第一篇:橢圓與雙曲線的離心率教案
北師大版選修2-1第三章 橢圓與雙曲線的離心率
一、教材分析
本節(jié)課是北師大版高中數(shù)學(xué)選修2-1第三章小專題 橢圓與雙曲線的離心率。橢圓與雙曲線的離心率是本章的重點內(nèi)容,在學(xué)習(xí)本節(jié)知識前,學(xué)生已經(jīng)了解橢圓與雙曲線的概念、方程、基本性質(zhì)。求解橢圓、雙曲線的離心率是重點內(nèi)容。靈活運用求解橢圓、雙曲線的離心率得幾種常用方法是本節(jié)的難點。
二、學(xué)情分析
本節(jié)是圓錐曲線與方程這一章的一個小專題,在之前學(xué)生學(xué)習(xí)了橢圓與雙曲線這兩個內(nèi)容,其中的第二節(jié)圓錐曲線的性質(zhì)為學(xué)習(xí)本節(jié)課打下了一定的理論基礎(chǔ),因此理論上學(xué)生應(yīng)該不難理解本節(jié)課。本節(jié)課宜采用先從基礎(chǔ)知識切入再根據(jù)實際問題探索解決問題的方法的教學(xué)方法,要讓學(xué)生通過自己的思考總結(jié)求圓錐曲線離心率的方法,這樣既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,又能提升學(xué)生的思維能力和學(xué)習(xí)能力??臻g思維能力對本節(jié)學(xué)習(xí)至關(guān)重要,為方便對問題的分析,針對離心率的專題我專門自制了課件,通過對以往知識的復(fù)習(xí)和具體問題的應(yīng)用總結(jié)常用的求離心率的方法,本節(jié)重難點還在于在分析時要能將實際的問題與以前的知識相聯(lián)系。要使學(xué)生能夠掌握求離心率的方法,因此針對這一問題我做了一定的鞏固訓(xùn)練。
三、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能 1.理解橢圓與雙曲線的離心率概念
2.掌握求橢圓與雙曲線的離心率得幾種常用方法
(二)過程與方法
1.通過教師講解、分析、歸納、總結(jié)出求離心率的方法。2.培養(yǎng)學(xué)生的分析能力、理解能力、知識遷移能力,解決問題的能力
(三)情感、態(tài)度與價值觀
1.通過自主思考、參與推導(dǎo),讓學(xué)生真正做到融入課堂,有助于培養(yǎng)學(xué)生形成多動手、多動腦、多總結(jié)的好習(xí)慣。
2.通過分析一般情況下求離心率的方法,使學(xué)生形成認(rèn)識事物規(guī)律要抓住一般性的科學(xué)方法。
(四)教學(xué)重點
重點:橢圓、雙曲線離心率的求法
(五)教學(xué)難點
難點:橢圓、雙曲線離心率的方法的靈活應(yīng)用
(六)教學(xué)方法
啟發(fā)法、談?wù)摲ā⒅v解法、討論法、練習(xí)法
(七)課前準(zhǔn)備
1.學(xué)生的準(zhǔn)備:認(rèn)真預(yù)習(xí)課本及學(xué)案內(nèi)容
2.教師的準(zhǔn)備:多媒體課件制作,課前預(yù)習(xí)學(xué)案,課內(nèi)探究學(xué)案,課后延伸拓展學(xué)案 四.教學(xué)過程
(一)復(fù)習(xí)引入
之前我們學(xué)習(xí)了橢圓與雙曲線的定義,方程與基本性質(zhì)。本節(jié)課我們主要針對高考中關(guān)于離心率的選擇題,設(shè)置了一個關(guān)于求橢圓與雙曲線離心率的專題。
(二)推進新課
x2y21a?b?0)例1已知橢圓2?2?(的焦距為22,其短軸上的兩個頂點ab0),且CA?DA?0,則該橢圓的離心率為分別為C,D,已知A(1,____________
x2y2例2已知F1,F2是雙曲線E:2-2?1的左右焦點,點M在E上,MF1與
ab1x軸垂直sin?MF2F1?,則E的離心率為 ___________
x2y21a?b?0)練習(xí):已知F1,F2是橢圓C:2?2?(的左右焦點,點M是Cab上一點,且MF2垂直于x軸,直線MF1與C的另一個交點為N.若直線MN的斜率為,求C的離心率; 34
小結(jié):涉及兩焦點及雙曲線上點的問題考慮利用定義導(dǎo)出a與c的關(guān)系,求出離心率e
例3已知A,B為雙曲線E的左右頂點,點M在E上,?ABM為等腰三角形,且頂角為120?則E的離心率為 ___________
x2y21a?b?0)練習(xí):如圖F是橢圓C:2?2?(的ab左焦點,直線y=與橢圓交于B,C兩點,?BFC?90?,則該橢圓的離心率為b2____________ 小結(jié):已知曲線上的點滿足某種條件利用曲線方程結(jié)合已知條件求解。
x2y21a?b?0)例4已知O為坐標(biāo)原點,F(xiàn)是橢圓C:2?2?(的左焦點,abA,B分別為C的左右頂點。P為C上一點,且PF?x軸,過點A的直線l與線段PF交于點M,與y軸交于點E,若直線BM經(jīng)過OE的中點,則C的離心率為____________
(三)課堂小結(jié)
求橢圓與雙曲線離心率的常用方法
(四)作業(yè) 新學(xué)案練習(xí)。
(五)板書設(shè)計
橢圓與雙曲線離心率
x2y21a?b?0)例1已知橢圓2?2?(的焦距為22,其短軸上的兩個頂點ab0),且CA?DA?0,則該橢圓的離心率為分別為C,D,已知A(1,____________
x2y2例2已知F1,F2是雙曲線E:2-2?1的左右焦點,點M在E上,MF1與
ab1x軸垂直sin?MF2F1?,則E的離心率為 ___________
例3已知A,B為雙曲線E的左右頂點,點M在E上,?ABM為等腰三角形,且頂角為120?則E的離心率為 ___________
(六)教學(xué)反思
1.把握教材內(nèi)容,制定好教學(xué)策略
本節(jié)內(nèi)容由問題引發(fā)讓學(xué)生思考和討論,再通過鼓勵學(xué)生自己思考完成,讓學(xué)生能夠真正融入課堂,最終利用鼓掌的方式對學(xué)生進行鼓勵,我認(rèn)為這種方式有助于激發(fā)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)動力。
由此我感悟到提高學(xué)生興趣是提高課堂效率的重要前提,今后應(yīng)該多在這方面鍛煉。
讓學(xué)生自己上黑板推導(dǎo)分析,不但鍛煉了主動上黑板的學(xué)生,也讓其他學(xué)生更積極的思考,把學(xué)生的思維完全融入課堂。
以小組為單元對問題進行思考和討論,使學(xué)生懂得合作學(xué)習(xí),共同進步的道理。
2.優(yōu)點與缺點
