視頻標簽:橢圓及其標準方程
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視頻課題:人教A版高中選修2-1第二章《橢圓及其標準方程》四川省樂山
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人教A版高中選修2-1第二章《橢圓及其標準方程》四川省樂山
《橢圓及其標準方程》教學設計說明
一、教材所處的地位和作用
本節內容是選修2-1第二章圓錐曲線的第二節,主要學習橢圓的定義和標準方程。從知識上說,本節既是對“曲線與方程”的復習鞏固又是下一步研究橢圓幾何性質的基礎;從方法上說,它既可以類比圓的研究過程和方法,又為我們后續研究雙曲線和拋物線提供了基本模式和理論基礎。可見,本課具有承前啟后的作用。
本節對橢圓定義和方程的研究滲透了函數與方程、數形結合的重要數學思想。在橢圓定義和方程的探究過程中,主張學生積極有效參與,在表達,交流,質疑,反思,探究,遷移,重組,修正,創造的過程中展開學生思維活動,著眼學生發展,還課堂以生命力,還學生以活力。
二、教學目標的確定
在學習本節知識以前,學生已經學習了《直線和圓的方程》,初步了解了用坐標法求曲線的方程的基本步驟,已具備了一定的分析能力、計算能力,概括歸納的能力和語言轉換能力。在本節學習中,橢圓定義的歸納、方程的推導化簡學生仍會遇到困難,需要老師引導。因此,根據新課標強調的知識與技能,過程與發展,情感態度與價值觀目標制定如下教學目標:
教學 環節 |
教師為主活動 | 學生為主活動 | 設計意圖 |
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創設問題情境引入課題 |
【啟發誘導】 從新知是生長在舊知的基礎上出發,引導學生思考學習了圓接下來將要學習的幾何圖形? 【觀察課件】 觀察一些圖片,從學生刻印在腦海中的原有直觀材料出發,得到“橢圓”的直觀定義。 【生活感知】 觀察圓柱形水杯,隨著傾斜程度不同水面形狀的變化 【實驗】 圓和橢圓形成的兩個實驗。 引出課題——橢圓及其標準方程。 |
感知生活中圓與橢圓的聯系和區別 學生以組為單位協作完成實驗,教師巡視指導。并讓其中兩組同學黑板上分享實驗成果。 |
通過對生活中接近圓的圖形的舉例,激發學生的探究心理,讓學生明白新舊知識的聯系。 通過實驗觀察,動手操作,讓學生從形上認識橢圓,并體會實驗的本質,為定義學習做好鋪墊。 |
形成概念 |
用現代多媒體技術將實驗重新呈現給學生,并讓他們從圖形的形成過程揭示變中的不變量。 【提問】實驗一:圓的形成是否能揭示出了圓的定義? 【提問】那么從實驗二中能否類似的歸納出橢圓的定義呢? 預設:這里學生通常會忽略掉距離和與|F1F2|的大小限制,而直接給出,平面內到兩定點F1,F2的距離和等于定長的點的軌跡。 【提問】現在回到黑板上兩組同學們分享出來的橢圓,觀察它們的形狀是否相同?如果不同是什么在影響?怎樣影響? 【提問】F1,F2之間的距離可以無限制的增大嗎? 【提問】通過剛才的分析,同學們是否發現剛才歸納的橢圓定義的問題? 經概括總結后得到:【多媒體】 平面內與兩個定點F1,F2的距離之和等于常數(大于|F1F2|)的點的軌跡叫做橢圓。這兩個定點F1,F2叫做橢圓的焦點,兩焦點的距離|F1F2|叫做橢圓的焦距。 通常記:|MF1|+|MF2|=2a; |F1F2|=2c 注意:2a>2c 軌跡為橢圓 2a=2c 軌跡為線段F1F2 2a<2c 無軌跡 |
預設:平面內到定點的距離等于定長的點的軌跡。 回答:形狀不同;F1,F2之間的距離;距離越小越接近于圓,距離越大越扁平。 回答:不能。 記筆記,認真思考。 |
以實驗為載體,讓學生在做中學習,給他們提供一個自主探究獲得知識的機會。使學生經歷概念的生成和完善過程,提高概括能力和語言表達能力,加深對知識的理解和掌握,養成嚴謹的科學作風。 |
標準方程推導 |
形上認識了,就該從數的角度去解析橢圓,接下來我們該研究橢圓的方程。 【提問】要研究方程,我們首先要把橢圓放入坐標系中,如何放呢? 【多媒體】 ①建系,設點: 以F1F2所在直線為X軸,以線段F1F2的中垂線為Y軸,建立坐標系。 設|F1F2|=2c,c>0,M(x,y)為橢圓上的任意一點,則F1(-c,0)、F2(c,0).又設M與F1,F2的距離的和等于2a. ② 集合表示: 由橢圓定義得:動點M的集合為:P={M||MF1|+|MF2|=2a,|F1F2|<2a}③ 坐標化: 動點M坐標的方程表示: ![]() ④ 化簡: 【思考】如何化簡上式? 預設:學生會選擇直接平方或移項后平方的化簡方式。且在給定的時間內不一定能化出結果。 多媒體分享:有理化(注意:雙根號內式子的結構特征)和平方相結合消根號: ![]() 從方程形式的簡潔,易記出發引導學生引入b,最終整理方程最終得到: ![]() ⑤由曲線和方程的關系知,方程為橢圓的方程。我們稱 ![]() |
預設:以F1F2所在直線為X軸,以線段F1F2的中垂線為Y軸。 學生以組為單位討論出化簡方案,嘗試化簡。各組交流化簡過程中遇到的問題和最終的解決方法。分享化簡結果。 觀察方程的特點,得出標準方程。 記筆記 |
讓學生認識到坐標法研究曲線的一般方法和思路。 強調恰當坐標系在求方程中的重要性。清楚不同坐標系對方程,幾何特征的影響。 讓學生在協作,交流中成長。學會在嘗試中發現問題,分析問題,解決問題。既提高學生的學習能力,又培養嚴謹的數學演算習慣。 |
知識運用 |
例:已知圓O:(x+1)2+y2=16, 圓內一個定點F(1,0),A是圓上任意一個點,線段AF的垂直平分線l和半徑OA相交于點M,當點A在圓上運動時, 求動點M的軌跡以及軌跡方程? 預設:學生在用定義判斷曲線類型時會忽略掉:2a>2c或是仍然選用求曲線方程的方法求解。 幾何畫板展示本題,從圓中衍生出橢圓的動態過程。 |
思考,組內交流,解答,分享結果。 |
本題是教材課后作業改編,目的:加深學生對橢圓定義的理解與運用,學會用橢圓定義求曲線類型。 形象展現新舊知識的有機聯系,起到點題的作用。 |
歸納小結 |
【總結】 1.橢圓的定義; 2.焦點在X軸上的橢圓的標準方程。 |
學生小結歸納,不足的地方老師補充說明。 | 讓學生自己小結,不僅僅總結知識,更重要的是總結數學思想方法,這樣可幫助學生自行構建知識體系,理清知識脈絡,養成良好的學習習慣。 |
作業與思考 |
【作業】1.教材P42 1,3,4 2.推導焦點在Y軸上的橢圓的標準方程 【思考】a,b,c的幾何意義? |
既起到鞏固新知的作用又為下次課做好鋪墊。 |
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結束 | 最后用雨果的一句話結束本節課的學習:人并不是只是一個圓心的圓圈;它是一個有兩個焦點的橢圓,事物是一個點,思想是另一個點。 | 數學課不僅要注重智慧的獲得,還要注重情感的發現。 |
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