陜西省藍(lán)田縣高中數(shù)學(xué) 第二章 解析幾何初步 2.1.1 橢圓的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程的教案 北師大版必修2.doc

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橢圓的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程 一、教學(xué)內(nèi)容分析 本課選自《普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書（選修2-1）數(shù)學(xué)》（北師大版），第三章第一節(jié)。本節(jié)教材的主要內(nèi)容是使學(xué)生了解橢圓的實(shí)際背景，感受橢圓刻畫現(xiàn)實(shí)世界和在實(shí)際問題中的作用，使學(xué)生經(jīng)歷從具體情境中抽象出橢圓模型的過程；掌握橢圓的定義，標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)過程及步驟，標(biāo)準(zhǔn)方程中a、b、c的代數(shù)意義，標(biāo)準(zhǔn)方程及其軌跡。本節(jié)對橢圓的定義及其軌跡的研究，使學(xué)生在學(xué)習(xí)了圓及其方程后，又一次探究了定義的本質(zhì)，通過探究使學(xué)生從感性認(rèn)識上升到了理性認(rèn)識，形成了對橢圓定義的深刻理解，培養(yǎng)了學(xué)生研究軌跡的能力，從而進(jìn)一步讓學(xué)生體驗(yàn)“用方程研究曲線”這一基本思想，體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的美，也符合認(rèn)知的漸進(jìn)原則。 二、學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析 我校是普通高級中學(xué)，有很好的多媒體設(shè)備，但是學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，所以在這節(jié)課之前，我?guī)ьI(lǐng)了學(xué)生進(jìn)行了對圓及其軌跡方程的復(fù)習(xí)，尤其是推導(dǎo)過程，使學(xué)生有很想研究其他曲線的欲望。 三、設(shè)計(jì)思想 為了讓學(xué)生“學(xué)會”知識，而且“會學(xué)”知識，并體現(xiàn)新課程的理念，首先為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，我做了很好的情景創(chuàng)設(shè)；其次圍繞教材的重難點(diǎn)（橢圓概念的形成、標(biāo)準(zhǔn)方程及其推導(dǎo)），設(shè)置活動環(huán)節(jié)，設(shè)置由淺入深環(huán)環(huán)相扣的問題，在教學(xué)中我適時(shí)的引導(dǎo)和學(xué)生間、師生間的互動，讓學(xué)生經(jīng)歷了分析、發(fā)現(xiàn)、探究及反思的過程，使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人并提高獲取知識的能力，嘗試合作的樂趣，體驗(yàn)成功的喜悅。 四、教學(xué)目標(biāo) 1.使學(xué)生了解橢圓的實(shí)際背景，感受橢圓刻畫現(xiàn)實(shí)世界和實(shí)際問題的作用。 2.掌握橢圓的定義，標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)及步驟，標(biāo)準(zhǔn)方程中a、b、c的代數(shù)和幾何意義，標(biāo)準(zhǔn)方程及其軌跡。 3.掌握直接法求曲線方程，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思想，提高分析問題的能力。 4.營造親切、和諧的氛圍，以“趣”激學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生用運(yùn)動變化的觀點(diǎn)發(fā)現(xiàn)問題、探索問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，體會數(shù)學(xué)的簡潔美、和諧美，培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的意識，體會成功帶來的喜悅，發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用意識，體會數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。 