huì)有深刻的了解。橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程2教學(xué)目標(biāo):(一)知識(shí)目標(biāo):掌握橢圓的定義及其標(biāo)準(zhǔn)方程,能正確推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.(二)能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、合作學(xué)習(xí)能力和運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力;培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用類比、分類討論、數(shù)形結(jié)合思想解決問(wèn)題的能力.(三)情感目標(biāo):激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣、提高學(xué)生的審美情趣、培養(yǎng)學(xué)生勇于探索,敢于創(chuàng)新的精神.教學(xué)重點(diǎn):橢圓的定義和橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.教學(xué)難點(diǎn):橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo).教學(xué)方法:探究式教學(xué)法,即教師通過(guò)問(wèn)題誘導(dǎo)→啟發(fā)討論→探索結(jié)果,引導(dǎo)學(xué)生直觀觀察→歸納抽象→總結(jié)規(guī)律,使學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí),能夠掌握方法、提升能力.教具準(zhǔn)備:多媒體課件和自制教具:繪圖板、圖釘、細(xì)繩.教學(xué)過(guò)程:(一)設(shè)置情景,引出課題問(wèn)題:XX年10月12日上午9時(shí),“神州六號(hào)”載人飛船順利升空,實(shí)現(xiàn)多人多天飛行,標(biāo)志著我國(guó)航天事業(yè)又上了一個(gè)新臺(tái)階,請(qǐng)問(wèn):“神州六號(hào)”飛船的運(yùn)行軌道是什么?多媒體展示“神州六號(hào)”運(yùn)行軌道圖片.(二)啟發(fā)誘導(dǎo),推陳出新復(fù)習(xí)舊知識(shí):圓的定義是什么?圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是什么形式?提出新問(wèn)題:橢圓是怎么畫出來(lái)的?橢圓的定義是什么?它的標(biāo)準(zhǔn)方程又是什么形式?引出課題:橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程(三)小組合作,形成概念動(dòng)畫演示橢圓形成過(guò)程.提問(wèn):點(diǎn)m運(yùn)動(dòng)時(shí),f1、f2移動(dòng)了嗎?點(diǎn)m按照什么條件運(yùn)動(dòng)形成的軌跡是橢圓?下面請(qǐng)同學(xué)們?cè)诶L圖板上作圖,思考繪圖板上提出的問(wèn)題:1.在作圖時(shí),視筆尖為動(dòng)點(diǎn),兩個(gè)圖釘為定點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)到兩定點(diǎn)距離之和符合什么條件?其軌跡如何?2.改變兩圖釘之間的距離,使其與繩長(zhǎng)相等,畫出的圖形還是橢圓嗎?3.當(dāng)繩長(zhǎng)小于兩圖釘之間的距離時(shí),還能畫出圖形嗎?學(xué)生經(jīng)過(guò)動(dòng)手操作→獨(dú)立思考→小組討論→共同交流的探究過(guò)程,得出這樣三個(gè)結(jié)論:橢圓線段不存在并歸納出橢圓的定義:平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)、的距離的和等于常數(shù)(大于)的點(diǎn)的軌跡叫做橢圓.這兩個(gè)定點(diǎn)叫做橢圓的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)的距離叫做橢圓的焦距.(四)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo):1.回顧:求曲線方程的一般步驟:建系、設(shè)點(diǎn)、列式、化簡(jiǎn).2.提問(wèn):如何建系,使求出的方程最簡(jiǎn)?由各小組討論,請(qǐng)小組代表匯報(bào)研討結(jié)果.各組分別選定一種方案:(以下過(guò)程按照第一種方案)①建系:以所在直線為x軸,以線段的垂直平分線為y軸,建立直角坐標(biāo)系。②設(shè)點(diǎn):設(shè)是橢圓上任意一點(diǎn),為了使的坐標(biāo)簡(jiǎn)單及化簡(jiǎn)過(guò)程不那么繁雜,設(shè),則設(shè)與兩定點(diǎn)的距離的和等于③列式:∴④化簡(jiǎn):(這里,教師為突破難點(diǎn),進(jìn)行設(shè)問(wèn):我們?cè)趺椿?jiǎn)帶根式的式子?對(duì)于本式是直接平方好還是整理后再平方好呢?)橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程3一、教材內(nèi)容分析本節(jié)是整個(gè)解析幾何部分的重要基礎(chǔ)知識(shí)。這一節(jié)課是在《直線和圓的方程》的基礎(chǔ)上,將研究曲線的方法拓展到橢圓,又是繼續(xù)學(xué)習(xí)橢圓幾何性質(zhì)的基礎(chǔ),同時(shí)還為后面學(xué)習(xí)雙曲線和拋物線作好準(zhǔn)備。它的學(xué)習(xí)方法對(duì)整個(gè)這一章具有導(dǎo)向和引領(lǐng)作用,所以橢圓是學(xué)生學(xué)習(xí)解析幾何由淺入深的一個(gè)臺(tái)階,它在整章中具有承前起后的作用。二、學(xué)情分析高中二年級(jí)學(xué)生正值身心發(fā)展的鼎盛時(shí)期,思維活躍,又有了相應(yīng)知識(shí)基礎(chǔ),所以他們樂(lè)于探索、敢于探究。但高中生的邏輯思維能力尚屬經(jīng)驗(yàn)型,運(yùn)算能力不是很強(qiáng),有待于訓(xùn)練?;谏鲜龇治觯也扇〉氖恰皠?chuàng)設(shè)問(wèn)題情景自主探索研究結(jié)論應(yīng)用鞏固”的一種研究性教學(xué)方法,教學(xué)中采用激發(fā)興趣、主動(dòng)參與、積極體驗(yàn)、自主探究的學(xué)習(xí),形成師生互動(dòng)的教學(xué)氛圍。使學(xué)生真正成為課堂的主體。三、設(shè)計(jì)思想1、把章頭圖和引言用微機(jī)以影像、錄音和圖片的形式給出,生動(dòng)體現(xiàn)出數(shù)學(xué)的實(shí)用性;2、進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生親自動(dòng)手,體驗(yàn)知識(shí)的發(fā)生過(guò)程,并培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神;3、利用《幾何畫板》進(jìn)行動(dòng)態(tài)演示,增加直觀性;四、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能目標(biāo):理解橢圓定義、掌握標(biāo)準(zhǔn)方程及其推導(dǎo)。2、過(guò)程與方法目標(biāo):注重?cái)?shù)形結(jié)合,掌握解析法研究幾何問(wèn)題的一般方法,注重探索能力的培養(yǎng)。3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo):(1)探究方法激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)濃厚的學(xué)習(xí)興趣。(2)進(jìn)行數(shù)學(xué)美育的滲透,用哲學(xué)的觀點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)習(xí)。五、教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn):橢圓定義的理解及標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)。教學(xué)難點(diǎn):標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)。四、說(shuō)教學(xué)過(guò)程(一)、創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課。(3分鐘)1、利用微機(jī)放映“彗星運(yùn)行”資料片,引入課題——橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程。2、提問(wèn):同學(xué)們?cè)谌粘I钪卸家?jiàn)過(guò)哪些帶有橢圓形狀的物體?對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行篩選,并利用微機(jī)放映幾個(gè)例子的圖片。設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)觀看影音資料,一方面使學(xué)生簡(jiǎn)單了解橢圓的實(shí)際應(yīng)用,另一方面產(chǎn)生問(wèn)題意識(shí),對(duì)研究橢圓產(chǎn)生心理期待。通過(guò)圖片、實(shí)物,吸引學(xué)生的注意力,提高參與程度,為后續(xù)學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和參與熱情。(二)、動(dòng)畫演示,探索研究(15分鐘)引導(dǎo)學(xué)生互相配合利用細(xì)繩和鉛筆動(dòng)手畫橢圓,通過(guò)巡視找出作圖比較規(guī)范的同學(xué)用細(xì)繩和粉筆演示。