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椭圆及其标准方程1

我相信每一位高中教师都接触过教案,撰写教案有利于教研活动的进行,要想在教学中不断进取,其秘诀之一就是编写好教案。优秀的高中教案是什么样子的?《椭圆及其标准方程1》是小编为大家精心挑选的范文,希望你喜欢。

教学目标

1.掌握椭圆的定义,掌握椭圆标准方程的两种形式及其推导过程;

2.能根据条件确定椭圆的标准方程,掌握运用待定系数法求椭圆的标准方程;

3.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;

4.通过椭圆的标准方程的推导,使学生进一步掌握求曲线方程的一般方法,并渗透数形结合和等价转化的思想方法,提高运用坐标法解决几何问题的能力;

5.通过让学生大胆探索椭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.

教学建议

教材分析

1.知识结构

2.重点难点分析

重点是椭圆的定义及椭圆标准方程的两种形式.难点是椭圆标准方程的建立和推导.关键是掌握建立坐标系与根式化简的方法.

椭圆及其标准方程这一节教材整体来看是两大块内容:一是椭圆的定义;二是椭圆的标准方程.椭圆是圆锥曲线这一章所要研究的三种圆锥曲线中首先遇到的,所以教材把对椭圆的研究放在了重点,在双曲线和抛物线的教学中巩固和应用.先讲椭圆也与第七章的圆的方程衔接自然.学好椭圆对于学生学好圆锥曲线是非常重要的.

(1)对于椭圆的定义的理解,要抓住椭圆上的点所要满足的条件,即椭圆上点的几何性质,可以对比圆的定义来理解.

另外要注意到定义中对“常数”的限定即常数要大于.这样规定是为了避免出现两种特殊情况,即:“当常数等于时轨迹是一条线段;当常数小于时无轨迹”.这样有利于集中精力进一步研究椭圆的标准方程和几何性质.但讲解椭圆的定义时注意不要忽略这两种特殊情况,以保证对椭圆定义的准确性.

(2)根据椭圆的定义求标准方程,应注意下面几点:

①曲线的方程依赖于坐标系,建立适当的坐标系,是求曲线方程首先应该注意的地方.应让学生观察椭圆的图形或根据椭圆的定义进行推理,发现椭圆有两条互相垂直的对称轴,以这两条对称轴作为坐标系的两轴,不但可以使方程的推导过程变得简单,而且也可以使最终得出的方程形式整齐和简洁.

②设椭圆的焦距为,椭圆上任一点到两个焦点的距离为,令,这些措施,都是为了简化推导过程和最后得到的方程形式整齐、简洁,要让学生认真领会.

③在方程的推导过程中遇到了无理方程的化简,这既是我们今后在求轨迹方程时经常遇到的问题,又是学生的难点.要注意说明这类方程的化简方法:①方程中只有一个根式时,需将它单独留在方程的一侧,把其他项移至另一侧;②方程中有两个根式时,需将它们分别放在方程的两侧,并使其中一侧只有一项.

④教科书上对椭圆标准方程的推导,实际上只给出了“椭圆上点的坐标都适合方程“而没有证明,”方程的解为坐标的点都在椭圆上”.这实际上是方程的同解变形问题,难度较大,对同学们不作要求.

(3)两种标准方程的椭圆异同点

中心在原点、焦点分别在轴上,轴上的椭圆标准方程分别为:,.它们的相同点是:形状相同、大小相同,都有,.不同点是:两种椭圆相对于坐标系的位置不同,它们的焦点坐标也不同.

椭圆的焦点在轴上标准方程中项的分母较大;

椭圆的焦点在轴上标准方程中项的分母较大.

另外,形如中,只要,,同号,就是椭圆方程,它可以化为.

(4)教科书上通过例3介绍了另一种求轨迹方程的常用方法——中间变量法.例3有三个作用:第一是教给学生利用中间变量求点的轨迹的方法;第二是向学生说明,如果求得的点的轨迹的方程形式与椭圆的标准方程相同,那么这个轨迹是椭圆;第三是使学生知道,一个圆按某一个方向作伸缩变换可以得到椭圆.

教法建议

(1)使学生了解圆锥曲线在生产和科学技术中的应用,激发学生的学习兴趣.

为激发学生学习圆锥曲线的兴趣,体会圆锥曲线知识在实际生活中的作用,可由实际问题引入,从中提出圆锥曲线要研究的问题,使学生对所要研究的内容心中有数,如书中所给的例子,还可以启发学生寻找身边与圆锥曲线有关的例子。

例如,我们生活的地球每时每刻都在环绕太阳的轨道——椭圆上运行,太阳系的其他行星也如此,太阳则位于椭圆的一个焦点上.如果这些行星运动的速度增大到某种程度,它们就会沿抛物线或双曲线运行.人类发射人造地球卫星或人造行星就要遵循这个原理.相对于一个物体,按万有引力定律受它吸引的另一个物体的运动,不可能有任何其他的轨道.因而,圆锥曲线在这种意义上讲,它构成了我们宇宙的基本形式,另外,工厂通气塔的外形线、探照灯反光镜的轴截面曲线,都和圆锥曲线有关,圆锥曲线在实际生活中的价值是很高的.

(2)安排学生课下切割圆锥形的事物,使学生了解圆锥曲线名称的来历

为了让学生了解圆锥曲线名称的来历,但为了节约课堂时间,教学时应安排让学生课后亲自动手切割圆锥形的萝卜、胶泥等,以加深对圆锥曲线的认识.

(3)对椭圆的定义的引入,要注意借助于直观、形象的模型或教具,让学生从感性认识入手,逐步上升到理性认识,形成正确的概念。

教师可从太阳、地球、人造地球卫星的运行轨道,谈到圆萝卜的切片、阳光下圆盘在地面上的影子等等,让学生先对椭圆有一个直观的了解。

教师可事先准备好一根细线及两根钉子,在给出椭圆在数学上的严格定义之前,教师先在黑板上取两个定点(两定点之间的距离小于细线的长度),再让两名学生按教师的要求在黑板上画一个椭圆。画好后,教师再在黑板上取两个定点(两定点之间的距离大于细线的长度),然后再请刚才两名学生按同样的要求作图。学生通过观察两次作图的过程,总结出经验和教训,教师因势利导,让学生自己得出椭圆的严格的定义。这样,学生对这一定义就会有深刻的了解。

(4)将提出的问题分解为若干个子问题,借助多媒体课件来体现椭圆的定义的实质

在教学时,可以设置几个问题,让学生动手动脑,独立思考,自主探索,使学生根据提出的问题,利用多媒体,通过观察、实验、分析去寻找解决问题的途径。在椭圆的定义的教学过程中,可以提出“到两定点的距离的和为定值的点的轨迹一定是椭圆吗”,让学生通过课件演示“改变焦距或定值”,观察轨迹的形状,从而挖掘出定义的内涵,这样就使得学生对椭圆的定义留下了深刻的印象。

(5)注意椭圆的定义与椭圆的标准方程的联系

在讲解椭圆的定义时,就要启发学生注意椭圆的图形特征,一般学生比较容易发现椭圆的对称性,这样在建立坐标系时,学生就比较容易选择适当的坐标系了,即使焦点在坐标轴上,对称中心是原点(此时不要过多的研究几何性质).虽然这时学生并不一定能说明白为什么这样选择坐标系,但在有了一定感性认识的基础上再讲解选择适当坐标系的一般原则,学生就较为容易接受,也向学生逐步渗透了坐标法.

