第一篇:高二數(shù)學教案:圓錐曲線方程:02
橢圓及其標準方程
一、教學目標(一)知識教學點
使學生理解橢圓的定義,掌握橢圓的標準方程的推導(dǎo)及標準方程.(二)能力訓(xùn)練點
通過對橢圓概念的引入與標準方程的推導(dǎo),培養(yǎng)學生分析探索能力,增強運用坐標法解決幾何問題的能力.
(三)學科滲透點
通過對橢圓標準方程的推導(dǎo)的教學,可以提高對各種知識的綜合運用能力.
二、教材分析
1.重點:橢圓的定義和橢圓的標準方程.
(解決辦法:用模型演示橢圓,再給出橢圓的定義,最后加以強調(diào);對橢圓的標準方程單獨列出加以比較.)2.難點:橢圓的標準方程的推導(dǎo).
(解決辦法:推導(dǎo)分4步完成,每步重點講解,關(guān)鍵步驟加以補充說明.)3.疑點:橢圓的定義中常數(shù)加以限制的原因.(解決辦法:分三種情況說明動點的軌跡.)
三、活動設(shè)計
提問、演示、講授、詳細講授、演板、分析講解、學生口答.
四、教學過程(一)橢圓概念的引入
前面,大家學習了曲線的方程等概念,哪一位同學回答:
問題1:什么叫做曲線的方程?求曲線方程的一般步驟是什么?其中哪幾個步驟必不可少? 對上述問題學生的回答基本正確,否則,教師給予糾正.這樣便于學生溫故而知新,在已有知識基礎(chǔ)上去探求新知識.
提出這一問題以便說明標準方程推導(dǎo)中一個同解變形.
問題3:圓的幾何特征是什么?你能否可類似地提出一些軌跡命題作廣泛的探索?
一般學生能回答:“平面內(nèi)到一定點的距離為常數(shù)的點的軌跡是圓”.對同學提出的軌跡命題如:
“到兩定點距離之和等于常數(shù)的點的軌跡.” “到兩定點距離平方差等于常數(shù)的點的軌跡.” “到兩定點距離之差等于常數(shù)的點的軌跡.” 教師要加以肯定,以鼓勵同學們的探索精神.
比如說,若同學們提出了“到兩定點距離之和等于常數(shù)的點的軌跡”,那么動點軌跡是什么呢?這時教師示范引導(dǎo)學生繪圖:
取一條一定長的細繩,把它的兩端固定在畫圖板上的F1和F2兩點(如圖2-13),當繩長大于F1和F2的距離時,用鉛筆尖把繩子拉緊,使筆尖在圖板上慢慢移動,就可以畫出一個橢圓.
教師進一步追問:“橢圓,在哪些地方見過?”有的同學說:“立體幾何中圓的直觀圖.”有的同學說:“人造衛(wèi)星運行軌道”等??
在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學生概括橢圓的定義:
平面內(nèi)到兩定點F1、F2的距離之和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點的軌跡叫做橢圓.這兩個定點叫做橢圓的焦點,兩焦點的距離叫做焦距. 學生開始只強調(diào)主要幾何特征——到兩定點F1、F2的距離之和等于常數(shù)、教師在演示中要從兩個方面加以強調(diào):
(1)將穿有鉛筆的細線拉到圖板平面外,得到的不是橢圓,而是橢球形,使學生認識到需加限制條件:“在平面內(nèi)”.
(2)這里的常數(shù)有什么限制嗎?教師邊演示邊提示學生注意:若常數(shù)=|F1F2|,則是線段F1F2;若常數(shù)<|F1F2|,則軌跡不存在;若要軌跡是橢圓,還必須加上限制條件:“此常數(shù)大于|F1F2|”.
(二)橢圓標準方程的推導(dǎo) 1.標準方程的推導(dǎo)
由橢圓的定義,可以知道它的基本幾何特征,但對橢圓還具有哪些性質(zhì),我們還一無所知,所以需要用坐標法先建立橢圓的方程.
如何建立橢圓的方程?根據(jù)求曲線方程的一般步驟,可分:(1)建系設(shè)點;(2)點的集合;(3)代數(shù)方程;(4)化簡方程等步驟.
(1)建系設(shè)點
建立坐標系應(yīng)遵循簡單和優(yōu)化的原則,如使關(guān)鍵點的坐標、關(guān)鍵幾何量(距離、直線斜率等)的表達式簡單化,注意充分利用圖形的對稱性,使學生認識到下列選取方法是恰當?shù)模?/p>
以兩定點F1、F2的直線為x軸,線段F1F2的垂直平分線為y軸,建立直角坐標系(如圖2-14).設(shè)|F1F2|=2c(c>0),M(x,y)為橢圓上任意一點,則有F1(-1,0),F(xiàn)2(c,0).
(2)點的集合
由定義不難得出橢圓集合為: P={M||MF1|+|MF2|=2a}.(3)代數(shù)方程
(4)化簡方程
化簡方程可請一個反映比較快、書寫比較規(guī)范的同學板演,其余同學在下面完成,教師巡視,適當給予提示:
①原方程要移項平方,否則化簡相當復(fù)雜;注意兩次平方的理由詳見問題3說明.整理后,再平方得(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2)②為使方程對稱和諧而引入b,同時b還有幾何意義,下節(jié)課還要
(a>b>0).
關(guān)于證明所得的方程是橢圓方程,因教材中對此要求不高,可從略.
示的橢圓的焦點在x軸上,焦點是F1(-c,0)、F2(c,0).這里c2=a2-b2. 2.兩種標準方程的比較(引導(dǎo)學生歸納)
0)、F2(c,0),這里c2=a2-b2;
-c)、F2(0,c),這里c2=a2+b2,只須將(1)方程的x、y互換即可得到. 教師指出:在兩種標準方程中,∵a2>b2,∴可以根據(jù)分母的大小來判定焦點在哪一個坐標軸上.
(三)例題與練習
例題
平面內(nèi)兩定點的距離是8,寫出到這兩定點的距離的和是10的點的軌跡的方程.
分析:先根據(jù)題意判斷軌跡,再建立直角坐標系,采用待定系數(shù)法得出軌跡方程. 解:這個軌跡是一個橢圓,兩個定點是焦點,用F1、F2表示.取過點F1和F2的直線為x軸,線段F1F2的垂直平分線為y軸,建立直角坐標系.
∵2a=10,2c=8.
∴a=5,c=4,b2=a2-c2=52-45=9.∴b=3 因此,這個橢圓的標準方程是
請大家再想一想,焦點F1、F2放在y軸上,線段F1F2的垂直平分
練習1 寫出適合下列條件的橢圓的標準方程:
練習2 下列各組兩個橢圓中,其焦點相同的是
[
]
由學生口答,答案為D.(四)小結(jié)
1.定義:橢圓是平面內(nèi)與兩定點F1、F2的距離的和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點的軌跡.
3.圖形如圖2-
15、2-16.
4.焦點:F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0).F1(0,-c),F(xiàn)2(0,c).
五、布置作業(yè)
1.如圖2-17,在橢圓上的點中,A1與焦點F1的距離最小,|A1F1|=2,A2 F1的距離最大,|A2F1|=14,求橢圓的標準方程.
3.求適合下列條件的橢圓的標準方程:
是過F1的直線被橢圓截得的線段長,求△ABF2的周長. 作業(yè)答案:
4.由橢圓定義易得,△ABF2的周長為4a.
六、板書設(shè)計
第二篇:2013白蒲中學高二數(shù)學教案:圓錐曲線方程:13(蘇教版)
求曲線的軌跡方程
一、教學目標(一)知識教學點
使學生掌握常用動點的軌跡以及求動點軌跡方程的常用技巧與方法.(二)能力訓(xùn)練點
通過對求軌跡方程的常用技巧與方法的歸納和介紹,培養(yǎng)學生綜合運用各方面知識的能力.
(三)學科滲透點
通過對求軌跡方程的常用技巧與方法的介紹,使學生掌握常用動點的軌跡,為學習物理等學科打下扎實的基礎(chǔ).
二、教材分析
1.重點:求動點的軌跡方程的常用技巧與方法.
(解決辦法:對每種方法用例題加以說明,使學生掌握這種方法.)2.難點:作相關(guān)點法求動點的軌跡方法.
(解決辦法:先使學生了解相關(guān)點法的思路,再用例題進行講解.)
三、活動設(shè)計
提問、講解方法、演板、小測驗.
四、教學過程(一)復(fù)習引入
大家知道,平面解析幾何研究的主要問題是:(1)根據(jù)已知條件,求出表示平面曲線的方程;(2)通過方程,研究平面曲線的性質(zhì).
我們已經(jīng)對常見曲線圓、橢圓、雙曲線以及拋物線進行過這兩個方面的研究,今天在上面已經(jīng)研究的基礎(chǔ)上來對根據(jù)已知條件求曲線的軌跡方程的常見技巧與方法進行系統(tǒng)分析.
1(二)幾種常見求軌跡方程的方法 1.直接法
由題設(shè)所給(或通過分析圖形的幾何性質(zhì)而得出)的動點所滿足的幾何條件列出等式,再用坐標代替這等式,化簡得曲線的方程,這種方法叫直接法.
例1(1)求和定圓x2+y2=k2的圓周的距離等于k的動點P的軌跡方程;(2)過點A(a,o)作圓O∶x2+y2=R2(a>R>o)的割線,求割線被圓O截得弦的中點的軌跡.
對(1)分析:
動點P的軌跡是不知道的,不能考查其幾何特征,但是給出了動點P的運動規(guī)律:|OP|=2R或|OP|=0.
