固原一中高二数学组第15周集体备课初稿Word版

固原一中高二数学组第15周集体备课初稿教 学 内 容： 2.1.2椭圆的简单几何性质; 2.2.1双曲线及其标准方程；2.2.2双曲线的简单几何性质教 学 时 间：2013.12.2-12.7主备（讲）人：佘惠玲课时教学设计：第一、二课时教学内容 2.1.2椭圆的简单几何性质三维目标一、 知识与技能掌握椭圆的简单的几何性质，学会由已知椭圆的标准方程求椭圆的几何性质的一般方法与步骤，并能正确地画出它的图形；领会每一个几何性质的内涵，并学会运用它们解决一些简单问题.二、 过程与方法通过实际活动培养学生发现、观察、归纳的能力；培养分析、抽象、概括的能力，加强数形结合等数学能力的培养；经历几何问题代数化的过程，感受解析几何研究问题的思路和方法。三、情感态度与价值观通过有关椭圆几何性质的实际应用的介绍，激发学生研究椭圆的几何性质的积极性。教学重点由标准方程分析出椭圆的几何性质教学难点椭圆离心率几何意义的理解教学方法讲授法、启发法、讨论法、情境教学法、小组合作交流教学过程复习引入一创设情境师：请同学们看大屏幕（课件展示“神舟 七号”飞船在变轨前绕地球运行的模拟图）：2008.9.25，是我国航天史上一个非常重要的日子，“神舟 七号”载人飞船成功发射， 实现了几代中国人遨游太空的梦想,这是我们中华民族的骄傲。我们知道，飞船绕地运行了十四圈，在变轨前的四圈中，是沿着以地球中心为一个焦点的椭圆轨道运行的。如果告诉你飞船飞离地球表面最近和最远的距离，即近地点距地面的距离和远地点距地面的距离，如何确定飞船运行的轨道方程？要想解决这一实际问题，就有必要对椭圆做深入的研究，这节课我们就一起探求椭圆的性质。（引出课题）师：前面我们学习了椭圆的定义和标准方程，谁能说说椭圆的标准方程（学生回答）。新课学习1. 范围师：同学们继续观察椭圆，如果分别过A1、A2作y轴的平行线，过B1、B2作x轴的平行线（课件展示），同学们能发现什么？ 生：椭圆围在一个矩形内。师：椭圆位于四条直线x=a, y=b所围成的矩形里，说明椭圆是有范围的。2 / 28下面我们想办法再用方程+=1(ab0)来证明这一结论的正确性。启发学生，用方程讨论图形的范围就是确定方程中x、y的取值范围。 从方程的结构特点出发，师生共同分析，给出证明过程。由+=1，利用两个实数的平方和为1，结合不等式知识得，xa且yb,则有xa,yb, 所以-axa,-byb。2对称性的发现与证明师：椭圆的图形给人们以视觉上的美感（课件展示椭圆），如果我们沿焦点所在的直线上下对折，沿两焦点连线的垂直平分线左右对折，大家猜想椭圆可能有什么性质？（学生动手折纸，课前教师要求学生把上节学习椭圆定义时画的椭圆拿来。）学生们基本上能发现椭圆的轴对称性。 师：除了轴对称性外，还可能有什么对称性呢？稍作提示容易发现中心对称性。师：这仅仅是由观察、猜想得到的结果，怎样用方程证明它的对称性？师生讨论后，需要建立坐标系，确定椭圆的标准方程。不妨建立焦点在x轴上的椭圆的标准坐标系，它的方程就是+=1。师：这节课就以焦点在x轴上的椭圆的标准方程为例来研究椭圆的性质。这样建立的坐标系对称轴恰好重合于坐标轴，我们先证椭圆关于y轴对称。为了证明对称性，先作如下铺垫：（一起回顾）师：在第一册学过，曲线关于y轴对称是指什么呢？生：曲线上的每一点关于y轴的对称点仍在曲线上。师：要证曲线上每一点关于y轴的对称点仍在曲线上，只要证明-生：曲线上任意一点关于y轴的对称点仍在曲线上。在学生尝试进行问题解决的过程中，当他们难以把握问题解决的思维方向，难以建立起新旧知识的联系时，这就需要教师适时进行启发点拨。师：同学们阅读教材中椭圆对称性的证明过程，仔细体会并思考“为什么把x换成-x时，方程不变，则椭圆关于y轴对称”。请一位学生讲解椭圆对称性的证明过程，以此来训练学生表述的逻辑性、完整性和推理的严谨性。教师对学生的证明进行评价。