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  • 高中教案曲线方程【荐】

    发表时间:2022-01-16

    【www.jk251.com - 曲线和方程】

    一名认真的高中教师肯定有一份准备充分的教案,做好一份教案有利于教学活动的开展,一份优质的教学方案往往来自教师长时间的经验累积,那么如何写一份高中教案?下面是小编为您精心收集整理,为您带来的《高中教案曲线方程【荐】》,仅供参考,希望对您有帮助。

    教学目标

    (1)了解用坐标法研究几何问题的方法,了解解析几何的基本问题.

    (2)理解曲线的方程、方程的曲线的概念,能根据曲线的已知条件求出曲线的方程,了解两条曲线交点的概念.

    (3)通过曲线方程概念的教学,培养学生数与形相互联系、对立统一的辩证唯物主义观点.

    (4)通过求曲线方程的教学,培养学生的转化能力和全面分析问题的能力,帮助学生理解解析几何的思想方法.

    (5)进一步理解数形结合的思想方法.

    教学建议

    教材分析

    (1)知识结构

    曲线与方程是在初中轨迹概念和本章直线方程概念之后的解析几何的基本概念,在充分讨论曲线方程概念后,介绍了坐标法和解析几何的思想,以及解析几何的基本问题,即由曲线的已知条件,求曲线方程;通过方程,研究曲线的性质.曲线方程的概念和求曲线方程的问题又有内在的逻辑顺序.前者回答什么是曲线方程,后者解决如何求出曲线方程.至于用曲线方程研究曲线性质则更在其后,本节不予研究.因此,本节涉及曲线方程概念和求曲线方程两大基本问题.

    (2)重点、难点分析

    ①本节内容教学的重点是使学生理解曲线方程概念和掌握求曲线方程方法,以及领悟坐标法和解析几何的思想.

    ②本节的难点是曲线方程的概念和求曲线方程的方法.

    教法建议

    (1)曲线方程的概念是解析几何的核心概念,也是基础概念,教学中应从直线方程概念和轨迹概念入手,通过简单的实例引出曲线的点集与方程的解集之间的对应关系,说明曲线与方程的对应关系.曲线与方程对应关系的基础是点与坐标的对应关系.注意强调曲线方程的完备性和纯粹性.

    (2)可以结合已经学过的直线方程的知识帮助学生领会坐标法和解析几何的思想,学习解析几何的意义和要解决的问题,为学习求曲线的方程做好逻辑上的和心理上的准备.

    (3)无论是判断、证明,还是求解曲线的方程,都要紧扣曲线方程的概念,即始终以是否满足概念中的两条为准则.

    (4)从集合与对应的观点可以看得更清楚:

    设表示曲线上适合某种条件的点的集合;

    表示二元方程的解对应的点的坐标的集合.

    可以用集合相等的概念来定义“曲线的方程”和“方程的曲线”,即

    (5)在学习求曲线方程的方法时,应从具体实例出发,引导学生从曲线的几何条件,一步步地、自然而然地过渡到代数方程(曲线的方程),这个过渡是一个从几何向代数不断转化的过程,在这个过程中提醒学生注意转化是否为等价的,这将决定第五步如何做.同时教师不要生硬地给出或总结出求解步骤,应在充分分析实例的基础上让学生自然地获得.教学中对课本例2的解法分析很重要.

    这五个步骤的实质是将产生曲线的几何条件逐步转化为代数方程,即

    文字语言中的几何条件数学符号语言中的等式数学符号语言中含动点坐标,的代数方程简化了的,的代数方程

    由此可见,曲线方程就是产生曲线的几何条件的一种表现形式,这个形式的特点是“含动点坐标的代数方程.”

    (6)求曲线方程的问题是解析几何中一个基本的问题和长期的任务,不是一下子就彻底解决的,求解的方法是在不断的学习中掌握的,教学中要把握好“度”.

    教学设计示例

    课题:求曲线的方程(第一课时)

    教学目标:

    (1)了解坐标法和解析几何的意义,了解解析几何的基本问题.

    (2)进一步理解曲线的方程和方程的曲线.

    (3)初步掌握求曲线方程的方法.

    (4)通过本节内容的教学,培养学生分析问题和转化的能力.

    教学重点、难点:求曲线的方程.

    教学用具:计算机.

    教学方法:启发引导法,讨论法.

    教学过程:

    【引入】

    1.提问:什么是曲线的方程和方程的曲线.

    学生思考并回答.教师强调.

    2.坐标法和解析几何的意义、基本问题.

    对于一个几何问题,在建立坐标系的基础上,用坐标表示点;用方程表示曲线,通过研究方程的性质间接地来研究曲线的性质,这一研究几何问题的方法称为坐标法,这门科学称为解析几何.解析几何的两大基本问题就是:

    (1)根据已知条件,求出表示平面曲线的方程.

    (2)通过方程,研究平面曲线的性质.

    事实上,在前边所学的直线方程的理论中也有这样两个基本问题.而且要先研究如何求出曲线方程,再研究如何用方程研究曲线.本节课就初步研究曲线方程的求法.

    【问题】

    如何根据已知条件,求出曲线的方程.

    【实例分析】

    例1:设、两点的坐标是、(3,7),求线段的垂直平分线的方程.

    首先由学生分析:根据直线方程的知识,运用点斜式即可解决.

    解法一:易求线段的中点坐标为(1,3),

    由斜率关系可求得l的斜率为

    于是有

    即l的方程为

    分析、引导:上述问题是我们早就学过的,用点斜式就可解决.可是,你们是否想过①恰好就是所求的吗?或者说①就是直线的方程?根据是什么,有证明吗?

    (通过教师引导,是学生意识到这是以前没有解决的问题,应该证明,证明的依据就是定义中的两条).

    证明:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解.

    设是线段的垂直平分线上任意一点,则

    将上式两边平方,整理得

    这说明点的坐标是方程的解.

    (2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.

    设点的坐标是方程①的任意一解,则

    到、的距离分别为

    所以,即点在直线上.

    综合(1)、(2),①是所求直线的方程.

    至此,证明完毕.回顾上述内容我们会发现一个有趣的现象:在证明(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解中,设是线段的垂直平分线上任意一点,最后得到式子,如果去掉脚标,这不就是所求方程吗?可见,这个证明过程就表明一种求解过程,下面试试看:

    解法二:设是线段的垂直平分线上任意一点,也就是点属于集合

    由两点间的距离公式,点所适合的条件可表示为

    将上式两边平方,整理得

    果然成功,当然也不要忘了证明,即验证两条是否都满足.显然,求解过程就说明第一条是正确的(从这一点看,解法二也比解法一优越一些);至于第二条上边已证.

    这样我们就有两种求解方程的方法,而且解法二不借助直线方程的理论,又非常自然,还体现了曲线方程定义中点集与对应的思想.因此是个好方法.

    让我们用这个方法试解如下问题:

    例2:点与两条互相垂直的直线的距离的积是常数求点的轨迹方程.

    分析:这是一个纯粹的几何问题,连坐标系都没有.所以首先要建立坐标系,显然用已知中两条互相垂直的直线作坐标轴,建立直角坐标系.然后仿照例1中的解法进行求解.

    求解过程略.

    【概括总结】通过学生讨论,师生共同总结:

    分析上面两个例题的求解过程,我们总结一下求解曲线方程的大体步骤:

    首先应有坐标系;其次设曲线上任意一点;然后写出表示曲线的点集;再代入坐标;最后整理出方程,并证明或修正.说得更准确一点就是:

    (1)建立适当的坐标系,用有序实数对例如表示曲线上任意一点的坐标;

    (2)写出适合条件的点的集合

    (3)用坐标表示条件,列出方程;

    (4)化方程为最简形式;

    (5)证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点.

    一般情况下,求解过程已表明曲线上的点的坐标都是方程的解;如果求解过程中的转化都是等价的,那么逆推回去就说明以方程的解为坐标的点都是曲线上的点.所以,通常情况下证明可省略,不过特殊情况要说明.

    上述五个步骤可简记为:建系设点;写出集合;列方程;化简;修正.

    下面再看一个问题:

    例3:已知一条曲线在轴的上方,它上面的每一点到点的距离减去它到轴的距离的差都是2,求这条曲线的方程.

    【动画演示】用几何画板演示曲线生成的过程和形状,在运动变化的过程中寻找关系.

    解:设点是曲线上任意一点,轴,垂足是(如图2),那么点属于集合

    由距离公式,点适合的条件可表示为

    将①式移项后再两边平方,得

    化简得

    由题意,曲线在轴的上方,所以,虽然原点的坐标(0,0)是这个方程的解,但不属于已知曲线,所以曲线的方程应为,它是关于轴对称的抛物线,但不包括抛物线的顶点,如图2中所示.

    【练习巩固】

    题目:在正三角形内有一动点,已知到三个顶点的距离分别为、、,且有,求点轨迹方程.

