高中数学人教版新课标A选修2-12.3双曲线教案设计

教学环 节

教学内容

师生活动

设计意图

(一)

创

设

情

境

，

感

知

图

形

  回顾初中时学习过的反比例函数的图像；

观察电厂的冷却塔图片，它的轴截面的外轮廓就是双曲线的一部分.

教师引入，学生回忆初中所学内容；

多媒体展示图片，学生观察，实物感知双曲线的形状.

教师引入课题，告知学生本节课的学习目标、学习重点和学习难点.这一段可由一名学生代表阅读.

通过学生熟悉的知识以及生活中的实例让学生感知双曲线的形状，这样的两个例子简单、生动，学生易于接受.

(二)

动

画

演

示

，

引

入

定

义

双曲线是如何形成的？可以如何给双曲线下定义？借助经典的拉链动画，引导学生总结动点在运动过程中的特征，从而引入双曲线的定义.

  教师手动演示双曲线的形成过程，先演示靠近的一支，由学生总结动点特征:

并解释为什么有这样的特征:随着拉链的闭拢和拉开，两条线段减小或增加的量相等，所以差值始终是同一个常数.

再演示靠近的那一支，仍然由学生总结特征:

接着，强调以上两个常数是相等的，两支曲线合在一起叫做双曲线，引导学生把两个式子合二为一:

并把数学式子转化成自然语言，概述双曲线的定义：平面内到两个定点的距离的差的绝对值等于常数的点的轨迹叫做双曲线.(此处暂时不说常数的范围.)

充分调动学生的积极性，突出学生的主体地位，并且通过总结特征提高学生的语言表达能力，对图形的认知能力.

学生概述定义时往往会漏掉常数的范围，这个问题暂时保留，下一个环节来解决。

保留常数的范围这一问题，由学生自己发现，方能印象更加深刻.

教学环 节

   教学内容

       师生活动

设计意图

(三)

剖

析

定

义

，

夯

实

基

础

剖析定义中的要点：

①“平面内”三个字容易漏掉，去掉后不严谨；

②由学生发现“绝对值”三个字的重要性；

③常数是不是像椭圆中一样有范围限制？如果有的话，是什么？为什么？

刚才给出定义时没有加上常数的范围，定义叙述不完整，所以现在要对定义进行补充，确保定义的严谨性.最终双曲线的定义为：

平面内到两个定点的距离的差的绝对值等于常数（小于）的点的轨迹叫做双曲线.两个定点叫做双曲线的焦点，两焦点间的距离叫做双曲线的焦距.通常情况下，焦距用表示，常数用表示，显然这里有

  第一点教师做提醒；

  第二点要点拨学生去掉“绝对值”三个字后点的轨迹会是什么，学生慎重考虑后应该能够找到正确答案:去掉绝对值后轨迹变成了双曲线的一支.之后教师提醒学生做题时需注意这一点；

第三点由学生分组去讨论，然后派代表说明本组的讨论结果，直至解决问题,得到结论：

①常数等于时，点的轨迹是直线上以为端点向外的两条射线；

②常数大于时，点的轨迹不存在；

③常数等于0时，点的轨迹是线段的垂直平分线.

以双曲线和椭圆作比较，两类曲线中和的大小关系不同，在椭圆中，而在双曲线中，要提醒学生注意.

学生的表达往往不严谨，“平面内”这三个字是很容易被忽略的，所以教师要强调.第二点学生略作思考，就能够意识到这三个字的重要性；第三点对学生而言最为困难，如果强硬给出的话，学生被动接受，不利于学生的理解和掌握，所以我采取小组讨论的做法，由学生自己得出范围，加深学生对范围的理解.

(四)

类

比

椭

圆

 ，

推

导

方

程

回顾椭圆的标准方程的推导步骤，推导双曲线的标准方程.      标准方程为

  其中

  椭圆的标准方程有两种，双曲线的方程在推导时也可以换一种建系方式，得到另一种形式的方程：

  其中

  两种形式的标准方程，应该如何判断焦点所在轴？

  学生思考并做答：在等式右边是1或其它正常数时，焦点在系数为正数的轴上.这与椭圆判断焦点所在轴的方法也不一样，同样要给学生强调.

  学生刚刚学习过椭圆，对椭圆的标准方程的推导过程印象比较深刻，用同样的步骤推导双曲线的标准方程：

①建系

以直线为轴，线段的垂直平分线为轴建立平面直角坐标系.

②设点

设双曲线上任意一点坐标为，焦距为则常数记为.

