徐雯雯
一、 教學內(nèi)容
人教版選修2—1第二章第一節(jié):曲線與方程
二、教材分析
曲線屬于“形”的范疇,方程則屬于“數(shù)”的范疇,它們通過直角坐標系而聯(lián)系在一起,曲線的方程是曲線幾何的一種代數(shù)表示,方程的曲線則是代數(shù)的一種幾何表示。在直角坐標系中,點可由它的坐標來表示,而曲線是點的軌跡,所以曲線可用含x、y的方程來表示?!扒€和方程”這節(jié)教材,揭示了幾何中的“形”與代數(shù)中的“數(shù)”的統(tǒng)一,對解析幾何教學有著深遠的影響,曲線與方程的相互轉(zhuǎn)化,是數(shù)學方法論上的一次飛躍。
由于曲線和方程的概念是解析幾何中最基本的內(nèi)容,因而學生用解析法研究幾何圖形的性質(zhì)時,只有透徹理解曲線和方程的意義,才能算是尋得了解析幾何學習的入門之徑。求曲線與方程的問題,也貫穿了這一章的始終,所以應該認識到,本節(jié)內(nèi)容是解析幾何的重點內(nèi)容之一。本節(jié)中提出的曲線與方程的概念,它既是對以前學過的函數(shù)及其圖象、直線的方程、圓的方程等數(shù)學知識的深化,又是學習圓錐曲線的理論基礎,它貫穿于研究圓錐曲線的全過程,根據(jù)曲線與方程的對應關(guān)系,通過研究方程來研究曲線的幾何性質(zhì),是幾何的研究實現(xiàn)了代數(shù)化。數(shù)與形的有機結(jié)合,在本章中得到了充分體現(xiàn)。
三、教學目標
1.知識目標
1、了解曲線上的點的坐標與方程的解之間的一一對應關(guān)系;
2、初步理解“曲線的方程”與“方程的曲線”的概念;
3、學會根據(jù)已學知識為切入點,引起關(guān)注,引發(fā)數(shù)學思考進而分析、判斷、
歸納結(jié)論
4、強化“形”與“數(shù)”一致并相互轉(zhuǎn)化的思想方法。
2.能力目標
1、在形成曲線和方程的概念的教學中,學生經(jīng)歷觀察、分析、討論等數(shù)學活動過程,探索出結(jié)論,并能有條理的闡述自己的觀點;
2、能用所學集合知識理解新的概念,從中體會轉(zhuǎn)化化歸的思想方法,提高思
維品質(zhì),發(fā)展應用意識。
3.情感目標
1、通過問題的引入,讓學生感受從特殊到一般的認知規(guī)律;
2、通過問題解決,培養(yǎng)合作交流、獨立思考等良好的個性品質(zhì),以及勇于批判、敢于創(chuàng)新的科學精神。
四、教學重點、難點
1.教學重點
理解曲線的方程和方程的曲線的概念
2.教學難點
對曲線的方程和方程的曲線間的對應關(guān)系的理解
五、教學過程
【問題引入】設計問題,激發(fā)興趣,提出問題
問題1. 你能找到這些常見曲線(拋物線和橢圓)在現(xiàn)實生活的原型嗎?
問題2. 構(gòu)成曲線的基本元素是什么?曲線如何形成?
問題3. 請例舉一些學過的曲線
問題4.我們可以用什么方法研究這些曲線?
說明:1.通過問題串的形式,并且從學生熟悉的模型出發(fā),讓學生回顧構(gòu)成曲線的基本元素是點,而曲線是滿足一定條件的點的軌跡。進一步回顧以前所學習過的曲線,以及通過方程去研究直線與圓的基本思想,從而引出課題。
2.教師設計了一個好的問題(情境),可以建立數(shù)學與生活的聯(lián)系,喚起學生的經(jīng)驗,引起學生的關(guān)注,引發(fā)數(shù)學思考,引出數(shù)學問題,并且在創(chuàng)設情境的過程中,鼓勵學生發(fā)現(xiàn)數(shù)學規(guī)律和問題解決的途徑,使他們經(jīng)歷知識形成的過程。
【問題引學】提出問題,引發(fā)思考
問題5
曲線:一、三象限角平分線;
方程:(1) ;(2) (3) 。
你能找出第一、三象限角平分線的方程嗎?