    分析、略解:首先应建立坐标系,以正三角形一边所在的直线为一个坐标轴,这条边的垂直平分线为另一个轴,建立直角坐标系比较简单,如图3所示.设、的坐标为、,则的坐标为,的坐标为.

    根据条件,代入坐标可得

    化简得

    由于题目中要求点在三角形内,所以,在结合①式可进一步求出、的范围,最后曲线方程可表示为

    【小结】师生共同总结:

    (1)解析几何研究研究问题的方法是什么?

    (2)如何求曲线的方程?

    (3)请对求解曲线方程的五个步骤进行评价.各步骤的作用,哪步重要,哪步应注意什么?

    【作业】课本第72页练习1,2,3;

    【板书设计】

    §7.6求曲线的方程

    坐标法:

    解析几何:

    基本问题:

    (1)

    (2)

    例1:

    例2:

    求曲线方程的步骤:

    例3

    练习:

    小结:

    作业:

    jk251.cOm扩展阅读

    曲线方程


    教学目标

    (1)了解用坐标法研究几何问题的方法,了解解析几何的基本问题.

    (2)理解曲线的方程、方程的曲线的概念,能根据曲线的已知条件求出曲线的方程,了解两条曲线交点的概念.

    (3)通过曲线方程概念的教学,培养学生数与形相互联系、对立统一的辩证唯物主义观点.

    (4)通过求曲线方程的教学,培养学生的转化能力和全面分析问题的能力,帮助学生理解解析几何的思想方法.

    (5)进一步理解数形结合的思想方法.

    教学建议

    教材分析

    (1)知识结构

    曲线与方程是在初中轨迹概念和本章直线方程概念之后的解析几何的基本概念,在充分讨论曲线方程概念后,介绍了坐标法和解析几何的思想,以及解析几何的基本问题,即由曲线的已知条件,求曲线方程;通过方程,研究曲线的性质.曲线方程的概念和求曲线方程的问题又有内在的逻辑顺序.前者回答什么是曲线方程,后者解决如何求出曲线方程.至于用曲线方程研究曲线性质则更在其后,本节不予研究.因此,本节涉及曲线方程概念和求曲线方程两大基本问题.

    (2)重点、难点分析

    ①本节内容教学的重点是使学生理解曲线方程概念和掌握求曲线方程方法,以及领悟坐标法和解析几何的思想.

    ②本节的难点是曲线方程的概念和求曲线方程的方法.

    教法建议

    (1)曲线方程的概念是解析几何的核心概念,也是基础概念,教学中应从直线方程概念和轨迹概念入手,通过简单的实例引出曲线的点集与方程的解集之间的对应关系,说明曲线与方程的对应关系.曲线与方程对应关系的基础是点与坐标的对应关系.注意强调曲线方程的完备性和纯粹性.

    (2)可以结合已经学过的直线方程的知识帮助学生领会坐标法和解析几何的思想,学习解析几何的意义和要解决的问题,为学习求曲线的方程做好逻辑上的和心理上的准备.

    (3)无论是判断、证明,还是求解曲线的方程,都要紧扣曲线方程的概念,即始终以是否满足概念中的两条为准则.

    (4)从集合与对应的观点可以看得更清楚:

    设表示曲线上适合某种条件的点的集合;

    表示二元方程的解对应的点的坐标的集合.

    可以用集合相等的概念来定义“曲线的方程”和“方程的曲线”,即

    (5)在学习求曲线方程的方法时,应从具体实例出发,引导学生从曲线的几何条件,一步步地、自然而然地过渡到代数方程(曲线的方程),这个过渡是一个从几何向代数不断转化的过程,在这个过程中提醒学生注意转化是否为等价的,这将决定第五步如何做.同时教师不要生硬地给出或总结出求解步骤,应在充分分析实例的基础上让学生自然地获得.教学中对课本例2的解法分析很重要.

    这五个步骤的实质是将产生曲线的几何条件逐步转化为代数方程,即

    文字语言中的几何条件数学符号语言中的等式数学符号语言中含动点坐标,的代数方程简化了的,的代数方程

    由此可见,曲线方程就是产生曲线的几何条件的一种表现形式,这个形式的特点是“含动点坐标的代数方程.”

    (6)求曲线方程的问题是解析几何中一个基本的问题和长期的任务,不是一下子就彻底解决的,求解的方法是在不断的学习中掌握的,教学中要把握好“度”.

    教学设计示例

    课题:求曲线的方程(第一课时)

    教学目标:

    (1)了解坐标法和解析几何的意义,了解解析几何的基本问题.

    (2)进一步理解曲线的方程和方程的曲线.

    (3)初步掌握求曲线方程的方法.

    (4)通过本节内容的教学,培养学生分析问题和转化的能力.

    教学重点、难点:求曲线的方程.

    教学用具:计算机.

    教学方法:启发引导法,讨论法.

    教学过程:

    【引入】

    1.提问:什么是曲线的方程和方程的曲线.

    学生思考并回答.教师强调.

    2.坐标法和解析几何的意义、基本问题.

    对于一个几何问题,在建立坐标系的基础上,用坐标表示点;用方程表示曲线,通过研究方程的性质间接地来研究曲线的性质,这一研究几何问题的方法称为坐标法,这门科学称为解析几何.解析几何的两大基本问题就是:

    (1)根据已知条件,求出表示平面曲线的方程.

    (2)通过方程,研究平面曲线的性质.

    事实上,在前边所学的直线方程的理论中也有这样两个基本问题.而且要先研究如何求出曲线方程,再研究如何用方程研究曲线.本节课就初步研究曲线方程的求法.

    【问题】

    如何根据已知条件,求出曲线的方程.

    【实例分析】

    例1:设、两点的坐标是、(3,7),求线段的垂直平分线的方程.

    首先由学生分析:根据直线方程的知识,运用点斜式即可解决.

    解法一:易求线段的中点坐标为(1,3),

    由斜率关系可求得l的斜率为

    于是有

    即l的方程为

    分析、引导:上述问题是我们早就学过的,用点斜式就可解决.可是,你们是否想过①恰好就是所求的吗?或者说①就是直线的方程?根据是什么,有证明吗?

    (通过教师引导,是学生意识到这是以前没有解决的问题,应该证明,证明的依据就是定义中的两条).

    证明:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解.

    设是线段的垂直平分线上任意一点,则

    将上式两边平方,整理得

    这说明点的坐标是方程的解.

    (2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.

    设点的坐标是方程①的任意一解,则

    到、的距离分别为

    所以,即点在直线上.

    综合(1)、(2),①是所求直线的方程.

    至此,证明完毕.回顾上述内容我们会发现一个有趣的现象:在证明(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解中,设是线段的垂直平分线上任意一点,最后得到式子,如果去掉脚标,这不就是所求方程吗?可见,这个证明过程就表明一种求解过程,下面试试看:

    解法二:设是线段的垂直平分线上任意一点,也就是点属于集合

    由两点间的距离公式,点所适合的条件可表示为

    将上式两边平方,整理得

    果然成功,当然也不要忘了证明,即验证两条是否都满足.显然,求解过程就说明第一条是正确的(从这一点看,解法二也比解法一优越一些);至于第二条上边已证.

    这样我们就有两种求解方程的方法,而且解法二不借助直线方程的理论,又非常自然,还体现了曲线方程定义中点集与对应的思想.因此是个好方法.

    让我们用这个方法试解如下问题:

    例2:点与两条互相垂直的直线的距离的积是常数求点的轨迹方程.

    分析:这是一个纯粹的几何问题,连坐标系都没有.所以首先要建立坐标系,显然用已知中两条互相垂直的直线作坐标轴,建立直角坐标系.然后仿照例1中的解法进行求解.

    求解过程略.

    【概括总结】通过学生讨论,师生共同总结:

    分析上面两个例题的求解过程,我们总结一下求解曲线方程的大体步骤:

    首先应有坐标系;其次设曲线上任意一点;然后写出表示曲线的点集;再代入坐标;最后整理出方程,并证明或修正.说得更准确一点就是:

    (1)建立适当的坐标系,用有序实数对例如表示曲线上任意一点的坐标;

    (2)写出适合条件的点的集合

    (3)用坐标表示条件,列出方程;

    (4)化方程为最简形式;

    (5)证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点.

    一般情况下,求解过程已表明曲线上的点的坐标都是方程的解;如果求解过程中的转化都是等价的,那么逆推回去就说明以方程的解为坐标的点都是曲线上的点.所以,通常情况下证明可省略,不过特殊情况要说明.

    上述五个步骤可简记为:建系设点;写出集合;列方程;化简;修正.

    下面再看一个问题:

    例3:已知一条曲线在轴的上方,它上面的每一点到点的距离减去它到轴的距离的差都是2,求这条曲线的方程.

    【动画演示】用几何画板演示曲线生成的过程和形状,在运动变化的过程中寻找关系.

