课题:椭圆及其标准方程
课时:02
课型:新授课
教学目标:
1.知识与技能目标
理解椭圆的概念,掌握椭圆的定义、会用椭圆的定义解决实际问题;理解椭圆标准方程的推导过程及化简无理方程的常用的方法;了解求椭圆的动点的伴随点的轨迹方程的一般方法.
2.过程与方法目标:培养学生观察、实验、探究、验证与交流等数学活动能力。
3.情感、态度与价值观目标
通过作图展示与操作,必须让学生认同:圆、椭圆、双曲线和抛物线都是圆锥曲线。
4.能力目标
(1).培养想象与归纳能力,培养学生的辩证思维能力,培养学生实际动手能力,综合利用已有的知识能力.
(2).数学活动能力:培养学生观察、实验、探究、验证与交流等数学活动能力.
(3).创新意识能力:培养学生思考问题、并能探究发现一些问题的能力,探究解决问题的一般的思想、方法和途径.
教学过程:
(1)预习与引入过程
当变化的平面与圆锥轴所成的角在变化时,观察平面截圆锥的截口曲线(截面与圆锥侧面的交线)是什么图形?又是怎么样变化的?特别是当截面不与圆锥的轴线或圆锥的母线平行时,截口曲线是椭圆,再观察或操作了课件后,提出两个问题:第一、你能理解为什么把圆、椭圆、双曲线和抛物线叫做圆锥曲线;第二、你能举出现实生活中圆锥曲线的例子.当学生把上述两个问题回答清楚后,要引导学生一起探究P41页上的问题(同桌的两位同学准备无弹性的细绳子一条(约10cm长,两端各结一个套),教师准备无弹性细绳子一条(约60cm,一端结个套,另一端是活动的),图钉两个).当套上铅笔,拉紧绳子,移动笔尖,画出的图形是椭圆.启发性提问:在这一过程中,你能说出移动的笔小(动点)满足的几何条件是什么?
〖板书〗2.1.1椭圆及其标准方程.
(2)新课讲授过程
(i )由上述探究过程容易得到椭圆的定义.
把平面内与两个定点1F ,2F 的距离之和等于常数(大于12F F )的点的轨迹叫做椭圆
(ellipse ).其中这两个定点叫做椭圆的焦点,两定点间的距离叫做椭圆的焦距.即当动点
设为M 时,椭圆即为点集P ={}
12|2M MF MF a +=.
(ii )椭圆标准方程的推导过程
提问:已知图形,建立直角坐标系的一般性要求是什么?第一、充分利用图形的对称性;
第二、注意图形的特殊性和一般性关系.
无理方程的化简过程是教学的难点,注意无理方程的两次移项、平方整理.
设参量b 的意义:第一、便于写出椭圆的标准方程;第二、,,a b c 的关系有明显的几何意义. 类比:写出焦点在轴上,中心在原点的椭圆的标准方程()22
2210y x a b a b
+=>>. (iii )例题讲解与引申
例1 :
已知椭圆两个焦点的坐标分别是()2,0-,()2,0,并且经过点53,22??-
???
,求它的标准方程.
分析:由椭圆的标准方程的定义及给出的条件,容易求出,,a b c .引导学生用其他方法
来解.
另解:设椭圆的标准方程为()222210x y a b a b +=>>,因点53,22??- ???
在椭圆上,
则22222591444a a b b a b ??+==?????=???-=?
例2:如图,在圆22
4x y +=上任取一点,过点作轴的垂线段PD ,为垂足.当点在圆上运
动时,线段PD 的中点M 的轨迹是什么?
x
分析:点在圆22
4x y +=上运动,由点移动引起点M 的运动,则称点M 是点的伴随点,
因点M 为线段PD 的中点,则点M 的坐标可由点来表示,从而能求点M 的轨迹方程. 引申:设定点()6,2A ,是椭圆22
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x y +=上动点,求线段AP 中点M 的轨迹方程.
解法剖析:①(代入法求伴随轨迹)设(),M x y ,()11,P x y ;
②(点与伴随点的关系)∵M 为线段AP 的中点,∴11
2622x x y y =-??=-?;③(代入已知轨迹求出伴随轨迹),∵22111259x y +=,∴点M 的轨迹方程为()()223112594
x y --+=;④伴随轨迹表示的范围.
例3:
如图,设,的坐标分别为()5,0-,()5,0.直线AM ,BM 相
交于点M ,且它们的斜率之积为49
-,求点M 的轨迹方程. 分析:若设点(),M x y ,则直线AM ,BM 的斜率就可以用
含,x y 的式子表示,由于直线AM ,BM 的斜率之积是49
-,因此,可以求出,x y 之间的关系式,即得到点M 的轨迹方程.
解法剖析:设点(),M x y ,则()55AM y k x x =
≠-+,()55BM y k x x =≠-; 代入点M 的集合有
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y y x x ?=-+-,化简即可得点M 的轨迹方程.
引申:如图,设△ABC 的两个顶点(),0A a -,(),0B a ,顶点C 在移动,且AC BC k k k ?=,
且0k <,试求动点C 的轨迹方程.
引申目的有两点:①让学生明白题目涉及问题的一般情形;②当k 值在变化时,线段AB
的角色也是从椭圆的长轴→圆的直径→椭圆的短轴.
练习:第48页1、2、3、4
作业:第49页2、3
教学反思:轨迹问题中的去除点问题,注重几何条件的应用。