圆锥曲线与方程教案

合集下载

人教版高中数学《圆锥曲线和方程》全部教案设计的

人教版高中数学《圆锥曲线和方程》全部教案设计的

椭圆及其标准方程一、教学目标(一)知识教学点使学生理解椭圆的定义,掌握椭圆的标准方程的推导及标准方程.(二)能力训练点通过对椭圆概念的引入与标准方程的推导,培养学生分析探索能力,增强运用坐标法解决几何问题的能力.(三)学科渗透点通过对椭圆标准方程的推导的教学,可以提高对各种知识的综合运用能力.二、教材分析1.重点:椭圆的定义和椭圆的标准方程.(解决办法:用模型演示椭圆,再给出椭圆的定义,最后加以强调;对椭圆的标准方程单独列出加以比较.)2.难点:椭圆的标准方程的推导.(解决办法:推导分4步完成,每步重点讲解,关键步骤加以补充说明.) 3.疑点:椭圆的定义中常数加以限制的原因.(解决办法: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.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,就可以画出一个椭圆.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——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F1F2;若常数<|F1F2|,则轨迹不存在;若要轨迹是椭圆,还必须加上限制条件:“此常数大于|F1F2|”.(二)椭圆标准方程的推导1.标准方程的推导由椭圆的定义,可以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,所以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)的表达式简单化,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F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系(如图2-14).设|F1F2|=2c(c>0),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={M||MF1|+|MF2|=2a}.(3)代数方程(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还有几何意义,下节课还要(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.示的椭圆的焦点在x轴上,焦点是F1(-c,0)、F2(c,0).这里c2=a2-b2.2.两种标准方程的比较(引导学生归纳)0)、F2(c,0),这里c2=a2-b2;-c)、F2(0,c),这里c2=a2+b2,只须将(1)方程的x、y互换即可得到.教师指出:在两种标准方程中,∵a2>b2,∴可以根据分母的大小来判定焦点在哪一个坐标轴上.(三)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.∵2a=10,2c=8.∴a=5,c=4,b2=a2-c2=52-45=9.∴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的垂直平分练习1 写出适合下列条件的椭圆的标准方程: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,A2 F1的距离最大,|A2F1|=14,求椭圆的标准方程.3.求适合下列条件的椭圆的标准方程:是过F1的直线被椭圆截得的线段长,求△ABF2的周长.作业答案:4.由椭圆定义易得,△ABF2的周长为4a.六、板书设计椭圆及其标准方程一、教学目标(一)知识教学点使学生理解椭圆的定义,掌握椭圆的标准方程的推导及标准方程.(二)能力训练点通过对椭圆概念的引入与标准方程的推导,培养学生分析探索能力,增强运用坐标法解决几何问题的能力.(三)学科渗透点通过对椭圆标准方程的推导的教学,可以提高对各种知识的综合运用能力.二、教材分析1.重点:椭圆的定义和椭圆的标准方程.(解决办法:用模型演示椭圆,再给出椭圆的定义,最后加以强调;对椭圆的标准方程单独列出加以比较.)2.难点:椭圆的标准方程的推导.(解决办法:推导分4步完成,每步重点讲解,关键步骤加以补充说明.)3.疑点:椭圆的定义中常数加以限制的原因.(解决办法: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.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,就可以画出一个椭圆.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——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F1F2;若常数<|F1F2|,则轨迹不存在;若要轨迹是椭圆,还必须加上限制条件:“此常数大于|F1F2|”.(二)椭圆标准方程的推导1.标准方程的推导由椭圆的定义,可以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,所以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)的表达式简单化,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F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系(如图2-14).设|F1F2|=2c(c>0),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={M||MF1|+|MF2|=2a}.(3)代数方程(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还有几何意义,下节课还要(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.示的椭圆的焦点在x轴上,焦点是F1(-c,0)、F2(c,0).这里c2=a2-b2.2.两种标准方程的比较(引导学生归纳)0)、F2(c,0),这里c2=a2-b2;-c)、F2(0,c),这里c2=a2+b2,只须将(1)方程的x、y互换即可得到.教师指出:在两种标准方程中,∵a2>b2,∴可以根据分母的大小来判定焦点在哪一个坐标轴上.(三)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.∵2a=10,2c=8.∴a=5,c=4,b2=a2-c2=52-45=9.∴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的垂直平分练习1 写出适合下列条件的椭圆的标准方程: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,A2 F1的距离最大,|A2F1|=14,求椭圆的标准方程.3.求适合下列条件的椭圆的标准方程:是过F1的直线被椭圆截得的线段长,求△ABF2的周长.作业答案:4.由椭圆定义易得,△ABF2的周长为4a.六、板书设计椭圆的几何性质一、教学目标(一)知识教学点通过椭圆标准方程的讨论,使学生掌握椭圆的几何性质,能正确地画出椭圆的图形,并了解椭圆的一些实际应用.(二)能力训练点通过对椭圆的几何性质的教学,培养学生分析问题和解决实际问题的能力.(三)学科渗透点使学生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关系概念的理解,这样才能解决随之而来的一些问题,如弦、最值问题等.二、教材分析1.重点:椭圆的几何性质及初步运用.(解决办法:引导学生利用方程研究曲线的性质,最后进行归纳小结.) 2.难点:椭圆离心率的概念的理解.(解决办法:先介绍椭圆离心率的定义,再分析离心率的大小对椭圆形状的影响,最后通过椭圆的第二定义讲清离心率e的几何意义.)3.疑点:椭圆的几何性质是椭圆自身所具有的性质,与坐标系选择无关,即不随坐标系的改变而改变.(解决办法:利用方程分析椭圆性质之前就先给学生说明.)三、活动设计提问、讲解、阅读后重点讲解、再讲解、演板、讲解后归纳、小结.四、教学过程(一)复习提问1.椭圆的定义是什么?2.椭圆的标准方程是什么?学生口述,教师板书.(二)几何性质根据曲线的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形,是b>0)来研究椭圆的几何性质.说明:椭圆自身固有几何量所具有的性质是与坐标系选择无关,即不随坐标系的改变而改变.1.范围即|x|≤a,|y|≤b,这说明椭圆在直线x=±a和直线y=±b所围成的矩形里(图2-18).注意结合图形讲解,并指出描点画图时,就不能取范围以外的点.2.对称性先请大家阅读课本椭圆的几何性质2.设问:为什么“把x换成-x,或把y换成-y?,或把x、y同时换成-x、-y时,方程都不变,所以图形关于y轴、x轴或原点对称的”呢?事实上,在曲线的方程里,如果把x换成-x而方程不变,那么当点P(x,y)在曲线上时,点P关于y轴的对称点Q(-x,y)也在曲线上,所以曲线关于y轴对称.类似可以证明其他两个命题.同时向学生指出:如果曲线具有关于y轴对称、关于x轴对称和关于原点对称中的任意两种,那么它一定具有另一种对称.如:如果曲线关于x轴和原点对称,那么它一定关于y轴对称.事实上,设P(x,y)在曲线上,因为曲线关于x轴对称,所以点P1(x,-y)必在曲线上.又因为曲线关于原点对称,所以P1关于原点对称点P2(-x,y)必在曲线上.因P(x,y)、P2(-x,y)都在曲线上,所以曲线关于y轴对称.最后指出:x轴、y轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心即椭圆中心.3.顶点只须令x=0,得y=±b,点B1(0,-b)、B2(0,b)是椭圆和y轴的两个交点;令y=0,得x=±a,点A1(-a,0)、A2(a,0)是椭圆和x轴的两个交点.强调指出:椭圆有四个顶点A1(-a,0)、A2(a,0)、B1(0,-b)、B2(0,b).教师还需指出:(1)线段A1A2、线段B1B2分别叫椭圆的长轴和短轴,它们的长分别等于2a和2b;(2)a、b的几何意义:a是长半轴的长,b是短半轴的长;这时,教师可以小结以下:由椭圆的范围、对称性和顶点,再进行描点画图,只须描出较少的点,就可以得到较正确的图形.4.离心率教师直接给出椭圆的离心率的定义:等到介绍椭圆的第二定义时,再讲清离心率e的几何意义.先分析椭圆的离心率e的取值范围:∵a>c>0,∴ 0<e<1.再结合图形分析离心率的大小对椭圆形状的影响:(2)当e接近0时,c越接近0,从而b越接近a,因此椭圆接近圆;(3)当e=0时,c=0,a=b两焦点重合,椭圆的标准方程成为x2+y2=a2,图形就是圆了.(三)应用为了加深对椭圆的几何性质的认识,掌握用描点法画图的基本方法,给出如下例1.例1 求椭圆16x2+25y2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标,并用描点法画出它的图形.本例前一部分请一个同学板演,教师予以订正,估计不难完成.后一部分由教师讲解,以引起学生重视,步骤是:(2)描点作图.先描点画出椭圆在第一象限内的图形,再利用椭圆的对称性就可以画出整个椭圆(图2-19).要强调:利用对称性可以使计算量大大减少.本例实质上是椭圆的第二定义,是为以后讲解抛物线和圆锥曲线的统一定义做准备的,同时再一次使学生熟悉求曲线方程的一般步骤,因此,要详细讲解:设d是点M到直线l的距离,根据题意,所求轨迹就是集合P={M将上式化简,得:(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2).这是椭圆的标准方程,所以点M的轨迹是椭圆.由此例不难归纳出椭圆的第二定义.(四)椭圆的第二定义1.定义平面内点M与一个定点的距离和它到一定直线的距离的比是常数线叫做椭圆的准线,常数e是椭圆的离心率.2.说明这时还要讲清e的几何意义是:椭圆上一点到焦点的距离和它到准线的距离的比.(五)小结解法研究图形的性质是通过对方程的讨论进行的,同一曲线由于坐标系选取不同,方程的形式也不同,但是最后得出的性质是一样的,即与坐标系的选取无关.前面我们着重分析了第一个标准方程的椭圆的性质,类似可以理解第二个标准方程的椭圆的性质.布置学生最后小结下列表格:五、布置作业1.求下列椭圆的长轴和短轴的长、焦距、离心率、各个顶点和焦点坐标、准线方程:(1)25x2+4y2-100=0,(2)x2+4y2-1=0.2.我国发射的科学实验人造地球卫星的运行轨道是以地球的中心为一个焦点的椭圆,近地点距地面266Km,远地点距地面1826Km,求这颗卫星的轨道方程.3.点P与一定点F(2,0)的距离和它到一定直线x=8的距离的比是1∶2,求点P的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形.的方程.作业答案:4.顶点(0,2)可能是长轴的端点,也可能是短轴的一个端点,故分两种情况求方程:六、板书设计椭圆的几何性质一、教学目标(一)知识教学点通过椭圆标准方程的讨论,使学生掌握椭圆的几何性质,能正确地画出椭圆的图形,并了解椭圆的一些实际应用.(二)能力训练点通过对椭圆的几何性质的教学,培养学生分析问题和解决实际问题的能力.(三)学科渗透点使学生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关系概念的理解,这样才能解决随之而来的一些问题,如弦、最值问题等.二、教材分析1.重点:椭圆的几何性质及初步运用.(解决办法:引导学生利用方程研究曲线的性质,最后进行归纳小结.) 2.难点:椭圆离心率的概念的理解.(解决办法:先介绍椭圆离心率的定义,再分析离心率的大小对椭圆形状的影响,最后通过椭圆的第二定义讲清离心率e的几何意义.)3.疑点:椭圆的几何性质是椭圆自身所具有的性质,与坐标系选择无关,即不随坐标系的改变而改变.(解决办法:利用方程分析椭圆性质之前就先给学生说明.)三、活动设计提问、讲解、阅读后重点讲解、再讲解、演板、讲解后归纳、小结.四、教学过程(一)复习提问1.椭圆的定义是什么?2.椭圆的标准方程是什么?学生口述,教师板书.(二)几何性质根据曲线的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形,是b>0)来研究椭圆的几何性质.说明:椭圆自身固有几何量所具有的性质是与坐标系选择无关,即不随坐标系的改变而改变.1.范围即|x|≤a,|y|≤b,这说明椭圆在直线x=±a和直线y=±b所围成的矩形里(图2-18).注意结合图形讲解,并指出描点画图时,就不能取范围以外的点.2.对称性先请大家阅读课本椭圆的几何性质2.设问:为什么“把x换成-x,或把y换成-y?,或把x、y同时换成-x、-y时,方程都不变,所以图形关于y轴、x轴或原点对称的”呢?事实上,在曲线的方程里,如果把x换成-x而方程不变,那么当点P(x,y)在曲线上时,点P关于y轴的对称点Q(-x,y)也在曲线上,所以曲线关于y轴对称.类似可以证明其他两个命题.同时向学生指出:如果曲线具有关于y轴对称、关于x轴对称和关于原点对称中的任意两种,那么它一定具有另一种对称.如:如果曲线关于x轴和原点对称,那么它一定关于y轴对称.事实上,设P(x,y)在曲线上,因为曲线关于x轴对称,所以点P1(x,-y)必在曲线上.又因为曲线关于原点对称,所以P1关于原点对称点P2(-x,y)必在曲线上.因P(x,y)、P2(-x,y)都在曲线上,所以曲线关于y轴对称.最后指出:x轴、y轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心即椭圆中心.3.顶点只须令x=0,得y=±b,点B1(0,-b)、B2(0,b)是椭圆和y轴的两个交点;令y=0,得x=±a,点A1(-a,0)、A2(a,0)是椭圆和x轴的两个交点.强调指出:椭圆有四个顶点A1(-a,0)、A2(a,0)、B1(0,-b)、B2(0,b).教师还需指出:(1)线段A1A2、线段B1B2分别叫椭圆的长轴和短轴,它们的长分别等于2a和2b;(2)a、b的几何意义:a是长半轴的长,b是短半轴的长;这时,教师可以小结以下:由椭圆的范围、对称性和顶点,再进行描点画图,只须描出较少的点,就可以得到较正确的图形.4.离心率教师直接给出椭圆的离心率的定义:等到介绍椭圆的第二定义时,再讲清离心率e的几何意义.先分析椭圆的离心率e的取值范围:∵a>c>0,∴ 0<e<1.再结合图形分析离心率的大小对椭圆形状的影响:(2)当e接近0时,c越接近0,从而b越接近a,因此椭圆接近圆;(3)当e=0时,c=0,a=b两焦点重合,椭圆的标准方程成为x2+y2=a2,图形就是圆了.(三)应用为了加深对椭圆的几何性质的认识,掌握用描点法画图的基本方法,给出如下例1.例1 求椭圆16x2+25y2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标,并用描点法画出它的图形.本例前一部分请一个同学板演,教师予以订正,估计不难完成.后一部分由教师讲解,以引起学生重视,步骤是:(2)描点作图.先描点画出椭圆在第一象限内的图形,再利用椭圆的对称性就可以画出整个椭圆(图2-19).要强调:利用对称性可以使计算量大大减少.本例实质上是椭圆的第二定义,是为以后讲解抛物线和圆锥曲线的统一定义做准备的,同时再一次使学生熟悉求曲线方程的一般步骤,因此,要详细讲解:设d是点M到直线l的距离,根据题意,所求轨迹就是集合P={M将上式化简,得:(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2).这是椭圆的标准方程,所以点M的轨迹是椭圆.由此例不难归纳出椭圆的第二定义.(四)椭圆的第二定义1.定义平面内点M与一个定点的距离和它到一定直线的距离的比是常数线叫做椭圆的准线,常数e是椭圆的离心率.2.说明这时还要讲清e的几何意义是:椭圆上一点到焦点的距离和它到准线的距离的比.(五)小结解法研究图形的性质是通过对方程的讨论进行的,同一曲线由于坐标系选取不同,方程的形式也不同,但是最后得出的性质是一样的,即与坐标系的选取无关.前面我们着重分析了第一个标准方程的椭圆的性质,类似可以理解第二个标准方程的椭圆的性质.布置学生最后小结下列表格:五、布置作业1.求下列椭圆的长轴和短轴的长、焦距、离心率、各个顶点和焦点坐标、准线方程:(1)25x2+4y2-100=0,(2)x2+4y2-1=0.2.我国发射的科学实验人造地球卫星的运行轨道是以地球的中心为一个焦点的椭圆,近地点距地面266Km,远地点距地面1826Km,求这颗卫星的轨道方程.3.点P与一定点F(2,0)的距离和它到一定直线x=8的距离的比是1∶2,求点P的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形.的方程.作业答案:4.顶点(0,2)可能是长轴的端点,也可能是短轴的一个端点,故分两种情况求方程:六、板书设计双曲线及其标准方程一、教学目标(一)知识教学点使学生掌握双曲线的定义和标准方程,以及标准方程的推导.(二)能力训练点在与椭圆的类比中获得双曲线的知识,从而培养学生分析、归纳、推理等能力.(三)学科渗透点本次课注意发挥类比和设想的作用,与椭圆进行类比、设想,使学生得到关于双曲线的定义、标准方程一个比较深刻的认识.二、教材分析1.重点:双曲线的定义和双曲线的标准方程.(解决办法:通过一个简单实验得出双曲线,再通过设问给出双曲线的定义;对于双曲线的标准方程通过比较加深认识.)2.难点:双曲线的标准方程的推导.(解决办法:引导学生完成,提醒学生与椭圆标准方程的推导类比.)3.疑点:双曲线的方程是二次函数关系吗?(解决办法:教师可以从引导学生回忆函数定义和观察双曲线图形来解决,同时让学生在课外去研究在什么附加条件下,双曲线方程可以转化为函数式.)三、活动设计提问、实验、设问、归纳定义、讲解、演板、口答、重点讲解、小结.四、教学过程(一)复习提问1.椭圆的定义是什么?(学生回答,教师板书)。

