《椭圆的标准方程》教学设计

2021-03-12 08:47孙晓丽
学校教育研究 2021年3期
关键词:细绳动点轨迹

课程分析:

《椭圆的标准方程》是高中人教版B版选修性必修一第二章第5节2.5.1中的内容。继直线和圆的方程之后,《椭圆的标准方程》拉开了圆锥曲线与方程的序幕,承载着数形结合思想和代数方法研究几何问题的基调,为接下来双曲线和抛物线的学习提供了基本模式和理论基础。

體会椭圆的定义的生成以及标准方程的推导过程,鼓励学生勇于探究、批判质疑,培养信息意识、乐善好学的精神素养和学习习惯;在应用解题的过程中,使得学生的理性思维得以提升,出现问题勤于反思,整体注重学生思维灵活性的培养。

重点是椭圆的定义及其标准方程,椭圆定义的应用以及标准方程的求解。其中,对定义中“”的理解,推导标准方程时,对代数式的化简,是本节课的难点。

学情分析:

在学习本节课前,学生已经学习了直线与圆的方程,对曲线和方程的思想方法有了一些了解和运用的经验,对坐标法研究几何问题也有了初步的认识。因此,学生已经具备探究有关点的轨迹问题的知识基础和学习能力,但由于学生学习解析几何时间还不长、学习程度也较浅,并且还受到高二这一年龄段学习心理和认知结构的影响,在学习过程中难免会有些困难.因此根据所学以及问题的引导进行自主探究和合作。

学习目标:

1、理解椭圆的定义:会用定义中的(定值)解决问题;如:①已知求;②判断满足某些条件的动点轨迹。掌握椭圆的标准方程:①能根据已知条件求解标准方程;②根据方程写出焦点坐标。

2、学生通过动手画椭圆、分组讨论探究椭圆定义、推导椭圆标准方程等过程,提高动手能力、合作学习能力和运用知识解决实际问题的能力,并渗透方程、分类讨论、类比的思想方法。

3、在形成知识、提高能力的过程中,激发学生学习数学的兴趣,提高学生的审美情趣,培养学生勇于探索、敢于创新的精神.

思路设计:

一、复习旧知,形成概念

演示卫星运行轨迹,直观感知椭圆形象。由圆带入,回顾圆的定义和标准方程以及画圆的方法,引出本节课内容,探究椭圆的定义和标准方程。让学生自主学习,按照教材中的实验叙述,进行实际操作,通过具体实践探讨其结果,并尝试归纳出椭圆的定义。

二、深入研究,揭示本质

根据定义以及点的轨迹方程求解步骤,小组合作探究完成。其中建系方式和根式的化简,教师给予及时引导,突破难点,辅助完成椭圆标准方程的推导。

三、学以致用,迁移深化

对于椭圆定义的应用以及标准方程的求解,采用讲练结合,从例题出发板书示范,逐步渗透对椭圆定义及标准方程的理解和运用。完成当堂达标,做到小组内自查,教师重点讲解,最后让学生总结本节课的内容,使学生自身对本节课有一个系统化的认识。

教学流程:

一、复习旧知,形成概念

(一)课件投影:请同学们观察某卫星运行轨道图片,并说出其形状,然后提出问题引出本节内容。补充圆锥的斜截面是可能是椭圆。

1.你能描述一下椭圆吗?

2.椭圆的定义是什么?椭圆的方程又是怎样的?

然后,请同学们说一下,圆的定义?圆的标准方程?你有什么方法画出一个圆?

(设计意图:通过实例演示,让学生对椭圆的特征有初步认识,结合圆的定义,再进行椭圆定义的探究应是水到渠成。)

(简要实录:学生能说出部分行星运行轨迹是椭圆;老师提到圆锥的斜截面是椭圆,学生能想到,斜着去截圆柱面,也能得到椭圆;学生提出多种画圆的方法,学生的思维不断在发散,并且学生已经动起来,为接下来作椭圆生成实验做好准备。)

(二)课件投影:请同学们各自完成实验,并观察并思考(小组合作):

1、动点的轨迹是什么形象?

2、动点运动过程中的不变量?

3、细绳的长度有要求吗?

请同学们试着描述椭圆的定义?

椭圆定义:平面内与两定点F1、F2的距离之和等于定长(大于∣F1F2∣)的点的轨迹叫做椭圆。

思考:细绳长度2a等于∣F1F2∣、小于∣F1F2∣时动点的轨迹?(突破难点1)

教师板书:一、椭圆的定义:平面内与两个定点,的距离之和等于定长(大于)的点的轨迹叫做椭圆。定点,叫做椭圆的焦点,两焦点的距离叫做椭圆的焦距。

(设计意图:使学生体会椭圆的定义从操作→观察→猜想→探究→形成概念的思维过程,培养学生科学合理分析问题的方法和习惯。)

(简要实录:学生用两个图钉和细绳,动手画出椭圆。学生通过讨论,能够说出动点运动过程中细绳的长度不变,细绳要比两个图钉之间的距离要长。结合预习情况,学生说出椭圆的定义,教师对“在平面内”“定长大于∣F1F2∣”进行强调,同时突破难点1。在此过程中,学生主动性明显提高,通过自己动手操作,更愿意分享自己的成果。)

二、深入研究,揭示本质

课件投影:请同学们回顾:动点的轨迹方程求解过程?

建系引导:看到你画出的椭圆,你将其放在直角坐标系中的什么位置方便、简洁?请同学们考虑椭圆自身的对称性。

设点、列式引导:对于带根号的表达式,我们总能想到平方去根号,有一个根式时,将其单独放在方程一边,像这样式子中有两个根式应该怎么操作呢?(将根式分别放置在等式的两侧,再平方。)(突破难点2)

三、学以致用,迁移深化

(一)课件投影:请学生完成下面的题目(学案例1),请学生说出解题过程,全体评价。

(二)课件投影:请学生完成下列题目(学案当堂达标):

山东省临邑第一中学 孙晓丽

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