解:設(shè)動點P(x,y),則有|OP|=2R或|OP|=0. 即x2+y2=4R2或x2+y2=0.
故所求動點P的軌跡方程為x2+y2=4R2或x2+y2=0. 對(2)分析:
題設(shè)中沒有具體給出動點所滿足的幾何條件,但可以通過分析圖形的幾何性質(zhì)而得出,即圓心與弦的中點連線垂直于弦,它們的斜率互為負倒數(shù).由學生演板完成,解答為:
設(shè)弦的中點為M(x,y),連結(jié)OM,則OM⊥AM. ∵kOM·kAM=-1,其軌跡是以O(shè)A為直徑的圓在圓O內(nèi)的一段弧(不含端點). 2.定義法
利用所學過的圓的定義、橢圓的定義、雙曲線的定義、拋物線的定義直接寫出所求的動點的軌跡方程,這種方法叫做定義法.這種方法要求題設(shè)中有定點與定直線及兩定點距離之和或差為定值的條件,或利用平面幾何知識分析得出這些條件.
直平分線l交半徑OQ于點P(見圖2-45),當Q點在圓周上運動時,求點P的軌跡方程.
分析:
∵點P在AQ的垂直平分線上,∴|PQ|=|PA|. 又P在半徑OQ上.
∴|PO|+|PQ|=R,即|PO|+|PA|=R.
故P點到兩定點距離之和是定值,可用橢圓定義 寫出P點的軌跡方程.
解:連接PA ∵l⊥PQ,∴|PA|=|PQ|. 又P在半徑OQ上. ∴|PO|+|PQ|=2.
由橢圓定義可知:P點軌跡是以O(shè)、A為焦點的橢圓.
3.相關(guān)點法
若動點P(x,y)隨已知曲線上的點Q(x0,y0)的變動而變動,且x0、y0可用x、y表示,則將Q點坐標表達式代入已知曲線方程,即得點P的軌跡方程.這種方法稱為相關(guān)點法(或代換法).
例3 已知拋物線y2=x+1,定點A(3,1)、B為拋物線上任意一點,點P在線段AB上,且有BP∶PA=1∶2,當B點在拋物線上變動時,求點P的軌跡方程.
分析:
P點運動的原因是B點在拋物線上運動,因此B可作為相關(guān)點,應(yīng)先找出點P與點B的聯(lián)系.
解:設(shè)點P(x,y),且設(shè)點B(x0,y0)
∵BP∶PA=1∶2,且P為線段AB的內(nèi)分點.
4.待定系數(shù)法
求圓、橢圓、雙曲線以及拋物線的方程常用待定系數(shù)法求.
例4 已知拋物線y2=4x和以坐標軸為對稱軸、實軸在y軸上的雙曲
曲線方程. 分析:
因為雙曲線以坐標軸為對稱軸,實軸在y軸上,所以可設(shè)雙曲線方
ax2-4b2x+a2b2=0 ∵拋物線和雙曲線僅有兩個公共點,根據(jù)它們的對稱性,這兩個點的橫坐標應(yīng)相等,因此方程ax2-4b2x+a2b2=0應(yīng)有等根.
∴△=1664-4Q4b2=0,即a2=2b.(以下由學生完成)
由弦長公式得:
即a2b2=4b2-a2.
(三)鞏固練習
用十多分鐘時間作一個小測驗,檢查一下教學效果.練習題用一小黑板給出. 1.△ABC一邊的兩個端點是B(0,6)和C(0,-6),另兩邊斜率的
2.點P與一定點F(2,0)的距離和它到一定直線x=8的距離的比是1∶2,求點P的軌跡方程,并說明軌跡是什么圖形?
3.求拋物線y2=2px(p>0)上各點與焦點連線的中點的軌跡方程. 答案:
義法)
由中點坐標公式得:
(四)小結(jié)
求曲線的軌跡方程一般地有直接法、定義法、相關(guān)點法、待定系數(shù)法,還有參數(shù)法、復(fù)數(shù)法也是求曲線的軌跡方程的常見方法,這等到講了參數(shù)方程、復(fù)數(shù)以后再作介紹.
五、布置作業(yè)
1.兩定點的距離為6,點M到這兩個定點的距離的平方和為26,求點M的軌跡方程.
2.動點P到點F1(1,0)的距離比它到F2(3,0)的距離少2,求P點的軌跡. 3.已知圓x2+y2=4上有定點A(2,0),過定點A作弦AB,并延長到點P,使3|AB|=2|AB|,求動點P的軌跡方程.作業(yè)答案:
1.以兩定點A、B所在直線為x軸,線段AB的垂直平分線為y軸建立直角坐標系,得點M的軌跡方程x2+y2=4 2.∵|PF2|-|PF|=2,且|F1F2|∴P點只能在x軸上且x<1,軌跡是一條射線
六、板書設(shè)計
第三篇:高二數(shù)學教案:拋物線及其標準方程
一.課題:拋物線及其標準方程(1)
二.教學目標:
1.使學生掌握拋物線的定義、拋物線的標準方程及其推導(dǎo)過程.
2.要求學生進一步熟練掌握解析幾何的基本思想方法,提高分析、對比、概括、轉(zhuǎn)化等方面的能力.
3.通過一個簡單實驗引入拋物線的定義,可以對學生進行理論來源于實踐的辯證唯物主義思想教育.
三.教學重、難點:
1.重點:拋物線的定義和標準方程.(解決辦法:通過一個簡單實驗與橢圓、雙曲線的定義相比較引入拋物線的定義;通過一些例題加深對標準方程的認識).
2.難點:拋物線的標準方程的推導(dǎo).(解決辦法:由三種建立坐標系的方法中選出一種最佳方法,避免了硬性規(guī)定坐標系.)
四、教學過程
(一)導(dǎo)出課題:我們已學習了圓、橢圓、雙曲線三種圓錐曲線.今天我們將學習第四種圓錐曲線——拋物線,以及它的定義和標準方程.課題是“拋物線及其標準方程”.
請大家思考兩個問題:
問題1:同學們對拋物線已有了哪些認識?
在物理中,拋物線被認為是拋射物體的運行軌道;在數(shù)學中,拋物線是二次函數(shù)的圖象? 問題2:在二次函數(shù)中研究的拋物線有什么特征?
在二次函數(shù)中研究的拋物線,它的對稱軸是平行于y軸、開口向上或開口向下兩種情形. 引導(dǎo)學生進一步思考:如果拋物線的對稱軸不平行于y軸,那么就不能作為二次函數(shù)的圖象來研究了.今天,我們突破函數(shù)研究中這個限制,從更一般意義上來研究拋物線.(二)拋物線的定義
1.回顧:平面內(nèi)與一個定點F的距離和一條定直線l的距離的比是常數(shù)e的軌跡,當0<e<1時是橢圓,當e>1時是雙曲線,那么當e=1時,它又是什么曲線? 2.簡單實驗
如圖2-29,把一根直尺固定在畫圖板內(nèi)直線l的位置上,一塊三角板的一條直角邊緊靠直尺的邊緣;把一條繩子的一端固定于三角板另一條直角邊上的點A,截取繩子的長等于A到直線l的距離AC,并且把繩子另一端固定在圖板上的一點F;用一支鉛筆扣著繩子,緊靠著三角板的這條直角邊把繩子繃緊,然后使三角板緊靠著直尺左右滑動,這樣鉛筆就描出一條曲線,這條曲線叫做拋物線.反復(fù)演示后,請同學們來歸納拋物線的定義,教師總結(jié). 3.定義:
平面內(nèi)與一定點F和一條定直線l的距離相等的點的軌跡叫做拋物線(定點F不在定直線l上).定點F叫做拋物線的焦點,定直線l叫做拋物線的準線.
(三)拋物線的標準方程
設(shè)定點F到定直線l的距離為p(p為已知數(shù)且大于0).下面,我們來求拋物線的方程.怎樣選擇直角坐標系,才能使所得的方程取較簡單的形式呢?
讓學生議論一下,教師巡視,啟發(fā)輔導(dǎo),最后簡單小結(jié)建立直角坐標系的幾種方案:
方案1:(由第一組同學完成,請一優(yōu)等生演板.)以l為y軸,過點F與直線l垂直的直線為x軸建立直角坐標系(圖2-30).設(shè)定點F(p,0),動點M的坐標為(x,y),過M作MD⊥y軸于D,拋物線的集合為:
用心
愛心
專心
p={M||MF|=|MD|}.
化簡后得:y=2px?p(p>0).
方案2:(由第二組同學完成,請一優(yōu)等生演板)以定點F為原點,平行l(wèi)的直線為y軸建立直角坐標系(圖2-31).設(shè)動點M的坐標為(x,y),且設(shè)直線l的方程為x=-p,定點F(0,0),過M作MD⊥l于D,拋物線的集合為: p={M||MF|=|MD|}.
22化簡得:y2=2px+p2(p>0).
方案3:(由第三、四組同學完成,請一優(yōu)等生演板.)取過焦點F且垂直于準線l的直線為x軸,x軸與l交于K,以線段KF的垂直平分線為y軸,建立直角坐標系(圖2-32).
拋物線上的點M(x,y)到l的距離為d,拋物線是集合p={M||MF|=d}.
化簡后得:y=2px(p>0).