圆锥曲线与方程课件教案

圆锥曲线与方程课件教案

第八章圆锥曲线的方程脑图一、第一定义【利用第一定义求轨迹】例1.(Ⅰ)若ABC∆的两个顶点坐标为()4,0A-,()4,0B,ABC∆的周长为18,则顶点C的轨迹方程为.(Ⅱ)设点Q是圆C:25)1(22=++yx上一动点,点()1,0A是圆内一点,AQ的垂直平分线与CQ交于点M,求点M的轨迹方程.(Ⅲ)动圆M过定点(4,0)P-,且与圆C:22(4)16x y-+=相切,求动圆圆心M的轨迹方程.(Ⅳ)已知1F、2F分别为双曲线22221x ya b-=的左、右焦点,点P为右支上一点,过1F作12F PF∠的角平分线的垂线,垂足为M,求点M的轨迹.(Ⅴ)——见《直线和圆的方程脑图》例8(Ⅲ)(Ⅳ).【焦点三角形问题】例2.(Ⅰ)已知P是椭圆2214xy+=上一点,12F F、分别是椭圆的左、右焦点,且1260F PF∠=︒,则12F PF∆的面积是.(Ⅱ)双曲线221916x y-=的左、右焦点分别是12F F、,点P在双曲线上,且直线1PF、2PF倾斜角之差为3π,则12F PF∆的面积为.(Ⅲ)在椭圆2214520x y+=上求一点P,使它与两焦点12F F、的连线互相垂直.(Ⅳ)12F F、是椭圆22194x y+=的两个焦点,点P为其上一动点,当12F PF∠为钝角时,点P的横坐标的取值范围是.(Ⅴ)设12F F、是双曲线2214xy-=的两个焦点,点P在双曲线上,当12F PF∆的面积为1时,12PF PF⋅的值是.【利用第一定义求最值】例3.(Ⅰ)已知F是椭圆22195x y+=的左焦点,P是椭圆上一动点,(1,1)A为一定点,求PA PF+的最值.(Ⅱ)若P为双曲线2213xy-=的右支上一动点,F为双曲线右焦点,已知()3,1A,求P A P F+的最小值.二、第二定义【利用第二定义求轨迹】例4.(Ⅰ)已知动点(),M x y 满足|43|)2()1(22y x y x +=-+-,则点M 的轨迹是A .椭圆B .双曲线C .抛物线D .两条相交直线(Ⅱ)已知圆A :()2221x y ++=与定直线l :1x =,动圆M 和圆A 外切且与直线l 相切,求动圆的圆心M 的轨迹方程.(Ⅲ)已知圆的方程为224x y +=,动抛物线过点(1,0)A -、(1,0)B ,且以圆的切线为准线,求抛物线焦点的轨迹方程.(Ⅳ)——见《直线和圆的方程脑图》例8(Ⅱ)、例9(Ⅱ)(Ⅸ).【利用第二定义求最值】例5.(Ⅰ)已知F 是椭圆22195x y +=的左焦点,P 是椭圆上一动点,(1,1)A 为一定点,求32PA PF +的最小值.(Ⅱ)若P 为双曲线2213x y -=的右支上一动点,F 为双曲线右焦点,已知()3,1A ,求(1)PA 的最小值.(Ⅲ)若F 为抛物线x y 22=的焦点,点M 在抛物线上移动,)2,3(A ,求MF MA +的最小值.(Ⅳ)已知点P 是抛物线2y = 2x 上的动点,点P 在y 轴上的射影是M ,点A 的坐标是7,42⎛⎫⎪⎝⎭,则PA PM +的最小值是 A .211B .4C .29 D .5【焦半径公式】例6.(Ⅰ)已知点P 在椭圆()222210x ya b a b +=>>上,12F F 、为椭圆的左右焦点,求12PF PF ⋅的取值范围.(Ⅱ)双曲线222x y a -=的两个焦点分别为12F F 、,P 为双曲线上的任意一点,求证:1PF 、PO 、2PF 成等比数列.(Ⅲ)已知抛物线24y x =的一条焦点弦被焦点分成为m 、n 的两部分,求证:m n m n +=⋅.(Ⅳ)若双曲线()222210,0x y a b a b-=>>,在右支上有一点P ,且P 到左焦点1F 与到右焦点2F 的距离之比为4:3,求P 点的横坐标.(Ⅴ)在双曲线2211213y x -=的一支上有不同的三点()11,A x y 、()2,6B x ,()33,C x y 与焦点()0,5F 的距离成等差数列,求13y y +.三、标准方程【待定系数法求圆锥曲线方程】例7.(Ⅰ)已知椭圆焦点在x 轴上,焦距等于4,并且经过点(3,P ,求椭圆的标准方程.(Ⅱ)已知椭圆经过两点)2A-,()B -,求椭圆的标准方程.(Ⅲ)已知椭圆的长轴长是短轴长的2倍,且过点()2,6-,求椭圆的标准方程. (Ⅳ)双曲线2222mx my -=的一条准线是1y =,则m 的值为 .(Ⅴ)已知双曲线的右准线为4x =,右焦点为()10,0F ,离心率2e =,求双曲线方程.(Ⅵ)求与双曲线221916x y -=有共同的渐近线,且经过点(M -的双曲线方程. (Ⅶ)求以椭圆221133x y +=的焦点为焦点,以直线12y x =±为渐近线的双曲线的方程. (Ⅷ)k 为何值时,方程22121x y k k +=--表示①圆;②椭圆;③双曲线? (Ⅸ)抛物线()210y x a a=≠的焦点坐标是 .(Ⅹ)已知抛物线的准线为2y =,求抛物线的标准方程.(Ⅺ)已知抛物线的焦点在x 轴上,且()2,3A -到焦点的距离是5,求抛物线的标准方程.(Ⅻ)已知抛物线焦点在x 轴上且截直线210x y -+=【利用椭圆的参数方程求最值】例8.已知实数x 、y 满足2214x y +=,①求222u x y y =+-的取值范围;②求v x y =+的取值范围.四、几何性质【求离心率】例9.(Ⅰ)已知12F F 、为椭圆()222210x y a b a b+=>>的焦点,M 为椭圆上一点,1MF 垂直于x 轴,且1260F MF ∠=︒,求离心率.(Ⅱ)椭圆()222210x y a b a b+=>>的左焦点为F ,(),0A a -,()0,B b 是两个顶点,如果F 到直线AB(Ⅲ)椭圆()222210x y a b a b+=>>的两焦点为12F F 、,以12F F 、为边作正三角形,若椭圆恰好平分正三角形的两条边,则椭圆的离心率为 .(Ⅳ)已知双曲线的两条渐近线方程是34y x =±,求此双曲线的离心率.(Ⅴ)设双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点为F ,右准线l 与两条渐近线交于P 、Q 两点,如果PQF ∆是直角三角形,则双曲线的离心率是 .(Ⅵ)已知12F F 、是椭圆的两个焦点,满足120MF MF ⋅=的点总在椭圆内部,求椭圆离心率的取值范围.(Ⅶ)已知双曲线()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点为F ,若过点F 且倾斜角为60︒的直线与双曲线的右支有且只有一个交点,则此双曲线离心率的取值范围是 A .(]1,2B .()1,2C .[)2,+∞D .()2,+∞五、直线与圆锥曲线的位置关系【有一个公共点】例10.(Ⅰ)已知椭圆2288x y +=,在椭圆上求一点P ,使P 到直线l :40x y -+=的距离最小并求出最小值. (Ⅱ)求经过点1,22⎛⎫⎪⎝⎭且与双曲线2241x y -=仅有一个公共点的直线方程.【有两个不同交点】——韦达定理【弦长】例11.(Ⅰ)抛物线212y x =截直线21y x =+所得弦长等于.(Ⅱ)已知椭圆的中心在原点,焦点在坐标轴上,直线1y x =+与该椭圆相交于P 和Q ,且OP OQ ⊥,PQ =,求椭圆方程. 【弦中点】例12.(Ⅰ)已知椭圆2212x y +=,①求斜率为2的平行弦的中点轨迹方程;②过()2,1A 的直线l 与椭圆相交,求l 被截得的弦的中点轨迹方程;③过点11,22P ⎛⎫⎪⎝⎭且被P 点平分的弦所在直线的方程.(Ⅱ)已知双曲线2212y x -=,①过定点()2,1P 作直线交双曲线于12P P 、点,使P 点是12PP 的中点,求此直线方程;②过定点()1,1Q 能否作直线l ,使l 与双曲线相交于两点1Q 、2Q ,且Q 是12Q Q 的中点?若存在,求出l 的方程;若不存在,说明理由.【垂直】例13.(Ⅰ)若直线l :1y ax =+与双曲线2231x y -=交于A 、B 两点,且以AB 为直径的圆过原点,求a 的值.(Ⅱ)已知椭圆C 的中心在坐标原点,焦点在x 轴上,椭圆C 上的点到焦点距离的最大值为3,最小值为1.①求椭圆C 的标准方程;②若直线:l y kx m =+与椭圆C 相交于A ,B 两点(A 、B 不是左右顶点),且以AB 为直径的圆过椭圆C 的右顶点,求证:直线l 过定点,并求出该定点的坐标.【对称】例14.(Ⅰ)已知椭圆C 的方程为22143x y +=,试确定m 的取值范围,使得对于直线4y x m =+,椭圆C 上有不同的两个点关于该直线对称.(Ⅱ)已知抛物线212y x =上总存在关于直线4y x m =+对称的两点,则实数m 的取值范围是.【数量积】例15.已知中心在原点的双曲线C 的右焦点为()2,0,右顶点为),①求双曲线C 的方程;②若直线y kx =C 有两个不同的交点A 和B ,且2OA OB ⋅>(O为原点),求k 的取值范围.【面积】例16.(Ⅰ)已知双曲线C :()222210,0xy a b a b-=>>的两个焦点为()12,0F -、()22,0F ,点(P 在双曲线C 上.①求双曲线C 的方程;②记O 为坐标原点,过点()0,2Q 的直线l 与双曲线C 相交于不同两点E 、F ,若OEF ∆的面积为l 的方程.(Ⅱ)已知中心在原点的双曲线C 的一个焦点是()13,0F -20y -=. ①求双曲线C 的方程;②若以()0k k ≠为斜率的直线l 与双曲线C 相交于不同两点,M N ,且线段MN 的垂直平分线与两坐标轴围成的三角形的面积为812,求k 的取值范围. 答案一、第一定义【利用第一定义求轨迹】例1.(Ⅰ)()2210259x y y +=≠.(Ⅱ)224412521x y +=(Ⅲ)221412x y -=(Ⅳ)222x y a +=(Ⅴ)——见《直线和圆的方程脑图》例8(Ⅲ)(Ⅳ). 【焦点三角形问题】 例2.(Ⅱ)(Ⅲ)()3,4()3,4-()3,4-()3,4--(Ⅳ)x <<(Ⅴ)0. 【利用第一定义求最值】例3.(Ⅰ)66二、第二定义【利用第二定义求轨迹】例4.(Ⅰ)B (Ⅱ)28y x =-(Ⅲ)22143x y += (Ⅳ)——见《直线和圆的方程脑图》例8(Ⅱ)、例9(Ⅱ)(Ⅸ).【利用第二定义求最值】 例5.(Ⅰ)112(Ⅱ)32(Ⅲ)72(Ⅳ)C 【焦半径公式】例6.(Ⅰ)2212b PF PF a ≤⋅≤(Ⅱ)证略(Ⅲ)证略(Ⅳ)20x =12三、标准方程【待定系数法求圆锥曲线方程】例7.(Ⅰ)2213632x y +=(Ⅱ)221155x y +=(Ⅲ)22114837x y +=或2215213x y +=(Ⅳ)43-. (Ⅴ)()22211648x y --=(Ⅵ)2219164x y -=或221944x y -=(Ⅶ)22182x y -= (Ⅷ)①32k =②3122k k <<≠且③21k k ><或(Ⅸ)0,4a ⎛⎫ ⎪⎝⎭.(Ⅹ)28x y =-(Ⅺ)28y x =或224y x =- (Ⅻ)212y x =或24y x =-【利用椭圆的参数方程求最值】 例8.①131,3⎡⎤-⎢⎥⎣⎦;②⎡⎣四、几何性质【求离心率】例9.(Ⅱ)121.(Ⅳ)54e =或53(Ⅵ)0,2⎛ ⎝⎭(Ⅶ)C 五、直线与圆锥曲线的位置关系【有一个公共点】例10.(Ⅰ)31,83P ⎛⎫- ⎪⎝⎭,min 2d =(Ⅱ)5324y x =+,21y x =+,23y x =-+和12x =【有两个不同交点】——韦达定理【弦长】例11.(Ⅱ)221223x y +=或221223x y += 【弦中点】例12.(Ⅰ)①444033x y x ⎛⎫+=-<< ⎪⎝⎭②222220x y x y +--=③2430x y +-=(Ⅱ)①470x y --=②不存在【垂直】例13.(Ⅰ)1a =±(Ⅱ)①22143x y +=②2(,0)7 【对称】例14.(Ⅰ)x <<(Ⅱ)216m <-. 【数量积】例15.31,,1⎛⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 【面积】例16.(Ⅰ)①22122x y -=②2y =+ (Ⅱ)①22145x y -=②5555,,00,,4224⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫-∞--+∞ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭。

