人教版高中数学选修教案全套
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§1.1平面直角坐标系与伸缩变换
一、三维目标
1、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
2、能力与与方法:体会坐标系的作用
3、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、学习重点难点
1、教学重点:体会直角坐标系的作用
2、教学难点:能够建立适当的直角坐标系,解决数学问题
三、学法指导:自主、合作、探究
四、知识链接
问题1:如何刻画一个几何图形的位置?
问题2:如何研究曲线与方程间的关系?
五、学习过程
一.平面直角坐标系的建立
某信息中心接到位于正东、正西、正北方向三个观测点的报告:正西、正北两个观测点同时听到一声巨响,正东观测点听到巨响的时间比它们晚了4s。已知各观测点到中心的距离是1020m,试确定
巨响发生的位置(假定声音传播的速度是340m/s,各观测点均在同一平面上)
问题1:
思考1:问题1:用什么方法描述发生的位置?
思考2:怎样建立直角坐标系才有利于我们解决问题?
问题2:还可以怎样描述点P的位置?
B例1.已知△ABC的三边a,b,c满足b2+c2=5a2,BE,CF分别为边AC,CF上的中线,建立适当的平面直角坐标系探究BE与CF的位置关系。
探究:你能建立不同的直角坐标系解决这个问题吗?比较不同的直角坐标系下解决问题的过程,建立直角坐标系应注意什么问题?
小结:选择适当坐标系的一些规则:
如果图形有对称中心,可以选对称中心为坐标原点 如果图形有对称轴,可以选对称轴为坐标轴 使图形上的特殊点尽可能多地在坐标轴上 二.平面直角坐标系中的伸缩变换
思考1:怎样由正弦曲线y=sinx 得到曲线y=sin2x?
坐标压缩变换:
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 1/2,得到点P’(x’,y’).坐标对应关系为: ⎪⎩⎪⎨⎧==y
y x x ''21通常把上式叫做平面直角坐标系中的一个压缩变换。
思考2:怎样由正弦曲线y=sinx 得到曲线y=3sinx?写出其坐标变换。
设P(x,y)是平面直角坐标系中任意一点,保持横坐标x 不变,将纵坐标y 伸长为原来 3倍,得到点P’(x’,y’).坐标对应关系为:
⎩⎨⎧==y y x x 3'
'通常把上式叫做平面直角坐标系中的一个伸长变换。
思考3:怎样由正弦曲线y=sinx 得到曲线y=3sin2x? 写出其坐标变换。
定义:设P(x,y)是平面直角坐标系中任意一点,在变换
⎩⎨⎧>=>=)
0(,)
0(,:'
'y y y x x μλλϕ的作用下,点P(x,y)对应P’(x’,y’).称ϕ为平面直角坐标系中的伸缩变换。
六、达标检测
A1.求下列点经过伸缩变换⎩⎨⎧==y
y x
x 3'2'后的点的坐标: (1) (1,2);
(2) (-2,-1)
A2.点),(y x 经过伸缩变换⎪⎩⎪⎨⎧
==y y x
x 3'21'后的点的坐标是(-2,6),则
=x ,=y ;
A3.将点(2,3)变成点(3,2)的伸缩变换是( )
A.⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==y y x x 23'32'
B.⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧==y
y x x 32'23' C.⎩⎨⎧==x y y x ''
D.⎩⎨⎧-=+=1
'1
'y y x x
A4.将直线22=-y x 变成直线4''2=-y x 的伸缩变换是 . B5.为了得到函数R x x y ∈+=),6
3sin(2π的图像,只需将函数
R x x y ∈=,sin 2的图像上所有的点( )
A.向左平移6π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的3
1倍(纵坐标不变)
B.向右平移6
π个单位长度,再把所得各点的横坐标缩短到原来的3
1倍(纵坐标不变)
C.向左平移6
π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)
D.向右平移6
π个单位长度,再把所得各点的横坐标伸长到原来的3倍(纵坐标不变)
B6.在平面直角坐标系中,求下列方程所对应的图形经过伸缩变换
⎩⎨
⎧==y
y x
x 3'2'后的图形: (1)032=+y x ;
(2)1
2=
2
x.
+y
B8.教材P8 习题1.1 第4,5,6 七、学习小结
八、课后反思
课题:极坐标系(两课时)
一、三维目标
知识与技能:认识极坐标,能在极坐标系中用极坐标刻画点的位置;体会极坐标系与平面直角坐标系的区别,能进行极坐标和直角坐标间的互化。
过程与方法:通过生活中的实例,让学生认识到学习极坐标系的必要性,从而引出极坐标系与极坐标的概念;根据极坐标与直角坐标的特点和三角函数的概念,实现极坐标和直角坐标间的互化
情感态度价值观:通过学习,体会数学知识的产生与发展源于生活又服务于生活,体会数学的应用价值,激发学生的学习数学的热情。
二、教学重难点
重点:理解并能用极坐标刻画点的位置,能进行极坐标与直角坐标的互化。
难点:理解用极坐标刻画点的位置的基本思想;点与极坐标之间的
对应关系的认识。
三、学法指导:认真阅读教材P8—10,结合实例,理解极坐标的建立、点与极坐标的对应;结合任意角的三角函数的定义,理解极坐标和直角坐标间的互化。
四、知识链接:1、回顾自己在为人指路时常用的方法
2举一个生活中用“距离”和“角度”刻画位置的例子
五、学习过程:
一、极坐标系的概念
1、引入:阅读课本P9页的“思考”,并回答提出的问题
答1):
答2):
2、你是否注意到在以上问题中,用“距离”和“角度”刻画位置时,总是先固定一个位置作为,并以某个方向作为参
照。
3极坐标系的概念:
1)在平面内取一个定点O,叫做极点; 自极点O引一条射线Ox,叫做极轴; 再选定一个长度单位,一个角度单位(通常用弧度)及其正方向(通常取逆时针方向),这样就建立了一个极坐标系.
2)如图:设M是平面内一点,极点O与点M的距离|OM|叫做点M的极径,记为 ;