再根據(jù)多媒體規(guī)范演示橢圓的形成過(guò)程。根據(jù)作圖過(guò)程,讓學(xué)生思考:軌跡為橢圓需滿足的條件,引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)橢圓定義。設(shè)計(jì)意圖:注重概念形成過(guò)程,通過(guò)讓合作交流,思考問(wèn)題;讓學(xué)生都積極地參與到學(xué)習(xí)中來(lái),體現(xiàn)學(xué)生主體意識(shí),開(kāi)動(dòng)大腦,訓(xùn)練思維。使知識(shí)從感性認(rèn)識(shí)自然過(guò)渡到理性認(rèn)識(shí),增強(qiáng)了他們的集體凝聚,樹(shù)立團(tuán)隊(duì)意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的觀察、歸納、概括能力。定義:設(shè)問(wèn):(1)、為什么強(qiáng)調(diào)“平面內(nèi)”?(2)、對(duì)常數(shù)有什么限制?(3)、常數(shù)的取值不同時(shí),軌跡如何變化?設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力,通過(guò)分組討論提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的能力和提煉總結(jié)能力。在給出定義后,通過(guò)設(shè)問(wèn)讓學(xué)生加深對(duì)橢圓定義中的關(guān)鍵詞匯的理解,進(jìn)一步強(qiáng)化橢圓定義,真正使學(xué)生理解定義的內(nèi)涵和外延。(三)、構(gòu)建方程,探索新知(10分鐘)探索方程這一部分,采用自主、合作方式,引導(dǎo)學(xué)生從方程思想、建系思想、等價(jià)換元等不同的角度分析歸納,并將小組討論出的較為優(yōu)秀成果展示出來(lái),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的團(tuán)隊(duì)意識(shí),也體驗(yàn)了數(shù)學(xué)思維的條理性和系統(tǒng)性。1、根據(jù)求曲線方程的一般步驟建立橢圓方程:(1)、建系設(shè)點(diǎn);(2)、列方程(3)、化簡(jiǎn)方程;(4)、等價(jià)轉(zhuǎn)化;設(shè)問(wèn):怎樣選取坐標(biāo)系?怎樣化簡(jiǎn)含有兩個(gè)根式的方程?③為什么要引入b?2、推導(dǎo)得出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為:(a>b>0)或(a>b>0)設(shè)問(wèn):①兩種方程有何異同?②怎樣根據(jù)條件確定焦點(diǎn)的位置?設(shè)計(jì)意圖:1、通過(guò)方程的推導(dǎo),學(xué)會(huì)建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,構(gòu)造數(shù)與形的橋梁,學(xué)會(huì)用解析的方法來(lái)解決問(wèn)題,滲透數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想。培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)、探究、研究能力;2、設(shè)置問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、使之成為知識(shí)的發(fā)現(xiàn)者;3、鼓勵(lì)學(xué)生富于個(gè)性化的理解和表達(dá)。(四)、操作演練、拓展思維(5分鐘)例題:求適合下列條件的橢圓的方程:①、兩個(gè)焦點(diǎn)的坐標(biāo)分別是(-4,0)、(4,0),橢圓上一點(diǎn)p到兩焦點(diǎn)距離的和等于10。②、兩個(gè)焦點(diǎn)的坐標(biāo)分別是(0,-4)、(0,4),橢圓上一點(diǎn)p到兩焦點(diǎn)距離的和等于10。③、焦距為8,橢圓上一點(diǎn)p到兩焦點(diǎn)距離的和等于10。設(shè)計(jì)意圖:學(xué)以致用,運(yùn)用研究成果解決問(wèn)題,并通過(guò)變式訓(xùn)練,質(zhì)疑討論、師生互動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于動(dòng)手、勇于實(shí)踐的能力。通過(guò)變式訓(xùn)練來(lái)強(qiáng)化概念,開(kāi)拓學(xué)生的思維,訓(xùn)練學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性。深化知識(shí)點(diǎn)的掌握,突出重點(diǎn)、難點(diǎn)。練習(xí)1:已知橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為,m為橢圓上的一點(diǎn),m到一個(gè)焦點(diǎn)的距離是3,則它到另一個(gè)焦點(diǎn)的距離等于。練習(xí)2:下列各組橢圓中,其焦點(diǎn)相同的是:()a、與b、與c、與d、與練習(xí)3:已知橢圓,、是它的焦點(diǎn),ab是過(guò)的直線被橢圓截得的線段長(zhǎng),求△的周長(zhǎng)。練習(xí)4:求適合下列條件的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程:(1)焦點(diǎn)坐標(biāo)為(0,-4)、(0,4),a=5;(2)焦點(diǎn)在x軸上,焦距等于4,并且經(jīng)過(guò)點(diǎn)p(3,-2);設(shè)計(jì)意圖:練習(xí)一是填空題,設(shè)計(jì)此題的目的讓學(xué)生加深對(duì)橢圓的定義的理解,以便更好的夯實(shí)基礎(chǔ)知識(shí);練習(xí)二是選擇題,融入相對(duì)練習(xí)一較多的知識(shí)點(diǎn),滲透類比思想,讓學(xué)生從不同的角度分析、補(bǔ)充,強(qiáng)化學(xué)生的發(fā)散思維、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí);練習(xí)三、四則是練習(xí)一與二的有機(jī)綜合,充分滲透數(shù)形結(jié)合思想,較好的提高了學(xué)生的綜合能力,從中感受數(shù)學(xué)的魅力。也為下一節(jié)課的進(jìn)一步提高作了鋪墊。(五)課堂總結(jié),完善認(rèn)知(1分鐘)一個(gè)概念:橢圓:二個(gè)方程:;;三個(gè)意識(shí):求美意識(shí);求簡(jiǎn)意識(shí);猜想的意識(shí)。四個(gè)思想:數(shù)形結(jié)合、類比、方程、轉(zhuǎn)化與化歸設(shè)計(jì)意圖:培養(yǎng)歸納、概括能力,并鞏固研究成果。同時(shí),通過(guò)小結(jié),使學(xué)生理清這節(jié)課的重難點(diǎn),深化對(duì)基本概念,基本理論的理解,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生宏觀掌握知識(shí)的能力,為進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。(六)布置作業(yè),鞏固提高:1、教材96頁(yè)——習(xí)題8.1第3、4題2、課后實(shí)踐操作題:一束光線垂直于一個(gè)墻面,將一圓形紙板置于光源與墻面之間,墻面上會(huì)出現(xiàn)紙板的影子,變化紙板與光線的角度,觀察影子會(huì)出現(xiàn)哪些不同的形狀?設(shè)計(jì)意圖:使學(xué)生探究、思考、實(shí)踐的過(guò)程延伸到課后。體現(xiàn)分層教學(xué)的思想,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,使各層次的學(xué)生都找到各自的學(xué)習(xí)區(qū),進(jìn)一步完善教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。(七)板書設(shè)計(jì)8.1橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程1、橢圓的定義2、有關(guān)概念3、標(biāo)準(zhǔn)方程(1)焦點(diǎn)在軸上(2)焦點(diǎn)在軸上標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)過(guò)程書寫例1:(寫要點(diǎn))變式1:(寫要點(diǎn))變式2:(1)詳寫(2)寫關(guān)鍵步驟橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程4教學(xué)目標(biāo)1.掌握橢圓的定義,掌握橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的兩種形式及其推導(dǎo)過(guò)程;2.能根據(jù)條件確定橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,掌握運(yùn)用待定系數(shù)法求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;3.通過(guò)對(duì)橢圓概念的引入教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和探索能力;4.通過(guò)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo),使學(xué)生進(jìn)一步掌握求曲線方程的一般方法,并滲透數(shù)形結(jié)合和等價(jià)轉(zhuǎn)化的思想方法,提高運(yùn)用坐標(biāo)法解決幾何問(wèn)題的能力;5.通過(guò)讓學(xué)生大膽探索橢圓的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí).教學(xué)建議教材分析1.知識(shí)結(jié)構(gòu)2.