高中数学 第2章 圆锥曲线与方程 2.1 曲线与方程(教学用书)教案 1数学教案

高中数学 第2章 圆锥曲线与方程 2.1 曲线与方程(教学用书)教案 1数学教案

2.1 曲线与方程一般地,在直角坐标系中,如果某曲线C上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立了如下的关系:(1)曲线上点的坐标都是这个方程的解;(2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点,那么,这个方程叫做曲线的方程,这条曲线叫做方程的曲线.思考:(1)如果曲线与方程仅满足“以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点”,会出现什么情况?举例说明.(2)如果曲线C的方程是f(x,y)=0,那么点P(x0,y0)在曲线C上的充要条件是什么?[提示](1)会出现曲线上的点的坐标不满足方程的情况,如方程y=1-x2表示的曲线是半圆,而非整圆.(2)充要条件是f(x0,y0)=0.2.求曲线方程的步骤1.下列结论正确的个数为 ( )(1)过点A(3,0)且垂直于x轴的直线的方程为x=3;(2)到x轴距离为3的直线方程为y=-3;(3)到两坐标轴的距离的乘积等于1的点的轨迹方程为xy=1;(4)△ABC的顶点A(0,-3),B(1,0),C(-1,0),D为BC的中点,则中线AD的方程为x=0.A.1 B.2C.3 D.4A[(1)满足曲线方程的定义,∴结论正确.(2)到x轴距离为3的直线方程还有一个y=3,∴结论错误.(3)∵到两坐标轴的距离的乘积等于1的点的轨迹方程应为|x|·|y|=1,即xy=±1,∴结论错误.(4)∵中线AD是一条线段,而不是直线,∴中线AD 的方程为x=0(-3≤y≤0),∴结论错误.]2.已知直线l:x+y-3=0及曲线C:(x-3)2+(y-2)2=2,则点M(2,1)( )A.在直线l上,但不在曲线C上B.在直线l上,也在曲线C上C.不在直线l上,也不在曲线C上D.不在直线l上,但在曲线C上B[将点M的坐标代入直线l和曲线C的方程知点M在直线l 上,也在曲线C上.]3.方程4x2-y2+4x+2y=0表示的曲线是( )A.一个点B.两条互相平行的直线C.两条互相垂直的直线D.两条相交但不垂直的直线D[∵4x2-y2+4x+2y=0,∴(2x+1)2-(y-1)2=0,∴2x+1=±(y-1),∴2x+y=0或2x-y+2=0,这两条直线相交但不垂直.]4.在平面直角坐标系xOy中,若定点A(-1,2)与动点P(x,y)满足OP→·OA→=3,则点P的轨迹方程为________.x-2y+3=0[由题意OP→=(x,y),OA→=(-1,2),则OP→·OA→=-x+2y.由OP→·OA→=3,得-x+2y=3,即x-2y+3=0.]曲线与方程的概念,y)=0的解”是正确的,下列命题中正确的是 ( )A.方程f(x,y)=0的曲线是CB.方程f(x,y)=0的曲线不一定是CC.f(x,y)=0是曲线C的方程D.以方程f(x,y)=0的解为坐标的点都在曲线C上(2)分析下列曲线上的点与相应方程的关系:①过点A(2,0)平行于y轴的直线与方程|x|=2之间的关系;②到两坐标轴的距离的积等于5的点与方程xy=5之间的关系;③第二、四象限角平分线上的点与方程x+y=0之间的关系.(1)B[根据方程的曲线和曲线的方程的定义知A、C、D错.](2)解:①过点A(2,0)平行于y轴的直线上的点的坐标都是方程|x|=2的解,但以方程|x|=2的解为坐标的点不一定都在过点A(2,0)且平行于y轴的直线上.因此|x|=2不是过点A(2,0)平行于y轴的直线的方程.②到两坐标轴的距离的积等于5的点的坐标不一定满足方程xy =5,但以方程xy=5的解为坐标的点与两坐标轴的距离之积一定等于5.因此到两坐标轴的距离的积等于5的点的轨迹方程不是xy =5.③第二、四象限角平分线上的点的坐标都满足x+y=0,反之,以方程x+y=0的解为坐标的点都在第二、四象限角平分线上.因此第二、四象限角平分线上的点的轨迹方程是x+y=0.1.解决“曲线”与“方程”的判定这类问题(即判定方程是不是曲线的方程或判定曲线是不是方程的曲线),只要一一检验定义中的两个条件是否都满足,并作出相应的回答即可.2.判断点是否在曲线上,就是判断点的坐标是否适合曲线的方程.[跟进训练]1.(1)已知坐标满足方程f(x,y)=0的点都在曲线C上,那么( )A.曲线C上的点的坐标都适合方程f(x,y)=0B.凡坐标不适合f(x,y)=0的点都不在曲线C上C.不在曲线C上的点的坐标必不适合f(x,y)=0D .不在曲线C 上的点的坐标有些适合f (x ,y )=0,有些不适合f (x ,y )=0C [根据曲线的方程的定义知,选C .](2)已知方程x 2+(y -1)2=10.①判断点P (1,-2),Q (2,3)是否在此方程表示的曲线上; ②若点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫m 2,-m 在此方程表示的曲线上,求实数m 的值. [解] ①因为12+(-2-1)2=10,(2)2+(3-1)2=6≠10,所以点P (1,-2)在方程x 2+(y -1)2=10表示的曲线上,点Q (2,3)不在方程x 2+(y -1)2=10表示的曲线上.②因为点M ⎝ ⎛⎭⎪⎫m 2,-m 在方程x 2+(y -1)2=10表示的曲线上,所以x =m 2,y =-m 适合方程x 2+(y -1)2=10, 即⎝ ⎛⎭⎪⎫m 22+(-m -1)2=10. 解得m =2或m =-185. 故实数m 的值为2或-185.用直接法(定义法)求曲线方程1.求曲线方程为什么要首先“建立适当的坐标系”?如何建系?[提示]只有建立了平面直角坐标系,才能用坐标表示点,才能把曲线看成满足某种条件的点的集合或轨迹.建立坐标系时,应充分利用图形的几何性质,如中心对称图形,可利用对称中心为原点建系;轴对称图形以对称轴为坐标轴建系;条件中有直角,可将两直角边作为坐标轴建系等.2.在求出曲线方程后,为什么要说明化简后的方程的解为坐标的点都在曲线上?[提示]根据条件求出的方程,只满足“曲线上的点的坐标都是方程的解”,而没说明“以方程的解为坐标的点都在曲线上”,故应说明.【例2】在Rt△ABC中,斜边长是定长2a(a>0),求直角顶点C的轨迹方程.思路探究:以线段AB的中点为原点,以线段AB的垂直平分线为y轴建立平面直角坐标系,法一(直接法):利用|AC|2+|BC|2=|AB|2求解.法二(定义法):顶点C在以AB为直径的圆上.[解]法一(直接法):取AB边所在的直线为x轴,AB的中点O 为坐标原点,过O与AB垂直的直线为y轴,建立如图所示的直角坐标系,则A(-a,0),B(a,0),设动点C为(x,y).由于|AC|2+|BC|2=|AB|2,所以(x+a2+y2)2+(x-a2+y2)2=4a2,整理得x2+y2=a2.由于当x=±a时,点C与A或B重合,故x≠±a.所以所求的点C的轨迹方程为x2+y2=a2(x≠±a).法二(定义法):建立平面直角坐标系同法一.因为AC⊥BC,则顶点C的轨迹是以AB为直径的圆(除去A,B 两点),因此顶点C的轨迹方程为x2+y2=a2(x≠±a).若本例题改为“一个动点P到直线x=8的距离是它到点A(2,0)的距离的2倍.求动点P的轨迹方程.”如何求解?[解]设P(x,y),则|8-x|=2|PA|.则|8-x|=2x-22+y-02,化简,得3x2+4y2=48,故动点P的轨迹方程为3x2+4y2=48.直接法是求轨迹方程的最基本的方法,根据所满足的几何条件,将几何条件{M|p(M)}直接翻译成x,y的形式F(x,y)=0,然后进行等价变换,化简为f(x,y)=0.要注意轨迹上的点不能含有杂点,也不能少点,也就是说曲线上的点一个也不能多,一个也不能少.2.定义法求曲线方程如果动点的轨迹满足某种已知曲线的定义,则可依据定义结合条件写出动点的轨迹方程.利用定义法求轨迹方程要善于抓住曲线的定义特征. 代入法求轨迹方程【例3】 已知圆C 的方程为x 2+y 2=4,过圆C 上的一动点M 作平行于x 轴的直线m ,设m 与y 轴的交点为N ,若向量OQ →=OM →+ON →,求动点Q 的轨迹方程.[解] 设点Q 的坐标为(x ,y ),点M 的坐标为(x 0,y 0),则点N 的坐标为(0,y 0).因为OQ →=OM →+ON →,即(x ,y )=(x 0,y 0)+(0,y 0)=(x 0,2y 0),则x 0=x ,y 0=y 2. 又点M 在圆C 上,所以x 20+y 20=4,即x 2+y 24=4. 所以,动点Q 的轨迹方程是x 24+y 216=1. 代入法求轨迹方程的步骤1分析所求动点与已知动点坐标间关系; 2用所求曲线上的动点坐标表示已知曲线上的动点; 3代入已知曲线方程整理可得所求轨迹方程. [跟进训练]2.已知△ABC ,A (-2,0),B (0,-2),第三个顶点C 在曲线y =3x 2-1上移动,求△ABC 的重心的轨迹方程.[解] 设△ABC 的重心为G (x ,y ),顶点C 的坐标为(x 1,y 1),由重心坐标公式得⎩⎪⎨⎪⎧ x =-2+0+x 13,y =0-2+y 13,∴⎩⎪⎨⎪⎧ x 1=3x +2,y 1=3y +2. 代入y 1=3x 21-1,得3y +2=3(3x +2)2-1. ∴y =9x 2+12x +3即为所求轨迹方程.1.判断点是否在某个方程表示的曲线上,就是检验该点的坐标是不是方程的解,是否适合方程.若适合方程,就说明点在曲线上;若不适合,就说明点不在曲线上.2.已知点在某曲线上,可将点的坐标代入曲线的方程,从而可研究有关参数的值或范围问题.3.一般地,求哪个点的轨迹方程,就设哪个点的坐标是(x ,y ),而不要设成(x 1,y 1)或(x ′,y ′)等.4.方程化简到什么程度,课本上没有给出明确的规定,一般指将方程f (x ,y )=0化成x ,y 的整式.如果化简过程破坏了同解性,就需要剔除不属于轨迹上的点,找回属于轨迹而遗漏的点.5.“轨迹”与“轨迹方程”是两个不同的概念:求轨迹方程只要求出方程即可;而求轨迹则应先求出轨迹方程,再说明轨迹的形状.1.若P (2,-3)在曲线x 2-ay 2=1上,则a 的值为( )A .2B .3C .12D .13D [因为点P (2,-3)在曲线x 2-ay 2=1上,所以代入曲线方程可得a =13,故选D .] 2.方程1-|x |=1-y 表示的曲线为( )A .两条线段B .两条直线C .两条射线D .一条射线和一条线段A [由已知得1-|x |=1-y,1-y ≥0,1-|x |≥0, ∴有y =|x |,|x |≤1.∴曲线表示两条线段,故选A .]3.已知等腰三角形ABC 底边两端点是A (-3,0),B (3,0),顶点C 的轨迹是( )A .一条直线B .一条直线去掉一点C .一个点D .两个点B [由题意知|AC |=|BC |,则顶点C 的轨迹是线段AB 的垂直平分线(除去线段AB 的中点),故选B .]4.动点M 与距离为2a 的两个定点A ,B 的连线的斜率之积等于-12,求动点M 的轨迹方程. [解] 如图,以直线AB 为x 轴,线段AB 的垂直平分线为y 轴,建立平面直角坐标系,则A (-a,0),B (a,0).设M (x ,y )为轨迹上任意一点,则k MA =yx +a ,k MB =yx -a (x ≠±a ).∵k MA ·k MB =-12,∴y x +a ·y x -a =-12, 化简得:x 2+2y 2=a 2(x ≠±a ).∴点M 的轨迹方程为x 2+2y 2=a 2(x ≠±a ).。