①優(yōu)點:學(xué)生參與課堂、自主推導(dǎo)、思考討論問題的氣氛很好,并且大膽地出正確的結(jié)果。認(rèn)真學(xué)習(xí)了本節(jié)課程;
②缺點:本節(jié)內(nèi)容較多,學(xué)生思考時間太長,設(shè)計了練習(xí)題,但沒有足夠的時間去完成,感覺不是特別滿意。3.對自己的反思
對這次的公開課存在的不足,我很是遺憾,但是從教學(xué)結(jié)果來看,教學(xué)目的已經(jīng)達到,本節(jié)課利用創(chuàng)新教學(xué)的思路充分體現(xiàn)新課程的理念和特點,讓學(xué)生通過各個環(huán)節(jié)的參與能夠很好地掌握本節(jié)內(nèi)容,在今后的教學(xué)中我會繼續(xù)努力。
第二篇:雙曲線教案
2.2.1 雙曲線及其標(biāo)準(zhǔn)方程
一、教學(xué)目標(biāo)
1.通過試驗體會雙曲線圖形,從中抽象出雙曲線定義,通過討論能正確說出雙曲線定義.2.會畫雙曲線簡圖.3.能由橢圓標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo)過程類比推導(dǎo)雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程,熟記雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程.4.能根據(jù)條件確定雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程及簡單應(yīng)用.二、教學(xué)重點(難點)
1.教學(xué)重點:雙曲線的定義和雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.2.教學(xué)難點:雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo).三、教學(xué)過程
第一環(huán)節(jié) 雙曲線的定義
1.橢圓的定義是什么?(學(xué)生回答,教師板書)平面內(nèi)與兩定點F1、F2的距離的和等于常數(shù)(大于|F1F2|)的點的軌跡叫做橢圓.教師要強調(diào)條件:(1)平面內(nèi);(2)到兩定點F1、F2的距離的和等于常數(shù);(3)常數(shù)2a>|F1F2|.2.提出問題
橢圓是平面內(nèi)一個動點到兩個定點距離之和等于定長的點的軌跡,當(dāng)然這個定長要大于這兩個定點之間的距離.那么,平面上到兩定點距離差等于定長的點的軌跡是什么? 3.簡單實驗(邊演示、邊說明)做拉鏈試驗
取一條拉鏈,拉開它的一部分,在拉開的兩邊上各選擇一點,分別固定在點F1,F(xiàn)2上,把筆尖放在點M處,隨著拉鏈逐漸拉開或者閉攏,筆尖所經(jīng)過的點就畫出一條曲線.(1)演示圖形
4.應(yīng)該如何描述出動點M所滿足的幾何條件? 5.還有其他約束條件嗎? 發(fā)現(xiàn)問題:(1)當(dāng)2a?2c時,(2)當(dāng)2a?2c時,(3)當(dāng)2a?2c時,(4)當(dāng)2a =0時,6.定義
在上述基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生概括雙曲線的定義:
平面內(nèi)與兩定點F1 ,F2的距離的差的絕對值是常數(shù)(小于|F1F2|)的點的軌跡叫做雙曲線.這兩個定點F1 ,F2叫做雙曲線的焦點,兩個焦點之間的距離叫做焦距.指出:雙曲線的定義可以與橢圓相對照來記憶,不要死記.第二環(huán)節(jié)
畫出雙曲線簡圖 第三環(huán)節(jié)
雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程
現(xiàn)在來研究雙曲線的方程.我們可以類似求橢圓的方程的方法來求雙曲線的方程.這時設(shè)問:求橢圓的方程的一般步驟方法是什么?不要求學(xué)生回答,主要引起學(xué)生思考,隨即引導(dǎo)學(xué)生給出雙曲線的方程的推導(dǎo).標(biāo)準(zhǔn)方程的推導(dǎo):(1)建系設(shè)點
取過焦點F1、F2的直線為x軸,線段F1F2的垂直平分線為y軸(如圖2-24)
建立直角坐標(biāo)系.設(shè)M(x,y)為雙曲線上任意一點,雙曲線的焦距是2c(c>0),那么F1、F2的坐標(biāo)分別是(-c,0)、(c,0).又設(shè)點M與F1、F2的距離的差的絕對值等于常數(shù).(2)點的集合
由定義可知,雙曲線就是集合:
P={M||M F1|-|M F2||=2a}={M|M F1|-|M F2|=±2a}.(3)代數(shù)方程
(4)化簡方程(由學(xué)生演板)將這個方程移項,兩邊平方得:
化簡得:
兩邊再平方,整理得:(c2-a2)x2-a2y2=a2(c2-a2).(以上推導(dǎo)完全可以仿照橢圓方程的推導(dǎo).)由雙曲線定義,2c>2a 即c>a,所以c2-a2>0. 設(shè)c2-a2=b2(b>0),代入上式得: b2x2-a2y2=a2b2.這就是雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程.兩種標(biāo)準(zhǔn)方程的比較(引導(dǎo)學(xué)生歸納):
x2y2(1)2?2?1(a>0 ,b>0)表示焦點在x軸上的雙曲線,焦點是
abF1(-c,0)、F2(c,0),這里c2?a2?b2;y2x2(2)2?2?1(a>0 ,b>0)表示焦點在x軸上的雙曲線,焦點是
abF1(0,-c)、F2(0,c),這里cy互換即可得到)
教師指出:
2?a2?b2;(只須將(1)方程的x、(1)如果x2項的系數(shù)是正的,那么焦點在x軸上;如果y2項的系數(shù)是正的,那么焦點在y軸上.注意有別于橢圓通過比較分母的大小來判定焦點在哪一坐標(biāo)軸上.(2)雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程中a、b、c的關(guān)系是c2?a2?b2不同于橢圓方程中c2?a2?b2.第四環(huán)節(jié)
應(yīng)用反饋
例1:已知雙曲線上一點P到兩焦點F1(?5,0)、F2(5,0)的距離的差的絕對值為6,求雙曲線的方程.x2y2簡解:雙曲線有標(biāo)準(zhǔn)方程2?2?1(a?0,b?0).abc?5,2a ?6,又c2?a2?b2 ?a?3,b?4.x2y2??1 ∴916
變式:
1.若P F1?P F2=6?