比較所得的各個方程,應(yīng)該選擇哪些方程作為拋物線的標準方程呢? 引導(dǎo)學生分析出:方案3中得出的方程作為拋物線的標準方程.這是因為這個方程不僅具有較簡的形式,而方程中的系數(shù)有明確的幾何意義:一次項系數(shù)是焦點到準線距離的2倍.由于焦點和準線在坐標系下的不同分布情況,拋物線的標準方程有四種情形(列表如下): 2
用心
愛心
專心
由學生講清為什么會出現(xiàn)四種不同的情形,四種情形中P>0;并指出圖形的位置特征和方程的形式應(yīng)結(jié)合起來記憶.即:當對稱軸為x軸時,方程等號右端為±2px,相應(yīng)地左端為y2;當對稱軸為y軸時,方程等號的右端為±2py,相應(yīng)地左端為x2.同時注意:當焦點在正半軸上時,取正號;當焦點在負半軸上時,取負號.(四)四種標準方程的應(yīng)用
例題:(1)已知拋物線的標準方程是y2=6x,求它的焦點坐標和準線方程;(2)已知拋物線的焦點坐標是F(0,?2),求它的標準方程.
方程是x=?8y.
練習:根據(jù)下列所給條件,寫出拋物線的標準方程:
(1)焦點是F(3,0);
答案是:(1)y2=12x;
(2)y2=?x;
(3)焦點到準線的距離是2.
(3)y2=4x,y2=?4x,x2=4y,x2=?4y.
由三名學生演板,教師予以訂正.
這時,教師小結(jié)一下:由于拋物線的標準方程有四種形式,且每一種形式中都只含一個系數(shù)p,因此只要給出確定p的一個條件,就可以求出拋物線的標準方程.當拋物線的焦點坐標或準線方程給定以后,它的標準方程就唯一確定了;若拋物線的焦點坐標或準線方程沒有給定,則所求的標準方程就會有多解.(五)小結(jié):
本次課主要介紹了拋物線的定義,推導(dǎo)出拋物線的四種標準方程形式,并加以運用.
五、作業(yè):
2到準線的距離是多少?點M的橫坐標是多少?
22222.求下列拋物線的焦點坐標和準線方程:(1)x=2y;(2)4x+3y=0;(3)2y+5x=0;(4)y?6x=0. 3.根據(jù)下列條件,求拋物線的方程,并描點畫出圖形:
(1)頂點在原點,對稱軸是x軸,并且頂點與焦點的距離等于6;(2)頂點在原點,對稱軸是y軸,并經(jīng)過點p(?6,?3). 4.求焦點在直線3x?4y?12=0上的拋物線的標準方程. 作業(yè)答案:
3.(1)y=24x,y=?2x,(2)x=?12y(圖略)2224.分別令x=0,y=0得兩個焦點F1(0,?3),F(xiàn)2(4,0),從而可得拋物線方程為x=?12y或
用心
愛心
專心
用心
愛心專心y2=16x.
第四篇:高二數(shù)學教案:直線的方程
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直線的方程(1)
【教學目標】1.掌握由一點和斜率導(dǎo)出直線方程的方法,掌握直線的點斜式方程,了解直線方程的斜截式是點斜式的特例;
2.能通過待定系數(shù)(直線上的一個點的坐標(x1,y1)及斜率k,或者直線的斜率k及在y軸上的截距b)求直線方程; 3.掌握斜率不存在時的直線方程,即x?x1.
【教學重點】直線的點斜式、斜截式方程的推導(dǎo)及運用.【教學難點】直線的點斜式的推導(dǎo)。【教學過程】
(一)復(fù)習:(1)直線的傾斜角和斜率的概念;
(2)直線上兩個不同點(x1,y1),(x2,y2),x1?x2,求此直線的斜率k.
(二)新課講解: 1.點斜式
問題引入:已知直線l經(jīng)過點P1(x1,y1),且斜率為k,求直線l的方程.設(shè)點P(x,y)是直線l不同于點P1(x1,y1)的任意一點,根據(jù)直線的斜率公式,得:k?y?y1x?x1,可化為y?y1?k(x?x1).
可以驗證:直線l上每一個點的坐標都是方程的解,以方程的解為坐標的點都在直線l上.這個方程就是過點P1,斜率為k的直線l的方程,叫做直線方程的點斜式.
2.兩種特殊的直線方程
(1)直線l經(jīng)過點P1(x1,y1)的傾斜角為0?,則k?tan0??0,直線l的方程是y?y1;(2)直線l經(jīng)過點P1(x1,y1)的傾斜角為90,則斜率不存在,因為直線l上每一點的橫坐標都等于x1,直線l的方程是x?x1.
此時不能使用直線方程的點斜式求它的方程,這時直線l的方程是x?x1。3.問:k?y?y1x?x1?與y?y1?k(x?x1)表示同一直線嗎?.
(三)例題分析:
例1.一條直線經(jīng)過點P1(?2,3),傾斜角為??45,求這條直線方程,并畫出圖形。
解:∵直線經(jīng)過點P1(?2,3),且斜率k?tan45?1,代入點斜式,得:y?3?x?2,即x?y?5?0.
x?y?5?0
??y
?5 O x
例2.直線l斜率為k,與y軸的交點是P(0,b),求直線l的方程。
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解:代入直線的點斜式,得:y?b?k(x?0),即y?kx?b.
說明:(1)直線l與x軸交點(a,0),與y軸交點(0,b),稱a為直線l在x軸上的截距,稱b為直線l在y軸上的截距;
(2)這個方程由直線l斜率k和它在y軸上的截距b確定,叫做直線方程的斜截式;
(3)初中學習的一次函數(shù)y?kx?b中,常數(shù)k是直線的斜率,常數(shù)b為直線在y軸上的截距(b可以大于0,也可以等于或小于0).
例3.已知直線l經(jīng)過點P(2,1),且傾斜角等于直線y?2x?1的傾斜角的2倍,求直線l的方程.
解:設(shè)已知直線的傾斜角為?,則直線l的傾斜角為2?,2tan?4 ∵tan??2,∴k?tan2??,??21?tan?3又∵直線l經(jīng)過點P(2,1),∴直線l的方程為y?1??(x?2),3即所求的直線方程為4x?3y?11?0. 4例4.求直線y??3(x?2)繞點(2,0)按順時針方向旋轉(zhuǎn)30?所得的直線方程。
解:設(shè)直線y??3(x?2)的傾斜角為?,則tan???3,又∵??[0?,180?),∴??120?,∴所求的直線的傾斜角為120??30??90?,所以,所求的直線方程為x?2.
例5:已知直線過點P(-2,3),且與兩坐標軸圍成的三角形面積為4,求直線的方程。
分析:關(guān)鍵是求斜率k.解:因為直線與x軸不垂直,所以可設(shè)直線的方程為y-3=k(x+2)令x=0得y=2k+3;令y=0得x=?12(|2k?3)(?3k3k3k?2 ?由題意得:
?2)|?4,?2)?8,無解;若(2k?3)(?3k?2)??8,解得:k??12,k??92若(2k?3)(?
?所求直線的方程為y?3??12(x?2)和y?3??92(x?2)
即x?2y?4?0和9x?2y?12?0規(guī)律:已知直線過一個點常選用直線方程的點斜式。
(四).課堂練習:1.課本第39頁練習1,2,3;
? 2.求直線y?x?cot??1,??(,?)的傾斜角; 3.求過點(2,1)且傾斜角?滿足sin??
45的直線方程.3eud教育網(wǎng) http://www.3edu.net 教學資源集散地。可能是最大的免費教育資源網(wǎng)!3eud教育網(wǎng)
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(五).小結(jié):要求直線方程,通過待定系數(shù):直線上的一個點的坐標(x1,y1)及斜率k,或者直線的斜
率k及在y軸上的截距b,代入點斜式或斜截式求出直線方程.(六).作業(yè):課本第44頁第1題(1)(3)(5)
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第五篇:人教版高中數(shù)學《圓錐曲線和方程》全部教案
人教版高中數(shù)學全部教案
橢圓及其標準方程
一、教學目標(一)知識教學點
使學生理解橢圓的定義,掌握橢圓的標準方程的推導(dǎo)及標準方程.(二)能力訓(xùn)練點
通過對橢圓概念的引入與標準方程的推導(dǎo),培養(yǎng)學生分析探索能力,增強運用坐標法解決幾何問題的能力.
(三)學科滲透點
通過對橢圓標準方程的推導(dǎo)的教學,可以提高對各種知識的綜合運用能力.
二、教材分析
1.重點:橢圓的定義和橢圓的標準方程.
(解決辦法:用模型演示橢圓,再給出橢圓的定義,最后加以強調(diào);對橢圓的標準方程單獨列出加以比較.)2.難點:橢圓的標準方程的推導(dǎo).
(解決辦法:推導(dǎo)分4步完成,每步重點講解,關(guān)鍵步驟加以補充說明.)3.疑點:橢圓的定義中常數(shù)加以限制的原因.(解決辦法:分三種情況說明動點的軌跡.)
三、活動設(shè)計
提問、演示、講授、詳細講授、演板、分析講解、學生口答.
四、教學過程(一)橢圓概念的引入
前面,大家學習了曲線的方程等概念,哪一位同學回答:
問題1:什么叫做曲線的方程?求曲線方程的一般步驟是什么?其中哪幾個步驟必不可少?
人教版高中數(shù)學全部教案
對上述問題學生的回答基本正確,否則,教師給予糾正.這樣便于學生溫故而知新,在已有知識基礎(chǔ)上去探求新知識.
提出這一問題以便說明標準方程推導(dǎo)中一個同解變形.
問題3:圓的幾何特征是什么?你能否可類似地提出一些軌跡命題作廣泛的探索?
