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在線播放:第十一屆全國高中青年數(shù)學(xué)教師優(yōu)質(zhì)課大賽《雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程》遼寧—王

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第十一屆全國高中青年數(shù)學(xué)教師優(yōu)質(zhì)課大賽《雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程》遼寧—王

視頻標(biāo)簽:第十一屆全國高中

所屬欄目:高中數(shù)學(xué)優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題:第十一屆全國高中青年數(shù)學(xué)教師優(yōu)質(zhì)課大賽《雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程》遼寧—王

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遼寧—王嬌—設(shè)計(jì)—雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程

                       《雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程》教學(xué)設(shè)計(jì)
                               
一.教學(xué)內(nèi)容解析
內(nèi)容解析:本節(jié)課選自人教B版高中數(shù)學(xué)選擇性必修一第二章第六節(jié),是雙曲線的第一節(jié)課,本節(jié)課的重點(diǎn)是雙曲線的定義和方程,難點(diǎn)是雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)。前面已經(jīng)研究了橢圓的定義,標(biāo)準(zhǔn)方程和幾何性質(zhì)等內(nèi)容,學(xué)生有了學(xué)習(xí)橢圓的基礎(chǔ),再類比橢圓的研究方法,了解雙曲線的定義,幾何圖形和推導(dǎo)出雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程。我將重點(diǎn)放在如何得到雙曲線的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程上,據(jù)此設(shè)計(jì)了一系列問題串,再通過學(xué)生的類比遷移,由學(xué)生自己抽象出雙曲線的概念,推導(dǎo)出雙曲線的方程。通過這個過程,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)抽象能力,數(shù)學(xué)建模能力,運(yùn)算能力和邏輯推理能力,培養(yǎng)學(xué)生用代數(shù)的方法解決幾何問題的能力。
 
地位作用:圓錐曲線是解析幾何的重要研究內(nèi)容,雙曲線是繼橢圓之后學(xué)習(xí)的又一種圓錐曲線,我們將類比橢圓的學(xué)習(xí),進(jìn)行雙曲線的學(xué)習(xí)。學(xué)習(xí)雙曲線不僅是對橢圓知識和方法的鞏固、深化和提高。而且為進(jìn)一步學(xué)習(xí)拋物線,奠定良好的基礎(chǔ)。雙曲線是一種重要的模型,在日常生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)上應(yīng)用廣泛。因此,本節(jié)課十分重要,不僅知識上具有承前啟后的作用,而且還具備現(xiàn)實(shí)意義。
二.教學(xué)目標(biāo)解析
本章要求:了解圓錐曲線的實(shí)際背景,感受圓錐曲線在刻畫現(xiàn)實(shí)世界和解決實(shí)際問題中的作用,能用坐標(biāo)法解決與圓錐曲線相關(guān)的簡單幾何問題和實(shí)際問題。
本節(jié)目標(biāo):了解雙曲線的定義和標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)方法,通過雙曲線方程的得出,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)抽象的能力,使學(xué)生掌握類比等思想方法的運(yùn)用,通過定位這個實(shí)際問題,提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題、分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)抽象的素養(yǎng)。通過方程的推導(dǎo),增強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)運(yùn)算的素養(yǎng),本節(jié)課學(xué)生親身感受雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程的獲得過程,使他們體會數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性,培養(yǎng)學(xué)生對待知識的科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)學(xué)生勇于探索和創(chuàng)新的精神,通過畫雙曲線讓學(xué)生感知幾何圖形曲線美、簡潔美、對稱美, 培養(yǎng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
 
