中学范文网

导航栏 ×
你的位置: 范文 > 教案课件 > 导航

高中数学三角函数教学设计案例

发表时间:2024-10-06

高中数学三角函数教学设计案例(推荐九篇)。

作为一位优秀的人民教师,总不可避免地需要编写教学设计,教学设计是教育技术的组成部分,它的功能在于运用系统方法设计教学过程,使之成为一种具有操作性的程序。那要怎么写好教学设计呢?下面是小编收集整理的三角函数教学设计范文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

高中数学三角函数教学设计案例 篇1

前言

为了更好地贯彻落实和科课程标准有关要求,促进广大教师学习现代教学理论,进一步激发广大教师课堂教学的创新意识,切实转变教学观念,积极探索新课程理念下的教与学,有效解决教学实践中存在的问题,促进课堂教学质量的全面提高,在20xx年由福建省普通教育教学研究室组织,举办了一次教学设计大赛活动。这次活动数学学科高中组共收到有49篇教学设计文章。获奖文章推荐评审专家组本着公平、公正的原则,经过认真的评审,全部作品均评出了相应的奖项;专家组还为获得一、二等奖的作品撰写了点评。本稿收录的作品全部是参加此次福建省教学设计竞赛获奖作者的文章。按照征文的规则,我们对入选作品的格式作了一些修饰,并经过适当的整合,以飨读者。

在此还需要说明的是,为了方便阅读,获奖文章的排序原则,并非按照获奖名次的前后顺序,而是按照高中数学新课程必修1—5的内容顺序,进行编排的。部分体现大纲教材内容的文章则排在后面。

不管你获得的是哪个级别的奖项,你们都可以有成就感,因为那是你们用心、用汗浇灌出的果实,它记录了你们奉献于数学教育事业的心路历程.书中每一篇的教学设计都耐人寻味,都能带给我们许多遐想和启迪.你们是优秀的,在你们未来悠远的职业里程中,只要努力,将有更多的辉煌在等待着大家。谢谢你们!

1、集合与函数概念实习作业

一、教学内容分析

《普通高中课程标准实验教科书·数学(1)》(人教A版)第44页。-----《实习作业》。本节课程体现数学文化的特色,学生通过了解函数的发展历史进一步感受数学的魅力。学生在自己动手收集、整理资料信息的过程中,对函数的概念有更深刻的理解;感受新的学习方式带给他们的学习数学的乐趣。

二、学生学习情况分析

该内容在《普通高中课程标准实验教科书·数学(1)》(人教A版)第44页。学生第一次完成《实习作业》,积极性高,有热情和新鲜感,但缺乏经验,所以需要教师精心设计,做好准备工作,充分体现教师的“导演”角色。特别在分组时注意学生的合理搭配(成绩的好坏、家庭有无电脑、男女生比例、口头表达能力等),选题时,各组之间尽量不要重复,尽量多地选不同的题目,可以让所有的学生在学习共享的过程中受到更多的数学文化的熏陶。

三、设计思想

《标准》强调数学文化的重要作用,体现数学的文化的价值。数学教育不仅应该帮助学生学习和掌握数学知识和技能,还应该有助于学生了解数学的价值。让学生逐步了解数学的思想方法、理性精神,体会数学家的创新精神,以及数学文明的深刻内涵。

四、教学目标

1.了解函数概念的形成、发展的历史以及在这个过程中起重大作用的历史事件和人物;

2.体验合作学习的方式,通过合作学习品尝分享获得知识的快乐;

3.在合作形式的小组学习活动中培养学生的领导意识、社会实践技能和民主价值观。

五、教学重点和难点

重点:了解函数在数学中的核心地位,以及在生活里的广泛应用;

难点:培养学生合作交流的能力以及收集和处理信息的能力。

六、教学过程设计

【课堂准备】

1.分组:4~6人为一个实习小组,确定一人为组长。教师需要做好协调工作,确保每位学生都参加。

2.选题:根据个人兴趣初步确定实习作业的题目。教师应该到各组中去了解选题情况,尽量多地选择不同的题目。

高中数学三角函数教学设计案例 篇2

一、概述

教材内容:等比数列的概念和通项公式的推导及简单应用 教材难点:灵活应用等比数列及通项公式解决一般问题 教材重点:等比数列的概念和通项公式

二、教学目标分析

1. 知识目标

1)

2) 掌握等比数列的定义 理解等比数列的通项公式及其推导

2.能力目标

1)学会通过实例归纳概念

2)通过学习等比数列的通项公式及其推导学会归纳假设

3)提高数学建模的能力

3、情感目标:

1)充分感受数列是反映现实生活的模型

2)体会数学是来源于现实生活并应用于现实生活

3)数学是丰富多彩的而不是枯燥无味的`

三、教学对象及学习需要分析

1、 教学对象分析:

1)高中生已经有一定的学习能力,对各方面的知识有一定的基础,理解能力较强。并掌握了函数及个别特殊函数的性质及图像,如指数函数。之前也刚学习了等差数列,在学习这一章节时可联系以前所学的进行引导教学。

2)对归纳假设较弱,应加强这方面教学

2、学习需要分析:

四. 教学策略选择与设计

1.课前复习

1)复习等差数列的概念及通向公式

2)复习指数函数及其图像和性质

2.情景导入

高中数学三角函数教学设计案例 篇3

教材分析:

本章包括锐角三角函数的概念(主要是正弦、余弦和正切的概念),以及利用锐角三角函数解直角三角形等内容。锐角三角函数为解直角三角形提供了有效的工具,解直角三角形在实际当中有着广泛的应用,这也为锐角三角函数提供了与实际联系的机会。研究锐角三角函数的直接基础是相似三角形的一些结论,解直角三角形主要依赖锐角三角函数和勾股定理等内容,因此相似三角形和勾股定理等是学习本章的直接基础。

本章内容与已学 '相似三角形''勾股定理'等内容联系紧密,并为高中数学中三角函数等知识的学习作好准备。

学情分析:

锐角三角函数的概念既是本章的难点,也是学习本章的关键。难点在于,锐角三角函数的概念反映了角度与数值之间对应的函数关系,这种角与数之间的对应关系,以及用含有几个字母的符号 sinA、cosA、tanA表示函数等,学生过去没有接触过,因此对学生来讲有一定的难度。至于关键,因为只有正确掌握了锐角三角函数的概念,才能真正理解直角三角形中边、角之间的关系,从而才能利用这些关系解直角三角形。

第一课时

教学目标:

知识与技能:

1、通过探究使学生知道当直角三角形的锐角固定时,它的对边与斜边的比值都固定(即正弦值不变)这一事实。

2、能根据正弦概念正确进行计算

3、经历当直角三角形的锐角固定时,它的对边与斜边的比值是固定值这一事实,发展学生的形象思维,培养学生由特殊到一般的演绎推理能力。

过程与方法:

通过锐角三角函数的学习,进一步认识函数,体会函数的变化与对应的思想,逐步培养学生会观察、比较、分析、概括等逻辑思维能力.