一般學生能回答:“平面內(nèi)到一定點的距離為常數(shù)的點的軌跡是圓”.對同學提出的軌跡命題如:
“到兩定點距離之和等于常數(shù)的點的軌跡.” “到兩定點距離平方差等于常數(shù)的點的軌跡.” “到兩定點距離之差等于常數(shù)的點的軌跡.” 教師要加以肯定,以鼓勵同學們的探索精神.
比如說,若同學們提出了“到兩定點距離之和等于常數(shù)的點的軌跡”,那么動點軌跡是什么呢?這時教師示范引導(dǎo)學生繪圖:
取一條一定長的細繩,把它的兩端固定在畫圖板上的F1和F2兩點(如圖2-13),當繩長大于F1和F2的距離時,用鉛筆尖把繩子拉緊,使筆尖在圖板上慢慢移動,就可以畫出一個橢圓.
教師進一步追問:“橢圓,在哪些地方見過?”有的同學說:“立體幾何中圓的直觀圖.”有的同學說:“人造衛(wèi)星運行軌道”等??
在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學生概括橢圓的定義:
平面內(nèi)到兩定點F1、F2的距離之和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點的軌跡叫做橢圓.這兩個定點叫做橢圓的焦點,兩焦點的距離叫做焦距.
人教版高中數(shù)學全部教案
學生開始只強調(diào)主要幾何特征——到兩定點F1、F2的距離之和等于常數(shù)、教師在演示中要從兩個方面加以強調(diào):
(1)將穿有鉛筆的細線拉到圖板平面外,得到的不是橢圓,而是橢球形,使學生認識到需加限制條件:“在平面內(nèi)”.
(2)這里的常數(shù)有什么限制嗎?教師邊演示邊提示學生注意:若常數(shù)=|F1F2|,則是線段F1F2;若常數(shù)<|F1F2|,則軌跡不存在;若要軌跡是橢圓,還必須加上限制條件:“此常數(shù)大于|F1F2|”.
(二)橢圓標準方程的推導(dǎo) 1.標準方程的推導(dǎo)
由橢圓的定義,可以知道它的基本幾何特征,但對橢圓還具有哪些性質(zhì),我們還一無所知,所以需要用坐標法先建立橢圓的方程.
如何建立橢圓的方程?根據(jù)求曲線方程的一般步驟,可分:(1)建系設(shè)點;(2)點的集合;(3)代數(shù)方程;(4)化簡方程等步驟.
(1)建系設(shè)點
建立坐標系應(yīng)遵循簡單和優(yōu)化的原則,如使關(guān)鍵點的坐標、關(guān)鍵幾何量(距離、直線斜率等)的表達式簡單化,注意充分利用圖形的對稱性,使學生認識到下列選取方法是恰當?shù)模?/p>
以兩定點F1、F2的直線為x軸,線段F1F2的垂直平分線為y軸,建立直角坐標系(如圖2-14).設(shè)|F1F2|=2c(c>0),M(x,y)為橢圓上任意一點,則有F1(-1,0),F(xiàn)2(c,0).
(2)點的集合
由定義不難得出橢圓集合為: P={M||MF1|+|MF2|=2a}.
人教版高中數(shù)學全部教案
(3)代數(shù)方程
(4)化簡方程
化簡方程可請一個反映比較快、書寫比較規(guī)范的同學板演,其余同學在下面完成,教師巡視,適當給予提示:
①原方程要移項平方,否則化簡相當復(fù)雜;注意兩次平方的理由詳見問題3說明.整理后,再平方得(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2)②為使方程對稱和諧而引入b,同時b還有幾何意義,下節(jié)課還要
(a>b>0).
關(guān)于證明所得的方程是橢圓方程,因教材中對此要求不高,可從略.
示的橢圓的焦點在x軸上,焦點是F1(-c,0)、F2(c,0).這里c2=a2-b2. 2.兩種標準方程的比較(引導(dǎo)學生歸納)
0)、F2(c,0),這里c2=a2-b2;
-c)、F2(0,c),這里c2=a2+b2,只須將(1)方程的x、y互換即可得到.
人教版高中數(shù)學全部教案
教師指出:在兩種標準方程中,∵a2>b2,∴可以根據(jù)分母的大小來判定焦點在哪一個坐標軸上.
(三)例題與練習
例題
平面內(nèi)兩定點的距離是8,寫出到這兩定點的距離的和是10的點的軌跡的方程.
分析:先根據(jù)題意判斷軌跡,再建立直角坐標系,采用待定系數(shù)法得出軌跡方程. 解:這個軌跡是一個橢圓,兩個定點是焦點,用F1、F2表示.取過點F1和F2的直線為x軸,線段F1F2的垂直平分線為y軸,建立直角坐標系.
∵2a=10,2c=8.
∴a=5,c=4,b2=a2-c2=52-45=9.∴b=3 因此,這個橢圓的標準方程是
請大家再想一想,焦點F1、F2放在y軸上,線段F1F2的垂直平分
練習1 寫出適合下列條件的橢圓的標準方程:
練習2 下列各組兩個橢圓中,其焦點相同的是
[
]
人教版高中數(shù)學全部教案
由學生口答,答案為D.(四)小結(jié)
1.定義:橢圓是平面內(nèi)與兩定點F1、F2的距離的和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點的軌跡.
3.圖形如圖2-
15、2-16.
4.焦點:F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0).F1(0,-c),F(xiàn)2(0,c).
五、布置作業(yè)
1.如圖2-17,在橢圓上的點中,A1與焦點F1的距離最小,|A1F1|=2,A2 F1的距離最大,|A2F1|=14,求橢圓的標準方程.
人教版高中數(shù)學全部教案
3.求適合下列條件的橢圓的標準方程:
是過F1的直線被橢圓截得的線段長,求△ABF2的周長. 作業(yè)答案:
4.由橢圓定義易得,△ABF2的周長為4a.
六、板書設(shè)計
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橢圓及其標準方程
一、教學目標(一)知識教學點
使學生理解橢圓的定義,掌握橢圓的標準方程的推導(dǎo)及標準方程.(二)能力訓(xùn)練點
通過對橢圓概念的引入與標準方程的推導(dǎo),培養(yǎng)學生分析探索能力,增強運用坐標法解決幾何問題的能力.
(三)學科滲透點
通過對橢圓標準方程的推導(dǎo)的教學,可以提高對各種知識的綜合運用能力.
二、教材分析
1.重點:橢圓的定義和橢圓的標準方程.
(解決辦法:用模型演示橢圓,再給出橢圓的定義,最后加以強調(diào);對橢圓的標準方程單獨列出加以比較.)2.難點:橢圓的標準方程的推導(dǎo).
(解決辦法:推導(dǎo)分4步完成,每步重點講解,關(guān)鍵步驟加以補充說明.)
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3.疑點:橢圓的定義中常數(shù)加以限制的原因.(解決辦法:分三種情況說明動點的軌跡.)
三、活動設(shè)計
提問、演示、講授、詳細講授、演板、分析講解、學生口答.
四、教學過程(一)橢圓概念的引入
前面,大家學習了曲線的方程等概念,哪一位同學回答:
問題1:什么叫做曲線的方程?求曲線方程的一般步驟是什么?其中哪幾個步驟必不可少?
對上述問題學生的回答基本正確,否則,教師給予糾正.這樣便于學生溫故而知新,在已有知識基礎(chǔ)上去探求新知識.
提出這一問題以便說明標準方程推導(dǎo)中一個同解變形.
問題3:圓的幾何特征是什么?你能否可類似地提出一些軌跡命題作廣泛的探索?
一般學生能回答:“平面內(nèi)到一定點的距離為常數(shù)的點的軌跡是圓”.對同學提出的軌跡命題如:
“到兩定點距離之和等于常數(shù)的點的軌跡.” “到兩定點距離平方差等于常數(shù)的點的軌跡.” “到兩定點距離之差等于常數(shù)的點的軌跡.” 教師要加以肯定,以鼓勵同學們的探索精神.
比如說,若同學們提出了“到兩定點距離之和等于常數(shù)的點的軌跡”,那么動點軌跡是什么呢?這時教師示范引導(dǎo)學生繪圖:
人教版高中數(shù)學全部教案
取一條一定長的細繩,把它的兩端固定在畫圖板上的F1和F2兩點(如圖2-13),當繩長大于F1和F2的距離時,用鉛筆尖把繩子拉緊,使筆尖在圖板上慢慢移動,就可以畫出一個橢圓.
教師進一步追問:“橢圓,在哪些地方見過?”有的同學說:“立體幾何中圓的直觀圖.”有的同學說:“人造衛(wèi)星運行軌道”等??
在此基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學生概括橢圓的定義:
平面內(nèi)到兩定點F1、F2的距離之和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點的軌跡叫做橢圓.這兩個定點叫做橢圓的焦點,兩焦點的距離叫做焦距.
學生開始只強調(diào)主要幾何特征——到兩定點F1、F2的距離之和等于常數(shù)、教師在演示中要從兩個方面加以強調(diào):
(1)將穿有鉛筆的細線拉到圖板平面外,得到的不是橢圓,而是橢球形,使學生認識到需加限制條件:“在平面內(nèi)”.
(2)這里的常數(shù)有什么限制嗎?教師邊演示邊提示學生注意:若常數(shù)=|F1F2|,則是線段F1F2;若常數(shù)<|F1F2|,則軌跡不存在;若要軌跡是橢圓,還必須加上限制條件:“此常數(shù)大于|F1F2|”.
(二)橢圓標準方程的推導(dǎo) 1.標準方程的推導(dǎo)
由橢圓的定義,可以知道它的基本幾何特征,但對橢圓還具有哪些性質(zhì),我們還一無所知,所以需要用坐標法先建立橢圓的方程.