問題6:以后怎么看方程表示曲線,曲線表示方程?
說明:從學生已學知識為切入點,引起學生的關(guān)注,引發(fā)數(shù)學思考,鼓勵學生發(fā)現(xiàn)數(shù)學的規(guī)律和問題解決的途徑,使他們經(jīng)歷知識形成的過程。使學生不斷地經(jīng)歷直觀感知、觀察發(fā)現(xiàn)、歸納類比、空間想像、抽象概括、反思與建構(gòu)等思維過程。讓學生在問題中體會曲線的上的點與方程的解的一一對應關(guān)系,引出概念。
【概念形成】通過觀察歸納,形成概念,幫助學生建立數(shù)學理論
曲線的方程、方程的曲線的定義:
一般地,在平面直角坐標系中,如果某曲線C(看作點的集合或適合某種條件的點的軌跡)上的點與一個二元方程 的實數(shù)解建立了如下的關(guān)系:
(1)曲線上的點的坐標都是方程的解;
(2)以這個方程的解為坐標的點都是曲線上的點;
那么,這個方程叫做曲線的方程,這條曲線叫做方程的曲線。
說明:1.結(jié)合問題5、問題6,嘗試歸納,生成概念。在拿出(1)后可以問學生有沒有必要,(1)夠不夠?還有一個你覺得是什么?設法讓學生歸納出第二條。
2.由特殊到一般,從簡單到復雜,使新知的建構(gòu)順暢和自然,既體現(xiàn)在教師引導下學生自我建構(gòu),又使學生感到知識之間并不是孤立的,而是相互聯(lián)系的,他們是一個相互聯(lián)系的、密切相關(guān)的整體。
3.深化概念:讓學生從集合的角度去體會,曲線的點集用C表示,方程 的解集用F表示。條件(1)即 條件(2)即 ,所以 。讓學生去體會曲線的點與方程的解的一一對應關(guān)系。
【例題分析】通過運用,鞏固概念
例1.請判斷正誤,并說明理由
(1)到x軸距離等于1的點的軌跡方程為y=1;
(2)三角形ABC的頂點A(0,-3),B(-2,0),C(2,0),D為BC中點,則中線AD的方程為x=0.
(3)已知點A(2,0),到點A的距離為2的點的軌跡方程為x2-4x+y2=0
例2.證明與兩條坐標軸的距離的積是常數(shù)k(k>0)的點的軌跡方程是xy=±k.
說明:1.例1讓學生進一步深化曲線和方程的定義,定義中的(1),(2)兩條缺一不可。并且提升到理論層次,讓學生指出如果不符合,不符合的是哪一條。2.例2首先引導學生如何證明。引導學生從兩方面進行證明。點和解指的都是有關(guān)集合中的全體元素,怎樣解決全體問題。讓學生體會用“任意一個”代表“全體”是數(shù)學證明中常用的方法。最后師生共同來歸納證明已知曲線的方程的一般方法和步驟。第一步,設 是曲線C上任一點,證明 是 的解;第二步,設 是 的解,證明點 在曲線C上。
并且進一步引導學生感受證明已知曲線的方程與證明充要條件的聯(lián)系,使學生把現(xiàn)有的知識與以前的知識進行聯(lián)系。
數(shù)學概念是要在運用中得以鞏固,通過練習,可以糾正錯誤的認識,促使對概念的正確理解。
【課堂小結(jié)】
1、曲線的方程和方程的曲線的概念
2、基本思想與方法
數(shù)形結(jié)合的思想 , 轉(zhuǎn)化與化歸的思想
說明:讓學生回顧、總結(jié)、聯(lián)系、整合、提高認識、理解。endprint