2019-2020年高中數(shù)學《曲線的參數(shù)方程》說課稿 新人教A版必修1.doc

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2019-2020年高中數(shù)學《曲線的參數(shù)方程》說課稿 新人教A版必修1 教學目標 1、理解曲線參數(shù)方程的概念，能選取適當?shù)膮?shù)建立參數(shù)方程； 2、通過對圓和直線的參數(shù)方程的研究，了解某些參數(shù)的幾何意義和物理意義； 3、初步了解如何應用參數(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)學抽象思維能力，初步體驗參數(shù)的基本思想。 教學重點 曲線參數(shù)方程的概念。 教學難點 曲線參數(shù)方程的探求。 教學過程 （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，逆時針勻速旋轉一周需時20分鐘。如圖所示，某游客現(xiàn)在點（其中點和轉軸的連線與水平面平行）。問：經過秒，該游客的位置在何處? 引導學生建立平面直角坐標系，把實際問題抽象到數(shù)學問題，并加以解決 （1、通過生活中的實例，引發(fā)學生研究的興趣；2、通過引例明確學習參數(shù)方程的現(xiàn)實意義；3、通過對問題的解決，使學生體會到僅僅運用一種方程來研究往往難以獲得滿意的結果，從而了解學習曲線的參數(shù)方程的必要性；4、通過具體的問題，讓學生找到解決問題的途徑，為研究圓的參數(shù)方程作準備。） （二）曲線的參數(shù)方程 1、圓的參數(shù)方程的推導 （1）一般的，設⊙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，則質點的坐標與時刻的關系該如何建立呢？（其中與為常數(shù)，為變數(shù)） 結合圖形，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？ 結合勻速圓周運動的物理意義可得： 為參數(shù) ② （在引例的基礎上，把原先具體的數(shù)據(jù)一般化，為圓的參數(shù)方程概念的形成作準備，同時也培養(yǎng)了學生數(shù)學抽象思維能力） （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； （1、對曲線的方程以及方程的曲線的定義進行必要的復習；2、學生從曲線的方程以及方程的曲線的定義出發(fā)，可以說明以上由變數(shù)（或）建立起來的方程是圓的方程；） （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)方程的理解與認識 （?。﹨?shù)方程與是否表示同一曲線？為什么？ （ⅱ）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在軸左側的半圓（不包括軸上的點）； ②在第四象限的圓弧。 （通過具體問題的解決，加深對圓的參數(shù)方程的理解與認識，體會到參數(shù)的取值范圍也是圓的參數(shù)方程的重要組成部分；并為曲線的參數(shù)方程的定義及其理解與認識作鋪墊。） （7）曲線的參數(shù)方程的定義 （?。┮话愕?，在平面直角坐標系中，如果曲線上任意一點的坐標、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)。 （ⅱ）相對于參數(shù)方程來說，直接給出曲線上點的坐標、間關系的方程叫做曲線的普通方程。 （8）曲線的參數(shù)方程的理解與認識 （?。﹨?shù)方程的形式； （橫、縱坐標、都是變量的函數(shù)，給出一個能唯一的求出對應的、 的值，因而得出唯一的對應點；但橫、縱坐標、之間的關系并不一定是函數(shù)關系。） （ⅱ）參數(shù)的取值范圍； （在表述曲線的參數(shù)方程時，必須指明參數(shù)的取值范圍；取值范圍的不同，所表示的曲線也可能會有所不同。） （ⅲ）參數(shù)方程與普通方程的統(tǒng)一性； （普通方程是相對參數(shù)方程而言的，普通方程反映了坐標變量與之間的直接聯(lián)系，而參數(shù)方程是通過變數(shù)反映坐標變量與之間的間接聯(lián)系；普通方程和參數(shù)方程是同一曲線的兩種不同表達形式；參數(shù)方程可以與普通方程進行互化。） （ⅳ）參數(shù)的作用； （參數(shù)作為間接地建立橫、縱坐標、之間的關系的中間變量，起到了橋梁的作用。） （ⅴ）參數(shù)的意義。 （如果參數(shù)選擇適當，參數(shù)在參數(shù)方程中可以有明確的幾何意義，也可以有明確的物理意義，可以給問題的解決帶來方便。即使是同一條曲線，也可以用不同的變數(shù)作為參數(shù)。） （三）鞏固曲線的參數(shù)方程的概念 例題1： （1）質點開始位于坐標平面內的點處，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， （ⅰ）求此質點的坐標與時刻（秒）的關系； （ⅱ）問5秒時質點所處的位置。 （2）寫出經過定點，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，判斷它們的位置關系；從中你能得到什么啟示呢？ （第一小題通過運動質點的位置與時間有關建立表現(xiàn)質點位置的參數(shù)方程；第二小題通過選取適當?shù)膮?shù)建立直線的參數(shù)方程；從而使學生了解參數(shù)的選取有多種方法，同一曲線可以由不同的參數(shù)方程來表示。） 