情感态度与价值观:

引导学生探索、发现,以培养学生独立思考、勇于创新的精神和良好的学习习惯.

重难点:

1.重点:理解认识正弦(sinA)概念,通过探究使学生知道当锐角固定时,它的对边与斜边的比值是固定值这一事实.

2.难点与关键:引导学生比较、分析并得出:对任意锐角,它的对边与斜边的比值是固定值的事实.

教学过程:

一、复习旧知、引入新课

【引入】操场里有一个旗杆,老师让小明去测量旗杆高度。(演示学校操场上的国旗图片)

小明站在离旗杆底部10米远处,目测旗杆的顶部,视线与水平线的夹角为34度,并已知目高为1米.然后他很快就算出旗杆的高度了。

你想知道小明怎样算出的吗?

下面我们大家一起来学习锐角三角函数中的第一种:锐角的正弦

二、探索新知、分类应用

【活动一】问题的引入

【问题一】为了绿化荒山,某地打算从位于山脚下的机井房沿着山坡铺设水管,在山坡上修建一座扬水站,对坡面的绿地进行灌溉。现测得斜坡与水平面所成角的度数是30°,为使出水口的高度为35m,那么需要准备多长的水管?

28.1锐角三角函数:训练题

1.在旧城改造中,要拆除一建 筑物AB,在地面上事先划定以B为圆心,半径与AB等长的圆形危险区.现在从离点B 24 m远的建筑物CD的顶端C测得点A的仰角为45°,点B的俯角为30°,问离点B 35 m处的一保护文物是否在危险区内?

2.在高出海平面200 m的灯塔顶端,测得正西和正东的两艘船的俯角分别是45°和30°,求两船的距离?

28.1锐角三角函数练习题

1.把Rt△ABC各边的长度都扩大3倍得Rt△A′B′C′,那么锐角A,A′的余弦值的关系为( )

A.cosA=cosA′ B.cosA=3cosA′ C.3cosA=cosA′ D.不能确定

高中数学三角函数教学设计案例 篇4

【教材分析】

本节是北师大版高中必修四第三章2.1和2.2两角和与差的正弦、余弦函数(书第116页-118页内容),本节是在学生已经学习了任意角的三角函数和平面向量知识的基础上进一步研究两角和与差的三角函数与单角的三角函数关系,它既是三角函数和平面向量知识的延伸,又是后继内容两角和与差的正切公式、二倍角公式、半角公式的知识基础,起着承上启下的作用,对于三角函数式的化简、求值和三角恒等式的证明等有着重要的支撑。本课时主要讲授运用平面向量的数量积推导两角差的余弦公式以及两角和与差的正、余弦公式的运用。

【学情分析】

学生在本节之前已经学习了三角函数和平面向量这两章知识内容,这为本节课的学习作了很多的知识铺垫,学生也有了一定的数学推理能力和运算能力。本节教学内容需要学生已经具有单位圆中的任意角的三角概念和平面向量的数量积的`表示等方面的知识储备,这将有利于进一步促进学生思维能力的发展和数学思想的形成。

【课程资源】

高中数学北师大版必修四教材;多媒体投影仪

【教学目标】

1、掌握用向量方法推导两角差的余弦公式,通过简单运用,使学生初步理解公式的结构及其功能,为建立其它和(差)公式打好基础;

2、让学生经历两角差的余弦公式的探索、发现过程,培养学生的动手实践、探索、研究能力.

3、激发学生学习数学的兴趣和积极性,实事求是的科学学习态度和勇于创新的精神.

【教学重点和难点】

教学重点:两角和与差的余弦公式的推导及运用

教学难点:向量法推导两角差的余弦公式及公式的灵活运用

(设计依据:平面内两向量的数量积的两种形式的应用是本节课“两角和与差的余弦公式推导”的主要依据,在后继知识中也有广泛的应用,所以是本节的一个重点。又由于“两角和与差的余弦公式的推导和应用”对后几节内容能否掌握具有决定意义,在三角变换、三角恒等式的证明、三角函数式的化简求值等方面有着广泛的应用,因此也是本节的一个重点。由于其推导方法的特殊性和推导过程的复杂性,所以也是一个难点。)

【教学方法】

情景教学法;问题教学法;直观教学法;启发发现法。

【学法指导】、

1、注意任意角的终边与单位圆交点坐标、平面向量的坐标的表示以及平面向量的数量积的两种表示形式的复习为两角差的余弦的推导做必要的准备,并让学生体会感悟向量在解决数学问题中的工具作用(体现学习过程中循序渐进,温故知新的认知规律。);

2、突出诱导公式在三角函数名称变换中的作用以及变角思想让学生进一步体会数学的化归思想。

3、让学生注意观察、对比两角和与差的余弦公式中正弦、余弦的顺序;角的顺序关系,培养学生的观察能力,并通过观察掌握公式的特点。

【教学过程】

教学流程为:创设情境----提出问题----探索尝试----启发引导----解决问题。

(一)创设情境,揭示课题

问题1:同学们都知道,,试问是否与相等?大家可以猜想是不是等于呢?下面我们就一起探讨两角差的余弦公式

【设计意图】

通过问题情境,自然流畅地提出问题,揭示课题,引发学生思考。使学生目标明确、迅速进入新知学习。

(二)问题探究,新知构建

问题2:你能用与的三角函数值表示出这两个角的终边与单位圆的交点A和B的坐标吗?怎样表示?