 
三.學(xué)生學(xué)情分析
學(xué)生已經(jīng)掌握的內(nèi)容:本節(jié)課之前學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了直線、圓和橢圓,對曲線和方程的思想有一定的理解,對解析幾何用坐標(biāo)法解決幾何問題有了一定的了解,基本掌握了求軌跡方程的一般方法。
學(xué)生不清楚的內(nèi)容:解析幾何在航海,天文,力學(xué),經(jīng)濟(jì),軍事生產(chǎn)的發(fā)展有著重要的應(yīng)用,但是學(xué)生對圓錐曲線在實(shí)際生活中的應(yīng)用,尤其是雙曲線不是很熟悉,因此通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)能讓學(xué)生更加深刻的體會到數(shù)學(xué)對生產(chǎn)生活產(chǎn)生的的強(qiáng)大作用,另外學(xué)生的運(yùn)算能力還需要進(jìn)一步提升,在雙曲線方程推導(dǎo)過程中可能會出現(xiàn)符號上的疏忽,分辨不清。
將要達(dá)到的目標(biāo):通過本節(jié)課的學(xué)習(xí),讓學(xué)生加深對解析幾何的研究方法的理解。高二學(xué)生有一定的分析問題、解決問題的能力,具備小組交流合作協(xié)同學(xué)習(xí)能力,為我們的小組合作探究提供了有利條件。

  • 教學(xué)策略分析
復(fù)習(xí)回顧與情景引入:針對本節(jié)課的實(shí)際情況,我從學(xué)生的角度設(shè)計(jì)了本節(jié)課,本節(jié)課主要是類比遷移上節(jié)課的知識,因此對橢圓相關(guān)內(nèi)容的復(fù)習(xí)尤為重要,接下來,從認(rèn)知來說,要解決一個非常重要的現(xiàn)實(shí)問題,即如何定位的問題,在GPS和北斗衛(wèi)星等導(dǎo)航系統(tǒng)出現(xiàn)之前,遠(yuǎn)距離定位方法特別重要,因此我選擇了教材中的例子,如何利用雙曲線的軌跡方程確定一個點(diǎn)的位置,不但培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)抽象的素養(yǎng),也能使學(xué)生更深刻地體會到數(shù)學(xué)是如何服務(wù)于生產(chǎn)生活的。
問題串的設(shè)計(jì):通過一系列問題串的設(shè)置,如歸納總結(jié)橢圓的研究思路,畫出雙曲線軌跡,抽象雙曲線的定義,推導(dǎo)雙曲線的方程,每一個地方都是通過問題的形式提出,環(huán)環(huán)相扣,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力,引導(dǎo)學(xué)生通過思考和討論,抽象出本節(jié)課的重難點(diǎn)內(nèi)容——雙曲線定義和標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)。
自主學(xué)習(xí)與小組合作:針對本節(jié)課的重點(diǎn)---雙曲線的定義,通過學(xué)生分組合作,做出滿足條件的點(diǎn)的軌跡,培養(yǎng)學(xué)生合作的意識;對于本節(jié)課的難點(diǎn)---標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo),采取了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法,先復(fù)習(xí)求點(diǎn)的軌跡方程的步驟,橢圓方程的推導(dǎo)方法,提示他們類比遷移,剩下的就大膽放手,讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,對于不同基礎(chǔ)的孩子,他們遇到的問題也不盡一樣,當(dāng)個人解決不了的情況下,大家共同思考,集思廣益,最后由教師匯總學(xué)生的思路,進(jìn)行恰當(dāng)點(diǎn)評與鼓勵。
多媒體技術(shù),數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用:教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)及學(xué)生學(xué)習(xí)的需要,恰當(dāng)選擇和運(yùn)用包括信息技術(shù)在內(nèi)的教學(xué)媒介,包括幾何畫板,GGB軟件等,有效整合教學(xué)資源,以更好地揭示數(shù)學(xué)知識的發(fā)生、發(fā)展過程及其本質(zhì),幫助學(xué)生正確理解數(shù)學(xué)知識,發(fā)展數(shù)學(xué)思維。
動手實(shí)驗(yàn):類比橢圓及其標(biāo)準(zhǔn)方程的學(xué)習(xí)方法,通過動手實(shí)驗(yàn)、動手畫雙曲線的過程,更直觀的揭示雙曲線上的點(diǎn)所要滿足的條件,有利于掌握雙曲線的本質(zhì)特性,得出雙曲線的定義。
類比遷移的思想方法:本節(jié)課主要采取類比遷移的方法,將對橢圓的研究方法直接遷移到雙曲線的學(xué)習(xí)中。通過以上幾種策略以完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。
 
