椭圆的标准方程教学设计

-1-椭圆的标准方程教学设计【教学内容】新课标人教版选修2-1第二章第二节第一课时内容：2.2.1椭圆及其标准方程【教材分析】教材的地位与作用：⑴从知识上说，它是运用坐标法研究曲线的几何性质的又一次实际演练；⑵从方法上说，它为后面研究双曲线、抛物线提供了基本模式和理论基础。所以说，无论从教材内容，还是从教学方法上都起着承上启下的作用.本小节安排两课时：第一课时:椭圆的定义及标准方程的推导；第二课时:运用椭圆的定义求曲线的轨迹方程。【学生情况分析】在学习椭圆之前，学生对曲线与方程有了一定的了解；基本能运用求曲线方程的一般方法求曲线的方程。椭圆是常见的图形，学生对椭圆已有一定的感性认识，例如：行星的运动轨迹等等。【教学目标】1.知识目标：A识记：①掌握椭圆的定义及其标准方程；②区分椭圆的两种类型的标准方程及其对应的图形；③能根据a、b、c的值写出椭圆的标-2-准方程。B理解：①理解椭圆的焦点、焦距的意义；②会推导椭圆的标准方程；③能掌握a、b、c之间的关系，会由其中的两个求出第三个。C掌握：学会运用定义法、待定系数法和数形结合等方法解题。2.能力目标：①培养学生建立适当坐标系的解析法解题能力。②巩固与发展学生的定义法解题、待定系数法解题和数形结合的解题能力。③引导学生探究、操作、运用数学思想（待定系数法）等，从而提高学生实际动手、合作学习以及运用知识解决实际问题的能力。3.情感目标：①培养学生勇于探索的精神和渗透辩证唯物主义的方法论和认识论。②通过对椭圆标准方程的探求，熟悉求曲线方程的一般方法。③在教学中充分揭示“数”与“形”的内在联系，体会形数美的统一，激发学生学习数学的兴趣，培养学生勇于探索、开拓创新的精神.。【教学重点和难点】重点：椭圆的定义及椭圆的标准方程；难点：椭圆标准方程的建立和推导.【教学方法】体验式、多媒体演示【教学过程设计】（一）复习同学们，前一段时间我们重点学习了求曲线的轨迹方程的两种方法，提问：方法一是基本法，其求动点轨迹的一般步骤是什么？；方法二是待定系数法，其解题步骤又是什么？-3-（说明：通过回忆性质的提问，明示这节课所要学的内容与原来所学知识之间的内在联系，并为后面椭圆的标准方程的推导及用待定系数法求椭圆方程作好准备。）（二）引入我们曾经运用方法一成功地推导出了圆的标准方程，今天我们又要运用这种方法继续研究一种特殊曲线的方程。现在先看一个实例问题（演示行星运行的轨道），请同学们注意观察地球绕太阳运转的轨迹形状象什么？（进一步使学生明确学习椭圆的重要性和必要性，借助地理模型的直观性，使学生印象加深，以便更好地掌握椭圆的形状。）（三）新授1、引导学生发现椭圆的定义：根据地球绕太阳运转的事例思考：提问：点满足什么条件运动时形成的轨迹是椭圆呢？让学生进行分组讨论。(平面内两个定点分别是F1和F2，且该两点之间的距离是2c，点M是平面内任意一点，M到两点F1和F2的距离之和是2a，显然2a2c)提问：满足上述条件的点M是否只有一个点呢？根据学生的回答画点，然后连线，看来并不是只有一个点满足条件，而是有无数个点都满足条件。如果继续旋转就可以得到满足条件的所有的点。让我们来看一看最终可以得到什么图形?(是一个椭圆)提问：有什么办法可以更好的画椭圆的图象呢？让学生在讨论后尝试动笔画一个椭圆。教师在黑板上根据定义画一个椭圆。-4-2、师生共同归纳概括椭圆的定义：平面内与两个定点F1、F2的距离的和等于常数（大于|F1F2|）的点的轨迹叫做椭圆。这两个定点叫做椭圆的焦点，两焦点的距离叫做焦距（一般用2c表示）。3、椭圆的定义的再认识：提问：在椭圆的定义中为什么要满足2a2c？去掉这个条件可不可以呢？先让学生思考，讨论。正面直接解决这个问题，显然比较难，这时我们常采用“正难则反”的思考策略。而其反面是：（1）当2a=2c时，到两定点距离等于定长的点的轨迹是什么？（2）当2a2c时，到两定点距离等于定长的点的轨迹是什么？让学生自己画图归纳，然后自己给学生总结。由此可知：1、命题“到两定点距离等于定长的点的轨迹是一个椭圆”是错误的。正确的是应分三种情况：（1）当2a2c时，到两定点距离等于定长的点的轨迹是一个椭圆：（2）当2a=2c时，到两定点距离等于定长的点的轨迹是一条线段；（3）当2a2c时，到两定点距离等于定长的点的轨迹不存在。这恰是同学们今后运用定义解题时应当注意的。2、不论M如何移动，三角形MF1F2的周长恒为定值，等于2a+2c.-5-4、学生推导椭圆的标准方程的过程：提问：如何求轨迹的方程？（引导学生推导椭圆的标准方程）推导中注意：（1）、推导方程的方法--------求曲线方程的一般方法（用对称法建立坐标系）（2）、推导方程的难点--------方程的化简（要抓住“怎样消去方程中的根式”这一关键问题，演算虽较繁，也能迎刃而解）（3）推导方程的做法---------以学生分组探索为主、老师点拨为辅完成（4）如果焦点在轴上，则焦点为F1（0，）、F2（0,c），这时只要将方程中，互换就可得到它的方程板书：椭圆的标准方程的推导过程。椭圆的标准方程：（）（）5、椭圆的标准方程的再认识：（1）椭圆标准方程的形式：左边是两个分式的平方和，右边是1。-6-（2）椭圆的标准方程中三个参数a、b、c满足a2=b2+c2。（3）由椭圆的标准方程可以求出三个参数a、b、c的值。（见练习1）（4）椭圆的标准方程中，焦点的位置由分母的大小来确定。（5）椭圆的标准方程是由三个参数a、b、c及焦点位置唯一确定，即只要知道三个参数a、b、c的值，就可以写出椭圆的标准方程。因此我们需要求椭圆的标准方程时，应该运用待定系数法（其步骤是：先设方程、再求参数、最后写出方程），其关键是求a、b的值。6、例题精析（让学生自己动手）例1、（1）求出满足a=4,b=1，焦点在x轴上的椭圆的标准方程。（2）求出满足a=4,c=，焦点在y轴上的椭圆的标准方程。例2、平面内两个定点的距离是8，写出到这两个定点的距离的和是10的点的轨迹方程例3、已知ABC的周长为36，求ABC的顶点C的轨迹方程。7、例题点评：例1补充说明：注意椭圆的标准方程的形式书写，大家应熟练掌握两种形式的标准方程。例2补充说明：1、我们是把焦点建立在x轴上从而解决了问题，问可不可以把焦点建立在y轴上呢？-7-2、把焦点建立在x轴上或y轴上，这是问题的两种不同的解法，而不是两种情况，我们在解题时只需选择其中之一即可。3、理解椭圆的定义，熟练地掌握椭圆方程的推导方法（尤其是建立坐标系的方法）是解决本题的关键。例3补充说明：1、充分利用椭圆的定义使本题的解法巧妙，计算简单。否则若设动点坐标再求轨迹方程时，则方法会比较复杂。2、注意三个参数a、b、c应满足关系式：a2=b2+c23、注意曲线方程的完备性。（四）课堂练习1、形成性练习（1）指出下列椭圆中a、b、c的值，并说出焦点所在的坐标轴①②（2）若方程表示焦点在轴上的椭圆，则的取值范围是______。2、巩固性练习（1）已知椭圆上一点P到一个焦点的距离为3，则P到另一个焦点的距离是（）A2B3C5D7（2）椭圆的焦距为2，则m的值为（）-8-A5B3C3或5D6（3）已知ABC的周长为36，AB边长为10，求ABC顶点C的轨迹方程3、发展性练习已知P是椭圆上一点，其中F1，F2为其焦点，且F1PF2=600，求三角形F1PF2的面积。（五）小结：（先由学生归纳，教师根据情况补充。）本节课学习了椭圆的定义及标准方程,应注意以下几点:①椭圆的定义中,②椭圆的标准方程中,焦点的位置看,的分母大小来确定③、、的几何意义（六）、作业布置P80：3、4（1）（3）-9-椭圆的标准方程导学案要求：①掌握椭圆的定义、几何图形、标准方程。②简单理解数形结合思想。自习作业：（1）已知椭圆的方程为：，则a=_____，b=_______，c=_______，焦点坐标为：____________焦距等于______;若CD为过左焦点F1的弦，则∆F2CD的周长为________（3）已知椭圆的方程为：,则a=_____，b=_______，c=_______，焦点坐标为：__________，焦距等于_________;若曲线上一点P到焦点F1的距离为3，则点P到另一个焦点F2的距离等于_________，则∆F1PF2的周长为___________课后作业:一、习题2.2第1、2题（课外练习）二、已知B、C两个定点，且｜BC｜＝6，且△ABC的周长等于16，求顶点A的轨迹方程。三、已知椭圆1C：1422yx，椭圆2C以1C的长轴为短轴，且与1C有相同的离心率（离心率等于ac）。（1）求椭圆2C的方程（2）设O为坐标原点，点A、B分别在椭圆1C和2C上，OAOB2。求直线AB的方程。1162522yx15422yx