重點(diǎn)難點(diǎn)分析重點(diǎn)是橢圓的定義及橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的兩種形式.難點(diǎn)是橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的建立和推導(dǎo).關(guān)鍵是掌握建立坐標(biāo)系與根式化簡(jiǎn)的方法.橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程這一節(jié)教材整體來(lái)看是兩大塊內(nèi)容:一是橢圓的定義;二是橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.橢圓是圓錐曲線這一章所要研究的三種圓錐曲線中首先遇到的,所以教材把對(duì)橢圓的研究放在了重點(diǎn),在雙曲線和拋物線的教學(xué)中鞏固和應(yīng)用.先講橢圓也與第七章的圓的方程銜接自然.學(xué)好橢圓對(duì)于學(xué)生學(xué)好圓錐曲線是非常重要的.(1)對(duì)于橢圓的定義的理解,要抓住橢圓上的點(diǎn)所要滿足的條件,即橢圓上點(diǎn)的幾何性質(zhì),可以對(duì)比圓的定義來(lái)理解.另外要注意到定義中對(duì)“常數(shù)”的限定即常數(shù)要大于.這樣規(guī)定是為了避免出現(xiàn)兩種特殊情況,即:“當(dāng)常數(shù)等于時(shí)軌跡是一條線段;當(dāng)常數(shù)小于時(shí)無(wú)軌跡”.這樣有利于集中精力進(jìn)一步研究橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì).但講解橢圓的定義時(shí)注意不要忽略這兩種特殊情況,以保證對(duì)橢圓定義的準(zhǔn)確性.(2)根據(jù)橢圓的定義求標(biāo)準(zhǔn)方程,應(yīng)注意下面幾點(diǎn):①曲線的方程依賴于坐標(biāo)系,建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,是求曲線方程首先應(yīng)該注意的地方.應(yīng)讓學(xué)生觀察橢圓的圖形或根據(jù)橢圓的定義進(jìn)行推理,發(fā)現(xiàn)橢圓有兩條互相垂直的對(duì)稱軸,以這兩條對(duì)稱軸作為坐標(biāo)系的兩軸,不但可以使方程的推導(dǎo)過(guò)程變得簡(jiǎn)單,而且也可以使最終得出的方程形式整齊和簡(jiǎn)潔.②設(shè)橢圓的焦距為,橢圓上任一點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離為,令,這些措施,都是為了簡(jiǎn)化推導(dǎo)過(guò)程和最后得到的方程形式整齊、簡(jiǎn)潔,要讓學(xué)生認(rèn)真領(lǐng)會(huì).③在方程的推導(dǎo)過(guò)程中遇到了無(wú)理方程的化簡(jiǎn),這既是我們今后在求軌跡方程時(shí)經(jīng)常遇到的問(wèn)題,又是學(xué)生的難點(diǎn).要注意說(shuō)明這類方程的化簡(jiǎn)方法:①方程中只有一個(gè)根式時(shí),需將它單獨(dú)留在方程的一側(cè),把其他項(xiàng)移至另一側(cè);②方程中有兩個(gè)根式時(shí),需將它們分別放在方程的兩側(cè),并使其中一側(cè)只有一項(xiàng).④教科書上對(duì)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo),實(shí)際上只給出了“橢圓上點(diǎn)的坐標(biāo)都適合方程“而沒(méi)有證明,”方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都在橢圓上”.這實(shí)際上是方程的同解變形問(wèn)題,難度較大,對(duì)同學(xué)們不作要求.(3)兩種標(biāo)準(zhǔn)方程的橢圓異同點(diǎn)中心在原點(diǎn)、焦點(diǎn)分別在軸上,軸上的橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程分別為:,.它們的相同點(diǎn)是:形狀相同、大小相同,都有,.不同點(diǎn)是:兩種橢圓相對(duì)于坐標(biāo)系的位置不同,它們的焦點(diǎn)坐標(biāo)也不同.橢圓的焦點(diǎn)在軸上標(biāo)準(zhǔn)方程中項(xiàng)的分母較大;橢圓的焦點(diǎn)在軸上標(biāo)準(zhǔn)方程中項(xiàng)的分母較大.另外,形如中,只要,,同號(hào),就是橢圓方程,它可以化為.(4)教科書上通過(guò)例3介紹了另一種求軌跡方程的常用方法——中間變量法.例3有三個(gè)作用:第一是教給學(xué)生利用中間變量求點(diǎn)的軌跡的方法;第二是向?qū)W生說(shuō)明,如果求得的點(diǎn)的軌跡的方程形式與橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程相同,那么這個(gè)軌跡是橢圓;第三是使學(xué)生知道,一個(gè)圓按某一個(gè)方向作伸縮變換可以得到橢圓.教法建議(1)使學(xué)生了解圓錐曲線在生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)圓錐曲線的興趣,體會(huì)圓錐曲線知識(shí)在實(shí)際生活中的作用,可由實(shí)際問(wèn)題引入,從中提出圓錐曲線要研究的問(wèn)題,使學(xué)生對(duì)所要研究的內(nèi)容心中有數(shù),如書中所給的例子,還可以啟發(fā)學(xué)生尋找身邊與圓錐曲線有關(guān)的例子。例如,我們生活的地球每時(shí)每刻都在環(huán)繞太陽(yáng)的軌道——橢圓上運(yùn)行,太陽(yáng)系的其他行星也如此,太陽(yáng)則位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上.如果這些行星運(yùn)動(dòng)的速度增大到某種程度,它們就會(huì)沿拋物線或雙曲線運(yùn)行.人類發(fā)射人造地球衛(wèi)星或人造行星就要遵循這個(gè)原理.相對(duì)于一個(gè)物體,按萬(wàn)有引力定律受它吸引的另一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),不可能有任何其他的軌道.因而,圓錐曲線在這種意義上講,它構(gòu)成了我們宇宙的基本形式,另外,工廠通氣塔的外形線、探照燈反光鏡的軸截面曲線,都和圓錐曲線有關(guān),圓錐曲線在實(shí)際生活中的價(jià)值是很高的.(2)安排學(xué)生課下切割圓錐形的事物,使學(xué)生了解圓錐曲線名稱的來(lái)歷為了讓學(xué)生了解圓錐曲線名稱的來(lái)歷,但為了節(jié)約課堂時(shí)間,教學(xué)時(shí)應(yīng)安排讓學(xué)生課后親自動(dòng)手切割圓錐形的蘿卜、膠泥等,以加深對(duì)圓錐曲線的認(rèn)識(shí).(3)對(duì)橢圓的定義的引入,要注意借助于直觀、形象的模型或教具,讓學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)入手,逐步上升到理性認(rèn)識(shí),形成正確的概念。教師可從太陽(yáng)、地球、人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行軌道,談到圓蘿卜的切片、陽(yáng)光下圓盤在地面上的影子等等,讓學(xué)生先對(duì)橢圓有一個(gè)直觀的了解。教師可事先準(zhǔn)備好一根細(xì)線及兩根釘子,在給出橢圓在數(shù)學(xué)上的嚴(yán)格定義之前,教師先在黑板上取兩個(gè)定點(diǎn)(兩定點(diǎn)之間的距離小于細(xì)線的長(zhǎng)度),再讓兩名學(xué)生按教師的要求在黑板上畫一個(gè)橢圓。畫好后,教師再在黑板上取兩個(gè)定點(diǎn)(兩定點(diǎn)之間的距離大于細(xì)線的長(zhǎng)度),然后再請(qǐng)剛才兩名學(xué)生按同樣的要求作圖。學(xué)生通過(guò)觀察兩次作圖的過(guò)程,總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),教師因勢(shì)利導(dǎo),讓學(xué)生自己得出橢圓的嚴(yán)格的定義。這樣,學(xué)生對(duì)這一定義就會(huì)有深刻的了解。(4)將提出的問(wèn)題分解為若干個(gè)子問(wèn)題,借助多媒體課件來(lái)體現(xiàn)橢圓的定義的實(shí)質(zhì)在教學(xué)時(shí),可以設(shè)置幾個(gè)問(wèn)題,讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦,獨(dú)立思考,自主探索,使學(xué)生根據(jù)提出的問(wèn)題,利用多媒體,通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、分析去尋找解決問(wèn)題的途徑。在橢圓的定義的教學(xué)過(guò)程中,可以提出“到兩定點(diǎn)的距離的和為定值的點(diǎn)的軌跡一定是橢圓嗎”,讓學(xué)生通過(guò)課件演示“改變焦距或定值”,觀察軌跡的形狀,從而挖掘出定義的內(nèi)涵,這樣就使得學(xué)生對(duì)橢圓的定義留下了深刻的印象。(5)注意橢圓的定義與橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的聯(lián)系在講解橢圓的定義時(shí),就要啟發(fā)學(xué)生注意橢圓的圖形特征,一般學(xué)生比較容易發(fā)現(xiàn)橢圓的對(duì)稱性,這樣在建立坐標(biāo)系時(shí),學(xué)生就比較容易選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系了,即使焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,對(duì)稱中心是原點(diǎn)(此時(shí)不要過(guò)多的研究幾何性質(zhì)).