20例精通幾何畫板在高中數學中的應用 實例17 橢圓的準線構造法

2021-01-21 數學老師朱俊傑

幾何畫板在老師和同學們在數學學習中的極好工具,它簡單易學,只要搞清楚課件製作的數學原理,使用尺規或者內置函數或者迭代的方法就可以輕鬆製作出適合教學和學習的動態課件

在此用20個實例,為大家講解一下幾何畫板在高中數學中的應用,希望能對您有用

實例17 橢圓的準線構造法

朱俊傑

橢圓的準線是橢圓教學中的重點也是難點,很多教師總覺得在計算機上繪製橢圓的準線很難,筆者在此提供一種利用幾何畫板繪製橢圓準線的方法。

【製作步驟】

1.構造橢圓

(1)選擇「圓工具」,在畫板適當位置畫出過點B的圓A;選擇「點工具」,在圓內做出點C,在圓上做出點D;同時選中點A和點D,選擇「作圖」→「直線」菜單命令,作出直線AD。

(2)同時選中點C和點D,選擇「作圖」→「線段」菜單命令,做出線段CD,保持線段CD被選擇狀態,選擇「作圖」→「中點」菜單命令,做出線段CD的中點E,同時選中點E和線段CD,選擇「作圖」→「垂線」菜單命令,做出線段CD的中垂線j。

(3)同時選中直線AD和直線j,選擇「作圖」→「交點」菜單命令,做出直線AD和直線j的交點F。

(4)同時選中點F和點D,選擇「作圖」→「軌跡」菜單命令,做出橢圓軌跡。

2.構造準線

(1)選擇「選擇箭頭工具」,在直線AD和圓A的交點處單擊,做出直線AD和圓A的交點G,選擇「線段工具」,做出線段GC。

(2)選中線段GC,選擇「構造」→「中點」菜單命令,做出線段GC的中點H。

(3)同時選中線段GC和點H,選擇「構造」→「垂線」菜單命令,做出線段GC的中垂線k。

(4)同時選中直線j和直線k,選擇「作圖」→「交點」菜單命令,作出直線j和直線k的交點I。

(5)同時選中點A和點C,選擇「作圖」→「直線」菜單命令,做出直線AC,同時選中點I和直線AC,選擇「作圖」→「垂線」菜單命令,過點I作出與直線AC垂直的直線l,直線l即為橢圓的一條準線,如圖1所示。

圖1 橢圓準線

說明;直線AC和直線l分別是橢圓的長軸所在的直線和準線,點A、點C分別是橢圓的左右焦點。

【說明】

(1)本實例可以用於演示橢圓(或雙曲線)的第二定義,如圖2-181所示,點A和點C為橢圓(或雙曲線)的焦點,拖動點C到圓A外部,可以使橢圓變化為雙曲線。拖動點B,可以控制橢圓(或雙曲線)的大小。

(2)構造過程中的兩條線段GC和DC的中垂線k、j同時也是橢圓的兩條切線,這也同時提供了一種構造圓錐曲線切線的構造方法,有興趣的讀者可在此基礎上繼續研究

【說明】

(1)本課件是用幾何畫板4.07版製作,方法同樣適合4.0以上所有版本。

(2)幾何畫板4.01到4.06版本中的「構造」菜單,在4.07中與「作圖」菜單對應。

幾何畫板是我們數學老師教學和辦公中的利器,如果能夠學好這個軟體,很多知識講解起來,真的可以起到事半功倍的效果。

當然,這個對學生來說也可以幫助自已快速的理解數學知識起到極大的幫助作用

說明:這是朱俊傑老師在幾年前寫的稿子,有的在報紙上發表過,有的沒有被編輯看上,我在這裡把他們發在我的公眾號上,以供同學們和老師們學習使用,本套教程一共20節,大家只要按照步驟製作,就可以把幾何畫板的知識點掌握個差不多!

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