第三章 圆锥曲线与方程教案

第三章  圆锥曲线与方程教案

第三章 圆锥曲线与方程§1 椭 圆1.1椭圆及其标准方程(一)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.过程与方法目标能用数学符号或自然语言的描述椭圆的定义,能正确且直观地绘作图形,反过来根据图形能用数学术语和数学符号表示. 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, 是因它们都是平面与圆锥曲面相截而得其名; (二)教学过程 (1)引入提出两个问题: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.(2)新课讲授过程(i )由上述探究过程容易得到椭圆的定义. (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y 轴上,中心在原点的椭圆的标准方程()222210y 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..练习:第65页1、2、3 作业:第68页1、2、41.2 椭圆的简单几何性质(一)教学目标 1.知识与技能目标了解用方程的方法研究图形的对称性;理解椭圆的范围、对称性及对称轴,对称中心、离心率、顶点的概念;掌握椭圆的标准方程、会用椭圆的定义解决实际问题; 2.过程与方法目标通过学生的积极参与和积极探究,培养学生的分析问题和解决问题的能力. 3.情感、态度与价值观目标在合作、互动的教学氛围中,通过师生之间、学生之间的交流、合作、互动实现共同探究,教学相长的教学活动情境,结合教学内容,培养学生科学探索精神、审美观和科学世界观,激励学生创新. (二)教学过程 (1)引入①由椭圆的标准方程和非负实数的概念能得到椭圆的范围;②由方程的性质得到椭圆的对称性;③先定义圆锥曲线顶点的概念,容易得出椭圆的顶点的坐标及长轴、短轴的概念; (2)新课讲授过程(i )通过复习和预习,知道对椭圆的标准方程的讨论来研究椭圆的几何性质.通过对曲线的范围、对称性及特殊点的讨论,可以从整体上把握曲线的形状、大小和位置.要从范围、对称性、顶点及其他特征性质来研究曲线的几何性质. (ii )椭圆的简单几何性质①范围:由椭圆的标准方程可得,222210y x b a =-≥,进一步得:a x a -≤≤,同理可得:b y b -≤≤,即椭圆位于直线x a =±和y b =±所围成的矩形框图里;②对称性:由以x -代x ,以y -代y 和x -代x ,且以y -代y 这三个方面来研究椭圆的标准方程发生变化没有,从而得到椭圆是以x 轴和y 轴为对称轴,原点为对称中心; ③顶点:先给出圆锥曲线的顶点的统一定义,即圆锥曲线的对称轴与圆锥曲线的交点叫做圆锥曲线的顶点.因此椭圆有四个顶点,由于椭圆的对称轴有长短之分,较长的对称轴叫做长轴,较短的叫做短轴;④离心率: 椭圆的焦距与长轴长的比ace =叫做椭圆的离心率(10<<e ),⎩⎨⎧→→→椭圆图形越扁时当01a ,,b ,c e ;⎩⎨⎧→→→椭圆越接近于圆时当a,b ,c e 00 . (iii )例题讲解与引申、扩展例:求椭圆221625400x y +=的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标.扩展:已知椭圆()22550mx y m m +=>的离心率为5e =m 的值. 练习:第65页2作业:第68页A 组5、6 B 组1椭圆中焦点三角形的性质及应用定义:椭圆上任意一点与两焦点所构成的三角形称为焦点三角形。

《圆锥曲线与方程》单元教学设计

《圆锥曲线与方程》单元教学设计

《圆锥曲线与方程》单元教学设计一、教学内容分析1、实际背景分析该单元选自人教版数学选修2-1.圆锥曲线与科研、生产以及人类生活关系密切,早在16、17世纪之交,开普勒就发现了行星绕太阳运行的轨道是一个椭圆;探照灯反射镜是抛物线绕其对称轴旋转形成的抛物面;发电厂冷却塔的外形线是双曲线,……现代航空航天领域内圆锥曲线也有重要的应用。

圆锥曲线在实际生产生活中有着巨大的作用,主要来自于它们的几何特征及其特性。

2、数学视角分析《圆锥曲线与方程》是中学数学解析几何的主要内容,研究圆锥曲线的性质,是圆的几何性质的推广与延伸,是运用坐标法从代数的角度来研究圆锥曲线性质,为了解决这个问题,让学生更好地理解和学习圆锥曲线的性质,先了解曲线与方程的关系,研究如何建立曲线的方程,把几何的形与代数的数通过这个关系有机的联系起来,充分运用数的运算来解决形的问题,达到数形统一,体现数形结合的思想。

对于圆锥曲线的几何特征与方程的研究,延续了必修课程《必修2》中研究直线与圆的方程的方法,通过图形探究圆锥曲线的几何特征,建立它们的方程,并通过方程来研究他们的简单性质,进而利用坐标法解决一些圆锥曲线有关的简单几何问题和实际问题。

3、课程标准视角分析(1)学生学习方式的转变问题。

在本部分内容中,延续了《必修2》中研究直线与圆的方程的思想,所以应该引导学生通过积极主动的探索来完成圆锥曲线的学习,教师通过圆锥曲线背景的介绍,激发学生的学习兴趣,在研究了椭圆方程及性质的基础上,用类比的方法来研究双曲线和抛物线的方程及性质,经历直观感知,定义、建立方程、研究性质的基本过程,感受坐标法的作用,体会数形结合法的思想。

(2)学生思维能力培养的问题。

“高中数学课程应注意提高学生的数学思维能力,这是数学教育的基本目标之一。

”这是课标对学生思维培养的要求,在圆锥曲线这部分知识的学习中,牵涉到数和形的结合问题,这里有直观感知,观察发现,归纳类比、抽象概括,符号(方程)表示,运算求解,数学建模等,通过这些方法在学生学习中的运用,来提高学生的数学思维能力。

高中数学 第三章圆锥曲线与方程全部教案 北师大版选修2

高中数学 第三章圆锥曲线与方程全部教案 北师大版选修2

北师大版高中数学选修2-1第三章《圆锥曲线与方程》全部教案第一课时 3.1.1椭圆及其标准方程(一)一、教学目标:1、知识目标:掌握椭圆的定义及其标准方程,能正确推导椭圆的标准方程.2、能力目标:培养学生的动手能力、合作学习能力和运用所学知识解决实际问题的能力;培养学生运用类比、分类讨论、数形结合思想解决问题的能力.3、情感目标:激发学生学习数学的兴趣、提高学生的审美情趣、培养学生勇于探索,敢于创新的精神.二、教学重点:椭圆的定义和椭圆的标准方程.教学难点:椭圆标准方程的推导.三、教学方法:探究式教学法,即教师通过问题诱导→启发讨论→探索结果,引导学生直观观察→归纳抽象→总结规律,使学生在获得知识的同时,能够掌握方法、提升能力. 四、教学过程: (一)、复习引入:1.1997年初,中国科学院紫金山天文台发布了一条消息,从1997年2月中旬起,海尔·波普彗星将逐渐接近地球,过4月以后,又将渐渐离去,并预测3000年后,它还将光临地球上空1997年2月至3月间,许多人目睹了这一天文现象天文学家是如何计算出彗星出现的准确时间呢?原来,海尔·波普彗星运行的轨道是一个椭圆,通过观察它运行中的一些有关数据,可以推算出它的运行轨道的方程,从而算出它运行周期及轨道的的周长(说明椭圆在天文学和实际生产生活实践中的广泛应用,指出研究椭圆的重要性和必要性,从而导入本节课的主题) 2.复习求轨迹方程的基本步骤:3.手工操作演示椭圆的形成:取一条定长的细绳,把它的两端固定在 画图板上的21,F F 两点,当绳长大于两点间的距离时,用铅笔把绳子拉 近,使笔尖在图板上慢慢移动,就可以画出一个椭圆分析:(1)轨迹上的点是怎么来的?(2)在这个运动过程中,什么是不变的?答:两个定点,绳长即不论运动到何处,绳长不变(即轨迹上与两个定点距离之和不变) (二)、探究新课:1椭圆定义:平面内与两个定点21,F F 的距离之和等于常数(大于||21F F )的点的轨迹叫作椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距 注意:椭圆定义中容易遗漏的两处地方:(1)两个定点---两点间距离确定(2)绳长--轨迹上任意点到两定点距离和确定 思考:在同样的绳长下,两定点间距离较长,则所画出的椭圆较扁(→线段)在同样的绳长下,两定点间距离较短,则所画出的椭圆较圆(→圆)由此,椭圆的形状与两定点间距离、绳长有关(为下面离心率概念作铺垫) 2.根据定义推导椭圆标准方程:取过焦点21,F F 的直线为x 轴,线段21F F 的垂直平分线为y 轴设),(y x P 为椭圆上的任意一点,椭圆的焦距是c 2(0>c ).则)0,(),0,(21c F c F -,又设M 与21,F F 距离之和等于a 2(c a 22>)(常数){}a PF PF P P 221=+=∴221)(y c x PF ++= 又,a y c x y c x 2)()(2222=+-+++∴,化简,得 )()(22222222c a a y a x c a -=+-,由定义c a 22>,022>-∴c a 令222b c a =-∴代入,得 222222b a y a x b =+,两边同除22b a 得 12222=+by a x ,此即为椭圆的标准方程它所表示的椭圆的焦点在x 轴上,焦点是)0,()0,(21c F c F -,中心在坐标原点的椭圆方程 其中222b c a += 注意若坐标系的选取不同,可得到椭圆的不同的方程 如果椭圆的焦点在y 轴上(选取方式不同,调换y x ,轴)焦点则变成),0(),,0(21c F c F -,只要将方程12222=+b y a x 中的y x ,调换,即可得12222=+bx a y ,也是椭圆的标准方程理解:所谓椭圆标准方程,一定指的是焦点在坐标轴上,且两焦点的中点为坐标原点;在12222=+b y a x 与12222=+bx a y 这两个标准方程中,都有0>>b a 的要求,如方程),0,0(122n m n m n y m x ≠>>=+就不能肯定焦点在哪个轴上;分清两种形式的标准方程,可与直线截距式1=+b y a x 类比,如12222=+by a x 中,由于b a >,所以在x 轴上的“截距”更大,因而焦点在x 轴上(即看22,y x 分母的大小) (三)、探析例题:例1、写出适合下列条件的椭圆的标准方程:⑴两个焦点坐标分别是(-4,0)、(4,0),椭圆上一点P 到两焦点的距离之和等于10;⑵两个焦点坐标分别是(0,-2)和(0,2)且过(23-,25) 解:(1)因为椭圆的焦点在x 轴上,所以设它的标准方程为12222=+by a x )0(>>b a9454,582,10222222=-=-=∴==∴==c a b c a c a 所以所求椭圆标准方程为192522=+y x 因为椭圆的焦点在y 轴上,所以设它的标准方程为12222=+bx a y )0(>>b a由椭圆的定义知,22)225()23(2++-=a +22)225()23(-+-10211023+=102= 10=∴a 又2=c 6410222=-=-=∴c a b 所以所求标准方程为161022=+x y 另法:∵ 42222-=-=a c a b ∴可设所求方程142222=-+a x a y ,后将点(23-,25)的坐标代入可求出a ,从而求出椭圆方程点评:题(1)根据定义求若将焦点改为(0,-4)、(0,4)其结果如何;题(2)由学生的思考与练习,总结有两种求法:其一由定义求出长轴与短轴长,根据条件写出方程;其二是由已知焦距,求出长轴与短轴的关系,设出椭圆方程,由点在椭圆上的条件,用待定系数的办法得出方程 (四)、课堂练习:1 椭圆192522=+y x 上一点P 到一个焦点的距离为5,则P 到另一个焦点的距离为( )A.5B.6C.4D.102.椭圆11692522=+y x 的焦点坐标是( ) A.(±5,0) B.(0,±5)C.(0,±12)D.(±12,0)3.已知椭圆的方程为18222=+my x ,焦点在x 轴上,则其焦距为( ) A.228m - B.2m -22 C.282-m D.222-m4.1,6==c a ,焦点在y 轴上的椭圆的标准方程是5.方程1)42sin(322=+-παy x 表示椭圆,则α的取值范围是( ) .838παπ≤≤-B.k k k (838ππαππ+<<-∈Z) C.838παπ<<- D. k k k (83282ππαππ+<<-∈Z) 参考答案: 1.A 2.C 3.A4.1353622=+x y5.(五)、小结 :本节课学习了椭圆的定义及标准方程,应注意以下几点: ①椭圆的定义中,022>>c a ; ②椭圆的标准方程中,焦点的位置看x ,y 的分母大小来确定; ③a 、b 、c 的几何意义(六)、课后作业:1.判断下列方程是否表上椭圆,若是,求出c b a ,,的值①12222=+y x ;②12422=+y x ;③12422=-y x ;④369422=+x y 答案:①表示园;②是椭圆2,2,2===c b a ;③不是椭圆(是双曲线);④369422=+x y 可以表示为1322222=+y x ,是椭圆,5,2,3===c b a2 椭圆191622=+y x 的焦距是 ,焦点坐标为 ;若CD 为过左焦点1F 的弦,则CD F 2∆的周长为 答案:164);0,7(),0,7(;72221=-=a F F c3. 方程1422=+ky x 的曲线是焦点在y 上的椭圆 ,求k 的取值范围 答案:40<<k4 化简方程:10)3()3(2222=-++++y x y x 答案:1251622=+y x 5 椭圆13610022=+y x 上一点P 到焦点F 1的距离等于6,则点P 到另一个焦点F 2的距离是 答案:46 动点P 到两定点1F (-4,0),2F (4,0)的距离的和是8,则动点P 的轨迹为 _______ 答案:是线段21F F ,即)44(0≤≤-=x y 五、教后反思:第二课时3.1.1椭圆及其标准方程(二)一、教学目标:熟练掌握椭圆的两个标准方程 二、教学重点:两种椭圆标准方程的应用 三、教学方法:探析归纳,讲练结合 四、教学过程 (一)、复习: 1、椭圆定义:平面内与两个定点21,F F 的距离之和等于常数(大于||21F F )的点的轨迹叫作椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距 2、椭圆的标准方程 (二)、引入新课例1、已知B 、C 是两个定点,∣BC ∣=6,且△ABC 的周长等于16,求顶点A 的轨迹方程. 分析:在解析几何里,求符合某种条件的点的轨迹方程,要建立适当的坐标系,而选择坐标系的原则,通常欲使得到的曲线方程形式简单.在右图中,由△ABC 的周长等于16,∣BC ∣=6可知,点A 到B 、C 两点的距离之和是常数,即∣AB ∣+∣AC ∣=16-6=10,因此,点A 的轨迹是以B 、C 为焦点的椭圆,据此可建立坐标系并画出草图(如图)解:如右图,建立坐标系,使x 轴经过点B 、C ,原点O 与BC 的中点重合.由已知∣AB ∣+∣AC ∣+∣BC ∣=16,∣BC ∣=6,有∣AB ∣+∣AC ∣=10,即点A 的轨迹是椭圆,且2c =6, 2a =16-6=10 ∴c =3, a =5, b 2=52-32=16但当点A 在直线BC 上,即y =0时,A 、B 、C 三点不能构成三角形,所以点A 的轨迹方程是)0(1162522≠=+y y x 说明:①求出曲线后,要注意检查一下方程的曲线上的点是否都符合题意,如果有不符合题意的点,应在所得方程后注明限制条件;②例1要求学生对椭圆的定义比较熟悉,这样可以在求曲线轨迹方程时,简化求解步骤,快速准确得到所求的轨迹方程,并且在课堂练习中对这点予以强调. 例2、 求适合下列条件的椭圆的标准方程:(1)两个焦点坐标分别是(-3,0),(3,0),椭圆经过点(5,0).(2)两个焦点坐标分别是(0,5),(0,-5),椭圆上一点P 到两焦点的距离和为26. 解:(1)∵椭圆的焦点在x 轴上,所以设它的标准方程为:)0(12222>>=+b a by a x∵100)35(0)35(222=+-+++=a ,2c =6.∴3,5==c a∴163522222=-=-=c a b∴所求椭圆的方程为:1162522=+y x . (2)∵椭圆的焦点在y 轴上,所以设它的标准方程为)0(12222>>=+b a b x a y . ∴.144222=-=c a b∴所求椭圆方程为:114416922=+x y 例3、 已知椭圆经过两点()5,3()25,23与-,求椭圆的标准方程 解:设椭圆的标准方程),0,0(122n m n m ny m x ≠>>=+ 则有 ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+-1)5()3(1)25()23(2222n mnm ,解得 10,6==n m 所以,所求椭圆的标准方程为110622=+y x 例4、已知B ,C 是两个定点,|BC |=6,且ABC ∆的周长等于16,求顶点A 的轨迹方程 解:以BC 所在直线为x 轴,BC 中垂线为y 轴建立直角坐标系,设顶点),(y x A ,根据已知条件得|AB|+|AC|=10再根据椭圆定义得4,3,5===b c a所以顶点A 的轨迹方程为1162522=+y x (y ≠0)(特别强调检验) (三)、课堂练习:课本P65页1、2、3补充题:写出适合下列条件的椭圆的标准方程:(口答)(1)a=4,b=3,焦点在x 轴;(2)a=5,c=2,焦点在y 轴上.(答案:19y 16x 22=+;121x 25y 22=+) (2)已知三角形ΔABC 的一边∠长为6,周长为16,求顶点A 的轨迹方程解:以BC 边为x 轴,BC 线段的中垂线为y 轴建立直角坐标系,则A 点的轨迹是椭圆,其方程为:116y 25x 22=+ 若以BC 边为y 轴,BC 线段的中垂线为x 轴建立直角坐标系,则A 点的轨迹是椭圆,其方程为:125y 16x 22=+ (四)、小结:本节课我们学习了椭圆的标准方程的简单应用;①求出曲线后,要注意检查一下方程的曲线上的点是否都符合题意,如果有不符合题意的点,应在所得方程后注明限制条件;②例1要求学生对椭圆的定义比较熟悉,这样可以在求曲线轨迹方程时,简化求解步骤,快速准确得到所求的轨迹方程,并且在课堂练习中对这点予以强调.注意待定系数法的运用。