(6)推导椭圆的标准方程时教师要注意化解难点,适时地补充根式化简的方法.

推导椭圆的标准方程时,由于列出的方程为两个跟式的和等于一个非零常数,化简时要进行两次平方,方程中字母超过三个,且次数高、项数多,教学时要注意化解难点,尽量不要把跟式化简的困难影响学生对椭圆的标准方程的推导过程的整体认识.通过具体的例子使学生循序渐进的解决带跟式的方程的化简,即:(1)方程中只有一个跟式时,需将它单独留在方程的一边,把其他各项移至另一边;(2)方程中有两个跟式时,需将它们放在方程的两边,并使其中一边只有一项.(为了避免二次平方运算)

(7)讲解了焦点在x轴上的椭圆的标准方程后,教师要启发学生自己研究焦点在y轴上的标准方程,然后鼓励学生探索椭圆的两种标准方程的异同点,加深对椭圆的认识.

(8)在学习新知识的基础上要巩固旧知识

椭圆也是一种曲线,所以第七章所讲的曲线和方程的知识仍然使用,在推导椭圆的标准方程中要注意进一步巩固曲线和方程的概念.对于教材上在推出椭圆的标准方程后,并没有证明所求得的方程确是椭圆的方程,要注意向学生说明并不与前面所讲的曲线和方程的概念矛盾,而是由于椭圆方程的化简过程是等价变形,而证明过程较繁,所以教材没有要求也没有给出证明过程,但学生要注意并不是以后都不需要证明,注意只有方程的化简是等价变形的才可以不用证明,而实际上学生在遇到一些具体的题目时,还需要具体问题具体分析.

(9)要突出教师的主导作用,又要强调学生的主体作用,课上尽量让全体学生参与讨论,由基础较差的学生提出猜想,由基础较好的学生帮助证明,培养学生的团结协作的团队精神。

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数学教案-椭圆及其标准方程1


教学目标

1.掌握椭圆的定义,掌握椭圆标准方程的两种形式及其推导过程;

2.能根据条件确定椭圆的标准方程,掌握运用待定系数法求椭圆的标准方程;

3.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;

4.通过椭圆的标准方程的推导,使学生进一步掌握求曲线方程的一般方法,并渗透数形结合和等价转化的思想方法,提高运用坐标法解决几何问题的能力;

5.通过让学生大胆探索椭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.

教学建议

教材分析

1.知识结构

2.重点难点分析

重点是椭圆的定义及椭圆标准方程的两种形式.难点是椭圆标准方程的建立和推导.关键是掌握建立坐标系与根式化简的方法.

椭圆及其标准方程这一节教材整体来看是两大块内容:一是椭圆的定义;二是椭圆的标准方程.椭圆是圆锥曲线这一章所要研究的三种圆锥曲线中首先遇到的,所以教材把对椭圆的研究放在了重点,在双曲线和抛物线的教学中巩固和应用.先讲椭圆也与第七章的圆的方程衔接自然.学好椭圆对于学生学好圆锥曲线是非常重要的.

(1)对于椭圆的定义的理解,要抓住椭圆上的点所要满足的条件,即椭圆上点的几何性质,可以对比圆的定义来理解.

另外要注意到定义中对“常数”的限定即常数要大于.这样规定是为了避免出现两种特殊情况,即:“当常数等于时轨迹是一条线段;当常数小于时无轨迹”.这样有利于集中精力进一步研究椭圆的标准方程和几何性质.但讲解椭圆的定义时注意不要忽略这两种特殊情况,以保证对椭圆定义的准确性.

(2)根据椭圆的定义求标准方程,应注意下面几点:

①曲线的方程依赖于坐标系,建立适当的坐标系,是求曲线方程首先应该注意的地方.应让学生观察椭圆的图形或根据椭圆的定义进行推理,发现椭圆有两条互相垂直的对称轴,以这两条对称轴作为坐标系的两轴,不但可以使方程的推导过程变得简单,而且也可以使最终得出的方程形式整齐和简洁.

②设椭圆的焦距为,椭圆上任一点到两个焦点的距离为,令,这些措施,都是为了简化推导过程和最后得到的方程形式整齐、简洁,要让学生认真领会.

③在方程的推导过程中遇到了无理方程的化简,这既是我们今后在求轨迹方程时经常遇到的问题,又是学生的难点.要注意说明这类方程的化简方法:①方程中只有一个根式时,需将它单独留在方程的一侧,把其他项移至另一侧;②方程中有两个根式时,需将它们分别放在方程的两侧,并使其中一侧只有一项.

④教科书上对椭圆标准方程的推导,实际上只给出了“椭圆上点的坐标都适合方程“而没有证明,”方程的解为坐标的点都在椭圆上”.这实际上是方程的同解变形问题,难度较大,对同学们不作要求.

(3)两种标准方程的椭圆异同点

中心在原点、焦点分别在轴上,轴上的椭圆标准方程分别为:,.它们的相同点是:形状相同、大小相同,都有,.不同点是:两种椭圆相对于坐标系的位置不同,它们的焦点坐标也不同.

椭圆的焦点在轴上标准方程中项的分母较大;

椭圆的焦点在轴上标准方程中项的分母较大.

另外,形如中,只要,同号,就是椭圆方程,它可以化为.

(4)教科书上通过例3介绍了另一种求轨迹方程的常用方法——中间变量法.例3有三个作用:第一是教给学生利用中间变量求点的轨迹的方法;第二是向学生说明,如果求得的点的轨迹的方程形式与椭圆的标准方程相同,那么这个轨迹是椭圆;第三是使学生知道,一个圆按某一个方向作伸缩变换可以得到椭圆.

教法建议

(1)使学生了解圆锥曲线在生产和科学技术中的应用,激发学生的学习兴趣.

为激发学生学习圆锥曲线的兴趣,体会圆锥曲线知识在实际生活中的作用,可由实际问题引入,从中提出圆锥曲线要研究的问题,使学生对所要研究的内容心中有数,如书中所给的例子,还可以启发学生寻找身边与圆锥曲线有关的例子。

例如,我们生活的地球每时每刻都在环绕太阳的轨道——椭圆上运行,太阳系的其他行星也如此,太阳则位于椭圆的一个焦点上.如果这些行星运动的速度增大到某种程度,它们就会沿抛物线或双曲线运行.人类发射人造地球卫星或人造行星就要遵循这个原理.相对于一个物体,按万有引力定律受它吸引的另一个物体的运动,不可能有任何其他的轨道.因而,圆锥曲线在这种意义上讲,它构成了我们宇宙的基本形式,另外,工厂通气塔的外形线、探照灯反光镜的轴截面曲线,都和圆锥曲线有关,圆锥曲线在实际生活中的价值是很高的.

(2)安排学生课下切割圆锥形的事物,使学生了解圆锥曲线名称的来历

为了让学生了解圆锥曲线名称的来历,但为了节约课堂时间,教学时应安排让学生课后亲自动手切割圆锥形的萝卜、胶泥等,以加深对圆锥曲线的认识.