【师生活动】

画单位圆在直角坐标系中画出单位圆并作出与角的终边与单位圆的交点,引导学生利用三角函数值表示出交点坐标。

【设计意图】

通过复习使学生熟悉基础知识、特别是用角的正、余弦表示特殊点的坐标,为新课的推进做准备。

问题3:如何计算向量的数量积?

【师生活动】

引导学生观察是的夹角,引发学生对向量的思考,并及时启发学生复习向量的数量积的的两种表示。

【设计意图】

平复习面内两向量的数量积的几何法与代数法两种表示,从而使“两角差的余弦公式”的推证水到渠成。

问题4:计算cos15°和cos75°的值。

分析:本题关键是将分成45°与30°的和或者分解成45°与15°的差,再利用两角差的余弦公式即可求解。(学生板演)

【师生活动】

引导学生初步应用公式

【设计意图】

让学生熟练两角和与差的余弦公式,体会学生公式的实际应用价值,即:将非特殊角转化为特殊角的和与差。并引发学生对两角和的余弦公式的推证兴趣。

问题7:同学们都知道诱导公式cos(-β)=cosβ,sin(-β)=-sinβ,那么你会推导出cos(α+β)=?

【师生活动】

学生在老师的引导下自主推证两角和的余弦公式。

【设计意图】

让学生在学习中体会感受化归思想和类比思想在新知识发现中的作用。

问题8:同学们已学过sinα=cos(-α),那么你会运用这个公式推证出sin(α-β)和sin(α+β)吗?

【师生活动】

教师引导学生推导公式。

【设计意图】

新知构建并体会转化思想的应用。

问题9:勾画书中两角和与差的三角函数公式并观察它们有什么特点?

两角和与差的余弦:

同名之积相加减,运算符号左右反

cos(α+β)=cosαcosβ-sinαsinβ

cos(α-β)=cosαcosβ+sinαsinβ

两角和与差的正弦:

异名之积相加减,运算符号两相同

sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ

sin(α-β)=sinαcosβ-cosαsinβ

【师生活动】

学生总结公式特点,学习小组交流,教师总结公式结构特征。

【设计意图】

让学生熟悉并掌握公式特征,如:教的顺序、函数的顺序、符号的规律。

(三)知识应用,熟悉公式

例2、(1)求sin(-25π\12)的值;

(2)求cos75°cos105°+sin75°sin105°的值.

【设计意图】进一步熟悉诱导公式、两角和与差的三角函数公式的特点及正逆应用。

例3、已知求sin(α+β),cos(α-β)的值。

思维点拨:观察公式本题已知条件应先计算出cosα,cosβ,再代入公式求值.求cosα,cosβ的值可借助于同角三角函数的平方关系,并注意α,β的取值范围来求解.

【设计意图】

训练学生思维的有序性,例如在面对问题时,要注意先认真分析条件,明确使用公式时要有什么准备,准备工作怎么进行等。还要重视思维过程的表述,不能只看最后结果而不顾过程表述的准确性、简洁性等。在教学过程中,对例3适当延伸,目的要求学生正确使用分类讨论的思想方法,在表述上也对学生有了更高的要求。

(四)自主探究,深化理解,拓展思维

变式训练1:如何计算?

【反思】本节学习的两角和与差的三角函数公式对任意角也成立吗?

变式训练2:例3中如果去掉条件,对结果和求解过程会有什么影响?

变式训练3:下列等式成立吗?

cos(α+β)=cosα+cosβ

cos(α-β)=cosα-cosβ

sin(α+β)=sinα+sinβ

sin(α-β)=sinα-sinβ

【设计意图】

通过变式训练与讨论进一步培养学生自主探究、合作学习交流的能力,以熟悉公式的变形运用并掌握两角和与差的正余弦公式的特征及应用。

(五)小结反思,评价反馈

1、本节学习的内容有哪些?

2、两角和与差的三角函数公式有什么特点?运用两角和与差的三角函数公式可以解决哪些问题?

3、你通过本节学习有哪些收获?

【设计意图】

进一步熟悉公式,加深学生对公式的理解和认识,培养学生的归纳总结能力和交流表达能力,让学生获得成功体验。

(六)作业布置,练习巩固

书面:课本第121页A组1中间两题;2(2)(3)(4)B组2(2)

课后研究:课本第118页练习5;

【设计意图】巩固和理解知识,掌握两角和与差的三角函数公式。并引发学生对新知学习与探求的欲望和兴趣。

【板书设计】

两角和与差的正、余弦函数

公式

推导

例1

例2

例3

【教后反思】

本节教学设计首先通过问题情景阐述了两角差的余弦公式的产生背景,然后通过组织学生分析,讨论,并借助于单位圆中以原点为起点的两向量的数量积的两种表示,对α大于β使,cos(α-β)给出证明,进而用向量知识探究任意角的情形。这些均体现了数学中从特殊到一般的思想方法,符合新课改的基本理念。同时,例题1、2、3由浅入深,让学生在问题中探究,在探究中建构新知。使学生在已有基础上,充分利用归纳、类比等方法激发学生进一步探究的欲望,建立Cα±β模型,有利于学生数学思维水平的提高,同时及时巩固,应用,拓展延伸,加强了学生对新知的掌握和灵活运用。给学生思维以适当的引导并不一定会降低学生思维的层次,反而能够提高思维的有效性,从而体现教师主导作用和学生主体作用的和谐统一。但课后发现小结仓促,如果能再引导学生自我小结、反思。可能会更好.