《圆锥曲线与方程》复习课教案

《圆锥曲线与方程》复习课教案

一、课题:《圆锥曲线与方程》的复习二、教学目的:1、通过小结与复习,使同学们完整准确地理解和掌握三种曲线的特点以及它们之间的区别与联系。

2、通过本节教学使学生较全面地掌握本章所教的各种方法与技巧,尤其是解析几何的基本方法――坐标法;并在教学中进一步培养他们形与数结合的思想、化归的思想以及“应用数学”的意识3、结合教学内容对学生进行运动变化、自我总结和对立统一的观点的教育 三、教学方法:讲授法、练习法四、教学重点:自我总结并引导学生对三种曲线的标准方程和图形、性质的总结 五、教学难点:做好思路分析,引导学生找到解题的落足点,使学生能够自己独立对知识进行总结 六、教学过程: (一)知识梳理: 1.曲线与方程⑴曲线C 上的点与二元方程()0,=y x f 的实数解建立如下关系: ①曲线上的点的坐标都是这个方程的解; ②以上这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.⑵求曲线的方程的一般步骤①建系;②设点;③列方程;④化简;⑤检查. 2.圆锥曲线的定义⑴平面内满足()212122F F a a PF PF >=+的点P 的轨迹叫做椭圆,定义可实现椭圆上的点到两焦点的距离的相互转化.⑵平面内满足()212122F F a a PF PF <=-的点P 的轨迹叫做双曲线,()212122F F a a PF PF <=-表示焦点2F 对应的一支,定义可实现双曲线上的点到两焦点的距离的相互转化.⑶平面内与一个顶点F 与一条定直线l (不经过点F )距离相等的点的轨迹叫做抛物线,定义可实现抛物线上的点到焦点与到准线距离的相互转化. 3.圆锥曲线的标准方程椭圆、双曲线有两种形式的标准方程,抛物线有四种形式的标准方程.根据曲线方程的形式来确定焦点的位置,根据焦点的位置选择恰当的方程形式. 4.圆锥曲线的简单几何性质⑴圆锥曲线的范围往往作为解题的隐含条件. ⑵双曲线焦点位置不同,渐近线方程不同.⑶椭圆有四个顶点,双曲线有两个顶点,抛物线有一个顶点⑷椭圆、双曲线有两条对称轴和一个对称中心,抛物线只有一条对称轴. ⑸圆锥曲线中基本量p e c b a ,,,,的几何意义及相互转化. 6.直线与圆锥曲线的位置关系⑴直线与圆锥曲线的公共点个数等于由它们的方程构成的方程组解的个数. ⑵直线与椭圆有一个公共点,直线与椭圆相切,但直线与双曲线、抛物线不一定相切,双曲线与平行于渐近线的直线,抛物线与平行(重合)于轴的直线,都只有一个公共点但不相切.7.直线与圆锥曲线相交的弦长⑴求弦长的方法是将直线与圆锥曲线的方程联立后,求出两点坐标,利用两点间距离公式,常用的方法是结合韦达定理,如直线b kx y +=与圆锥曲线相交于()()2211,,,y x B y x A 两点,弦长()21221241x x x x k AB -++=.⑵过抛物线焦点的弦长问题结合定义来解决能化简计算. 8.元圆锥曲线有关的“中点弦”弦的中点坐标与斜率可由曲线方程得到关系,此法称为“点差法”,灵活运用科简化计算,但要以直线与曲线相交为前提,即消元后的方程判别式大于零. 9.当直线过x 轴上的点()0,m M 时,设直线方程为m ty x +=与抛物线方程()022>=p px y 联立消元后的方程较简。