(3)对椭圆的定义的引入,要注意借助于直观、形象的模型或教具,让学生从感性认识入手,逐步上升到理性认识,形成正确的概念。

教师可从太阳、地球、人造地球卫星的运行轨道,谈到圆萝卜的切片、阳光下圆盘在地面上的影子等等,让学生先对椭圆有一个直观的了解。

教师可事先准备好一根细线及两根钉子,在给出椭圆在数学上的严格定义之前,教师先在黑板上取两个定点(两定点之间的距离小于细线的长度),再让两名学生按教师的要求在黑板上画一个椭圆。画好后,教师再在黑板上取两个定点(两定点之间的距离大于细线的长度),然后再请刚才两名学生按同样的要求作图。学生通过观察两次作图的过程,总结出经验和教训,教师因势利导,让学生自己得出椭圆的严格的定义。这样,学生对这一定义就会有深刻的了解。

(4)将提出的问题分解为若干个子问题,借助多媒体课件来体现椭圆的定义的实质

在教学时,可以设置几个问题,让学生动手动脑,独立思考,自主探索,使学生根据提出的问题,利用多媒体,通过观察、实验、分析去寻找解决问题的途径。在椭圆的定义的教学过程中,可以提出“到两定点的距离的和为定值的点的轨迹一定是椭圆吗”,让学生通过课件演示“改变焦距或定值”,观察轨迹的形状,从而挖掘出定义的内涵,这样就使得学生对椭圆的定义留下了深刻的印象。

(5)注意椭圆的定义与椭圆的标准方程的联系

在讲解椭圆的定义时,就要启发学生注意椭圆的图形特征,一般学生比较容易发现椭圆的对称性,这样在建立坐标系时,学生就比较容易选择适当的坐标系了,即使焦点在坐标轴上,对称中心是原点(此时不要过多的研究几何性质).虽然这时学生并不一定能说明白为什么这样选择坐标系,但在有了一定感性认识的基础上再讲解选择适当坐标系的一般原则,学生就较为容易接受,也向学生逐步渗透了坐标法.

(6)推导椭圆的标准方程时教师要注意化解难点,适时地补充根式化简的方法.

推导椭圆的标准方程时,由于列出的方程为两个跟式的和等于一个非零常数,化简时要进行两次平方,方程中字母超过三个,且次数高、项数多,教学时要注意化解难点,尽量不要把跟式化简的困难影响学生对椭圆的标准方程的推导过程的整体认识.通过具体的例子使学生循序渐进的解决带跟式的方程的化简,即:(1)方程中只有一个跟式时,需将它单独留在方程的一边,把其他各项移至另一边;(2)方程中有两个跟式时,需将它们放在方程的两边,并使其中一边只有一项.(为了避免二次平方运算)

(7)讲解了焦点在x轴上的椭圆的标准方程后,教师要启发学生自己研究焦点在y轴上的标准方程,然后鼓励学生探索椭圆的两种标准方程的异同点,加深对椭圆的认识.

(8)在学习新知识的基础上要巩固旧知识

椭圆也是一种曲线,所以第七章所讲的曲线和方程的知识仍然使用,在推导椭圆的标准方程中要注意进一步巩固曲线和方程的概念.对于教材上在推出椭圆的标准方程后,并没有证明所求得的方程确是椭圆的方程,要注意向学生说明并不与前面所讲的曲线和方程的概念矛盾,而是由于椭圆方程的化简过程是等价变形,而证明过程较繁,所以教材没有要求也没有给出证明过程,但学生要注意并不是以后都不需要证明,注意只有方程的化简是等价变形的才可以不用证明,而实际上学生在遇到一些具体的题目时,还需要具体问题具体分析.

(9)要突出教师的主导作用,又要强调学生的主体作用,课上尽量让全体学生参与讨论,由基础较差的学生提出猜想,由基础较好的学生帮助证明,培养学生的团结协作的团队精神。

椭圆及其标准方程【精】


教学目标

1.掌握椭圆的定义,掌握椭圆标准方程的两种形式及其推导过程;

2.能根据条件确定椭圆的标准方程,掌握运用待定系数法求椭圆的标准方程;

3.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;

4.通过椭圆的标准方程的推导,使学生进一步掌握求曲线方程的一般方法,并渗透数形结合和等价转化的思想方法,提高运用坐标法解决几何问题的能力;

5.通过让中国学习联盟胆探索椭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.

教学建议

教材分析

1.知识结构

2.重点难点分析

重点是椭圆的定义及椭圆标准方程的两种形式.难点是椭圆标准方程的建立和推导.关键是掌握建立坐标系与根式化简的方法.

椭圆及其标准方程这一节教材整体来看是两大块内容:一是椭圆的定义;二是椭圆的标准方程.椭圆是圆锥曲线这一章所要研究的三种圆锥曲线中首先遇到的,所以教材把对椭圆的研究放在了重点,在双曲线和抛物线的教学中巩固和应用.先讲椭圆也与第七章的圆的方程衔接自然.学好椭圆对于学生学好圆锥曲线是非常重要的.

(1)对于椭圆的定义的理解,要抓住椭圆上的点所要满足的条件,即椭圆上点的几何性质,可以对比圆的定义来理解.

另外要注意到定义中对“常数”的限定即常数要大于.这样规定是为了避免出现两种特殊情况,即:“当常数等于时轨迹是一条线段;当常数小于时无轨迹”.这样有利于集中精力进一步研究椭圆的标准方程和几何性质.但讲解椭圆的定义时注意不要忽略这两种特殊情况,以保证对椭圆定义的准确性.

(2)根据椭圆的定义求标准方程,应注意下面几点:

①曲线的方程依赖于坐标系,建立适当的坐标系,是求曲线方程首先应该注意的地方.应让学生观察椭圆的图形或根据椭圆的定义进行推理,发现椭圆有两条互相垂直的对称轴,以这两条对称轴作为坐标系的两轴,不但可以使方程的推导过程变得简单,而且也可以使最终得出的方程形式整齐和简洁.

②设椭圆的焦距为,椭圆上任一点到两个焦点的距离为,令,这些措施,都是为了简化推导过程和最后得到的方程形式整齐、简洁,要让学生认真领会.

③在方程的推导过程中遇到了无理方程的化简,这既是我们今后在求轨迹方程时经常遇到的问题,又是学生的难点.要注意说明这类方程的化简方法:①方程中只有一个根式时,需将它单独留在方程的一侧,把其他项移至另一侧;②方程中有两个根式时,需将它们分别放在方程的两侧,并使其中一侧只有一项.

④教科书上对椭圆标准方程的推导,实际上只给出了“椭圆上点的坐标都适合方程“而没有证明,”方程的解为坐标的点都在椭圆上”.这实际上是方程的同解变形问题,难度较大,对同学们不作要求.

(3)两种标准方程的椭圆异同点

中心在原点、焦点分别在轴上,轴上的椭圆标准方程分别为:,.它们的相同点是:形状相同、大小相同,都有,.不同点是:两种椭圆相对于坐标系的位置不同,它们的焦点坐标也不同.

