摘要:橢圓是解析幾何中的一個重要概念,本文利用橢圓的第一、第二定義,借助GeoGebra演示了橢圓的構造過程,加深對橢圓概念的理解和掌握,豐富教學手段,拓展了知識面.
關鍵詞:橢圓定義;GeoGebra;橢圓構造
隨著信息技術的發(fā)展,“注重信息技術與數(shù)學課程的整合”是新課程的基本理念之一.而GeoGebra作為一種具有功能全、跨平臺、易操作等特點的動態(tài)數(shù)學軟件,無疑將成為當代數(shù)學教師首選工具之一,它不僅能準確的構造出各式各樣的幾何圖形,而且能動態(tài)演示其變化過程.
1基于GeoGebra的橢圓構造
方法一:利用橢圓第一定義構造橢圓構造步驟:
步驟1:選取對象上的點工具構造兩點A、B,選取線段工具構造線段CD,并滿足|CD|>|AB|.
構造說明:
(1)本法利用了橢圓的第二定義,以A為焦點,為準線,當C運動時,D、E也隨之運動,都有r=|BC|*e成立,即
步驟2:選取對象上的點工具構造線段CD上任意一點E,
選取圓(圓心與半徑)工具以A為圓心|CE|為半徑構造圓c,同方法構造以B為圓心|ED|為半徑構造圓d。
步驟3:選取交點工具構造兩圓的交點F和G,選取線段工具構造線段AF、FB、BG、GA。
步驟4:選取軌跡工具構造F關于E的軌跡,同方法構造G關于E的軌跡.
構造說明:本法利用了橢圓的第一定義,以兩圓心為定點(橢圓焦點),當E運動時,F(xiàn)、G也隨之運動,始終有|FA|+|FB|=|GA|+|GB|=|CD|(定長)>|AB|,故F、G軌跡為橢圓(如圖1).
方法二:利用橢圓第二定義構造橢圓構造步驟:
步驟1:選取滑動條工具構造參數(shù)e(取值區(qū)間為(0,1)),選取對象上的點工具構造點A(定點)、B、C,選取垂線工具構造過點B與x軸垂直的定直線l,選取平行線工具構造過點C與l平行直線f.
步驟2:選取距離/長度工具度量BC的長度,在輸入框中輸入r=BC*e,得到r的值.
步驟3::選取圓(圓心與半徑)工具以A為圓心r為半徑構造圓c,選取交點工具構造直線f與圓c的交點D和E.步驟4:選取線段工具構造線段AD、AE,選取垂線工具構造過點D與的垂直,垂足為E,同方法構造過點E與的垂直,垂足為G.
步驟5:選取軌跡工具構造D關于C的軌跡,同方法構造E關于C的軌跡(如圖2).為橢圓.
(2)當e變動時,橢圓也隨之變化,當e越接近0時,橢圓越“圓”,當e越接近1時,橢圓越“扁”.
(3)當步驟1中的e取值區(qū)間改為0,.當e=1時,此時,D、E的軌跡為拋物線(如圖3);當e>1時,此時,D、E的軌跡為雙曲線(如圖4).
2結語
橢圓的構造方法有很多,本文利用橢圓的第一、第二定義,借助GeoGebra演示了橢圓的構造過程,并利用第二定義,演示了拋物線和雙曲線的構造過程.加深對定義的理解和掌握,豐富教學手段,拓展了知識面。
參考文獻
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基金項目:湖南省職業(yè)院校教育教學改革研究項目(課題編號:ZJZB2019034)。