双曲线及其标准方程教学设计一、教学目标:知识与技能:通过双曲线轨迹的探索过程,体验双曲线的特征,探求总结双曲线的定义;过程与方法:通过类比椭圆的标准方程,推导并掌握双曲线的标准方程;情感态度与价值观:通过对双曲线概念和标准方程的探索,培养学生观察分析抽象的能力,体验解析思想,激发学生探究事物运动规律,进一步认清事物的本质特征的兴趣;二、重点难点:重点:双曲线的定义及其标准方程;难点:准确理解表述双曲线的定义,标准方程的推导三、课前准备:教具准备:①全班按4人一组分成若干组,每组准备8K纸一张,拉链一根②教师准备小木板一块,长拉链一根,图钉两枚,美工笔一支.③实物投影仪,Flash课件.教法准备:在教师的指导下探究学习,通过作图——原理分析——定义——方程推导的探究,深化对双曲线的认识,并注意与椭圆的类比.四、教学过程:(一)回顾椭圆,寻求引领方法问题1:椭圆的第一定义是什么?椭圆的标准方程是怎么样的?怎么推导而来?问题2:如何作椭圆?(边回顾知识,边播放Flash课件,动画展示椭圆的形成过程,注重于研究问题的方法)(二)动手演示,感受双曲线形成在椭圆定义中,到两定点的距离之“和”改为到两定点的距离之“差”为定值,则曲线的轨迹又会如何?能否利用手头的工具来演示得到满足这样条件的曲线呢?(师生共同研究探索作图方案,主要解决如何来实现距离之差为定值)总结方法:取拉链,拉开一部分,在拉开的一边上取其端点,在另一边的中部位置取一点分别固定在纸上的两个定点F1和F2处,(注意F1F2的距离要比拉链两点的差要大),把笔尖搭在拉链头M处,随着拉链的拉开或闭合,笔尖就画出一条曲线.(学生动手,老师指导,然后在讲台上演示)(三)剖析特征,提炼双曲线定义3.1分析演示结果展示学生画图结果一:1F1F2MF1F2M拉链在拉开闭拢的过程中,拉开的两边长始终相等,即|MF1|=|MF2|+|F1F2|.动点M变化时,|MF1|与|MF2|在不断变化,但总有|MF1|-|MF2|=|F1F2|,而|F1F2|为定长,所以点M到两定点F1和F2的距离之差为常数,记为2a,即|MF1|-|MF2|=2a展示学生画图结果二:画出来的曲线开口向左边(把学生的图在实物投影下展示,发现存在的差异,讨论点M到F1与F2两点的距离的差确切怎样表示?)展示学生画图结果三:拉链头拉不到F2点,图画不出来(引发学生思考为什么会画不出来?||MF1|-|MF2||与|F1F2|有何关系?)3.2双曲线定义:(引导学生概括出双曲线的定义)平面内与两个定点F1、F2的距离的差的绝对值等于常数(小于<|F1F2|)的点轨迹叫做双曲线,这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点的距离叫做双曲线的焦距.数学简记:()(直观感觉双曲线有“两条”(两支),每一支“有点象”抛物线.曾经学过的反比例函数图象是双曲线.那么双曲线就是反比例函数图象?答,不是的,反比例函数图象是双曲线,但双曲线所对应的表达式不一定是反比例函数的形式,下面我们就研究双曲线的方程)(四)类比椭圆,推导标准方程4.1推导回忆椭圆的标准方程的推导步骤,来推导双曲线的标准方程.(教师提示步骤,叫一学生上台板演,其余学生自己推导,教师个别指导)整理修改板演学生的结果:设,,,由,得,2F2F1MF2F1M.令(),得,即.(讨论:推导的过程是一个等价变形的过程吗?)4.2标准方程①双曲线的标准方程当焦点在x轴上,中心在原点时,方程形式:当焦点在y轴上,中心在原点时,方程形式:②参数a,b,c的关系()(实轴长)(焦距)③与椭圆的对比(从定义阐述,方程结构特征,a,b,c之间的关系,焦点坐标的判断着手分析相同点和不同点,并用课件表格的形式呈现)(五)应用解题,巩固知识要点例1写出一个双曲线的标准方程,并让同桌写出相应的焦点坐标及a,b,c的值.(学生自己出题,自己解答,巩固标准方程及其中相应的数量关系,并找出具有代表性的例子用实物投影共同分析解答的结果)例2已知方程表示焦点在x轴上的双曲线,则m的取值范围是.变式:(1)改为表示焦点在y轴上的双曲线呢?(2)改为表示双曲线呢?(3)若表示椭圆呢?(通过变式进一步巩固方程的结构特征,并与椭圆加以区别)例3在给出的四个选项中选择适当...