《2022年高中数学《求椭圆焦点三角形四心的轨迹方程》的教学设计 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高中数学《求椭圆焦点三角形四心的轨迹方程》的教学设计 .pdf（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1 求椭圆焦点三角形四心的轨迹方程的教学设计一、指导思想与理论依据数学在其自身的发展过程中， 充满了合情推理和逻辑推理的过程，充满了数学实验的过程 如何使学生在数学学习中， 受到数学文化的熏陶， 体验到数学思想、方法的美妙，进而使思维品质得到有效的锻炼、逐步形成“数学的看世界”的思维方式呢？本人经过多年的思考和教学实践证明：“经历”是最好的训练手段在数学问题的解答、研究过程中，让学生经历“动手、动脑、猜想、修正猜想、验证猜想、严格证明、拓展研究”的数学问题解决、发展的全过程，即合情推理、逻辑推理、数学实验的过程， 可以强化学生的种种 “感受” ，是使学生“掌握知识、技能，提高能力，形成数学的看
2、世界的思维方式”好方法之一结合教学内容， 为了使学生能够更深刻的感知问题背景，为了使猜想更加令人信服，为了更深刻挖掘教学的资源，提高教学效果， 本节课使用多媒体课件作为辅助手段（只靠粉笔、黑板是绝不可能达到的）二. 教学背景分析1. 教学内容分析由于“通过几何图形性质的坐标形式，求出某些动点的轨迹方程”，是解析几何的基本问题之一；由于对“椭圆焦点三角形的性质”的有关问题的解决，要用到初中、 高中的代数、 三角和平面几何的知识， 对这类问题的解决能有效的体现学生综合运用知识解决问题的能力，因此，它在高考试题中也是“上式率”比较高的内容所以，对椭圆焦点三角形四心轨迹方程的研究是非常必要的2. 学生
3、情况分析这是一节解题方法探索课知识方面： 学生刚刚学完圆锥曲线的知识， 对椭圆的基本性质掌握的比较好； 初中学的三角形内心的性质已经淡忘， 布置学生课下复习或从网上搜集材料；“求轨迹方程”的方法学生刚刚学完，中等、中下等学生运用的不太熟练，课前需要简单的复习能力方面：多数同学能够解决一些“求轨迹方程”的简单问题，但是，对名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 8 页 - - - - - - - - - 2 利用画图、轨迹经过的特殊点进行合情推理（猜想、验证）的运用
4、意识和能力不强；综合运用知识解决问题的能力有待提高为此，我设计了这样一节“解题方法探索”课，以进一步提高学生数学学习能力学生可能的问题：由于受手画椭圆准确程度的限制， 学生可能猜不出轨迹，这时需要课件适时的演示， 加以确认； 认可轨迹是椭圆后， 容易把猜想出的轨迹方程当作所求方程；缺乏严格论证的意识，需要教师加以阐明；中等、中下等学生对给出的知识、 方法不会合理应用， 需要教师的课上单独辅导 （只能是少数的学生） 教学软件：由于教师经常使用几何画板软件制作的课件授课，所有学生对几何画板软件有一定的了解（多数学生已经安装在自己的计算机上）3. 教学方式与教学手段(1) 教学方式的采用 : 根据本
5、节的教学内容以及学生的知识结构、心理特点，我采用“启发方法、引导猜想，让学生动手实验、动脑探索”的教学方法，让学生经历“数学实验、合情推理、逻辑推理”过程，充分体现学生的主体作用，达到强化学生的“感受” ，使学生“掌握知识、技能，提高能力(2) 教学手段的采用为了更有效地突出本节课 “探索”的特点，为了更有效地突出研究 “几何学”的方法，采用多媒体作为辅助的教学手段，利用几何画板的强大的绘图功能及其动态演示，提高学生对图形的认识，引发学生对问题更深入的思考 用课件演示椭圆动态的形成过程和规范的图形，有利于帮助学生建立准确的图象印象和空间想象力， 有利于学生正确理解椭圆的性质，有利于学生理解数学