x2y2??1(x?0)9162.若PF1?PF2?10?
兩條射線
3.若PF1?PF2?12? 軌跡不存在
第三篇:雙曲線的教案
《雙曲線的簡單幾何性質(zhì)》說課稿
一、教材分析
1.教材中的地位及作用
本節(jié)課是學(xué)生在已掌握雙曲線的定義及標(biāo)準(zhǔn)方程之后,在此基礎(chǔ)上,反過來利用雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程研究其幾何性質(zhì)。它是教學(xué)大綱要求學(xué)生必須掌握的內(nèi)容,也是高考的一個考點,是深入研究雙曲線,靈活運用雙曲線的定義、方程、性質(zhì)解題的基礎(chǔ),更能使學(xué)生理解、體會解析幾何這門學(xué)科的研究方法,培養(yǎng)學(xué)生的解析幾何觀念,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)。
2.教學(xué)目標(biāo)的確定及依據(jù)
平面解析幾何研究的主要問題之一就是:通過方程,研究平面曲線的性質(zhì)。教學(xué)參考書中明確要求:學(xué)生要掌握圓錐曲線的性質(zhì),初步掌握根據(jù)曲線的方程,研究曲線的幾何性質(zhì)的方法和步驟。根據(jù)這些教學(xué)原則和要求,以及學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀,我制定了本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)。
(1)知識目標(biāo):①使學(xué)生能運用雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程討論雙曲線的范圍、對稱性、頂點、離心率、漸近線等幾何性質(zhì);
②掌握雙曲線標(biāo)準(zhǔn)方程中的幾何意義,理解雙曲線的漸近線的概念及證明;
③能運用雙曲線的幾何性質(zhì)解決雙曲線的一些基本問題。
(2)能力目標(biāo):①在與橢圓的性質(zhì)的類比中獲得雙曲線的性質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,想象能力,數(shù)形結(jié)合能力,分析、歸納能力和邏輯推理能力,以及類比的學(xué)習(xí)方法;
②使學(xué)生進一步掌握利用方程研究曲線性質(zhì)的基本方法,加深對直角坐標(biāo)系中曲線與方程的概念的理解。
(3)德育目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生對待知識的科學(xué)態(tài)度和探索精神,而且能夠運用運動的,變化的觀點分析理解事物。
3.重點、難點的確定及依據(jù)
對圓錐曲線來說,漸近線是雙曲線特有的性質(zhì),而學(xué)生對漸近線的發(fā)現(xiàn)與證明方法接受、理解和掌握有一定的困難。因此,在教學(xué)過程中我把漸近線的發(fā)現(xiàn)作為重點,充分暴露思維過程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,通過誘導(dǎo)、分析,巧妙地應(yīng)用極限思想導(dǎo)出了雙曲線的漸近線方程。這樣處理將數(shù)學(xué)思想滲透于其中,學(xué)生也易接受。因此,我把漸近線的證明作為本節(jié)課的難點,根據(jù)本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)大綱以及高考的要求,結(jié)合學(xué)生現(xiàn)有的實際水平和認(rèn)知能力,我把漸近線和離心率這兩個性質(zhì)作為本節(jié)課的重點。
4.教學(xué)方法
這節(jié)課內(nèi)容是通過雙曲線方程推導(dǎo)、研究雙曲線的性質(zhì),本節(jié)內(nèi)容類似于“橢圓的簡單的幾何性質(zhì)”,教學(xué)中可以與其類比講解,讓學(xué)生自己進行探究,得到類似的結(jié)論。在教學(xué)中,學(xué)生自己能得到的結(jié)論應(yīng)該讓學(xué)生自己得到,凡是難度不大,經(jīng)過學(xué)習(xí)學(xué)生自己能解決的問題,應(yīng)該讓學(xué)生自己解決,這樣有利于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)積極性,同時也有利于學(xué)習(xí)建立信心,使他們的主動性得到充分發(fā)揮,從中提高學(xué)生的思維能力和解決問題的能力。
漸近線是雙曲線特有的性質(zhì),我們常利用它作出雙曲線的草圖,而學(xué)生對漸近線的發(fā)現(xiàn)與證明方法接受、理解和掌握有一定的困難。因此,在教學(xué)過程中著重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,通過誘導(dǎo)、分析,從已有知識出發(fā),層層設(shè)(釋)疑,激活已知,啟迪思維,調(diào)動學(xué)生自身探索的內(nèi)驅(qū)力,進一步清晰概念(或圖形)特征,培養(yǎng)思維的深刻性。
例題的選備,可將此題作一題多變(變條件,變結(jié)論),訓(xùn)練學(xué)生一題多解,開拓其解題思路,使他們在做題中總結(jié)規(guī)律、發(fā)展思維、提高知識的應(yīng)用能力和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題能力。
二、教學(xué)程序
(一).設(shè)計思路
(二).教學(xué)流程
1.復(fù)習(xí)引入
