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《《由曲線(xiàn)求它的方程、由方程研究曲線(xiàn)的性質(zhì)》教學(xué)案1》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、《2.1.2由曲線(xiàn)求它的方程、由方程研究曲線(xiàn)的性質(zhì)》教學(xué)案1一、教學(xué)目標(biāo)(一)知識(shí)教學(xué)點(diǎn)使學(xué)生掌握常用動(dòng)點(diǎn)的軌跡以及求動(dòng)點(diǎn)軌跡方程的常用技巧與方法.(二)能力訓(xùn)練點(diǎn)通過(guò)對(duì)求軌跡方程的常用技巧與方法的歸納和介紹,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用各方面知識(shí)的能力.(三)學(xué)科滲透點(diǎn)通過(guò)對(duì)求軌跡方程的常用技巧與方法的介紹,使學(xué)生掌握常用動(dòng)點(diǎn)的軌跡,為學(xué)習(xí)物理等學(xué)科打下扎實(shí)的基礎(chǔ).二、教材分析1.重點(diǎn):求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程的常用技巧與方法.(解決辦法:對(duì)每種方法用例題加以說(shuō)明,使學(xué)生掌握這種方法.)2.難點(diǎn):作相關(guān)點(diǎn)法求動(dòng)點(diǎn)的軌跡方法.(解決
2、辦法:先使學(xué)生了解相關(guān)點(diǎn)法的思路,再用例題進(jìn)行講解.)教具準(zhǔn)備:與教材內(nèi)容相關(guān)的資料。教學(xué)設(shè)想:激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,激發(fā)學(xué)生的求知欲,培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度,培養(yǎng)積極進(jìn)取的精神.三、教學(xué)過(guò)程學(xué)生探究過(guò)程:(一)復(fù)習(xí)引入大家知道,平面解析幾何研究的主要問(wèn)題是:(1)根據(jù)已知條件,求出表示平面曲線(xiàn)的方程;(2)通過(guò)方程,研究平面曲線(xiàn)的性質(zhì).我們已經(jīng)對(duì)常見(jiàn)曲線(xiàn)圓、橢圓、雙曲線(xiàn)以及拋物線(xiàn)進(jìn)行過(guò)這兩個(gè)方面的研究,今天在上面已經(jīng)研究的基礎(chǔ)上來(lái)對(duì)根據(jù)已知條件求曲線(xiàn)的軌跡方程的常見(jiàn)技巧與方法進(jìn)行系統(tǒng)分析.(二)幾種常見(jiàn)求軌跡方程的方
3、法1.直接法由題設(shè)所給(或通過(guò)分析圖形的幾何性質(zhì)而得出)的動(dòng)點(diǎn)所滿(mǎn)足的幾何條件列出等式,再用坐標(biāo)代替這等式,化簡(jiǎn)得曲線(xiàn)的方程,這種方法叫直接法.例1(1)求和定圓x2+y2=k2的圓周的距離等于k的動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程;(2)過(guò)點(diǎn)A(a,o)作圓O∶x2+y2=R2(a>R>o)的割線(xiàn),求割線(xiàn)被圓O截得弦的中點(diǎn)的軌跡.對(duì)(1)分析:動(dòng)點(diǎn)P的軌跡是不知道的,不能考查其幾何特征,但是給出了動(dòng)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)規(guī)律:
4、OP
5、=2R或
6、OP
7、=0.解:設(shè)動(dòng)點(diǎn)P(x,y),則有
8、OP
9、=2R或
10、OP
11、=0.即x2+y2=4R2或x2+
