直线方程课件(精选二十篇)_直线方程课件
发布时间:2021-05-21直线方程课件(精选二十篇)。
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11.1 (2)直线方程(点法向式)
一、教学内容分析
本节的重点是直线的点法向式方程以及一般式方程的推导及应用.在上一堂课的基础上,通过向量垂直的充要条件(对应坐标的关系式)推导出直线的点法向式方程.引导同学发现直线的点方向式方程、点法向式方程都可以整理成关于x、y的一次方程axbyc0(a、b不全为零)的形式.本节的难点是通过对直线与二元一次方程关系的分析,初步认识曲线与方程的关系并体会解析几何的基本思想!从而培养学生用坐标法对平面直线(和以后的圆锥曲线)的研究能力.
二、教学目标设计
在理解直线方程的意义,掌握直线的点方向式方程的基础上,进一步探究点法向式方程以及一般式方程;学会分类讨论、数形结合等数学思想,形成探究能力.
三、教学重点及难点
直线的点法向式方程以及一般式方程;
四、教学过程设计
一、复习上一堂课的教学内容
二、讲授新课
(一)点法向式方程
1、概念引入
从上一堂课的教学中,我们知道,在平面上过一已知点P,且与某一方向平行的直线l是惟一确定的.同样在平面上过一已知点P,且与某一方向垂直的直线l也是惟一确定的.
2、概念形成
直线的点法向式方程
在平面上过一已知点P,且与某一方向垂直的直线l是惟一确定的.建立直角坐标平面,设P的坐标是(x0,y0),方向用非零向量n(a,b)表示.
直线的点法向式方程的推导
设直线l上任意一点Q的坐标为(x,y),由直线垂直于非零向量n,故PQn.根据PQn的充要条件知PQn0,即:a(xx0)b(yy0)0①;反之,若(x1,y1)为方程⑤的任意一解,即a(x1x0)b(y1y0)0,记(x1,y1)为坐标的点为Q1,可知PQ1n,即Q1在直线l上.综上,根据直线方程的定义知,方程⑤是直线l的方程,直线l是方程①的直线.我们把方程a(xx0)b(yy0)0叫做直线l的点法向式方程,非零向量n叫做直线l的法向量.
3、概念深化
从上面的推导看,法向量n是不唯一的,与直线垂直的非零向量都可以作为法向量.若直线的一个方向向量是(u,v),则它的一个法向量是(v,u).
4、例题解析
例1 已知点A1,2,B3,4,求AB的垂直平分线l的点法向式方程.解 由中点公式,可以得到AB的中点坐标为1,3,AB4,2是直线l的法向量, 所以,AB的垂直平分线l的点法向式方程.4x12y30 [说明]关键在于找点和法向量!
例2已知点A(1,6),B(1,2)和点C(6,3)是三角形的三个顶点,求 (1)BC边所在直线方程;
(2)BC边上的高AD所在直线方程.解(1)因为BC边所在直线的一个方向向量BC=(7,5),且该直线经过点B(1,2),所以BC边所在直线的点方向式方程为
x1y2 75(2)因为BC边上的高AD所在的直线的一个法向量为BC=(7,5),且该直线经过点A(1,6),所以高AD所在直线的点法向式方程为
7(x1)5(y6)0
5、巩固练习 练习(2)
(二)一般式方程
1、概念引入
由直线的点方向式方程和点法向式方程,我们可以发现,平面直角坐标系中的每一条直线都可以用一个关于x,y的二元一次方程表示;那么每一个关于x,y的二元一次方程axbyc0(a,b不同时为表示一条直线呢?