我們已經(jīng)學(xué)習(xí)過橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程和雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,以及橢圓的簡單的幾何性質(zhì),請同學(xué)們來回顧這些知識點,對學(xué)習(xí)的舊知識加以復(fù)習(xí)鞏固,同時為新知識的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備,利用多媒體工具的先進性,結(jié)合圖像來演示。
2.觀察、類比
這節(jié)課內(nèi)容是通過雙曲線方程推導(dǎo)、研究雙曲線的性質(zhì),本節(jié)內(nèi)容類似于“橢圓的簡單的幾何性質(zhì)”,教學(xué)中可以與其類比講解,讓學(xué)生自己進行探究,首先觀察雙曲線的形狀,試著按照橢圓的幾何性質(zhì),歸納總結(jié)出雙曲線的幾何性質(zhì)。一般學(xué)生能用類似于推導(dǎo)橢圓的幾何性質(zhì)的方法得出雙曲線的范圍、對稱性、頂點、離心率,對知識的理解不能浮于表面只會看圖,也要會從方程的角度來解釋,抓住方程的本質(zhì)。用多媒體演示,加強學(xué)生對雙曲線的簡單幾何性質(zhì)范圍、對稱性、頂點(實軸、虛軸)、離心率(不深入的講解)的鞏固。之后,比較雙曲線的這四個性質(zhì)和橢圓的性質(zhì)有何聯(lián)系及區(qū)別,這樣可以加強新舊知識的聯(lián)系,借助于類比方法,引起學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)求知欲。
3.雙曲線的漸近線的發(fā)現(xiàn)、證明
(1)發(fā)現(xiàn)
由橢圓的幾何性質(zhì),我們能較準(zhǔn)確地畫出橢圓的圖形。那么,由雙曲線的幾何性質(zhì),能否較準(zhǔn)確地畫出雙曲線的圖形為引例,讓學(xué)生動筆實踐,通過列表描點,就能把雙曲線的頂點及附近的點較準(zhǔn)確地畫出來,但雙曲線向遠(yuǎn)處如何伸展就不是很清楚。從而說明想要準(zhǔn)確的畫出雙曲線的圖形只有那四個性質(zhì)是不行的。
從學(xué)生曾經(jīng)學(xué)習(xí)過的反比例函數(shù)入手,而且可以比較精確的畫出反比例函數(shù)的圖像,它的圖像是雙曲線,當(dāng)雙曲線伸向遠(yuǎn)處時,它與x、y軸無限接近,此時x、y軸是的漸近線,為后面引出漸近線的概念埋下伏筆。從而讓學(xué)生猜想雙曲線
有何特征?有沒有漸近線?由于雙曲線的對稱性,我們只須研究它的圖形在第一象限的情況即可。在研究雙曲線的范圍時,由雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程,可解出,當(dāng)x無限增大時,y也隨之增大,不容易發(fā)現(xiàn)它們之間的微妙關(guān)系。但是如果將式子變形為,我們就會發(fā)現(xiàn):當(dāng)x無限增大,逐漸減小、無限接近于0,而
就逐漸增大、無限接近于1();若將
變形為,即說明此時雙曲線在第一象限,當(dāng)x無限增大時,其上的點與坐標(biāo)原點之間連線的斜率比1小,但與斜率為1的直線無限接近,且此點永遠(yuǎn)在直線 的下方。其它象限向遠(yuǎn)處無限伸展的變化趨勢就可以利用對稱性得到,從而可知雙曲線的圖形在遠(yuǎn)處與直線
無限接近,此時我們就稱直線
叫做雙曲線的漸近線。這樣從已有知識出發(fā),層層設(shè)(釋)疑,激活已知,啟迪思維,調(diào)動學(xué)生自身探索的內(nèi)驅(qū)力,進一步清晰概念(或圖形)特征,培養(yǎng)思維的深刻性。
利用由特殊到一般的規(guī)律,就可以引導(dǎo)學(xué)生探尋雙曲線
(a>0,b>0)的漸近線,讓學(xué)生同樣利用類比的方法,將其變形為
,由于雙曲線的對稱性,我們可以只研究第一象限向遠(yuǎn)處的變化趨勢,繼續(xù)變形為
,可發(fā)現(xiàn)當(dāng)x無限增大時,逐漸減小、無限接近于0,逐漸增大、無限接近于,即說明對于雙曲線在第一象限遠(yuǎn)處的點與坐標(biāo)原點之間連線的斜率比
小,與斜率為的直線無限接近,且此點永遠(yuǎn)在直線
下方。其它象限向遠(yuǎn)處無限伸展的變化趨勢可以利用對稱性得到,從而可知雙曲線
(a>0,b>0)的圖形在遠(yuǎn)處與直線
無限接近,直線
叫做雙曲線
(a>0,b>0)的漸近線。我就是這樣將漸近線的發(fā)現(xiàn)作為重點,充分暴露思維過程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,通過誘導(dǎo)、分析,巧妙地應(yīng)用極限思想導(dǎo)出了雙曲線的漸近線方程。這樣處理將數(shù)學(xué)思想滲透于其中,學(xué)生也易接受。
(2)證明 如何證明直線
是雙曲線
(a>0,b>0)的漸近線呢?
啟發(fā)思考①:首先,逐步接近,轉(zhuǎn)換成什么樣的數(shù)學(xué)語言?(x→∞,d→0)
啟發(fā)思考②:顯然有四處逐步接近,是否每一處都進行證明?
啟發(fā)思考③:鎖定第一象限后,具體地怎樣利用x表示d
(工具是什么:點到直線的距離公式)
啟發(fā)思考④:讓學(xué)生設(shè)點,而d的表達式較復(fù)雜,能否將問題進行轉(zhuǎn)化?
分析:要證明直線
是雙曲線
(a>0,b>0)的漸近線,即要證明隨著x的增大,直線和曲線越來越靠攏。也即要證曲線上的點到直線的距離
|MQ|越來越短,因此把問題轉(zhuǎn)化為計算|MQ|。但因|MQ|不好直接求得,因此又可以把問題轉(zhuǎn)化為求|MN|。
啟發(fā)思考⑤:這樣證明后,還須交代什么?
