圆锥面的双曲线截线的探究【教学目标】1.知识与内容:通过观察平面截圆锥面的情境,探究截取圆锥面双曲线的情形2.过程与方法:培养学生的几何直观能力,重视直觉的培养和训练,直觉用于发现,逻辑用于证明。3.情感态度价值观:通过亲历发现的过程,提高对图形认识能力,重视合情推理和演绎推理的启发、应用和培养,让学生辩证地观察、分析问题。【教学重难点】观察并发现圆锥面的双曲线截线的结构特点【教学过程】一、知识探究如图3-13,当β<α时,平面π与圆锥的两部分相交,在圆锥的两部分分别嵌入Dandelin球,与平面π的两个切点分别是F1、F2,与圆锥两部分截得的圆分别为S1、S2。在截口上任取一点P,连接PF1、PF2,过P和圆锥的顶点O作母线,分别于两个球切于Q1、Q2,则PF1=PQ1,PF2=PQ2。所以|PF1−PF2|=¿PQ1、PQ2∨¿Q1Q2。由于Q1Q2为两圆S1、S2所在平行平面之间的母线段长,因此Q1Q2的长为定值。由上所述可知,双曲线的结构特点是:双曲线上任意一点到两个定点(即双曲线的两个焦点)的距离之差的绝对值为常数。拓展:1.探究双曲线的准线和离心率2.体会当β无限接近α时平面π的极限结果二、自我检测练习1.平面截球面和圆柱面所产生的截线形状是。分析:联想立体几何及上节所学,可得结论,要注意平面截圆柱面所得的截线的不同情况。答案:平面截球面所得的截线为圆;平面截圆柱面所得的截线为圆或椭圆;2.判断椭圆、双曲线、抛物线内一点到焦点距离与到准线距离之比与1的关系?分析:首先通过画图寻找规律,然后加以证明。答案:略。三、课外研究材料材料1.阅读,和你的同学一起探讨文后的问题:运动的天体受向心力和离心力的作用,天体运行的速度不同,它所获得的合力也不同,这样就导致形成不同的运行轨道,如人造卫星发射的速度等于或大于7.9km/s(第一宇宙速度即环绕速度)时,它就在空中沿圆或椭圆轨道运行;当发射的速度等于或大于11.2km/s(第二宇宙速度即脱离速度)时,物体可以挣脱地球引力的束缚,成为绕太阳运动的人造行星或飞到其它行星上去;当速度等于或大于16.7km/s(第三宇宙速度即逃逸速度)时,物体将挣脱太阳引力的束缚,飞到太阳系以外的宇宙空间去。例如:人造卫星、行星、慧星等由于运动的速度的不同,它们的轨道是圆、椭圆、抛物线或双曲线。(1)从天体运行的轨迹看,圆锥曲线也存在着统一,难道在冥冥宇宙中,有什么神奇的力量,使天体运行也遵循着一种统一的规律吗?(2)邀请你们的物理老师、地理老师...