椭圆的焦点在轴上标准方程中项的分母较大;

椭圆的焦点在轴上标准方程中项的分母较大.

另外,形如中,只要,,同号,就是椭圆方程,它可以化为.

(4)教科书上通过例3介绍了另一种求轨迹方程的常用方法——中间变量法.例3有三个作用:第一是教给学生利用中间变量求点的轨迹的方法;第二是向学生说明,如果求得的点的轨迹的方程形式与椭圆的标准方程相同,那么这个轨迹是椭圆;第三是使学生知道,一个圆按某一个方向作伸缩变换可以得到椭圆.

教法建议

(1)使学生了解圆锥曲线在生产和科学技术中的应用,激发学生的学习兴趣.

为激发学生学习圆锥曲线的兴趣,体会圆锥曲线知识在实际生活中的作用,可由实际问题引入,从中提出圆锥曲线要研究的问题,使学生对所要研究的内容心中有数,如书中所给的例子,还可以启发学生寻找身边与圆锥曲线有关的例子。

例如,我们生活的地球每时每刻都在环绕太阳的轨道——椭圆上运行,太阳系的其他行星也如此,太阳则位于椭圆的一个焦点上.如果这些行星运动的速度增大到某种程度,它们就会沿抛物线或双曲线运行.人类发射人造地球卫星或人造行星就要遵循这个原理.相对于一个物体,按万有引力定律受它吸引的另一个物体的运动,不可能有任何其他的轨道.因而,圆锥曲线在这种意义上讲,它构成了我们宇宙的基本形式,另外,工厂通气塔的外形线、探照灯反光镜的轴截面曲线,都和圆锥曲线有关,圆锥曲线在实际生活中的价值是很高的.

(2)安排学生课下切割圆锥形的事物,使学生了解圆锥曲线名称的来历

为了让学生了解圆锥曲线名称的来历,但为了节约课堂时间,教学时应安排让学生课后亲自动手切割圆锥形的萝卜、胶泥等,以加深对圆锥曲线的认识.

(3)对椭圆的定义的引入,要注意借助于直观、形象的模型或教具,让学生从感性认识入手,逐步上升到理性认识,形成正确的概念。

教师可从太阳、地球、人造地球卫星的运行轨道,谈到圆萝卜的切片、阳光下圆盘在地面上的影子等等,让学生先对椭圆有一个直观的了解。

教师可事先准备好一根细线及两根钉子,在给出椭圆在数学上的严格定义之前,教师先在黑板上取两个定点(两定点之间的距离小于细线的长度),再让两名学生按教师的要求在黑板上画一个椭圆。画好后,教师再在黑板上取两个定点(两定点之间的距离大于细线的长度),然后再请刚才两名学生按同样的要求作图。学生通过观察两次作图的过程,总结出经验和教训,教师因势利导,让学生自己得出椭圆的严格的定义。这样,学生对这一定义就会有深刻的了解。

(4)将提出的问题分解为若干个子问题,借助多媒体课件来体现椭圆的定义的实质

在教学时,可以设置几个问题,让学生动手动脑,独立思考,自主探索,使学生根据提出的问题,利用多媒体,通过观察、实验、分析去寻找解决问题的途径。在椭圆的定义的教学过程中,可以提出“到两定点的距离的和为定值的点的轨迹一定是椭圆吗”,让学生通过课件演示“改变焦距或定值”,观察轨迹的形状,从而挖掘出定义的内涵,这样就使得学生对椭圆的定义留下了深刻的印象。

(5)注意椭圆的定义与椭圆的标准方程的联系

在讲解椭圆的定义时,就要启发学生注意椭圆的图形特征,一般学生比较容易发现椭圆的对称性,这样在建立坐标系时,学生就比较容易选择适当的坐标系了,即使焦点在坐标轴上,对称中心是原点(此时不要过多的研究几何性质).虽然这时学生并不一定能说明白为什么这样选择坐标系,但在有了一定感性认识的基础上再讲解选择适当坐标系的一般原则,学生就较为容易接受,也向学生逐步渗透了坐标法.

(6)推导椭圆的标准方程时教师要注意化解难点,适时地补充根式化简的方法.

推导椭圆的标准方程时,由于列出的方程为两个跟式的和等于一个非零常数,化简时要进行两次平方,方程中字母超过三个,且次数高、项数多,教学时要注意化解难点,尽量不要把跟式化简的困难影响学生对椭圆的标准方程的推导过程的整体认识.通过具体的例子使学生循序渐进的解决带跟式的方程的化简,即:(1)方程中只有一个跟式时,需将它单独留在方程的一边,把其他各项移至另一边;(2)方程中有两个跟式时,需将它们放在方程的两边,并使其中一边只有一项.(为了避免二次平方运算)

(7)讲解了焦点在x轴上的椭圆的标准方程后,教师要启发学生自己研究焦点在y轴上的标准方程,然后鼓励学生探索椭圆的两种标准方程的异同点,加深对椭圆的认识.

(8)在学习新知识的基础上要巩固旧知识

椭圆也是一种曲线,所以第七章所讲的曲线和方程的知识仍然使用,在推导椭圆的标准方程中要注意进一步巩固曲线和方程的概念.对于教材上在推出椭圆的标准方程后,并没有证明所求得的方程确是椭圆的方程,要注意向学生说明并不与前面所讲的曲线和方程的概念矛盾,而是由于椭圆方程的化简过程是等价变形,而证明过程较繁,所以教材没有要求也没有给出证明过程,但学生要注意并不是以后都不需要证明,注意只有方程的化简是等价变形的才可以不用证明,而实际上学生在遇到一些具体的题目时,还需要具体问题具体分析.

(9)要突出教师的主导作用,又要强调学生的主体作用,课上尽量让全体学生参与讨论,由基础较差的学生提出猜想,由基础较好的学生帮助证明,培养学生的团结协作的团队精神。

关于椭圆及其标准方程1的高中教案推荐


教学目标

1.掌握椭圆的定义,掌握椭圆标准方程的两种形式及其推导过程;

2.能根据条件确定椭圆的标准方程,掌握运用待定系数法求椭圆的标准方程;

3.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;

4.通过椭圆的标准方程的推导,使学生进一步掌握求曲线方程的一般方法,并渗透数形结合和等价转化的思想方法,提高运用坐标法解决几何问题的能力;

5.通过让学生大胆探索椭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.

教学建议

教材分析

1.知识结构

2.重点难点分析

重点是椭圆的定义及椭圆标准方程的两种形式.难点是椭圆标准方程的建立和推导.关键是掌握建立坐标系与根式化简的方法.

椭圆及其标准方程这一节教材整体来看是两大块内容:一是椭圆的定义;二是椭圆的标准方程.椭圆是圆锥曲线这一章所要研究的三种圆锥曲线中首先遇到的,所以教材把对椭圆的研究放在了重点,在双曲线和抛物线的教学中巩固和应用.先讲椭圆也与第七章的圆的方程衔接自然.学好椭圆对于学生学好圆锥曲线是非常重要的.

(1)对于椭圆的定义的理解,要抓住椭圆上的点所要满足的条件,即椭圆上点的几何性质,可以对比圆的定义来理解.