  • 教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 主要師生活動 設(shè)計(jì)意圖
 
 
環(huán)節(jié)一
 
 
復(fù)
習(xí)
回顧
 
 
 
 
 

環(huán)節(jié)





 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了橢圓,請大家思考:
  1. 橢圓的定義是什么
學(xué)生回答,為后續(xù)雙曲線定義的得出與對比做好鋪墊。
    在這個定義中,請找出你認(rèn)為的關(guān)鍵詞?
2.橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程是什么,你還記得哪些推導(dǎo)方法
3.我們還研究了橢圓的哪些內(nèi)容?
橢圓的定義--橢圓的方程--橢圓的幾何性質(zhì)--橢圓的應(yīng)用
我們可以用同樣的思路來研究其他的圓錐曲線。今天我來學(xué)習(xí)什么內(nèi)容呢?請看這樣一個問題:
 
首先請看這樣一個問題:
如圖所示,某中心接到其正西、正東、正北方向三個觀測點(diǎn)的報(bào)告:兩個觀測點(diǎn)同時聽到了一聲巨響,觀測點(diǎn)聽到的時間比觀測點(diǎn)晚4 s,已知各觀測點(diǎn)到該中心的距離都是1020 m.
假定當(dāng)時聲音傳播速度為340 m/s,發(fā)出巨響的位置為點(diǎn)P,且均在同一平面內(nèi).你能確定該巨響發(fā)生的點(diǎn)的位置嗎?
 
 
 
 
 

請大家思考:點(diǎn)P滿足的條件是什么?
答:因?yàn)樵贏與C處同時聽到響聲,說明|PA|=|PC|;因?yàn)橛^測點(diǎn)B比觀測點(diǎn)A晚4秒,說明P距離B更遠(yuǎn),而且|PB|-|PA|=4×340=1360
1.滿足|PA|=|PC|的點(diǎn)P的軌跡是什么呢
P在AC的垂直平分線上
 
2.滿足|PB|-|PA|=4×340=1360的點(diǎn)P是否存在?它的軌跡是什么呢?
 
類比橢圓的學(xué)習(xí),你能想到什么辦法解決這個問題?
 
預(yù)案:橢圓課后題中有用兩個同心圓的交點(diǎn)畫橢圓的方法,猜想應(yīng)該有學(xué)生能回答,可以通過畫圓的交點(diǎn),用描點(diǎn)法畫出曲線來,即可以畫幾個滿足條件的點(diǎn),再用平滑的曲線將其連接起來;也可能有同學(xué)想求出滿足條件的點(diǎn)的軌跡方程,再通過方程來研究軌跡;若學(xué)生沒有反應(yīng),教師適當(dāng)提示。
 
下面我們通過一個實(shí)驗(yàn)加以說明:
本節(jié)課的學(xué)習(xí)基本都是類比橢圓的研究方法,因此復(fù)習(xí)顯得尤為重要。首先通過復(fù)習(xí)回顧橢圓概念,強(qiáng)調(diào)橢圓定義中不變的量,以便下一步和雙曲線的定義做對比,總結(jié)橢圓學(xué)習(xí)的思路,提示學(xué)生可以按照同樣的方法來研究其他的圓錐曲線問題。從學(xué)生認(rèn)知的最近發(fā)展區(qū)入手,激發(fā)學(xué)生的求知欲。
 