2、概念形成
直线的一般式方程的定义
0)是否都直线的点方向式方程和直线的点法向式方程经过整理,成为x,y的二元一次方程axbyc0.反之,任意二元一次方程axbyc0(a,b不全为0)都是直线方程么?回答是肯定的.首先,当b0时,方程可化为axb(y)0,根据直线点法向式方程可知,这是过点(0,),以(a,b)为一个法向量的直线;当b0时,方程为axc0,由于a0,方程化为x直线.所以二元一次方程axbyc0(a,b不全为0)是直线的方程,叫做直线的一般式方程.3、例题解析
例1 ABC中,已知A(1,2)、B(3,4),求AB边的中垂线的一般式方程.cbcbcc,表示过点(,0)且垂直于x轴的aa解 直线过AB中点D(1,3),nAB(4,2),则其点法向式方程为4(x1)2(y3)0,整理为一般式方程2xy50.[说明]点法向式方程化为一般式方程.例2(1)求过点A(2,5)且平行于直线l1:4x3y90的直线方程; (2)求过点B(3,4)且垂直于直线l2:3x7y60的直线方程.解 (1)解一:n(4,3),d(3,4),又直线过点A(2,5),故直线的方程为4(x2)3(y5)化简得4x3y230.解二:n(4又,3),直线过点A(2,5),故直线的点法向式方程为4(x2)3(y5)0化简得4x3y230.解三:设与l1:4x3y90平行的直线方程为4x3yc0,又直线过点A(2,5)故4(2)35c0,c23,所以直线的方程是4x3y230.(2)解一:l1的法向量n1(3,7)为所求直线的方向向量,又直线过点B(3,4),故直线的方程为7(x3)3(y4)化简得7x3y330.解二:设与l2:3x7y60垂直的直线方程为7x3yc0,又直线过点B(3,4)故733(4)c0,c33,所以直线的方程是7x3y330.[说明]一般地,与直线axbyc0平行的直线可设为axbyc0(其中cc);而与直线axbyc0垂直的直线可设为bxayc0.例3能否把直线方程2x3y50化为点方向式方程?点法向式方程?若能,它的点方向式方程和点法向式纺方程是否唯一?并观察x、y的系数与方向向量和法向量有什么联系? 解: x1y1x1y1x2、32323y
13、x4y1……
6422(x1)3(y1)0、4(x+4)+6(y-1)=0……
能够化成点方向式的形式,并且有无数个!
所有的方向向量之间存在:一个非零实数,使得d1d23,2; 易得点法向式方程也是不唯一的,并且有无数个!
所有的法向量之间存在:一个非零实数,使得n1n22,3
变式:直线axbyc0的方向向量可以表示为b,a
直线axbyc0的法向量可以表示为a,b
[说明]注意直线的一般式方程和点方向式方程与点法向式方程的联系.
三、巩固练习 练习(3) 补充练习
1、(1)若直线过两点A(a,0),B(0,b),则a,b分别叫做该直线在x,y轴上的截距.当ab0时,求直线AB的方程;
(2)若过点P(4,3)的直线l在两坐标轴上截距相等,求直线l的方程.
2、已知直线l过点P(2,3)且与x,y轴分别交于A,B两点.
(1)若P为AB中点,求直线l的方程;(2)若P分AB所成的比为2,求l的方程.
3、已知直线l的方程为:(a2)x(12a)y43a0(常数aR) (1)求证:不论a取何值,直线l恒过定点;
(2)记(1)中的定点为P,若lOP(O为原点),求实数a的值.
4、ABCD中,三个顶点坐标依次为A(2,3)、B(2,4)、C(6,1),求(1)直线AD与直线CD的方程;(2)D点坐标.
5、.过点P(5,4)作一直线l,使它与两坐标轴相交且与两轴所围成的三角形面积为5个单位面积,求直线l的方程.
6、已知两直线a1xb1y10和a2xb2y10都通过P(2,3),求证:经过两点Q1(a1,b1),Q2(a2,b2)的直线方程是2x3y10.
四、课堂小结 1.直线的点法向式方程和一般方程的推导;
2.直线的点方向式方程、点法向式方程和一般方程这三种形式方程之间的互相之间的联系.3、确定直线方程的几个要素
五、课后作业
习题 A组5,6,7;B组3,4 习题 A组8 补充作业:
1.直线3xy20的单位法向量是___________.2.直线l的一般式方程为2x3y70,则其点方向式方程可以是__________;点法向式方程可以是_____________.3.过P(4,3)且垂直y轴的直线方程是_______________.4.若直线(2m)xmy30的法向量恰为直线xmy30的方向向量,求实数m的值.5.已知点P(2,1)及直线l:3x2y50,求:
(1)过点P且与l平行的直线方程;(2)过点P且与l垂直的直线方程.6.正方形ABCD的顶点A的坐标为(4,0),它的中心M的坐标为(0,3),求正方形两条对角线AC,BD所在的直线方程.7.已知A,B,C的坐标分别为(1,3),(b,0),(0,c),其中b,c均为正整数,问过这三点的直线l是否存在?若存在,求出l的方程;若不存在,说明理由.8.设直线l的方程为(a1)xy2a0(aR)
(1) 证明:直线l过定点;
(2) 若l在两坐标轴上的截距相等,求l的方程.