【关于教学设计的思考】

1、本节课授课内容为《普通高中课程标准实验教科书·数学(4)》(北师大版)第三章第一节,本节课的教学重点是:两角和与差的余弦公式的推导和应用是本节的又一个重点,也是本节的一个难点。所以这节课效果的好坏,体现在对这两点实现的程度上,因此,例题、练习、作业应用绕这两方面设计。而平面内两向量的数量积的两种形式的应用又是推导两角差的余弦公式的关键;因此在复习,平面内两向量的数量积的两种形式是本节课必要的准备。

2、本节课采用“创设情境----提出问题----探索尝试----启发引导----解决问题”的过程来实现教学目标。有利于知识产生、发展、解决这一认知过程的完整体现。在教学手段上使用多媒体技术,有效增加课堂容量。在教学过程环节,采用问题教学,再逐步展开的方式,能够充分调动学生的学习积极性,让学生的探索具有明确的目的性,减少盲目性。在利用平面内两向量的数量积的几何形式、代数形式建立等式,而得到两角差的余弦公式后,利用代数思想推出两角和的余弦公式,使学生进一步体会数学思想的深刻性。通过对公式的对比,可以加深学生对公式特征的印象,同时体会公式的线形美与对称美,给学生以美的陶冶。作业的布置中,突出了学生学习的个体差异现实,使学有余力的学生产生挑战的心理感受,也为下一节内容的学习做准备。

3、数学的学习,主要是培养人的思维课程,强调思维构造,以问题解决为主的课程,既注重人的智慧获得,又注重人的情感发展,因而在教学中,应注意“完整的人”的数学教育,不搞“以智力开发为主的教育”,使学生成为真正的人。因此在课堂教学中,教学设计应从学生出发,给学生更多的自由,让他们真正参与,注重学习的过程,尤其重视以学生为主的数学活动,注重学生的自我完善,自我发展,不把学生当成接受知识的容器,要教会学生学会学习,尤其是有意义的接受学习和发现学习,“授人以鱼,不如授之以渔,授人以鱼祗救一时之及,授人以渔则可解一生之需”。在数学教育中,注重培养学生的自信,自重,自尊,使他们充满希望和成功,促进其健康人格的形成。只有这样,才能让数学课更有生机和人性,才能学生真正成为学习的主人。

高中数学三角函数教学设计案例 篇5

教学目标

1.明确等差数列的定义.

2.掌握等差数列的通项公式,会解决知道中的三个,求另外一个的问题

3.培养学生观察、归纳能力.

教学重点

1.等差数列的概念;

2.等差数列的通项公式

教学难点

等差数列“等差”特点的理解、把握和应用

教具准备

投影片1张

教学过程

(I)复习回顾

师:上两节课我们共同学习了数列的定义及给出数列的两种方法通项公式和递推公式。这两个公式从不同的角度反映数列的特点,下面看一些例子。(放投影片)

(Ⅱ)讲授新课

师:看这些数列有什么共同的特点?

1,2,3,4,5,6; ①

10,8,6,4,2,…; ②

生:积极思考,找上述数列共同特点。

对于数列①(1≤n≤6);(2≤n≤6)

对于数列②-2n(n≥1)(n≥2)

对于数列③(n≥1)(n≥2)

共同特点:从第2项起,第一项与它的前一项的差都等于同一个常数。

师:也就是说,这些数列均具有相邻两项之差“相等”的特点。具有这种特点的数列,我们把它叫做等差数。

一、定义:

等差数列:一般地,如果一个数列从第2项起,每一项与空的前一项的差等于同一个常数,那么这个数列就叫做等差数列,这个常数叫做等差数列的公差,通常用字母d表示。

如:上述3个数列都是等差数列,它们的公差依次是1,-2 。

二、等差数列的通项公式

师:等差数列定义是由一数列相邻两项之间关系而得。若一等差数列的首项是,公差是d,则据其定义可得:

若将这n-1个等式相加,则可得:

即:即:即:……

由此可得:师:看来,若已知一数列为等差数列,则只要知其首项和公差d,便可求得其通项。

如数列①(1≤n≤6)

数列②:(n≥1)

数列③:(n≥1)

由上述关系还可得:即:则:=如:

三、例题讲解

例1:(1)求等差数列8,5,2…的第20项

(2)-401是不是等差数列-5,-9,-13…的项?如果是,是第几项?

解:(1)由n=20,得(2)由得数列通项公式为:由题意可知,本题是要回答是否存在正整数n,使得-401=-5-4(n-1)成立解之得n=100,即-401是这个数列的第100项。

(Ⅲ)课堂练习

生:(口答)课本P118练习3

(书面练习)课本P117练习1

师:组织学生自评练习(同桌讨论)

(Ⅳ)课时小结

师:本节主要内容为:

①等差数列定义。

即(n≥2)

②等差数列通项公式(n≥1)

推导出公式:

(V)课后作业

一、课本P118习题3.2 1,2

二、1.预习内容:课本P116例2P117例4

2.预习提纲:

①如何应用等差数列的定义及通项公式解决一些相关问题?

②等差数列有哪些性质?

高中数学三角函数教学设计案例 篇6

教学目标:

1、使学生了解角的形成,理解角的概念掌握角的各种表示法;

2、通过观察、操作培养学生的观察能力和动手操作能力。

3、使学生掌握度、分、秒的进位制,会作度、分、秒间的单位互化

4、采用自学与小组合作学习相结合的方法,培养学生主动参与、勇于探究的精神。

教学重点:

理解角的概念,掌握角的三种表示方法

教学难点:

掌握度、分、秒的进位制, ,会作度、分、秒间的单位互化

教学手段:

教具:电脑课件、实物投影、量角器

学具:量角器需测量的角

教学过程:

一、建立角的概念

(一)引入角(利用课件演示)

1、从生活中引入

提问:

A、以前我们曾经认识过角,那你们能从这两个图形中指出哪些地方是角吗?

B、在我们的生活当中存在着许许多多的角。一起看一看。谁能从这些常用的物品中找出角?

2、从射线引入

提问:

A、昨天我们认识了射线,想从一点可以引出多少条射线?

B、如果从一点出发任意取两条射线,那出现的是什么图形?

C、哪两条射线可以组成一个角?谁来指一指。

(二)认识角,总结角的定义

3、 过渡:角是怎么形成的呢?一起看

(1)、演示:老师在这画上一个点,现在从这点出发引出一条射线,再从这点出发引出第二条射线。

提问:观察从这点引出了几条射线?此时所组成的图形是什么图形?

(2)、判断下列哪些图形是角。

(√) (×) (√) (×) (√)

为何第二幅和第四幅图形不是角?(学生回答)

谁能用自己的话来概括一下怎样组成的图形叫做角?