如何建立橢圓的方程?根據(jù)求曲線方程的一般步驟,可分:(1)建系設(shè)點;(2)點的集合;(3)代數(shù)方程;(4)化簡方程等步驟.
(1)建系設(shè)點
建立坐標系應(yīng)遵循簡單和優(yōu)化的原則,如使關(guān)鍵點的坐標、關(guān)鍵幾何量(距離、直線斜率等)的表達式簡單化,注意充分利用圖形的對稱性,使學生認識到下列選取方法是恰當?shù)模?/p>
人教版高中數(shù)學全部教案
以兩定點F1、F2的直線為x軸,線段F1F2的垂直平分線為y軸,建立直角坐標系(如圖2-14).設(shè)|F1F2|=2c(c>0),M(x,y)為橢圓上任意一點,則有F1(-1,0),F(xiàn)2(c,0).
(2)點的集合
由定義不難得出橢圓集合為: P={M||MF1|+|MF2|=2a}.(3)代數(shù)方程
(4)化簡方程
化簡方程可請一個反映比較快、書寫比較規(guī)范的同學板演,其余同學在下面完成,教師巡視,適當給予提示:
①原方程要移項平方,否則化簡相當復(fù)雜;注意兩次平方的理由詳見問題3說明.整理后,再平方得(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2)②為使方程對稱和諧而引入b,同時b還有幾何意義,下節(jié)課還要
(a>b>0).
關(guān)于證明所得的方程是橢圓方程,因教材中對此要求不高,可從略.
人教版高中數(shù)學全部教案
示的橢圓的焦點在x軸上,焦點是F1(-c,0)、F2(c,0).這里c2=a2-b2. 2.兩種標準方程的比較(引導(dǎo)學生歸納)
0)、F2(c,0),這里c2=a2-b2;
-c)、F2(0,c),這里c2=a2+b2,只須將(1)方程的x、y互換即可得到. 教師指出:在兩種標準方程中,∵a2>b2,∴可以根據(jù)分母的大小來判定焦點在哪一個坐標軸上.
(三)例題與練習
例題
平面內(nèi)兩定點的距離是8,寫出到這兩定點的距離的和是10的點的軌跡的方程.
分析:先根據(jù)題意判斷軌跡,再建立直角坐標系,采用待定系數(shù)法得出軌跡方程. 解:這個軌跡是一個橢圓,兩個定點是焦點,用F1、F2表示.取過點F1和F2的直線為x軸,線段F1F2的垂直平分線為y軸,建立直角坐標系.
∵2a=10,2c=8.
∴a=5,c=4,b2=a2-c2=52-45=9.∴b=3 因此,這個橢圓的標準方程是
請大家再想一想,焦點F1、F2放在y軸上,線段F1F2的垂直平分
人教版高中數(shù)學全部教案
練習1 寫出適合下列條件的橢圓的標準方程:
練習2 下列各組兩個橢圓中,其焦點相同的是
[
]
由學生口答,答案為D.(四)小結(jié)
1.定義:橢圓是平面內(nèi)與兩定點F1、F2的距離的和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點的軌跡.
3.圖形如圖2-
15、2-16.
人教版高中數(shù)學全部教案
4.焦點:F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0).F1(0,-c),F(xiàn)2(0,c).
五、布置作業(yè)
1.如圖2-17,在橢圓上的點中,A1與焦點F1的距離最小,|A1F1|=2,A2 F1的距離最大,|A2F1|=14,求橢圓的標準方程.
3.求適合下列條件的橢圓的標準方程:
人教版高中數(shù)學全部教案
是過F1的直線被橢圓截得的線段長,求△ABF2的周長. 作業(yè)答案:
4.由橢圓定義易得,△ABF2的周長為4a.
六、板書設(shè)計
橢圓的幾何性質(zhì)
一、教學目標(一)知識教學點
人教版高中數(shù)學全部教案
通過橢圓標準方程的討論,使學生掌握橢圓的幾何性質(zhì),能正確地畫出橢圓的圖形,并了解橢圓的一些實際應(yīng)用.
(二)能力訓(xùn)練點
通過對橢圓的幾何性質(zhì)的教學,培養(yǎng)學生分析問題和解決實際問題的能力.(三)學科滲透點
使學生掌握利用方程研究曲線性質(zhì)的基本方法,加深對直角坐標系中曲線與方程的關(guān)系概念的理解,這樣才能解決隨之而來的一些問題,如弦、最值問題等.
二、教材分析
1.重點:橢圓的幾何性質(zhì)及初步運用.
(解決辦法:引導(dǎo)學生利用方程研究曲線的性質(zhì),最后進行歸納小結(jié).)2.難點:橢圓離心率的概念的理解.
(解決辦法:先介紹橢圓離心率的定義,再分析離心率的大小對橢圓形狀的影響,最后通過橢圓的第二定義講清離心率e的幾何意義.)3.疑點:橢圓的幾何性質(zhì)是橢圓自身所具有的性質(zhì),與坐標系選擇無關(guān),即不隨坐標系的改變而改變.
(解決辦法:利用方程分析橢圓性質(zhì)之前就先給學生說明.)
三、活動設(shè)計
提問、講解、閱讀后重點講解、再講解、演板、講解后歸納、小結(jié).
四、教學過程(一)復(fù)習提問
1.橢圓的定義是什么? 2.橢圓的標準方程是什么? 學生口述,教師板書.(二)幾何性質(zhì)
根據(jù)曲線的方程研究曲線的幾何性質(zhì),并正確地畫出它的圖形,是
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b>0)來研究橢圓的幾何性質(zhì).說明:橢圓自身固有幾何量所具有的性質(zhì)是與坐標系選擇無關(guān),即不隨坐標系的改變而改變.
1.范圍
即|x|≤a,|y|≤b,這說明橢圓在直線x=±a和直線y=±b所圍成的矩形里(圖2-18).注意結(jié)合圖形講解,并指出描點畫圖時,就不能取范圍以外的點.
2.對稱性
先請大家閱讀課本橢圓的幾何性質(zhì)2.
設(shè)問:為什么“把x換成-x,或把y換成-y?,或把x、y同時換成-x、-y時,方程都不變,所以圖形關(guān)于y軸、x軸或原點對稱的” 呢?
事實上,在曲線的方程里,如果把x換成-x而方程不變,那么當點P(x,y)在曲線上時,點P關(guān)于y軸的對稱點Q(-x,y)也在曲線上,所以曲線關(guān)于y軸對稱.類似可以證明其他兩個命題.
同時向?qū)W生指出:如果曲線具有關(guān)于y軸對稱、關(guān)于x軸對稱和關(guān)于原點對稱中的任意兩種,那么它一定具有另一種對稱.如:如果曲線關(guān)于x軸和原點對稱,那么它一定關(guān)于y軸對稱.
事實上,設(shè)P(x,y)在曲線上,因為曲線關(guān)于x軸對稱,所以點P1(x,-y)必在曲線上.又因為曲線關(guān)于原點對稱,所以P1關(guān)于原點對稱點P2(-x,y)必在曲線上.因P(x,y)、P2(-x,y)都在曲線上,所以曲線關(guān)于y軸對稱.
最后指出:x軸、y軸是橢圓的對稱軸,原點是橢圓的對稱中心即橢圓中心. 3.頂點
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只須令x=0,得y=±b,點B1(0,-b)、B2(0,b)是橢圓和y軸的兩個交點;令y=0,得x=±a,點A1(-a,0)、A2(a,0)是橢圓和x軸的兩個交點.強調(diào)指出:橢圓有四個頂點A1(-a,0)、A2(a,0)、B1(0,-b)、B2(0,b).
教師還需指出:
(1)線段A1A2、線段B1B2分別叫橢圓的長軸和短軸,它們的長分別等于2a和2b;
(2)a、b的幾何意義:a是長半軸的長,b是短半軸的長;
這時,教師可以小結(jié)以下:由橢圓的范圍、對稱性和頂點,再進行描點畫圖,只須描出較少的點,就可以得到較正確的圖形.
4.離心率
教師直接給出橢圓的離心率的定義:
等到介紹橢圓的第二定義時,再講清離心率e的幾何意義. 先分析橢圓的離心率e的取值范圍: ∵a>c>0,∴ 0<e<1.
再結(jié)合圖形分析離心率的大小對橢圓形狀的影響:
(2)當e接近0時,c越接近0,從而b越接近a,因此橢圓接近圓;(3)當e=0時,c=0,a=b兩焦點重合,橢圓的標準方程成為x2+y2=a2,圖形就是圓了.
(三)應(yīng)用
為了加深對橢圓的幾何性質(zhì)的認識,掌握用描點法畫圖的基本方法,給出如下例1.
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例1 求橢圓16x2+25y2=400的長軸和短軸的長、離心率、焦點和頂點的坐標,并用描點法畫出它的圖形.
本例前一部分請一個同學板演,教師予以訂正,估計不難完成.后一部分由教師講解,以引起學生重視,步驟是:
(2)描點作圖.先描點畫出橢圓在第一象限內(nèi)的圖形,再利用橢圓的對稱性就可以畫出整個橢圓(圖2-19).要強調(diào):利用對稱性可以使計算量大大減少.
本例實質(zhì)上是橢圓的第二定義,是為以后講解拋物線和圓錐曲線的統(tǒng)一定義做準備的,同時再一次使學生熟悉求曲線方程的一般步驟,因此,要詳細講解:
設(shè)d是點M到直線l的距離,根據(jù)題意,所求軌跡就是集合P={M
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將上式化簡,得:(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2).