圆锥曲线与方程教案

圆锥曲线与方程教案

第二章圆锥曲线与方程一、授课课题:§椭圆二、教学目标三维目标:1、知识与技能: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:进一步培养学生能用解析法研究几何问题的能力,渗透数形结合思想,注意培养学生观察问题、发现问题和解决问题的能力;3、情感、态度与价值观:通过运用椭圆的知识解决实际问题的学习,从而激发学生学习数学的热情和兴趣;三、教学重点:椭圆的标准方程四、教学难点:会根据不同的已知条件,利用待定系数法求椭圆的标准方程;五、教学方法:尝试,探究六、教学手段教学用具:课件七、课时安排:一课时八、学情分析: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22222591104464a a bb a b ⎧⎧+==⎪⎪⇒⎨⎨=⎪⎪⎩-=⎩. 例2 如图,在圆224x y +=上任取一点P ,过点P 作x 轴的垂线段PD ,D 为垂足.当点P 在圆上运动时,线段PD 的中点M的轨迹是什么分析:点P 在圆224x y +=上运动,由点P 移动引起点M 的运动,则称点M 是点P 的伴随点,因点M 为线段PD 的中点,则点M 的坐标可由点P 来表示,从而能求点M 的轨迹方程.引申:设定点()6,2A ,P 是椭圆221259x 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,∴112622x 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()()223112594x y --+=;④伴随轨迹表示的范围. 例3如图,设A ,B 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4559y 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.三.随堂练习第45页1、2、3、4、四.课堂小结1.椭圆的定义,应注意什么问题2.求椭圆的标准方程,应注意什么问题五.板书设计: 六.布置作业 七.教学反思手写一、授课课题:§椭圆的几何性质 二、教学目标三维目标: 1、知识与技能:1通过对椭圆标准方程的讨论,理解并掌握椭圆的几何性质;2能够根据椭圆的标准方程求焦点、顶点坐标、离心率并能根据其性质画图; 3培养学生分析问题、解决问题的能力,并为学习其它圆锥曲线作方法上的准备2、过程与方法: 使学生体会从具体到一般的认知过程,培养学生抽象、概括的能力3、情感、态度与价值观: 培养他们的辨析能力以及培养他们的良好的思维品质,在练习过程中进行辩证唯物主义思想教育.三、教学重点: 椭圆的几何性质. 通过几何性质求椭圆方程并画图 四、教学难点: 椭圆离心率的概念的理解. 五、教学方法:尝试,探究六、教学手段教学用具:课件 七、课时安排:一课时 八、学情分析:教学过程二次 备课一.课题导入复习:1.椭圆的定义,椭圆的焦点坐标,焦距.2.椭圆的标准方程.二.讲授新课一通过提出问题、分析问题、解决问题激发学生的学习兴趣,在掌握新知识的同时培养能力. 在解析几何里,是利用曲线的方程来研究曲线的几何性质的,我们现在利用焦点在x 轴上的椭圆的标准方程来研究其几何性质.已知椭圆的标准方程为:)0(12222>>=+b a by a x1.范围我们要研究椭圆在直角坐标系中的范围,就是研究椭圆在哪个区域里,只要讨论方程中x,y的范围就知道了.问题1 方程中x 、y 的取值范围是什么由椭圆的标准方程可知,椭圆上点的坐标x,y 都适合不等式22a x ≤1, 22by ≤1 即 x 2≤a 2, y 2≤b 2 所以 |x|≤a, |y|≤b即 -a ≤x ≤a, -b ≤y ≤b这说明椭圆位于直线x =±a, y =±b 所围成的矩形里;2.对称性复习关于x 轴,y 轴,原点对称的点的坐标之间的关系: 点x,y 关于x 轴对称的点的坐标为x,-y ; 点x,y 关于y 轴对称的点的坐标为-x, y ; 点x,y 关于原点对称的点的坐标为-x,-y ;问题2 在椭圆的标准方程中①以-y 代y ②以-x 代x ③同时以-x 代x 、以-y 代y,你有什么发现(1) 在曲线的方程里,如果以-y 代y 方程不变,那么当点Px,y在曲线上时,它关于x 的轴对称点P ’x,-y 也在曲线上,所以曲线关于x 轴对称;(2) 如果以-x 代x 方程方程不变,那么说明曲线的对称性怎样呢曲线关于y 轴对称;(3) 如果同时以-x 代x 、以-y 代y,方程不变,这时曲线又关于什么对称呢曲线关于原点对称;归纳提问:从上面三种情况看出,椭圆具有怎样的对称性椭圆关于x 轴,y 轴和原点都是对称的; 这时,椭圆的对称轴是什么坐标轴椭圆的对称中心是什么原点椭圆的对称中心叫做椭圆的中心;3.顶点研究曲线的上的某些特殊点的位置,可以确定曲线的位置;要确定曲线在坐标系中的位置,常常需要求出曲线与x 轴,y 轴的交点坐标. 问题3 怎样求曲线与x 轴、y 轴的交点在椭圆的标准方程里,令x=0,得y=±b;这说明了B 10,-b,B 20,b 是椭圆与y 轴的两个交点;令y=0,得x=±a;这说明了A 1-a,0,A 2a,0是椭圆与x 轴的两个交点;因为x 轴,y 轴是椭圆的对称轴,所以椭圆和它的对称轴有四个交点,这四个交点叫做椭圆的顶点;线段A 1A 2,B 1B 2分别叫做椭圆的长轴和短轴;它们的长|A 1A 2|=2a,|B 1B 2|=2b a 和b 分别叫做椭圆的长半轴长和短半轴长观察图形,由椭圆的对称性可知,椭圆短轴的端点到两个焦点的距离相等,且等于长半轴长,即 |B 1F 1|=|B 1F 2|=|B 2F 1|=|B 2F 2|= a在R t △OB 2F 2中,由勾股定理有|OF 2|2=|B 2F 2|2-|OB 2|2 ,即c 2=a 2-b 2 这就是在前面一节里,我们令a 2-c 2=b 2的几何意义;4.离心率定义:椭圆的焦距与长轴长的比e =ac,叫做椭圆的离心率; 因为a>c>0,所以0<e<1.问题4 观察图形,说明当离心率e 变化时,椭圆形状是怎样随之变化的调用几何画板,演示离心率变化分越接近1和越接近0两种情况讨论对椭圆形状的影响 得出结论:1e 越接近1时,则c 越接近a,从而b 越小,因此椭圆越扁;2e 越接近0时,则c 越接近0,从而b 越接近于a,这时椭圆就越接近于圆; 当且仅当a =b 时,c =0,这时两个焦点重合于椭圆的中心,图形变成圆; 当e =1时,图形变成了一条线段;为什么留给学生课后思考5.例题例1求椭圆16x 2+25y 2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标,并用描点法画出它的图形.根据刚刚学过的椭圆的几何性质知,椭圆长轴长2a,短轴长2b,该方程中的a =b =c =因为题目给出的椭圆方程不是标准方程,所以必须先把它转化为标准方程,再讨论它的几何性质解:把已知方程化为标准方程1452222=+y x , 这里a =5,b =4,所以c =1625-=3因此,椭圆的长轴和短轴长分别是2a =10,2b =8离心率e =a c =53 两个焦点分别是F 1-3,0,F 23,0,四个顶点分别是A 1-5,0 A 15,0 A 10,-4 F 10,4. 提问:怎样用描点法画出椭圆的图形呢我们可以根据椭圆的对称性,先画出第一象限内的图形;将已知方程变形为 22554x y -±=,根据 在0≤x ≤5的范围内算出几个点的坐标x,yx12345y 4 0先描点画出椭圆的一部分,再利用椭圆的对称性画出整个椭圆如图说明:本题在画图时,利用了椭圆的对称性;利用图形的几何性质,可以简化画图过程,保证图形的准确性; 根据椭圆的几何性质,用下面的方法可以快捷地画出反映椭圆基本形状和大小的草图:(1) 以椭圆的长轴、短轴为邻边画矩形; (2) 由矩形四边的中点确定椭圆的四个顶点; (3) 用平滑的曲线将四个顶点连成一个椭圆;画图时要注意它们的对称性及顶点附近的平滑性 例2、求符合下列条件的椭圆的标准方程: 1经过点-3,0、0,-2;2长轴的长等于20,离心率等于例 3 点(),M x y 与定点()4,0F 的距离和它到直线25:4l x =的距离之比是常数45,求点M 的轨迹.教师分析——示范书写三.随堂练习填空:已知椭圆的方程是9x 2+25y 2=225,(1) 将其化为标准方程是_________________. (2) a=___,b=___,c=___.(3) 椭圆位于直线________和________所围成的________区域里.椭圆的长轴、短轴长分别是____和____,离心率e =_____,两个焦点分别是_______、______,四个顶点分别是______、______、______、_______. ①比较下列每组椭圆的形状,哪一个更圆,哪一个更扁⑴22936x y +=与2211612x y += ⑵22936x y +=与221610x y +=学生口答,并说明原因②求适合下列条件的椭圆的标准方程. ⑴经过点()()22,0,0,5P Q -⑵长轴长是短轴长的3倍,且经过点()3,0P ⑶焦距是8,离心率等于0.8四.课堂小结1理解椭圆的简单几何性质,给出方程会求椭圆的焦点、顶点和离心率; 2了解离心率变化对椭圆形状的影响;3通过曲线的方程研究曲线的几何性质并画图是解析几何的基本方法.五.板书设计: 六.布置作业课本习题 的6、7、8题七.教学反思手写一、授课课题:§ 双曲线及标准方程 二、教学目标三维目标:1、知识与技能:使学生熟记双曲线的定义及其标准方程,理解双曲线的定义,体会双曲线标准方程的探索推导过程.2、过程与方法:使学生在学会知识的过程中,进一步熟练用坐标法建立曲线方程,培养学生等价转化、数形结合等数学思想,提高学生分析问题、解决问题的能力3、情感、态度与价值观:通过对定义与方程的探索、评价,优化学生的思维品质,培养学生运动变化、辨证统一的思想.三、教学重点:双曲线的定义和标准方程及其探索推导过程是本课的重点.四、教学难点:定义中“差的绝对值”、a与c的大小关系的理解与标准方程的建立五、教学方法:实验发现法、电化教学法、启导法、类比教学法六、教学手段教学用具:三角板、课件七、课时安排:一课时八、学情分析:二、教学目标三维目标:1、知识与技能:1、了解双曲线的简单的几何性质2、能运用双曲线的几何性质解决一些简单问题2、过程与方法:1、能从双曲线的标准方程出发,推导双曲线的几何性质;2、能抓住椭圆与双曲线几何性质的异同进行类比、归纳;3、培养学生运用数形结合的思想,用联想、类比、归纳的方法,提高解决问题的能力3、情感、态度与价值观:通过自主探究、讨论交流,培养学生良好的学习情感,激发学习数学的兴趣三、教学重点:双曲线的简单几何性质的探究.四、教学难点:双曲线的简单几何性质的探究.五、教学方法:学生通过阅读教材,自主学习、思考、交流、讨论和概括,通过剖析实物几何体感受几何体的特征,从而更好地完成本节课的教学目标;六、教学手段教学用具:投影仪七、课时安排:一课时八、学情分析:二、教学目标三维目标:1、知识与技能:掌握抛物线定义和抛物线标准方程的概念;能根据抛物线标准方程求焦距和焦点,初步掌握求抛物线标准方程的方法2、过程与方法:在进一步培养学生类比、数形结合、分类讨论和化归的数学思想方法的过程中,提高学生学习能力;3、情感、态度与价值观:培养学生科学探索精神、审美观和理论联系实际思想.三、教学重点:抛物线的定义和抛物线的标准方程四、教学难点:1抛物线标准方程的推导;2利用抛物线的定义及其标准方程的知识解决实际问题;五、教学方法:学生通过阅读教材,自主学习、思考、交流、讨论和概括;六、教学手段教学用具:投影仪七、课时安排:一课时 八、学情分析: 教学过程二次 备课一.课题导入1. 椭圆的定义:平面内与两定点F 1、F 2的距离的和等于常数2a 122F F a <的点的轨迹.2.双曲线的定义:平面内与两定点F 1、F 2的距离的差的绝对值等于常数2a 122F F a >的点的轨迹.3.思考:与一个定点的距离和一条定直线的距离的比是常数e 的点的轨迹,当0<e <1时是 椭圆 ,当e>1 时是双曲线.那么,当e =1时它是什么曲线呢 二.讲授新课抛物线的定义:平面内与一个 定点 和一条 定直线l 的距离相等的点的轨迹;点F 叫做抛物线的 焦点 ,直线l 叫做抛物线的 准线 .如图,建立直角坐标系xOy,使x 轴经过点F 且垂直于直线l ,垂足为K,并使原点与线段KF 的中点重合.设(0)KF p p =>,则焦点F 的坐标为2p ,0,准线的方程为2p x =-. 设点Mx,y 是抛物线上任意一点,点M 到l 的距离为d .由抛物线的定义,抛物线就是点的集合{}P M MF d ==. ∵MF =222p x y ⎛⎫-+ ⎪⎝⎭;d=2p x +. ∴2222p p x y x ⎛⎫-++ ⎪⎝⎭=. 化简得:22(0)y px p =>.注:22(0)y px p =>叫做抛物线的标准方程.它表示的抛物线的焦点在x 轴的 正半轴,坐标是02p ⎛⎫ ⎪⎝⎭,,准线方程是2p x =-. 探究:抛物线的标准方程有哪些不同的形式请探究之后填写下表;例1 求适合下列条件的抛物线的标准方程1过点-3,2; 2焦点在直线x-2y-4=0;分析:根据已知条件求出抛物线的标准方程中的p 即可,注意标准方程的形式;例2 已知抛物线的标准方程,求焦点坐标和准线方程; 1y 2=6x ; 2y=ax 2.分析:先写成标准方程,再求焦点坐标和准线方程;例3 已知抛物线的顶点在原点,对称轴为x 轴,抛物线上的点M-3,m 到焦点的距离等于5,求抛物线的方程和m的值;分析:解本题的基本思路有两个,其一设抛物线方程,利用点M在抛物线上和点M到焦点的距离等于5,列出关于m 、p的方程组,解关于m、p的方程组;其二利用抛物线的定义,得点M到准线的距离为5,直接得p的关系式,求出p的值;三.随堂练习1已知抛物线的标准方程是y2=6x,求它的焦点坐标和准线方程;2已知抛物线的焦点坐标是F0,-2,求它的标准方程.四.课堂小结1. 抛物线的定义,掌握抛物线标准方程,p的几何意义2. 掌握标准方程的形式与图形的对应关系五.板书设计:六.布置作业P58 练习A、B七.教学反思手写一、授课课题:§抛物线的几何性质二、教学目标三维目标:1、知识与技能:使学生深刻感受空间直角坐标系的建立的背景以及理解空间中点的坐标表示; 通过数轴与数,平面直角坐标系与一对有序实数,引申出建立空间直角坐标系的必要性2、过程与方法:1能用对比的方法分析抛物线的范围、对称性、顶点等几何性质,并熟记2能根据抛物线的几何性质,确定抛物线的方程并解决简单问题;3、情感、态度与价值观:使学生体会从具体到一般的认知过程,培养学生抽象、概括的能力;三、教学重点:抛物线的范围、对称性、顶点和准线;四、教学难点:定义性质在解题中的灵活运用;五、教学方法:启发引导式六、教学手段教学用具:投影仪七、课时安排:一课时八、学情分析:教学过程二次备课一.课题导入复习抛物线的定义和标准方程二.讲授新课探究一:1.范围当x的值增大时,y也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸.但应让学生注意与双曲线一支的区别,无渐近线.2.对称性抛物线关于x轴对称.我们把抛物线的对称轴叫抛物线的轴.3.顶点抛物线和它的轴的交点叫抛物线的顶点.即坐标原点.4.离心率抛物线上的点M与焦点的距离和它到准线的距离的比,叫抛物线的离心率,用e表示.由抛物线定义可知,e=1.说明:1通径:过抛物线的焦点且垂直于对称轴的弦称为通径;2抛物线的几何性质的特点:有一个顶点,一个焦点,一条准线,一条对称轴,无对称中心,没有渐近线;探究二:课本68页例3M ,求它的标准方程,已知抛物线关于x轴对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点(2,22)并用描点法画出图形.探究三:例3.若抛物线的通径长为7,顶点在坐标原点,且关于坐标轴对称,求抛物线的方程.三.随堂练习课本P72练习第1,2题四.课堂小结师生互动,共同归纳抛物线的几何性质五.板书设计:六.布置作业七.教学反思手写。

高中数学第二章圆锥曲线与方程教案新人教版选修1-1

高中数学第二章圆锥曲线与方程教案新人教版选修1-1

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?
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), A 2(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 , A 2 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。
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