6、对“运动、变化”规律的研究方法这是粗糙的手绘图形所不能相比的 学生通过画图、观察只能有一部分同学猜出椭圆焦点三角形内心的轨迹是椭圆，多数同学对需要准确的图形来印证，图形连续变化形成轨迹的过程， 更具有可信度，间断、 粗糙的手绘图形说服力不够 （尤其对数学学习有障碍的学生） 学生画椭圆的时候, 经常出现的问题是: 在长轴顶点位置不光滑或太“尖” ；焦距、长轴的比例与离心率不符；掌握不好焦点与准线的位置，,这些都应当在准确的图形中加以说明名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2
7、 页，共 8 页 - - - - - - - - - 3 利用课件中准确的椭圆焦点三角形外心的轨迹，讲解更简单、明了，对学生思路的启发效率更高课件中椭圆焦点三角形四心的同时运动, 可以自然、流畅的把 欧拉线 问题引入；通过将问题类比到双曲线、抛物线中去，使问题研究的方法、范围自然、流畅的引向它处，4. 信息技术准备运行软件：几何画板， powerpoint ，WINDOWS98以上操作系统。利用几何画板软件制作：动态椭圆、动态焦点三角形及其内心轨迹的课件，使图形更直观、形象，猜想更可信同时，激发学生的学习欲望，引发更深科的思考；利用实物投影展示学生的思路，促进学生之间的交流三教学目标及内容框架
8、设计1教学目标a通过实验、观察、分析、猜想、验证的过程，巩固基础知识和基本技能；b通过寻求解题方法的过程，使学生体验数学科思考问题、研究问题的方法；c通过严格的论证过程，使学生体验数学理性思维的本质特征；通过对原问题的不断挖掘、 研究，培养学生科学的思维方法和积极探索的精神 . 2内容框架设计本课是对书本知识的延伸、基本方法的巩固，以及思维能力的训练. 课堂内容包括：复习求轨迹方程的基本方法； 展示动态的椭圆焦点三角形，给出问题，引发猜想；学生实验、探索过程；展示所求轨迹，确认猜想；严格论证；进一步的研究名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - -
9、- - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - 4 教学过程设计教 学过程教师活动学生活动设计意图复习引入能把你复习到了解或从网上找到的“三角形角平分线和内心的性质”告诉我们吗？三角形 ABC 中， AD 平分 CAB，则ABBDACCD1()2Sabc r（r 是三角形内切圆的半径）如何求动点的轨迹方程：求动点的轨迹方程，既求出动点横、纵坐标的关系式；具体方法有： 利用圆锥曲线的定义；利用已知点的轨迹方程；利用所给图形的性质；引进新的参数. 可 以 查 笔记， 也可以互相交流回忆知识，提高速度。保留板书新课讲解 展
10、示动态背景,提出问题 展示椭圆的形成过程展示椭圆焦点三角形的运动过程图（ 1）提出问题：椭圆：)0(12222babyax焦点三角形内心的轨迹及其方程是什么？ 启发思考，引导猜想 你 能 猜 出 它 的 轨 迹吗 ？ 通 过 什 么 进 行 猜想？ 画图：画出几个不同位置的内心， 光滑连接 . 图（ 2） 直接从运动的图中观察. 你能猜出它的轨迹方程吗？通过什么进行猜想？通过轨迹与x 轴、 y 轴的交点 . 猜想：方程1)(222222cacbycx.观察、思考学 生 动 手画图 ; 或继续 观 察 课件 . 得 出 : 仍 然 是 一个椭圆 .学 生 动 手画 图 、 验算：由 轨 迹 通过
11、 的 特 殊点. 由 动 态 图形，降低形象力要求，直 接 观 察就 可 以 猜想. 启发、引导学生画图、演算适 时 演 示课件，确认学 生 的 猜想， 时间不能过长 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 8 页 - - - - - - - - - 5 新课讲解 展示轨迹，验证猜想 图（ 3） 确实象一个椭圆. 通过原椭圆的焦点, 与 y 轴的交点坐标如何求的?图（ 4）提示：利用三角形角平分线的性质和椭圆的知识 理性思考，严格论证 你有充分理由说明这个椭圆焦点