情境引入我選擇了教材中的例子,如何利用雙曲線確定點(diǎn)的位置,既能使學(xué)生深刻地體會到數(shù)學(xué)在生產(chǎn)生活中的強(qiáng)大作用,又訓(xùn)練了學(xué)生從實(shí)際問題中抽象出數(shù)學(xué)模型的能力,體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模的核心素養(yǎng),使學(xué)生會用數(shù)學(xué)的眼光觀察現(xiàn)實(shí)世界,會用數(shù)學(xué)的思維思考現(xiàn)實(shí)世界,會用數(shù)學(xué)的語言表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
將問題拋給學(xué)生:你想怎么解決這個問題?設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)就是學(xué)生如何學(xué),教師在教學(xué)中起到的是啟發(fā)引導(dǎo)的作用,體現(xiàn)學(xué)習(xí)的主體是學(xué)生。
 
環(huán)節(jié)三
 
 
 
學(xué)習(xí)新知
 
這是上節(jié)課我們用來畫橢圓的繩子,將一個線圈套在這根繩子上,設(shè)線圈所在位置為P,兩個定點(diǎn)設(shè)為F1,F(xiàn),拉直繩子,請大家觀察,在線圈運(yùn)動的過程中,哪些量改變,哪些量保持不變?我們發(fā)現(xiàn),線圈到繩子左端和右端距離之差為定值。將筆放在線圈處,隨著線圈的運(yùn)動,請觀察我們畫出的是什么樣的曲線。
 
由于繩長的限制,我們畫出的曲線只是其中的一部分。
 
請大家動手實(shí)驗(yàn)。
 
請思考:若將繩子的兩端調(diào)換位置,P點(diǎn)滿足的條件是什么?
答:|PF2 |-|PF1| =定值
我們又將得到什么樣的曲線呢?
 
請一名同學(xué)到黑板上演示。
現(xiàn)在,我們得到了兩條對稱的曲線,我們將其合起來叫做雙曲線,每一條叫做雙曲線的一支。
師:雙曲線上的點(diǎn)滿足什么幾何條件呢?
答:||PF2 |-|PF1|| =定值
 
現(xiàn)在,類比橢圓的定義,你一定可以抽象出雙曲線的定義了:
   哪位同學(xué)可以回答一下
 
  雙曲線定義
  定義: F1,F(xiàn)2是平面內(nèi)的兩個定點(diǎn),a是一個正常數(shù),且2a<|F1F2|,則平面上滿足| |PF1|-|PF2 | |=2a的動點(diǎn)P的軌跡稱為雙曲線。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
類比橢圓,其中兩個定點(diǎn)F1,F(xiàn)2稱為雙曲線的焦點(diǎn),兩焦點(diǎn)之間的距離|F1F2|稱為雙曲線的焦距.
焦距我們通常用2c表示。
 
教師強(qiáng)調(diào),定義中的|PF1|-|PF2 |如果不加絕對值符號,還能表示雙曲線嗎?
答:表示其中的一支。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
下面我們用幾何畫板驗(yàn)證一下,是否雙曲線上的點(diǎn)都滿足到兩個定點(diǎn)的距離之差為定值。
 
 
 
 
 
 
 
 
雙曲線的應(yīng)用非常廣泛,我們經(jīng)常看到一些建筑物的外觀有雙曲線的形狀,有一些彗星的軌道就是雙曲線,在GPS和北斗等導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)明前,很多船只會采用雙曲線定位系統(tǒng)。
 
 
 
師:以上,我們通過圖像可以看到,滿足雙曲線定義的點(diǎn)有無數(shù)個,這是從形的角度得到的直觀感受,那么,怎樣給出嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖C明呢?
答:從數(shù)的角度出發(fā),如果求出雙曲線滿足的方程,可以通過考察方程的根的個數(shù),判斷滿足條件的點(diǎn)有多少個。
 
首先,我們回憶一下求點(diǎn)的軌跡方程的步驟:
(1)設(shè)點(diǎn)(沒建系的先建系)
(2)列式并用坐標(biāo)表示
(3)化簡并檢驗(yàn)
 
在推導(dǎo)橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程時,我們是如何建系的?你還有哪些建系方法?
接下來,請建立合適的平面直角坐標(biāo)系,推導(dǎo)出雙曲線的方程,也可以參照教材131頁橢圓方程的推導(dǎo)方法。
 
