椭圆及其标准方程教学设计
一、教材分析
1、教材的地位和作用
北师大版数学选修 1-1 的第二章《圆锥曲线与方程》在高考中,一道选择题,一道解答题,
解答题一般放在第 20 题,对学生基础知识的掌握,运算能力有较高的要求。《椭圆及其标准
方程》是本章第一节内容,是学生继学习了直线和圆的方程,对曲线的方程的概念有了一定
的了解,对用坐标法研究几何问题有了初步认识的基础上,进一步学习用坐标法研究曲线。
椭圆的学习可以为后面研究双曲线、抛物线提供基本模式和理论基础,因此,本节教学起着
承上启下的作用,是学好本章内容的关键。
2、教学目标
(1)知识目标:
掌握椭圆的定义和标准方程,明确焦点、焦距的概念;理解椭圆标准方程的推导。
(2)能力目标:
让学生通过自我探究、操作实践、数学思想(待定系数法)的运用等,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:
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,培养学生积极探索、勇于创新的精神。
3、教学重点与难点
重点:椭圆的定义和椭圆的标准方程。
难点:椭圆标准方程的建立和推导
二、学情分析
第一,我所教的班级学生文化基础较差,上课注意力不是太集中,他们专注学习的
时间一节课也就十五分钟左右,所以必须通过各种方式比如做实验、讲故事甚至要做游戏
等手段,提高他们学习的注意力。 第二,从研究圆到研究椭圆,跨度较大,学生思维上存在一定障碍.
第三,在求椭圆标准方程时,会遇到比较复杂的根式化简问题,去根式的策略选择不
当,导致“标准方程的推导”成为学习难点的直接原因。
三、教法及学法分析
(一)教学方法
按照“自主学习、引导交流、探索讨论、有效训练” 的模式来组织教学。
(二)学习方法
小组探究、合作交流式。
(三)教学准备
1.学生准备:一支铅笔、两个图钉、一根细绳、一块木板。
2.教师准备:导学案和多媒体课件。
四、教学过程
(一)、创设情境,引入新课
【问题 1】请问“神州七号”飞船运行轨道是什么?
(用学生关注的事件引出,激发学生学习的兴趣,感性认识椭圆。)
【问题 2】:实际生活中你见过的椭圆有哪些?
(通过举例,加深对椭圆的认识,使学生体会到数学来源于生活、又服务于生活。)
(二)、引导交流,发现新知
(1)复习圆的定义:
(2)思考:把一定点变为两定点,到两定点的距离等于定长的点的轨迹是什么?
学生实验:(1)取一条细绳
(2)把它的两端固定在板上的两个定点 、1F 2F (3)用铅笔尖(M)把细绳拉紧,在板上慢慢移动看看画出的图形
【问题 3】 :在画椭圆过程中,哪些量没有变?哪些量发生了变化?
(以活动为载体,提高动手操作能力、合作能力同时调动学生学习积极性)
( 通过观察动画,更加直观了解椭圆的形成过程)
讨论归纳定义:
平 面 内 ,到 两 个 定 点 、 的 距 离 之 和 等 于 常 数
( )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 叫做椭圆的焦距。记
(在问题的引领下,学生自己通过观察、讨论,归纳概括出椭圆的定义,对椭圆由感性认识
上升到理性认识,培养学生抽象思维、归纳概括的能力。)
【问题 4】:为什么 ?
当 时,轨迹是什么?
当 时,轨迹是什么?
(深刻理解定义内在条件,强化重点,加深理解)
1. 改变两图钉之间的距离,使其与绳长相等,画出的图形还是椭圆吗?(结论)
2.绳长能小于两图钉之间的距离吗?(结论)
(三)、师生互动,探索新知
【问题 5 】求曲线方程的一般方法是什么?
(建系、设点、列式、化简)
【问题 6】类比利用圆的对称性建立圆的方程的过程,如何利用椭圆的几何特征建立椭圆的
标准方程?
1F 2F a2
212 FFa >
21FF cFF 221 =
ca 22 >
ca 22 =
ca 22 >=−+ caca
y
a
x然后让学生观察图形:
【问题 8】“你们能从图中找出表示 、 、 的线段吗?”为使方程更简单,令
(b>0)得
即焦点在 x 轴上的标准方程。
(通过观察得出结论,并理解了换元的合理性,不仅使方程具有了对称性,而且使字母 b 具
有了明确的几何意义,突破难点。)
【问题 9】如何得到焦点在 y 轴上的椭圆标准方程?
一. 按方案二建系,类比刚才的方法推导出来,观察两式特点,得出将 与 互换即可.
二. 对于焦点在 轴上椭圆标准方程的推导可引导学生将图形翻转,即 x 轴与 y 轴调换,
将 M 点的坐标互换即可。
焦点在 轴上椭圆标准方程
(通过数与形两个角度认识方程的由来,有利于更好分辨两种标准方程)
两类标准方程的对照表
定义
图形
a c 22 ca −
22 cab −= ( )012
2
2
2
>>=+ bab
y
a
x
x y
y
( )012
2
2
2
>>=+ bab
x
a
y y
)022(221 >>=+ caaMFMF方程
焦点
关系
(有利于学生对公式的的区别、记忆及应用。)
(四)、拓展升华,巩固新知
例 1:判断下列各椭圆的焦点位置,并说出焦点坐标、焦距。
例 2 求满足下列条件的椭圆的标准方程
(1) 两个焦点的坐标分别是,椭圆上一点到两焦点的距离之和等于
(2) 过点,且与椭圆有相同焦点
变式练习:
(1),已知 是椭圆 的两个焦点,过 的直线交椭圆于 两点,则
的周长为_________.
(2)已知方程 表示椭圆,则 的取值范围是___________
(五)、归纳小结 ,布置作业
1.知识:一个定义(椭圆的定义),两类方程(焦点分别在 轴、 轴的上的两个标准方程)
2.方法:定义法和待定系数法
( )012
2
2
2
>>=+ bab
y
a
x ( )012
2
2
2
>>=+ bab
x
a
y
)0,( cF ± ),0( cF ±
cba 、、 222 bac −=
124)1(
22
=+ yx 143)2(
22
=+ yx
243)3( 22 =+ yx 14
3)4( 22 =+ yx
21 FF、 1916
22
=+ yx
1F NM、
2MNF∆
135
22
−=−+− k
y
k
x k
x y3.思想:数形结合、类比、分类讨论思想
作业布置:
1.必做题:教材 1、2
2.(1)求与圆 外切,且与圆 内切的动圆圆心的轨迹方
程
(2)椭圆 的焦点为 ,点 在椭圆上,若 ,求 的大小
五、教学评价
这节课,我始终坚持“学生为主体,教师为主导”的教学理念,不断为学生提供主动思
考及合作探究等活动,让学生在整个学习过程中充分发挥他们的能动作用;恰当地设置问题,
并巧妙地启发学生参与到问题中进行思考和探究,“要我学”转化为“我要学”。让学生在轻
松、愉悦的氛围中发现问题和解决问题,从而培养学生的自主学习和实践探究能力。
31P
1)3( 22 =+− yx 64)3( 22 =++ yx
129
22
=+ yx
21 FF、 P 41 =PF 21PFF∠