這是橢圓的標準方程,所以點M的軌跡是橢圓. 由此例不難歸納出橢圓的第二定義.(四)橢圓的第二定義 1.定義
平面內(nèi)點M與一個定點的距離和它到一定直線的距離的比是常數(shù)
線叫做橢圓的準線,常數(shù)e是橢圓的離心率. 2.說明
這時還要講清e的幾何意義是:橢圓上一點到焦點的距離和它到準線的距離的比.
(五)小結(jié)
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解法研究圖形的性質(zhì)是通過對方程的討論進行的,同一曲線由于坐標系選取不同,方程的形式也不同,但是最后得出的性質(zhì)是一樣的,即與坐標系的選取無關(guān).前面我們著重分析了第一個標準方程的橢圓的性質(zhì),類似可以理解第二個標準方程的橢圓的性質(zhì).布置學生最后小結(jié)下列表格:
五、布置作業(yè)
1.求下列橢圓的長軸和短軸的長、焦距、離心率、各個頂點和焦點坐標、準線方程:
(1)25x2+4y2-100=0,(2)x2+4y2-1=0.
2.我國發(fā)射的科學實驗人造地球衛(wèi)星的運行軌道是以地球的中心為一個焦點的橢圓,近地點距地面266Km,遠地點距地面1826Km,求這顆衛(wèi)星的軌道方程.
3.點P與一定點F(2,0)的距離和它到一定直線x=8的距離的比是1∶2,求點P的軌跡方程,并說明軌跡是什么圖形. 的方程. 作業(yè)答案:
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4.頂點(0,2)可能是長軸的端點,也可能是短軸的一個端點,故分兩種情況求方程:
六、板書設(shè)計
橢圓的幾何性質(zhì)
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一、教學目標(一)知識教學點
通過橢圓標準方程的討論,使學生掌握橢圓的幾何性質(zhì),能正確地畫出橢圓的圖形,并了解橢圓的一些實際應(yīng)用.
(二)能力訓(xùn)練點
通過對橢圓的幾何性質(zhì)的教學,培養(yǎng)學生分析問題和解決實際問題的能力.(三)學科滲透點
使學生掌握利用方程研究曲線性質(zhì)的基本方法,加深對直角坐標系中曲線與方程的關(guān)系概念的理解,這樣才能解決隨之而來的一些問題,如弦、最值問題等.
二、教材分析
1.重點:橢圓的幾何性質(zhì)及初步運用.
(解決辦法:引導(dǎo)學生利用方程研究曲線的性質(zhì),最后進行歸納小結(jié).)2.難點:橢圓離心率的概念的理解.
(解決辦法:先介紹橢圓離心率的定義,再分析離心率的大小對橢圓形狀的影響,最后通過橢圓的第二定義講清離心率e的幾何意義.)3.疑點:橢圓的幾何性質(zhì)是橢圓自身所具有的性質(zhì),與坐標系選擇無關(guān),即不隨坐標系的改變而改變.
(解決辦法:利用方程分析橢圓性質(zhì)之前就先給學生說明.)
三、活動設(shè)計
提問、講解、閱讀后重點講解、再講解、演板、講解后歸納、小結(jié).
四、教學過程(一)復(fù)習提問
1.橢圓的定義是什么? 2.橢圓的標準方程是什么?
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學生口述,教師板書.(二)幾何性質(zhì)
根據(jù)曲線的方程研究曲線的幾何性質(zhì),并正確地畫出它的圖形,是
b>0)來研究橢圓的幾何性質(zhì).說明:橢圓自身固有幾何量所具有的性質(zhì)是與坐標系選擇無關(guān),即不隨坐標系的改變而改變.
1.范圍
即|x|≤a,|y|≤b,這說明橢圓在直線x=±a和直線y=±b所圍成的矩形里(圖2-18).注意結(jié)合圖形講解,并指出描點畫圖時,就不能取范圍以外的點.
2.對稱性
先請大家閱讀課本橢圓的幾何性質(zhì)2.
設(shè)問:為什么“把x換成-x,或把y換成-y?,或把x、y同時換成-x、-y時,方程都不變,所以圖形關(guān)于y軸、x軸或原點對稱的” 呢?
事實上,在曲線的方程里,如果把x換成-x而方程不變,那么當點P(x,y)在曲線上時,點P關(guān)于y軸的對稱點Q(-x,y)也在曲線上,所以曲線關(guān)于y軸對稱.類似可以證明其他兩個命題.
同時向?qū)W生指出:如果曲線具有關(guān)于y軸對稱、關(guān)于x軸對稱和關(guān)于原點對稱中的任意兩種,那么它一定具有另一種對稱.如:如果曲線關(guān)于x軸和原點對稱,那么它一定關(guān)于y軸對稱.
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事實上,設(shè)P(x,y)在曲線上,因為曲線關(guān)于x軸對稱,所以點P1(x,-y)必在曲線上.又因為曲線關(guān)于原點對稱,所以P1關(guān)于原點對稱點P2(-x,y)必在曲線上.因P(x,y)、P2(-x,y)都在曲線上,所以曲線關(guān)于y軸對稱.
最后指出:x軸、y軸是橢圓的對稱軸,原點是橢圓的對稱中心即橢圓中心. 3.頂點
只須令x=0,得y=±b,點B1(0,-b)、B2(0,b)是橢圓和y軸的兩個交點;令y=0,得x=±a,點A1(-a,0)、A2(a,0)是橢圓和x軸的兩個交點.強調(diào)指出:橢圓有四個頂點A1(-a,0)、A2(a,0)、B1(0,-b)、B2(0,b).
教師還需指出:
(1)線段A1A2、線段B1B2分別叫橢圓的長軸和短軸,它們的長分別等于2a和2b;
(2)a、b的幾何意義:a是長半軸的長,b是短半軸的長;
這時,教師可以小結(jié)以下:由橢圓的范圍、對稱性和頂點,再進行描點畫圖,只須描出較少的點,就可以得到較正確的圖形.
4.離心率
教師直接給出橢圓的離心率的定義:
等到介紹橢圓的第二定義時,再講清離心率e的幾何意義. 先分析橢圓的離心率e的取值范圍: ∵a>c>0,∴ 0<e<1.
再結(jié)合圖形分析離心率的大小對橢圓形狀的影響:
(2)當e接近0時,c越接近0,從而b越接近a,因此橢圓接近圓;
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(3)當e=0時,c=0,a=b兩焦點重合,橢圓的標準方程成為x2+y2=a2,圖形就是圓了.
(三)應(yīng)用
為了加深對橢圓的幾何性質(zhì)的認識,掌握用描點法畫圖的基本方法,給出如下例1. 例1 求橢圓16x2+25y2=400的長軸和短軸的長、離心率、焦點和頂點的坐標,并用描點法畫出它的圖形.
本例前一部分請一個同學板演,教師予以訂正,估計不難完成.后一部分由教師講解,以引起學生重視,步驟是:
(2)描點作圖.先描點畫出橢圓在第一象限內(nèi)的圖形,再利用橢圓的對稱性就可以畫出整個橢圓(圖2-19).要強調(diào):利用對稱性可以使計算量大大減少.
本例實質(zhì)上是橢圓的第二定義,是為以后講解拋物線和圓錐曲線的統(tǒng)一定義做準備的,同時再一次使學生熟悉求曲線方程的一般步驟,因此,要詳細講解:
設(shè)d是點M到直線l的距離,根據(jù)題意,所求軌跡就是集合P={M
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將上式化簡,得:(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2).
這是橢圓的標準方程,所以點M的軌跡是橢圓. 由此例不難歸納出橢圓的第二定義.(四)橢圓的第二定義 1.定義
平面內(nèi)點M與一個定點的距離和它到一定直線的距離的比是常數(shù)
線叫做橢圓的準線,常數(shù)e是橢圓的離心率. 2.說明
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這時還要講清e的幾何意義是:橢圓上一點到焦點的距離和它到準線的距離的比.
(五)小結(jié)
解法研究圖形的性質(zhì)是通過對方程的討論進行的,同一曲線由于坐標系選取不同,方程的形式也不同,但是最后得出的性質(zhì)是一樣的,即與坐標系的選取無關(guān).前面我們著重分析了第一個標準方程的橢圓的性質(zhì),類似可以理解第二個標準方程的橢圓的性質(zhì).布置學生最后小結(jié)下列表格:
五、布置作業(yè)
1.求下列橢圓的長軸和短軸的長、焦距、離心率、各個頂點和焦點坐標、準線方程:
(1)25x2+4y2-100=0,(2)x2+4y2-1=0.
2.我國發(fā)射的科學實驗人造地球衛(wèi)星的運行軌道是以地球的中心為一個焦點的橢圓,近地點距地面266Km,遠地點距地面1826Km,求這顆衛(wèi)星的軌道方程.
3.點P與一定點F(2,0)的距離和它到一定直線x=8的距離的比是1∶2,求點P的軌跡方程,并說明軌跡是什么圖形. 的方程.
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作業(yè)答案:
4.頂點(0,2)可能是長軸的端點,也可能是短軸的一個端點,故分兩種情況求方程:
六、板書設(shè)計
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雙曲線及其標準方程
一、教學目標(一)知識教學點
使學生掌握雙曲線的定義和標準方程,以及標準方程的推導(dǎo).(二)能力訓(xùn)練點
在與橢圓的類比中獲得雙曲線的知識,從而培養(yǎng)學生分析、歸納、推理等能力.(三)學科滲透點
本次課注意發(fā)揮類比和設(shè)想的作用,與橢圓進行類比、設(shè)想,使學生得到關(guān)于雙曲線的定義、標準方程一個比較深刻的認識.
