【文档说明】2021-2022学年高中数学人教A版选修2-1教案:2.3.1双曲线及其标准方程2 含解析【高考】.doc,共(5)页,127.500 KB,由小赞的店铺上传
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-1-2.3.1双曲线及其标准方程教学目标:(1)理解双曲线的定义,掌握双曲线标准方程.(2)通过定义及标准方程的挖掘与探究,使学生进一步体验类比、数形结合等思想方法的运用,提高学生观察问题、探究问题、归纳问题的能力.(3)亲历双曲线及其标准方程的获得过程,体
会数学的理性与严谨,感受数学美的熏陶.教学重点:理解双曲线的定义,掌握双曲线的标准方程.教学难点:双曲线标准方程的推导与化简.教学方法:启发式与探究式相结合.教学过程与操作设计:(一)创设情景,引入课题1、知识回顾问题1:椭圆的定义是什么?问题2:若把椭圆定义
中的“与两定点的距离之和”改为“距离之差”,这时轨迹又是什么呢?也就是:平面内与两定点1F、2F距离的差等于一个非零常数的点的轨迹是什么图形?【设计意图】通过一个知识冲突的教学情景,由和到差,不仅加强新旧知识
的联系,而且通过学生类比和与差,促进学生思考,激发他们的求知欲望.2、观察动画、动手作图取出生活中常见的一条拉链,随着拉链的拉开闭合,通过观察,引导学生思考拉链拉开的两部分长度的内在联系.通过播放这个拉链的演示实验,让学生观察动画,了解双曲线的画法,再由学生
画另一支曲线.最后教师给出这两条曲线合起来叫双曲线,其中每一条叫双曲线的一支,顺利引入课题.【设计意图】通过观察动画和动手作图,使学生从空洞的数学分析转化为感受图形的实际变化.这一环节使学生体会双曲线定义的获得过
程,培养了学生观察、归纳能力.(二)探究发现,挖掘新知-2-1、定义的归纳(1)提出问题1:这条曲线上的点满足的条件?同样使学生找到另一条曲线上的点满足的条件.提出问题2:用一个数学式子表达这两条曲线上的点满足的条件.根据讨论总结出:1、(1)|MF1|-|MF2|=|F2F
|=2a(2)|MF2|-|MF1|=|F1F|=2a2、||MF1|-|MF2||=2a2a是定值,2a<|F1F2|.通过以上分析,由学生归纳双曲线定义.【设计意图】通过自主探究,体会双曲线任一点所满足的条件,提高学生分析问题、归纳问题的能力.(2)通过椭
圆和双曲线的定义的学习,知道它们是满足一定条件的点的轨迹,让学生发现两个定义的区别.教师总结学习定义的作用,可以用来判断曲线的形状.【设计意图】通过师生、生生的交流合作,使学生理解双曲线定义.学会利用定义
判断曲线形状.2、标准方程的推导(1)学习了双曲线定义后给出两组图片,一组是学生熟悉的热电厂冷却塔和广州新电视塔,它们的外形与轴截面的交线是双曲线.另一组是飞机导航的双曲线定位法和创建的双曲线型交通结构.【
设计意图】这些图片使学生感受到数学美,体会数学的实用性,对双曲线进一步形成清晰的感性认知,为推导双曲线标准方程的理性认知打下基础.(2)了解了双曲线的定义后,我们下面来研究一下双曲线的标准方程怎样推导,请大家类比椭圆方程的推导过程,说出双曲线标准方程推导步骤是什么(请
学生回答教师给予点评)【设计意图】进一步巩固用类比的方法解决圆锥曲线的问题.由于学生没有学习一般曲线的轨迹推导步骤,所以不用上升的理论太高,只需让学生类比椭圆即可.【问题解决】①建系以21FF所在直线为x轴,线段21FF的垂直平分线为y轴,建立直
角坐标系.-3-yxoF2F1M②设点设双曲线上任意一点),(yxM,双曲线的焦距为c2(0c),)0,(1cF−,)0,(2cF,常数a2=③列式2a||MF|-|MF||21=即aycxycx2|)()(|2222=+−−++④化简得)()(22222222acayaxac−=−
−两边同除以)(222aca−得122222=−−acyax02222−acacac令222bac=−(0b)代人得)0,0(12222=−babyax其中222bac+=这个方程叫做双曲线的标准方程.它表示焦点在x轴上.讨论:以上是焦点在x轴上的
情况,对于焦点在y轴上的情形是什么样的呢?【设计意图】在第四步化简过程中,由于学生已经学习过椭圆标准方程的化简,学生根据两方程形式的相似性,学生很容易使用同样的方法化简.因此,将本式子的化简作为一个研究性题目,交由各小组讨论,在
课堂上展示本题后,通过教师巡视,请化简较好的小组派代表在黑板上书写,顺利突破难点.此环节使学生经历双曲线标准方程的获得过程,体验数形结合思想在解决几何问题的优越性,形成锲而不舍的钻研精神和科学的态度.3、方程的对比推导
出双曲线的两种标准方程后,让学生通过找出他们的相同点、不同点,自己探究出根据标准方程判断焦点位置的方法,同时回忆椭圆中的判断方法,起到复习对比作用.(三)题组训练、应用新知练习1、判断下列方程哪些表示双曲线?(1)(2)(3)(4)2
2149xy+=−12422=−yx224936yx+=22032xy−=)0(122=−mnnymx-4-练习2、方程是否表示双曲线?【设计意图】第一题让学生学会利用方程判断曲线的形状和求焦点坐标,第二题让学生深化利用双曲线标准方程判断焦点位置的方法.【例题讲解】例1已知两定点为)0,
5(),0,5(21FF−,求动点M到F1、F2的距离的差的绝对值等于6的轨迹方程.变式1、若已知F1(0,-5),F2(0,5).2、例1改求“动点M到F1、F2的距离的差等于6的轨迹方程”.【设计意图】本例题是书本例题的改动,既考察了定义的理解,又考察了待定系数
法求曲线方程.变式训练1、通过定点位置的变化引起方程形式的变化,强化两种方程形式的区别与联系.变式训练2、让学生深刻体会双曲线定义中关键词“绝对值”的必要性,体会数学的理性和严谨.(四)畅谈收获、感悟新知知识小结:找学生填表格总结本
节课学习的双曲线的定义及其标准方程.通过本节课的学习除了知识方面的学习,还有哪些其他方面的收获?【设计意图】通过学生畅谈收获,学生不仅有知识技能方面的,还有情感价值观等多方面的收获,提高学生的自我认知能力.(五)课后
拓展、巩固提高基础作业:1、课本第54页习题A组第1、2题能力作业:2、已知双曲线的左右焦点分别是F1、F2,点P在双曲线的右支上,且满足.求,.【设计意图】分层次作业可以满足不同学习阶段学生的学习需求.板书设计:§2
.2.1双曲线及其标准方程一、双曲线的定义221xyn−=1222PFPFn+=+12(1),PFPF12(2)FPFS-5-)常数(常数||||MF|-|MF||2121FF=例1二、双曲线的标准方程练习焦点在x轴上)0,0(12222=
−babyax焦点在y轴上)0,0(12222=−babxay