椭圆及其标准方程

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  中圖分类号:G633.6
  【案例背景分析】
  《椭圆及其标准方程》一课是新课标中职人教版的内容,是在学生已经初步认识曲线与方程、直线的方程、圆的方程的基础上学习的。
  椭圆及其标准方程这一节教材整体来看是两大块内容:一是椭圆的定义;二是椭圆的标准方程。椭圆是圆锥曲线这一章所要研究的三种圆锥曲线中首先遇到的,所以教材把对椭圆的研究放在了重点,在双曲线和抛物线的教学中巩固和应用.先讲椭圆也与第七章的圆的方程衔接自然.学好椭圆对于学生学好圆锥曲线是非常重要的.
  教材从学生熟悉的圆的定义出发,通过实际操作活动:准备2颗图钉及一根定长绳子做圆和做椭圆,对比圆的定义及利用定义作图过程,给椭圆下定义求出其标准方程。让学生应用所学的知识去解决学生身边的、生活中的问题,体会数学与生活的密切联系,产生学习数学的兴趣,感受成功的喜悦。安排此课,给学生们创设一种自主探究的学习氛围,让学生在探究问题——探索问题——发现问题——解决问题。
  【案例描述】
  1、 创设情景,引出课题——椭圆定义及其标准方程。
  问:我们以前学习过圆,请同学们回忆一下圆的定义。
  答:平面上到定点的距离等于定长的点的轨迹。
  问:能否利用手头的工具和圆的定义画圆?(课前要求学生每人准备一块硬纸板,两颗图钉及一根定长绳子)谁上黑板来演示呢?
  问:现在把这根绳子的两端分别系在两颗图钉上,并分开固定在两个点F1、F2上,并保持拉紧状态移动铅笔,请你们再画一画会是什么样的曲线?
  答:椭圆。
  (黑板上写出课题:椭圆定义及其标准方程)
  问:大家看,椭圆是一个很美的图形,生活中你在哪里见过椭圆的这种曲线,能否举例呢?
  答:地球运动轨迹,……等等。
  2、 通过实验,自主探究,椭圆的定义以及椭圆的标准方程。
  问:刚才大家对椭圆有了形象上的认识,我们不仅作出了椭圆这个曲线,而且还在生活实践中找到它的应用,下面我们能否结合圆的定义以及圆的画法给出它的定义呢?
  答:椭圆是平面上到两个定点的距离之和为常数的点的轨迹。
  (教师在黑板上写出学生总结的椭圆定义,强调常数必须大于两定点的距离。)
  问:已经知道椭圆的定义,下面我们要来研究椭圆的标准方程,求曲线的方程有哪些基本步骤?
  答:建、设、限、代、化。
  问:“建”即建立直角坐标系。如何建立直角坐标系?你认为如何建立坐标系比较合适?
  观察椭圆图形的特点,椭圆是不是对称图形?
  答:是。
  问:“化”,如何化简两个代根号的式子?
  ①方程中只有一个根式时,需将它单独留在方程的一边,把其他各项移至另一边;②方程中有两个根式时,需将它们分别放在方程的两边,并使其中一边只有一项.化简、整理得到
  这种形式我们认为还不够简洁,因为2a>2c,即a>c,所以 >0即 是一个正常数,如果把 表示成一个字母的形式,那么方程就简洁多了,那么你认为如何设这个正常数更合理呢?(改变动点P(x,y)的位置观察 在图中的几何意义)
  我们可以设 (b>0)
  师板书:椭圆的标准方程:焦点在x轴上:
  问:焦点在y轴上的椭圆标准方程是什么?你能类比得到吗?
  答:x与y互换即得。焦点在y轴:
  问题8:焦点在x轴和焦点在y轴上的椭圆标准方程有何共同点和不同点?
  学生总结规律:共同点:左边是平方和,右边是1。
  不同点:焦点在x轴的椭圆— x项分母较大
  焦点在y轴的椭圆— y项分母较大
  练习巩固(课件出示,生口答)
  (一)以下关于曲线的方程表示椭圆吗?
  (二)写出下列椭圆方程中a,b,c 的值,并指出焦点所在位置
  (三)根据下列条件写出椭圆方程
  (1)a=5,c=3,焦点在x轴的椭圆
  (2)b=1,两个焦点的坐标分别为(0,2)、(0,-2) 的椭圆
  (3)焦距为6,且椭圆上一点到两焦点距离的和是10
  师:由此题可得出规律,应先定位(即确定焦点位置),再定量。
  本节小结:
  问:本节课都学到了什么?
  生先答,师再补充:1个定义——椭圆定义
  2个公式——焦点在x轴上椭圆标准方程焦点在y轴上椭圆标准方程
  结束语:今天我们知道了椭圆的定义,椭圆的两种标准方程,c与焦距有关a,b与椭圆有什么关系呢?椭圆有哪些性质呢,下节课研究。
  【案例反思】
  1、通过动手画椭圆,感受椭圆形成过程,从而找到椭圆形成的本质特征,并进一步培养了学生动手操作能力和小组合作意识。
  2、本节课突破了为什么要把“焦距”和“常数”设为2c和2a?而不设为c和a?以及为什么令a2-c2=b2和为什么要规定”b>0,通过图形展示,增加直观性,更好的帮助学生理解了a,b,c的几何含义以及上述设法的合理性。
  3、通过动笔推导,化简两个根号,提高学生了运算能力。
  4、本节课,学生在教师和同伴的帮助下,亲身经历了“问题——探索——发现——解决问题”的多次循环的探究过程,实现“为什么”、“怎么办”的思维启迪,从而达到开发智力、发展能力的目的。所以,在我们的日常教学中,不仅要培养学生解决问题的能力,更要注意培养学生发现问题和提出问题的能力。
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