二、教材分析
1.重點:雙曲線的定義和雙曲線的標準方程.
(解決辦法:通過一個簡單實驗得出雙曲線,再通過設(shè)問給出雙曲線的定義;對于雙曲線的標準方程通過比較加深認識.)2.難點:雙曲線的標準方程的推導(dǎo).
(解決辦法:引導(dǎo)學生完成,提醒學生與橢圓標準方程的推導(dǎo)類比.)3.疑點:雙曲線的方程是二次函數(shù)關(guān)系嗎?
(解決辦法:教師可以從引導(dǎo)學生回憶函數(shù)定義和觀察雙曲線圖形來解決,同時讓學生在課外去研究在什么附加條件下,雙曲線方程可以轉(zhuǎn)化為函數(shù)式.)
三、活動設(shè)計
提問、實驗、設(shè)問、歸納定義、講解、演板、口答、重點講解、小結(jié).
四、教學過程(一)復(fù)習提問
1.橢圓的定義是什么?(學生回答,教師板書)
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平面內(nèi)與兩定點F1、F2的距離的和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點的軌跡叫做橢圓.教師要強調(diào)條件:(1)平面內(nèi);(2)到兩定點F1、F2的距離的和等于常數(shù);(3)常數(shù)2a>|F1F2|.
2.橢圓的標準方程是什么?(學生口答,教師板書)
(二)雙曲線的概念
把橢圓定義中的“距離的和”改為“距離的差”,那么點的軌跡會怎樣?它的方程是怎樣的呢?
1.簡單實驗(邊演示、邊說明)如圖2-23,定點F1、F2是兩個按釘,MN是一個細套管,兩條細繩分別拴在按釘上且穿過套管,點M移動時,|MF1|-|MF2|是常數(shù),這樣就畫出曲線的一支;由|MF2|-|MF1|是同一常數(shù),可以畫出另一支.
注意:常數(shù)要小于|F1F2|,否則作不出圖形.這樣作出的曲線就叫做雙曲線. 2.設(shè)問
問題1:定點F1、F2與動點M不在平面上,能否得到雙曲線? 請學生回答,不能.強調(diào)“在平面內(nèi)”. 問題2:|MF1|與|MF2|哪個大?
請學生回答,不定:當M在雙曲線右支上時,|MF1|>|MF2|;當點M在雙曲線左支上時,|MF1|<|MF2|.
問題3:點M與定點F1、F2距離的差是否就是|MF1|-|MF2|?
請學生回答,不一定,也可以是|MF2|-|MF1|.正確表示為||MF2|-|MF1||.
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問題4:這個常數(shù)是否會大于等于|F1F2|?
請學生回答,應(yīng)小于|F1F2|且大于零.當常數(shù)=|F1F2|時,軌跡是以F1、F2為端點的兩條射線;當常數(shù)>|F1F2|時,無軌跡.
3.定義
在上述基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學生概括雙曲線的定義:
平面內(nèi)與兩定點F1、F2的距離的差的絕對值是常數(shù)(小于|F1F2|)的點的軌跡叫做雙曲線.這兩個定點F1、F2叫做雙曲線的焦點,兩個焦點之間的距離叫做焦距.
教師指出:雙曲線的定義可以與橢圓相對照來記憶,不要死記.(三)雙曲線的標準方程
現(xiàn)在來研究雙曲線的方程.我們可以類似求橢圓的方程的方法來求雙曲線的方程.這時設(shè)問:求橢圓的方程的一般步驟方法是什么?不要求學生回答,主要引起學生思考,隨即引導(dǎo)學生給出雙曲線的方程的推導(dǎo).
標準方程的推導(dǎo):(1)建系設(shè)點
取過焦點F1、F2的直線為x軸,線段F1F2的垂直平分線為y軸(如圖2-24)
建立直角坐標系.
設(shè)M(x,y)為雙曲線上任意一點,雙曲線的焦距是2c(c>0),那么F1、F2的坐標分別是(-c,0)、(c,0).又設(shè)點M與F1、F2的距離的差的絕對值等于常數(shù).
(2)點的集合
由定義可知,雙曲線就是集合:
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P={M||MF1|-|MF2||=2a}={M|MF1|-|MF2|=±2a}.(3)代數(shù)方程
(4)化簡方程(由學生演板)將這個方程移項,兩邊平方得:
化簡得:
兩邊再平方,整理得:(c2-a2)x2-a2y2=a2(c2-a2).
(以上推導(dǎo)完全可以仿照橢圓方程的推導(dǎo).)由雙曲線定義,2c>2a 即c>a,所以c2-a2>0. 設(shè)c2-a2=b2(b>0),代入上式得: b2x2-a2y2=a2b2.
這就是雙曲線的標準方程.
兩種標準方程的比較(引導(dǎo)學生歸納):
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教師指出:
(1)雙曲線標準方程中,a>0,b>0,但a不一定大于b;
(2)如果x2項的系數(shù)是正的,那么焦點在x軸上;如果y2項的系數(shù)是正的,那么焦點在y軸上.注意有別于橢圓通過比較分母的大小來判定焦點在哪一坐標軸上.
(3)雙曲線標準方程中a、b、c的關(guān)系是c2=a2+b2,不同于橢圓方程中c2=a2-b2.(四)練習與例題
1.求滿足下列的雙曲線的標準方程: 焦點F1(-3,0)、F2(3,0),且2a=4;
3.已知兩點F1(-5,0)、F2(5,0),求與它們的距離的差的絕對值是6的點的軌跡方程.如果把這里的數(shù)字6改為12,其他條件不變,會出現(xiàn)什么情況?
由教師講解:
按定義,所求點的軌跡是雙曲線,因為c=5,a=3,所以b2=c2-a2=52-32=42.
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因為2a=12,2c=10,且2a>2c. 所以動點無軌跡.(五)小結(jié)
1.定義:平面內(nèi)與兩定點F1、F2的距離的差的絕對值等于常數(shù)(小于|F1F2|)的點的軌跡.
3.圖形(見圖2-25):
4.焦點:F1(-c,0)、F2(c,0);F1(0,-c)、F2(0,c). 5.a(chǎn)、b、c的關(guān)系:c2=a2+b2;c=a2+b2.
五、布置作業(yè)
1.根據(jù)下列條件,求雙曲線的標準方程:
(1)焦點的坐標是(-6,0)、(6,0),并且經(jīng)過點A(-5,2);
3.已知圓錐曲線的方程為mx2+ny2=m+n(m<0<m+n),求其焦點坐標. 作業(yè)答案:
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2.由(1+k)(1-k)<0解得:k<-1或k>1
六、板書設(shè)計
人教版高中數(shù)學全部教案
雙曲線及其標準方程
一、教學目標(一)知識教學點
使學生掌握雙曲線的定義和標準方程,以及標準方程的推導(dǎo).(二)能力訓(xùn)練點
在與橢圓的類比中獲得雙曲線的知識,從而培養(yǎng)學生分析、歸納、推理等能力.(三)學科滲透點
本次課注意發(fā)揮類比和設(shè)想的作用,與橢圓進行類比、設(shè)想,使學生得到關(guān)于雙曲線的定義、標準方程一個比較深刻的認識.
二、教材分析
1.重點:雙曲線的定義和雙曲線的標準方程.
(解決辦法:通過一個簡單實驗得出雙曲線,再通過設(shè)問給出雙曲線的定義;對于雙曲線的標準方程通過比較加深認識.)2.難點:雙曲線的標準方程的推導(dǎo).
(解決辦法:引導(dǎo)學生完成,提醒學生與橢圓標準方程的推導(dǎo)類比.)3.疑點:雙曲線的方程是二次函數(shù)關(guān)系嗎?
人教版高中數(shù)學全部教案
(解決辦法:教師可以從引導(dǎo)學生回憶函數(shù)定義和觀察雙曲線圖形來解決,同時讓學生在課外去研究在什么附加條件下,雙曲線方程可以轉(zhuǎn)化為函數(shù)式.)
三、活動設(shè)計
提問、實驗、設(shè)問、歸納定義、講解、演板、口答、重點講解、小結(jié).
四、教學過程(一)復(fù)習提問
1.橢圓的定義是什么?(學生回答,教師板書)平面內(nèi)與兩定點F1、F2的距離的和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點的軌跡叫做橢圓.教師要強調(diào)條件:(1)平面內(nèi);(2)到兩定點F1、F2的距離的和等于常數(shù);(3)常數(shù)2a>|F1F2|.
2.橢圓的標準方程是什么?(學生口答,教師板書)
(二)雙曲線的概念
把橢圓定義中的“距離的和”改為“距離的差”,那么點的軌跡會怎樣?它的方程是怎樣的呢?
1.簡單實驗(邊演示、邊說明)如圖2-23,定點F1、F2是兩個按釘,MN是一個細套管,兩條細繩分別拴在按釘上且穿過套管,點M移動時,|MF1|-|MF2|是常數(shù),這樣就畫出曲線的一支;由|MF2|-|MF1|是同一常數(shù),可以畫出另一支.
注意:常數(shù)要小于|F1F2|,否則作不出圖形.這樣作出的曲線就叫做雙曲線. 2.設(shè)問
人教版高中數(shù)學全部教案
問題1:定點F1、F2與動點M不在平面上,能否得到雙曲線? 請學生回答,不能.強調(diào)“在平面內(nèi)”. 問題2:|MF1|與|MF2|哪個大?
請學生回答,不定:當M在雙曲線右支上時,|MF1|>|MF2|;當點M在雙曲線左支上時,|MF1|<|MF2|.