雖然這時(shí)學(xué)生并不一定能說(shuō)明白為什么這樣選擇坐標(biāo)系,但在有了一定感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上再講解選擇適當(dāng)坐標(biāo)系的一般原則,學(xué)生就較為容易接受,也向?qū)W生逐步滲透了坐標(biāo)法.(6)推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí)教師要注意化解難點(diǎn),適時(shí)地補(bǔ)充根式化簡(jiǎn)的方法.推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí),由于列出的方程為兩個(gè)跟式的和等于一個(gè)非零常數(shù),化簡(jiǎn)時(shí)要進(jìn)行兩次平方,方程中字母超過(guò)三個(gè),且次數(shù)高、項(xiàng)數(shù)多,教學(xué)時(shí)要注意化解難點(diǎn),盡量不要把跟式化簡(jiǎn)的困難影響學(xué)生對(duì)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)過(guò)程的整體認(rèn)識(shí).通過(guò)具體的例子使學(xué)生循序漸進(jìn)的解決帶跟式的方程的化簡(jiǎn),即:(1)方程中只有一個(gè)跟式時(shí),需將它單獨(dú)留在方程的一邊,把其他各項(xiàng)移至另一邊;(2)方程中有兩個(gè)跟式時(shí),需將它們放在方程的兩邊,并使其中一邊只有一項(xiàng).(為了避免二次平方運(yùn)算)(7)講解了焦點(diǎn)在x軸上的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程后,教師要啟發(fā)學(xué)生自己研究焦點(diǎn)在y軸上的標(biāo)準(zhǔn)方程,然后鼓勵(lì)學(xué)生探索橢圓的兩種標(biāo)準(zhǔn)方程的異同點(diǎn),加深對(duì)橢圓的認(rèn)識(shí).(8)在學(xué)習(xí)新知識(shí)的基礎(chǔ)上要鞏固舊知識(shí)橢圓也是一種曲線,所以第七章所講的曲線和方程的知識(shí)仍然使用,在推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程中要注意進(jìn)一步鞏固曲線和方程的概念.對(duì)于教材上在推出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程后,并沒(méi)有證明所求得的方程確是橢圓的方程,要注意向?qū)W生說(shuō)明并不與前面所講的曲線和方程的概念矛盾,而是由于橢圓方程的化簡(jiǎn)過(guò)程是等價(jià)變形,而證明過(guò)程較繁,所以教材沒(méi)有要求也沒(méi)有給出證明過(guò)程,但學(xué)生要注意并不是以后都不需要證明,注意只有方程的化簡(jiǎn)是等價(jià)變形的才可以不用證明,而實(shí)際上學(xué)生在遇到一些具體的題目時(shí),還需要具體問(wèn)題具體分析.(9)要突出教師的主導(dǎo)作用,又要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用,課上盡量讓全體學(xué)生參與討論,由基礎(chǔ)較差的學(xué)生提出猜想,由基礎(chǔ)較好的學(xué)生幫助證明,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。第12頁(yè)橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程5橢圓是圓錐曲線中重要的一種,本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)是后繼學(xué)習(xí)其它圓錐曲線的基礎(chǔ),坐標(biāo)法是解析幾何中的重要數(shù)學(xué)方法,橢圓方程的推導(dǎo)是利用坐標(biāo)法求曲線方程的很好應(yīng)用實(shí)例。本節(jié)課內(nèi)容的學(xué)習(xí)能很好地在課堂教學(xué)中展現(xiàn)新課程的理念,主要采用學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的方式,使培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新能力的教學(xué)思想貫穿于本節(jié)課教學(xué)設(shè)計(jì)的始終。橢圓是生活中常見(jiàn)的圖形,通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示,創(chuàng)設(shè)生動(dòng)而直觀的情境,使學(xué)生親身體會(huì)橢圓與生活聯(lián)系,有助于激發(fā)學(xué)生對(duì)橢圓知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣;在橢圓概念引入的過(guò)程中,改變了直接給出橢圓概念和動(dòng)畫畫出橢圓的方式,而采用學(xué)生動(dòng)手畫橢圓并合作探究的學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生親身經(jīng)歷橢圓概念形成的數(shù)學(xué)化過(guò)程,有利于培養(yǎng)學(xué)生觀察分析、抽象概括的能力。橢圓方程的化簡(jiǎn)是學(xué)生從未經(jīng)歷的問(wèn)題,方程的推導(dǎo)過(guò)程采用學(xué)生分組探究,師生共同研討方程的化簡(jiǎn)和方程的特征,可以讓學(xué)生主體參與橢圓方程建立的具體過(guò)程,使學(xué)生真正了解橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的來(lái)源,并在這種師生嘗試探究、合作討論的活動(dòng)中,使學(xué)生體會(huì)成功的快樂(lè),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)探究能力,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立主動(dòng)獲取知識(shí)的能力。設(shè)計(jì)例題、習(xí)題的研討探究變式訓(xùn)練,是為了讓學(xué)生能靈活地運(yùn)用橢圓的知識(shí)解決問(wèn)題,同時(shí)也是為了更好地調(diào)動(dòng)、活躍學(xué)生的思維,發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力,讓學(xué)生在解決問(wèn)題中發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新能力,同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生大膽實(shí)踐、勇于探索的精神,開(kāi)闊學(xué)生知識(shí)應(yīng)用視野。橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程6教學(xué)目標(biāo)1.掌握橢圓的定義,掌握橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的兩種形式及其推導(dǎo)過(guò)程;2.能根據(jù)條件確定橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,掌握運(yùn)用待定系數(shù)法求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;3.通過(guò)對(duì)橢圓概念的引入教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和探索能力;4.通過(guò)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo),使學(xué)生進(jìn)一步掌握求曲線方程的一般方法,并滲透數(shù)形結(jié)合和等價(jià)轉(zhuǎn)化的思想方法,提高運(yùn)用坐標(biāo)法解決幾何問(wèn)題的能力;5.通過(guò)讓中國(guó)學(xué)習(xí)聯(lián)盟膽探索橢圓的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí).教學(xué)建議教材分析1.知識(shí)結(jié)構(gòu)2.重點(diǎn)難點(diǎn)分析重點(diǎn)是橢圓的定義及橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的兩種形式.難點(diǎn)是橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的建立和推導(dǎo).關(guān)鍵是掌握建立坐標(biāo)系與根式化簡(jiǎn)的方法.橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程這一節(jié)教材整體來(lái)看是兩大塊內(nèi)容:一是橢圓的定義;二是橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.橢圓是圓錐曲線這一章所要研究的三種圓錐曲線中首先遇到的,所以教材把對(duì)橢圓的研究放在了重點(diǎn),在雙曲線和拋物線的教學(xué)中鞏固和應(yīng)用.先講橢圓也與第七章的圓的方程銜接自然.學(xué)好橢圓對(duì)于學(xué)生學(xué)好圓錐曲線是非常重要的.(1)對(duì)于橢圓的定義的理解,要抓住橢圓上的點(diǎn)所要滿足的條件,即橢圓上點(diǎn)的幾何性質(zhì),可以對(duì)比圓的定義來(lái)理解.另外要注意到定義中對(duì)“常數(shù)”的限定即常數(shù)要大于.這樣規(guī)定是為了避免出現(xiàn)兩種特殊情況,即:“當(dāng)常數(shù)等于時(shí)軌跡是一條線段;當(dāng)常數(shù)小于時(shí)無(wú)軌跡”.這樣有利于集中精力進(jìn)一步研究橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì).但講解橢圓的定義時(shí)注意不要忽略這兩種特殊情況,以保證對(duì)橢圓定義的準(zhǔn)確性.(2)根據(jù)橢圓的定義求標(biāo)準(zhǔn)方程,應(yīng)注意下面幾點(diǎn):①曲線的方程依賴于坐標(biāo)系,建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,是求曲線方程首先應(yīng)該注意的地方.應(yīng)讓學(xué)生觀察橢圓的圖形或根據(jù)橢圓的定義進(jìn)行推理,發(fā)現(xiàn)橢圓有兩條互相垂直的對(duì)稱軸,以這兩條對(duì)稱軸作為坐標(biāo)系的兩軸,不但可以使方程的推導(dǎo)過(guò)程變得簡(jiǎn)單,而且也可以使最終得出的方程形式整齊和簡(jiǎn)潔.②設(shè)橢圓的焦距為,橢圓上任一點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離為,令,這些措施,都是為了簡(jiǎn)化推導(dǎo)過(guò)程和最后得到的方程形式整齊、簡(jiǎn)潔,要讓學(xué)生認(rèn)真領(lǐng)會(huì).③在方程的推導(dǎo)過(guò)程中遇到了無(wú)理方程的化簡(jiǎn),這既是我們今后在求軌跡方程時(shí)經(jīng)常遇到的問(wèn)題,又是學(xué)生的難點(diǎn).要注意說(shuō)明這類方程的化簡(jiǎn)方法:①方程中只有一個(gè)根式時(shí),需將它單獨(dú)留在方程的一側(cè),把其他項(xiàng)移至另一側(cè);②方程中有兩個(gè)根式時(shí),需將它們分別放在方程的兩側(cè),并使其中一側(cè)只有一項(xiàng).④教科書上對(duì)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo),實(shí)際上只給出了“橢圓上點(diǎn)的坐標(biāo)都適合方程“而沒(méi)有證明,”方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都在橢圓上”.這實(shí)際上是方程的同解變形問(wèn)題,難度較大,對(duì)同學(xué)們不作要求.(3)兩種標(biāo)準(zhǔn)方程的橢圓異同點(diǎn)中心在原點(diǎn)、焦點(diǎn)分別在軸上,軸上的橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程分別為:,.它們的相同點(diǎn)是:形狀相同、大小相同,都有,.不同點(diǎn)是:兩種橢圓相對(duì)于坐標(biāo)系的位置不同,它們的焦點(diǎn)坐標(biāo)也不同.橢圓的焦點(diǎn)在軸上標(biāo)準(zhǔn)方程中項(xiàng)的分母較大;橢圓的焦點(diǎn)在軸上標(biāo)準(zhǔn)方程中項(xiàng)的分母較大.另外,形如中,只要,,同號(hào),就是橢圓方程,它可以化為.(4)教科書上通過(guò)例3介紹了另一種求軌跡方程的常用方法——中間變量法.例3有三個(gè)作用:第一是教給學(xué)生利用中間變量求點(diǎn)的軌跡的方法;第二是向?qū)W生說(shuō)明,如果求得的點(diǎn)的軌跡的方程形式與橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程相同,那么這個(gè)軌跡是橢圓;第三是使學(xué)生知道,一個(gè)圓按某一個(gè)方向作伸縮變換可以得到橢圓.教法建議(1)使學(xué)生了解圓錐曲線在生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)圓錐曲線的興趣,體會(huì)圓錐曲線知識(shí)在實(shí)際生活中的作用,可由實(shí)際問(wèn)題引入,從中提出圓錐曲線要研究的問(wèn)題,使學(xué)生對(duì)所要研究的內(nèi)容心中有數(shù),如書中所給的例子,還可以啟發(fā)學(xué)生尋找身邊與圓錐曲線有關(guān)的例子。例如,我們生活的地球每時(shí)每刻都在環(huán)繞太陽(yáng)的軌道——橢圓上運(yùn)行,太陽(yáng)系的其他行星也如此,太陽(yáng)則位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上.如果這些行星運(yùn)動(dòng)的速度增大到某種程度,它們就會(huì)沿拋物線或雙曲線運(yùn)行.人類發(fā)射人造地球衛(wèi)星或人造行星就要遵循這個(gè)原理.相對(duì)于一個(gè)物體,按萬(wàn)有引力定律受它吸引的另一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),不可能有任何其他的軌道.因而,圓錐曲線在這種意義上講,它構(gòu)成了我們宇宙的基本形式,另外,工廠通氣塔的外形線、探照燈反光鏡的軸截面曲線,都和圓錐曲線有關(guān),圓錐曲線在實(shí)際生活中的價(jià)值是很高的.(2)安排學(xué)生課下切割圓錐形的事物,使學(xué)生了解圓錐曲線名稱的來(lái)歷為了讓學(xué)生了解圓錐曲線名稱的來(lái)歷,但為了節(jié)約課堂時(shí)間,教學(xué)時(shí)應(yīng)安排讓學(xué)生課后親自動(dòng)手切割圓錐形的蘿卜、膠泥等,以加深對(duì)圓錐曲線的認(rèn)識(shí).(3)對(duì)橢圓的定義的引入,要注意借助于直觀、形象的模型或教具,讓學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)入手,逐步上升到理性認(rèn)識(shí),形成正確的概念。教師可從太陽(yáng)、地球、人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行軌道,談到圓蘿卜的切片、陽(yáng)光下圓盤在地面上的影子等等,讓學(xué)生先對(duì)橢圓有一個(gè)直觀的了解。教師可事先準(zhǔn)備好一根細(xì)線及兩根釘子,在給出橢圓在數(shù)學(xué)上的嚴(yán)格定義之前,教師先在黑板上取兩個(gè)定點(diǎn)(兩定點(diǎn)之間的距離小于細(xì)線的長(zhǎng)度),再讓兩名學(xué)生按教師的要求在黑板上畫一個(gè)橢圓。畫好后,教師再在黑板上取兩個(gè)定點(diǎn)(兩定點(diǎn)之間的距離大于細(xì)線的長(zhǎng)度),然后再請(qǐng)剛才兩名學(xué)生按同樣的要求作圖。學(xué)生通過(guò)觀察兩次作圖的過(guò)程,總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),教師因勢(shì)利導(dǎo),讓學(xué)生自己得出橢圓的嚴(yán)格的定義。這樣,學(xué)生對(duì)這一定義就會(huì)有深刻的了解。(4)將提出的問(wèn)題分解為若干個(gè)子問(wèn)題,借助多媒體課件來(lái)體現(xiàn)橢圓的定義的實(shí)質(zhì)在教學(xué)時(shí),可以設(shè)置幾個(gè)問(wèn)題,讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦,獨(dú)立思考,自主探索,使學(xué)生根據(jù)提出的問(wèn)題,利用多媒體,通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、分析去尋找解決問(wèn)題的途徑。在橢圓的定義的教學(xué)過(guò)程中,可以提出“到兩定點(diǎn)的距離的和為定值的點(diǎn)的軌跡一定是橢圓嗎”,讓學(xué)生通過(guò)課件演示“改變焦距或定值”,觀察軌跡的形狀,從而挖掘出定義的內(nèi)涵,這樣就使得學(xué)生對(duì)橢圓的定義留下了深刻的印象。(5)注意橢圓的定義與橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的聯(lián)系在講解橢圓的定義時(shí),就要啟發(fā)學(xué)生注意橢圓的圖形特征,一般學(xué)生比較容易發(fā)現(xiàn)橢圓的對(duì)稱性,這樣在建立坐標(biāo)系時(shí),學(xué)生就比較容易選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系了,即使焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,對(duì)稱中心是原點(diǎn)(此時(shí)不要過(guò)多的研究幾何性質(zhì)).雖然這時(shí)學(xué)生并不一定能說(shuō)明白為什么這樣選擇坐標(biāo)系,但在有了一定感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上再講解選擇適當(dāng)坐標(biāo)系的一般原則,學(xué)生就較為容易接受,也向?qū)W生逐步滲透了坐標(biāo)法.(6)推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí)教師要注意化解難點(diǎn),適時(shí)地補(bǔ)充根式化簡(jiǎn)的方法.推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí),由于列出的方程為兩個(gè)跟式的和等于一個(gè)非零常數(shù),化簡(jiǎn)時(shí)要進(jìn)行兩次平方,方程中字母超過(guò)三個(gè),且次數(shù)高、項(xiàng)數(shù)多,教學(xué)時(shí)要注意化解難點(diǎn),盡量不要把跟式化簡(jiǎn)的困難影響學(xué)生對(duì)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)過(guò)程的整體認(rèn)識(shí).通過(guò)具體的例子使學(xué)生循序漸進(jìn)的解決帶跟式的方程的化簡(jiǎn),即:(1)方程中只有一個(gè)跟式時(shí),需將它單獨(dú)留在方程的一邊,把其他各項(xiàng)移至另一邊;(2)方程中有兩個(gè)跟式時(shí),需將它們放在方程的兩邊,并使其中一邊只有一項(xiàng).