    解:设点是曲线上任意一点,轴,垂足是(如图2),那么点属于集合

    由距离公式,点适合的条件可表示为

    将①式移项后再两边平方,得

    化简得

    由题意,曲线在轴的上方,所以,虽然原点的坐标(0,0)是这个方程的解,但不属于已知曲线,所以曲线的方程应为,它是关于轴对称的抛物线,但不包括抛物线的顶点,如图2中所示.

    【练习巩固】

    题目:在正三角形内有一动点,已知到三个顶点的距离分别为、、,且有,求点轨迹方程.

    分析、略解:首先应建立坐标系,以正三角形一边所在的直线为一个坐标轴,这条边的垂直平分线为另一个轴,建立直角坐标系比较简单,如图3所示.设、的坐标为、,则的坐标为,的坐标为.

    根据条件,代入坐标可得

    化简得

    由于题目中要求点在三角形内,所以,在结合①式可进一步求出、的范围,最后曲线方程可表示为

    【小结】师生共同总结:

    (1)解析几何研究研究问题的方法是什么?

    (2)如何求曲线的方程?

    (3)请对求解曲线方程的五个步骤进行评价.各步骤的作用,哪步重要,哪步应注意什么?

    【作业】课本第72页练习1,2,3;

    【板书设计】

    §7.6求曲线的方程

    坐标法:

    解析几何:

    基本问题:

    (1)

    (2)

    例1:

    例2:

    求曲线方程的步骤:

    例3

    练习:

    小结:

    作业:

    高中教案曲线运动【荐】


    教学目标

    知识目标

    1、知道是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上.

    2、理解物体做的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上.

    能力目标

    培养学生观察实验和分析推理的能力.

    情感目标

    激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯.

    教学建议

    教材分析

    本节教材主要有两个知识点:的速度方向和物体做的条件.教材一开始提出与直线运动的明显区别,引出的速度方向问题,紧接着通过观察一些常见的现象,得到中速度方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线的这一点(或这一时刻)的切线方向.再结合矢量的特点,给出是变速运动.关于物体做的条件,教材从实验入手得到:当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做.再通过实例加以说明,最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析.教材的编排自然顺畅,适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律,感性知识和理性知识相互渗透,适合对学生进行探求物理知识的训练:创造情境,提出问题,探求规律,验证规律,解释规律,理解规律,自然顺畅,严密合理.本节教材的知识内容和能力因素,是对前面所学知识的重要补充,是对运动和力的关系的进一步理解和完善,是进一步学习的基础.

    教法建议

    “关于的速度方向”的教学建议是:首先让学生明确是普遍存在的,通过图片、动画,或让学生举例,接着提出问题,怎样确定做的物体在任意时刻速度的方向呢?可让学生先提出自己的看法,然后展示录像资料,让学生总结出结论.接着通过分析速度的矢量性及加速度的定义,得到是变速运动.

    “关于物体做的条件”的教学建议是:可以按照教材的编排先做演示实验,引导学生提问题:物体做的条件是什么?得到结论,再从力和运动的关系角度加以解释.如果学生基础较好,也可以运用逻辑推理的方法,先从理论上分析,然后做实验加以验证.

    教学设计方案

    教学重点:的速度方向;物体做的条件

    教学难点:物体做的条件

    主要教学过程设计:

    一、的速度方向:

    (一)让学生举例:物体做的一些实例

    (二)展示图片资料1、上海南浦大桥2、导弹做3、汽车做

    (三)展示录像资料:l、弯道上行驶的自行车

    通过以上内容增强学生对的感性认识,紧接着提出的速度方向问题:

    (四)让学生讨论或猜测,的速度方向应该怎样?

    (五)展示录像资料2:火星儿沿砂轮切线飞出3:沾有水珠的自行车后轮原地运转

    (六)让学生总结出的方向

    (七)引导学生分析推理:速度是矢量→速度方向变化,速度矢量就发生了变化→具有加速度→是变速运动.

    二、物体做的条件:

    [方案一]

    (一)提出问题,引起思考:沿水平直线滚动的小球,若在它前进的方向或相反方向施加外力,小球的运动情况将如何?若在其侧向施加外力,运动情况将如何?

    (二)演示实验;钢珠在磁铁作用下做的情况,或钢珠沿水平直线运动之后飞离桌面的情况.

    (三)请同学分析得出结论,并通过其它实例加以巩固.

    (四)引导同学从力和运动的关系角度从理论上加以分析.

    [方案二]

    (一)由物体受到合外力方向与初速度共线时,物体做直线运动引入课题,教师提出问题请同学思考:如果合外力垂直于速度方向,速度的大小会发生改变吗?进而将问题展开,运用力的分解知识,引导学生认识力改变运动状态的两种特殊情况:

    1、当力与速度共线时,力会改变速度的大小;

    2、力与速度方向垂直时,力只会改变速度方向.

    最后归结到:当力与初速度成角度时,物体只能做,确定物体做哪一种运动的依据是合外力与初速度的关系.

    (二)通过演示实验加以验证,通过举生活实例加以巩固:

    展示课件三,人造卫星做,让学生进一步认识的相关知识.

    课件2,抛出的手榴弹做,加强认识.

    探究活动

    观察并思考,现实生活中物体做的实例,并分析物体所受合外力的情况与各点速度的关系.

    数学教案-曲线方程


    教学目标

    (1)了解用坐标法研究几何问题的方法,了解解析几何的基本问题.

    (2)理解曲线的方程、方程的曲线的概念,能根据曲线的已知条件求出曲线的方程,了解两条曲线交点的概念.

    (3)通过曲线方程概念的教学,培养学生数与形相互联系、对立统一的辩证唯物主义观点.

    (4)通过求曲线方程的教学,培养学生的转化能力和全面分析问题的能力,帮助学生理解解析几何的思想方法.

    (5)进一步理解数形结合的思想方法.

    教学建议

    教材分析

    (1)知识结构

    曲线与方程是在初中轨迹概念和本章直线方程概念之后的解析几何的基本概念,在充分讨论曲线方程概念后,介绍了坐标法和解析几何的思想,以及解析几何的基本问题,即由曲线的已知条件,求曲线方程;通过方程,研究曲线的性质.曲线方程的概念和求曲线方程的问题又有内在的逻辑顺序.前者回答什么是曲线方程,后者解决如何求出曲线方程.至于用曲线方程研究曲线性质则更在其后,本节不予研究.因此,本节涉及曲线方程概念和求曲线方程两大基本问题.

    (2)重点、难点分析

    ①本节内容教学的重点是使学生理解曲线方程概念和掌握求曲线方程方法,以及领悟坐标法和解析几何的思想.

    ②本节的难点是曲线方程的概念和求曲线方程的方法.

    教法建议

    (1)曲线方程的概念是解析几何的核心概念,也是基础概念,教学中应从直线方程概念和轨迹概念入手,通过简单的实例引出曲线的点集与方程的解集之间的对应关系,说明曲线与方程的对应关系.曲线与方程对应关系的基础是点与坐标的对应关系.注意强调曲线方程的完备性和纯粹性.

    (2)可以结合已经学过的直线方程的知识帮助学生领会坐标法和解析几何的思想,学习解析几何的意义和要解决的问题,为学习求曲线的方程做好逻辑上的和心理上的准备.

    (3)无论是判断、证明,还是求解曲线的方程,都要紧扣曲线方程的概念,即始终以是否满足概念中的两条为准则.

    (4)从集合与对应的观点可以看得更清楚:

    设表示曲线上适合某种条件的点的集合;

    表示二元方程的解对应的点的坐标的集合.

    可以用集合相等的概念来定义“曲线的方程”和“方程的曲线”,即

    (5)在学习求曲线方程的方法时,应从具体实例出发,引导学生从曲线的几何条件,一步步地、自然而然地过渡到代数方程(曲线的方程),这个过渡是一个从几何向代数不断转化的过程,在这个过程中提醒学生注意转化是否为等价的,这将决定第五步如何做.同时教师不要生硬地给出或总结出求解步骤,应在充分分析实例的基础上让学生自然地获得.教学中对课本例2的解法分析很重要.

    这五个步骤的实质是将产生曲线的几何条件逐步转化为代数方程,即

    文字语言中的几何条件数学符号语言中的等式数学符号语言中含动点坐标,的代数方程简化了的的代数方程

    由此可见,曲线方程就是产生曲线的几何条件的一种表现形式,这个形式的特点是“含动点坐标的代数方程.”

    (6)求曲线方程的问题是解析几何中一个基本的问题和长期的任务,不是一下子就彻底解决的,求解的方法是在不断的学习中掌握的,教学中要把握好“度”.

    教学设计示例

    课题:求曲线的方程(第一课时)

    教学目标:

    (1)了解坐标法和解析几何的意义,了解解析几何的基本问题.

    (2)进一步理解曲线的方程和方程的曲线.

    (3)初步掌握求曲线方程的方法.

    (4)通过本节内容的教学,培养学生分析问题和转化的能力.

    教学重点、难点:求曲线的方程.

    教学用具:计算机.

    教学方法:启发引导法,讨论法.