另外要注意到定义中对“常数”的限定即常数要大于.这样规定是为了避免出现两种特殊情况,即:“当常数等于时轨迹是一条线段;当常数小于时无轨迹”.这样有利于集中精力进一步研究椭圆的标准方程和几何性质.但讲解椭圆的定义时注意不要忽略这两种特殊情况,以保证对椭圆定义的准确性.

(2)根据椭圆的定义求标准方程,应注意下面几点:

①曲线的方程依赖于坐标系,建立适当的坐标系,是求曲线方程首先应该注意的地方.应让学生观察椭圆的图形或根据椭圆的定义进行推理,发现椭圆有两条互相垂直的对称轴,以这两条对称轴作为坐标系的两轴,不但可以使方程的推导过程变得简单,而且也可以使最终得出的方程形式整齐和简洁.

②设椭圆的焦距为,椭圆上任一点到两个焦点的距离为,令,这些措施,都是为了简化推导过程和最后得到的方程形式整齐、简洁,要让学生认真领会.

③在方程的推导过程中遇到了无理方程的化简,这既是我们今后在求轨迹方程时经常遇到的问题,又是学生的难点.要注意说明这类方程的化简方法:①方程中只有一个根式时,需将它单独留在方程的一侧,把其他项移至另一侧;②方程中有两个根式时,需将它们分别放在方程的两侧,并使其中一侧只有一项.

④教科书上对椭圆标准方程的推导,实际上只给出了“椭圆上点的坐标都适合方程“而没有证明,”方程的解为坐标的点都在椭圆上”.这实际上是方程的同解变形问题,难度较大,对同学们不作要求.

(3)两种标准方程的椭圆异同点

中心在原点、焦点分别在轴上,轴上的椭圆标准方程分别为:,.它们的相同点是:形状相同、大小相同,都有,.不同点是:两种椭圆相对于坐标系的位置不同,它们的焦点坐标也不同.

椭圆的焦点在轴上标准方程中项的分母较大;

椭圆的焦点在轴上标准方程中项的分母较大.

另外,形如中,只要,,同号,就是椭圆方程,它可以化为.

(4)教科书上通过例3介绍了另一种求轨迹方程的常用方法——中间变量法.例3有三个作用:第一是教给学生利用中间变量求点的轨迹的方法;第二是向学生说明,如果求得的点的轨迹的方程形式与椭圆的标准方程相同,那么这个轨迹是椭圆;第三是使学生知道,一个圆按某一个方向作伸缩变换可以得到椭圆.

教法建议

(1)使学生了解圆锥曲线在生产和科学技术中的应用,激发学生的学习兴趣.

为激发学生学习圆锥曲线的兴趣,体会圆锥曲线知识在实际生活中的作用,可由实际问题引入,从中提出圆锥曲线要研究的问题,使学生对所要研究的内容心中有数,如书中所给的例子,还可以启发学生寻找身边与圆锥曲线有关的例子。

例如,我们生活的地球每时每刻都在环绕太阳的轨道——椭圆上运行,太阳系的其他行星也如此,太阳则位于椭圆的一个焦点上.如果这些行星运动的速度增大到某种程度,它们就会沿抛物线或双曲线运行.人类发射人造地球卫星或人造行星就要遵循这个原理.相对于一个物体,按万有引力定律受它吸引的另一个物体的运动,不可能有任何其他的轨道.因而,圆锥曲线在这种意义上讲,它构成了我们宇宙的基本形式,另外,工厂通气塔的外形线、探照灯反光镜的轴截面曲线,都和圆锥曲线有关,圆锥曲线在实际生活中的价值是很高的.

(2)安排学生课下切割圆锥形的事物,使学生了解圆锥曲线名称的来历

为了让学生了解圆锥曲线名称的来历,但为了节约课堂时间,教学时应安排让学生课后亲自动手切割圆锥形的萝卜、胶泥等,以加深对圆锥曲线的认识.

(3)对椭圆的定义的引入,要注意借助于直观、形象的模型或教具,让学生从感性认识入手,逐步上升到理性认识,形成正确的概念。

教师可从太阳、地球、人造地球卫星的运行轨道,谈到圆萝卜的切片、阳光下圆盘在地面上的影子等等,让学生先对椭圆有一个直观的了解。

教师可事先准备好一根细线及两根钉子,在给出椭圆在数学上的严格定义之前,教师先在黑板上取两个定点(两定点之间的距离小于细线的长度),再让两名学生按教师的要求在黑板上画一个椭圆。画好后,教师再在黑板上取两个定点(两定点之间的距离大于细线的长度),然后再请刚才两名学生按同样的要求作图。学生通过观察两次作图的过程,总结出经验和教训,教师因势利导,让学生自己得出椭圆的严格的定义。这样,学生对这一定义就会有深刻的了解。

(4)将提出的问题分解为若干个子问题,借助多媒体课件来体现椭圆的定义的实质

在教学时,可以设置几个问题,让学生动手动脑,独立思考,自主探索,使学生根据提出的问题,利用多媒体,通过观察、实验、分析去寻找解决问题的途径。在椭圆的定义的教学过程中,可以提出“到两定点的距离的和为定值的点的轨迹一定是椭圆吗”,让学生通过课件演示“改变焦距或定值”,观察轨迹的形状,从而挖掘出定义的内涵,这样就使得学生对椭圆的定义留下了深刻的印象。

(5)注意椭圆的定义与椭圆的标准方程的联系

在讲解椭圆的定义时,就要启发学生注意椭圆的图形特征,一般学生比较容易发现椭圆的对称性,这样在建立坐标系时,学生就比较容易选择适当的坐标系了,即使焦点在坐标轴上,对称中心是原点(此时不要过多的研究几何性质).虽然这时学生并不一定能说明白为什么这样选择坐标系,但在有了一定感性认识的基础上再讲解选择适当坐标系的一般原则,学生就较为容易接受,也向学生逐步渗透了坐标法.

(6)推导椭圆的标准方程时教师要注意化解难点,适时地补充根式化简的方法.

推导椭圆的标准方程时,由于列出的方程为两个跟式的和等于一个非零常数,化简时要进行两次平方,方程中字母超过三个,且次数高、项数多,教学时要注意化解难点,尽量不要把跟式化简的困难影响学生对椭圆的标准方程的推导过程的整体认识.通过具体的例子使学生循序渐进的解决带跟式的方程的化简,即:(1)方程中只有一个跟式时,需将它单独留在方程的一边,把其他各项移至另一边;(2)方程中有两个跟式时,需将它们放在方程的两边,并使其中一边只有一项.(为了避免二次平方运算)

(7)讲解了焦点在x轴上的椭圆的标准方程后,教师要启发学生自己研究焦点在y轴上的标准方程,然后鼓励学生探索椭圆的两种标准方程的异同点,加深对椭圆的认识.

(8)在学习新知识的基础上要巩固旧知识

椭圆也是一种曲线,所以第七章所讲的曲线和方程的知识仍然使用,在推导椭圆的标准方程中要注意进一步巩固曲线和方程的概念.对于教材上在推出椭圆的标准方程后,并没有证明所求得的方程确是椭圆的方程,要注意向学生说明并不与前面所讲的曲线和方程的概念矛盾,而是由于椭圆方程的化简过程是等价变形,而证明过程较繁,所以教材没有要求也没有给出证明过程,但学生要注意并不是以后都不需要证明,注意只有方程的化简是等价变形的才可以不用证明,而实际上学生在遇到一些具体的题目时,还需要具体问题具体分析.