(為了避免二次平方運(yùn)算)(7)講解了焦點(diǎn)在x軸上的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程后,教師要啟發(fā)學(xué)生自己研究焦點(diǎn)在y軸上的標(biāo)準(zhǔn)方程,然后鼓勵(lì)學(xué)生探索橢圓的兩種標(biāo)準(zhǔn)方程的異同點(diǎn),加深對(duì)橢圓的認(rèn)識(shí).(8)在學(xué)習(xí)新知識(shí)的基礎(chǔ)上要鞏固舊知識(shí)橢圓也是一種曲線,所以第七章所講的曲線和方程的知識(shí)仍然使用,在推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程中要注意進(jìn)一步鞏固曲線和方程的概念.對(duì)于教材上在推出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程后,并沒(méi)有證明所求得的方程確是橢圓的方程,要注意向?qū)W生說(shuō)明并不與前面所講的曲線和方程的概念矛盾,而是由于橢圓方程的化簡(jiǎn)過(guò)程是等價(jià)變形,而證明過(guò)程較繁,所以教材沒(méi)有要求也沒(méi)有給出證明過(guò)程,但學(xué)生要注意并不是以后都不需要證明,注意只有方程的化簡(jiǎn)是等價(jià)變形的才可以不用證明,而實(shí)際上學(xué)生在遇到一些具體的題目時(shí),還需要具體問(wèn)題具體分析.(9)要突出教師的主導(dǎo)作用,又要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用,課上盡量讓全體學(xué)生參與討論,由基礎(chǔ)較差的學(xué)生提出猜想,由基礎(chǔ)較好的學(xué)生幫助證明,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程7教學(xué)目標(biāo)1.掌握橢圓的定義,掌握橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的兩種形式及其推導(dǎo)過(guò)程;2.能根據(jù)條件確定橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,掌握運(yùn)用待定系數(shù)法求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;3.通過(guò)對(duì)橢圓概念的引入教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和探索能力;4.通過(guò)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo),使學(xué)生進(jìn)一步掌握求曲線方程的一般方法,并滲透數(shù)形結(jié)合和等價(jià)轉(zhuǎn)化的思想方法,提高運(yùn)用坐標(biāo)法解決幾何問(wèn)題的能力;5.通過(guò)讓學(xué)生大膽探索橢圓的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí).教學(xué)建議教材分析1.知識(shí)結(jié)構(gòu)2.重點(diǎn)難點(diǎn)分析重點(diǎn)是橢圓的定義及橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的兩種形式.難點(diǎn)是橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的建立和推導(dǎo).關(guān)鍵是掌握建立坐標(biāo)系與根式化簡(jiǎn)的方法.橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程這一節(jié)教材整體來(lái)看是兩大塊內(nèi)容:一是橢圓的定義;二是橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.橢圓是圓錐曲線這一章所要研究的三種圓錐曲線中首先遇到的,所以教材把對(duì)橢圓的研究放在了重點(diǎn),在雙曲線和拋物線的教學(xué)中鞏固和應(yīng)用.先講橢圓也與第七章的圓的方程銜接自然.學(xué)好橢圓對(duì)于學(xué)生學(xué)好圓錐曲線是非常重要的.(1)對(duì)于橢圓的定義的理解,要抓住橢圓上的點(diǎn)所要滿足的條件,即橢圓上點(diǎn)的幾何性質(zhì),可以對(duì)比圓的定義來(lái)理解.另外要注意到定義中對(duì)“常數(shù)”的限定即常數(shù)要大于.這樣規(guī)定是為了避免出現(xiàn)兩種特殊情況,即:“當(dāng)常數(shù)等于時(shí)軌跡是一條線段;當(dāng)常數(shù)小于時(shí)無(wú)軌跡”.這樣有利于集中精力進(jìn)一步研究橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì).但講解橢圓的定義時(shí)注意不要忽略這兩種特殊情況,以保證對(duì)橢圓定義的準(zhǔn)確性.(2)根據(jù)橢圓的定義求標(biāo)準(zhǔn)方程,應(yīng)注意下面幾點(diǎn):①曲線的方程依賴于坐標(biāo)系,建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,是求曲線方程首先應(yīng)該注意的地方.應(yīng)讓學(xué)生觀察橢圓的圖形或根據(jù)橢圓的定義進(jìn)行推理,發(fā)現(xiàn)橢圓有兩條互相垂直的對(duì)稱軸,以這兩條對(duì)稱軸作為坐標(biāo)系的兩軸,不但可以使方程的推導(dǎo)過(guò)程變得簡(jiǎn)單,而且也可以使最終得出的方程形式整齊和簡(jiǎn)潔.②設(shè)橢圓的焦距為,橢圓上任一點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離為,令,這些措施,都是為了簡(jiǎn)化推導(dǎo)過(guò)程和最后得到的方程形式整齊、簡(jiǎn)潔,要讓學(xué)生認(rèn)真領(lǐng)會(huì).③在方程的推導(dǎo)過(guò)程中遇到了無(wú)理方程的化簡(jiǎn),這既是我們今后在求軌跡方程時(shí)經(jīng)常遇到的問(wèn)題,又是學(xué)生的難點(diǎn).要注意說(shuō)明這類方程的化簡(jiǎn)方法:①方程中只有一個(gè)根式時(shí),需將它單獨(dú)留在方程的一側(cè),把其他項(xiàng)移至另一側(cè);②方程中有兩個(gè)根式時(shí),需將它們分別放在方程的兩側(cè),并使其中一側(cè)只有一項(xiàng).④教科書上對(duì)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo),實(shí)際上只給出了“橢圓上點(diǎn)的坐標(biāo)都適合方程“而沒(méi)有證明,”方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都在橢圓上”.這實(shí)際上是方程的同解變形問(wèn)題,難度較大,對(duì)同學(xué)們不作要求.(3)兩種標(biāo)準(zhǔn)方程的橢圓異同點(diǎn)中心在原點(diǎn)、焦點(diǎn)分別在軸上,軸上的橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程分別為:,.它們的相同點(diǎn)是:形狀相同、大小相同,都有,.不同點(diǎn)是:兩種橢圓相對(duì)于坐標(biāo)系的位置不同,它們的焦點(diǎn)坐標(biāo)也不同.橢圓的焦點(diǎn)在軸上標(biāo)準(zhǔn)方程中項(xiàng)的分母較大;橢圓的焦點(diǎn)在軸上標(biāo)準(zhǔn)方程中項(xiàng)的分母較大.另外,形如中,只要,,同號(hào),就是橢圓方程,它可以化為.(4)教科書上通過(guò)例3介紹了另一種求軌跡方程的常用方法——中間變量法.例3有三個(gè)作用:第一是教給學(xué)生利用中間變量求點(diǎn)的軌跡的方法;第二是向?qū)W生說(shuō)明,如果求得的點(diǎn)的軌跡的方程形式與橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程相同,那么這個(gè)軌跡是橢圓;第三是使學(xué)生知道,一個(gè)圓按某一個(gè)方向作伸縮變換可以得到橢圓.教法建議(1)使學(xué)生了解圓錐曲線在生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)圓錐曲線的興趣,體會(huì)圓錐曲線知識(shí)在實(shí)際生活中的作用,可由實(shí)際問(wèn)題引入,從中提出圓錐曲線要研究的問(wèn)題,使學(xué)生對(duì)所要研究的內(nèi)容心中有數(shù),如書中所給的例子,還可以啟發(fā)學(xué)生尋找身邊與圓錐曲線有關(guān)的例子。例如,我們生活的地球每時(shí)每刻都在環(huán)繞太陽(yáng)的軌道——橢圓上運(yùn)行,太陽(yáng)系的其他行星也如此,太陽(yáng)則位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上.如果這些行星運(yùn)動(dòng)的速度增大到某種程度,它們就會(huì)沿拋物線或雙曲線運(yùn)行.人類發(fā)射人造地球衛(wèi)星或人造行星就要遵循這個(gè)原理.相對(duì)于一個(gè)物體,按萬(wàn)有引力定律受它吸引的另一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),不可能有任何其他的軌道.因而,圓錐曲線在這種意義上講,它構(gòu)成了我們宇宙的基本形式,另外,工廠通氣塔的外形線、探照燈反光鏡的軸截面曲線,都和圓錐曲線有關(guān),圓錐曲線在實(shí)際生活中的價(jià)值是很高的.(2)安排學(xué)生課下切割圓錐形的事物,使學(xué)生了解圓錐曲線名稱的來(lái)歷為了讓學(xué)生了解圓錐曲線名稱的來(lái)歷,但為了節(jié)約課堂時(shí)間,教學(xué)時(shí)應(yīng)安排讓學(xué)生課后親自動(dòng)手切割圓錐形的蘿卜、膠泥等,以加深對(duì)圓錐曲線的認(rèn)識(shí).