    教学过程:

    【引入】

    1.提问:什么是曲线的方程和方程的曲线.

    学生思考并回答.教师强调.

    2.坐标法和解析几何的意义、基本问题.

    对于一个几何问题,在建立坐标系的基础上,用坐标表示点;用方程表示曲线,通过研究方程的性质间接地来研究曲线的性质,这一研究几何问题的方法称为坐标法,这门科学称为解析几何.解析几何的两大基本问题就是:

    (1)根据已知条件,求出表示平面曲线的方程.

    (2)通过方程,研究平面曲线的性质.

    事实上,在前边所学的直线方程的理论中也有这样两个基本问题.而且要先研究如何求出曲线方程,再研究如何用方程研究曲线.本节课就初步研究曲线方程的求法.

    【问题】

    如何根据已知条件,求出曲线的方程.

    【实例分析】

    例1:设、两点的坐标是、(3,7),求线段的垂直平分线的方程.

    首先由学生分析:根据直线方程的知识,运用点斜式即可解决.

    解法一:易求线段的中点坐标为(1,3),

    由斜率关系可求得l的斜率为

    于是有

    即l的方程为

    分析、引导:上述问题是我们早就学过的,用点斜式就可解决.可是,你们是否想过①恰好就是所求的吗?或者说①就是直线的方程?根据是什么,有证明吗?

    (通过教师引导,是学生意识到这是以前没有解决的问题,应该证明,证明的依据就是定义中的两条).

    证明:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解.

    设是线段的垂直平分线上任意一点,则

    将上式两边平方,整理得

    这说明点的坐标是方程的解.

    (2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.

    设点的坐标是方程①的任意一解,则

    到、的距离分别为

    所以,即点在直线上.

    综合(1)、(2),①是所求直线的方程.

    至此,证明完毕.回顾上述内容我们会发现一个有趣的现象:在证明(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解中,设是线段的垂直平分线上任意一点,最后得到式子,如果去掉脚标,这不就是所求方程吗?可见,这个证明过程就表明一种求解过程,下面试试看:

    解法二:设是线段的垂直平分线上任意一点,也就是点属于集合

    由两点间的距离公式,点所适合的条件可表示为

    将上式两边平方,整理得

    果然成功,当然也不要忘了证明,即验证两条是否都满足.显然,求解过程就说明第一条是正确的(从这一点看,解法二也比解法一优越一些);至于第二条上边已证.

    这样我们就有两种求解方程的方法,而且解法二不借助直线方程的理论,又非常自然,还体现了曲线方程定义中点集与对应的思想.因此是个好方法.

    让我们用这个方法试解如下问题:

    例2:点与两条互相垂直的直线的距离的积是常数求点的轨迹方程.

    分析:这是一个纯粹的几何问题,连坐标系都没有.所以首先要建立坐标系,显然用已知中两条互相垂直的直线作坐标轴,建立直角坐标系.然后仿照例1中的解法进行求解.

    求解过程略.

    【概括总结】通过学生讨论,师生共同总结:

    分析上面两个例题的求解过程,我们总结一下求解曲线方程的大体步骤:

    首先应有坐标系;其次设曲线上任意一点;然后写出表示曲线的点集;再代入坐标;最后整理出方程,并证明或修正.说得更准确一点就是:

    (1)建立适当的坐标系,用有序实数对例如表示曲线上任意一点的坐标;

    (2)写出适合条件的点的集合

    (3)用坐标表示条件,列出方程;

    (4)化方程为最简形式;

    (5)证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点.

    一般情况下,求解过程已表明曲线上的点的坐标都是方程的解;如果求解过程中的转化都是等价的,那么逆推回去就说明以方程的解为坐标的点都是曲线上的点.所以,通常情况下证明可省略,不过特殊情况要说明.

    上述五个步骤可简记为:建系设点;写出集合;列方程;化简;修正.

    下面再看一个问题:

    例3:已知一条曲线在轴的上方,它上面的每一点到点的距离减去它到轴的距离的差都是2,求这条曲线的方程.

    【动画演示】用几何画板演示曲线生成的过程和形状,在运动变化的过程中寻找关系.

    解:设点是曲线上任意一点,轴,垂足是(如图2),那么点属于集合

    由距离公式,点适合的条件可表示为

    将①式移项后再两边平方,得

    化简得

    由题意,曲线在轴的上方,所以,虽然原点的坐标(0,0)是这个方程的解,但不属于已知曲线,所以曲线的方程应为,它是关于轴对称的抛物线,但不包括抛物线的顶点,如图2中所示.

    【练习巩固】

    题目:在正三角形内有一动点,已知到三个顶点的距离分别为、、,且有,求点轨迹方程.

    分析、略解:首先应建立坐标系,以正三角形一边所在的直线为一个坐标轴,这条边的垂直平分线为另一个轴,建立直角坐标系比较简单,如图3所示.设、的坐标为、,则的坐标为,的坐标为.

    根据条件,代入坐标可得

    化简得

    由于题目中要求点在三角形内,所以,在结合①式可进一步求出、的范围,最后曲线方程可表示为

    【小结】师生共同总结:

    (1)解析几何研究研究问题的方法是什么?

    (2)如何求曲线的方程?

    (3)请对求解曲线方程的五个步骤进行评价.各步骤的作用,哪步重要,哪步应注意什么?

    【作业】课本第72页练习1,2,3;

    【板书设计】

    §7.6求曲线的方程

    坐标法:

    解析几何:

    基本问题:

    (1)

    (2)

    例1:

    例2:

    求曲线方程的步骤:

    例3

    练习:

    小结:

    作业:

    曲线方程(小编推荐)


    教学目标

    (1)了解用坐标法研究几何问题的方法,了解解析几何的基本问题.

    (2)理解曲线的方程、方程的曲线的概念,能根据曲线的已知条件求出曲线的方程,了解两条曲线交点的概念.

    (3)通过曲线方程概念的教学,培养学生数与形相互联系、对立统一的辩证唯物主义观点.

    (4)通过求曲线方程的教学,培养学生的转化能力和全面分析问题的能力,帮助学生理解解析几何的思想方法.

    (5)进一步理解数形结合的思想方法.

    教学建议

    教材分析

    (1)知识结构

    曲线与方程是在初中轨迹概念和本章直线方程概念之后的解析几何的基本概念,在充分讨论曲线方程概念后,介绍了坐标法和解析几何的思想,以及解析几何的基本问题,即由曲线的已知条件,求曲线方程;通过方程,研究曲线的性质.曲线方程的概念和求曲线方程的问题又有内在的逻辑顺序.前者回答什么是曲线方程,后者解决如何求出曲线方程.至于用曲线方程研究曲线性质则更在其后,本节不予研究.因此,本节涉及曲线方程概念和求曲线方程两大基本问题.

    (2)重点、难点分析

    ①本节内容教学的重点是使学生理解曲线方程概念和掌握求曲线方程方法,以及领悟坐标法和解析几何的思想.

    ②本节的难点是曲线方程的概念和求曲线方程的方法.

    教法建议

    (1)曲线方程的概念是解析几何的核心概念,也是基础概念,教学中应从直线方程概念和轨迹概念入手,通过简单的实例引出曲线的点集与方程的解集之间的对应关系,说明曲线与方程的对应关系.曲线与方程对应关系的基础是点与坐标的对应关系.注意强调曲线方程的完备性和纯粹性.

    (2)可以结合已经学过的直线方程的知识帮助学生领会坐标法和解析几何的思想,学习解析几何的意义和要解决的问题,为学习求曲线的方程做好逻辑上的和心理上的准备.

    (3)无论是判断、证明,还是求解曲线的方程,都要紧扣曲线方程的概念,即始终以是否满足概念中的两条为准则.

    (4)从集合与对应的观点可以看得更清楚:

    设表示曲线上适合某种条件的点的集合;

    表示二元方程的解对应的点的坐标的集合.

    可以用集合相等的概念来定义“曲线的方程”和“方程的曲线”,即

    (5)在学习求曲线方程的方法时,应从具体实例出发,引导学生从曲线的几何条件,一步步地、自然而然地过渡到代数方程(曲线的方程),这个过渡是一个从几何向代数不断转化的过程,在这个过程中提醒学生注意转化是否为等价的,这将决定第五步如何做.同时教师不要生硬地给出或总结出求解步骤,应在充分分析实例的基础上让学生自然地获得.教学中对课本例2的解法分析很重要.

    这五个步骤的实质是将产生曲线的几何条件逐步转化为代数方程,即

    文字语言中的几何条件数学符号语言中的等式数学符号语言中含动点坐标,的代数方程简化了的,的代数方程

    由此可见,曲线方程就是产生曲线的几何条件的一种表现形式,这个形式的特点是“含动点坐标的代数方程.”

    (6)求曲线方程的问题是解析几何中一个基本的问题和长期的任务,不是一下子就彻底解决的,求解的方法是在不断的学习中掌握的,教学中要把握好“度”.