(在其他象限,同理可證,或由對稱性可知有相似情況)
引導(dǎo)學(xué)生層層深入的進行探究,從而更深刻的理解雙曲線的漸近線的發(fā)現(xiàn)及證明過程。
(3)深化
再來研究實軸在y軸上的雙曲線
(a>0,b>0)的漸近線方程就會變得容易很多,此時可利用類比的方法或者利用對稱性得到焦點在y軸上的雙曲線的漸近線方程即為。
這樣,我們就完滿地解決了畫雙曲線遠(yuǎn)處趨向問題,從而可比較精確的畫出雙曲線。但是如果仔細(xì)觀察漸近線實質(zhì)就是雙曲線過實軸端點、虛軸端點,作平行與坐標(biāo)軸的直線
所成的矩形的兩條對角線,數(shù)形結(jié)合,來加強對雙曲線的漸近線的理解。
4.離心率的幾何意義
橢圓的離心率反映橢圓的扁平程度,雙曲線離心率有何幾何意義呢?不難得到:,這是剛剛學(xué)生在類比橢圓的幾何性質(zhì)時就可以得到的簡單結(jié)論。通過對離心率的研究,同樣也可以使學(xué)生進一步加深對漸近線的理解。
由等式,可得:,不難發(fā)現(xiàn):e越?。ㄔ浇咏?),就越接近于0,雙曲線開口越??;e越大,就越大,雙曲線開口越大。所以,雙曲線的離心率反映的是雙曲線的開口大小。通過對這些性質(zhì)的探究,就可以更好的理解雙曲線圖形與這些基本量之間的關(guān)系,更加準(zhǔn)確的作出雙曲線的圖形。
5.例題分析
為突出本節(jié)內(nèi)容,使學(xué)生盡快掌握剛才所學(xué)的知識。我選配了這樣的例題:
例1.求雙曲線9x2-16y2=144的實半軸長和虛半軸長、頂點和焦點坐標(biāo)、漸近線方程、離心率。選題目的在于拿到一個雙曲線的方程之后若不是標(biāo)準(zhǔn)式,要先將所給的雙曲線方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程,后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方程分別求出有關(guān)量。本題求漸近線的方程的方法:(1)直接根據(jù)漸近線方程寫出;(2)利用雙曲線的圖形中的矩形框架的對角線得到。加強對于雙曲線的漸近線的應(yīng)用和理解。
變1:求雙曲線9y2-16x2=144的實半軸長和虛半軸長、頂點和焦點坐標(biāo)、漸近線方程、離心率。選題目的:和上題相同先將所給的雙曲線方程化為標(biāo)準(zhǔn)方程,后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方程分別求出有關(guān)量;但求漸近線時可直接求出,也可以利用對稱性來求解。
關(guān)鍵在于對比:雙曲線的形狀不變,但在坐標(biāo)系中的位置改變,它的那些性質(zhì)改變,那些性質(zhì)不變?試歸納雙曲線的幾何性質(zhì)。(小結(jié)列表)變2:已知雙曲線的漸近線方程是,且經(jīng)過點(
第四篇:“橢圓世界”教案
第二章第二節(jié)“橢圓世界”教案
講課人:楊 薇 授課班級:三年級 上課時間:2007.11.30 課 型:新授課 運用教具:計算機
計劃課時:1課時 教學(xué)方法:講解法、演示法、練習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動法
教學(xué)目的:1.通過學(xué)習(xí)學(xué)生可以熟練掌握橢圓工具的使用方法;
2.初步了解多邊形工具的使用方法; 3.能夠與其他工具配合進行創(chuàng)作;
教學(xué)重點:畫圖軟件部分工具的應(yīng)用和操作。如:涂色工具、刷子、直線工具。教學(xué)難點:多邊形工具的具體操作。教學(xué)過程:
一、回顧舊知(5分鐘)1.正常開關(guān)機的順序(先開顯示器,再開主機)
學(xué)生共分為四組,每兩組之間相互觀察開機的順序是否有錯,錯的及時糾正。2.在開機的過程中提問:誰記得如何打開畫圖?
生思考,并舉手回答,老師作出評價。(開始——程序——附件——畫圖)3.觀察到大多數(shù)的計算機已經(jīng)打開,要求學(xué)生演示打開畫圖的過程,加深影象。4.復(fù)習(xí)上一節(jié)課的內(nèi)容,引入本節(jié)主題。
二、導(dǎo)入(2分鐘)
展示“圖1”,要求學(xué)生觀察,并回答問題: 1.圖上畫的是什么?(生回答:小雞)
2.大家仔細(xì)看看這只小雞是由那些圖形組成的呢?(生回答:圓形,三角形,直線)
3.那其中最多的圖形是什么?(生回答:圓形)
4.在我們的日常生活中還有什么是圓形的?(生回答:碗、盤子、水杯、太陽、車輪、餅干??)