(3)對(duì)橢圓的定義的引入,要注意借助于直觀、形象的模型或教具,讓學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)入手,逐步上升到理性認(rèn)識(shí),形成正確的概念。教師可從太陽(yáng)、地球、人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行軌道,談到圓蘿卜的切片、陽(yáng)光下圓盤在地面上的影子等等,讓學(xué)生先對(duì)橢圓有一個(gè)直觀的了解。教師可事先準(zhǔn)備好一根細(xì)線及兩根釘子,在給出橢圓在數(shù)學(xué)上的嚴(yán)格定義之前,教師先在黑板上取兩個(gè)定點(diǎn)(兩定點(diǎn)之間的距離小于細(xì)線的長(zhǎng)度),再讓兩名學(xué)生按教師的要求在黑板上畫一個(gè)橢圓。畫好后,教師再在黑板上取兩個(gè)定點(diǎn)(兩定點(diǎn)之間的距離大于細(xì)線的長(zhǎng)度),然后再請(qǐng)剛才兩名學(xué)生按同樣的要求作圖。學(xué)生通過(guò)觀察兩次作圖的過(guò)程,總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),教師因勢(shì)利導(dǎo),讓學(xué)生自己得出橢圓的嚴(yán)格的定義。這樣,學(xué)生對(duì)這一定義就會(huì)有深刻的了解。(4)將提出的問(wèn)題分解為若干個(gè)子問(wèn)題,借助多媒體課件來(lái)體現(xiàn)橢圓的定義的實(shí)質(zhì)在教學(xué)時(shí),可以設(shè)置幾個(gè)問(wèn)題,讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦,獨(dú)立思考,自主探索,使學(xué)生根據(jù)提出的問(wèn)題,利用多媒體,通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、分析去尋找解決問(wèn)題的途徑。在橢圓的定義的教學(xué)過(guò)程中,可以提出“到兩定點(diǎn)的距離的和為定值的點(diǎn)的軌跡一定是橢圓嗎”,讓學(xué)生通過(guò)課件演示“改變焦距或定值”,觀察軌跡的形狀,從而挖掘出定義的內(nèi)涵,這樣就使得學(xué)生對(duì)橢圓的定義留下了深刻的印象。(5)注意橢圓的定義與橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的聯(lián)系在講解橢圓的定義時(shí),就要啟發(fā)學(xué)生注意橢圓的圖形特征,一般學(xué)生比較容易發(fā)現(xiàn)橢圓的對(duì)稱性,這樣在建立坐標(biāo)系時(shí),學(xué)生就比較容易選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系了,即使焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,對(duì)稱中心是原點(diǎn)(此時(shí)不要過(guò)多的研究幾何性質(zhì)).雖然這時(shí)學(xué)生并不一定能說(shuō)明白為什么這樣選擇坐標(biāo)系,但在有了一定感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上再講解選擇適當(dāng)坐標(biāo)系的一般原則,學(xué)生就較為容易接受,也向?qū)W生逐步滲透了坐標(biāo)法.(6)推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí)教師要注意化解難點(diǎn),適時(shí)地補(bǔ)充根式化簡(jiǎn)的方法.推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí),由于列出的方程為兩個(gè)跟式的和等于一個(gè)非零常數(shù),化簡(jiǎn)時(shí)要進(jìn)行兩次平方,方程中字母超過(guò)三個(gè),且次數(shù)高、項(xiàng)數(shù)多,教學(xué)時(shí)要注意化解難點(diǎn),盡量不要把跟式化簡(jiǎn)的困難影響學(xué)生對(duì)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)過(guò)程的整體認(rèn)識(shí).通過(guò)具體的例子使學(xué)生循序漸進(jìn)的解決帶跟式的方程的化簡(jiǎn),即:(1)方程中只有一個(gè)跟式時(shí),需將它單獨(dú)留在方程的一邊,把其他各項(xiàng)移至另一邊;(2)方程中有兩個(gè)跟式時(shí),需將它們放在方程的兩邊,并使其中一邊只有一項(xiàng).(為了避免二次平方運(yùn)算)(7)講解了焦點(diǎn)在x軸上的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程后,教師要啟發(fā)學(xué)生自己研究焦點(diǎn)在y軸上的標(biāo)準(zhǔn)方程,然后鼓勵(lì)學(xué)生探索橢圓的兩種標(biāo)準(zhǔn)方程的異同點(diǎn),加深對(duì)橢圓的認(rèn)識(shí).(8)在學(xué)習(xí)新知識(shí)的基礎(chǔ)上要鞏固舊知識(shí)橢圓也是一種曲線,所以第七章所講的曲線和方程的知識(shí)仍然使用,在推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程中要注意進(jìn)一步鞏固曲線和方程的概念.對(duì)于教材上在推出橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程后,并沒(méi)有證明所求得的方程確是橢圓的方程,要注意向?qū)W生說(shuō)明并不與前面所講的曲線和方程的概念矛盾,而是由于橢圓方程的化簡(jiǎn)過(guò)程是等價(jià)變形,而證明過(guò)程較繁,所以教材沒(méi)有要求也沒(méi)有給出證明過(guò)程,但學(xué)生要注意并不是以后都不需要證明,注意只有方程的化簡(jiǎn)是等價(jià)變形的才可以不用證明,而實(shí)際上學(xué)生在遇到一些具體的題目時(shí),還需要具體問(wèn)題具體分析.(9)要突出教師的主導(dǎo)作用,又要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體作用,課上盡量讓全體學(xué)生參與討論,由基礎(chǔ)較差的學(xué)生提出猜想,由基礎(chǔ)較好的學(xué)生幫助證明,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神。橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程8教學(xué)目標(biāo)1.掌握橢圓的定義,掌握橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的兩種形式及其推導(dǎo)過(guò)程;2.能根據(jù)條件確定橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程,掌握運(yùn)用待定系數(shù)法求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;3.通過(guò)對(duì)橢圓概念的引入教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和探索能力;4.通過(guò)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo),使學(xué)生進(jìn)一步掌握求曲線方程的一般方法,并滲透數(shù)形結(jié)合和等價(jià)轉(zhuǎn)化的思想方法,提高運(yùn)用坐標(biāo)法解決幾何問(wèn)題的能力;5.通過(guò)讓學(xué)生大膽探索橢圓的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新意識(shí).教學(xué)建議教材分析1.知識(shí)結(jié)構(gòu)2.重點(diǎn)難點(diǎn)分析重點(diǎn)是橢圓的定義及橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的兩種形式.難點(diǎn)是橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的建立和推導(dǎo).關(guān)鍵是掌握建立坐標(biāo)系與根式化簡(jiǎn)的方法.橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程這一節(jié)教材整體來(lái)看是兩大塊內(nèi)容:一是橢圓的定義;二是橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程.橢圓是圓錐曲線這一章所要研究的三種圓錐曲線中首先遇到的,所以教材把對(duì)橢圓的研究放在了重點(diǎn),在雙曲線和拋物線的教學(xué)中鞏固和應(yīng)用.先講橢圓也與第七章的圓的方程銜接自然.學(xué)好橢圓對(duì)于學(xué)生學(xué)好圓錐曲線是非常重要的.(1)對(duì)于橢圓的定義的理解,要抓住橢圓上的點(diǎn)所要滿足的條件,即橢圓上點(diǎn)的幾何性質(zhì),可以對(duì)比圓的定義來(lái)理解.另外要注意到定義中對(duì)“常數(shù)”的限定即常數(shù)要大于.這樣規(guī)定是為了避免出現(xiàn)兩種特殊情況,即:“當(dāng)常數(shù)等于時(shí)軌跡是一條線段;當(dāng)常數(shù)小于時(shí)無(wú)軌跡”.這樣有利于集中精力進(jìn)一步研究橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì).但講解橢圓的定義時(shí)注意不要忽略這兩種特殊情況,以保證對(duì)橢圓定義的準(zhǔn)確性.(2)根據(jù)橢圓的定義求標(biāo)準(zhǔn)方程,應(yīng)注意下面幾點(diǎn):①曲線的方程依賴于坐標(biāo)系,建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,是求曲線方程首先應(yīng)該注意的地方.