(9)要突出教师的主导作用,又要强调学生的主体作用,课上尽量让全体学生参与讨论,由基础较差的学生提出猜想,由基础较好的学生帮助证明,培养学生的团结协作的团队精神。

第12页

高中数学第二册第八章第一节椭圆及其标准方程说课教案


我说课的题目是全日制普通高级中学教科书(试验修订本.必修)《数学》第二册、第八章《圆锥曲线》、第一节《椭圆及其标准方程》。

一、概说:

1、教材分析:

椭圆及其标准方程是圆锥曲线的基础,它的学习方法对整个这一章具有导向和引领作用,直接影响其他圆锥曲线的学习。是后继学习的基础和范示。同时,也是求曲线方程的深化和巩固。

2、教学分析:

椭圆及其标准方程是培养学生观察、分析、发现、概括、推理和探索能力的极好素材。本节课通过创设情景、动手操作、总结归纳,应用提升等探究性活动,培养学生的数学创新精神和实践能力,使学生掌握坐标法的规律,掌握数学学科研究的基本过程与方法。

3、学生分析:

高中二年级学生正值身心发展的鼎盛时期,思维活跃,又有了相应知识基础,所以他们乐于探索、敢于探究。但高中生的逻辑思维能力尚属经验型,运算能力不是很强,有待于训练。

基于上述分析,我采取的是教学方法是“问题诱导--启发讨论--探索结果”以及“直观观察--归纳抽象--总结规律”的一种研究性教学方法,注重“引、思、探、练”的结合。

引导学生学习方式发生转变,采用激发兴趣、主动参与、积极体验、自主探究的学习,形成师生互动的教学氛围。

我设定的教学重点是:椭圆定义的理解及标准方程的推导。

教学难点是:标准方程的推导。

二、目标说明:

根据数学教学大纲要求确立“三位一体”的教学目标。

1、知识与技能目标:

理解椭圆定义、掌握标准方程及其推导。

2、过程与方法目标:注重数形结合,掌握解析法研究几何问题的一般方法,注重探索能力的培养。

3、情感、态度和价值观目标:

(1)探究方法激发学生的求知欲,培养浓厚的学习兴趣。

(2)进行数学美育的渗透,用哲学的观点指导学习。

三、过程说明:

依据“一个为本,四个调整”的新的教学理念和上述教学目标设计教学过程。“以学生发展为本,新型的师生关系、新型的教学目标、新型的教学方式、新型的呈现方式”体现如下:

(一)对教材的重组与拓展:根据教学目标,选择教学内容,遵循拓展、开放、综合的原则。教材中对椭圆定义尽管很严密,但不够直观,所以增加了影音文件:海尔波谱彗星的运行轨道图,最后,让学生交流用几何画板画椭圆以及5个探究性问题,作为对教材的拓展。

(二)在教学过程中的体现:

1、新课导入:以影音文件“海尔波谱彗星的运行轨道示意图”导入,呈现方式具有新异性,激发学习兴趣;画板画图,增强动手操作意识,直观形象从而引入椭圆定义,进而研究椭圆标准方程。

2、新课呈现:

学生通过观看文件、动手操作,然后自己总结椭圆定义,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。然后,进行推导椭圆的标准方程,培养运算能力,进而探讨标准方程的特点。教师作为热烈讨论的平等氛围中的引导者,鼓励学生大胆探究、勇于创新,积极谈论和参与体验,培养严谨的逻辑思维,抽象概括的能力,渗透数学美学教育,掌握数形结合的重要数学思想,最后的几个探究性问题鼓励学生积极探索,敢于探究,转变学习方式。

3、巩固应用

根据定义及其标准方程,设计三组九道练习题,引导学生联系、思考、讨论、反馈、矫正,增强运用能力。

4、继续探究:

(1)观察椭圆形状,不同原因在哪里;

(2)改变绳长或变换焦点位置再画椭圆,发现关系;

(3)用几何画板交流画图,观察形状变化;

(4)如何描述形状变化?

引导学生探究欲望,开展研究性学习。

四、评价说明:

本节课的学生评价坚持形成性评价和阶段性评价相结合的原则。

(一)形成性评价:从操作能力、概括能力、学习兴趣、交流合作、情绪情感方面对学习效果进行过程评价。对出现问题的学生,教师指出其可取之处并耐心引导,这样有助于培养他们勇于面对挫折,持之以恒地科学探索精神;当学生做的精彩有创新,教师给予学生充分的鼓励,从而进一步激发学生创造的潜能,提高他们的创新能力。

(二)阶段性评价:从单元测试、期中测试等方面对学生的阶段性学习成果进行测试。评价结果以每次测试成绩和学生平时的综合表现为依据。同时要进行学生的自我评价以及教师对行动的综合性评价。

(三)教师自我反思评价:本课充分体现了“一个为本,四个调整”的新课程理念。

五、说课总结:

这节课使用计算机网络技术,展现知识的发生过程,是学生始终处于问题探索研究状态之中,激情引趣。注重数学科学研究方法的掌握,是研究性教学的一次有益尝试。有利于改变学生的学习方式,有利于学生自主探究,有利于学生的实践能力和创新意识的培养。

离心现象及其应用【荐】


教学目标

知识目标:

1、知道离心运动及其产生的原因.

2、知道离心现象的一些应用和可能带来的危害.

能力目标:

1、培养学生应用理论知识解决实际问题的能力

情感目标

1、培养学生用理论解释实际问题的能力与习惯.

教学建议

教材分析

教材首先分析了离心现象发生的条件和离心运动的定义,接着从生产、生活的实际问题中说明离心运动的应用和危害,充分体现了学以致用的思想.

教法建议

学习离心运动的概念时,通过充分讨论,让学生明确几点:

第一:做圆周运动的物体,一旦失去向心力或向心力不足,都不能再满足把物体约束在原来的圆周上运动的条件,这时会出现物体远离圆心而去的现象.

第二:可补充加上提供的向心力F大于物体所需向心力时,(),表现为向心的趋势(离圆心越来越近)这对学生全面理解“外力必须等于时,物体才可做匀速圆周运动”有好处.

第三:离心运动是物体具有惯性的表现,而不是物体受到“离心力”作用的结果.有些学生可能提出,“离心力”的问题,教师可以说明那是在另一参照系(非惯性系)中引入的概念,在中学阶段不予研究.

关于离心运动的应用和防止,可引导同学讨论完成.

教学设计方案

教学重点:离心运动产生的条件

教学主要设计:

一、离心运动

(一)讨论:在光滑水平面上,用细绳系一个小球,使其在桌面上做匀速圆周运动.若细绳突然断了,小球将如何运动?若拉绳的力变小了,小球如何运动?若拉绳的力变大了,小球如何运动?

(二)展示“魔盘”娱乐设施的动画资料

讨论:“魔盘”上的人所需向心力由什么力提供?为什么转速一定时,有的人能随之一块做圆周运动,而有的人逐渐向边缘滑去?