學(xué)生獨(dú)立思考,完成推導(dǎo),由于有橢圓的基礎(chǔ),學(xué)生可以求出雙曲線的方程來。
類比橢圓的建系方法,大部分同學(xué)還是會選取以兩個定點(diǎn)所在直線和線段垂直平分線作為坐標(biāo)軸,線段中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,也不排除少部分同學(xué)選取其他坐標(biāo)軸,學(xué)生可能直接得到焦點(diǎn)分別在x軸和y軸的雙曲線方程。我們以這種建系方法為例,進(jìn)行推導(dǎo):
 
例如,以所在直線為x軸,其中垂線為y軸建系,如圖:
設(shè)雙曲線的焦距為2c,則F1(-c,0)F2c,0)
設(shè)Pxy),則由:
  可得:
 
 
整理過程由同學(xué)演示,化簡方法很多,可以適當(dāng)啟發(fā),得到化簡結(jié)果。
教材上的方法為分子有理化法:
      



 
與②的右邊同時取正或取負(fù),所以①+②并整理得:

   兩邊平方,整理可得:

因?yàn)?img height="21" src="file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image038.gif" width="59" /> ,所以令,且,則可得:


    檢驗(yàn):上述過程顯然可逆,所以所求雙曲線的方程就是:

注意幾點(diǎn)說明:
1.注意檢驗(yàn):由推導(dǎo)過程可知,雙曲線上任意一點(diǎn)的坐標(biāo)都滿足方程,同時,以方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)到雙曲線的兩個焦點(diǎn)的距離之差的絕對值為2a,即以方程的解為坐標(biāo)的點(diǎn)都在雙曲線上。由曲線與方程的關(guān)系可知,該方程就是雙曲線的方程。
2.最后的步驟特別強(qiáng)調(diào)在方程的形式上可以仿照橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程的處理方式:由雙曲線定義, 即,設(shè),代入上式,將式子進(jìn)一步簡化,使其簡潔、對稱,得到方程:
學(xué)生派代表(或組長)上前展示得到的方程和證明
 
及時對學(xué)生進(jìn)行表揚(yáng),給出正面評價(jià)
還有誰得到的不同形式的方程?
請大家看黑板(打開GGB網(wǎng)頁),跟橢圓一樣,如果我們隨意建立一個坐標(biāo)系,將會得到雙曲線的一個方程,在我們得到的方程中,焦點(diǎn)分別在x軸和y軸上的方程形式最簡單,稱為標(biāo)準(zhǔn)方程。
    最后,經(jīng)檢驗(yàn):上述過程顯然可逆,所以所求雙曲線的方程就是:

因?yàn)闈M足這個方程的解有無數(shù)個,這就證明了滿足條件||PA|-|PB||=定值的點(diǎn)有無數(shù)個。
 
總結(jié):在我們得到的方程中,最簡單的是哪個?焦點(diǎn)分別在x軸和y軸上的方程形式最簡單,稱為標(biāo)準(zhǔn)方程。
 
以后若不加以聲明,我們總認(rèn)為雙曲線有對應(yīng)的a,c值和b值。
 
通過實(shí)驗(yàn),學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)運(yùn)動中保持不變的量,訓(xùn)練學(xué)生抽取數(shù)學(xué)要素的能力。
 
通過學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的過程,既可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,又可以讓學(xué)生體驗(yàn)知識發(fā)生發(fā)展的過程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。
 
 
 
