3.1.1椭圆的标准方程(第一课时) (选择性必修第一册第三章) 一、教学目标 1.根据创设的情景,理解椭圆的定义. 2.理解椭圆标准方程的推导过程,在化简中提高学生的运算能力. 3.掌握用定义法和待定系数法求椭圆的标准方程. 二、教学重难点 1.重点:①理解椭圆的定义及椭圆的标准方程. ②掌握用定义法和待定系数法求椭圆的标准方程. 2.难点:理解椭圆标准方程的推导过程,领会坐标法的应用. 三、教学过程 1.椭圆的概念生成 1.1生活中的椭圆 问题1:当我们用一个垂直于圆锥的轴的平面截圆锥,截口曲线(截面和圆锥侧面的交线)是一个圆.如果改变圆锥的轴和截平面所成的角,那么会得到怎样的曲线呢? 如果,用一个不垂直于圆锥的轴平面截圆锥,当截面与轴所成角度不同时,得到的截口曲线也不同。它们分别是椭圆,双曲线,抛物线,统称为圆锥曲线。椭圆是圆锥曲线的一种,在科研、生产和人类生活中具有广泛的应用.在生活中,哪些地方有椭圆的身影呢? 【预设答案】椭圆形桌子,盘子,火腿肠的斜切面 【设计意图】先直观感受椭圆的形状,在生活中寻找例子,建立数学和实际的联系. 1.2绘制椭圆,生成概念 【数学活动】取一条细绳,用图钉把绳子两端固定,用铅笔尖(M)把细绳拉紧,在图纸上慢慢移动,看看能画出什么图形?这一过程中,移动的笔尖(动点M)满足的几何条件是什么 (请三名同学上黑板共同参与实验活动,其他同学分组进行) 【活动预设】第一幕:细绳两端相距特别近,图形很接近圆 第二幕:细绳两端相距适中,图形扁一些,椭圆形状更直观. 第三幕:细绳两端相距较远,笔尖绕着细绳转动那么顺畅,图形更扁长. 第四幕:细绳一端固定后,固定另一端时之前的一端被拉掉了 学生总结画图变化中的不变量,师生一起总结得出: 椭圆的定义:平面内,与两个定点F1 、F2 的距离的和等于常数(大于)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。 在归纳椭圆定义的过程中,根据实验中同学们出现的现象,如第三幕和第四幕情形,结合学生回答的情况,突出体现“常数”及“常数的范围”等关键词与相应的特征.同时强调平面内的大前提. 问题2:在定义中,如果,动点的轨迹又是什么? 当时点M的轨迹为:线段 当时点M的轨迹不存在 【设计意图】改变单一、被动的学习方式,让学生成为学习的主人,给他们提供一个自主探索学习的机会,让他们通过观察、讨论,归纳概括出椭圆的定义,这样既获得了知识,又培养了学生抽象思维、归纳概括的能力.) 2.椭圆的标准方程 2.1椭圆标准方程的探求 (1)建系:(思考:如何建立适当的平面直角坐标系?) 学生回答,引导学生总结建系的基本原则. (关注对称性,方程的最简性) (2)设点:设为椭圆上的任意一点,椭圆的焦距2c(c>0), M与F1和F2的距离的和等于正常数2a (2a>2c) ,则F1,F2的坐标分别是(-c,0)、(c,0) . (3)动点的几何特征: (4)坐标化: (5)化简:(通过设问、点拨“怎么化简带根式的式子”突破难点学生会提出两种方案:一、是直接将根式平方。二、是将其中一个根式平移再平方.这时教师让学生进行小组讨论,对比、分析这两种方法的优缺点.教师引导,发现以上同学们提出的这两种方法都需要进行两次平方,只是方法二计算较方法一较简单.) 先让学生各自在练习本上自行化简,在此过程中,教师一边巡视,一边给予指导和提示,然后选出1—2位学生的推导过程展示出来,并请学生本人作简要陈述. 问题3:①怎么能让方程 更简洁? ②怎么能让方程更简洁? 不妨设,再化简方程得: 该方程叫做焦点在x轴上的椭圆的标准方程. 【设计意图】暴露自然思维,通过比较,得出最简洁的方案,而不是被动地接受教材或老师强加给的方法,使学生完全成了学习的主人,由被动的接受 ... ...
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