六、教学设计说明
在上一堂课的基础上,通过向量垂直的充要条件(对应坐标的关系式),引导学生自主推导出直线的点法向式方程.通过对直线与二元一次方程关系的分析,引导学生经历由特殊到一般的思维过程,培养学生的探究能力.
《直线方程》复习案
直线方程教学设计
直线与方程教学设计
直线与方程教学反思
直线点斜式方程教学设计
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班级__________姓名____________学号_________成绩________
一、选择题:
1、直线3x+ y+5=0的倾斜角为( )
A.120° B.150° C.30° D.60°
2.下列各点中,不在直线2x-y+3=0上的点是 ( )
A.(-1,1) B.(-2,-1) C.(-5,-7) D.(-3,3)
3.直线 x+y+2=0倾斜角是 ( )
A. B. C. D.
4.过点P(-2,0),斜率为3的直线方程是( )
A.y=3x-2 B.y=3x+2
C.y=3(x-2) D.y=3(x+2)
5.经过点A(2,3)和B(4,7)的直线方程是 ( )
A.2x+y-7=0 B.3x-y+1=0
C.2x-y-1=0 D.x-2y+4=0
6.若直线 过点( ,-3),且倾斜角为 ,则直线 的方程为( )
A.y= x-4 B.y= x+2
C.y= x-6 D.y= x+4
7.直线2x-3y=6 在x轴、y轴上的截距分别为( )
A.3,2 B.-3,2
C.3, -2 D.D3,D2
8.当k取不同值时,直线y-4=k(x+1)都通过的点为________
A(4,-1) B(4,1) C(-1,4) D(1,4)
9.直线 ,当 , , 时,此直线必经过的象限是( )
A.第一、二、三象限 B.第二、三、四象限
C.第一、三、四象限 D.第一、二、四象限
10.如图,直线y=ax+ 的图象可能是( )
二、填空题:
1.一条直线的倾斜角 的范围是________________.
2.经过点(4,2),倾斜角为 的直线方程是____________;经过点(-5,0),倾斜角为 的直线方程是_________________.
3.求在x轴上的`截距是-3,在y轴上的截距是4的直线方程是________
4.直线mx+2y-n=0的斜率是- ,在y轴上的截距是-4,则m=______;n=_____.
5.三点A(2,-3),B(4,3),C(5, )在同一直线上,则k=__________.
三、简答题:
1.求满足下列条件的直线方程,并化成一般式:
(1)直线过原点,斜率为-2;
(2)直线过点(0,-3),斜率为2;
(3)直线过点(3,-1),且平行于x轴;
(4)直线过点(-1,3)和点(0,1).
2.直线 过点 ,且它的倾斜角的正切值为 ,求直线 的方程。
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在进行《圆的认识》一章时,我先进行了一些基于网格的知识点,这样就能够把这些知识点简单化了。
在《圆的认识》一章中,我先是在网格上看出了圆的面积是1000-120,我想这些面积都应该是一些单位的,因为我们的工程是有一些规定的,我们可以根据自己的情况来选择。我们应该根据这些单位的性质进行定位。但这也是需要一定的经验的,因为我们的工程是在规定时间之内,所以我们不能直接去选择这一块,所以我们的选择应该是比较合理和正确的,因为这是我们自己选择的,而且我们也应该做出自己的选择和判断,因为我们的选择和我们的设计是一样的,我们可以做出更有价值的方案,我们就应该去考虑一下。
在我们的网上看到了一个单位网格的知识点,我们可以把这个知识点简单化了。
在这一章中,我们学会了网格的分类方法,可以用在网格上,网格的分类就是指网格上的一些分类方法,例如,你可以用一些比较简单的网格分别来做网格分类,比如:一些特征就是比较复杂或是有一定难度的,那我认为网格是比较简单的,但是如果是你做的比较复杂的网格就是比较难做的网格,而且网格是一个非常简单的网格,所以我们可以选择用来做网格分类,如果是用来做网格分类的就可以用来做网格分类了,比如:一些特征是比较复杂的,那么我们就可以用来做网格分类,比如:一些特征是比较难做的,那么就可以把它们想成网格的分类了。
而在我们的网络分类上我们可以选择网格分类,例如:一些特征是比较易做的,那么我认为网格是比较难做的,那就是网格比较难做的,例如:一些特征是比较难做的,那么就可以把它们想成网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来做网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来做网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就可以从网格分类,比如:一些特征是比较难做的,那么就用来做网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来做网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