③写出限制条件

④列出等式

  ⑤化简这一步由学生自己动手完成，并且找一个学生演板，最终化简为

   像椭圆一样，为了使双曲线方程的形式更加简洁，结合

可设其中(意义讲性质时再涉及).于是双曲线的方程可化为这就是焦点在轴上的双曲线的标准方程，焦点坐标为

  双曲线与椭圆标准方程中的关系不同，要给学生强调，这也是今后在做题过程中学生易混淆的地方.

培养学生的运算能力.

   通过双曲线与椭圆的对比，学生可以加深对两种曲线的理解.

(五)

 例

 题

 讲 

 解

  ，

 学

 以

 致

 用

  例1、已知双曲线的焦点

双曲线上一点到两焦点的距离之差的绝对值等于8，求双曲线的标准方程.

  对例题的条件进行修改，得到如下三个变式训练：

1、已知

动点满足

求点的轨迹方程.

2、已知

动点满足求点的轨迹方程.

3、已知

动点满足

求点的轨迹方程.

   例2、已知双曲线的焦点

且经过点

求双曲线的标准方程.

例1难度系数不大，给学生适当的时间，自己去做，一般情况下学生会在练习本上直接写出本题的正确答案，所以教师要通过投影给出规范的解题步骤.

  三个变式均是对定义的考查，如果学生对定义中的要点理解到位，就可以顺利地把三个变式求解出来.

  教师要强调双曲线的一支方程和变式训练3中两条射线的方程应如何表示，这是易错点.

  例2较之例1难度略大，计算量也稍大，所以要给学生充分的思考时间.这道题由两个学生演板，一般情况下学生会利用和双曲线过点列方程求解，这一方法思路自然，运算较繁；有些数学程度较好并且善于思考的同学会想到利用定义求出即，再利用即可求出从而双曲线的方程得以求出，这一方法相对来讲计算量较小，而且紧扣本节课的学习重点.要给学生强调定义的重要性.

  本节课的重点就是双曲线的定义及标准方程，而定义中的要点一是绝对值，二是常数的范围，设计例1就是要使学生正确把握定义，正确理解定义.

  例2让学生演板，体现了学生在课堂上的主体作用，两种方法的对比会让学生明白解题时技巧的重要性，从而引导学生在日常学习中一定要多动脑思考，不止为做题而做题，一道题目有多种解法时，可权衡一下哪一种解法更有利于节省时间，提高效率.

(六)

 课

 堂

 练

 习

  ，

 沙

 场

 练

 兵

  1、已知双曲线的焦点在坐标轴上，则双曲线的标准方程为     .

  2、过双曲线左焦点的直线交双曲线的左支于两点，为其右焦点，的值等于      .

  3、在中，

动点满足

则动点的轨迹方程为

            .

  教师通过投影打出三道题目，学生自己审题，动手计算.然后教师提问学生回答自己计算得到的答案:

  1、或

  2、8.

  3、

  学生动手去做，通过学生的做题状况教师能够看出学生对本节课知识点的掌握情况，三道练习题由浅入深，层层深入，使学生体会到学习的快乐和收获.

   第3题稍有难度，用到了正弦定理，有些学生可能会不明白为什么要有这一点涉及到双曲线的性质，正好为学习双曲线的性质做铺垫.

(七)

 课

 堂

 小

 结

  ，

 整

 理

 收

 获

  请同学们回顾本节课我们所学习的主要内容.

  由学生自己总结本节课的收获：

  ①双曲线的定义；

  ②双曲线的标准方程的两种形式；

  ③双曲线标准方程的求解方法.

  学生叙述不完整或不准确的地方，教师予以补充或纠正，同时提醒学生要牢记定义.

学生总结，加深理解，印象深刻，形成学生自己的认知结构.突出重点，抓住关键，培养学生的概括能力.

(八)

 课

 后

 作

 业

  ，

 及

 时

 反

 馈

  课本第48页练习1、2；

  课本第54页习题2.2A组1、2；

  自己动手制作表格，列出椭圆与双曲线的区别和联系.

  课下独立完成，同学之间交流

  检验学生课内的掌握情况，并让学生明白，学习不仅仅是课堂上的事，课下的时间自己要合理支配，科学安排.

 附：

 板

 书

 设

 计

       投

       影

       仪

       大

       屏

       幕

            双曲线及其标准方程

一、双曲线的定义            学生演板：

     双曲线标准方程的推导

即  学生演板（两名学生）：

二、双曲线的标准方程      例2的求解过程

其中，