(三)用提供的力与需要的向心力的关系角度解释上述现象,得到离心运动的条件和概念.(配合课件1)

二、离心运动的应用和防止:

可提出一些问题让学生讨论解决:如:

(1)洗衣机的脱水筒中的衣物上的水滴,在脱水筒工作时,水滴需要的向心力由什么决定?提供的向心力由什么决定?什么情况下,水滴将被甩出?

(2)在公路转弯处,为什么车辆行驶不允许超过规定的速度?

(3)为什么砂轮、飞轮等都不得超过允许的最大转速?等等

探究活动

观察并思考:

1、汽车、自行车等在水平面上转弯时,为什么速度不能过大?

2、滑冰运动员及摩托车运动员在弯道处的姿势,并分析其受力情况?

消费及其类型【荐】


消费及其类型

【学习目标】

1、知道消费的影响因素2、知道消费类型的不同划分3、了解消费结构与恩格尔系数

【课前延伸与学习过程】

自主学习提取知识合作探究体验感悟

(一)影响消费的因素

1.主要因素

(1)

如何影响?

(2)

如何影响?

2.根据上述因素,谈一谈如何提高消费水平?

(二)消费的类型

1.按交易方式划分

①②适用范围:

③适用范围:

2.按消费对象划分

①②

3.按消费的目的划分

①②③

(二)消费结构

1.含义

2.影响其变化的基本因素

3.恩格尔系数

(1)含义

(2)恩格尔系数与消费结构、消费水平的关系

体验1:请同学们看一下17页框中的三组镜头,思考:居民消费发生变化的根本原因是什么?

体验2:近年来,我国消费总需求增长率持续下降,重要原因是居民收入差距扩大,广大中低收入阶层的消费相对不足。我国居民消费现状说明了什么经济学现象?我国政府应采取什么样的措施?

体验3:近年来,我国生产资料价格全面上扬,带来了与百姓密切的房地产等商品价格的大幅攀升,引起了社会的普遍关注,为此,XX年国家宏观调控的主要任务之一是要稳定物价。

辨析:物价越低,人民的消费水平越高。

探究1:看一下18页的图,回答这两位大妈分别实行的是什么消费,你如何看待这两种消费?他们各适用于什么情况?

判断:随着生产力的发展和人民生活水平的提高,生存资料消费将逐步被享受资料消费所取代。

探究2:据《人民日报》报道,我国城镇居民现在的消费结构为:食品占37.7%,娱乐教育15.2%,交通通讯占10%,住居11%,医疗保健7.2%,与十年前相比,吃穿住行用所占比重下降19个百分点,娱乐教育文化等上升21个百分点。这些数字表明我国的消费结构和恩格尔系数发生怎样的变化?给人们生活带来什么影响?

【概括本框题知识结构】

曲线方程


教学目标

(1)了解用坐标法研究几何问题的方法,了解解析几何的基本问题.

(2)理解曲线的方程、方程的曲线的概念,能根据曲线的已知条件求出曲线的方程,了解两条曲线交点的概念.

(3)通过曲线方程概念的教学,培养学生数与形相互联系、对立统一的辩证唯物主义观点.

(4)通过求曲线方程的教学,培养学生的转化能力和全面分析问题的能力,帮助学生理解解析几何的思想方法.

(5)进一步理解数形结合的思想方法.

教学建议

教材分析

(1)知识结构

曲线与方程是在初中轨迹概念和本章直线方程概念之后的解析几何的基本概念,在充分讨论曲线方程概念后,介绍了坐标法和解析几何的思想,以及解析几何的基本问题,即由曲线的已知条件,求曲线方程;通过方程,研究曲线的性质.曲线方程的概念和求曲线方程的问题又有内在的逻辑顺序.前者回答什么是曲线方程,后者解决如何求出曲线方程.至于用曲线方程研究曲线性质则更在其后,本节不予研究.因此,本节涉及曲线方程概念和求曲线方程两大基本问题.

(2)重点、难点分析

①本节内容教学的重点是使学生理解曲线方程概念和掌握求曲线方程方法,以及领悟坐标法和解析几何的思想.

②本节的难点是曲线方程的概念和求曲线方程的方法.

教法建议

(1)曲线方程的概念是解析几何的核心概念,也是基础概念,教学中应从直线方程概念和轨迹概念入手,通过简单的实例引出曲线的点集与方程的解集之间的对应关系,说明曲线与方程的对应关系.曲线与方程对应关系的基础是点与坐标的对应关系.注意强调曲线方程的完备性和纯粹性.

(2)可以结合已经学过的直线方程的知识帮助学生领会坐标法和解析几何的思想,学习解析几何的意义和要解决的问题,为学习求曲线的方程做好逻辑上的和心理上的准备.

(3)无论是判断、证明,还是求解曲线的方程,都要紧扣曲线方程的概念,即始终以是否满足概念中的两条为准则.

(4)从集合与对应的观点可以看得更清楚:

设表示曲线上适合某种条件的点的集合;

表示二元方程的解对应的点的坐标的集合.

可以用集合相等的概念来定义“曲线的方程”和“方程的曲线”,即

(5)在学习求曲线方程的方法时,应从具体实例出发,引导学生从曲线的几何条件,一步步地、自然而然地过渡到代数方程(曲线的方程),这个过渡是一个从几何向代数不断转化的过程,在这个过程中提醒学生注意转化是否为等价的,这将决定第五步如何做.同时教师不要生硬地给出或总结出求解步骤,应在充分分析实例的基础上让学生自然地获得.教学中对课本例2的解法分析很重要.

这五个步骤的实质是将产生曲线的几何条件逐步转化为代数方程,即

文字语言中的几何条件数学符号语言中的等式数学符号语言中含动点坐标,的代数方程简化了的,的代数方程

由此可见,曲线方程就是产生曲线的几何条件的一种表现形式,这个形式的特点是“含动点坐标的代数方程.”

(6)求曲线方程的问题是解析几何中一个基本的问题和长期的任务,不是一下子就彻底解决的,求解的方法是在不断的学习中掌握的,教学中要把握好“度”.

教学设计示例

课题:求曲线的方程(第一课时)

教学目标:

(1)了解坐标法和解析几何的意义,了解解析几何的基本问题.

(2)进一步理解曲线的方程和方程的曲线.

(3)初步掌握求曲线方程的方法.

(4)通过本节内容的教学,培养学生分析问题和转化的能力.

教学重点、难点:求曲线的方程.

教学用具:计算机.

教学方法:启发引导法,讨论法.

教学过程:

【引入】

1.提问:什么是曲线的方程和方程的曲线.

学生思考并回答.教师强调.

2.坐标法和解析几何的意义、基本问题.

对于一个几何问题,在建立坐标系的基础上,用坐标表示点;用方程表示曲线,通过研究方程的性质间接地来研究曲线的性质,这一研究几何问题的方法称为坐标法,这门科学称为解析几何.解析几何的两大基本问题就是:

(1)根据已知条件,求出表示平面曲线的方程.

(2)通过方程,研究平面曲线的性质.

事实上,在前边所学的直线方程的理论中也有这样两个基本问题.而且要先研究如何求出曲线方程,再研究如何用方程研究曲线.本节课就初步研究曲线方程的求法.