大家說的都很好,那么你們想學(xué)用計算機畫小雞嗎?(生:想)
三、新授(15分鐘)
好,現(xiàn)在我們就一起來學(xué)習(xí)利用橢圓工具畫出小雞。
1.老師語言描述,學(xué)生跟隨動手,老師從旁指導(dǎo)個別基礎(chǔ)較差的學(xué)生(1)打開畫圖程序,看誰作的又快又好;(2)在工具欄中選取“橢圓工具”選項;(3)按住鼠標(biāo)左鍵,畫一個圓。
好了,我看到大家都已經(jīng)畫出一個很好的圓了,下面就請大家自己先動手畫一 畫小雞。
(4)時間到了,大家的小雞畫的怎么樣啊?(生:不好)我看到有些同學(xué)已經(jīng)畫出來了,但是有些同學(xué)還沒有,別急,現(xiàn)在仔細(xì)聽老師教你們,到時候你們也一定會畫的很好的。2.實例講解,邊講解邊畫范圖
(1)畫雞身和雞頭(橢圓的畫法)
講解演示:單擊橢圓工具,移動十字光標(biāo)到繪圖區(qū),按住鼠標(biāo)左鍵拖動,圖形就會朝鼠標(biāo)器移動方向延伸,放開鼠標(biāo)左鍵則完成雞身的繪畫。按此方法,可再畫出小雞頭。
(2)畫雞腳和雞嘴(直線的畫法)
講解演示:單擊直線工具,移動十字形光標(biāo)到小雞身子的下面,按住鼠標(biāo)左鍵拖動,直線就會朝鼠標(biāo)的移動方向改變長度和位置,放開鼠標(biāo)左鍵則完成直線繪制。按此方法,可畫出小雞的腳和嘴。(3)畫雞翅(曲線的畫法)
講解演示:單擊曲線工具,移動十字形光標(biāo)到小雞身子的里面,先大概確定一下要畫的曲線的位置,在曲線的一個端點單擊一下左鍵,然后繼續(xù)按住鼠標(biāo)左鍵移動到另一個端點,放開鼠標(biāo)左鍵,則在兩個端點之間出現(xiàn)一直線。再移動光標(biāo)到所繪線條的中間位置,按下鼠標(biāo)左鍵慢慢向下拖動,這時曲線弧度就會隨鼠標(biāo)的移動方向而改變,滿意時放開鼠標(biāo)左鍵,并再次單擊鼠標(biāo)左鍵,完成曲線繪制。
(4)畫雞點“睛”(刷子的用法)
講解演示:單擊刷子工具,移動十字形光標(biāo)到雞頭的里面,選擇適當(dāng)位置單擊一個鼠標(biāo)左鍵即可。按此方法,可畫出小雞的眼睛。(5)給雞嘴上色(著色滾筒的用法)
講解演示:著色滾筒主要是在一個封閉的區(qū)域內(nèi)著色。單擊色滾筒工具,移動光標(biāo)到雞嘴的位置,單擊鼠標(biāo)左鍵既可。3.現(xiàn)在大家應(yīng)該都可以畫出來了吧?那么接下來大家就繼續(xù)動手畫吧,已經(jīng)畫好的同學(xué)可以參照老師的這副畫畫出一副完整的圖畫來(展示“圖2”)。4.觀察和指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)。(10分鐘)5.解決學(xué)生在練習(xí)中反饋的問題(3分鐘)(1)畫圖窗口的最大化(點擊最大化按鈕);(2)顏色的填充(沒有形成一個封閉的圖形)。6.與學(xué)生一起鑒賞好的作品。(10)
四、版書設(shè)計
第二章第二節(jié)畫小雞的操作步驟: A、畫雞身和雞頭(橢圓)B、畫雞腳和雞嘴(直線)C、畫雞翅(曲線)D、畫雞點“睛”(刷子)E、給雞嘴著色(著色滾筒)
橢圓世界
第五篇:教輔:高考數(shù)學(xué)二輪復(fù)習(xí)考點-直線與圓﹑橢圓﹑雙曲線﹑拋物線
考點十五 直線與圓﹑橢圓﹑雙曲線﹑拋物線
一、選擇題
1.若直線x+(1+m)y-2=0與直線mx+2y+4=0平行,則m的值是()
A.1
B.-2
C.1或-2
D.-
答案 A
解析?、佼?dāng)m=-1時,兩直線分別為x-2=0和x-2y-4=0,此時兩直線相交,不符合題意.②當(dāng)m≠-1時,兩直線的斜率都存在,由兩直線平行可得解得m=1,故選A.2.(2020·廣州綜合測試)若直線kx-y+1=0與圓x2+y2+2x-4y+1=0有公共點,則實數(shù)k的取值范圍是()
A.[-3,+∞)
B.(-∞,-3]
C.(0,+∞)
D.(-∞,+∞)
答案 D
解析 圓x2+y2+2x-4y+1=0的圓心為(-1,2),半徑為2,由題意可知圓心到直線kx-y+1=0的距離d=≤2,化簡,得32+≥0,故k∈(-∞,+∞).故選D.3.(2020·山東菏澤高三聯(lián)考)已知雙曲線-=1的一條漸近線上存在一點到x軸的距離與到原點O的距離之比為,則實數(shù)a的值為()
A.2
B.4
C.6
D.8
答案 B
解析 由題意,得該雙曲線的一條漸近線的斜率為=,則=,解得a=4.故選B.4.(2020·山東泰安四模)已知拋物線E:y2=2px(p>0)的焦點為F,O為坐標(biāo)原點,OF為菱形OBFC的一條對角線,另一條對角線BC的長為2,且點B,C在拋物線E上,則p=()
A.1
B.
C.2
D.2
答案 B
解析 由題意,得在拋物線上,代入拋物線的方程可得1=,∵p>0,∴p=,故選B.5.(2020·衡中高三質(zhì)量檢測一)已知橢圓C1:+y2=1(m>1)與雙曲線C2:-y2=1(n>0)的焦點重合,e1,e2分別為C1,C2的離心率,則()
A.m>n且e1e2>1
B.m>n且e1e2<1
C.m