师：用类似的方法可以证明椭圆关于x轴对称,关于原点对称。课件展示对称性并总结：方程+=1表示的椭圆，坐标轴是其对称轴，原点是其对称中心.从而椭圆有两条互相垂直的对称轴,有一个对称中心(简称中心). 教师引导学生对这一环节进行反思，即通过建立坐标系，用椭圆的方程研究椭圆的性质，这种方法我们今后经常用到。投影显示下图及问题 y o x师：图中的椭圆有对称轴和中心吗？指导学生思考讨论后获取共识：坐标系是用来研究曲线的重要工具，而椭圆的对称性是椭圆本身固有的性质，无论椭圆在坐标系的什么位置，它都有两条互相垂直的对称轴，有一个中心，与坐标系的选取无关。（此问题也为后面研究平移变换埋下伏笔）。3.顶点的发现与确定师：我们研究曲线，常常需要根据曲线上特殊点的位置来确定曲线的位置。你认为椭圆上哪几个点比较特殊？由学生观察容易发现，椭圆上存在着四个特殊点，这四个点就是椭圆与坐标轴的交点，同时也是椭圆与它的对称轴的交点。教师启发学生与一元二次函数的图像（抛物线）的顶点作类比，并给出椭圆的顶点定义。师：能根据方程确定这四个顶点的坐标吗？由学生自主探究,求出四个顶点坐标。即令x=0,得 y=b，因此B1(0,-b), B2(0,b) ，令y=0，得x=a，因此A1 (-a,0), A2(a,0)。结合图形指出长轴、短轴、长轴长、短轴长、长半轴长、短半轴长，半焦距，点明方程中a、b和c的几何意义和数量关系。由学生探究得出椭圆的一个焦点F2到长轴两端点A1 , A2的距离分别为a+c和a-c。教师指出，这在解决天体运行中的有关实际问题时经常用到。 4离心率师：我们在学习椭圆定义时，用同样长的一条细绳画出的椭圆形状一样吗？生：不一样，有的圆一些，有的扁一些。师：椭圆的圆扁程度究竟与哪些量有关呢？课件动画演示此时学生展开讨论，可能有的说与a、c有关，也可能说与a、b有关等等。通过观察演示实验，化抽象为具体，引导学生思考。 教师引导学生从演示实验观察到由于椭圆位于直线x=a,y=b围成的矩形里，矩形的变化对椭圆形状的影响。师：矩形越狭长，椭圆越扁；矩形越接近于正方形，椭圆越接近于圆；当矩形变为正方形时，即a=b时,椭圆变为圆。即当比值越小，椭圆越扁；比值越大，椭圆越接近于圆。由于 =，所以当越大时，越小，椭圆越扁；当越小时，越大，椭圆越接近于圆。把比值e=叫椭圆的离心率，分析出离心率的范围：0e1。结论：椭圆在- axa，-bxb内，离心率e越大，它就越扁；离心率e越接近于0，它就越接近于圆。所以说离心率是描述椭圆圆扁程度的量。由上面的分析可以看到，比值、的大小都能反映椭圆的圆扁程度，为什么定义是椭圆的离心率呢？因为a、c这两个量是椭圆定义中固有的，是决定椭圆形状最关键的要素，随着今后的学习可以看到还有更重要的几何意义。5.填写下列表格：方程图像a、b、c 焦点 范围对称性椭圆关于y轴、x轴和原点都对称顶点 长、短轴长长轴: A1A2 长轴长 短轴：B1B2短轴长 离心率例1求椭圆 的长轴长、短轴长、离心率和顶点，并画出它的草图。(本题采用讲练结合的方式。前一部分由学生口述求解过程，老师板书，后一部分由教师介绍画椭圆草图的方法)解：由于a=5, b=4 ，c=3椭圆的长轴长2a=10，短轴长2b=8 离心率e=因为焦点在x轴上，所以椭圆的四个顶点的坐标是(-5,0)、(5,0)、(0,-4)、(0,4)师：根据椭圆的性质，可以快捷地画出反映椭圆基本形状和大小的草图，课件展示）教师提醒学生：画图时注意椭圆的对称性和顶点附近的平滑性。例2过适合下列条件的椭圆的标准方程：（1）经过点、；（2）长轴长等于，离心率等于解：（1）由题意，又长轴在轴上，所以，椭圆的标准方程为（2）由已知，所以，椭圆的标准方程为或例3.如图，设与定点的距离和它到直线：的距离的比是常数，求点的轨迹方程分析：若设点，则，到直线：的距离，则容易得点的轨迹方程（通过具体例子是学生感受椭圆的另一种定义方式，但注意不要过多拓展，不要对学生提出建立圆锥曲线统一方程的要求。）