橢圓及其標準方程1

1、橢圓及其標準方程1 教學目標1掌握橢圓的定義，掌握橢圓標準方程的兩種形式及其推導(dǎo)過程；2能根據(jù)條件確定橢圓的標準方程，掌握運用待定系數(shù)法求橢圓的標準方程；3通過對橢圓概念的引入教學，培養(yǎng)學生的觀察能力和探索能力；4通過橢圓的標準方程的推導(dǎo)，使學生進一步掌握求曲線方程的一般方法，并滲透數(shù)形結(jié)合和等價轉(zhuǎn)化的思想方法，提高運用坐標法解決幾何問題的能力； 5通過讓學生大膽探索橢圓的定義和標準方程，激發(fā)學生學習數(shù)學的積極性，培養(yǎng)學生的學習興趣和創(chuàng)新意識教學建議教材分析1 知識結(jié)構(gòu)2重點難點分析重點是橢圓的定義及橢圓標準方程的兩種形式難點是橢圓標準方程的建立和推導(dǎo)關(guān)鍵是掌握建立坐標系與根式化簡的方法橢圓及

2、其標準方程這一節(jié)教材整體來看是兩大塊內(nèi)容：一是橢圓的定義；二是橢圓的標準方程橢圓是圓錐曲線這一章所要研究的三種圓錐曲線中首先遇到的，所以教材把對橢圓的研究放在了重點，在雙曲線和拋物線的教學中鞏固和應(yīng)用先講橢圓也與第七章的圓的方程銜接自然學好橢圓對于學生學好圓錐曲線是非常重要的（1）對于橢圓的定義的理解，要抓住橢圓上的點所要滿足的條件，即橢圓上點的幾何性質(zhì)，可以對比圓的定義來理解另外要注意到定義中對“常數(shù)”的限定即常數(shù)要大于 這樣規(guī)定是為了避免出現(xiàn)兩種特殊情況，即：“當常數(shù)等于 時軌跡是一條線段；當常數(shù)小于 時無軌跡”這樣有利于集中精力進一步研究橢圓的標準方程和幾何性質(zhì)但講解橢圓的定義時注意不要

3、忽略這兩種特殊情況，以保證對橢圓定義的準確性（2）根據(jù)橢圓的定義求標準方程，應(yīng)注意下面幾點：曲線的方程依賴于坐標系，建立適當?shù)淖鴺讼担乔笄€方程首先應(yīng)該注意的地方應(yīng)讓學生觀察橢圓的圖形或根據(jù)橢圓的定義進行推理，發(fā)現(xiàn)橢圓有兩條互相垂直的對稱軸，以這兩條對稱軸作為坐標系的兩軸，不但可以使方程的推導(dǎo)過程變得簡單，而且也可以使最終得出的方程形式整齊和簡潔設(shè)橢圓的焦距為 ，橢圓上任一點到兩個焦點的距離為 ，令 ，這些措施，都是為了簡化推導(dǎo)過程和最后得到的方程形式整齊、簡潔，要讓學生認真領(lǐng)會在方程的推導(dǎo)過程中遇到了無理方程的化簡，這既是我們今后在求軌跡方程時經(jīng)常遇到的問題，又是學生的難點要注意說明這類方

4、程的化簡方法：方程中只有一個根式時，需將它單獨留在方程的一側(cè)，把其他項移至另一側(cè)；方程中有兩個根式時，需將它們分別放在方程的兩側(cè)，并使其中一側(cè)只有一項教科書上對橢圓標準方程的推導(dǎo)，實際上只給出了“橢圓上點的坐標都適合方程 “而沒有證明，”方程 的解為坐標的點都在橢圓上”這實際上是方程的同解變形問題，難度較大，對同學們不作要求（3）兩種標準方程的橢圓異同點中心在原點、焦點分別在 軸上， 軸上的橢圓標準方程分別為： ， 它們的相同點是：形狀相同、大小相同，都有 ， 不同點是：兩種橢圓相對于坐標系的位置不同，它們的焦點坐標也不同橢圓的焦點在 軸上 標準方程中 項的分母較大；橢圓的焦點在 軸上 標準方

5、程中 項的分母較大另外，形如 中，只要 ， ， 同號，就是橢圓方程，它可以化為 （4）教科書上通過例3介紹了另一種求軌跡方程的常用方法中間變量法例3有三個作用：第一是教給學生利用中間變量求點的軌跡的方法；第二是向?qū)W生說明，如果求得的點的軌跡的方程形式與橢圓的標準方程相同，那么這個軌跡是橢圓；第三是使學生知道，一個圓按某一個方向作伸縮變換可以得到橢圓教法建議（1）使學生了解圓錐曲線在生產(chǎn)和科學技術(shù)中的應(yīng)用，激發(fā)學生的學習興趣為激發(fā)學生學習圓錐曲線的興趣，體會圓錐曲線知識在實際生活中的作用，可由實際問題引入，從中提出圓錐曲線要研究的問題，使學生對所要研究的內(nèi)容心中有數(shù)，如書中所給的例子，還可以啟發(fā)