总结:有公共端点的两条射线所组成的图形叫做角(angle)

角的第二定义:角也可以看做由一条射线绕端点旋转所形成的图形.如下图中的角,可以看做射线OA绕端点0按逆时针方向旋转到OB所形成的我们把OA叫做角的始边,OB叫做角的终边.

B

0 A

4、认识角的各部分名称,明确顶点、边的作用

(1)观看角的图形提问:这个点叫什么?这两条射线叫什么?(学生边说师边标名称)

(2)角可以画在本上、黑板上,那角的位置是由谁决定的?

(3)顶点可以确定角的位置,从顶点引出的两条边可以组成一个角。

5、学会用符号表示角

提问:那么,角的符号是什么?该怎么写,怎么读的呢?(电脑显示)

(1)可以标上三个大写字母,写作:∠ABC或∠CBA,读作:角ABC或角CBA.

(2)观察这两种方法,有什么特点?(字母B都在中间)

(3)所以,在只有一个角的时候,我们还可以写作: ∠B,读作:角B

(4)为了方便,有时我们还可以标上数字,写作∠1,读作:角1

(5)注:区别 “∠”和“

6、强调角的大小与两边张开的程度有关,与两条边的长短无关。

二、 角的度量

1、学习角的度量

(1)教学生认识量角器

(2) 认识了量角器,那怎样使用它去测量角的度数呢?这部分知识请同学们合作学习。

提出要求:小组合作边学习测量方法边尝试测量

第一个角,想想有几种方法?

1、要求合作学习探究、测量。

2、反馈汇报:学生边演示边复述过程

3、教师利用课件演示正确的操作过程,纠正学生中存在的问题。

4、归纳概括测量方法(两重合一对)

(1)用量角器的中心点与角的顶点重合

(2)零刻度线与角的一边重合(可与内零度刻度线重合;也可与外零度刻度线重合)

(3)另一条边所对的角的度数,就是这个角的度数。

5、小结:同一个角无论是用内刻度量角,还是用外刻度量角,结果都一样。

6、独立练习测量角的度数(书做一做中第一题1,3与第二题)

(1) 独立测量,师注意查看学生中存在的问题。

(2) 课件演示纠正问题

三、度、分、秒的进位制及这些单位间的互化

为了更精细地度量角,我们引入更小的角度单位:分、秒.把1°的角等分成60份,每份叫做1分记作1′;把1′的角再等分成60份,每份叫做1秒的角,1秒记作1″.

1°=60′,1′=60″;

1′=( )°,1″=( )′.

例1 将57.32°用度、分、秒表示.

解:先把0.32°化为分,

0.32°=60′×0.32=19.2′.

再把0.2′化为秒,

0.2′=60″×0.2=12″.

所以 57.32″=57°19′12″.

例2 把10°6′36″用度表示.

解:先把36″化为分,

36″=( )′×36=0.6′

6′+0.6′=6.6′.

再把6.6′化为度,

6.6′=( )°×6.6=0.11°.

所以 10°6′36″=10.11°.

四、巩固练习

课本P122练习

五、总结:请大家回忆一下,今天都学了那些知识,通过学习你想说些什么?

六、作业:课本P123 3、4.(1)(3)、5.(2)(4)

高中数学三角函数教学设计案例 篇7

一、什么是教学案例

教学案例是真实而又典型且含有问题的事件。简单地说,一个教学案例就是一个包含有疑难问题的实际情境的描述,是一个教学实践过程中的故事,描述的是教学过程中“意料之外,情理之中的事”。

这可以从以下几个层次来理解:

教学案例是事件:教学案例是对教学过程中的一个实际情境的描述。它讲述的是一个故事,叙述的是这个教学故事的产生、发展的历程,它是对教学现象的动态性的把握。

教学案例是含有问题的事件:事件只是案例的基本素材,并不是所有的教学事件都可以成为案例。能够成为案例的事件,必须包含有问题或疑难情境在内,并且也可能包含有解决问题的方法在内。正因为这一点,案例才成为一种独特的研究成果的表现形式。

案例是真实而又典型的事件:案例必须是有典型意义的,它必须能给读者带来一定的启示和体会。案例与故事之间的根本区别是:故事是可以杜撰的,而案例是不能杜撰和抄袭的,它所反映的是真是发生的事件,是教学事件的真实再现。是对“当前”课堂中真实发生的实践情景的描述。它不能用“摇摆椅子上杜撰的事实来替代”,也不能从抽象的、概括化的理论中演绎的事实来替代。

二、如何进行教学案例研究

教学案例是教师教学行为真实、典型的记录,也是教师教学理念和教学思想的真实体现。因此它是教育教学研究的宝贵资源,也是教师之间交流的重要媒介。进行教学案例的研究是教师不断反思、改进自己教学的一种方法,能促使教师更为深刻地认识到自己工作中的重点和难点。这个过程就是教师自我教育和成长的过程。

那么如何进行教学案例研究呢?一般情况下,案例研究的程序基本有以下两个环节:案例研究的准备及实施、案例研究报告的撰写与反思。

(一)案例研究的准备与实施

1.研究主题的选择

案例研究都要有研究的重点和主题,这个主题常与教学改革的核心理念、常见的疑难问题和困惑事件相关,一般来说可以从教学的各个方面确定研究的主题,如从教师教学行为确定主题——教学材料的选择、教学中的提问、教学媒体的使用、教学评价语言、课堂教学调控行为等;也可以从学生的学习方式确定主题——探究性学习、问题解决学习、合作学习、实践性活动等。另外从学科特点、教学内容等都可以确定研究的主题。

研究者要了解当前教学的大背景,教改的大方向,要熟悉相关的《课程标准》和有针对性地作一些理论准备。还要通过有关的调查,搜集详尽的材料(如阅读教师的教学设计,进行访谈等),同时初步确定案例研究的方向、研究任务,即初步确定案例的内容是关于教学策略、学生行为或是教学技能的研究。

一般来说,案例研究主题的确定往往需要思考下面一些问题:即研究的事件是否对于自我发现更有潜力?选择的事件对学生是否有较大的情感影响(心灵是否受到震撼)?关键事件再现了前人(或自己)过去成功的行为吗?事件呈现的是一个你不能确定怎样解决的问题?事件需要你做出困难的选择吗?事件使得你必须以一种感觉不熟悉的方式或是仍在思考的方式回答吗?事件暗示一个与道德或道义上相关的问题吗?研究的主题如果反映以上的一些内容,那么这样的案例研究在自我学习、内省和深层次理解方面就可能更加富有成效。