人教版高中数学《圆锥曲线和方程》全部教案设计的

人教版高中数学《圆锥曲线和方程》全部教案设计的

椭圆及其标准方程一、教学目标(一)知识教学点使学生理解椭圆的定义,掌握椭圆的标准方程的推导及标准方程.(二)能力训练点通过对椭圆概念的引入与标准方程的推导,培养学生分析探索能力,增强运用坐标法解决几何问题的能力.(三)学科渗透点通过对椭圆标准方程的推导的教学,可以提高对各种知识的综合运用能力.二、教材分析1.重点:椭圆的定义和椭圆的标准方程.(解决办法:用模型演示椭圆,再给出椭圆的定义,最后加以强调;对椭圆的标准方程单独列出加以比较.)2.难点:椭圆的标准方程的推导.(解决办法:推导分4步完成,每步重点讲解,关键步骤加以补充说明.)3.疑点:椭圆的定义中常数加以限制的原因.(解决办法: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.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,就可以画出一个椭圆.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——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F1F2;若常数<|F1F2|,则轨迹不存在;若要轨迹是椭圆,还必须加上限制条件:“此常数大于|F1F2|”.(二)椭圆标准方程的推导1.标准方程的推导由椭圆的定义,可以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,所以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)的表达式简单化,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F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系(如图2-14).设|F1F2|=2c(c>0),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={M||MF1|+|MF2|=2a}.(3)代数方程(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还有几何意义,下节课还要(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.示的椭圆的焦点在x轴上,焦点是F1(-c,0)、F2(c,0).这里c2=a2-b2.2.两种标准方程的比较(引导学生归纳)0)、F2(c,0),这里c2=a2-b2;-c)、F2(0,c),这里c2=a2+b2,只须将(1)方程的x、y互换即可得到.教师指出:在两种标准方程中,∵a2>b2,∴可以根据分母的大小来判定焦点在哪一个坐标轴上.(三)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.∵2a=10,2c=8.∴a=5,c=4,b2=a2-c2=52-45=9.∴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的垂直平分练习1 写出适合下列条件的椭圆的标准方程: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.3.求适合下列条件的椭圆的标准方程:是过F1的直线被椭圆截得的线段长,求△ABF2的周长.作业答案:4.由椭圆定义易得,△ABF2的周长为4a.六、板书设计椭圆及其标准方程一、教学目标(一)知识教学点使学生理解椭圆的定义,掌握椭圆的标准方程的推导及标准方程.(二)能力训练点通过对椭圆概念的引入与标准方程的推导,培养学生分析探索能力,增强运用坐标法解决几何问题的能力.(三)学科渗透点通过对椭圆标准方程的推导的教学,可以提高对各种知识的综合运用能力.二、教材分析1.重点:椭圆的定义和椭圆的标准方程.(解决办法:用模型演示椭圆,再给出椭圆的定义,最后加以强调;对椭圆的标准方程单独列出加以比较.)2.难点:椭圆的标准方程的推导.(解决办法:推导分4步完成,每步重点讲解,关键步骤加以补充说明.) 3.疑点:椭圆的定义中常数加以限制的原因.(解决办法: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.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,就可以画出一个椭圆.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——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F1F2;若常数<|F1F2|,则轨迹不存在;若要轨迹是椭圆,还必须加上限制条件:“此常数大于|F1F2|”.(二)椭圆标准方程的推导1.标准方程的推导由椭圆的定义,可以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,所以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)的表达式简单化,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F1F2的垂直平分线为y轴,建立直角坐标系(如图2-14).设|F1F2|=2c(c>0),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={M||MF1|+|MF2|=2a}.(3)代数方程(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还有几何意义,下节课还要(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.示的椭圆的焦点在x轴上,焦点是F1(-c,0)、F2(c,0).这里c2=a2-b2.2.两种标准方程的比较(引导学生归纳)0)、F2(c,0),这里c2=a2-b2;-c)、F2(0,c),这里c2=a2+b2,只须将(1)方程的x、y互换即可得到.教师指出:在两种标准方程中,∵a2>b2,∴可以根据分母的大小来判定焦点在哪一个坐标轴上.(三)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.∵2a=10,2c=8.∴a=5,c=4,b2=a2-c2=52-45=9.∴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的垂直平分练习1 写出适合下列条件的椭圆的标准方程: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.3.求适合下列条件的椭圆的标准方程:是过F1的直线被椭圆截得的线段长,求△ABF2的周长.作业答案:4.由椭圆定义易得,△ABF2的周长为4a.六、板书设计椭圆的几何性质一、教学目标(一)知识教学点通过椭圆标准方程的讨论,使学生掌握椭圆的几何性质,能正确地画出椭圆的图形,并了解椭圆的一些实际应用.(二)能力训练点通过对椭圆的几何性质的教学,培养学生分析问题和解决实际问题的能力.(三)学科渗透点使学生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关系概念的理解,这样才能解决随之而来的一些问题,如弦、最值问题等.二、教材分析1.重点:椭圆的几何性质及初步运用.(解决办法:引导学生利用方程研究曲线的性质,最后进行归纳小结.)2.难点:椭圆离心率的概念的理解.(解决办法:先介绍椭圆离心率的定义,再分析离心率的大小对椭圆形状的影响,最后通过椭圆的第二定义讲清离心率e的几何意义.)3.疑点:椭圆的几何性质是椭圆自身所具有的性质,与坐标系选择无关,即不随坐标系的改变而改变.(解决办法:利用方程分析椭圆性质之前就先给学生说明.)三、活动设计提问、讲解、阅读后重点讲解、再讲解、演板、讲解后归纳、小结.四、教学过程(一)复习提问1.椭圆的定义是什么?2.椭圆的标准方程是什么?学生口述,教师板书.(二)几何性质根据曲线的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形,是b>0)来研究椭圆的几何性质.说明:椭圆自身固有几何量所具有的性质是与坐标系选择无关,即不随坐标系的改变而改变.1.范围即|x|≤a,|y|≤b,这说明椭圆在直线x=±a和直线y=±b所围成的矩形里(图2-18).注意结合图形讲解,并指出描点画图时,就不能取范围以外的点.2.对称性先请大家阅读课本椭圆的几何性质2.设问:为什么“把x换成-x,或把y换成-y?,或把x、y同时换成-x、-y时,方程都不变,所以图形关于y轴、x轴或原点对称的”呢?事实上,在曲线的方程里,如果把x换成-x而方程不变,那么当点P(x,y)在曲线上时,点P关于y轴的对称点Q(-x,y)也在曲线上,所以曲线关于y轴对称.类似可以证明其他两个命题.同时向学生指出:如果曲线具有关于y轴对称、关于x轴对称和关于原点对称中的任意两种,那么它一定具有另一种对称.如:如果曲线关于x轴和原点对称,那么它一定关于y轴对称.事实上,设P(x,y)在曲线上,因为曲线关于x轴对称,所以点P1(x,-y)必在曲线上.又因为曲线关于原点对称,所以P1关于原点对称点P2(-x,y)必在曲线上.因P(x,y)、P2(-x,y)都在曲线上,所以曲线关于y轴对称.最后指出:x轴、y轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心即椭圆中心.3.顶点只须令x=0,得y=±b,点B1(0,-b)、B2(0,b)是椭圆和y轴的两个交点;令y=0,得x=±a,点A1(-a,0)、A2(a,0)是椭圆和x轴的两个交点.强调指出:椭圆有四个顶点A1(-a,0)、A2(a,0)、B1(0,-b)、B2(0,b).教师还需指出:(1)线段A1A2、线段B1B2分别叫椭圆的长轴和短轴,它们的长分别等于2a 和2b;(2)a、b的几何意义:a是长半轴的长,b是短半轴的长;这时,教师可以小结以下:由椭圆的范围、对称性和顶点,再进行描点画图,只须描出较少的点,就可以得到较正确的图形.4.离心率教师直接给出椭圆的离心率的定义:等到介绍椭圆的第二定义时,再讲清离心率e的几何意义.先分析椭圆的离心率e的取值范围:∵a>c>0,∴0<e<1.再结合图形分析离心率的大小对椭圆形状的影响:(2)当e接近0时,c越接近0,从而b越接近a,因此椭圆接近圆;(3)当e=0时,c=0,a=b两焦点重合,椭圆的标准方程成为x2+y2=a2,图形就是圆了.(三)应用为了加深对椭圆的几何性质的认识,掌握用描点法画图的基本方法,给出如下例1.例1 求椭圆16x2+25y2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标,并用描点法画出它的图形.本例前一部分请一个同学板演,教师予以订正,估计不难完成.后一部分由教师讲解,以引起学生重视,步骤是:(2)描点作图.先描点画出椭圆在第一象限内的图形,再利用椭圆的对称性就可以画出整个椭圆(图2-19).要强调:利用对称性可以使计算量大大减少.本例实质上是椭圆的第二定义,是为以后讲解抛物线和圆锥曲线的统一定义做准备的,同时再一次使学生熟悉求曲线方程的一般步骤,因此,要详细讲解:设d是点M到直线l的距离,根据题意,所求轨迹就是集合P={M将上式化简,得:(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2).这是椭圆的标准方程,所以点M的轨迹是椭圆.由此例不难归纳出椭圆的第二定义.(四)椭圆的第二定义1.定义平面内点M与一个定点的距离和它到一定直线的距离的比是常数线叫做椭圆的准线,常数e是椭圆的离心率.2.说明这时还要讲清e的几何意义是:椭圆上一点到焦点的距离和它到准线的距离的比.(五)小结解法研究图形的性质是通过对方程的讨论进行的,同一曲线由于坐标系选取不同,方程的形式也不同,但是最后得出的性质是一样的,即与坐标系的选取无关.前面我们着重分析了第一个标准方程的椭圆的性质,类似可以理解第二个标准方程的椭圆的性质.布置学生最后小结下列表格:五、布置作业1.求下列椭圆的长轴和短轴的长、焦距、离心率、各个顶点和焦点坐标、准线方程:(1)25x2+4y2-100=0,(2)x2+4y2-1=0.2.我国发射的科学实验人造地球卫星的运行轨道是以地球的中心为一个焦点的椭圆,近地点距地面266Km,远地点距地面1826Km,求这颗卫星的轨道方程.3.点P与一定点F(2,0)的距离和它到一定直线x=8的距离的比是1∶2,求点P的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形.的方程.作业答案:4.顶点(0,2)可能是长轴的端点,也可能是短轴的一个端点,故分两种情况求方程:六、板书设计椭圆的几何性质一、教学目标(一)知识教学点通过椭圆标准方程的讨论,使学生掌握椭圆的几何性质,能正确地画出椭圆的图形,并了解椭圆的一些实际应用.(二)能力训练点通过对椭圆的几何性质的教学,培养学生分析问题和解决实际问题的能力.(三)学科渗透点使学生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关系概念的理解,这样才能解决随之而来的一些问题,如弦、最值问题等.二、教材分析1.重点:椭圆的几何性质及初步运用.(解决办法:引导学生利用方程研究曲线的性质,最后进行归纳小结.)2.难点:椭圆离心率的概念的理解.(解决办法:先介绍椭圆离心率的定义,再分析离心率的大小对椭圆形状的影响,最后通过椭圆的第二定义讲清离心率e的几何意义.)3.疑点:椭圆的几何性质是椭圆自身所具有的性质,与坐标系选择无关,即不随坐标系的改变而改变.(解决办法:利用方程分析椭圆性质之前就先给学生说明.)三、活动设计提问、讲解、阅读后重点讲解、再讲解、演板、讲解后归纳、小结.四、教学过程(一)复习提问1.椭圆的定义是什么?2.椭圆的标准方程是什么?学生口述,教师板书.(二)几何性质根据曲线的方程研究曲线的几何性质,并正确地画出它的图形,是b>0)来研究椭圆的几何性质.说明:椭圆自身固有几何量所具有的性质是与坐标系选择无关,即不随坐标系的改变而改变.1.范围即|x|≤a,|y|≤b,这说明椭圆在直线x=±a和直线y=±b所围成的矩形里(图2-18).注意结合图形讲解,并指出描点画图时,就不能取范围以外的点.2.对称性先请大家阅读课本椭圆的几何性质2.设问:为什么“把x换成-x,或把y换成-y?,或把x、y同时换成-x、-y时,方程都不变,所以图形关于y轴、x轴或原点对称的”呢?事实上,在曲线的方程里,如果把x换成-x而方程不变,那么当点P(x,y)在曲线上时,点P关于y轴的对称点Q(-x,y)也在曲线上,所以曲线关于y轴对称.类似可以证明其他两个命题.同时向学生指出:如果曲线具有关于y轴对称、关于x轴对称和关于原点对称中的任意两种,那么它一定具有另一种对称.如:如果曲线关于x轴和原点对称,那么它一定关于y轴对称.事实上,设P(x,y)在曲线上,因为曲线关于x轴对称,所以点P1(x,-y)必在曲线上.又因为曲线关于原点对称,所以P1关于原点对称点P2(-x,y)必在曲线上.因P(x,y)、P2(-x,y)都在曲线上,所以曲线关于y轴对称.最后指出:x轴、y轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心即椭圆中心.3.顶点只须令x=0,得y=±b,点B1(0,-b)、B2(0,b)是椭圆和y轴的两个交点;令y=0,得x=±a,点A1(-a,0)、A2(a,0)是椭圆和x轴的两个交点.强调指出:椭圆有四个顶点A1(-a,0)、A2(a,0)、B1(0,-b)、B2(0,b).教师还需指出:(1)线段A1A2、线段B1B2分别叫椭圆的长轴和短轴,它们的长分别等于2a 和2b;(2)a、b的几何意义:a是长半轴的长,b是短半轴的长;这时,教师可以小结以下:由椭圆的范围、对称性和顶点,再进行描点画图,只须描出较少的点,就可以得到较正确的图形.4.离心率教师直接给出椭圆的离心率的定义:等到介绍椭圆的第二定义时,再讲清离心率e的几何意义.先分析椭圆的离心率e的取值范围:∵a>c>0,∴0<e<1.再结合图形分析离心率的大小对椭圆形状的影响:(2)当e接近0时,c越接近0,从而b越接近a,因此椭圆接近圆;(3)当e=0时,c=0,a=b两焦点重合,椭圆的标准方程成为x2+y2=a2,图形就是圆了.(三)应用为了加深对椭圆的几何性质的认识,掌握用描点法画图的基本方法,给出如下例1.例1 求椭圆16x2+25y2=400的长轴和短轴的长、离心率、焦点和顶点的坐标,并用描点法画出它的图形.本例前一部分请一个同学板演,教师予以订正,估计不难完成.后一部分由教师讲解,以引起学生重视,步骤是:(2)描点作图.先描点画出椭圆在第一象限内的图形,再利用椭圆的对称性就可以画出整个椭圆(图2-19).要强调:利用对称性可以使计算量大大减少.本例实质上是椭圆的第二定义,是为以后讲解抛物线和圆锥曲线的统一定义做准备的,同时再一次使学生熟悉求曲线方程的一般步骤,因此,要详细讲解:设d是点M到直线l的距离,根据题意,所求轨迹就是集合P={M将上式化简,得:(a2-c2)x2+a2y2=a2(a2-c2).这是椭圆的标准方程,所以点M的轨迹是椭圆.由此例不难归纳出椭圆的第二定义.(四)椭圆的第二定义1.定义平面内点M与一个定点的距离和它到一定直线的距离的比是常数线叫做椭圆的准线,常数e是椭圆的离心率.2.说明这时还要讲清e的几何意义是:椭圆上一点到焦点的距离和它到准线的距离的比.(五)小结解法研究图形的性质是通过对方程的讨论进行的,同一曲线由于坐标系选取不同,方程的形式也不同,但是最后得出的性质是一样的,即与坐标系的选取无关.前面我们着重分析了第一个标准方程的椭圆的性质,类似可以理解第二个标准方程的椭圆的性质.布置学生最后小结下列表格:五、布置作业1.求下列椭圆的长轴和短轴的长、焦距、离心率、各个顶点和焦点坐标、准线方程:(1)25x2+4y2-100=0,(2)x2+4y2-1=0.2.我国发射的科学实验人造地球卫星的运行轨道是以地球的中心为一个焦点的椭圆,近地点距地面266Km,远地点距地面1826Km,求这颗卫星的轨道方程.3.点P与一定点F(2,0)的距离和它到一定直线x=8的距离的比是1∶2,求点P的轨迹方程,并说明轨迹是什么图形.的方程.作业答案:4.顶点(0,2)可能是长轴的端点,也可能是短轴的一个端点,故分两种情况求方程:六、板书设计双曲线及其标准方程一、教学目标(一)知识教学点使学生掌握双曲线的定义和标准方程,以及标准方程的推导.(二)能力训练点在与椭圆的类比中获得双曲线的知识,从而培养学生分析、归纳、推理等能力.(三)学科渗透点本次课注意发挥类比和设想的作用,与椭圆进行类比、设想,使学生得到关于双曲线的定义、标准方程一个比较深刻的认识.。

人教版高中数学圆锥曲线与方程教案

人教版高中数学圆锥曲线与方程教案

新知探究
练习1:请标出下列方程所对应的曲线 请同学们迅速动手,写出答案,同桌对照,举手回答
(1) x y 0
y
y
y
?
O
x
O
x
O
A
B
C
这是“曲线”!
x
新知探究
练习:请标出下列方程所对应的曲线 请同学们迅速动手,写出答案,同桌对照
(1) x y 0
y
y
y
O
x
O
x
O
x
A
B
C
新知探究
请同学们独立思考,举手回答
√ √ 2.写出适合条件P的几何点集:
√3.用坐标表示条件 ,列出方程
√√4.化简方程
即 x1 2 y1 7 0 从而, x1 7 2 y1 点 M1 到 A、B 的距离分别是
M1A x1 12 y1 12 8 2 y1 2 y1 12
5 y12 6 y1 13 ;
M1B x1 32 y1 72 4 2y1 2 y1 72
5 y12 6y1 13 ; 所以, M1A M1B
y B
M
0
x
A
新知探究
例2.设A,B两点的坐标分别是(-1,-1),(3,7),求线段AB的垂直平分线的方程。
法二:一般性的方法
我们的目标就是要找x与y的关系式
解:设 M(x,y)是线段 AB 的垂直平分线上的任一点, 则 |MA|=|MB| 需要尝试、摸索
先找曲线上的点满足的几何条件
∴ (x 1)2 ( y 1)2 (x 3)2 ( y 7)2 坐标化
即x1y1 k,即 x1 • y1 k

x1
,
y1
正是点M

高中数学新课圆锥曲线方程教案

高中数学新课圆锥曲线方程教案

高中数学新课圆锥曲线方程教案一、教学目标1. 理解圆锥曲线的基本概念,掌握圆锥曲线的定义及其性质。

2. 学习圆锥曲线的标准方程及其求法。

3. 能够运用圆锥曲线方程解决实际问题,提高数学应用能力。

二、教学内容1. 圆锥曲线的定义与性质1.1 圆锥曲线的定义1.2 圆锥曲线的性质2. 圆锥曲线的标准方程2.1 椭圆的标准方程2.2 双曲线的标准方程2.3 抛物线的标准方程三、教学重点与难点1. 重点:圆锥曲线的定义、性质及标准方程的求法。

