浅谈几何画板在圆锥曲线中的应用论文_车建皎

陕西省榆林市吴堡县吴堡中学 719000

教材中给出了圆锥曲线的统一定义:与一个定点(焦点)的距离和一条定直线(准线)的距离的比等于常数e的点的轨迹,当0<e<1时是椭圆,当e>1时是双曲线,当e=1时是抛物线。这一定义表明了三种圆锥曲线间的内在统一,是对学生进行辩证法等素质教育的好素材。教材是通过分别求出轨迹方程加以说明的,实际教学中以传统教学手段较难体现其内在一致性,更无法进行。如《全日制普通高级中学数学教学大纲》(2015年2月出版)所要求的“结合教学内容,进行运动、变化观点的教育”,若借助《几何画板》这一动态几何工具辅助教学,则更能揭示其规律,加强互动性,有利于学生的认知和掌握。

【课件制作方法与步骤】

一、 确定对称轴、焦点、准线

1.打开《几何画板》新绘图(如图1)。

图1

2.画一条水平直线x(对称轴)。

3.作出直线x对象上的点K、F(焦点)。

4.过点K作直线x的垂线l(准线)。

二、设置离心率(可根据需要随意改变)

1.画一条线段AB。

2.作出线段AB对象上的点E(如图2)。

图2

3.点击菜单“度量”,求得线段AE与EB的“比”(离心率)。

4.将度量值格式改为文本格式,并将等号左边改为e。

三、设置作出轨迹所用动态半径

1.过任一点D作出两条相交直线m、n。

2.以D为圆心、AE为半径画圆交m于M;以D为圆心、BE为半径画圆交n于N(各取一个交点即可)。作直线MN。

3.作m上一点G,过G作直线MN的平行线交n于点H。

4.作出线段DG、DH,则DG∶DH=DM∶DN=AE∶EB=e∶1(如图3)。

图3

四、作出轨迹

1.以F为圆心、线段DM为半径画圆(如图4)。

图4

2.以K为圆心、DN为半径画圆交直线x于P、Q两点,分别过P、Q作x的垂线p、q。

3.在线段AB上改变点E的位置或改变点F与直线l的相对位置使⊙F与直线p、q都有交点,标出四个交点P1,P2,P3,P4。

4.选取点P1(P2,P3,P4)、点G和直线m,点菜单栏“作图”——“轨迹”即可作出所需图形。

5.隐藏步骤3中对象及其它不必显示的对象。

【课件使用说明】

1.拖动点E,改变e的大小,e在不同范围内变化时分别得到椭圆、双曲线、抛物线。

当0<e<1时,改变e的大小,得不同形状的椭圆,体现出教材所介绍的椭圆的几何性质:“e越接近于1,椭圆越扁;e越接近于0,椭圆就接近于圆。”

当e>1时,改变e的大小,得不同形状的双曲线,恰好反映了双曲线的几何性质:“双曲线的离心率越大,它的开口就越开阔。”

2.改变定点F与定直线l间相对位置(拖动点K或F),可得到离心率相等的不同形状的同类型曲线。

论文作者:车建皎

论文发表刊物:《教育学》2016年7月总第102期

论文发表时间:2016/8/8

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浅谈几何画板在圆锥曲线中的应用论文_车建皎
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