例題2：已知點在圓：上運動，求的最大值。 （通過普通方程化為參數(shù)方程求得函數(shù)的最值，使學生初步體驗參數(shù)方程的作用與意義。） （四）課堂小結 1、知識內容：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?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。 （引導學生回顧本節(jié)課的學習過程，小結與交流學習體會，包括數(shù)學知識的獲得，數(shù)學思想方法的領悟。） （五）作業(yè) 課本，練習17.1（1），第2、3題。 （六）思考 （1）若圓的一般方程為，你能寫出它的一個參數(shù)方程嗎？ （2）針對引例中的實際情況，游客總是從摩天輪的最低點登上轉盤。若某游客登上轉盤的時刻記為，則經過時間該游客的位置在何處？在引例所建立的坐標系下，你能否通過建立相對應的參數(shù)方程，并得到游客的具體位置呢？ 教學設計說明 一、教材分析 本節(jié)課所用的教材是由上海教育出版社出版的上海市高中三年級（理科）數(shù)學課本，內容為第十七章第一節(jié)，第一課時。 “參數(shù)方程和極坐標方程”這一章節(jié)內容是在“圓錐曲線”這一章的基礎上進一步展開研究曲線的方程。學習曲線的參數(shù)方程是為了進一步探討直線、圓錐曲線的性質，也是進一步學習數(shù)學、運動學的基礎，它在生產實踐中有很多實際的應用。本章主要學習參數(shù)方程的基本概念、基本原理、基本方法，因此在教學中要求應適當，難度要控制，基本應以課本例題與習題為主。 通過本章節(jié)的教學應使學生感悟到現(xiàn)實世界的問題是多種多樣的，僅用一種坐標系，一種方程來研究各種不同的問題是不適合的，有時難以獲得滿意的效果。參數(shù)方程有其自身的優(yōu)越性，學習參數(shù)方程有其必要性。通過學習參數(shù)方程的有關概念，以及方程之間、坐標之間的互化，使學生感悟到坐標系及各種方程的表示方法是可以視實際需要，主觀能動的加以選擇的。 “曲線的參數(shù)方程”為本章節(jié)的第一部分。主要讓學生了解參數(shù)方程的有關概念，通過探索圓錐曲線的參數(shù)方程初步掌握求曲線的參數(shù)方程的方法，并且在此基礎上進行參數(shù)方程與普通方程的互化及其簡單應用。 二、教學目標設計 根據(jù)以上分析，本節(jié)課設置的教學目標為： 1、理解曲線參數(shù)方程的概念，能選取適當?shù)膮?shù)建立參數(shù)方程。 2、通過對圓和直線的參數(shù)方程的研究，了解某些參數(shù)的幾何意義和物理意義。 3、初步了解如何應用參數(shù)方程來解決某些具體問題，在問題解決的過程中，培養(yǎng)數(shù)學抽象思維能力，初步體驗參數(shù)的基本思想。 三、教學過程設計 我校是上海市示范型高中，我校的學生數(shù)學基礎良好，思維活躍，具備一定的分析問題和自主探究能力。因此在教學設計中強調學生的自主探究，強調數(shù)學思想方法的滲透與運用，希望加深學生對知識本質的理解。 本課設置如下教學環(huán)節(jié)以體現(xiàn)重點，突破難點，實現(xiàn)教學目標。 1、作為曲線的參數(shù)方程的概念課，一味的灌輸是不可取的。而是要讓學生體會到為什么要建立曲線的參數(shù)方程，感受其產生的必要性、合理性以及可行性。因此，由“摩天輪”這一生活中的實例引入，一方面使學生了解參數(shù)方程是基于生產、生活發(fā)展的實際需要而產生的，在引發(fā)學生研究的興趣時，通過對問題的解決，使學生體會到僅僅運用一種方程來研究不同的問題不一定方便，往往難以獲得滿意的結果，從而了解研究曲線的參數(shù)方程的必要性；另一方面通過具體問題的解決，找到解決問題的途徑，也為圓的參數(shù)方程的研究作必要的準備。 2、由特殊到一般，從具體到抽象。以“引導設問”為主線，學生通過對問題的思考和解答，體驗學習過程，自主探索和獲取知識，從而得到圓的參數(shù)方程。同時在探索的過程中也提高學生的數(shù)學抽象思維能力。 3、作為一堂概念課，學生對于概念的理解必須精確，深入，為后續(xù)課程打下扎實的基礎，教師必須在這一環(huán)節(jié)進行深入的分析。 因此，在圓以及曲線的參數(shù)方程的概念引入之后，針對參數(shù)方程的形式、參數(shù)的取值范圍、參數(shù)方程與普通方程的統(tǒng)一性、參數(shù)的作用以及參數(shù)的意義進行深入的理解與探討。通過這一環(huán)節(jié)，學生活躍的思維逐步從感性上升到理性；同時，對于概念的理解得到鞏固與深化。 通過加強師生交流、關注學生思維，把握課堂教學重點，讓學生體驗知識產生的原因，發(fā)展的過程及其應用的價值。 4、在本節(jié)課中，設計了適當?shù)木毩暸c例題。一方面可以鞏固學生對曲線的參數(shù)方程概念的理解認識；另一方面通過簡單的應用，使學生體會曲線的參數(shù)方程的作用及意義。 教學中通過教師的適當引導、啟發(fā)，同時大膽地放手由學生自主探究、及時激勵學生以體驗問題解決的成功喜悅。 5、 本節(jié)課的小結并不是由教師代為整理歸納，而是引導學生自主回顧本節(jié)課的學習過程，交流學習體會，包括數(shù)學知識的獲得，數(shù)學思想方法的領悟，對學會學習、學會思考的感想等。一方面可以在學生交流的過程中及時發(fā)現(xiàn)問題并加以糾正；另一方面也鍛煉了學生對知識的梳理和概括能力。 6、作為課堂教學的延續(xù)，兩道思考題可讓學生在課后進行自主探究，同時也為后續(xù)的參數(shù)方程與普通方程的互化以及參數(shù)方程的應用作準備。