求点轨迹方程教学实践和反思
《求点的轨迹方程》的教学实践与反思《求点的轨迹方程》的教学实践与反思 ――新课程理念下的一堂高三复习课――新课程理念下的一堂高三复习课 高三复习中,如何在新的课改理念的指导下,更新观念,转换角色,调整教学策略,提 高课堂教学的有效性,全面发展学生能力,是我们每个教师应关注的问题, 本人就《求点的 轨迹方程》一课,在课堂教学中如何落实双基与发展学生的能力作了一些尝试。 课前设计:课前设计: 教学目标: 知识与技能: 1.能从课前练习中归纳求动点的轨迹方程的四种常用方法:直接法、定义法、相 关点代入法、参数法; 2.注意求轨迹方程问题中的易出错误,注意方程的纯粹性和完备性; 3.能选择适当的方法求轨迹方程。 过程与方法: 1.进一步强化类比联想的方法,领会方程,数形结合,分类讨论等数学思想; 2.培养思维的灵活性和严密性; 3.学会在求轨迹时,如何思考问题。 情感态度价值观: 1.感受动点轨迹的动态美、和谐美、对称美; 2.树立自信心,激发提出问题和解决问题的勇气。 教学重点: 1.求曲线方程的四种方法:直接法、定义法、相关点代入法、参数法; 2.注意求曲线方程的纯粹性和完备性 教学难点:灵活运用求曲线方程的几何法,代入法。 教学程序与策略:教学程序与策略: 一.问题引入: 练习:1.已知向量OP与OQ关于 y 轴对称,且2OPOQ 1,则点P(x, y)的轨迹方程是 _________________. 2.ABC中,已知 B、C 的坐标分别为(-3,0)和(3,0) ,且的周长为16,则顶点 A 的 轨迹方程为__________________. 3.已知点P(x, y)满足x y 4,过P 作 PF 垂直 x 轴于 F 点,则PF 的中点 M 的轨迹方 程为______________________. 22 4.已知点P(x, y)满足x y 4,则点Q(xy,x y)的轨迹方程为_______________. 22 学生解决问题,教师巡视,学生口答并归纳求率哟然四种方法。 设计意图:设置问题情境,学生思考,练习,能理解和掌握求曲线方程的四种常用方法,并 能自我小结,归纳出求动点轨迹方程的四种常用高度计的规律。 二.探索研究: 问题 1: 如图, 在ABC中,BC 6若ABC的内切圆切BC边于D点且BD CD 4, 建立适当的直角坐标系,求顶点A的轨迹方程。 A A 通过师生共同分析,掌握问题1 的解法。 设计意图:利用变式教学根据约束动点变动的几 何条件,利用圆锥曲线的定义得出动点轨迹方程, 并注意方程的纯粹性。 问题 2:如图, 过抛物线C : y2 4x(x 0)的焦 点F的直线交抛物线于A、B两点,求ABC重 心G的轨迹方程(其中O为坐标原点) 。 O O B B D D C C 师生分析寻求解决问题的多种方法。 设计意图: 如果没有找到约束动点变化的几何条件, 则解决问题的关键是寻找引起变化的原 因。 三.归纳小结:指导并由学生自我小结。 ① 求曲线方程的步骤。 ② 求曲线方程的常用方法。 ③ 本节课渗透的数学思想方法 教学实录:教学实录: 出示练习并由学生单独完成,并请一位同学口答 生 1:练 1:y x 22 1 2 x2y2 1 练 2: 2516 x2 y21 练 3: 4 练 4:y 2x 4 2 师:有没有同学需要补充? 生 2:1,3 两题答案是对的,2,4 两题的答案不完整,结论中少了限制条件。练 2 应该加 上y 0,练 4 要加上 2 x 2。 师:为什么要加上这些限制条件? 生 2:练 4 中,因为点P在圆上,所以应该有 2 x 2这个限制条件。练 2 中,因为当 A、B、C共线时,不能构成三角形,所以应该有y 0这个条件。 师:我再提个问题,这 4 个练习分别用了求轨迹方程中的什么方法, 求轨迹方程的步骤是什 么? 生 3:求轨迹方程的过程,应体现五个步骤,它们是: ⑴建立适当的直角坐标系,设动点坐标; ⑵有根据限制条件写出动点的集合 ⑶坐标代入; ⑷化简方程; ⑸说明坐标满足方程的点在曲线上。 4 个练习中,1 是直接法,2 是定义法,3 是相关点代入法,4 是参数法。 师:口答得很好,在这 5 个步骤中你们认为最关键的是哪一步? 生 4:是第2 步,写出约束动点变化的限制条件,将此条件转化为代数形式,就可以得出动 点的轨迹方程了。 师:很好,找出约束动点变化的限制条件是求动点轨迹方程的关键! 在求解此类问题时要有 找“限制条件的意识” 。 教师把练 2 中的条件改变一下,接着提问题。 出示问题 1,学生思考,解答,教师巡视。 学生解答过程用多媒体展示,现摘录其一。 生 5:以BC所在直线为x轴,以BC的中垂线为y轴建立如图所示直角坐标系。 B(3,0).C(3,0) BD CD 4, AB AC 4, y y A A 动点A的轨迹是B、C以为焦点的双曲线 的右支, x2y2 1(x 2)。方程为 45 师:你是如何得出 AB AC 4? 生 5: 设D、E、F是⊙O 与相切的切点, 则 E E O O O O D DC C F F x x BD BE,CD CF,AE AF, AB AC BE CF BD CD。 师:动点A的轨迹为什么不是整支双曲线? B B 生 5:这个约束条件不是双曲线的定义,是双曲线的一个分支。 师:回答得很好。如果限制条件符合自己已经学习过的曲线定义, 则可以比较容易地写出动 点的轨迹方程,如果限制条件不符合圆锥曲线的定义,又如何解决这类问题呢? 继续出示问题 2,请同学思考,请一个学生回答。 生 6:设直线AB的方程为y k(x 1), 设A(x1, y1),B(x2, y2),G(x, y)。 联立方程 y k(x 1) , 2 y 4x k2x2(2k2 4)x k2 0; x 1 x 2 2 4 ; k2 又G 是ABC的重心, x 1 x 2 24x 2 333k ; y 1 y 2 4 y 33k 消去k,得点 G 的轨迹方程是y 2 4x8 。 39 师:解法对吗?大家说说看。 生 7:直线AB可以垂直x轴,所以k有可能不存在。解题时要分为两种情况。当k不存在 时AB : x 1,G( ,0)满足所求方程。 生 8:设直线AB的方程为:x my 1,则可以避免对直线AB的斜率的讨论,结论和方 法都不会改变。 师;你真聪明。 本题与问 1 的题设条件不一样, 不易写出动点 G 在变动时所满足的几何条件, 但却容易看出,直线绕焦点 F 转动是引起点 G 变动的原因。因些,我们可以用直线的斜率 过渡,建立起 G 横、纵坐标之间的联系,也就是动点G 的轨迹方程。 接下来,教师继续改变问题。 2 3 x2y2 1的一动弦P 问题 3:已知椭圆 1P2 与长轴AB垂直,且AP 1与 BP 2 相交于点Q, 2516 求点