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《高中数学 1.1直角坐标系教案 北师大版选修4-4》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、高中数学选修4-4坐标系与参数方程一、【课程目标】本专题的内容包括:坐标系、曲线的极坐标方程、平面坐标系中几种变换、参数方程。通过本专题的教学,使学生简单了解柱坐标系、球坐标系,掌握极坐标和参数方程的基本概念,了解曲线的多种表现形式;通过从实际问题中抽象出数学问题的过程,使学生体会数学在实际中的应用价值;培养学生探究数学问题的能力和应用意识。二、【知识结构网络】第一章坐标系【课标要求】1.坐标系:了解极坐标系;会在极坐标系中用极坐标刻画点的位置;会进行极坐标和直角坐标的互化。了解在球坐标系、柱坐标系中刻画空间中点的位置的方
2、法(本节内容不作要求)。2.曲线的极坐标方程:了解曲线的极坐标方程的求法;会进行曲线的极坐标方程与直角坐标方程的互化;了解简单图形(过极点的直线、过极点的圆、圆心在极点的圆)的极坐标方程。3.平面坐标系中几种常见变换(本节内容不作要求)了解在平面直角坐标系中的平移变换与伸缩变换。第一课时直角坐标系一、教学目的:知识与技能:回顾在平面直角坐标系中刻画点的位置的方法能力与与方法:体会坐标系的作用情感、态度与价值观:通过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识。二、重难点:教学重点:体会直角坐标系的作用教学难点:能够建立适当的
3、直角坐标系,解决数学问题三、教学方法:启发、诱导发现教学.四、教学过程:(一)、平面直角坐标系与曲线方程1、教师设问:问题1:如何刻画一个几何图形的位置?问题2:如何创建坐标系?问题3:(1).如何把平面内的点与有序实数对(x,y)建立联系?(2).平面直角坐标系中点和有序实数对(x,y)是怎样的关系?问题4:如何研究曲线与方程间的关系?结合课本例子说明曲线与方程的关系?2、思考交流:(1).在平面直角坐标系中,圆心坐标为(2,3)、5为半径的圆的方程是什么?(2).在平面直角坐标系中,圆心坐标为(a,b)半径为r的圆的方
4、程是什么?3、、学生活动:学生回顾并阅读课本,思考讨论交流。教师准对问题讲解。刻画一个几何图形的位置,需要设定一个参照系(1)、数轴它使直线上任一点P都可以由惟一的实数x确定(2)、平面直角坐标系:在平面上,当取定两条互相垂直的直线的交点为原点,并确定了度量单位和这两条直线的方向,就建立了平面直角坐标系。它使平面上任一点P都可以由惟一的实数对(x,y)确定(3)、空间直角坐标系:在空间中,选择两两垂直且交于一点的三条直线,当取定这三条直线的交点为原点,并确定了度量单位和这三条直线方向,就建立了空间直角坐标系。它使空间上任一
5、点P都可以由惟一的实数对(x,y,z)确定(4)、抽象概括:在平面直角坐标系中,如果某曲线C上的点与一个二元方程f(x,y)=0的实数解建立了如下的关系:A.曲线C上的点坐标都是方程f(x,y)=0的解;B.以方程f(x,y)=0的解为坐标的点都在曲线C上。那么,方程f(x,y)=0叫作曲线C的方程,曲线C叫作方程f(x,y)=0的曲线。(5)、学生写直线、圆、椭圆、双曲线、抛物线的标准方程并作出相应的图形。4、学生练习:课本P3练习中1、2题。5、建系时,根据几何特点选择适当的直角坐标系。(1)如果图形有对称中心,可以选
6、对称中心为坐标原点;(2)如果图形有对称轴,可以选择对称轴为坐标轴;(3)使图形上的特殊点尽可能多的在坐标轴上。(二)、平面直角坐标轴中的伸缩变换1、在平面直角坐标系中进行伸缩变换,即改变x轴或y轴的单位长度,将会对图形产生影响。2、探究:(1)在正弦曲线y=sinx上任取一点P(x,y),保持纵坐标不变,将横坐标x缩为原来的,就得到正弦曲线y=sin2x。上述的变换实质上就是一个坐标的压缩变换,即:设P(x,y)是平面直角坐标系中任意一点,保持纵坐标不变,将横坐标x缩为原来,得到点P’(x’,y’).坐标对应关系为通常把
7、叫做平面直角坐标系中的一个压缩变换。(2)怎样由正弦曲线y=sinx得到曲线y=3sinx?写出其坐标变换。在正弦曲线y=sinx上任取一点P(x,y),保持纵坐标不变,将横坐标x缩为原来的,在此基础上,将纵坐标变为原来的3倍,就得到正弦曲线y=3sin2x.设点P(x,y)经变换得到点为P’(x’,y’)这就是变换公式。通常把这样的变换叫做平面直角坐标系中的一个坐标伸缩变换。3、例题:课本P4例1.在下列平面直角坐标系中,分别作出以圆点为圆心,6为半径的圆:(1)、x轴与y轴具有相同的单位长度;(2)、X轴上的单位长度为
8、Y轴上单位长度的2倍;(3)、X轴上的单位长度为Y轴上单位长度的倍。教师分析:关键是建立坐标伸缩变换关系式。学生练习,教师准对问题讲评。反思归纳:在平面直角坐标系中进行坐标伸缩变换,关键是探析坐标伸缩变换公式。4、巩固训练:课本P6页练习题。(三)求轨迹方程1.一炮弹在某处爆炸,在A处听到爆炸的时间比在