12、三角形的轨迹是椭圆吗？不能通过椭圆的两个定义说明这个方程可靠吗？在没有说明是椭圆的时候，这个方程也不可靠如何说明它的轨迹是椭圆呢？通过方程如何正确的求出它的轨迹方程？借助点P的轨迹方程 . 展示学生解答过程翘首以待学生证明并 展 示 交流思考问题，可以交流思考问题，可以交流思考问题，可以交流独立思考，设计方案，稍后交流多 方 面 验证 猜 想 正确后，再考虑证明运 用 初 中知识，并为后 面 的 证明 作 好 准备巩 固 基 础知识，同时感 受 数 学理 性 思 考特征名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理
13、 - - - - - - - 第 5 页，共 8 页 - - - - - - - - - 6 新课讲解解： 如图 （5） ， 设点 P00,yx，内 心I为),(yx， 焦 点) 0 ,() 0,(21cFcF、，11rPF，22rPF，则0212exrr图（ 5）过内心 I 作IFIEID、垂直2121PFPFFF、于点FED、 点 I 是PFF21的内心，点FED、是切点， 得方程组cDFDFrFFPFrEFPE2212211，结合0212exrr，解得：01excDF而xcDF1，0exx，既exx0 又 PFF21面积0ycS，ycayPFPFFFSF)()(21121，0ycyca)
14、(，既0y=ycca 将代入)0(1220220babyax，得1)(222222cacbycx可知， 椭圆)0( 12222babyax焦点三角形内心的轨迹是一个椭圆利 用 前 面所 学 知 识求解 . 思考问题，可以交流综 合 运 用三 角 形 内心的性质、椭 圆 的 定义 及 椭 圆的 性 质 和基 本 方 法解题. 式得出 的 难 度教大，应及时引导 . 得 出 式的 方 法 很多 , 可以 交流. 方法小结，巩固练习 椭圆：)0(12222babyax焦点三角形外心的轨迹及其方程是什么？（22|2bcyb）独立思考，设计方案，稍后交流课 堂 巩 固知 识 、 方法、解题过程名师资料总
15、结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 8 页 - - - - - - - - - 7 课堂小结 课堂小结 , 拓展问题 本节课你对哪些知识、方法有比较深的体会? 再遇到新的 “求动点的轨迹方程”的问题， 你知道怎样去思考，怎样寻找解题的“突破口”吗？你能结合本节课的内容和以前学过的知识, 提出一个新的问题吗 ? 回 顾反思，提出问题 . 作业因人而异，自选作业请你自选一道题，作为今天的作业椭圆：)0(12222babyax焦点三角形重心、垂心的轨迹及其方程是什么？双曲线：
16、)0,(12222babyax焦点三角形内心的轨迹及其方程是什么？因 人而异. 教学过程流程图开始展示问题情景引出椭圆焦点三角形引发猜想，引出作图由特殊点 . 验证猜想严格论证巩固练习由画图课堂小结拓展问题自选作业四学习效果评价本节课，在教师引导学生对“椭圆)0( 12222babyax焦点三角形内心的轨迹及其方程”的实验、观察、猜想、验证、论证的过程中，学生积极地投入到学习活动的各个环节，充分体现了学生在学习活动中的主体地位，椭圆的基础知识、求轨迹方程的基本方法得到巩固和强化，综合运用知识解决问题的能力得以提高；合理的教学结构设计，使课堂气氛活跃，学习氛围融洽，学生思维量大，学生智力得到有效
17、开发；特别是，学生在“实验、观察、猜想、验证、论证”的过程中，体验到了合情推理在数学发现、发展过程中的地位， 体验到数学学科理性思考的特征，体验到数学家们“一丝不苟，严谨求实，善于探索”的优良品质；课后学生们都说“这样的课有意思” ，对数学问题探索的方式、方法，表现出了名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - 8 极大的兴趣本节课是邱老师把自己对这个问题的研究过程，经过分析、提炼、删减、组合设计而成的一节课，充分体现了“研究、教学、学习共同发展”给课堂教学带来的活力，使这节课能力立意突出， 充分体现了数学课上培养学生能力的特征和途径名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - -