内容正文:
人教A版选择性必修第一册第三章3.1《椭圆》课时作业
【应用场景】本作业适用于广东省惠州市普通高中二年级学生,对应人教A版(2019)选择性必修第一册第三章3.1“椭圆”单元教学,可用于课前预习、课中检测与课后反馈,重在基础巩固与能力提升,建议学生完成总时长不超过90分钟。
一、作品基础信息
项目
填写内容
作品名称
人教A版(2019)选择性必修第一册第三章3.1《椭圆》课时作业
学段学科
高中数学
适用年级
高二年级
教材版本
人教A版(2019)选择性必修第一册
对应内容
第三章 圆锥曲线的方程 3.1 椭圆(3.1.1 椭圆及其标准方程;3.1.2 椭圆的简单几何性质)
作业类型
单元作业
完成时长
总时长90分钟
设计者
叶龙州
适用地区
广东省惠州市
考查范围
人教A版(2019)选择性必修第一册第三章3.1(3.1.1、3.1.2)
二、设计背景与意图
1. 课标与教材分析
· 课标要求:依据《普通高中数学课程标准(2017年版2020年修订)》“圆锥曲线与方程”主题的内容要求:了解圆锥曲线的实际背景,感受圆锥曲线在刻画现实世界和解决实际问题中的作用;经历从具体情境中抽象出椭圆的过程,掌握椭圆的定义、标准方程及简单几何性质;通过椭圆与方程的学习,进一步体会数形结合的思想;了解椭圆的简单应用。本作业重点发展数学抽象、逻辑推理、数学运算、直观想象与数学建模素养,对应“平面解析几何”主题学业质量水平二的要求。
· 教材地位:椭圆是选择性必修第一册第三章《圆锥曲线的方程》的开篇内容,承载解析几何“曲线与方程”的核心方法——坐标法(建系、设点、列式、化简),承前(直线与圆的方程)启后(双曲线、抛物线),是高考解析几何解答题的重要基础。本单元的核心概念是椭圆的定义,核心方法是待定系数法与坐标法,核心价值是数形结合思想与数学建模意识。
·
教学重难点:重点——椭圆定义及其标准方程、椭圆的简单几何性质(范围、对称性、顶点、长轴与短轴、离心率);难点——椭圆定义中“”条件的理解、焦点位置与标准方程形式的对应、焦点三角形与离心率等综合问题的处理。
2. 学情分析
维度
具体描述
已有基础
学生已系统学习直线与圆的方程,掌握坐标法研究曲线的基本流程(建系、设点、列式、化简),具备解二次方程、配方等运算能力;对卫星轨道、建筑设计等椭圆实际背景有初步感知。
现有困惑
易忽略椭圆定义中“”的条件;易混淆焦点在轴与焦点在轴时标准方程的形式;,,三者关系记忆不牢,易与双曲线混淆;对离心率与椭圆扁平程度的关系理解不透。
差异分析
约三分之一的学生能较快掌握定义与标准方程,熟练运用待定系数法;约二分之一的学生需借助图象直观理解几何性质;约五分之一的学生可在焦点三角形、离心率取值范围等综合问题中发展深度思维,需分层设题、因材施教。
3. 设计意图
本作业以“椭圆定义—标准方程—简单几何性质”为主线,分层设置基础题、提高题、拓展题:课前预习激活定义与方程知识,课中检测巩固标准方程与几何性质运用,课后反馈深化离心率、焦点三角形与建模探究。原创题以我国航天器椭圆轨道为情境,引导学生在真实问题中运用数学模型,体会数学的应用价值,落实教、学、评一体化。
三、作业目标
目标维度
编号
具体目标
对应核心素养
评价证据
知识理解
A
能准确复述椭圆定义及“”条件,识别椭圆标准方程的两种形式,说出,,关系及范围、对称性、顶点、长轴与短轴、离心率等几何性质。
数学抽象
概念辨析正确率、性质复述
能力运用
B
会用待定系数法、定义法求椭圆的标准方程;会由方程求,,,离心率及焦点坐标;能解决焦点三角形等基本综合问题。
数学运算、逻辑推理
解题过程规范、方法选用恰当
思维发展
C
能综合运用定义与几何性质分析离心率、参数取值范围与最值问题,体会数形结合、分类讨论、转化化归思想。
直观想象、逻辑推理
论证思路清晰、结论严谨
情感态度
D
体会椭圆在天体运行、建筑设计等现实情境中的应用价值,形成用数学模型刻画现实世界、崇尚科学的意识。
数学建模
建模表述、学习反思
四、作业内容与目标对应表
题号
题型
题目概要
对应作业目标编号
设计意图
参考答案/评价要点
1
选择题
由标准方程求椭圆的焦距
A
巩固,,三者关系
A
2
选择题
判断焦点在y轴椭圆的焦点坐标
A
辨析焦点位置与方程形式
A
3
选择题
由焦距反求标准方程参数m
A
逆用,,三者关系求参数
A
4
选择题
求椭圆的离心率
A
理解离心率定义
A
5
选择题
用椭圆定义求焦半径
A
应用定义
A
6
选择题
求椭圆的长轴长
A
区分长轴与长半轴
B
7
填空题
由焦距求参数m(分类讨论)
A
按焦点位置分类讨论
5或13
8
填空题
椭圆上点到两焦点距离之和
A
椭圆定义直接应用
8
9
填空题
待定系数法求标准方程
B
已知长轴长与一点求方程
10
填空题
化一般式为标准式求焦点坐标
B
方程变形与几何性质结合
11
解答题
求椭圆标准方程(两组条件)
B
待定系数法规范书写
(1);(2)
12
选择题
由离心率与过点求标准方程
B
综合运用,,三者关系
A
13
选择题
焦点三角形周长
B
椭圆定义与焦距结合
A
14
选择题
由离心率反求参数m
B
方程与离心率关系
A
15
选择题
含参数方程表示椭圆的条件
B
焦点位置与参数范围
B
16
解答题
椭圆方程与焦点三角形面积
B
定义、余弦定理与面积公式综合
;
17
解答题
椭圆方程与垂直焦点三角形面积
B
构造方程、整体代入求面积
;面积为3
18
解答题
积的最大值与焦点三角形面积
C
基本不等式与面积公式综合
最大值4;面积
19
解答题
(原创)航天器椭圆轨道建模
C
原创题:真实情境数学建模
长轴49142km;e≈0.72;离心率增大
五、作业评价
维度
A(优秀)
B(良好)
C(待改进)
权重
得分
知识理解
基础题全对,概念辨析精确
少量细节错误
较多基础错误
20%
能力运用
方法恰当,过程清晰,理由充分
方法基本正确,偶有疏漏
方法不当或缺失
30%
思维发展
观点明确,论证充分,分类讨论完整,有独创性
表达清楚,欠缺深度
思路混乱,缺乏证据
30%
情感态度
主动投入,积极探究,乐于协作;目标明确,主动反思改进
态度端正,能按要求完成任务,基本参与合作
态度消极,被动完成任务,合作意识弱
20%
6、 试题详情
第一部分 基础题(建议用时30分钟,共52分)
一、选择题(本大题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.椭圆的焦距为( )
A. B. C. D.
2.椭圆的焦点坐标为( )
A. B. C. D.
3.已知焦点在轴上的椭圆的焦距为,则=( )
A. B. C. D.
4.椭圆的离心率为( )
A. B. C. D.
5.椭圆上一点到左焦点的距离为,则点到右焦点的距离为( )
A. B. C. D.
6.椭圆的长轴长为( )
A. B. C. D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分。)
7.若椭圆的焦距为,则=________。
8.椭圆上一点到两个焦点的距离之和为________。
9.已知焦点在轴上的椭圆的长轴长为,且经过点,则该椭圆的标准方程为________。
10.椭圆的焦点坐标为________。
三、解答题(本大题共1小题,共12分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
11.(本小题12分)求满足下列条件的椭圆的标准方程:
(1)长轴长为,焦距为,焦点在轴上;
(2)经过两点、。
第二部分 提高题(建议用时30分钟,共42分)
一、选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
12.已知椭圆的离心率为,且经过点,焦点在轴上,则椭圆的标准方程为( )
A. B. C. D.
13.椭圆上一点与两个焦点、构成的三角形的周长为( )
A. B. C. D.
14.已知焦点在轴上的椭圆的离心率为,则=( )
A. B. C. 或 D.
15.若方程表示焦点在轴上的椭圆,则实数的取值范围是( )
A. B. C. D.
二、解答题(本大题共2小题,共26分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
16.(本小题12分)已知椭圆的离心率为,且经过点。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设、为椭圆的左、右焦点,点为椭圆上一点,若,求的面积。
17.(本小题14分)已知椭圆的左、右焦点分别为、,焦距为,且椭圆经过点。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)若点为椭圆上一点,且,求的面积。
第三部分 拓展题(建议用时30分钟,共30分)
三、解答题(本大题共2小题,共30分。解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。)
18.(本小题14分)已知椭圆的离心率为,短轴的一个端点到右焦点的距离为。
(1)求椭圆的标准方程;
(2)设、为椭圆的左、右焦点,点在椭圆上,求的最大值;
(3)(选做)若点在椭圆上,,求的面积。
(原创)19.(本小题16分)航天器的运行轨道可近似看作以地球球心为焦点的椭圆。已知某卫星的近地点距地面高度为km,远地点距地面高度为km,地球半径km。
(1)求该椭圆轨道的长轴长(用、、表示),并计算其数值;
(2)求该椭圆轨道的离心率(精确到);
(3)(选做)若该卫星的近地点高度不变,远地点高度增大,椭圆的离心率如何变化?请说明理由。
7、 答案与解析
(一)选择题、填空题答案
1.A 解析:,,,焦距。
2.A 解析:焦点在轴上,,,,,焦点坐标为。
3.A 解析:焦点在轴上,,由得,故,。
4.A 解析:,,,离心率。
5.A 解析:由椭圆定义,故。
6.B 解析:,长轴长。
7.5或13 解析:焦距,。焦点在轴()时,;焦点在轴()时,。
8.8 解析:。
9. 解析:长轴长得,设方程为,代入得,。
10. 解析:化标准式,焦点在轴上,。
(二)解答题答案与解析
11.(1),;,,,故方程为。(2)椭圆经过、,焦点在轴上,故,,方程为。
12.A 解析:椭圆经过点且焦点在轴上,;,,,方程为。
13.A 解析:,,三角形周长。
14.A 解析:焦点在轴上,,,解得。
15.B 解析:焦点在轴上需,即且且,故。
16.(1),,。代入:,得,,方程为。(2)。
17.(1),,。代入:,即,,由得,,方程为。(2),则;又,平方得,故,,。
18.(1)短轴端点到右焦点的距离;,,,方程为。(2),故,当(点为短轴端点)时取等号,最大值为。(3)。
19.(1)近地点到地心的距离,远地点到地心的距离,故长轴长(km)。(2),,,。(3)离心率增大。理由:,当增大时分母增大,减小,故增大;从几何上看,远地点越远,椭圆越扁平。
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