高中数学教学案例研究的主题内容主要集中在三方面:(1)学科特点的体现:如数学思想方法的教学、数学思维品质的培养、本质属性的抽象、数学结论的推广等;(2)学生数学学习规律的探究:如数学学习习惯、解决问题的思维方式、独立思考与合作学习等;(3)教师专业知识的提升:如数学板书与电子屏幕的展示对学生思维的影响、数学语言的训练对人们思维的影响、数学知识模式化教学的优劣等。

2.案例研究的基本方法

(1)课堂观察。观察方法是指研究者按照一定的目的和计划,在课堂教学活动的自然状态下,用自己的感官和辅助工具对研究对象进行观察研究的一种方法。它可以是教师自己对教学对象——学生,在课堂活动中的片断进行观察,也可以由其他教师来实施观察,这两种观察的目的都是为了掌握课堂教学中的第一手资料。课堂观察方法不限于用肉眼观察、耳听手记,还可利用各种工具如照相、录音、摄像等作为辅助观察的手段,以提高观察的效果。对观察的资料,可以逐字逐句整理成课堂教学实录、教学程序表、提问技巧水平检核表、提问行为类型频次表、课堂教学时间分配表等,以便以后继续分析案例提供翔实的原始材料。

(2)访谈与调查。对一些课堂教学不能观察到的师生内心活动,如教师教学的目的、教学程序的意图、教学手段的运用以及教学达标的成效等一些需要进一步了解的问题,可以通过与执教教师的交谈以及和学生的座谈,以丰富和充实课堂教学观察的材料;对学生在课堂教学活动中回答问题的心理状态、解题思路等问题,也可以在课后做一些问卷调查;对学生达标的成度、效度,也可以作一些测试调查。从这些访谈、调查的材料中,再分析课堂教学的现象,不难发现造成各种课堂现象与教师教学行为之间的因果关系,然后再具体寻找在哪个教学环节中出现问题,从中提炼出解决问题的对策。

(3)文献分析。文献分析是通过查阅文献资料,从过去和现在的有关研究成果中受到启发,从中找到课堂教学现象的理论依据,从而增强案例分析的说服力。当然,对广大第一线教师而言,这里所运用的文献分析方法,并不是为了论证新教育理论,也不是去归纳教育的宏观现象,而是通过有关教育理论文献的查阅,去进一步解读课堂教学的活动,挖掘案例中的教育思想。如在数学教学中,我们常常通过学生的动手操作来获得有关的数学概念、法则与公式,那么,为什么要这样做呢?就可以带着问题,查阅、分析有关文献资料,从学习中提高研究者自身的理论水平。

(二)案例研究报告的撰写

1.常见的案例报告格式

撰写教学案例,结构可以灵活多样,并非要千篇一律、一个模式,而是可以有不同的表现形式,如“案例背景——案例描述——案例分析”、“案例过程——案例反思”、“课例——问题——分析”、“主题与背景——情景描述——问题讨论——诠释与研究”等。当前,国内外课堂教学案例编写的格式有多种多样。但不管何种编写格式,它们都有两个共同的特点:一是对案例的客观描述;二是对案例中所述问题、关键教学事件等的分析。

下面介绍两种常用的案例编写的格式:

(1)“描述+分析”式

此格式的特点是将整个案例分为两大部分,前半部分主要为描述课堂教学活动的情景,后半部分主要针对情景中的一个问题进行理论分析并获得结论。案例的描述一般是把课堂教学活动中的某一片断像讲故事一样原原本本地、具体生动地描绘出来。描述的形式可以是一串问答式的课堂对话,也可以概括式地叙述,主要是提供一个或一连串课堂教学疑难的问题,并把教育理论、教育思想隐藏在描述之中。案例的分析部分是针对描述的情景发表个人或多人的感受,同时加以理论的分析与说明。分析方法可以是对描述中提出的一个问题,从几个方面加以分析:也可以是对描述中的几个问题,集中从一个方面加以分析。分析的目的是要从描述的情景中提炼问题的本质,讲述理论的解释,明确正确的方法,最终获得对关键教学事件的正确把握。

(2)“背景+描述+问题+诠释”式

此格式是一种要求比较高的编写格式,而且,它在实际教学中的作用也更大。通常它将整个案例分为四个部分:

A.主题与背景

主题是关键教学事件中所反映的案例主要观点,也是整篇案例的核心思想。背景主要叙述案例发生的地点、时间、人物的一些基本情况。当然,这部分的内容不宜很长,只需提纲挈领叙述清楚即可。

B.情景描述

与“描述+分析”式中的描述相同,主要突出主题所反映的课堂教学活动。

C.问题讨论

这是根据主题要求与情景描述,进行的分析、归纳、总结与提炼,包括学科知识的要点、教学法和情景特点以及案例的说明与注意事项。这部分内容主要是为案例教学服务的,目的是提高教师的认识水平与学生主动学习的能力。不同的教学观念,不同的教学手段,所提出的问题也不同。对案例中所提出的主题以及情景描述中提出的问题阐述自己的见解。

D.诠释与研究

这部分主要是用教育理论对案例情景作多角度的解读。它包括对课堂教学行为的技术资料、课堂教学实录以及教学活动背后的故事等作理论上的分析。例如,在课堂教学中,我们常看到这样的现象,课堂教学的效果高于预期的目标,反之教师期望的目标学生没有达到或有所偏离,教学内容呈现的先后与学生理解的程度、教学方法运用与学生内在动机的激发等环节存在着矛盾,这些事件的背后,必然隐含着丰富的教育思想。所以,通过诠释,挖掘这些事件背后的内在思想,揭示其教育规律就显得十分的必要。

2.案例报告撰写的关键

(1)掌握四个原则。要写好教学案例,除了平时多积累素材,学习他人的案例作品以提高写作技巧外,还应把握以下四点:

A.主题性原则:要有捕捉关键教学事件的意识,以此确定案例研究的主题。为此要注意了解新的课程改革的动向、把握适合时代要求的数学教育方式、明确学生数学学习的难点和重点,寻找数学教师专业发展的途径与规律。报告围绕主题进行情景描述和获得解决问题的策略。这种描述不是简单的教学活动实录,要反映事件发生的过程,重点描述反映关键教学事件的变化和戏剧化的情境,犹如记叙文写作,突出主题,详写重点,雕刻高潮。

案例鲜明的主题通常关系到教学的核心理念、常见问题、处理方法等等,可以说,主题就是案例的灵魂。而主题的最佳表现形式就是文题直接体现主题。因此,设计主题就要有新意、有时代感,通俗地说就是与众不同,要有独特见解、独家发现。来源于实践的教学案例并非都有同等价值,关键要看撰写者对实践的发展与理论的升华程度,包括对题目的推敲。如有的教学案例重点描述了有戏剧性的情节,用了“细节决定成败”的题目,给人耳目一新,一下子揪住了读者的心。再如,一些有创意的题目《“导之有方”方能“导之有效”》、《跳出数学教数学》、《在数学的疑难处悟成长》、《捕捉资源因势利导》等等,让人一看题目就有阅读的欲望。实践证明,在写作案例时,选择有感悟、有新意的内容,在明确主题,恰当拟题后再动笔,才能写出高质量的案例。

B.理论性原则:解决问题的策略中应当蕴含一定的教育基本原理和教育思想。实际是将自己对教育理念以及教育基本原理的理解渗透于描述的字里行间,比如学生做了什么,参与程度,投入程度如何,教师如何引导点拨,师生心理、行为变化情况等,无不体现教师的教学思想和教育基本原理。

C.叙事性原则:案例报告的书写方式是叙事式,它不同于论述式。叙事方式必须以课堂教学生动的事实为主要情节,可以夹叙夹议,也可以选择情景片段,可以是一节课中的情景,也可以是围绕一个主题的几节课的情景片段。

D.学科性原则:数学案例报告一定要体现学科的特征,要有较深刻的理性思考,要反映数学的基本思想与方法,要符合课程标准,满足教材内容的呈现方法,积极培养良好的思维习惯。就是撰写者的教育思想和教育理念在教学实践中具体体现。

(2)用好四种表述。教学案例的表述方法很多,可以归纳为以下四种方法:

A.故事式陈述法:就是教学全程或某一精彩教学片段实录,包括教师和学生的一言一行。陈述时,根据操作程序作一点“简评”,最后作“总评”。

B.以案说理:对教学过程进行陈述时,舍去与文题不相关或不重要的部分,并强化与主题相关的重要情节,尤其是引发高潮的关键行为,然后有较长篇幅的理性思考。

C.图表展示法:用图表进行统计的形式体现撰写者的教育思想,给人以一目了然的感觉,帮助读者迅速了解撰写者的写作意图,是常用的一种案例撰写方法。比如,描述学生的参与人数,投入程度,解决问题的质量等多个问题,都可以在一张或数张图表上用百分比或个(次)数进行统计。在每一张图表后,应有一段“分析”或“结论”,将撰写者的教学理念进行理性阐述,亦可在图表展示后,总的提出自己对案例的分析和建议。

D.分析讨论法:在撰写时,应汲取分析讨论中最精彩的部分做深入、细致的全面记录,最后撰写者还必须对讨论情况做一分析,或提出一些值得今后进一步思考的问题。

3.优秀案例的特征

(1)时代性:一个好的案例描述的是现实生活场景——案例的叙述要把事件置于一个时空框架之中,应该以关注今天所面临的疑难问题为着眼点,至少应该是近年发生的事情,展示的整个事实材料应该与整个时代及教学背景相照应,这样的案例读者更愿意接触。一个好的案例可以使读者有身临其境的感觉,并对案例所涉及的人产生移情作用。

(2)真实性:一个好的案例应该包括从案例所反映的对象那里引述的材料——案例写作必须持一种客观的态度,因此可引述一些口头的或书面的、正式的或非正式的材料,如对话、笔记、信函等,以增强案例的真实感和可读性。重要的事实性材料应注明资料来源。

(3)适用性:一个好的案例需要针对面临的疑难问题提出解决办法——案例不能只是提出问题,它必须提出解决问题的主要思路、具体措施,并包含着解决问题的详细过程,这应该是案例写作的重点。如果一个问题可以提出多种解决办法的话,那么最为适宜的方案,就应该是与特定的背景材料相关最密切的那一个。如果有包治百病、普遍适用的解决问题的办法,那么案例这种形式就不必要存在了。

(4)反思性:一个好的案例需要有对已经做出的解决问题的决策的评价——评价是为了给新的决策提供参考点。可在案例的开头或结尾写下案例作者对自己解决问题策略的评论,以点明案例的基本论点及其价值。

三、案例研究过程中需注意的问题

1.选材面过窄。从内容上看,多数案例是关于课堂教学甚至局限于一节课的研究,往往不能说明问题,或者在一节课中,也只会从简单的对话分析问题,做不到全方位、多角度。这说明教师对教学情境的丰富性、复杂性和联系性认识不够。

2.缺乏典型性。有的案例对教学实践没有挖掘与反思,随意摘取一些教学片段泛泛而谈、人云亦云,没有实用价值。不能够通过对某一事件现象的分析、处理、诠释,达到举一反三的效果,这样的案例对他人没什么借鉴作用。

3.主题不明确。主要体现为:

(1)主题涣散。有的案例象记流水帐,没有根据需要进行恰当的取舍,看不出作者要反映、探讨什么问题,缺乏指导性、创新性和参考性。

(2)定题过于随意。有的案例直接用案例研究依据的文题为题目,如《“三角函数”教学案例》、《“抛物线”教学案例》等,题目不鲜明、不形象,影响读者的选读和案例的传播。

4.结构不合理。案例作为一种文体,有它自己的写作结构,只有优化案例的结构,才能增强案例的可读性和指导性。如写成一般的教学设计,一般包括“备课思路、教学目标、教学重点、教学方法、课前准备、教学内容、教学过程”等内容;写成教学实录,把一堂课从头到尾详尽地记录下来,再写上作者的看法;重记录轻分析,过程描述多,评析少等等。没有创新,平淡无趣,看不出案例研究和反映的问题。