    教学设计示例

    课题:求曲线的方程(第一课时)

    教学目标:

    (1)了解坐标法和解析几何的意义,了解解析几何的基本问题.

    (2)进一步理解曲线的方程和方程的曲线.

    (3)初步掌握求曲线方程的方法.

    (4)通过本节内容的教学,培养学生分析问题和转化的能力.

    教学重点、难点:求曲线的方程.

    教学用具:计算机.

    教学方法:启发引导法,讨论法.

    教学过程:

    【引入】

    1.提问:什么是曲线的方程和方程的曲线.

    学生思考并回答.教师强调.

    2.坐标法和解析几何的意义、基本问题.

    对于一个几何问题,在建立坐标系的基础上,用坐标表示点;用方程表示曲线,通过研究方程的性质间接地来研究曲线的性质,这一研究几何问题的方法称为坐标法,这门科学称为解析几何.解析几何的两大基本问题就是:

    (1)根据已知条件,求出表示平面曲线的方程.

    (2)通过方程,研究平面曲线的性质.

    事实上,在前边所学的直线方程的理论中也有这样两个基本问题.而且要先研究如何求出曲线方程,再研究如何用方程研究曲线.本节课就初步研究曲线方程的求法.

    【问题】

    如何根据已知条件,求出曲线的方程.

    【实例分析】

    例1:设、两点的坐标是、(3,7),求线段的垂直平分线的方程.

    首先由学生分析:根据直线方程的知识,运用点斜式即可解决.

    解法一:易求线段的中点坐标为(1,3),

    由斜率关系可求得l的斜率为

    于是有

    即l的方程为

    分析、引导:上述问题是我们早就学过的,用点斜式就可解决.可是,你们是否想过①恰好就是所求的吗?或者说①就是直线的方程?根据是什么,有证明吗?

    (通过教师引导,是学生意识到这是以前没有解决的问题,应该证明,证明的依据就是定义中的两条).

    证明:(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解.

    设是线段的垂直平分线上任意一点,则

    将上式两边平方,整理得

    这说明点的坐标是方程的解.

    (2)以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点.

    设点的坐标是方程①的任意一解,则

    到、的距离分别为

    所以,即点在直线上.

    综合(1)、(2),①是所求直线的方程.

    至此,证明完毕.回顾上述内容我们会发现一个有趣的现象:在证明(1)曲线上的点的坐标都是这个方程的解中,设是线段的垂直平分线上任意一点,最后得到式子,如果去掉脚标,这不就是所求方程吗?可见,这个证明过程就表明一种求解过程,下面试试看:

    解法二:设是线段的垂直平分线上任意一点,也就是点属于集合

    由两点间的距离公式,点所适合的条件可表示为

    将上式两边平方,整理得

    果然成功,当然也不要忘了证明,即验证两条是否都满足.显然,求解过程就说明第一条是正确的(从这一点看,解法二也比解法一优越一些);至于第二条上边已证.

    这样我们就有两种求解方程的方法,而且解法二不借助直线方程的理论,又非常自然,还体现了曲线方程定义中点集与对应的思想.因此是个好方法.

    让我们用这个方法试解如下问题:

    例2:点与两条互相垂直的直线的距离的积是常数求点的轨迹方程.

    分析:这是一个纯粹的几何问题,连坐标系都没有.所以首先要建立坐标系,显然用已知中两条互相垂直的直线作坐标轴,建立直角坐标系.然后仿照例1中的解法进行求解.

    求解过程略.

    【概括总结】通过学生讨论,师生共同总结:

    分析上面两个例题的求解过程,我们总结一下求解曲线方程的大体步骤:

    首先应有坐标系;其次设曲线上任意一点;然后写出表示曲线的点集;再代入坐标;最后整理出方程,并证明或修正.说得更准确一点就是:

    (1)建立适当的坐标系,用有序实数对例如表示曲线上任意一点的坐标;

    (2)写出适合条件的点的集合

    (3)用坐标表示条件,列出方程;

    (4)化方程为最简形式;

    (5)证明以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点.

    一般情况下,求解过程已表明曲线上的点的坐标都是方程的解;如果求解过程中的转化都是等价的,那么逆推回去就说明以方程的解为坐标的点都是曲线上的点.所以,通常情况下证明可省略,不过特殊情况要说明.

    上述五个步骤可简记为:建系设点;写出集合;列方程;化简;修正.

    下面再看一个问题:

    例3:已知一条曲线在轴的上方,它上面的每一点到点的距离减去它到轴的距离的差都是2,求这条曲线的方程.

    【动画演示】用几何画板演示曲线生成的过程和形状,在运动变化的过程中寻找关系.

    解:设点是曲线上任意一点,轴,垂足是(如图2),那么点属于集合

    由距离公式,点适合的条件可表示为

    将①式移项后再两边平方,得

    化简得

    由题意,曲线在轴的上方,所以,虽然原点的坐标(0,0)是这个方程的解,但不属于已知曲线,所以曲线的方程应为,它是关于轴对称的抛物线,但不包括抛物线的顶点,如图2中所示.

    【练习巩固】

    题目:在正三角形内有一动点,已知到三个顶点的距离分别为、、,且有,求点轨迹方程.

    分析、略解:首先应建立坐标系,以正三角形一边所在的直线为一个坐标轴,这条边的垂直平分线为另一个轴,建立直角坐标系比较简单,如图3所示.设、的坐标为、,则的坐标为,的坐标为.

    根据条件,代入坐标可得

    化简得

    由于题目中要求点在三角形内,所以,在结合①式可进一步求出、的范围,最后曲线方程可表示为

    【小结】师生共同总结:

    (1)解析几何研究研究问题的方法是什么?

    (2)如何求曲线的方程?

    (3)请对求解曲线方程的五个步骤进行评价.各步骤的作用,哪步重要,哪步应注意什么?

    【作业】课本第72页练习1,2,3;

    【板书设计】

    §7.6求曲线的方程

    坐标法:

    解析几何:

    基本问题:

    (1)

    (2)

    例1:

    例2:

    求曲线方程的步骤:

    例3

    练习:

    小结:

    作业:

    关于曲线运动的高中教案推荐


    教学目标

    知识目标

    1、知道是一种变速运动,它在某点的瞬时速度方向在曲线这一点的切线上.

    2、理解物体做的条件是所受合外力与初速度不在同一直线上.

    能力目标

    培养学生观察实验和分析推理的能力.

    情感目标

    激发学生学习兴趣,培养学生探究物理问题的习惯.

    教学建议

    教材分析

    本节教材主要有两个知识点:的速度方向和物体做的条件.教材一开始提出与直线运动的明显区别,引出的速度方向问题,紧接着通过观察一些常见的现象,得到中速度方向是时刻改变的,质点在某一点(或某一时刻)的速度方向是曲线的这一点(或这一时刻)的切线方向.再结合矢量的特点,给出是变速运动.关于物体做的条件,教材从实验入手得到:当运动物体所受合外力的方向跟它的速度方向不在同一直线上时,物体就做.再通过实例加以说明,最后从牛顿第二定律角度从理论上加以分析.教材的编排自然顺畅,适合学生由特殊到一般再到特殊的认知规律,感性知识和理性知识相互渗透,适合对学生进行探求物理知识的训练:创造情境,提出问题,探求规律,验证规律,解释规律,理解规律,自然顺畅,严密合理.本节教材的知识内容和能力因素,是对前面所学知识的重要补充,是对运动和力的关系的进一步理解和完善,是进一步学习的基础.

    教法建议

    “关于的速度方向”的教学建议是:首先让学生明确是普遍存在的,通过图片、动画,或让学生举例,接着提出问题,怎样确定做的物体在任意时刻速度的方向呢?可让学生先提出自己的看法,然后展示录像资料,让学生总结出结论.接着通过分析速度的矢量性及加速度的定义,得到是变速运动.

    “关于物体做的条件”的教学建议是:可以按照教材的编排先做演示实验,引导学生提问题:物体做的条件是什么?得到结论,再从力和运动的关系角度加以解释.如果学生基础较好,也可以运用逻辑推理的方法,先从理论上分析,然后做实验加以验证.

    教学设计方案

    教学重点:的速度方向;物体做的条件

    教学难点:物体做的条件

    主要教学过程设计:

    一、的速度方向:

    (一)让学生举例:物体做的一些实例

    (二)展示图片资料1、上海南浦大桥2、导弹做3、汽车做

    (三)展示录像资料:l、弯道上行驶的自行车

    通过以上内容增强学生对的感性认识,紧接着提出的速度方向问题:

    (四)让学生讨论或猜测,的速度方向应该怎样?

    (五)展示录像资料2:火星儿沿砂轮切线飞出3:沾有水珠的自行车后轮原地运转

    (六)让学生总结出的方向

    (七)引导学生分析推理:速度是矢量→速度方向变化,速度矢量就发生了变化→具有加速度→是变速运动.