例4. 我国发射的“神舟七号”飞船在变轨前是沿以地球的中心F2为一个焦点的椭圆轨道运行的。已知它的近地点A（离地面最近的点）距地面约为200km,远地点B（离地面最远的点）距地面约为350km，地球半径为6371km并且F2、A、B在同一直线上，求飞船运行的轨道方程。（结果精确到0.01km）设置本题的主要意图是:第一,为增强学生的数学应用意识和运用数学知识解决实际问题的能力；第二，为满足中等及中等以上层次学生的学习需求。师生共同分析：先把实际问题转化为数学问题。（求神舟五号飞船的轨道方程，就是求椭圆的方程）。教师：求椭圆的方程又需要先做什么呢？（建立坐标系）。怎样建系？（以过A、B的直线为x轴，F2为椭圆的右焦点，记F1为左焦点建立如图所示的直角坐标系（课件上作图、建系）则它的标准方程为+=1 (ab0)。下面确定a、b的值，题中提供的信息是近地点、远地点到地面的距离以及地球的半径，由这些条件我们可以知道些什么呢？学生对照图形认真思考，相互讨论由学生得出解法。F2 A=6371+200 ，F2 B=6371+350又F2 A=o A-oF2=a-c因此,有 a-c=o A-oF2=F2 A=6371+200=6571同理,得 a+c=o B+oF2=F2B=6371+350=6721解得 a=6646， c=75b2=a2-c2=(a+c)(a-c)=441636916645.582因此，飞船的轨道方程为+=1学生可能出现的另一种解法：由2a =AB=BN+NM+MA=350+26371+200 a =6646 c =oF2=o A-F2 A =6646-6371-200=75以下做法同上。计算过程由学生用计算器求得。教师最后课件展示：用计算机画出飞船运行的轨迹。课堂限时训练1. 椭圆的焦点坐标是 2. 焦点在y轴上，c=3，e=的椭圆的标准方程是 3.长轴长等于20，离心率等于的椭圆的标准方程是 4.讨论椭圆的范围，画出图形.对于普通班文科生，练习要紧扣课本内容，切忌在新授课环节中一下拔的过高，导致厌学情绪产生。对于练习册删选适合学情的习题，不必全做。课堂小结师：通过这节课学习，你学到了什么？（教师引导学生从知识和方法两方面进行归纳总结，培养学生反思自己学习过程的意识）1.知识总结:本节课我们讨论了椭圆的四个简单性质,掌握这些性质是解决有关问题的基础。2.数学思想:本节主要用到数形结合、猜想、类比的思想方法，平时学习中注意运用。 3.数学方法:掌握利用曲线方程研究曲线性质的重要方法解析法（坐标法），这种方法不仅适用于椭圆也适用于后续课程中的其它曲线。作业布置作业：P42第3,4,5题第三、四课时教学内容 2.2.1双曲线及其标准方程三维目标一、知识与技能 1、理解双曲线的定义2、能根据已知条件求双曲线的标准方程3、进一步感受曲线方程的概念，了解建立曲线方程的基本方法二、 过程与方法 1、提高运用坐标法解决几何问题的能力及运算能力。2、培养学生利用数形结合这一思想方法研究问题。3、培养学生的类比推理能力、观察能力、归纳能力、探索发现能力。三、情感态度与价值观1、亲身经历双曲线及其标准方程的获得过程，感受数学美的熏陶。2、通过主动探索，合作交流，感受探索的乐趣和成功的体验，体会数学的理性和严谨。3、养成实事求是的科学态度和契而不舍的钻研精神，形成学习数学知识的积极态度。教学重点 感受建立曲线方程的基本过程，掌握双曲线的标准方程及其推导方法。教学难点双曲线的标准方程的推导。教学方法讲授法、启发法、讨论法、情境教学法、小组合作交流教学过程复习引入（一）创设情景、引入概念用Flash动画演示，平面从竖直方向由上往下截圆锥体，得到两只双曲线，这种曲线就是本课要研究的对象双曲线。（二）温故知新， 寻求引领方法问题1：椭圆的定义是什么？如何作椭圆？问题2：椭圆的标准方程是怎么样的？怎么推导而来？