来做网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来做网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来做网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来做网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来弄网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来弄网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来弄网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来做网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来做网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来弄网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来做网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来弄网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来做网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来弄网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来弄网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来弄网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来弄网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么就用来弄网格分类了,例如:一些特征是比较难做的就用来弄网格分类了,例如:一些特征是比较难做的就用来做网格分类了,例如:一些特征就是比较难做网格分类了,例如:一些特征是比较难做的就用来弄网格分类了,例如:一些特征是比较难做的就用来弄网格分类了,例如:一些特征是比较难做的就用来弄网格分类了,例如:一些特征是比较难做的就用来弄网格分类了,例如:一些特征是比较难做的就用来弄网格分类了,例如:我们的网格就把网格分类了,例如:一些特征是比较难做的,那么在我们的网格分类上就可以用来弄网格分类了,例如:一些特征是比较难做的就可以把网格分类了
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我所教班级是文科班,学生的总体数学水平处于我校的中等水平,学生们对于数学这个学科本身的兴趣有限,对前面学过的有关直线和圆中的基本知识点掌握得一般。针对以上实际情况,我采用如下方案对参数方程进行了讲解。
一、讲解情况
第一,讲解学习本章的重要意义。通过本章节的教学使学生明白现实世界的问题是多维度的、多种多样的,仅仅用一种坐标系,一种方程来研究是很难解决现实世界中的复杂的问题的。在这一点上,参数方程有其自身的优越性,学习参数方程有其必要性。
第二,讲解参数方程的基本原理和基本知识。通过学习参数方程的基本概念、基本原理、基本方法,以及方程之间、坐标之间的互化,使学生明白坐标系及各种方程的表示方法是可以视实际需要,主观能动地加以选择的。
第三,讲解典型例题和解题方法。通过例题的讲解让学生们进一步巩固基础知识,同时还能熟练解题方法,为进一步学习数学和其他自然科学知识打好基础。
第四,布置课后练习。既可以巩固学过的知识,又可以达到温故而知新的效果。
讲完本节课后我有以上的教学反思。
二、成功之处
第一,突出教学内容的`本质,注重学以致用。课堂不应该是“一言堂”,学生也不再是教师注入知识的“容器瓶”,课堂上,老师应为学生讲清楚相关理论、原理及思维方法,做到授之以渔,而非仅是授之以鱼。
第二,保证活跃的课堂气氛,进一步激发了学生的学习潜能。实践证明,刻板的课堂气氛往往禁锢学生的思维,致使学习积极参与度下降,学习兴趣下降,最终影响学习成绩和创造性思维的发展。
第三,结合本节课的具体内容,确立互动式教学法进行教学。积极创造机会让不同程度的学生发表自己的观点,调动学生学习积极性,拉近师生距离,提高知识的可接受度,进而完成知识的转化,即变书本的知识、老师的知识为自己的知识。
第四,有效地提高教学实效。通过老师的讲解和学生的练习,让学生不断地巩固基础知识的同时,让学生们既要能做这道题,还要能做类似的题目,做到既知其然,又知其所以然,举一反三,触类旁通,把知识灵活运用。
三、不足之处
第一,本节课的知识量比较大,而且是建立在向量定义基础之上。这些知识学生都已经学过了,在课堂上只做了一个简单的复习。但是在接下来的课堂上发现一部分学生由于基础知识不扎实,导致课堂上简单的计算出错,从而影响到学生在做练习时反映出的思维比较的缓慢及无法进行有效的思考的问题。从课堂的效果来看学生对运算的熟练程度还不够,一定程度上存在很大的惰性,不愿动笔的问题存在,有待于在以后的教学中督促学生加强动笔的频率,减少惰性。