    二、物体做的条件:

    [方案一]

    (一)提出问题,引起思考:沿水平直线滚动的小球,若在它前进的方向或相反方向施加外力,小球的运动情况将如何?若在其侧向施加外力,运动情况将如何?

    (二)演示实验;钢珠在磁铁作用下做的情况,或钢珠沿水平直线运动之后飞离桌面的情况.

    (三)请同学分析得出结论,并通过其它实例加以巩固.

    (四)引导同学从力和运动的关系角度从理论上加以分析.

    [方案二]

    (一)由物体受到合外力方向与初速度共线时,物体做直线运动引入课题,教师提出问题请同学思考:如果合外力垂直于速度方向,速度的大小会发生改变吗?进而将问题展开,运用力的分解知识,引导学生认识力改变运动状态的两种特殊情况:

    1、当力与速度共线时,力会改变速度的大小;

    2、力与速度方向垂直时,力只会改变速度方向.

    最后归结到:当力与初速度成角度时,物体只能做,确定物体做哪一种运动的依据是合外力与初速度的关系.

    (二)通过演示实验加以验证,通过举生活实例加以巩固:

    展示课件三,人造卫星做,让学生进一步认识的相关知识.

    课件2,抛出的手榴弹做,加强认识.

    探究活动

    观察并思考,现实生活中物体做的实例,并分析物体所受合外力的情况与各点速度的关系.

    高中教案直线的方程


    教学目标

    (1)掌握由一点和斜率导出直线方程的方法,掌握直线方程的点斜式、两点式和直线方程的一般式,并能根据条件熟练地求出.

    (2)理解直线方程几种形式之间的内在联系,能在整体上把握.

    (3)掌握直线方程各种形式之间的互化.

    (4)通过直线方程一般式的教学培养学生全面、系统、周密地分析、讨论问题的能力.

    (5)通过直线方程特殊式与一般式转化的教学,培养学生灵活的思维品质和辩证唯物主义观点.

    (6)进一步理解直线方程的概念,理解直线斜率的意义和解析几何的思想方法.

    教学建议

    1.教材分析

    (1)知识结构

    由直线方程的概念和直线斜率的概念导出直线方程的点斜式;由直线方程的点斜式分别导出直线方程的斜截式和两点式;再由两点式导出截距式;最后都可以转化归结为直线的一般式;同时一般式也可以转化成特殊式.

    (2)重点、难点分析

    ①本节的重点是直线方程的点斜式、两点式、一般式,以及根据具体条件求出.

    解析几何有两项根本性的任务:一个是求曲线的方程;另一个就是用方程研究曲线.本节内容就是求,因此是非常重要的内容,它对以后学习用方程讨论直线起着直接的作用,同时也对曲线方程的学习起着重要的作用.

    直线的点斜式方程是平面解析几何中所求出的第一个方程,是后面几种特殊形式的源头.学生对点斜式学习的效果将直接影响后继知识的学习.

    ②本节的难点是直线方程特殊形式的限制条件,直线方程的整体结构,直线与二元一次方程的关系证明.

    2.教法建议

    (1)教材中求直线方程采取先特殊后一般的思路,特殊形式的方程几何特征明显,但局限性强;一般形式的方程无任何限制,但几何特征不明显.教学中各部分知识之间过渡要自然流畅,不生硬.

    (2)直线方程的一般式反映了直线方程各种形式之间的统一性,教学中应充分揭示直线方程本质属性,建立二元一次方程与直线的对应关系,为继续学习“曲线方程”打下基础.

    直线一般式方程都是字母系数,在揭示这一概念深刻内涵时,还需要进行正反两方面的分析论证.教学中应重点分析思路,还应抓住这一有利时使学生学会严谨科学的分类讨论方法,从而培养学生全面、系统、辩证、周密地分析、讨论问题的能力,特别是培养学生逻辑思维能力,同时培养学生辩证唯物主义观点

    (3)在强调几种形式互化时要向学生充分揭示各种形式的特点,它们的几何特征,参数的意义等,使学生明白为什么要转化,并加深对各种形式的理解.

    (4)教学中要使学生明白两个独立条件确定一条直线,如两个点、一个点和一个方向或其他两个独立条件.两点确定一条直线,这是学生很早就接触的几何公理,然而在解析几何,平面向量等理论中,直线或向量的方向是极其重要的要素,解析几何中刻画直线方向的量化形式就是斜率.因此,直线方程的两点式和点斜式在直线方程的几种形式中占有很重要的地位,而已知两点可以求得斜率,所以点斜式又可推出两点式(斜截式和截距式仅是它们的特例),因此点斜式最重要.教学中应突出点斜式、两点式和一般式三个教学高潮.

    求直线方程需要两个独立的条件,要依不同的几何条件选用不同形式的方程.根据两个条件运用待定系数法和方程思想求直线方程.

    (5)注意正确理解截距的概念,截距不是距离,截距是直线(也是曲线)与坐标轴交点的相应坐标,它是有向线段的数量,因而是一个实数;距离是线段的长度,是一个正实数(或非负实数).

    (6)本节中有不少与函数、不等式、三角函数有关的问题,是函数、不等式、三角与直线的重要知识交汇点之一,教学中要适当选择一些有关的问题指导学生练习,培养学生的综合能力.

    (7)直线方程的理论在其他学科和生产生活实际中有大量的应用.教学中注意联系实际和其它学科,教师要注意引导,增强学生用数学的意识和能力.

    (8)本节不少内容可安排学生自学和讨论,还要适当增加练习,使学生能更好地掌握,而不是仅停留在观念上.

    教学设计示例

    直线方程的一般形式

    教学目标:

    (1)掌握直线方程的一般形式,掌握直线方程几种形式之间的互化.

    (2)理解直线与二元一次方程的关系及其证明

    (3)培养学生抽象概括能力、分类讨论能力、逆向思维的习惯和形成特殊与一般辩证统一的观点.

    教学重点、难点:直线方程的一般式.直线与二元一次方程(、不同时为0)的对应关系及其证明.

    教学用具:计算机

    教学方法:启发引导法,讨论法

    教学过程:

    下面给出教学实施过程设计的简要思路:

    教学设计思路:

    (一)引入的设计

    前边学习了如何根据所给条件求出直线方程的方法,看下面问题:

    问:说出过点(2,1),斜率为2的,并观察方程属于哪一类,为什么?

    答:直线方程是,属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次.

    肯定学生回答,并纠正学生中不规范的表述.再看一个问题:

    问:求出过点,的,并观察方程属于哪一类,为什么?

    答:直线方程是(或其它形式),也属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次.

    肯定学生回答后强调“也是二元一次方程,都是因为未知数有两个,它们的最高次数为一次”.

    启发:你在想什么(或你想到了什么)?谁来谈谈?各小组可以讨论讨论.

    学生纷纷谈出自己的想法,教师边评价边启发引导,使学生的认识统一到如下问题:

    【问题1】“任意都是二元一次方程吗?”

    (二)本节主体内容教学的设计

    这是本节课要解决的第一个问题,如何解决?自己先研究研究,也可以小组研究,确定解决问题的思路.

    学生或独立研究,或合作研究,教师巡视指导.

    经过一定时间的研究,教师组织开展集体讨论.首先让学生陈述解决思路或解决方案:

    思路一:…

    思路二:…

    ……

    教师组织评价,确定最优方案(其它待课下研究)如下:

    按斜率是否存在,任意直线的位置有两种可能,即斜率存在或不存在.

    当存在时,直线的截距也一定存在,直线的方程可表示为,它是二元一次方程.

    当不存在时,直线的方程可表示为形式的方程,它是二元一次方程吗?

    学生有的认为是有的认为不是,此时教师引导学生,逐步认识到把它看成二元一次方程的合理性:

    平面直角坐标系中直线上点的坐标形式,与其它直线上点的坐标形式没有任何区别,根据直线方程的概念,方程解的形式也是二元方程的解的形式,因此把它看成形如的二元一次方程是合理的.

    综合两种情况,我们得出如下结论:

    在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的关于、的二元一次方程.

    至此,我们的问题1就解决了.简单点说就是:直线方程都是二元一次方程.而且这个方程一定可以表示成或的形式,准确地说应该是“要么形如这样,要么形如这样的方程”.

    同学们注意:这样表达起来是不是很啰嗦,能不能有一个更好的表达?

    学生们不难得出:二者可以概括为统一的形式.

    这样上边的结论可以表述如下:

    在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的形如(其中、不同时为0)的二元一次方程.

    启发:任何一条直线都有这种形式的方程.你是否觉得还有什么与之相关的问题呢?

    【问题2】任何形如(其中、不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线吗?

    不难看出上边的结论只是直线与方程相互关系的一个方面,这个问题是它的另一方面.这是显然的吗?不是,因此也需要像刚才一样认真地研究,得到明确的结论.那么如何研究呢?