（边回顾知识，边播放Flash课件，动画展示椭圆的形成过程，注重于研究问题的方法）问题3：在椭圆定义中，到两定点的距离之“和”改为到两定点的距离之“差”为定值，则曲线的轨迹又会如何？新课学习 （三）动手演示，感受双曲线形成问题4：能否利用手头的工具来演示得到满足这样条件的曲线呢？（师生共同研究探索作图方案，主要解决如何来实现距离之差为定值）作图探索：取一条拉链，拉开一部分，在拉开的一边上取其端点，在另一边的中间部分取一点，分别固定在纸上的两个定点F1和F2处，（注意F1F2的距离要比拉链两点的差要大），把笔尖搭在拉链头M处，随着拉链的拉开或闭合，笔尖就画出一条曲线（如此教学不仅形象生动引发学生学习兴趣，更有利于学生对概念的理解和掌握。）(A)(B)（四）剖析特征，提炼双曲线定义1、分析绘图原理拉链在拉开、闭拢的过程中，拉开的两边长始终相等，即|MF1|=|MF2|+|F2F|，动点M变化时，|MF1|与|MF2|在不断变化，但总有|MF1|-|MF2|=|F2F|，而|F2F|为定长，所以点M到两定点F1和F2的距离之差为常数，记为|F2F|=2a，即|MF1|-|MF2|=2a ，如上图（B）。如果点M到两定点F2和F1的距离之差为常数，即|MF2|-|MF1|=2a，就可得到另一条曲线，如上图（A）。2、完善定义问题5：类比椭圆，你能给出双曲线的定义吗?( 演示Flash动画课件)定义：平面内与两个定点F1、F2的距离的差的绝对值等于常数（小于0）,F1(-c,0),F2(c,0) 常数=2a（3）列式|MF1|-|MF2|=2a |MF1|-|MF2|=2a即（4）化简.问题8：化简的任务是什么？问题9：椭圆方程化简中是如何处理的？（让学生自己动手实践，由一名学生板演。）整理修改板演学生的结果： ，令（），得，即问题10：推导的过程是一个等价变形的过程吗？(是)3、归纳比较两种标准方程。（填写课件表1）定义|MF1|-|MF2| =2a（02a0，b0)由题设知，a2，且点A(2，5)在双曲线上，所以由a2及解得a220，b216.故所求双曲线的标准方程为.问题12：你能归纳出用待定系数法求双曲线标准方程的一般步骤吗？（师生共析）作判断：根据条件判断双曲线的焦点在x轴上还是在y轴上，还是两个坐标轴都有可能设方程：根据上述判断设方程为或(a0，b0)寻关系：根据已知条件列出关于a，b，c的方程组得方程：解方程组，将a，b代入所设方程即为所求例3.相距2km的两个哨所A，B都听到远处传来的炮弹爆炸声，已知当时的声速为330m/s，在A哨所听到爆炸声的时间比在B处迟4s。试求爆炸点的轨迹方程。(通过此题的解决加强学生的应用能力及应用意识，让学生感悟到数学源于生活，又服务于生活的辨证唯物主义观点。注意强调应用问题格式步骤的书写)练习反馈1.求满足下列条件的双曲线方程。（1）焦点在x轴上，a=4,b=3（2）a=8,c=10（3）焦点为(0,-6),(0,6),且经过点(2,-5)（4）焦点在x轴上，且经过点（）()2.（提高）已知方程表示焦点在x轴上的双曲线，则m的取值范围是什么？（通过变式进一步巩固方程的结构特征，并与椭圆加以区别）（1）改为表示焦点在y轴上的双曲线呢？（2）改为表示双曲线呢？（3）若表示椭圆呢？课堂小结1.双曲线定义的形成和方程的推导，蕴含着运动变化的观点和研究曲线的基础方法：坐标法2.主要数学思想：数形结合、等价转化、类比思想作业布置1、 列表比较椭圆和双曲线的定义及标准方程椭圆双曲线定 义图 形标准方 程焦 点a.b.c的关系焦点位置的判定2、课本 P54： 1，2 第五、六课时 教学内容2.2.2双曲线的简单性质三维目标一、知识与技能使学生能运用双曲线的标准方程讨论双曲线的范围、对称性、顶点、离心率、渐近线等几何性质； 掌握双曲线标准方程中的几何意义，理解双曲线的渐近线的概念及证明； 能运用双曲线的几何性质解决双曲线的一些基本问题。