12、y2=0.故所求動(dòng)點(diǎn)P的軌跡方程為x2+y2=4R2或x2+y2=0.對(duì)(2)分析:題設(shè)中沒(méi)有具體給出動(dòng)點(diǎn)所滿(mǎn)足的幾何條件,但可以通過(guò)分析圖形的幾何性質(zhì)而得出,即圓心與弦的中點(diǎn)連線(xiàn)垂直于弦,它們的斜率互為負(fù)倒數(shù).由學(xué)生演板完成,解答為:設(shè)弦的中點(diǎn)為M(x,y),連結(jié)OM,則OM⊥AM.∵kOM·kAM=-1,其軌跡是以O(shè)A為直徑的圓在圓O內(nèi)的一段弧(不含端點(diǎn)).2.定義法利用所學(xué)過(guò)的圓的定義、橢圓的定義、雙曲線(xiàn)的定義、拋物線(xiàn)的定義直接寫(xiě)出所求的動(dòng)點(diǎn)的軌跡方程,這種方法叫做定義法.這種方法要求題設(shè)中有定點(diǎn)與定直線(xiàn)及
13、兩定點(diǎn)距離之和或差為定值的條件,或利用平面幾何知識(shí)分析得出這些條件.直平分線(xiàn)l交半徑OQ于點(diǎn)P(見(jiàn)圖2-45),當(dāng)Q點(diǎn)在圓周上運(yùn)動(dòng)時(shí),求點(diǎn)P的軌跡方程.分析:∵點(diǎn)P在AQ的垂直平分線(xiàn)上,∴
14、PQ
15、=
16、PA
17、.又P在半徑OQ上.∴
18、PO
19、+
20、PQ
21、=R,即
22、PO
23、+
24、PA
25、=R.故P點(diǎn)到兩定點(diǎn)距離之和是定值,可用橢圓定義寫(xiě)出P點(diǎn)的軌跡方程.解:連接PA∵l⊥PQ,∴
26、PA
27、=
28、PQ
29、.又P在半徑OQ上.∴
30、PO
31、+
32、PQ
33、=2.由橢圓定義可知:P點(diǎn)軌跡是以O(shè)、A為焦點(diǎn)的橢圓.3.相關(guān)點(diǎn)法若動(dòng)點(diǎn)P(x,y)隨已知曲線(xiàn)
34、上的點(diǎn)Q(x0,y0)的變動(dòng)而變動(dòng),且x0、y0可用x、y表示,則將Q點(diǎn)坐標(biāo)表達(dá)式代入已知曲線(xiàn)方程,即得點(diǎn)P的軌跡方程.這種方法稱(chēng)為相關(guān)點(diǎn)法(或代換法).例3 已知拋物線(xiàn)y2=x+1,定點(diǎn)A(3,1)、B為拋物線(xiàn)上任意一點(diǎn),點(diǎn)P在線(xiàn)段AB上,且有BP∶PA=1∶2,當(dāng)B點(diǎn)在拋物線(xiàn)上變動(dòng)時(shí),求點(diǎn)P的軌跡方程.分析:P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的原因是B點(diǎn)在拋物線(xiàn)上運(yùn)動(dòng),因此B可作為相關(guān)點(diǎn),應(yīng)先找出點(diǎn)P與點(diǎn)B的聯(lián)系.解:設(shè)點(diǎn)P(x,y),且設(shè)點(diǎn)B(x0,y0)∵BP∶PA=1∶2,且P為線(xiàn)段AB的內(nèi)分點(diǎn).4.待定系數(shù)法求圓、橢圓、雙曲線(xiàn)
35、以及拋物線(xiàn)的方程常用待定系數(shù)法求.例4 已知拋物線(xiàn)y2=4x和以坐標(biāo)軸為對(duì)稱(chēng)軸、實(shí)軸在y軸上的雙曲曲線(xiàn)方程.分析:因?yàn)殡p曲線(xiàn)以坐標(biāo)軸為對(duì)稱(chēng)軸,實(shí)軸在y軸上,所以可設(shè)雙曲線(xiàn)方ax2-4b2x+a2b2=0∵拋物線(xiàn)和雙曲線(xiàn)僅有兩個(gè)公共點(diǎn),根據(jù)它們的對(duì)稱(chēng)性,這兩個(gè)點(diǎn)的橫坐標(biāo)應(yīng)相等,因此方程ax2-4b2x+a2b2=0應(yīng)有等根.∴△=1664-4Q4b2=0,即a2=2b.(以下由學(xué)生完成)由弦長(zhǎng)公式得:即a2b2=4b2-a2.(三)鞏固練習(xí)用十多分鐘時(shí)間作一個(gè)小測(cè)驗(yàn),檢查一下教學(xué)效果.練習(xí)題用一小黑板給出.1.△A
36、BC一邊的兩個(gè)端點(diǎn)是B(0,6)和C(0,-6),另兩邊斜率的2.點(diǎn)P與一定點(diǎn)F(2,0)的距離和它到一定直線(xiàn)x=8的距離的比是1∶2,求點(diǎn)P的軌跡方程,并說(shuō)明軌跡是什么圖形?3.求拋物線(xiàn)y2=2px(p>0)上各點(diǎn)與焦點(diǎn)連線(xiàn)的中點(diǎn)的軌跡方程.答案:義法)由中點(diǎn)坐標(biāo)公式得:(四)、教學(xué)反思求曲線(xiàn)的軌跡方程一般地有直接法、定義法、相關(guān)點(diǎn)法、待定系數(shù)法,還有參數(shù)法、復(fù)數(shù)法也是