    师生共同讨论,评价不同思路,达成共识:

    回顾上边解决问题的思路,发现原路返回就是非常好的思路,即方程(其中、不同时为0)系数是否为0恰好对应斜率是否存在,即

    (1)当时,方程可化为

    这是表示斜率为、在轴上的截距为的直线.

    (2)当时,由于、不同时为0,必有,方程可化为

    这表示一条与轴垂直的直线.

    因此,得到结论:

    在平面直角坐标系中,任何形如(其中、不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线.

    为方便,我们把(其中、不同时为0)称作直线方程的一般式是合理的.

    【动画演示】

    演示“直线各参数.gsp”文件,体会任何二元一次方程都表示一条直线.

    至此,我们的第二个问题也圆满解决,而且我们还发现上述两个问题其实是一个大问题的两个方面,这个大问题揭示了直线与二元一次方程的对应关系,同时,直线方程的一般形式是对直线特殊形式的抽象和概括,而且抽象的层次越高越简洁,我们还体会到了特殊与一般的转化关系.

    (三)练习巩固、总结提高、板书和作业等环节的设计在此从略

    直线的方程【荐】


    教学目标

    (1)掌握由一点和斜率导出直线方程的方法,掌握直线方程的点斜式、两点式和直线方程的一般式,并能根据条件熟练地求出.

    (2)理解直线方程几种形式之间的内在联系,能在整体上把握.

    (3)掌握直线方程各种形式之间的互化.

    (4)通过直线方程一般式的教学培养学生全面、系统、周密地分析、讨论问题的能力.

    (5)通过直线方程特殊式与一般式转化的教学,培养学生灵活的思维品质和辩证唯物主义观点.

    (6)进一步理解直线方程的概念,理解直线斜率的意义和解析几何的思想方法.

    教学建议

    1.教材分析

    (1)知识结构

    由直线方程的概念和直线斜率的概念导出直线方程的点斜式;由直线方程的点斜式分别导出直线方程的斜截式和两点式;再由两点式导出截距式;最后都可以转化归结为直线的一般式;同时一般式也可以转化成特殊式.

    (2)重点、难点分析

    ①本节的重点是直线方程的点斜式、两点式、一般式,以及根据具体条件求出.

    解析几何有两项根本性的任务:一个是求曲线的方程;另一个就是用方程研究曲线.本节内容就是求,因此是非常重要的内容,它对以后学习用方程讨论直线起着直接的作用,同时也对曲线方程的学习起着重要的作用.

    直线的点斜式方程是平面解析几何中所求出的第一个方程,是后面几种特殊形式的源头.学生对点斜式学习的效果将直接影响后继知识的学习.

    ②本节的难点是直线方程特殊形式的限制条件,直线方程的整体结构,直线与二元一次方程的关系证明.

    2.教法建议

    (1)教材中求直线方程采取先特殊后一般的思路,特殊形式的方程几何特征明显,但局限性强;一般形式的方程无任何限制,但几何特征不明显.教学中各部分知识之间过渡要自然流畅,不生硬.

    (2)直线方程的一般式反映了直线方程各种形式之间的统一性,教学中应充分揭示直线方程本质属性,建立二元一次方程与直线的对应关系,为继续学习“曲线方程”打下基础.

    直线一般式方程都是字母系数,在揭示这一概念深刻内涵时,还需要进行正反两方面的分析论证.教学中应重点分析思路,还应抓住这一有利时使学生学会严谨科学的分类讨论方法,从而培养学生全面、系统、辩证、周密地分析、讨论问题的能力,特别是培养学生逻辑思维能力,同时培养学生辩证唯物主义观点

    (3)在强调几种形式互化时要向学生充分揭示各种形式的特点,它们的几何特征,参数的意义等,使学生明白为什么要转化,并加深对各种形式的理解.

    (4)教学中要使学生明白两个独立条件确定一条直线,如两个点、一个点和一个方向或其他两个独立条件.两点确定一条直线,这是学生很早就接触的几何公理,然而在解析几何,平面向量等理论中,直线或向量的方向是极其重要的要素,解析几何中刻画直线方向的量化形式就是斜率.因此,直线方程的两点式和点斜式在直线方程的几种形式中占有很重要的地位,而已知两点可以求得斜率,所以点斜式又可推出两点式(斜截式和截距式仅是它们的特例),因此点斜式最重要.教学中应突出点斜式、两点式和一般式三个教学高潮.

    求直线方程需要两个独立的条件,要依不同的几何条件选用不同形式的方程.根据两个条件运用待定系数法和方程思想求直线方程.

    (5)注意正确理解截距的概念,截距不是距离,截距是直线(也是曲线)与坐标轴交点的相应坐标,它是有向线段的数量,因而是一个实数;距离是线段的长度,是一个正实数(或非负实数).

    (6)本节中有不少与函数、不等式、三角函数有关的问题,是函数、不等式、三角与直线的重要知识交汇点之一,教学中要适当选择一些有关的问题指导学生练习,培养学生的综合能力.

    (7)直线方程的理论在其他学科和生产生活实际中有大量的应用.教学中注意联系实际和其它学科,教师要注意引导,增强学生用数学的意识和能力.

    (8)本节不少内容可安排学生自学和讨论,还要适当增加练习,使学生能更好地掌握,而不是仅停留在观念上.

    教学设计示例

    直线方程的一般形式

    教学目标:

    (1)掌握直线方程的一般形式,掌握直线方程几种形式之间的互化.

    (2)理解直线与二元一次方程的关系及其证明

    (3)培养学生抽象概括能力、分类讨论能力、逆向思维的习惯和形成特殊与一般辩证统一的观点.

    教学重点、难点:直线方程的一般式.直线与二元一次方程(、不同时为0)的对应关系及其证明.

    教学用具:计算机

    教学方法:启发引导法,讨论法

    教学过程:

    下面给出教学实施过程设计的简要思路:

    教学设计思路:

    (一)引入的设计

    前边学习了如何根据所给条件求出直线方程的方法,看下面问题:

    问:说出过点(2,1),斜率为2的,并观察方程属于哪一类,为什么?

    答:直线方程是,属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次.

    肯定学生回答,并纠正学生中不规范的表述.再看一个问题:

    问:求出过点,的,并观察方程属于哪一类,为什么?

    答:直线方程是(或其它形式),也属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次.

    肯定学生回答后强调“也是二元一次方程,都是因为未知数有两个,它们的最高次数为一次”.

    启发:你在想什么(或你想到了什么)?谁来谈谈?各小组可以讨论讨论.

    学生纷纷谈出自己的想法,教师边评价边启发引导,使学生的认识统一到如下问题:

    【问题1】“任意都是二元一次方程吗?”

    (二)本节主体内容教学的设计

    这是本节课要解决的第一个问题,如何解决?自己先研究研究,也可以小组研究,确定解决问题的思路.

    学生或独立研究,或合作研究,教师巡视指导.

    经过一定时间的研究,教师组织开展集体讨论.首先让学生陈述解决思路或解决方案:

    思路一:…

    思路二:…

    ……

    教师组织评价,确定最优方案(其它待课下研究)如下:

    按斜率是否存在,任意直线的位置有两种可能,即斜率存在或不存在.

    当存在时,直线的截距也一定存在,直线的方程可表示为,它是二元一次方程.

    当不存在时,直线的方程可表示为形式的方程,它是二元一次方程吗?

    学生有的认为是有的认为不是,此时教师引导学生,逐步认识到把它看成二元一次方程的合理性:

    平面直角坐标系中直线上点的坐标形式,与其它直线上点的坐标形式没有任何区别,根据直线方程的概念,方程解的形式也是二元方程的解的形式,因此把它看成形如的二元一次方程是合理的.

    综合两种情况,我们得出如下结论:

    在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的关于、的二元一次方程.

    至此,我们的问题1就解决了.简单点说就是:直线方程都是二元一次方程.而且这个方程一定可以表示成或的形式,准确地说应该是“要么形如这样,要么形如这样的方程”.

    同学们注意:这样表达起来是不是很啰嗦,能不能有一个更好的表达?

    学生们不难得出:二者可以概括为统一的形式.

    这样上边的结论可以表述如下:

    在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的形如(其中、不同时为0)的二元一次方程.

    启发:任何一条直线都有这种形式的方程.你是否觉得还有什么与之相关的问题呢?

    【问题2】任何形如(其中、不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线吗?

    不难看出上边的结论只是直线与方程相互关系的一个方面,这个问题是它的另一方面.这是显然的吗?不是,因此也需要像刚才一样认真地研究,得到明确的结论.那么如何研究呢?

    师生共同讨论,评价不同思路,达成共识:

    回顾上边解决问题的思路,发现原路返回就是非常好的思路,即方程(其中、不同时为0)系数是否为0恰好对应斜率是否存在,即

    (1)当时,方程可化为

    这是表示斜率为、在轴上的截距为的直线.

    (2)当时,由于、不同时为0,必有,方程可化为

    这表示一条与轴垂直的直线.

    因此,得到结论:

    在平面直角坐标系中,任何形如(其中、不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线.