2. 难点:圆锥曲线标准方程的推导与应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究圆锥曲线的定义与性质。

2. 利用图形演示,让学生直观理解圆锥曲线的特点。

3. 运用类比法,引导学生发现圆锥曲线标准方程的规律。

4. 注重实践操作,让学生在解决问题中巩固圆锥曲线方程的应用。

五、教学准备1. 教学课件:圆锥曲线的相关图片、图形演示等。

2. 教学素材:圆锥曲线的实例问题。

3. 学生用书:《高中数学》圆锥曲线相关章节。

教案篇幅有限,后续章节(六、七、八、九、十)将陆续提供。

请随时查阅。

六、教学过程1. 导入:通过展示生活中的圆锥曲线实例,如旋转的伞、地球卫星轨道等,引导学生关注圆锥曲线在现实世界中的应用。

2. 新课导入:介绍圆锥曲线的定义,引导学生理解圆锥曲线的形成过程。

3. 性质探讨:引导学生发现圆锥曲线的性质,如对称性、渐近线等。

4. 标准方程求法:讲解椭圆、双曲线、抛物线的标准方程求法。

5. 巩固练习:布置相关练习题,让学生巩固所学知识。

七、课堂互动1. 小组讨论:让学生分组讨论圆锥曲线的性质,分享各自的发现。

2. 提问环节:鼓励学生提问,解答学生关于圆锥曲线方程的疑问。

3. 案例分析:分析实际问题,引导学生运用圆锥曲线方程解决实际问题。

八、课后作业1. 完成学生用书上的课后练习题。

2. 选取一个实际问题,运用圆锥曲线方程进行解答。

九、教学反思2. 反思教学方法:观察学生对圆锥曲线方程的掌握情况,调整教学方法,提高教学效果。

圆锥曲线与方程教案1

圆锥曲线与方程教案1

圆锥曲线与方程教案1高中数学圆锥曲线基本知识与典型例题第一部分:椭圆1、知识关系网2、基本知识点3、典型例题(A)椭圆 (B)直线 (C)圆 (D)线段例2. 已知ABC的周长是16,A(3,0),B(3,0), 则动点的轨迹方程是( )x2y2x2y2x2y2x2y21 (B)1(y0) (C) 1 (D)1(y0) (A)[**************]5x2y2例3. 若F(c,0)是椭圆221的右焦点,F与椭圆上点的距离的最大值为M,最小值为m,则椭圆上与Fab点的距离等于M m的点的坐标是( ) 2b2b2(A)(c,) (B)(c,) (C)(0,±b) (D)不存在aax2y21上有一点P,它到左准线的距离为2.5,那么P点到右焦点的距离与到左焦点的距离例4. 如果椭圆259之比是( )(A)3 : 1 (B)4 : 1 (C)15 : 2 (D)5 : 1x2y2例5. 设F1(-c,0)、F2(c,0)是椭圆2+2=1(a>b>0)的两个焦点,P是以F1F2为直径的圆与椭圆的一个交点,ab若∠PF1F2=5∠PF2F1,则椭圆的离心率为( )例6. 设A(-2, 标是( )3),椭圆3x2+4y2=48的右焦点是F,点P在椭圆上移动,当|AP|+2|PF|取最小值时P点的坐(A)(0, 23) (B)(0, -23) (C)(23, 3) (D)(-2, 3)x2y21上,F1、F2是两个焦点,若PF1PF2,则P点的坐标是例7. P点在椭圆4520例8.写出满足下列条件的椭圆的标准方程:(1)长轴与短轴的和为18,焦距为6; . (2)焦点坐标为(,0),(,0),并且经过点(2,1); . (3)椭圆的两个顶点坐标分别为(3,0),(3,0),且短轴是长轴的(4)离心率为13,经过点(2,0); . 2x y21的左、右焦点,点P在椭圆上运动,则|PF1||PF2|的最大值是例9. F1、F2是椭圆4例10. 椭圆中心是坐标原点O,焦点在x轴上,e=且OP⊥OQ,求此椭圆的方程.203,过椭圆左焦点F的直线交椭圆于P、Q两点,|PQ|=,92第二部分:双曲线1、知识网络2、基本知识点 1.双曲线的定义:第一定义:平面内到两个定点F1、F2的距离之差的绝对值等于定值2a(0第二定义: 平面内到定点F与到定直线l的距离之比是常数e(e>1)的点的轨迹是双曲线,定点叫做双曲线的焦点,定直线l叫做双曲线的准线,常数e叫做双曲线的离心率. 2.双曲线的标准方程及其几何性质(如下表所示3典型例题例11.命题甲:动点P到两定点A、B的距离之差的绝对值等于2a(a>0);命题乙:点P的轨迹是双曲线。

第二章 圆锥曲线与方程 教案

第二章 圆锥曲线与方程 教案

第二章 圆锥曲线与方程[课标研读][课标要求] 1.圆锥曲线① 了解圆锥曲线的实际背景,了解圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用. ② 掌握椭圆、抛物线的定义、几何图形、标准方程及简单性质. ③ 了解双曲线的定义、几何图形和标准方程,知道它的简单几何性质.④ 了解圆锥曲线的简单应用. ⑤ 理解数形结合的思想. 2.曲线与方程了解方程的曲线与曲线的方程的对应关系. [命题展望]本章内容是高中数学的重要内容之一,也是高考常见新颖题的板块,各种解题方法在本章得到了很好的体现和充分的展示,尤其是在最近几年的高考试题中,平面向量与解析几何的融合,提高了题目的综合性,形成了题目多变,解法灵活的特点,充分体现了高考中以能力立意的命题方向。

通过对近几年的高考试卷的分析,可以发现选择题、填空题与解答题均可涉及本章的知识,分值高达30分左右。

主要呈现以下几个特点:1.考查圆锥曲线的基本概念、标准方程及几何性质等知识及基本技能、基本方法,常以选择题与填空题的形式出现;2.直线与二次曲线的位置关系、圆锥曲线的综合问题常以压轴题的形式出现,这类问题视角新颖,常见的性质、基本概念、基础知识等被附以新的背景,以考查学生的应变能力和解决问题的灵活程度;3.在考查基础知识的基础上,注意对数学思想与方法的考查,注重对数学能力的考查,强调探究性、综合性、应用性,注重试题的层次性,坚持多角度、多层次的考查,合理调控综合程度;4.对称问题、轨迹问题、多变量的范围问题、位置问题及最值问题也是本章的几个热点问题,但从最近几年的高考试题本看,难度有所降低,有逐步趋向稳定的趋势。

第一讲 椭圆[知识梳理][知识盘点]一.椭圆的基本概念1.椭圆的定义:我们把平面内与两个定点21,F F 的距离的和等于常数( |,|21F F )的点的轨迹叫做椭圆,用符号表示为 。

这两个定点叫椭圆的 ,两个焦点之间的距离叫做椭圆的 。

2.椭圆的第二定义:平面内,到定点)0,(c F 的距离与到定直线:l 的距离之比是常数a c (即 )的动点的轨迹叫做椭圆,其中常数ac叫做椭圆的 。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

注:定义中对“常数”加上了一个条件 ,即距离之和要大于 |F1F2|(2a>2c,a>c>0)
建系
y P( x , y )
( -c , 0 ) F1
F2 c , 0
(
)
x
设点
以F1、F2 所在直线为 x 轴,线段 F1F2 轴建立直角坐标系. 的垂直平分线为 y 轴建立直角坐标系. 设 P( x,y )是椭圆上任意一点 , 是椭圆上任意一点 设|F1F2|=2c,则有 1(-c,0)、F2(c,0) ,则有F , 、 ,
化简
设 a 2 - c 2 = b2 ( b > 0) 得
x2 y2 即: 2 + 2 = 1 ( a > b > 0 ) a b
若以F 所在的直线为y轴 若以 1,F2所在的直线为 轴, 的垂直平分线为x 线段 F1F2的垂直平分线为 轴建立 直角坐标系, 直角坐标系,推导出的方程又是怎 样的呢? 样的呢?
列式
椭圆上的点满足|PF1 | + | PF2 | 椭圆上的点满足 为定值,设为2a, 为定值,设为 ,则2a>2c F 焦点为: 、 焦点为: 1( -c , 0 )、F2( c , 0 )
| PF1 |=
( x + c ) + y2
2
| PF2 |=
( x - c)
2
+ y2
则 : ( x + c ) 2 + y 2 + ( x - c ) 2 + y 2 = 2a
F1 F1F2
a 2 = b2 + c 2
F2
x2 y 2 1. 2 + 2 = 1, a= 5 ,b= 3 ; 则 5 3 x2 y2 2. 2 + 2 = 1, a= 6 ,b= 4 则 4 6

x2 y 2 则 3. + = 1, a= 3 ,b= 2 ; 9 4 x2 y 2 则 4. + = 1 , a= 3 7
学习重点:
掌握椭圆的标准方程,理解坐标法的基本思想。
学习难点:
椭圆标准方程的推导和化简,坐标法的应用
一.课题引入: 生 活 中 的 椭 圆
如何精确地设计、制作、建造出现实生活中这些椭圆形的 物件呢?
1.两点间的距离公式 若设 两点间的距离公式,若设 两点间的距离公式 若设A(x1,y1) B(x2,y2)则 则 :|AB|=?
(1)椭圆标准方程的形式:左边是两个分式的平方和,右边是1 (2)椭圆的标准方程中三个参数a、b、c满足a2=b2+c2。 (3)由椭圆的标准方程可以求出三个参数a、b、c的值。 (4)椭圆的标准方程中,x2与y2的分母哪一个大,则焦点在 哪一个轴上。
4.根据所学知识完成下表 根据所学知识完成下表
7 ,b=
3 .
2.判定下列椭圆的焦点在什么轴上,写出焦点坐 标
x y + =1 25 16
x y + =1 144 169
2 2
2
2
答:在 X 轴上,(-3,0)和(3,0) 轴上 ( , ) , ) 轴上,( , ) 答:在 y 轴上 (0,-5)和(0,5) , )
3x + 2 y = 6
2 2
轴上,( , ) 答:在y 轴上 (0,-1)和(0,1) , )
谢谢观赏
WPS Office
Make Presentation much more fun
@WPS官方微博 @kingsoftwps
标准方程
x2 y2 + 2 = 1 ( a > b > 0) 2 a b
y P F
O
x2 y2 + 2 = 1 ( a > b > 0) 2 b a y
F P x
不 同 点
F
x
O
F
标 相 同 点 a b c
F1 ( -c , 0 ),F2 ( c , 0 )
F1 ( 0 , - c ),F2 ( 0 , c )
y
P ( x, y )
r

Q OP = r

x
x +y =r
2 2
两边平方, 两边平方,得
O
x +y =r
2 2
2
3.如果将圆的定义中的一个定点变成两个 如果将圆的定义中的一个定点变成两个 定 点,动点到定点距离的定长变成动点到两 动点到定点距离的定长变成动点到两 定点的距离之和为定长.那么 那么, 定点的距离之和为定长 那么,将会形成什 的轨迹曲线呢? 么样 的轨迹曲线呢?
| AB | =
(x 2
− x1 ) + ( y 2 − y 1 )
2
2
2.圆的定义是什么?我们是怎么画圆的? .圆的定义是什么?我们是怎么画圆的?
在平面内, 在平面内,到定点的距离等于定长的点的轨迹。
以圆心O为原点, 以圆心 为原点,建立直角坐标系 为原点 设圆上任意一点P(x, 设圆上任意一点 ,y)
y
F2
x y + 2 =1 方程: 方程: 2 b a
2
2
(a
> b > 0)
OPx来自F1椭圆的标准方程的再认识:
Y M M F1 (c,0) O O F2 (c,0) X F1(0,-c) X F2(0 , c)
x2 y2 + 2 = 1( a > b > 0 ) 2 a b
y2 x2 + 2 = 1( a > b > 0 ) 2 a b
班级:应数 级 班 班级:应数08级2班 学号: 学号:08071040234 姓名: 姓名: 梁 欢
第二章 圆锥曲线与方程
2.1椭圆 2.1.1椭圆及其标准方程
椭圆及其标准方程
学习目标:
1、掌握椭圆的定义及其标准方程; 2、会根据条件写出椭圆的标准方程。
情感目标:
1、培养学生运动、变化的观点,训练自己的动手能力 2、通过小组合作,培养协作,友爱的精神。
4.动手作图
工 具: 纸板、细绳、图钉 作 法: 用图钉穿过准备好的细绳两端 的套内,并把图钉固定在两个定点 (两个定点间的距离小于绳长)上 ,然后用笔尖绷紧绳子,使笔尖慢 慢移动,看画出的是什么样的一条 曲线
M
F1
F2
平面内与两个定点F1、F2的距离之和等于常数( 大于|F1F2|)的点的轨迹叫椭圆 椭圆。两个定点F1、 椭圆 F2称为焦点 焦点,两焦点之间的距离称为焦距 焦距,记为 焦点 焦距 2c。若设M为椭圆上的任意一点,则 2c M |MF1|+|MF2|=2a

( x + c)
2
2
+ y = 2a -
2
( x - c)
2
+ y2
2
⇒ ( x + c ) + y 2 = 4a 2 - 4a ⇒ a 2 - cx = a
( x - c)
+ y2 + ( x - c ) + y2
2
( x - c)
2
+ y2
⇒ (a2 - c2 ) x2 + a2 y2 = a2 (a2 - c2 )
相关文档
最新文档