【问题】

如何根据已知条件,求出曲线的方程.

【实例分析】

例1:设、两点的坐标是、(3,7),求线段的垂直平分线的方程.

首先由学生分析:根据直线方程的知识,运用点斜式即可解决.

解法一:易求线段的中点坐标为(1,3),

由斜率关系可求得l的斜率为

于是有

即l的方程为

分析、引导:上述问题是我们早就学过的,用点斜式就可解决.可是,你们是否想过①恰好就是所求的吗?或者说①就是直线的方程?根据是什么,有证明吗?

(通过教师引导,是学生意识到这是以前没有解决的问题,应该证明,证明的依据就是定义中的两条).

证明:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解.

设是线段的垂直平分线上任意一点,则

将上式两边平方,整理得

这说明点的坐标是方程的解.

(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.

设点的坐标是方程①的任意一解,则

到、的距离分别为

所以,即点在直线上.

综合(1)、(2),①是所求直线的方程.

至此,证明完毕.回顾上述内容我们会发现一个有趣的现象:在证明(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解中,设是线段的垂直平分线上任意一点,最后得到式子,如果去掉脚标,这不就是所求方程吗?可见,这个证明过程就表明一种求解过程,下面试试看:

解法二:设是线段的垂直平分线上任意一点,也就是点属于集合

由两点间的距离公式,点所适合的条件可表示为

将上式两边平方,整理得

果然成功,当然也不要忘了证明,即验证两条是否都满足.显然,求解过程就说明第一条是正确的(从这一点看,解法二也比解法一优越一些);至于第二条上边已证.

这样我们就有两种求解方程的方法,而且解法二不借助直线方程的理论,又非常自然,还体现了曲线方程定义中点集与对应的思想.因此是个好方法.

让我们用这个方法试解如下问题:

例2:点与两条互相垂直的直线的距离的积是常数求点的轨迹方程.

分析:这是一个纯粹的几何问题,连坐标系都没有.所以首先要建立坐标系,显然用已知中两条互相垂直的直线作坐标轴,建立直角坐标系.然后仿照例1中的解法进行求解.

求解过程略.

【概括总结】通过学生讨论,师生共同总结:

分析上面两个例题的求解过程,我们总结一下求解曲线方程的大体步骤:

首先应有坐标系;其次设曲线上任意一点;然后写出表示曲线的点集;再代入坐标;最后整理出方程,并证明或修正.说得更准确一点就是:

(1)建立适当的坐标系,用有序实数对例如表示曲线上任意一点的坐标;

(2)写出适合条件的点的集合

(3)用坐标表示条件,列出方程;

(4)化方程为最简形式;

(5)证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点.

一般情况下,求解过程已表明曲线上的点的坐标都是方程的解;如果求解过程中的转化都是等价的,那么逆推回去就说明以方程的解为坐标的点都是曲线上的点.所以,通常情况下证明可省略,不过特殊情况要说明.

上述五个步骤可简记为:建系设点;写出集合;列方程;化简;修正.

下面再看一个问题:

例3:已知一条曲线在轴的上方,它上面的每一点到点的距离减去它到轴的距离的差都是2,求这条曲线的方程.

【动画演示】用几何画板演示曲线生成的过程和形状,在运动变化的过程中寻找关系.

解:设点是曲线上任意一点,轴,垂足是(如图2),那么点属于集合

由距离公式,点适合的条件可表示为

将①式移项后再两边平方,得

化简得

由题意,曲线在轴的上方,所以,虽然原点的坐标(0,0)是这个方程的解,但不属于已知曲线,所以曲线的方程应为,它是关于轴对称的抛物线,但不包括抛物线的顶点,如图2中所示.

【练习巩固】

题目:在正三角形内有一动点,已知到三个顶点的距离分别为、、,且有,求点轨迹方程.

分析、略解:首先应建立坐标系,以正三角形一边所在的直线为一个坐标轴,这条边的垂直平分线为另一个轴,建立直角坐标系比较简单,如图3所示.设、的坐标为、,则的坐标为,的坐标为.

根据条件,代入坐标可得

化简得

由于题目中要求点在三角形内,所以,在结合①式可进一步求出、的范围,最后曲线方程可表示为

【小结】师生共同总结:

(1)解析几何研究研究问题的方法是什么?

(2)如何求曲线的方程?

(3)请对求解曲线方程的五个步骤进行评价.各步骤的作用,哪步重要,哪步应注意什么?

【作业】课本第72页练习1,2,3;

【板书设计】

§7.6求曲线的方程

坐标法:

解析几何:

基本问题:

(1)

(2)

例1:

例2:

求曲线方程的步骤:

例3

练习:

小结:

作业:

离心现象及其应用【推荐】


教学目标

知识目标:

1、知道离心运动及其产生的原因.

2、知道离心现象的一些应用和可能带来的危害.

能力目标:

1、培养学生应用理论知识解决实际问题的能力

情感目标

1、培养学生用理论解释实际问题的能力与习惯.

教学建议

教材分析

教材首先分析了离心现象发生的条件和离心运动的定义,接着从生产、生活的实际问题中说明离心运动的应用和危害,充分体现了学以致用的思想.

教法建议

学习离心运动的概念时,通过充分讨论,让学生明确几点:

第一:做圆周运动的物体,一旦失去向心力或向心力不足,都不能再满足把物体约束在原来的圆周上运动的条件,这时会出现物体远离圆心而去的现象.

第二:可补充加上提供的向心力F大于物体所需向心力时,(),表现为向心的趋势(离圆心越来越近)这对学生全面理解“外力必须等于时,物体才可做匀速圆周运动”有好处.

第三:离心运动是物体具有惯性的表现,而不是物体受到“离心力”作用的结果.有些学生可能提出,“离心力”的问题,教师可以说明那是在另一参照系(非惯性系)中引入的概念,在中学阶段不予研究.

关于离心运动的应用和防止,可引导同学讨论完成.

教学设计方案

教学重点:离心运动产生的条件

教学主要设计:

一、离心运动

(一)讨论:在光滑水平面上,用细绳系一个小球,使其在桌面上做匀速圆周运动.若细绳突然断了,小球将如何运动?若拉绳的力变小了,小球如何运动?若拉绳的力变大了,小球如何运动?

(二)展示“魔盘”娱乐设施的动画资料

讨论:“魔盘”上的人所需向心力由什么力提供?为什么转速一定时,有的人能随之一块做圆周运动,而有的人逐渐向边缘滑去?

(三)用提供的力与需要的向心力的关系角度解释上述现象,得到离心运动的条件和概念.(配合课件1)

二、离心运动的应用和防止:

可提出一些问题让学生讨论解决:如:

(1)洗衣机的脱水筒中的衣物上的水滴,在脱水筒工作时,水滴需要的向心力由什么决定?提供的向心力由什么决定?什么情况下,水滴将被甩出?

(2)在公路转弯处,为什么车辆行驶不允许超过规定的速度?

(3)为什么砂轮、飞轮等都不得超过允许的最大转速?等等

探究活动

观察并思考:

1、汽车、自行车等在水平面上转弯时,为什么速度不能过大?

2、滑冰运动员及摩托车运动员在弯道处的姿势,并分析其受力情况?

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