    为方便,我们把(其中、不同时为0)称作直线方程的一般式是合理的.

    【动画演示】

    演示“直线各参数.gsp”文件,体会任何二元一次方程都表示一条直线.

    至此,我们的第二个问题也圆满解决,而且我们还发现上述两个问题其实是一个大问题的两个方面,这个大问题揭示了直线与二元一次方程的对应关系,同时,直线方程的一般形式是对直线特殊形式的抽象和概括,而且抽象的层次越高越简洁,我们还体会到了特殊与一般的转化关系.

    (三)练习巩固、总结提高、板书和作业等环节的设计在此从略

    高中教案指数【荐】


    教学目标

    1.理解分数的概念,掌握有理幂的运算性质.

    (1)理解n次方根,n次根式的概念及其性质,能根据性质进行相应的根式计算.

    (2)能认识到分数是概念由整数向有理数的一次推广,了解它是根式的一种新的写法,能正确进行根式与分数幂的互化.

    (3)能利用有理运算性质简化根式运算.

    2.通过范围的扩大,使学生能理解运算的本质,认识到知识之间的联系和转化,认识到符号化思想的重要性,在抽象的符号或字母的运算中提高运算能力.

    3.通过对根式与分数幂的关系的认识,使学生能学会透过表面去认清事物的本质.

    教学建议

    教材分析

    (1)本节的教学重点是分数幂的概念及其运算性质.教学难点是根式的概念和分数幂的概念.

    (2)由于分数幂的概念是借助次方根给出的,而次根式,次方根又是学生刚刚接触到的概念,也是比较陌生的.以此为基础去学习认识新知识自然是比较困难的.且次方根,分数幂的定义都是用抽象字母和符号的形式给出的,学生在接受理解上也是比较困难的.基于以上原因,根式和分数幂的概念成为本节应突破的难点.

    (3)学习本节主要目的是将从整数推广到有理数,为函数的研究作好准备.且有理幂具备的运算性质还可以推广到无理幂,也就是说在运算上已将范围推广到了实数范围,为对数运算的出现作好了准备,而使这些成为可能的就是分数幂的引入.

    教法建议

    (1)根式概念的引入是本节教学的关键.为了让学生感到根式的学习是很自然也很必要的,不妨在设计时可以考虑以下几点:

    ①先以具体数字为例,复习正整数幂,介绍各部分的名称及运算的本质是乘方,让它与学生熟悉的运算联系起来,树立起转化的观点.

    ②当复习负幂时,由于与乘除共同有关,所以出现了分式,这样为分数幂的运算与根式相关作好准备.

    ③在引入根式时可先由学生知道的平方根和立方根入手,再大胆写出即谁的四次方根等于16.指出2和-2是它的四次方根后再把换成,写成即谁的次方等于,在语言描述的同时,也把数学的符号语言自然的给出.

    (2)在次方根的定义中并没有将次方根符号化原因是结论的多样性,不能乱表示,所以需要先研究规律,再把它符号化.按这样的研究思路学生对次方根的认识逐层递进,直至找出运算上的规律.

    教学设计示例

    课题根式

    教学目标:

    1.理解次方根和次根式的概念及其性质,能根据性质进行简单的根式计算.

    2.通过对根式的学习,使学生能进一步认清各种运算间的联系,提高归纳,概括的能力.

    3.通过对根式的化简,使学生了解由特殊到一般的解决问题的方法,渗透分类讨论的思想.

    教学重点难点:

    重点是次方根的概念及其取值规律.

    难点是次方根的概念及其运算根据的研究.

    教学用具:投影仪

    教学方法:启发探索式.

    教学过程:

    一.复习引入

    今天我们将学习新的一节.与其说它是一个概念,不如说它是一种重要的运算,且这种运算在初中曾经学习过,今天只不过把它进一步向前发展.

    下面从我们熟悉的的复习开始.能举一个具体的运算的例子吗?

    以为例,是运算要求学生指明各部分的名称,其中2称为底数,4为,称为幂.

    教师还可引导学生回顾运算的由来,是从乘方而来,因此最初只能是正整数,同时引出正整数幂的定义..然后继续引导学生回忆零幂和负整数幂的定义,分别写出及,同时追问这里的由来.最后将三条放在一起,用投影仪打出整数幂的概念

    2.5(板书)

    1.关于整数幂的复习

    (1)概念

    既然是一种运算,除了定义之外,自然要给出它的运算规律,再来回顾一下关于整数幂的运算性质.可以找一个学生说出相应的运算性质,教师用投影仪依次打出:

    (2)运算性质:;;.

    复习后直接提出新课题,今天在此基础上把从整数范围推广到分数范围.在刚才的复习我们已经看到当在整数范围内时,运算最多也就是与分式有关,如果推广到分会与什么有关呢?应与根式有关.初中时虽然也学过一点根式,但不够用,因此有必要先从根式说起.

    2.根式(板书)

    我们知道根式来源于开方,开方是乘方的逆运算,所以谈根式还是先从大家熟悉的乘方说起.

    如果给出了4和2进行运算,那就是乘方运算.如果是知道了16和2,求4即,求?

    问题也就是:谁的平方是16,大家都能回答是4和-4,这就是开方运算,且4和-4有个名字叫16的平方根.

    再如

    知3和8,问题就是谁的立方是8?这就是开方运算,大家也知道结果为2,同时指出2叫做8的立方根.

    (根据情况教师可再适当举几个例子,如,要求学生用语言描述式子的含义,I再说出结果分别为和-2,同时指出它们分别称为9的四次方根和-8的立方根)

    在以上几个式子会解释的基础上,提出即一个数的次方等于,求这个数,即开次方,那么这个数叫做的次方根.

    (1)次方根的定义:如果一个数的次方等于(,那么这个数叫做的次方根.

    (板书)

    对定义理解的第一步就是能把上述语言用数学符号表示,请同学们试试看.

    由学生翻译为:若(,则叫做的次方根.(把它补在定义的后面)

    翻译后教师在此基础上再次提出翻译的不够彻底,如结论中的的次方根就没有用符号表示,原因是什么?(如果学生不知从何入手,可引导学生回到刚才的几个例子,在符号表示上存在的问题,并一起研究解决的办法)最终把问题引向对的次方根的取值规律的研究.

    (2)的次方根的取值规律:(板书)

    先让学生看到的次方根的个数是由的奇偶性决定的,所以应对分奇偶情况讨论

    当为奇数时,再问学生的次方根是个什么样的数,与谁有关,再提出对的正负的讨论,从而明确分类讨论的标准,按的正负分为三种情况.

    Ⅰ当为奇数时

    ,的次方根为一个正数;

    ,的次方根为一个负数;

    ,的次方根为零.(板书)

    当奇数情况讨论完之后,再用几个具体例子辅助说明为偶数时的结论,再由学生总结归纳

    Ⅱ当为偶数时

    ,的次方根为两个互为相反数的数;

    ,的次方根不存在;

    ,的次方根为零.

    对于这个规律的总结,还可以先看的正负,再分的奇偶,换个角度加深理解.

    有了这个规律之后,就可以用准确的数学符号去描述次方根了.

    (3)的次方根的符号表示(板书)

    可由学生试说一说,若学生说不好,教师可与学生一起总结,当为奇数时,由于无论为何值,次方根都只有一个值,可用统一的符号表示,此时要求学生解释符号的含义:为正数,则为一个确定的正数,为负数,则为一个确定的负数,为零,则为零.

    当为偶数时,为正数时,有两个值,而只能表示其中一个且应表示是正的,另一个应与它互为相反数,故只需在前面放一个负号,写成,其含义为为偶数时,正数的次方根有两个分别为和.

    为了加深对符号的认识,还可以提出这样的问题:一定表示一个正数吗?中的一定是正数或非负数吗?让学生来回答,在回答中进一步认清符号的含义,再从另一个角度进行总结.对于符号,当为偶数是,它有意义的条件是;当为奇数时,它有意义的条件时.

    把称为根式,其中为根,叫做被开方数.(板书)

    (4)根式运算的依据(板书)

    由于是个数值,数值自然要进行运算,运算就要有根据,因此下面有必要进一步研究根式运算的依据.但我们并不过分展开,只研究一些最基本的最简单的依据.

    如应该得什么?有学生讲出理由,根据次方根的定义,可得Ⅰ=.(板书)

    再问:应该得什么?也得吗?

    若学生想不清楚,可用具体例子提示学生,如吗?吗?让学生能发现结果与有关,从而得到Ⅱ=.(板书)

    为进一步熟悉这个运算依据,下面通过练习来体会一下.

    三.巩固练习

    例1.求值

    (1).(2).

    (3).(4).

    (5).(

    要求学生口答,并说出简要步骤.

    四.小结

    1.次方根与次根式的概念

    2.二者的区别

    3.运算依据

    五.作业略

    六.板书设计

    2.5(2)取值规律(4)运算依据

    1.复习

    2.根式(3)符号表示例1

    (1)定义

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