5.描述与分析脱节。有的案例描述与分析矛盾,让人不知所云;有时反映的是一种观点,分析阐明的是另一种观点,虽然不矛盾,但联系不紧密;有的分析中热衷于抄录教育理论的一些条条,脱离案例描述的事件而空谈理论,显得空泛无物。

高中数学三角函数教学设计案例 篇8

一、 教学内容:三角函数

【结构】

二、要求

(一)理解任意角的概念、弧度的意义、正确进行弧度与角度的换算;掌握任意角三角函数的定义、会利用单位圆中的三角函数线表示正弦、余弦、正切。

(二)掌握三角函数公式的运用(即同角三角函数基本关系、诱导公式、和差及倍角公式)

(三)能正确运用三角公式进行简单三角函数式的化简、求值和恒等式证明。

(四)会用单位圆中的三角函数线画出正弦函数、正切函数的图线、并在此基础上由诱导公式画出余弦函数的图象、会用“五点法”画出正弦函数、余弦函数及Y=Asin(ωx φ)的简图、理解A、ω、 的意义。

三、热点分析

1、 近几年高考对三角变换的考查要求有所降低,而对本章的内容的考查有逐步加强的趋势,主要表现在对三角函数的图象与性质的考查上有所加强。

2、 对本章内容一般以选择、填空题形式进行考查,且难度不大,从1993年至2002年考查的内容看,大致可分为四类问题 (1)与三角函数单调性有关的问题;

(2)与三角函数图象有关的问题;

(3)应用同角变换和诱导公式,求三角函数值及化简和等式证明的问题;

(4)与周期有关的问题

3、 基本的解题规律为:观察差异(或角,或函数,或运算),寻找联系(借助于熟知的公式、或技巧),分析综合(由因导果或执果索因),实现转化。解题规律:在三角函数求值问题中的解题思路,一般是运用基本公式,将未知角变换为已知角求解;在最值问题和周期问题中,解题思路是合理运用基本公式将表达式转化为由一个三角函数表达的形式求解。

4、 立足课本、抓好基础。从前面叙述可知,我们已经看到近几年高考已逐步抛弃了对复杂三角变换和特殊技巧的考查,而重点转移到对三角函数的图象与性质的考查,对基础知识和基本技能的考查上来,所以在中首先要打好基础。在考查利用三角公式进行恒等变形的同时,也直接考查了三角函数的性质及图象的变换,可见高考在降低对三角函数恒等变形的要求下,加强了对三角函数性质和图象的考查力度。

四、复习建议

本章内容由于公式多,且习题变换灵活等特点,建议同学们复习本章时应注意以下几点:

(1)首先对现有公式自己推导一遍,通过公式推导了解它们的内在联系从而培养逻辑推理。

(2)对公式要抓住其特点进行。有的公式运用一些顺口溜进行。

(3)三角函数是阶段研究的一类初等函数。故对三角函数的性质研究应结合一般函数研究方法进行对比。如定义域、值域、奇偶性、周期性、图象变换等。通过与函数这一章的对比,加深对函数性质的理解。但又要注意其个性特点,如周期性,通过对三角函数周期性的复习,类比到一般函数的周期性,再结合函数特点的研究类比到抽象函数,形成解决问题的能力。

(4)由于三角函数是我们研究的一门基础工具,近几年高考往往考查知识网络交汇处的知识,故学习本章时应注意本章知识与其它章节知识的联系。如平面向量、参数方程、换元法、解三角形等。(2003年高考应用题源于此)

(5)重视数学思想方法的复习,如前所述本章都以选择、填空题形式出现,因此复习中要重视选择、填空题的一些特殊解题方法,如数形结合法、代入检验法、特殊值法,待定系数法、排除法等。另外对有些具体问题还需要掌握和运用一些基本结论。如:关于对称问题,要利用y=sinx的对称轴为x=kπ+ (k∈Z),对称中心为(kπ,0),(k∈Z)等基本结论解决问题,同时还要注意对称轴与函数图象的交点的纵坐标特征。在求三角函数值的问题中,要学会用勾股数解题的方法,因为高题一般不能查表,给出的数都较特殊,因此主动发现和运用勾股数来解题能起到事半功倍的效果。

(6)加强三角函数应用意识的训练,1999年高考理科第20题实质是一个三角问题,由于考生对三角函数的概念认识肤浅,不能将以角为自变量的函数迅速与三角函数之间建立联系,造成障碍,思路受阻。实际上,三角函数是以角为自变量的函数,也是以实数为自变量的函数,它产生于生产实践,是客观实际的抽象,同时又广泛地应用于客观实际,故应培养实践第一的观点。总之,三角部分的考查保持了内容稳定,难度稳定,题量稳定,题型稳定,考查的重点是三角函数的概念、性质和图象,三角函数的求值问题以及三角变换的方法。

(7)变为主线、抓好训练。变是本章的主题,在三角变换考查中,角的变换,三角函数名的变换,三角函数次数的变换,三角函数式表达形式的变换等比比皆是,在训练中,强化“变”意识是关键,但题目不可太难,较特殊技巧的题目不做,立足课本,掌握课本中常见问题的解法,把课本中习题进行归类,并进行分析比较,寻找解题规律。针对高考中的题目看,还要强化变角训练,经常注意收集角间关系的观察分析方法。另外如何把一个含有不同名或不同角的三角函数式化为只含有一个三角函数关系式的训练也要加强,这也是高考的重点。同时应掌握三角函数与二次函数相结合的题目。

(8)在复习中,应立足基本公式,在解题时,注意在条件与结论之间建立联系,在变形过程中不断寻找差异,讲究算理,才能立足基础,发展能力,适应高考。

在本章内容中,高考试题主要反映在以下三方面:其一是考查三角函数的性质及图象变换,尤其是三角函数的最大值与最小值、周期。多数题型为选择题或填空题;其次是三角函数式的恒等变形。如运用三角公式进行化简、求值解决简单的综合题等。除在填空题和选择题出现外,解答题的中档题也经常出现这方面内容。

另外,还要注意利用三角函数解决一些应用问题。

高中数学三角函数教学设计案例 篇9

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;