目標(biāo)知識與
技能弄清理解曲線參數(shù)方程的概念.
過程與
方法能選取適當(dāng)?shù)膮?shù),求簡單曲線的參數(shù)方程
情感態(tài)度與價值觀初步了解如何應(yīng)用參數(shù)方程來解決某些具體問題,在問題解決的過程中,形成數(shù)學(xué)抽象思維能力,初步體驗參數(shù)的基本思想。
重點曲線參數(shù)方程的概念。
教學(xué)難點曲線參數(shù)方程的探求。
教學(xué)方法啟發(fā)、誘導(dǎo)發(fā)現(xiàn)教學(xué).
教學(xué)過程:
1、導(dǎo)入新課
(一)曲線的參數(shù)方程概念的引入
引例:
2002年5月1日,中國第一座身高108米的摩天輪,在上海錦江樂園正式對外運營。并以此高度躋身世界三大摩天輪之列,居亞洲第一。
已知該摩天輪半徑為51.5米,逆時針勻速旋轉(zhuǎn)一周需時20分鐘。如圖所示,某游客現(xiàn)在 點(其中 點和轉(zhuǎn)軸 的連線與水平面平行)。問:經(jīng)過 秒,該游客的位置在何處?
引導(dǎo)學(xué)生建立平面直角坐標(biāo)系,把實際問題抽象到數(shù)學(xué)問題,并加以解決。
2、講授新課
(突出教學(xué)內(nèi)容要點,闡述、分析、推導(dǎo)、采用的教學(xué)方法等。)
1、圓的參數(shù)方程的推導(dǎo)
(1)一般的,設(shè)⊙ 的圓心為原點,半徑為 , 所在直線為 軸,如圖,以 為始邊繞著點 按逆時針方向繞原點以勻角速度 作圓周運動,則質(zhì)點 的坐標(biāo)與時刻 的關(guān)系該如何建立呢?(其中 與 為常數(shù), 為變數(shù))
結(jié)合圖形,由任意角三角函數(shù)的定義可知:
為參數(shù) ①
(2)點 的角速度為 ,運動所用的時間為 ,則角位移 ,那么方程組①可以改寫為何種形式?
結(jié)合勻速圓周運動的物理意義可得: 為參數(shù) ②
(3)方程①、②是否是圓心在原點,半徑為 的圓方程?為什么?
由上述推導(dǎo)過程可知:對于⊙ 上的每一個點 都存在變數(shù) (或 )的值,使 , (或 , )都成立。
對于變數(shù) (或 )的每一個允許值,由方程組所確定的點 都在圓上;
(4)若要表示一個完整的圓,則 與 的最小的取值范圍是什么呢?
,
(5)圓的參數(shù)方程及參數(shù)的定義
我們把方程①(或②)叫做⊙ 的參數(shù)方程,變數(shù) (或 )叫做參數(shù)。
(6)圓的參數(shù)方程的理解與認(rèn)識
(?)參數(shù)方程 與 是否表示同一曲線?為什么?
(?)根據(jù)下列要求,分別寫出圓心在原點、半徑為 的圓的部分圓弧的參數(shù)方程:
①在 軸左側(cè)的半圓(不包括 軸上的點);
②在第四象限的圓弧。
(7)曲線的參數(shù)方程的定義
(?)一般地,在平面直角坐標(biāo)系中,如果曲線 上任意一點的坐標(biāo) 、 都是某個變數(shù) 的函數(shù) ③,并且對于 的每一個允許值,由方程組③所確定的點 都在這條曲線 上,那么方程組③就叫做這條曲線的參數(shù)方程。變數(shù) 叫做參變量或參變數(shù),簡稱參數(shù)。
(?)相對于參數(shù)方程來說,直接給出曲線上點的坐標(biāo) 、 間關(guān)系的方程 叫做曲線的普通方程。
(8)曲線的參數(shù)方程的理解與認(rèn)識
(?)參數(shù)方程的形式;
(?)參數(shù)的取值范圍;
(三)鞏固曲線的參數(shù)方程的概念
例題1:
(1)質(zhì)點 開始位于坐標(biāo)平面內(nèi)的點 處,沿某一方向作勻速直線運
動。水平分速度 厘米/秒,鉛錘分速度 厘米/秒,
(?)求此質(zhì)點 的坐標(biāo)與時刻 (秒)的關(guān)系;
(?)問5秒時質(zhì)點 所處的位置。
(2)寫出經(jīng)過定點 ,且傾斜角為 的直線 的參數(shù)方程。
問題:作出例題1中兩小題的直線圖像,判斷它們的位置關(guān)系;從中你能得到什么啟示呢?
例題2:已知點 在圓 : 上運動,求 的最大值。
3、小結(jié)
(主要是本堂課的要點歸納,應(yīng)寫出結(jié)論性的文字。)
1、知識內(nèi)容:知道圓的參數(shù)方程以及曲線參數(shù)方程的概念;能選取適當(dāng)?shù)膮?shù)建立參數(shù)方程;通過對圓和直線的參數(shù)方程的研究,理解其中參數(shù)的意義。
2、思想與方法:參數(shù)思想。
4、作業(yè)布置:
(含課內(nèi)課外作業(yè)、思考題、討論題等)
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