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平面动点的轨迹

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《平 面 动 点 的 轨 迹》

一、教学目标 (一)知识与技能

1、进一步熟练掌握求动点轨迹方程的基本方法。

2、体会数学实验的直观性、有效性,提高几何画板的操作能力。 (二)过程与方法

1、培养学生观察能力、抽象概括能力及创新能力。 2、体会感性到理性、形象到抽象的思维过程。

3、强化类比、联想的方法,领会方程、数形结合等思想。 (三)情感态度价值观

1、感受动点轨迹的动态美、和谐美、对称美

2、树立竞争意识与合作精神,感受合作交流带来的成功感,树立自信心,

激发提出问题和解决问题的勇气 二、教学重点与难点

教学重点:运用类比、联想的方法探究不同条件下的轨迹 教学难点:图形、文字、符号三种语言之间的过渡 三、、教学方法和手段

【教学方法】观察发现、启发引导、合作探究相结合的教学方法。启发引导学生积极思考并对学生的思维进行调控,帮助学生优化思维过程,在此基础上,提供给学生交流的机会,帮助学生对自己的思维进行组织和澄清,并能清楚地、准确地表达自己的数学思维。

【教学手段】利用网络教室,四人一机,多媒体教学手段。通过上述教学手段,一方面:再现知识产生的过程,通过多媒体动态演示,突破学生在旧知和新知形成过程中的障碍(静态到动态);另一方面:节省了时间,提高了课堂教学的效率,激发了学生学习的兴趣。

【教学模式】重点中学实施素质教育的课堂模式“创设情境、激发情感、主动发现、主动发展”。 四、教学过程

? 1、创设情景,引入课题

生活中我们四处可见轨迹曲线的影子 【演示】这是美丽的城市夜景图

【演示】许多人认为天体运行的轨迹都是圆锥曲线,

研究表明,天体数目越多,轨迹种类也越多

【演示】建筑中也有许多美丽的轨迹曲线

设计意图:让学生感受数学就在我们身边,感受轨迹 曲线的动态美、和谐美、对称美,激发学习兴趣。 ? 2、激发情感,引导探索

靠在墙角的梯子滑落了,如果梯子上站着一个人,我们不禁会想,这个人是直直的摔下去呢?还是划了一条优美的曲线飞出去呢?我们把这个问题转化为数学问题就是新教材高二上册88页20题,也就是这里的例题1;

例1、线段AB长为2a,两个端点B和A分别在x轴和y轴上

滑动,求线段AB的中点M的轨迹方程。 第一步:让学生借助画板动手验证轨迹 第二步:要求学生求出轨迹方程

法一:设M(x,y),则A(0,2y),B(2x,0) 由|AB|?2a得4x2?4y2?2a, 化简得x2?y2?a2

法二:设M(x,y),由|OM|?a得x?y?a

化简得x2?y2?a2

法三:设M(x,y), 由点M到定点O的距离等于定长a,

22222yAMOxB根据圆的定义得x?y?a;

第三步:复习求轨迹方程的一般步骤 (1)建立适当的坐标系 (2)设动点的坐标M(x,y)

(3)列出动点相关的约束条件p(M) (4)将其坐标化并化简,f(x,y)=0 (5)证明

其中,最关键的一步是根据题意寻求等量关系,并把等量关系坐标化

设计意图:在这里我借助几何画板的动画功能,先让学生直观地、形象地、动态地感受动点的轨迹是圆,接着要求学生求出轨迹方程,最后师生共同回顾求轨迹方程的一般步骤,达到熟练掌握直译法、定义法,体会从感性到理性、从形象到抽象的思维过程。

3、主动发现、主动发展

由上述例1可知,如果人站在梯子中间,则他会划了一段优美的圆弧飞出去。学生很自然就会想,如果人不是站在中间,而是随意站,结果会怎样呢?让学生动手探究M不是中点时的轨迹。

第一步:利用网络平台展示学生得到的轨迹(教师有意识的整合在一起)

设计意图:借助数学实验,把原本属于教师行为的设疑激趣还原于学生,让学生自己在实践过程中发现疑问,更容易激发学生学习的热情,促使他们主动学习。 第二步:分解动作,向学生提出3个问题:

问题1:当M位置不同时,线段BM与MA的大小关系如何? 问题2、体现BM与MA大小关系还有什么常见的形式? 问题3、你能类比例1把这种数量关系表达出来吗? 第三步:展示学生归纳、概括出来的数学问题