培養(yǎng)學(xué)生的抽象能力,這一環(huán)節(jié)通過作圖,使學(xué)生體會雙曲線定義的獲得過程,培養(yǎng)學(xué)生觀察、分析和抽象能力。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
定義的抽象過程中很可能不是一帆風(fēng)順,學(xué)生容易忽略和出錯的地方(1)漏掉 “絕對值”三個字(2)忽略對2a范圍的討論。
如果同學(xué)有表達(dá)不完善不準(zhǔn)確的地方教師和同學(xué)們一起修正,最后得到完整的、準(zhǔn)確的雙曲線的定義。此處是本節(jié)課的第一個重點(diǎn),采用分組研究的方法引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,讓學(xué)生自己歸納雙曲線的定義,隨著結(jié)論的慢慢浮出水面,讓學(xué)生獲得認(rèn)同和肯定,同時訓(xùn)練了學(xué)生與他人合作學(xué)習(xí)的方法,訓(xùn)練學(xué)生的邏輯推理能力和抽象概括的能力。
 
 
 
 
 
 
焦點(diǎn)和焦距的定義類似與橢圓中的定義,學(xué)生有了橢圓的基礎(chǔ),能夠很容易得出。這一環(huán)節(jié)是本節(jié)課的難點(diǎn),但前面經(jīng)歷了橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的建立過程,學(xué)生不會感到太困難,因此本環(huán)節(jié)放手讓學(xué)生去嘗試,有困難可以互相討論,教師巡視并發(fā)現(xiàn)學(xué)生出現(xiàn)的問題。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
用數(shù)學(xué)軟件演示,更加準(zhǔn)確,直觀的顯示反應(yīng)出幾何關(guān)系
 
 
 
 
 
 
 
 
此時學(xué)生對雙曲線的形狀有了比較深刻的印象,給出定義之后,介紹雙曲線在生產(chǎn)生活的應(yīng)用,使學(xué)生更加深刻意識到數(shù)學(xué)對生產(chǎn)生活的強(qiáng)大作用,激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣。
 
 
 
引出求雙曲線的方程,更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖C明,體現(xiàn)數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
讓學(xué)生體會知識的系統(tǒng)性,圓、橢圓、雙曲線、拋物線都是圓錐曲線,研究方法類似,給大家充足的時間討論,紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行。讓學(xué)生經(jīng)歷得到雙曲線方程發(fā)生發(fā)展的過程。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
待同學(xué)們完成,請組長在講臺處展示本組的方法,過程。通過投影技術(shù),學(xué)生展示學(xué)習(xí)成果,既是對學(xué)習(xí)過程的檢驗(yàn)與評價(jià),也是展示自我,培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力的機(jī)會。
 
預(yù)案:類比橢圓的建系方法,大部分同學(xué)還是會選取以兩個定點(diǎn)所在直線和線段垂直平分線作為坐標(biāo)軸,線段中點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立直角坐標(biāo)系,也不排除少部分同學(xué)選取其他坐標(biāo)軸,學(xué)生可能直接得到焦點(diǎn)分別在x軸和y軸的雙曲線方程。
 
此處為本節(jié)課的第二個重點(diǎn)內(nèi)容,設(shè)計(jì)理念還是從學(xué)生如何學(xué)出發(fā),繼續(xù)采用學(xué)生自主探究的方式,讓學(xué)生體會知識的發(fā)生發(fā)展過程,同時加強(qiáng)對學(xué)生的運(yùn)算能力的培養(yǎng),讓學(xué)生經(jīng)歷標(biāo)準(zhǔn)方程的獲得過程,體會用代數(shù)方法解決幾何問題。
通過訓(xùn)練學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,讓學(xué)生感受知識發(fā)生發(fā)展的過程,在這個過程中感受數(shù)學(xué)的魅力,培養(yǎng)對數(shù)學(xué)的興趣。我在平時的每一堂課的學(xué)習(xí)中,都注重滲透數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方法,思維方式,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
通過GGB軟件,讓學(xué)生直觀的感受到隨著建系方法的不同,得到的方程也都是不一樣的,從而使雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程的得出更加的有說服力。
同時在教學(xué)中使用計(jì)算機(jī)手段,有助于提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,可以豐富學(xué)生的視聽感受,也可以化抽象事物為具體的、可感的、形象的事物,讓課堂富有吸引力,提高教與學(xué)的效果,改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式。
 
