内容正文:
3.2.2双曲线的简单几何性质
一、教材内容分析
双曲线位于新版数学教材选择性必修一第三章第二节内容,前有椭圆,后有抛物线,在整体单元的教学中处于承上启下的作用。同时作为天津市数学高考的重点题型之一,双曲线的考点儿主要以选择题型为主,内容则以简单几何性质为重点。另外双曲线在数学体系中属于解析几何分支,解析几何分支对培养学生数形结合的思想方法要求严格。并以此为基,培养学生数学运算,逻辑推理等数学核心素养,进而达到学科育人的目的。
二、教学目标
1、类比椭圆的简单几何性质,研究焦点在x轴上的双曲线“顶点” ,“范围” ,“对称性” ,“离心率” 。
2、研究过程中完成双曲线简单几何性质的应用。
3、研究双曲线的特殊性质“渐近线” 。
4、学生自行根据双曲线焦点在x轴上的研究结果,类比出焦点在y轴上的双曲线的简单几何性质。
5、研究过程中采用“数形结合”的思想方法,培养学生直观想象,数学运算,逻辑推理等数学核心素养。
三、教学重难点
1、教学重点:双曲线的简单几何性质。
2、教学难点:渐近线与离心率对双曲线图形开口的影响。
四、教学过程
1、回顾旧知,巩固练习
(1)双曲线的定义式:
(2)双曲线的标准方程:
练习:双曲线=1的两个焦点分别为, ,P是双曲线上一点,且|=5,写出该双曲线的焦点坐标,并求|的值。
设计意图:双曲线的定义式及其标准方程是研究双曲线简单几何性质的基础,因此在讲授新知之前,先对这两点内容进行复习,不仅起到巩固旧知的作用,还能为本节课内容做好铺垫。
2、类比思考,图像显新知
名称
椭圆
双曲线
定义式
焦点在x轴上
焦点在x轴上
标准方程
图形
范围
顶点
对称性
离心率
设计意图:本内容为上节课的课后思考,同时也是本节课的课前预习,通过类比椭圆的几何性质,引出学生对双曲线简单几何性质的兴趣,同时启发学生思考相关结论,达到啊课前预习的目的。
3、代数求证,技术来配合
(1)范围
练习1:求双曲线= 1上点的横坐标的范围
练习2:求双曲线 = 1上点的横坐标的范围
(2)顶点
练习3:求双曲线= 1的顶点坐标,实半轴长,虚半轴长
练习4:求双曲线= 1的顶点坐标,实半轴长,虚半轴长
(3)对称性
(4)渐近线方程
练习5:求双曲线= 1的渐近线方程
练习6:求双曲线= 1的渐近线方程
(5)离心率
练习7:求双曲线= 1的离心率
练习8:求双曲线= 1的离心率
(6)离心率对双曲线图像的影响
设计意图:所有性质的讲解都围绕“数”和“形”两个角度,同时兼具练习应用。培养学生正确的数学思维的同时,培养学生数学运算与逻辑推理等数学核心素养。在形的学习上结合信息技术的使用,提升学生数学建模核心素养。
4、总结性质,数形要结合
双曲线
定义式
分类
标准方程
图形
范围
顶点
实轴
虚轴
对称性
渐近线方程
离心率
离心率对双曲线的影响
设计意图:通过焦点在x轴上的双曲线的简单几何性质,类比出焦点在y轴上的双曲线的简单几何性质。既可以巩固课上所学,同时培养学生观察数学图形的能力。引发学生自我思考,自我总结,自我验证的主观学习能动性。
5、新旧结合,性质双应用
(1)顶点在x轴上,两顶点间的距离为8,
(2)焦点在y轴上,焦距为16,
(3)焦点在x轴上,实轴长是10,虚轴长是8;
(4)焦点在y轴上,焦距是10,虚轴长是8;
(5)对称轴都在坐标轴上的等轴双曲线的一个焦点是(-6,0);
(6)在经过热电厂时,我们见过这样细腰型的高大建筑(如下图),通常上方会冒着白烟(实际是水蒸气),很多人以为这是烟囱。实际上这是发电厂用来给水冷却的冷却塔,现在常见的就是双曲线冷却塔,是一种自然通风式冷却塔。
(1)同学查阅相关资料,阐述双曲线冷却塔的用处和优势。
(2)预习课本124页例4
设计意图:强化几何性质的应用,同时注重所学知识在生活中的实用性。
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