橢圓及其標準方程

2022-05-07 15:00:02 字數 5381 閱讀 7681

申潛(貴州省開陽縣楠木渡鎮中學 550307)

一、教學背景分析

高中數學新課標倡導自主探索,動手實踐、合作交流、自主學習等學習的方式,要設立「數學探索」學習活動,讓學生體驗數學發現和創造的歷程。本節課的設計力圖體現「教師為主導,學生為主體」的教學思想。 在教學過程中始終本著「教師是課堂教學的組織者、引導者、合作者」的原則,讓學生通過實驗、觀察、思考、分析、推理、交流、合作、反思等過程建構新知識,並初步學會從數學的角度去觀察事物和思考問題,激發學生對數學產生學習的濃厚興趣。

在「橢圓的標準方程」的引入與推導中,遵循學生的認識規律,運用「實驗——推導——應用」的思想方法,逐步由感性到理性地認識,揭示知識的發生、發展過程;遵循現代教育理論中的「要把學生學習知識當作認識事物的過程來進行教學」的觀點。數學學習的核心是思考,離開思考就沒有真正的數學。針對這節課的內容:

教師提問;學生操作、觀察、思考、討論;教師再演示、點評、板書,最大限度地調動學生積極參與教學活動。在教學重難點處適當放慢節奏,給學生充分的時間與空間進行思考與討論,教師適時給予適當的思維點撥,必要時可進行大面積提問,讓學生做課堂的主人,充分發表自己的觀點,交流、匯集思想。這樣既有利於化解難點、突出重點,也有利於充分發揮學生的主體作用,使課堂氣氛更加活躍,讓學生在生生互動、師生互動中掌握知識,提高解決問題的能力。

二、 教材內容分析

本節課是《橢圓及其標準方程》是全日制新人教版普通高階中學教科書(選修)數學選修2-1冊第二章《圓錐曲線》第二節第一課時內容。作為圓錐曲線的第一課時。它是在學生學習了圓及其方程,以及曲線與方程的基礎上,進一步學習用座標法研究曲線的內容。

橢圓的學習為後面研究雙曲線、拋物線提供了基本模式和理論基礎。從知識結構來看,學生通過直線與圓的方程的學習,對曲線與方程的概念有一定的基礎,對解析幾何的研究方法並不生疏。從學習能力上分析,通過一年半的學習實踐,學生掌握了一定的研究問題的經驗以及思考問題的方向,具有一定的能夠提出問題,分析問題,解決問題的基本能力。

從學習心理上分析,學生已經在生活中掌握了一些橢圓圖形,只是沒有上公升到「概念」層面。如何從數學的角度給橢圓以「定量」的描述正是本節課要解決的問題。本節課內容蘊含著數形結合,化歸思想等重要的數學思想方法,在教學過程中應重視並體現這些數學思想方法。

三、學生學習情況分析

我所任教2010屆的學生是初中開始「課程改革」後的畢業生,他們在初中三年的學習中,接受的是「新課改」的理念,學習的是「新課標」下的課程、教材,由於貴州省高中「課改」從2023年秋季才全面推行,因此如今他們面對的高中教材是新教材。與以往的學生比較,這屆學生的優點是:參與課堂教學活動的積極性更強,思維敏捷,敢於在課堂上發表與眾不同的見解,但計算能力較差,對概念理解能力較弱,使用數學語言的表達能力也略顯得不足。

四、 教學目標分析

1.知識與技能目標:

①通過橢圓概念的引入與標準方程的推導,培養學生探索能力,增強學生運用座標法解決幾何問題的能力,激發學生對數學產生興趣。

②掌握橢圓的定義,標準方程。會用橢圓的定義,標準方程解決簡單問題。

③理解橢圓標準方程的推導及化簡無理方程的常用方法,在化簡橢圓方程的過程中提高學生的運算能力。

2.過程與方法目標:

①通過觀察神舟七号公升空執行和著陸的全過程的**以及觀察行星執行軌跡**,利用幾何畫板動畫橢圓的實驗,獲得橢圓形成的感性知識。

②經歷橢圓概念的產生過程,學習從具體例項中提煉數學概念的方法,由形象到抽象,從具體到一般,掌握數學概念的數學本質,提高學生的歸納概括能力。

③對學生進行數學思想方法滲透,培養學生具有利用數學思想方法分析和解決問題的意識。推導橢圓標準方程時,利用計算機直觀形象的特點,掃除學生在引數a,b引入,焦點在y軸上標準方程理解上的障礙。

④採用互動**教學,學生分組討論,教師啟發討論的形式,加強師生,生生之間的交流,拓展思路。

3.情感態度價值觀目標:

①充分發揮學生在學習中的主體地位,引導學生觀察、思考、合作、**、歸納、交流、反思,促進形成研究氛圍和合作意識。

②重視知識的形成過程教學,讓學生知其然並知其所以然,通過學習新知識體會到前人探索的艱辛過程與創新的樂趣。

③通過師生,生生之間的合作交流,增強學生團隊協作能力的培養,增強主動與他人合作交流的意識。通過經歷橢圓方程的化簡,增強學生戰勝困難的意志品質並體會數學的簡潔美、對稱美。

④通過神舟七号的引入對學生進行愛國主義教育,增強民族自豪感,體現科學的偉大。

五、重、難點分析

1、重點:理解橢圓的定義、掌握橢圓的標準方程、理解座標法的基本思想。

2、難點:橢圓標準方程的推導與化簡、座標法的應用。

六、教法與學法分析

1、教法設計:通過**的教學方法,充分利用觀察情景,盡可能的增加教學過程的趣味性,實踐性,利用多**課件和行星執行的實物模型等豐富學生的學習資源,利用幾何畫板生動活潑的展示圖形,強調學生動手操作試驗和主動參與。

2、教師是學生的學習的組織者,促進者,合作者,在本節課的備課和教學過程中,為學生的動手實踐,自主探索與合作交流的機會搭建平台,鼓勵學生提出自己的見解,學會提出問題,分析問題,解決問題,通過恰當方式的教學已達到學生學會自我創新,自我選擇。

3、教學手段:多**輔助教學。

4、教具準備:多**課件,幾何畫板。

七、教學過程說明

為了把教學目標落實到實處,把學生分組(四人一組)做實驗,討論,發表見解。學生通過看**認識橢圓圖形,通過畫橢圓,模擬歸納出本節課橢圓的形成的過程中;通過多**的演示,掃除學生理解上的障礙,完成橢圓的標準方程的推導;動畫演示,進一步激發學生興趣的**。

八、教學過程

1、知識回顧:圓的定義,求軌跡方程的一般思路、方法等(教師問)

2、創設情景:在北京時間2023年9月25日21時10分4秒988毫秒由長征2f火箭發射公升空。

請問:長征2f火箭繞什麼旋轉?執行的軌跡是什麼?(地球,橢圓)

過程1、放神州七号公升空執行著陸的全景**;

過程2、行星圍繞太陽執行的軌道;

過程3、利用幾何畫板演示飛船繞地球執行模擬圖。

學生思考:認真觀察圖形變化思考怎樣求橢圓軌跡方程。

點評:通過**激發學生的愛國熱情,調動學生好奇心,激發起學生學習本課的興趣。讓學生感受到數學**於實際生活用於實際之中。

小組合作,形成概念,利用幾何畫板動畫演示橢圓形成過程。同時顯示,當m運動時,,數值。可知在運動時,在改變,而得值卻始終不變。

3、新課

過程1、學生分組動手作橢圓的圖形;

過程2、教師提問讓學生思考:橢圓上的點具有什麼特點?滿足什麼關係?怎樣依據這些條件去求橢圓的標準方程。

結論1:橢圓上的點滿足;

過程3:實驗**

①保持繩長不變,改變兩個圖釘之間的距離,畫出的橢圓有什麼變化?

②繩長等於兩個定點之間的距離時作出的圖形是什麼?

③繩長小於兩個定點之間的距離時作出的圖形是否存在?

④兩定點重合時作出的圖形又是什麼?

結論2: m的軌跡是橢圓

m的軌跡是線段

m的軌跡不存在

m的軌跡是圓

思考:有橢圓畫圖**過程,嘗試給出它的定義?

過程4:完善橢圓的定義。

學生:獨立思考小組討論互為補充共同交流。

教師:啟發誘導點拔解釋激勵完善。

橢圓:平面內與兩定點f1、f2距離之和等於常數(大於)的點的軌跡叫做橢圓。這兩個定點叫做橢圓的焦點,兩焦點的距離叫做橢圓的焦距。

演示課件:展示過程3實驗**的、、三種不同情形軌跡。在概括定義時,再次強調定義裡的常數大於。

設計意圖:由學生歸納概括橢圓的定義,使學生經歷概念生成和完善的完整過程,培養學生歸納概括的能力及嚴謹治學的學風。

過程5:橢圓標準方程的推導過程

學生動手列入關係式推導方程並分組討論化簡。

1、 回顧:求曲線方程的一般步驟:建系、設點、列式、化簡。

2、 如何建立座標系,使求出的方程更為簡單?

由各小組討論,請各小組組長匯報**結果。

建系:以直線為軸,以線段的垂直平分線為軸,建立平面直角座標系.(這時,對於學生的正確思路,給予表揚)

設點:設為橢圓上任意一點,設焦距為,則,點與點的距離之和為.

列式,動點就是集合:

將上述集合座標化得:

化簡(師生共同完成):化簡橢圓方程是本節課的難點,突破難點的方法是引導學生自己推導與化簡橢圓方程。過程如下:

引導學生分析的幾何含義,令

得到焦點在軸上的橢圓的標準方程為

思考:的大小關係如何?得出

教師指出:方程為()叫做橢圓的標準方程,焦點在軸上,交掉座標

設計意圖:通過學生自己動手操作,培養他們動手能力,合作精神。通過推導建立數學模型,進一步熟悉直接法求軌跡方程的步驟,掌握含兩個根號等式的化簡處理方法,在輕鬆愉快的環境中獲得了知識。

3、對於焦點在y軸上橢圓的標準方程的處理

先讓學生猜想方程的形式,一般來說會有部分學生能說出正確答案,學生猜想後我再給出正確答案即:只需把焦點在x軸上的標準方程中的x、y的位置對換,得到焦點在軸上的橢圓的標準方程為。具體過程讓學生回去自己推導(作業)

設計意圖:讓學生學會合情推理,學會觀察、模擬。並體會由此帶來的簡單處理方法。

4、例題

例1、已知上任意一點,過作軸的垂線,為垂足,當在圓上運動時,線段的中點為的軌跡是什麼?為什麼?

設計意圖:教師給學生思考時間,學生思考獨立解決寫出完整的解題過程後教師板書解題過程。利用幾何畫板顯示影象,充分體現單圓畫橢圓的幾何意義。

例2、設的座標分別為,直線相較於點,且它們的斜率之積是,求點的軌跡方程?

設計意圖:教師給學生思考時間,運用所學知識解決問題,激發學生的興趣,使學生生動運用所學斜率知識解決問題。學生思考獨立解決寫出完整的解題過程後教師板書解題過程。

利用幾何畫板顯示影象,充分體現焦點弦畫橢圓的幾何意義。

5、練習

1)求適合下列條件的橢圓的標準方程

1)兩個焦點座標分別是(-4,0)、(4,0),橢圓上一點p到兩焦點距離的和等於10;

2)兩個焦點座標分別是(0,-2)、(0,2),並且橢圓經過點

(2)求動點的軌跡方程

已知b 、c是兩個定點,,且的周長等於16,求頂點的軌跡。

過程2:引導學生建立座標系,多種情況正確地給予肯定引導,尋求最簡單的建立座標系,利用多**顯示影象。

6、小結

1、橢圓的定義。

2、橢圓的兩個標準方程(注意焦點的位置與方程形式的關係)

7、作業

1、推導焦點在y軸上的橢圓的標準方程。

2、教材49頁第1題

8、板書設計:

九、教學反思:

本課將借助於「多**t課件」,利用兩個例題及其引申,通過層層深入的探索,培養學生思維的創造性、科學性,從而激發學生對數學產生興趣,使學生從學會乙個問題的求解到掌握一類問題的解決方法,利用數學工具.「多**課件和幾何畫板」的介入,使全體學生參與活動成為現實,使原來令人難以理解的抽象的數學理論變得形象,生動且通俗易懂,同時,運用先進輔助教學,打破了傳統教學模式的一支粉筆,一張黑板,老師是演講者,學生被動聽講的教學模式。大大地節省了板演的時間,從而給學生留出更多的時間操作、自練、自查,充分發揮學生的主體作用,這充分顯示出「多**課件」與**合作式教學理念的有機結合的教學優勢。

橢圓及其標準方程

本節課前面研究了曲線與方程的對應關係,介紹了座標法和解析幾何的基本思想,以及解析幾何的基本問題,即曲線的已知條件求曲線方程 通過方程研究曲線的性質。本節研究通過求橢圓的標準方程,使學生掌握推導出這一類軌跡方程的一般規律和化簡的常用的方法。教材是以橢圓為例,詳細的說明在解析幾何中怎樣利用方程研究曲線的...

橢圓及其標準方程

教學目標 一 知識目標 掌握橢圓的定義及其標準方程,能正確推導橢圓的標準方程 二 能力目標 培養學生的動手能力 合作學習能力和運用所學知識解決實際問題的能力 培養學生運用模擬 分類討論 數形結合思想解決問題的能力 三 情感目標 激發學生學習數學的興趣 提高學生的審美情趣 培養學生勇於探索,敢於創新的...

橢圓及其標準方程

橢圓知識點1 橢圓的定義 平面內與兩定點f1,f2距離的和等於常數的點的軌跡叫做橢圓,即點集m 這裡兩個定點f1,f2叫橢圓的焦點,兩焦點間的距離叫橢圓的焦距2c。時為線段,無軌跡 2 標準方程 焦點在x軸上 a b 0 焦點f c,0 焦點在y軸上 a b 0 焦點f 0,c 注意 在兩種標準方程...