1、江西省九江市九江实验中学高中数学 第一课时 直角坐标系教学案 新人教A版选修4-4 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
2、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?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的圆的方程是什么?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
3、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。练习:课本P3练习中1、2题。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
4、对称中心,可以选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 通常把叫做平面直角坐标系中的一个压缩变换。(2)怎样由正弦
5、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
6、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B处晚2s,已知A、B两地相距800米,并且此时的声速为340m/s,求曲线的方程。2在面积为1的中,建立适当的坐标系,求以M,N为焦点并过点P的椭圆方程。教师分析,学生练习,准对问题讲评。反思归纳:求轨迹方程的方法和一般步骤。方法:定义法、直接法、相关点法、待定系数法、参数法。一般步骤:(1)、恰当建系;(2)、分析曲线特征,揭示隐含条件;(3)、找出曲线上与任意点有关的位置关系和满足的几何条件;(4)列出方程。(四)、小结:本节课学习了以下内容:1如何建立直角坐标系; 2建标法的基本步骤;3什么时候需要建标;4、求轨迹方程的方法和一般步骤;5、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。(五)、作业:课本P7页3、8、9、11