D.m 答案 A 解析 由于橢圓C1與雙曲線C2的焦點重合,則m2-1=n2+1,則m2-n2=2>0,∵m>1,n>0,∴m>n.∵e1==,e2==,∴e1e2====>1,故選A.6.(2020·北京高考)設(shè)拋物線的頂點為O,焦點為F,準(zhǔn)線為l.P是拋物線上異于O的一點,過P作PQ⊥l于Q,則線段FQ的垂直平分線() A.經(jīng)過點O B.經(jīng)過點P C.平行于直線OP D.垂直于直線OP 答案 B 解析 如圖所示,因為線段FQ的垂直平分線上的點到F,Q的距離相等,又點P在拋物線上,根據(jù)拋物線的定義可知|PQ|=|PF|,所以線段FQ的垂直平分線經(jīng)過點P.故選B.7.(多選)(2020·新高考卷Ⅰ)已知曲線C:mx2+ny2=1,() A.若m>n>0,則C是橢圓,其焦點在y軸上 B.若m=n>0,則C是圓,其半徑為 C.若mn<0,則C是雙曲線,其漸近線方程為y=± x D.若m=0,n>0,則C是兩條直線 答案 ACD 解析 對于A,若m>n>0,則mx2+ny2=1可化為+=1,因為m>n>0,所以<,即曲線C表示焦點在y軸上的橢圓,故A正確;對于B,若m=n>0,則mx2+ny2=1可化為x2+y2=,此時曲線C表示圓心在原點,半徑為的圓,故B不正確;對于C,若mn<0,則mx2+ny2=1可化為+=1,此時曲線C表示雙曲線,由mx2+ny2=0可得y=± x,故C正確;對于D,若m=0,n>0,則mx2+ny2=1可化為y2=,y=±,此時曲線C表示平行于x軸的兩條直線,故D正確.故選ACD.8.(多選)(2020·山東濰坊6月模擬)已知橢圓C:+=1(a>b>0)的左、右焦點分別為F1,F(xiàn)2,且|F1F2|=2,點P(1,1)在橢圓的內(nèi)部,點Q在橢圓上,則以下說法正確的是() A.|QF1|+|QP|的最小值為2-1 B.橢圓C的短軸長可能為2 C.橢圓C的離心率的取值范圍為 D.若=,則橢圓C的長軸長為+ 答案 ACD 解析 因為|F1F2|=2,所以F2(1,0),|PF2|=1,所以|QF1|+|QP|=2-|QF2|+|QP|≥2-|PF2|=2-1,當(dāng)Q,F(xiàn)2,P三點共線時,取等號,故A正確;若橢圓C的短軸長為2,則b=1,a=2,所以橢圓C的方程為+=1,又+>1,則點P在橢圓外,故B錯誤;因為點P(1,1)在橢圓內(nèi)部,所以+<1,又a-b=1,所以b=a-1,所以+<1,即a2-3a+1>0,解得a>==,所以>,所以e=<,所以橢圓C的離心率的取值范圍為,故C正確;若=,則F1為線段PQ的中點,所以Q(-3,-1),所以+=1,又a-b=1,所以+=1(a>1),即a2-11a+9=0(a>1),解得a===,所以=,所以橢圓C的長軸長為+,故D正確.故選ACD.二、填空題 9.(2020·山東省實驗中學(xué)高三6月模擬)以拋物線y2=2x的焦點為圓心,且與拋物線的準(zhǔn)線相切的圓的方程為________. 答案 2+y2=1 解析 拋物線y2=2x的焦點為,準(zhǔn)線方程為x=-,焦點到準(zhǔn)線的距離為1,所以圓的圓心為,半徑為1,故圓的標(biāo)準(zhǔn)方程為2+y2=1.10.(2020·北京高考)已知雙曲線C:-=1,則C的右焦點的坐標(biāo)為________;C的焦點到其漸近線的距離是________. 答案(3,0) 解析 在雙曲線C中,a=,b=,則c==3,則雙曲線C的右焦點的坐標(biāo)為(3,0).雙曲線C的漸近線方程為y=±x,即x±y=0,所以雙曲線C的焦點到其漸近線的距離為=.11.(2020·河南開封高三3月模擬)已知F1,F(xiàn)2是橢圓E:+=1的左、右焦點,點M在E上,且∠F1MF2=,則△F1MF2的面積為________. 答案 3 解析 由題意,設(shè)|MF1|=m,|MF2|=n,則m+n=2a,由余弦定理可得,4c2=m2+n2-2mncos=(m+n)2-mn=4a2-mn,又c2=a2-3,∴mn=12,∴△F1MF2的面積S=mnsin=3.12.(2020·株洲第二中學(xué)4月模擬)如圖,點F是拋物線C:x2=4y的焦點,點A,B分別在拋物線C和圓x2+(y-1)2=4的實線部分上運動,且AB總是平行于y軸,則△AFB周長的取值范圍是________. 答案(4,6) 解析 ∵拋物線C:x2=4y的焦點為F(0,1),準(zhǔn)線方程為y=-1,圓x2+(y-1)2=4的圓心F(0,1),半徑R=2,∴|FB|=2,|AF|=y(tǒng)A+1,|AB|=y(tǒng)B-yA,∴△AFB的周長為|FB|+|AF|+|AB|=2+yA+1+yB-yA=3+yB,∵1 三、解答題 13.過原點O作圓x2+y2-8x=0的弦OA.(1)求弦OA的中點M的軌跡方程; (2)延長OA到N,使|OA|=|AN|,求點N的軌跡方程. 解(1)設(shè)M的坐標(biāo)為(x,y),則A(2x,2y),因為點A在圓x2+y2-8x=0上,所以(2x)2+(2y)2-16x=0,即x2+y2-4x=0.又點O與A不重合,所以x≠0.因此,點M的軌跡方程為x2+y2-4x=0(x≠0). (2)設(shè)N(x,y),∵|OA|=|AN|,∴A為線段ON的中點,∴A,又A在圓x2+y2-8x=0上,∴2+2-4x=0,即x2+y2-16x=0.又點O與A不重合,所以x≠0.因此,點N的軌跡方程為x2+y2-16x=0(x≠0). 14.(2020·全國卷Ⅱ)已知橢圓C1:+=1(a>b>0)的右焦點F與拋物線C2的焦點重合,C1的中心與C2的頂點重合.過F且與x軸垂直的直線交C1于A,B兩點,交C2于C,D兩點,且|CD|=|AB|.(1)求C1的離心率; (2)若C1的四個頂點到C2的準(zhǔn)線距離之和為12,求C1與C2的標(biāo)準(zhǔn)方程. 解(1)因為橢圓C1的右焦點為F(c,0),所以拋物線C2的方程為y2=4cx,其中c=.不妨設(shè)A,C在第一象限,因為橢圓C1的方程為+=1,所以當(dāng)x=c時,有+=1?y=±,因此A,B的縱坐標(biāo)分別為,-.又因為拋物線C2的方程為y2=4cx,所以當(dāng)x=c時,有y2=4c·c?y=±2c,所以C,D的縱坐標(biāo)分別為2c,-2c,故|AB|=,|CD|=4c.由|CD|=|AB|,得4c=,即3·=2-22,解得=-2(舍去),=.所以C1的離心率為.(2)由(1)知a=2c,b=c,故橢圓C1:+=1,所以C1的四個頂點坐標(biāo)分別為(2c,0),(-2c,0),(0,c),(0,-c),C2的準(zhǔn)線方程為x=-c.