環(huán)節(jié)四



習(xí)
課堂練習(xí):求適合下列條件的曲線方程:
兩個焦點(diǎn)的坐標(biāo)分別是,且雙曲線上的點(diǎn)與兩焦點(diǎn)距離之差的絕對值等于8;
解: 由已知得,
所以
因?yàn)榻裹c(diǎn)在x軸上,所以所求方程為

 
 
 
 
通過一道典型習(xí)題,對本節(jié)課的內(nèi)容加以鞏固。
環(huán)節(jié)五
 





現(xiàn)在,你能解決課前的問題了嗎
鼓勵學(xué)生得出答案
如圖,以為原點(diǎn), 所在直線為軸、軸建立平面直角坐標(biāo)系,動點(diǎn)既在直線上,又在以為焦點(diǎn)的雙曲線的左支上,點(diǎn)是它們的交點(diǎn).
對于雙曲線,由條件可得
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 



其方程為:

又因?yàn)?img height="21" src="file:///C:/Users/DELL/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image083.gif" width="10" />在直線上,聯(lián)立可解得

所以,點(diǎn)在中心的西北方向的
 
學(xué)習(xí)了本節(jié)課的知識后,就可以解決課前提出的問題,本題的實(shí)際背景是在雙曲線導(dǎo)航系統(tǒng)原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行了簡化,讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)的強(qiáng)大作用,獲得一定的成就感,體驗(yàn)成功的快樂
環(huán)節(jié)六
 



結(jié)
本節(jié)課你有哪些收獲?可以從知識技能,思想方法等各方面談一談
   預(yù)案:
1.知識內(nèi)容   
雙曲線定義;
雙曲線有兩種標(biāo)準(zhǔn)方程,
求軌跡方程的步驟
2.思想方法:
類比遷移
我們用列出了雙曲線的方程,就是用代數(shù)方法研究幾何問題,對雙曲線進(jìn)行定量分析,體現(xiàn)了數(shù)形結(jié)合的思想方法
我們在學(xué)習(xí)雙曲線的時候采用了類比遷移的思想,雙曲線的定義,方程的推導(dǎo),解題的應(yīng)用都類比的橢圓的知識。
數(shù)學(xué)建模
我們將生活中的定位問題用數(shù)學(xué)知識去解決,抽象出數(shù)學(xué)模型,體會數(shù)學(xué)建模的思維過程,也能深刻的體會到數(shù)學(xué)來源于生活,改變生活,體會到數(shù)學(xué)的強(qiáng)大作用,激發(fā)了對數(shù)學(xué)的濃厚興趣等。
 
培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,學(xué)會總結(jié),反思,體會數(shù)學(xué)的強(qiáng)大作用,數(shù)學(xué)來源于生活,改變生活,可以解決實(shí)際問題,激發(fā)了對數(shù)學(xué)的濃厚興趣等,培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力,幫助學(xué)生樹立自信心。
 
環(huán)節(jié)七
 



業(yè)
 
1.課本第141頁練習(xí)A第1、2題
2.思考當(dāng)2a不小于2c時,動點(diǎn)P的軌跡是什么
3.類比研究橢圓幾何性質(zhì)的方法,探究雙曲線的幾何性質(zhì)
 
通過適當(dāng)?shù)恼n后練習(xí),幫助學(xué)生更好的理解本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容;針對學(xué)有余力的同學(xué),留下思考的問題,當(dāng)2a不小于2c時,動點(diǎn)P的軌跡是什么,對定義的理解會更加深刻;最后通過類比橢圓的研究方法,進(jìn)行知識由橢圓到雙曲線的的遷移,引導(dǎo)學(xué)生積極主動的學(xué)習(xí),培養(yǎng)對學(xué)習(xí)濃厚的興趣
 
 
 
 
 
 
 
板書設(shè)計(jì)
 
        雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
 
  • 定義
  • 標(biāo)準(zhǔn)方程
焦點(diǎn)在x軸              展示圖像
焦點(diǎn)在y軸   
 
 

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