1、线段AB的长为2a,两个端点B和A分别在X轴和Y轴上滑动,点M为AB上

的点,满足

BMMA?1,求点M的轨迹方程。 22、线段AB的长为2a,两个端点B和A分别在X轴和Y轴上滑动,点M为AB上

的点,满足

BMMABMMA?3,求点M的轨迹方程。

3、线段AB的长为2a,两个端点B和A分别在X轴和Y轴上滑动,点M为AB上的点,满足

?k,求点M的轨迹方程。(说明是什么轨迹)

第四步:课堂完成学生归纳出来的问题1,问题2和3课后完成

4、合作探究、实现创新

改变A、B点的运动方式,同样考虑中点M的轨迹,教师进行适当的指导(这里固定A点,运动B点)

学生主要列出了以下几种运动方式:圆、椭圆、双曲线、抛物线,并且得出了一些相应的轨迹。

5、布置作业、实现拓展

1、把上述同学们探究得到的轨迹图形用文字、符号描述出来,(仿造例1),并求出轨迹方程。

2、已知A(4,0),点B是圆

x?y?4上一动点,AB中垂线与直线OB相

22交于点P,求点P的轨迹方程。 3、已知A(2,0),点B是圆

x?y?9上一动点,AB中垂线与直线OB相

22交于点P,求点P的轨迹方程。

4若把上述问题中垂线改为一般的垂线与直线OB相交于点P,请同学们利用画板验证点P 的轨迹。

以下是学生课后探究得到的一些轨迹图形

课后有学生问,如果X轴和Y轴不垂直会有什么结果?定长的线段在上面滑动怎么做出来?

可以说,学生的这些问题我之前并没有想过,给了我很大的触动,同时也促使我更进一步去研究几何画板,提高自己的能力。在这里,我体会到了教师不再只是一根根蜡烛,更像是一盏盏明灯,在照亮别人的同时也照亮自己。 以下是X轴和Y轴不垂直时的轨迹图形

五、教学设计说明: (一)、教材

《平面动点的轨迹》是高二一节探究课,轨迹问题具有深厚的生活背景,求平面动点的轨迹方程涉及集合、方程、三角、平面几何等基础知识,其中渗透着运动与变化、方程的思想、数形结合的思想等,是中学数学的重要内容,也是历年高考数学考查的重点之一。 (二)、校情、学情

校情:我校是一所省一级达标校,省级示范性高中,学校的硬件设施比较完 善,每间教室都具备多媒体教学的功能,另外有两间网络教室和一个学生电子

阅室,并且能随时上网。 学情:大部分学生家里都有电脑,而且能随时上网。对学生进行了几何画板基 本操作的培训,学生能较快的画出圆、椭圆、双曲线、抛物线等基本的圆锥曲 线。学生对求轨迹方程的基本方法有了一定的掌握,但是对文字、图形、符号 三种语言之间的转换还存在很大的差异,在合作交流意识方面,发展不均衡, 有待加强。 (三)学法

观察、实验、交流、合作、类比、联想、归纳、总结 (四)、教学过程

1、创设情景,引入课题 2、激发情感,引导探索

由梯子滑落问题抽象、概括出数学问题

第一步:让学生借助画板动手验证轨迹 第二步:要求学生求出轨迹方程 第三步:复习求轨迹方程的一般步骤 3、主动发现、主动发展 探究M不是中点时的轨迹

第一步:利用网络平台展示学生得到的轨迹 第二步:分解动作,向学生提出3个问题: 第三步:展示学生归纳、概括出来的数学问题 4、合作探究、实现创新

改变A、B点的运动方式,同样考虑中点M的轨迹,教师进行适当的指导(这里固定A点,运动B点)

学生主要列出了以下几种运动方式:圆、椭圆、双曲线、抛物线,并且得出了一些相应的轨迹。

5、布置作业、实现拓展 (五)、教学特色:

借助网络、多媒体教学平台,让学生自己动手实验,发现问题并解决问题,同时把学生的学习情况及时的展现出来,做到大家一起学习,一起评价的效果。同时节省了时间,提高了课堂效率。

整个教学过程,体现了四个统一:既学习书本知识与投身实践的统一、书本学习与现代信息技术学习的统一、书本知识与资源拓展的统一、课堂学习与课外实践的统一。

本节课学生精神饱满、兴趣浓厚、合作积极,与我保持良好的互动,还不时产生一些争执,给我提出了一些新的问题,折射出我不足的方面,促进了我的进步与提高,师生间的教与学就像一面镜子,互相折射,共同进步。

平面动点的轨迹

《平面动点的轨迹》一、教学目标(一)知识与技能1、进一步熟练掌握求动点轨迹方程的基本方法。2、体会数学实验的直观性、有效性,提高几何画板的操作能力。(二)过程与方法1、培养学生观察能力、抽象概括能力及创新能力。2、体会感性到理性、形象到抽象的思维过程。3、强化类比、联想的方法,领会方程、数形结合
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