二、过程与方法在与椭圆的性质的类比中获得双曲线的性质，培养学生的观察能力，想象能力，数形结合能力，分析、归纳能力和逻辑推理能力，以及类比的学习方法； 使学生进一步掌握利用方程研究曲线性质的基本方法，加深对直角坐标系中曲线与方程的概念的理解。三、情感态度与价值观培养学生对待知识的科学态度和探索精神，而且能够运用运动的，变化的观点分析理解事物。教学重点双曲线的几何性质及初步运用教学难点双曲线的渐近线教学方法讲授法、启发法、讨论法、情境教学法、小组合作交流教学过程复习引入我们已经学习过椭圆的标准方程和双曲线的标准方程，以及椭圆的简单的几何性质，请同学们来回顾这些知识点（对学习的旧知识加以复习巩固，同时为新知识的学习做准备，利用多媒体工具的先进性，结合图像来演示。）(一) 复习提问1椭圆有哪些几何性质，是如何探讨的？2双曲线的两种标准方程是什么？下面我们类比椭圆的几何性质来研究它的几何性质新课学习(二)类比联想得出性质(范围、对称性、顶点)引导学生完成下列关于椭圆与双曲线性质的表格(三)渐近线双曲线的范围在以直线和为边界的平面区域内，那么从x,y的变化趋势看，双曲线与直线具有怎样的关系呢？根据对称性，可以先研究双曲线在第一象限的部分与直线的关系。双曲线在第一象限的部分可写成：当x逐渐增大时，|MN|逐渐减小，x无限增大，|MN|接近于零，|MQ|也接近于零，就是说，双曲线在第一象限的部分从射线ON的下方逐渐接近于射线ON在其他象限内也可以证明类似的情况现在来看看实轴在y轴上的双曲线的渐近线方程是怎样的？由于焦点在y轴上的双曲线方程是由焦点在x轴上的双曲线方程，将x、y字母对调所得到，自然前者渐近线方程也可由后者渐近线方程将x、y字 这样，我们就完满地解决了画双曲线远处趋向问题，从而可比较精再描几个点，就可以随后画出比较精确的双曲线(四)离心率由于正确认识了渐近线的概念，对于离心率的直观意义也就容易掌握了，为此，介绍一下双曲线的离心率以及它对双曲线的形状的影响：变得开阔，从而得出：双曲线的离心率越大，它的开口就越开阔这时，指出：焦点在y轴上的双曲线的几何性质可以类似得出，双曲线的几何性质与坐标系的选择无关，即不随坐标系的改变而改变（五）例题讲解例1求双曲线的实轴长和虚轴长、焦点的坐标、离心率、渐近线方程，并画出双曲线的草图。分析：由双曲线的标准方程，容易求出引导学生用双曲线的实轴长、虚轴长、离心率、焦点和渐近线的定义即可求相关量或式子，但要注意焦点在轴上的渐近线是例2 已知双曲线的中心在原点，焦点在y轴上，焦距为16，离心率为，求双曲线的标准方程。例3求与双曲线共渐近线，且经过点的双曲线的标准方及离心率分析：已知双曲线的渐近线求双曲线的标准方程：方法一按焦点位置分别设方程求解；方法二可直接设所求的双曲线的方程为例4.如图，设与定点的距离和它到直线：的距离的比是常数，求点的轨迹方程分析：若设点，则，到直线：的距离，则容易得点的轨迹方程例5.双曲线型冷却塔的外形，是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面如图（1），它的最小半径为，上口半径为，下口半径为，高为试选择适当的坐标系，求出双曲线的方程（各长度量精确到）练习反馈1已知双曲线方程如下，求它们的两个焦点、离心率e和渐近线方程(1)16x29y2=144；(2)16x29y2=144 限时训练2求双曲线的标准方程：(1)实轴的长是10，虚轴长是8，焦点在x轴上；(2)焦距是10，虚轴长是8，焦点在y轴上； 提 高 曲线的方程 点到两准线及右焦点的距离课堂小结1. 通过本节学习，要求学生熟悉并掌握双曲线的几何性质，尤其是双曲线的渐近线方程及其“渐近”性质的证明，并能简单应用双曲线的几何性质；2. 双曲线的几何性质总结(学生填表归纳)。作业布置课本P54：3，4 -温馨提示：如不慎侵犯了您的权益，可联系文库删除处理，感谢您的关注！