五、教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn)：橢圓的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)，學(xué)生的自主建立坐標(biāo)系以及方程中a、b、c的理解． 教學(xué)難點(diǎn)：橢圓概念的形成，． 六、教 具：多媒體、實(shí)物投影儀 ． 七、教學(xué)過程： （一）情境引入 （借助多媒體）以圖片展示開始引入，讓學(xué)生有一個(gè)對橢圓的感官認(rèn)識，并知道在現(xiàn)實(shí)生活中隨處可以見到橢圓。 情境預(yù)設(shè)：學(xué)生對圖片感興趣，通過老師的引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生對橢圓的探究的熱情。 （二）探求新知. 1.拋出問題：“如何精確地設(shè)計(jì)、制作、建造出現(xiàn)實(shí)生活中這些橢圓形的物件呢？”，讓學(xué)生探討后，給出橢圓的畫法。 情境預(yù)設(shè)：學(xué)生畫橢圓的方法可能都比較含混，不夠精確，比如把圓壓扁的思想方法描繪等。 2.老師用一根繩子，把它的兩端固定在畫板的F1和F2處，要求繩長大于兩點(diǎn)的距離，用鉛筆把繩子拉緊，使筆尖在畫板上慢慢移動，就可以畫出一個(gè)橢圓。 設(shè)計(jì)意圖：知道橢圓的畫法，并從畫法中感受繩長和兩定點(diǎn)間距離的關(guān)系,知道繩長大于兩定點(diǎn)間的距離.這么做主要是為了讓學(xué)生更深的理解橢圓的定義中，“動點(diǎn)M到兩定點(diǎn)F1 F2的距離和是一定值”，為學(xué)生得出橢圓的定義打下了基礎(chǔ)。 3.橢圓的定義 畫出橢圓后，讓學(xué)生試著描述橢圓的定義，最后讓學(xué)生讀課本，得出橢圓的規(guī)范定義：平面內(nèi)與兩個(gè)定點(diǎn)F1，F(xiàn)2的距離的和等于常數(shù)（大于）的點(diǎn)的軌跡叫作橢圓，這兩個(gè)定點(diǎn)叫做橢圓的焦點(diǎn)，兩焦點(diǎn)間的距離叫做橢圓的焦距 ． 設(shè)計(jì)意圖：一方面是培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力，一方面是出于對學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱的考慮。 老師對定義進(jìn)行分析并強(qiáng)調(diào)三點(diǎn):①“在平面內(nèi)”; ②動點(diǎn)到兩定點(diǎn)間的距離和是一個(gè)定值（設(shè)為2a）; ③兩定點(diǎn)間的距離（設(shè)為2c）小于2a. 4.橢圓的方程 ①復(fù)習(xí)用坐標(biāo)法求動點(diǎn)軌跡方程的一般步驟: （1）建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系，用有序?qū)崝?shù)對（x,y）表示曲線上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)； （2）寫出適合條件 P（M） ; （3）用坐標(biāo)表示條件P（M），列出方程 ; （4）化方程為最簡形式; （5）證明已化簡后的方程為所求方程(可以省略不寫,如有特殊情況，可以適當(dāng)予以說明) 引入求橢圓的方程的推導(dǎo)。 設(shè)置問題：怎么叫“建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系”呢？ ②研究建立坐標(biāo)系的問題，從而得出建立坐標(biāo)系的一般原則： 情境預(yù)設(shè)：將坐標(biāo)系建在橢圓上不同的位置，讓學(xué)生觀察，并寫出端點(diǎn)坐標(biāo)，在這個(gè)過程中，學(xué)生會發(fā)現(xiàn)和想起建系的規(guī)律。 ⑴盡可能使方程的形式簡單、運(yùn)算簡單； ⑵利用對稱軸或已有的互相垂直的線段所在的直線作為坐標(biāo)軸. ③得出坐標(biāo)系后，設(shè)出動點(diǎn)和兩定點(diǎn)的坐標(biāo)，根據(jù)定義“動點(diǎn)到兩定點(diǎn)的距離的和等于定值（即），列出方程并化簡，從而得出橢圓的方程： (強(qiáng)調(diào),焦點(diǎn)坐標(biāo)為,焦點(diǎn)在軸，中心在坐標(biāo)原點(diǎn)) 如圖示： 0 F1 F2 M 提出問題：根據(jù)建系原則，是否還有其他的坐標(biāo)系呢？ 