由已知,得3c+c+c+c=12,解得c=2.所以a=4,b=2,所以C1的標(biāo)準(zhǔn)方程為+=1,C2的標(biāo)準(zhǔn)方程為y2=8x.一、選擇題 1.(2020·山東濟南二模)已知拋物線x2=4y的焦點為F,點P在拋物線上且橫坐標(biāo)為4,則|PF|=() A.2 B.3 C.5 D.6 答案 C 解析 將x=4代入拋物線方程得P(4,4),根據(jù)拋物線定義得|PF|=4+=4+1=5.故選C.2.(2020·湖北荊州高三階段訓(xùn)練)某人造地球衛(wèi)星的運行軌道是以地心為一個焦點的橢圓,其軌道的離心率為e,設(shè)地球半徑為R,該衛(wèi)星近地點離地面的距離為r,則該衛(wèi)星遠(yuǎn)地點離地面的距離為() A.r+R B.r+R C.r+R D.r+R 答案 A 解析 橢圓的離心率e=∈(0,1)(c為半焦距,a為長半軸長),設(shè)該衛(wèi)星遠(yuǎn)地點離地面的距離為n,如圖: 則n=a+c-R,r=a-c-R,所以a=,c=,所以n=a+c-R=+-R=r+R.故選A.3.(2020·北京高考)已知半徑為1的圓經(jīng)過點(3,4),則其圓心到原點的距離的最小值為() A.4 B.5 C.6 D.7 答案 A 解析 設(shè)圓心為C(x,y),則=1,化簡得(x-3)2+(y-4)2=1,所以圓心C的軌跡是以M(3,4)為圓心,1為半徑的圓,如圖.所以|OC|+1≥|OM|==5,所以|OC|≥5-1=4,當(dāng)且僅當(dāng)C在線段OM上時取得等號,故選A.4.(2020·山東濰坊高密二模)已知雙曲線-=1的一條漸近線的傾斜角為,則雙曲線的離心率為() A.B. C. D.2 答案 A 解析 雙曲線-=1的一條漸近線的傾斜角為,tan=,所以該條漸近線方程為y=x,所以=,解得a=,所以c===2,所以雙曲線的離心率為e===.故選A.5.(2020·山西太原五中3月模擬)若過橢圓+=1內(nèi)一點P(2,1)的弦被該點平分,則該弦所在的直線方程為() A.8x+9y-25=0 B.3x-4y-5=0 C.4x+3y-15=0 D.4x-3y-9=0 答案 A 解析 設(shè)弦的兩端點分別為A(x1,y1),B(x2,y2),x1≠x2,P為AB的中點,因為A,B在橢圓上,所以+=1,+=1,兩式相減,得+=0,因為x1+x2=4,y1+y2=2,可得=-,則所求直線的斜率k=-,因為該直線過點P(2,1),所以所求直線的方程為y-1=-(x-2),整理,得8x+9y-25=0.故選A.6.(2020·山東淄博二模)當(dāng)α∈時,方程x2cosα+y2sinα=1表示的軌跡不可能是() A.兩條直線 B.圓 C.橢圓 D.雙曲線 答案 B 解析 當(dāng)α∈時,0 A.C的離心率為2 B.C的漸近線方程為y=±x C.動點P到兩條漸近線的距離之積為定值 D.當(dāng)動點P在雙曲線C的左支上時,的最大值為 答案 AC 解析 對于雙曲線C:x2-=1,a=1,b=,c=2,所以雙曲線C的離心率為e==2,漸近線方程為y=±x,A正確,B錯誤;設(shè)點P的坐標(biāo)為(x0,y0),則x-=1,雙曲線C的兩條漸近線方程分別為x-y=0和x+y=0,則點P到兩條漸近線的距離之積為·==,C正確;當(dāng)動點P在雙曲線C的左支上時,|PF1|≥c-a=1,|PF2|=2a+|PF1|=|PF1|+2,===≤=,當(dāng)且僅當(dāng)|PF1|=2時,等號成立,所以的最大值為,D錯誤.故選AC.8.(多選)(2020·山東威海三模)已知拋物線y2=2px(p>0)上三點A(x1,y1),B(1,2),C(x2,y2),F(xiàn)為拋物線的焦點,則() A.拋物線的準(zhǔn)線方程為x=-1 B.++=0,則||,||,||成等差數(shù)列 C.若A,F(xiàn),C三點共線,則y1y2=-1 D.若|AC|=6,則AC的中點到y(tǒng)軸距離的最小值為2 答案 ABD 解析 把點B(1,2)代入拋物線y2=2px,得p=2,所以拋物線的準(zhǔn)線方程為x=-1,故A正確;因為A(x1,y1),B(1,2),C(x2,y2),F(xiàn)(1,0),所以=(x1-1,y1),=(0,2),=(x2-1,y2),又由++=0,得x1+x2=2,所以||+||=x1+1+x2+1=4=2||,即||,||,||成等差數(shù)列,故B正確;因為A,F(xiàn),C三點共線,所以直線斜率kAF=kCF,即=,所以=,化簡得y1y2=-4,故C不正確;設(shè)AC的中點為M(x0,y0),因為|AF|+|CF|≥|AC|,|AF|+|CF|=x1+1+x2+1=2x0+2,所以2x0+2≥6,得x0≥2,即AC的中點到y(tǒng)軸距離的最小值為2,故D正確.故選ABD.二、填空題 9.(2020·深圳調(diào)研二)已知橢圓C:+=1的右焦點為F,O為坐標(biāo)原點,C上有且只有一個點P滿足|OF|=|FP|,則C的方程為________. 答案?。? 解析 根據(jù)對稱性知P在x軸上,因為|OF|=|FP|,故a=2c,又a2=3+c2,所以a=2,c=1,故橢圓C的方程為+=1.10.(2020·浙江高考)設(shè)直線l:y=kx+b(k>0),圓C1:x2+y2=1,C2:(x-4)2+y2=1,若直線l與C1,C2都相切,則k=________,b=________.答案 ?。?/p> 解析 由題意,兩圓圓心C1(0,0),C2(4,0)到直線l的距離等于半徑,即=1,=1,所以|b|=|4k+b|,所以k=0(舍去)或b=-2k,解得k=,b=-.11.如圖,正方形ABCD和正方形DEFG的邊長分別為a,b(a0)經(jīng)過C,F(xiàn)兩點,則=________.答案 1+