教学目标
1.掌握椭圆的定义,
2.掌握椭圆标准方程的两种形式及其推导过程
3.掌握运用待定系数法求椭圆的标准方程;
4.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;
5.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;
6.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和主动性,培养学生的学习兴趣和创新意识。
教材分析
1.知识结构
(1)椭圆的定义
(2)椭圆标准方程
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,关键是掌握建立恰当坐标系与如何建立合理的等量关系。
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,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。
另外要注意到定义中对"常数"的限定即。这样规定是为了避免出现两种特殊情况,即:"当时轨迹是一条线段;当时无轨迹"。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的建立,因此要建立适当的坐标系,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,不仅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简洁。
②设椭圆的焦距为2c ,椭圆上任一点到两个焦点的距离和为2a,为了使简化推导过程和最后得到的方程形式整齐简洁。
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:
(3)两种标准方程的椭圆异同点
中心在原点、焦点分别在X轴上,Y轴上的椭圆标准方程分为:,.它们的相同点是:形状相同、大小相同,都有a>b;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.
教学过程
(1)为了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。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,另外圆锥曲线在实际生活中的价值是很高的,如探照灯反光镜的轴截面曲线,都和圆锥曲线有关,这些都可以通过多媒体图片让学生进行观察体会。2分钟
(2)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,阳光下圆盘在地面的影子等等,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)固定细线的两端,然后用粉笔将细线扯紧在绕细线的两端旋转一周得到椭圆。通过作图过程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。5分钟
(3)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,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分钟
(4)注意椭圆的定义与推到椭圆的标准方程。
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),然后根据建立的坐标系建立恰当的等量关系,即列等式,化简,在化简的过程中注意无理式的化简方法,这也是学生的难点,因此老师需要给学生讲解无理式的化简技巧。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。10分钟
(5)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。5分钟(6)引导学生做课堂练习,课本上的练习题,也可以补充习题。8分钟
(7)课时小结,布置作业。2分钟,留下3分钟再让学生提出疑问解决问题。
在整个教学过程中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,由学生提出猜想,再由学生帮助证明,培养学生的团结协作的团队精神。下载本文