應(yīng)讓學(xué)生觀察橢圓的圖形或根據(jù)橢圓的定義進(jìn)行推理,發(fā)現(xiàn)橢圓有兩條互相垂直的對(duì)稱軸,以這兩條對(duì)稱軸作為坐標(biāo)系的兩軸,不但可以使方程的推導(dǎo)過(guò)程變得簡(jiǎn)單,而且也可以使最終得出的方程形式整齊和簡(jiǎn)潔.②設(shè)橢圓的焦距為,橢圓上任一點(diǎn)到兩個(gè)焦點(diǎn)的距離為,令,這些措施,都是為了簡(jiǎn)化推導(dǎo)過(guò)程和最后得到的方程形式整齊、簡(jiǎn)潔,要讓學(xué)生認(rèn)真領(lǐng)會(huì).③在方程的推導(dǎo)過(guò)程中遇到了無(wú)理方程的化簡(jiǎn),這既是我們今后在求軌跡方程時(shí)經(jīng)常遇到的問(wèn)題,又是學(xué)生的難點(diǎn).要注意說(shuō)明這類方程的化簡(jiǎn)方法:①方程中只有一個(gè)根式時(shí),需將它單獨(dú)留在方程的一側(cè),把其他項(xiàng)移至另一側(cè);②方程中有兩個(gè)根式時(shí),需將它們分別放在方程的兩側(cè),并使其中一側(cè)只有一項(xiàng).④教科書上對(duì)橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo),實(shí)際上只給出了“橢圓上點(diǎn)的坐標(biāo)都適合方程“而沒(méi)有證明,”方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都在橢圓上”.這實(shí)際上是方程的同解變形問(wèn)題,難度較大,對(duì)同學(xué)們不作要求.(3)兩種標(biāo)準(zhǔn)方程的橢圓異同點(diǎn)中心在原點(diǎn)、焦點(diǎn)分別在軸上,軸上的橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程分別為:,.它們的相同點(diǎn)是:形狀相同、大小相同,都有,.不同點(diǎn)是:兩種橢圓相對(duì)于坐標(biāo)系的位置不同,它們的焦點(diǎn)坐標(biāo)也不同.橢圓的焦點(diǎn)在軸上標(biāo)準(zhǔn)方程中項(xiàng)的分母較大;橢圓的焦點(diǎn)在軸上標(biāo)準(zhǔn)方程中項(xiàng)的分母較大.另外,形如中,只要,,同號(hào),就是橢圓方程,它可以化為.(4)教科書上通過(guò)例3介紹了另一種求軌跡方程的常用方法——中間變量法.例3有三個(gè)作用:第一是教給學(xué)生利用中間變量求點(diǎn)的軌跡的方法;第二是向?qū)W生說(shuō)明,如果求得的點(diǎn)的軌跡的方程形式與橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程相同,那么這個(gè)軌跡是橢圓;第三是使學(xué)生知道,一個(gè)圓按某一個(gè)方向作伸縮變換可以得到橢圓.教法建議(1)使學(xué)生了解圓錐曲線在生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.為激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)圓錐曲線的興趣,體會(huì)圓錐曲線知識(shí)在實(shí)際生活中的作用,可由實(shí)際問(wèn)題引入,從中提出圓錐曲線要研究的問(wèn)題,使學(xué)生對(duì)所要研究的內(nèi)容心中有數(shù),如書中所給的例子,還可以啟發(fā)學(xué)生尋找身邊與圓錐曲線有關(guān)的例子。例如,我們生活的地球每時(shí)每刻都在環(huán)繞太陽(yáng)的軌道——橢圓上運(yùn)行,太陽(yáng)系的其他行星也如此,太陽(yáng)則位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上.如果這些行星運(yùn)動(dòng)的速度增大到某種程度,它們就會(huì)沿拋物線或雙曲線運(yùn)行.人類發(fā)射人造地球衛(wèi)星或人造行星就要遵循這個(gè)原理.相對(duì)于一個(gè)物體,按萬(wàn)有引力定律受它吸引的另一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng),不可能有任何其他的軌道.因而,圓錐曲線在這種意義上講,它構(gòu)成了我們宇宙的基本形式,另外,工廠通氣塔的外形線、探照燈反光鏡的軸截面曲線,都和圓錐曲線有關(guān),圓錐曲線在實(shí)際生活中的價(jià)值是很高的.(2)安排學(xué)生課下切割圓錐形的事物,使學(xué)生了解圓錐曲線名稱的來(lái)歷為了讓學(xué)生了解圓錐曲線名稱的來(lái)歷,但為了節(jié)約課堂時(shí)間,教學(xué)時(shí)應(yīng)安排讓學(xué)生課后親自動(dòng)手切割圓錐形的蘿卜、膠泥等,以加深對(duì)圓錐曲線的認(rèn)識(shí).(3)對(duì)橢圓的定義的引入,要注意借助于直觀、形象的模型或教具,讓學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)入手,逐步上升到理性認(rèn)識(shí),形成正確的概念。教師可從太陽(yáng)、地球、人造地球衛(wèi)星的運(yùn)行軌道,談到圓蘿卜的切片、陽(yáng)光下圓盤在地面上的影子等等,讓學(xué)生先對(duì)橢圓有一個(gè)直觀的了解。教師可事先準(zhǔn)備好一根細(xì)線及兩根釘子,在給出橢圓在數(shù)學(xué)上的嚴(yán)格定義之前,教師先在黑板上取兩個(gè)定點(diǎn)(兩定點(diǎn)之間的距離小于細(xì)線的長(zhǎng)度),再讓兩名學(xué)生按教師的要求在黑板上畫一個(gè)橢圓。畫好后,教師再在黑板上取兩個(gè)定點(diǎn)(兩定點(diǎn)之間的距離大于細(xì)線的長(zhǎng)度),然后再請(qǐng)剛才兩名學(xué)生按同樣的要求作圖。學(xué)生通過(guò)觀察兩次作圖的過(guò)程,總結(jié)出經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),教師因勢(shì)利導(dǎo),讓學(xué)生自己得出橢圓的嚴(yán)格的定義。這樣,學(xué)生對(duì)這一定義就會(huì)有深刻的了解。(4)將提出的問(wèn)題分解為若干個(gè)子問(wèn)題,借助多媒體課件來(lái)體現(xiàn)橢圓的定義的實(shí)質(zhì)在教學(xué)時(shí),可以設(shè)置幾個(gè)問(wèn)題,讓學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦,獨(dú)立思考,自主探索,使學(xué)生根據(jù)提出的問(wèn)題,利用多媒體,通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)、分析去尋找解決問(wèn)題的途徑。在橢圓的定義的教學(xué)過(guò)程中,可以提出“到兩定點(diǎn)的距離的和為定值的點(diǎn)的軌跡一定是橢圓嗎”,讓學(xué)生通過(guò)課件演示“改變焦距或定值”,觀察軌跡的形狀,從而挖掘出定義的內(nèi)涵,這樣就使得學(xué)生對(duì)橢圓的定義留下了深刻的印象。(5)注意橢圓的定義與橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的聯(lián)系在講解橢圓的定義時(shí),就要啟發(fā)學(xué)生注意橢圓的圖形特征,一般學(xué)生比較容易發(fā)現(xiàn)橢圓的對(duì)稱性,這樣在建立坐標(biāo)系時(shí),學(xué)生就比較容易選擇適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系了,即使焦點(diǎn)在坐標(biāo)軸上,對(duì)稱中心是原點(diǎn)(此時(shí)不要過(guò)多的研究幾何性質(zhì)).雖然這時(shí)學(xué)生并不一定能說(shuō)明白為什么這樣選擇坐標(biāo)系,但在有了一定感性認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上再講解選擇適當(dāng)坐標(biāo)系的一般原則,學(xué)生就較為容易接受,也向?qū)W生逐步滲透了坐標(biāo)法.(6)推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí)教師要注意化解難點(diǎn),適時(shí)地補(bǔ)充根式化簡(jiǎn)的方法.推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程時(shí),由于列出的方程為兩個(gè)跟式的和等于一個(gè)非零常數(shù),化簡(jiǎn)時(shí)要進(jìn)行兩次平方,方程中字母超過(guò)三個(gè),且次數(shù)高、項(xiàng)數(shù)多,教學(xué)時(shí)要注意化解難點(diǎn),盡量不要把跟式化簡(jiǎn)的困難影響學(xué)生對(duì)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)過(guò)程的整體認(rèn)識(shí).通過(guò)具體的例子使學(xué)生循序漸進(jìn)的解決帶跟式的方程的化簡(jiǎn),即:(1)方程中只有一個(gè)跟式時(shí),需將它單獨(dú)留在方程的一邊,把其他各項(xiàng)移至另一邊;(2)方程中有兩個(gè)跟式時(shí),需將它們放在方程的兩邊,并使其中一邊只有一項(xiàng).(為了避免二次平方運(yùn)算)(7)講解了焦點(diǎn)在x軸上的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程后,教師要啟發(fā)學(xué)生自己研究焦點(diǎn)在y軸上的標(biāo)準(zhǔn)方程,然后鼓勵(lì)學(xué)生探索橢圓的兩種標(biāo)準(zhǔn)方程的異同點(diǎn),加深對(duì)橢

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