問題3:點M與定點F1、F2距離的差是否就是|MF1|-|MF2|?
請學生回答,不一定,也可以是|MF2|-|MF1|.正確表示為||MF2|-|MF1||. 問題4:這個常數(shù)是否會大于等于|F1F2|?
請學生回答,應(yīng)小于|F1F2|且大于零.當常數(shù)=|F1F2|時,軌跡是以F1、F2為端點的兩條射線;當常數(shù)>|F1F2|時,無軌跡.
3.定義
在上述基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學生概括雙曲線的定義:
平面內(nèi)與兩定點F1、F2的距離的差的絕對值是常數(shù)(小于|F1F2|)的點的軌跡叫做雙曲線.這兩個定點F1、F2叫做雙曲線的焦點,兩個焦點之間的距離叫做焦距.
教師指出:雙曲線的定義可以與橢圓相對照來記憶,不要死記.(三)雙曲線的標準方程
現(xiàn)在來研究雙曲線的方程.我們可以類似求橢圓的方程的方法來求雙曲線的方程.這時設(shè)問:求橢圓的方程的一般步驟方法是什么?不要求學生回答,主要引起學生思考,隨即引導(dǎo)學生給出雙曲線的方程的推導(dǎo).
標準方程的推導(dǎo):(1)建系設(shè)點
取過焦點F1、F2的直線為x軸,線段F1F2的垂直平分線為y軸(如圖2-24)
人教版高中數(shù)學全部教案
建立直角坐標系.
設(shè)M(x,y)為雙曲線上任意一點,雙曲線的焦距是2c(c>0),那么F1、F2的坐標分別是(-c,0)、(c,0).又設(shè)點M與F1、F2的距離的差的絕對值等于常數(shù).
(2)點的集合
由定義可知,雙曲線就是集合:
P={M||MF1|-|MF2||=2a}={M|MF1|-|MF2|=±2a}.(3)代數(shù)方程
(4)化簡方程(由學生演板)將這個方程移項,兩邊平方得:
化簡得:
兩邊再平方,整理得:
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(c2-a2)x2-a2y2=a2(c2-a2).
(以上推導(dǎo)完全可以仿照橢圓方程的推導(dǎo).)由雙曲線定義,2c>2a 即c>a,所以c2-a2>0. 設(shè)c2-a2=b2(b>0),代入上式得: b2x2-a2y2=a2b2.
這就是雙曲線的標準方程.
兩種標準方程的比較(引導(dǎo)學生歸納):
教師指出:
(1)雙曲線標準方程中,a>0,b>0,但a不一定大于b;
(2)如果x2項的系數(shù)是正的,那么焦點在x軸上;如果y2項的系數(shù)是正的,那么焦點在y軸上.注意有別于橢圓通過比較分母的大小來判定焦點在哪一坐標軸上.
(3)雙曲線標準方程中a、b、c的關(guān)系是c2=a2+b2,不同于橢圓方程中c2=a2-b2.(四)練習與例題
1.求滿足下列的雙曲線的標準方程: 焦點F1(-3,0)、F2(3,0),且2a=4;
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3.已知兩點F1(-5,0)、F2(5,0),求與它們的距離的差的絕對值是6的點的軌跡方程.如果把這里的數(shù)字6改為12,其他條件不變,會出現(xiàn)什么情況?
由教師講解:
按定義,所求點的軌跡是雙曲線,因為c=5,a=3,所以b2=c2-a2=52-32=42.
因為2a=12,2c=10,且2a>2c. 所以動點無軌跡.(五)小結(jié)
1.定義:平面內(nèi)與兩定點F1、F2的距離的差的絕對值等于常數(shù)(小于|F1F2|)的點的軌跡.
3.圖形(見圖2-25):
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4.焦點:F1(-c,0)、F2(c,0);F1(0,-c)、F2(0,c). 5.a(chǎn)、b、c的關(guān)系:c2=a2+b2;c=a2+b2.
五、布置作業(yè)
1.根據(jù)下列條件,求雙曲線的標準方程:
(1)焦點的坐標是(-6,0)、(6,0),并且經(jīng)過點A(-5,2);
3.已知圓錐曲線的方程為mx2+ny2=m+n(m<0<m+n),求其焦點坐標. 作業(yè)答案:
2.由(1+k)(1-k)<0解得:k<-1或k>1
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六、板書設(shè)計
雙曲線的幾何性質(zhì)
一、教學目標(一)知識教學點
使學生理解并掌握雙曲線的幾何性質(zhì),并能從雙曲線的標準方程出發(fā),推導(dǎo)出這些性質(zhì),并能具體估計雙曲線的形狀特征.
(二)能力訓(xùn)練點
在與橢圓的性質(zhì)的類比中獲得雙曲線的性質(zhì),從而培養(yǎng)學生分析、歸納、推理等能力.(三)學科滲透點
使學生進一步掌握利用方程研究曲線性質(zhì)的基本方法,加深對直角坐標系中曲線與方程的關(guān)系概念的理解,這樣才能解決雙曲線中的弦、最值等問題.
人教版高中數(shù)學全部教案
二、教材分析
1.重點:雙曲線的幾何性質(zhì)及初步運用.
(解決辦法:引導(dǎo)學生類比橢圓的幾何性質(zhì)得出,至于漸近線引導(dǎo)學生證明.)2.難點:雙曲線的漸近線方程的導(dǎo)出和論證.
(解決辦法:先引導(dǎo)學生觀察以原點為中心,2a、2b長為鄰邊的矩形的兩條對角線,再論證這兩條對角線即為雙曲線的漸近線.)3.疑點:雙曲線的漸近線的證明.(解決辦法:通過詳細講解.)
三、活動設(shè)計
提問、類比、重點講解、演板、講解并歸納、小結(jié).
四、教學過程
(一)復(fù)習提問引入新課
1.橢圓有哪些幾何性質(zhì),是如何探討的?
請一同學回答.應(yīng)為:范圍、對稱性、頂點、離心率,是從標準方程探討的. 2.雙曲線的兩種標準方程是什么?
再請一同學回答.應(yīng)為:中心在原點、焦點在x軸上的雙曲線的標
下面我們類比橢圓的幾何性質(zhì)來研究它的幾何性質(zhì).(二)類比聯(lián)想得出性質(zhì)(性質(zhì)1~3)引導(dǎo)學生完成下列關(guān)于橢圓與雙曲線性質(zhì)的表格(讓學生回答,教師引導(dǎo)、啟發(fā)、訂正并板書).<見下頁>(三)問題之中導(dǎo)出漸近線(性質(zhì)4)
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在學習橢圓時,以原點為中心,2a、2b為鄰邊的矩形,對于估計
仍以原點為中心,2a、2b為鄰邊作一矩形(板書圖形),那么雙曲線和這個矩形有什么關(guān)系?這個矩形對于估計和畫出雙曲線簡圖(圖2-26)有什么指導(dǎo)意義?這些問題不要求學生回答,只引起學生類比聯(lián)想.
接著再提出問題:當a、b為已知時,這個矩形的兩條對角線的方程是什么?
下面,我們來證明它:
雙曲線在第一象限的部分可寫成:
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當x逐漸增大時,|MN|逐漸減小,x無限增大,|MN|接近于零,|MQ|也接近于零,就是說,雙曲線在第一象限的部分從射線ON的下方逐漸接近于射線ON.
在其他象限內(nèi)也可以證明類似的情況.
現(xiàn)在來看看實軸在y軸上的雙曲線的漸近線方程是怎樣的?由于焦點在y軸上的雙曲線方程是由焦點在x軸上的雙曲線方程,將x、y字
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母對調(diào)所得到,自然前者漸近線方程也可由后者漸近線方程將x、y字
這樣,我們就完滿地解決了畫雙曲線遠處趨向問題,從而可比較精
再描幾個點,就可以隨后畫出比較精確的雙曲線.(四)順其自然介紹離心率(性質(zhì)5)由于正確認識了漸近線的概念,對于離心率的直觀意義也就容易掌握了,為此,介紹一下雙曲線的離心率以及它對雙曲線的形狀的影響:
變得開闊,從而得出:雙曲線的離心率越大,它的開口就越開闊.
這時,教師指出:焦點在y軸上的雙曲線的幾何性質(zhì)可以類似得出,雙曲線的幾何性質(zhì)與坐標系的選擇無關(guān),即不隨坐標系的改變而改變.
(五)練習與例題
1.求雙曲線9y2-16x2=144的實半軸長和虛半軸長、焦點坐標、離心率、漸近線方程.
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請一學生演板,其他同學練習,教師巡視,練習畢予以訂正.
由此可知,實半軸長a=4,虛半軸長b=3.
焦點坐標是(0,-5),(0,5).
本題實質(zhì)上是雙曲線的第二定義,要重點講解并加以歸納小結(jié).
解:設(shè)d是點M到直線l的距離,根據(jù)題意,所求軌跡就是集合:
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化簡得:(c2-a2)x2-a2y2=a2(c2-a2).
這就是雙曲線的標準方程.
由此例不難歸納出雙曲線的第二定義.(六)雙曲線的第二定義 1.定義(由學生歸納給出)平面內(nèi)點M與一定點的距離和它到一條直線的距離的比是常數(shù)e=
叫做雙曲線的準線,常數(shù)e是雙曲線的離心率. 2.說明
(七)小結(jié)(由學生課后完成)將雙曲線的幾何性質(zhì)按兩種標準方程形式列表小結(jié).
五、布置作業(yè)
1.已知雙曲線方程如下,求它們的兩個焦點、離心率e和漸近線方程.(1)16x2-9y2=144;(2)16x2-9y2=-144.