1、课题:椭圆及其标准方程
一、教学目标
学习椭圆的定义,掌握椭圆标准方程的两种形式及其推导过程;能根据条件确定椭圆的标准方程,掌握用待定系数法求椭圆的标准方程。
二、教学重点、难点
(1)教学重点:椭圆的定义及椭圆标准方程,用待定系数法和定义法求曲线方程。
(2)教学难点:椭圆标准方程的建立和推导。
三、教学过程
(一)创设情境,引入概念
1、动画演示,生活中的椭圆。 -
天体运动轨道是椭圆,有些镜子做成椭圆形状。
2动画演示
思考:什么是椭圆?怎样画椭圆?
(二)实验探究,形成概
2、念
1、动手实验:学生分组动手画出椭圆。
实验探究:
保持绳长不变,改变两个图钉之间的距离,画出的椭圆有什么变化?
思考:根据上面探究实践回答,椭圆是满足什么条件的点的轨迹?
2、 概括椭圆定义
M
引导学生概括椭圆定义
椭圆定义:平面内与两个定点距离的和等于常数(大于)的点的轨迹叫椭圆。
教师指出:这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫椭圆的焦距。
思考:焦点为的椭圆上任一点M,有什么性质?
令椭圆上任一点M,则有
思考:
1、定义中的常数为什么要大于焦距?
2、若常数等于焦距,轨迹是线段
3、若常数小于焦距,轨迹不存在
注: 定义是判断
3、椭圆的方法
定义是椭圆的一个性质
(三)研讨探究,推导方程
1、知识回顾:利用坐标法求曲线方程的一般方法和步骤是
【学情预设】学生可能会建系如下几种情况:
方案一:把F1、F2建在x轴上,以F1F2的中点为原点;
方案二:把F1、F2建在x轴上,以F1为原点;
方案三:把F1、F2建在x轴上,以F2为原点;
(学生观察椭圆的几何特征(对称性),如何建系能使方程更简洁?) 经过比较确定方案一.
2.推导标准方程.
选取建系方案,让学生动手,尝试推导.
按方案一:以过、的直线为轴,线段的垂直平分或线为轴,建立平面直角坐标系.设,点为椭圆上任意一点,
则 ,
4、
∴ 得,
(想一想:下面怎样化简?)
(1)教师为突破难点,进行引导设问:
我们怎么化简带根式的式子?对于本式是直接平方好还是整理后再平方好呢?化简,得 .
(2)的引入.
由椭圆的定义可知,, ∴.
让点运动到轴正半轴上(如图2),由学生观察图形直观获得,的几何意义,进而自然引进,此时设,于是得, 两边同时除以,得到方程:(称为椭圆的标准方程).
(3)建立焦点在轴上的椭圆的标准方程.
要建立焦点在轴上的椭圆的标准方程,又不想重复上述繁琐的化简过程,如何做?
方法:按步骤列出方程,利用两方程结构的异同(结构相同,只是字母,交换了位置),直接得到方程.
5、
图1 图3
4.归纳概括,掌握特征.
(1)椭圆标准方程形式:它们都是二元二次方程,左边是两个分式的平方和,右边是1;
(2)椭圆标准方程中三个参数 , , 的关系:;
(3)椭圆焦点的位置由标准方程中分母的大小确定.
(四)归纳概括,方程特征
1、 观察椭圆图形及其标准方程,师生共同总结归纳
(1)椭圆标准方程对应的椭圆中心在原点,以焦点所在轴为坐标轴;
6、
(2)椭圆标准方程形式:左边是两个分式的平方和,右边是1;
(3)椭圆标准方程中三个参数a,b,c关系:
(4)椭圆焦点的位置由标准方程中分母的大小确定;
(5)求椭圆标准方程时,可运用待定系数法求出a,b的值。
标准方程
+=1
x
y
M
O
+=1
图形
x
y
M
O
a,b,c关系
焦点坐标
焦点位置
在x轴上
在y轴上
(五)尝试应用,范例教学.
例1 下列哪些是椭圆的方程,如果是,判断它的焦点在哪个坐标轴上?并指明、,说出焦点坐标.
注意
7、分母哪个大,焦点就在哪个坐标轴上,反之亦然.
(六)变式训练,探索创新
写出适合下列条件的椭圆的标准方程:两个焦点的坐标分别是、,椭圆上一点到两焦点距离的和等于10.
变式一:将上题焦点改为、,结果如何?
变式二:将上题改为两个焦点的距离为8 ,椭圆上一点P到两焦点的距离和等于10 ,结果如何?
(七)小结归纳,提高认识
师生共同归纳本节所学内容、知识规律以及所学的数学思想和方法。
(八)作业训练,巩固提高
1.P46 习题2.1A组第 1 题,第2题第①小题.
(九)板书设计
:
§2.1.1 椭圆及其标准方程
一.椭圆的定义 三.例题
二.椭圆的标准方程 四. 作业
焦点在轴上:
焦点在轴上;
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