1、 分三种情况说明动点的轨迹 )三、 活动设计提问、演示、讲授、详细讲授、 演板、分析讲解、 学生口答.四、 教学过程(一)椭圆概念的引入前面,大家学习了曲线的方程等概念,哪一位同学回答:问题1:什么叫做曲线的方程?求曲线方程的一般步骤是什么 ?其中哪几个步骤必不可少 ?对上述问题学生的回答基本正确 ,否则,教师给予纠正.这样便 于学生温故而知新,在已有知识基础上去探求新知识.问题2:当a , Jf(x)=盘与扎垃)=/是同解方程吗?当自0 时00 = O (Jf仗)-十=0 O =乩提出这一问题以便说明标准方程推导中一个同解变形.问题3:圆的几何特征是什么?你能否可类似地提出一些轨迹命题作广泛
2、的探索?一般学生能回答:平面内到一定点的距离为常数的点的轨迹是圆”对同学提出的轨迹命题如:”到两定点距离之和等于常数的点的轨迹. ”到两定点距离平方差等于常数的点的轨迹. ”到两定点距离之差等于常数的点的轨迹.教师要加以肯定,以鼓励同学们的探索精神.比如说,若同学们提出了 ”到两定点距离之和等于常数的点的轨 迹”,那么动点轨迹是什么呢?这时教师示范引导学生绘图:取一条一定长的细绳,把它的两端固定在画图板上的 F1和F2 两点(如图2-13),当绳长大于F1和F2的距离时,用铅笔尖把绳子 拉紧,使笔尖在图板上慢慢移动,就能够画出一个椭圆.教师进一步追问:椭圆,在哪些地方见过?有的同学说:立体 几
3、何中圆的直观图.”有的同学说:人造卫星运行轨道”等在此基础上,引导学生概括椭圆的定义平面内到两定点F1、F2的距离之和等于常数(大于|F1F2|)的点 的轨迹叫做椭圆.这两个定点叫做椭圆的焦点 ,两焦点的距离叫做焦距.学生开始只强调主要几何特征 一一到两定点F1、F2的距离之和等于常数、 教师在演示中要从两个方面加以强调 :(1)将穿有铅笔的细线拉到图板平面外 ,得到的不是椭圆,而是椭球形,使学生认识到需加限制条件:在平面内”.(2)这里的常数有什么限制吗 ? 教师边演示边提示学生注意 : 若 常数=|F1F2|,则是线段F仆2;若常数V |F仆2|,则轨迹不存在;若 要轨迹是椭圆 , 还必须
4、加上限制条件 : ”此常数大于 |F1F2|”(2)椭圆标准方程的推导1 标准方程的推导由椭圆的定义 , 能够知道它的基本几何特征 , 但对椭圆还具有 哪些性质 , 我们还一无所知 , 因此需要用坐标法先建立椭圆的方 程如何建立椭圆的方程 ? 根据求曲线方程的一般步骤 , 可分: (1)建 系设点 ; (2)点的集合 ; (3)代数方程 ; (4)化简方程等步骤( 1 )建系设点建立坐标系应遵循简单和优化的原则 , 如使关键点的坐标、 关 键几何量 (距离、 直线斜率等 )的表示式简单化 , 注意充分利用图 形的对称性 , 使学生认识到下列选取方法是恰当的以两定点F1、 F2的直线为x轴,线段
5、F1F2的垂直平分线为y 轴,建立直角坐标系(如图2-14).设|F仆2|=2c(c0), M(x, y)为椭 圆上任意一点 , 则有 F1(-1, 0), F2(c, 0)(2)点的集合由定义不难得出椭圆集合为:P二M|MF1|+|MF2|=2a(3 )代数方程得方程(齢 疔+屮+ J(k-c)2 = 2a.(4)化简方程化简方程可请一个反映比较快、 书写比较规范的同学板演,其余同学在下面完成,教师巡视,适当给予提示:1原方程要移项平方,否则化简相当复杂;注意两次平方的理由详见问题3说明.整理后,再平方得(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2)2为使方程对称和谐而引入 b,同时b还有
6、几何意义,下节课还要讲.由2a2cRjaa -ca0,今则得方程与+务=1a b(a b 0).关于证明所得的方程是椭圆方程 ,因教材中对此要求不高,可从略.因此 方程 卜石十匸0)即为所求悯圆的标准方星 它表示的椭圆的焦点在x轴上,焦点是F1(-c, 0)、 F2(c, 0).这里c2二a2-b2.2.两种标准方程的比较(引导学生归纳)2 - 2(1)笃 + 表示焦点在诸由上的椭凰 焦点是Fi(-g0)、F2(c, 0),这里 c2=a2-b2;2 2存+告二l(2bD)表示焦点在薜由上的椭凰 焦点是F(D,-c)、F2(0, c),这里c2=a2+b2,只须将(1)方程的x、y互换即可 得
7、到.教师指出:在两种标准方程中,丁 a2 b2, 能够根据分母的大 小来判定焦点在哪一个坐标轴上.(3)例题与练习例题 平面内两定点的距离是 8,写出到这两定点的距离的和是10的点的轨迹的方程.分析:先根据题意判断轨迹,再建立直角坐标系,采用待定系数 法得出轨迹方程.解:这个轨迹是一个椭圆,两个定点是焦点,用F1、F2表示.取 过点F1和F2的直线为x轴,线段F1F2的垂直平分线为y轴,建 立直角坐标系.t 2a=10, 2c=8.二 a=5, c=4, b2=a2-c2=52-45=9 .二 b=3因此,这个椭圆的标准方程是请大家再想一想,焦点F1、F2放在y轴上,线段F1F2的垂直平分线为
8、蚌虬轨迹方程是什么形式呢。+ y =练习1 写出适合下列条件的椭圆的标准方程a = 4, 0 V15,焦点在请由上-由学生口答,方程为二+疋=110练习2 下列各组两个椭圆中,其焦点相同的是由学生口答,答案为D.(四)小结1.定义:椭圆是平面内与两定点 F1、F2的距离的和等于常数(大于|F1F2|)的点的轨迹.3.图形如图2-15、 2-16.4.焦点:F1(-c, 0), F2(c, 0) . F1(0, -c), F2(0, c).五、布置作业1.如图2-17,在椭圆上的点中,A1与焦点F1的距离最小|A1F1|=2, A2F1的距离最大,|A2F1|=14,求椭圆的标准方程.2.求椭圆
9、_ +务=1上一点MJ 4)与雋点的距离*J厂7r s0 F *2-173.求适合下列条件的椭圆的标准方程 :(D 椭圆经过两点0)、Q(0, 长轴是鹽轴的3倍,椭圆经道咸F0)i焦点坐标是(粽岳 0)和 整尽0),并且经过点F(虧,-屈.4.己知椭圆p- + - = l(ab0), FP E是它的焦点,AB是过F1的直线被椭圆截得的线段长,求厶ABF2的周长.作业答案:37 132 |M盘I =y, IMH- xa y23玄+4.由椭圆定义易得, ABF2的周长为4a.六、板书设计LMJ 、K图2-144. &fi+j=l(aO)F FP F提沸借瓦 ABX二a*SQRT/b/B X为变量为 函 数Z为函数X=B*SQRT( A*A-Z*Z)Y二b*SQRT/a x 为变量/A Z为变量X 为函数X 为变量#1=A #2=B #3= X Z #4=Y X#3=#1*SQRT( #2*#2-#4*#4) /#2 #4=#4-0。 5 G72Z 为函数Z 为变量#4=#2*SQRT( #1*#1-#3*#3) /#1#3=#3-0。 5 G71
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