课题:椭圆及其标准方程
一、教学目标
学习椭圆的定义,掌握椭圆标准方程的两种形式及其推导过程;能根据条件确定椭圆的标准方程,掌握用待定系数法求椭圆的标准方程。
二、教学重点、难点
(1)教学重点:椭圆的定义及椭圆标准方程,用待定系数法和定义法求曲线方程。
(2)教学难点:椭圆标准方程的建立和推导。
三、教学过程
(一)创设情境,引入概念
1、动画演示,生活中的椭圆。 - 天体运动轨道是椭圆,有些镜子做成椭圆形状。
2动画演示
思考:什么是椭圆?怎样画椭圆?
(二)实验探究,形成概念
1、动手实验:学生分组动手画出椭圆。
实验探究:
保持绳长不变,改变两个图钉之间的距离,画出的椭圆有什么变化?
思考:根据上面探究实践回答,椭圆是满足什么条件的点的轨迹?
2、概括椭圆定义
引导学生概括椭圆定义 椭圆定义:平面内与两个定点21,F F 距离的和等于常数(大于21F F )的点的轨迹叫椭圆。
教师指出:这两个定点叫椭圆的焦点,两焦点的距离叫椭圆的焦距。
思考:焦点为21,F F 的椭圆上任一点M ,有什么性质?
令椭圆上任一点M ,则有)22(22121F F c a a MF MF =>=+
思考:
1、定义中的常数为什么要大于焦距?
2、若常数等于焦距,轨迹是线段
3、若常数小于焦距,轨迹不存在
注: 定义是判断椭圆的方法
定义是椭圆的一个性质
(三)研讨探究,推导方程
1、知识回顾:利用坐标法求曲线方程的一般方法和步骤是
【学情预设】学生可能会建系如下几种情况:
方案一:把F 1、F 2建在x 轴上,以F 1F 2的中点为原点;
方案二:把F 1、F 2建在x 轴上,以F 1为原点;
方案三:把F 1、F 2建在x 轴上,以F 2为原点;
M
(学生观察椭圆的几何特征(对称性),如何建系能使方程更简洁?) 经过比较确定方案一.
2.推导标准方程.
选取建系方案,让学生动手,尝试推导.
按方案一:以过1F 、2F 的直线为x 轴,线段12F F 的垂直平分或线为y 轴,建立平面直角坐标系.设)0(221>=c c F F ,点),(y x M 为椭圆上任意一点,
则 {}a MF MF M P 221=+=,
∴ 得()()a y c x y c x 22222=++++-,
(想一想:下面怎样化简?)
(1)教师为突破难点,进行引导设问:
我们怎么化简带根式的式子?对于本式是直接平方好还是整理后再平方
好呢?化简,得 )()(22222222c a a y a x c a -=+-.
(2)b 的引入.
由椭圆的定义可知,c a 22>, ∴220a c ->.
让点M 运动到y 轴正半轴上(如图2),由学生观察图形
直观获得a ,c 的几何意义,进而自然引进b ,此时设222c a b -=,于是得222222b a y a x b =+, 两边同时除以22b a ,得到方程:()22
2210x y a b a b
+=>>(称为椭圆的标准方程). (3)建立焦点在y 轴上的椭圆的标准方程.
要建立焦点在y 轴上的椭圆的标准方程,又不想重复上述繁琐的化简过程,如何做?
方法:按步骤列出方程,利用两方程结构的异同(结构相同,只是字母x ,
y 交换了位置),直接得到方程()22
2210y x a b a b
+=>>. 图1 图3
图2