情境預(yù)設(shè)：學(xué)生根據(jù)建系原則，仔細(xì)思考，會發(fā)現(xiàn)將焦點(diǎn)放在y軸上。 ④再調(diào)換坐標(biāo)軸得出焦點(diǎn)在y軸上的橢圓方程。 ⑤根據(jù)圖形及方程分析方程中的a、b、c的幾何和代數(shù)意義，讓學(xué)生更深入的體會橢圓方程中的a、b、c，從而理解橢圓方程。 下來例題中設(shè)計(jì)相關(guān)對橢圓方程的認(rèn)識的例子，比如對a>0,b>0,c>0的考察，焦點(diǎn)位置的判斷，a>b的應(yīng)用問題等。 例1.判斷下列哪些是橢圓方程？若是，則判斷焦點(diǎn)在那個(gè)坐標(biāo)軸？并指出a2、b2和焦點(diǎn)坐標(biāo) 例2.求適合下列條件的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程 ⑴ ，焦點(diǎn)在軸上； ⑵焦點(diǎn)為,,且； ⑶兩個(gè)焦點(diǎn)分別為,,且過點(diǎn); ⑷經(jīng)過點(diǎn)和. 例3已知方程表示焦點(diǎn)在軸上得橢圓，求的取值范圍。 八、小結(jié)概括 提出問題：本節(jié)課你都學(xué)習(xí)了哪些內(nèi)容？ 預(yù)設(shè)情境： 學(xué)生回答： 如何畫橢圓、橢圓的定義、橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程 老師進(jìn)行總結(jié)： 定義 平面內(nèi)與兩定點(diǎn)F1、F2距離的和等于常數(shù)（大于）的點(diǎn)的軌跡。 標(biāo)準(zhǔn)方程 圖形 x F1 M o y A O x y M F1 F2 A B 焦點(diǎn)坐標(biāo) ， ， 之間的關(guān)系 的幾何意義 如上圖中的： ,, 提出問題：除了知識方面的以外，還有哪些思想方法是我們必須掌握的？ 預(yù)設(shè)情境：學(xué)生回答：數(shù)形結(jié)合法；觀察歸納法。 老師補(bǔ)充：類比的方法。 最后老師總結(jié)：今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容不是很多，但是我們從知識、能力、思想與應(yīng)用等方面都理解和體驗(yàn)了數(shù)學(xué)的奧秘，如果我們做生活的有心人，就會發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)與生活是密切聯(lián)系的。 九、作業(yè)布置 課本68頁習(xí)題3—1，第1、4題； 十、板書設(shè)計(jì) 橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程 1. 橢圓的定義 2. 橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程 3. 橢圓方程的應(yīng)用 4. 小結(jié) 橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo) 例題 十一、教學(xué)反思 在教學(xué)設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意充分調(diào)動學(xué)生的已有知識，引導(dǎo)學(xué)生把新舊知識進(jìn)行整合，掌握知識的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。為了突破本節(jié)的難點(diǎn)——橢圓概念的形成，在教學(xué)設(shè)計(jì)中我設(shè)計(jì)了一個(gè)活動，讓學(xué)生親手感受畫出橢圓的過程，并培養(yǎng)學(xué)習(xí)的信心。為了突出重點(diǎn)我設(shè)計(jì)了另一個(gè)活動是計(jì)算機(jī)輔助在建系的教學(xué)，讓學(xué)生能夠更深刻的體會到建立合適的坐標(biāo)系的必要性，通過變換坐標(biāo)系，使學(xué)生逐步理解和掌握求曲線方程的步驟，強(qiáng)化學(xué)生求曲線方程的基本功。總之，在以“學(xué)生為核心”的理念引導(dǎo)下，我要在每個(gè)階段的教學(xué)中都精心設(shè)計(jì)問題情境，為學(xué)生自主探究和發(fā)現(xiàn)創(chuàng)設(shè)條件，為學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，構(gòu)造一個(gè)探索性的學(xué)習(xí)空間。