6、學生尋找身邊與圓錐曲線有關(guān)的例子。例如，我們生活的地球每時每刻都在環(huán)繞太陽的軌道橢圓上運行，太陽系的其他行星也如此，太陽則位于橢圓的一個焦點上如果這些行星運動的速度增大到某種程度，它們就會沿拋物線或雙曲線運行人類發(fā)射人造地球衛(wèi)星或人造行星就要遵循這個原理相對于一個物體，按萬有引力定律受它吸引的另一個物體的運動，不可能有任何其他的軌道因而，圓錐曲線在這種意義上講，它構(gòu)成了我們宇宙的基本形式，另外，工廠通氣塔的外形線、探照燈反光鏡的軸截面曲線，都和圓錐曲線有關(guān)，圓錐曲線在實際生活中的價值是很高的（2）安排學生課下切割圓錐形的事物，使學生了解圓錐曲線名稱的來歷為了讓學生了解圓錐曲線名稱的來歷，但為了

7、節(jié)約課堂時間，教學時應(yīng)安排讓學生課后親自動手切割圓錐形的蘿卜、膠泥等，以加深對圓錐曲線的認識（3）對橢圓的定義的引入，要注意借助于直觀、形象的模型或教具，讓學生從感性認識入手，逐步上升到理性認識，形成正確的概念。教師可從太陽、地球、人造地球衛(wèi)星的運行軌道，談到圓蘿卜的切片、陽光下圓盤在地面上的影子等等，讓學生先對橢圓有一個直觀的了解。教師可事先準備好一根細線及兩根釘子，在給出橢圓在數(shù)學上的嚴格定義之前，教師先在黑板上取兩個定點（兩定點之間的距離小于細線的長度），再讓兩名學生按教師的要求在黑板上畫一個橢圓。畫好后，教師再在黑板上取兩個定點（兩定點之間的距離大于細線的長度），然后再請剛才兩名學生按

8、同樣的要求作圖。學生通過觀察兩次作圖的過程，總結(jié)出經(jīng)驗和教訓(xùn)，教師因勢利導(dǎo)，讓學生自己得出橢圓的嚴格的定義。這樣，學生對這一定義就會有深刻的了解。（4）將提出的問題分解為若干個子問題，借助多媒體課件來體現(xiàn)橢圓的定義的實質(zhì)在教學時，可以設(shè)置幾個問題，讓學生動手動腦，獨立思考，自主探索，使學生根據(jù)提出的問題，利用多媒體，通過觀察、實驗、分析去尋找解決問題的途徑。在橢圓的定義的教學過程中，可以提出“到兩定點的距離的和為定值的點的軌跡一定是橢圓嗎”，讓學生通過課件演示“改變焦距或定值”，觀察軌跡的形狀，從而挖掘出定義的內(nèi)涵，這樣就使得學生對橢圓的定義留下了深刻的印象。（5）注意橢圓的定義與橢圓的標準方

9、程的聯(lián)系在講解橢圓的定義時，就要啟發(fā)學生注意橢圓的圖形特征，一般學生比較容易發(fā)現(xiàn)橢圓的對稱性，這樣在建立坐標系時，學生就比較容易選擇適當?shù)淖鴺讼盗?，即使焦點在坐標軸上，對稱中心是原點（此時不要過多的研究幾何性質(zhì)）雖然這時學生并不一定能說明白為什么這樣選擇坐標系，但在有了一定感性認識的基礎(chǔ)上再講解選擇適當坐標系的一般原則，學生就較為容易接受，也向?qū)W生逐步滲透了坐標法（6）推導(dǎo)橢圓的標準方程時教師要注意化解難點，適時地補充根式化簡的方法推導(dǎo)橢圓的標準方程時，由于列出的方程為兩個跟式的和等于一個非零常數(shù)，化簡時要進行兩次平方，方程中字母超過三個，且次數(shù)高、項數(shù)多，教學時要注意化解難點，盡量不要把跟式

10、化簡的困難影響學生對橢圓的標準方程的推導(dǎo)過程的整體認識通過具體的例子使學生循序漸進的解決帶跟式的方程的化簡，即：（1）方程中只有一個跟式時，需將它單獨留在方程的一邊，把其他各項移至另一邊；（2）方程中有兩個跟式時，需將它們放在方程的兩邊，并使其中一邊只有一項（為了避免二次平方運算）（7）講解了焦點在x軸上的橢圓的標準方程后，教師要啟發(fā)學生自己研究焦點在y軸上的標準方程，然后鼓勵學生探索橢圓的兩種標準方程的異同點，加深對橢圓的認識（8）在學習新知識的基礎(chǔ)上要鞏固舊知識橢圓也是一種曲線，所以第七章所講的曲線和方程的知識仍然使用，在推導(dǎo)橢圓的標準方程中要注意進一步鞏固曲線和方程的概念對于教材上在推出橢圓的標準方程后，并沒有證明所求得的方程確是橢圓的方程，要注意向?qū)W生說明并不與前面所講的曲線和方程的概念矛盾，而是由于橢圓方程的化簡過程是等價變形，而證明過程較繁，所以教材沒有要