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椭圆的标准方程课件主题范文:椭圆是高中数学中常见的一种平面图形,它在几何图形的分类中属于圆锥曲线,它的形状如同两个焦点F1和F2之间的点P到F1和F2的距离之和是一定的,此图形的中心是连接F1和F2中点的线段中点O,离心率是不超过1的实数。本文将从以下几个方面介绍椭圆的标准方程:椭圆的定义、一些重要性质以及椭圆的标准方程,读者可以通过本文深入了解椭圆的相关知识。
一、椭圆的定义
椭圆是由定点F1,F2到平面上动点r的距离之和等于常数c>0的点r的集合。其中,F1和F2称为椭圆的两个焦点,O是他们连线的中点,且OF1=OF2=c/2。P点是椭圆上的任意一点,d1和d2平分∠F1PF2,以O为圆心,OP为半径作圆,交出一条短轴和一条长轴,其中短轴的2倍是标准方程中的“2b”,长轴的2倍是标准方程中的“2a”。
二、椭圆的性质
1、椭圆上任意一点到两个焦点的距离之和为定值:对于椭圆上任意一点P,都有PF1+PF2=c。
2、椭圆上两点到两个焦点的距离之和相等:对于椭圆上两点P1(x1, y1)和P2(x2, y2),有PF1(P1)+PF2(P1) = PF1(P2)+PF2(P2)。
3、椭圆上任意一点到两个焦点连线的夹角和之为180度:对于椭圆上任意一点P,有∠F1PF2 = 180度-2*∠EPF1。其中,E为长轴上与P对称的点。
4、椭圆的离心率:用"e"表示,“e = c/a”,离心率是一个标识椭圆形态的因子。
三、椭圆的标准方程
椭圆的标准方程表示为 (x^2/a^2) + (y^2/b^2) = 1 或 (y^2/a^2) + (x^2/b^2) = 1。其中,椭圆的长轴长度为2a,短轴长度为2b,中心为原点。(0,0)
对于第一个标准方程,a表示椭圆的长半轴,b表示椭圆的短半轴,且a>b;对于第二个标准方程,a表示椭圆的短半轴,b表示椭圆的长半轴,a
我们可以通过求解标准方程来确定椭圆的形状,例如,当a=2,b=1时,(x^2/4) + (y^2/1) = 1的椭圆形状为一个长度为4并且宽度为2的矩形内切的圆。
综上所述,椭圆是一个非常重要的平面图形,在数学和物理等领域中都有广泛的应用,通过本文介绍的椭圆定义、性质以及标准方程,相信读者可以对椭圆有更加全面的认识。
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有些学生认为文科需要背诵的知识点太多,而在高考中基础知识题的分值不高,所以索性就放弃了。他们不知道解决好基础知识,正是提高文科成绩的关键所在。下面是小编为大家整理的有关高中最全数学知识点总结汇总,希望对你们有帮助!
高中数学直线方程知识点总结
1:一般式:Ax+By+C=0(A、B不同时为0)适用于所有直线
K=-A/B,b=-C/B
A1/A2=B1/B2≠C1/C2←→两直线平行
A1/A2=B1/B2=C1/C2←→两直线重合
横截距a=-C/A
纵截距b=-C/B
2:点斜式:y-y0=k(x-x0)适用于不垂直于x轴的直线
表示斜率为k,且过(x0,y0)的直线
3:截距式:x/a+y/b=1适用于不过原点或不垂直于x轴、y轴的直线
表示与x轴、y轴相交,且x轴截距为a,y轴截距为b的直线
4:斜截式:y=kx+b适用于不垂直于x轴的直线
表示斜率为k且y轴截距为b的直线
5:两点式:适用于不垂直于x轴、y轴的直线
表示过(x1,y1)和(x2,y2)的直线
(y-y1)/(y2-y1)=(x-x1)/(x2-x1)(x1≠x2,y1≠y2)
6:交点式:f1(x,y)m+f2(x,y)=0适用于任何直线
表示过直线f1(x,y)=0与直线f2(x,y)=0的交点的直线
7:点平式:f(x,y)-f(x0,y0)=0适用于任何直线
表示过点(x0,y0)且与直线f(x,y)=0平行的直线
8:法线式:x·cosα+ysinα-p=0适用于不平行于坐标轴的直线
过原点向直线做一条的垂线段,该垂线段所在直线的倾斜角为α,p是该线段的长度
9:点向式:(x-x0)/u=(y-y0)/v(u≠0,v≠0)适用于任何直线
表示过点(x0,y0)且方向向量为(u,v)的直线
10:法向式:a(x-x0)+b(y-y0)=0适用于任何直线
表示过点(x0,y0)且与向量(a,b)垂直的直线
11:点到直线距离
点P(x0,y0)到直线Ι:Ax+By+C=0的距离
d=|Ax0+By0+C|/√A2+B2
两平行线之间距离
若两平行直线的方程分别为:
Ax+By+C1=OAx+By+C2=0则
这两条平行直线间的距离d为:
d=丨C1-C2丨/√(A2+B2)
12:各种不同形式的直线方程的局限性:
(1)点斜式和斜截式都不能表示斜率不存在的直线;
(2)两点式不能表示与坐标轴平行的直线;
(3)截距式不能表示与坐标轴平行或过原点的直线;
(4)直线方程的一般式中系数A、B不能同时为零.
13:位置关系
若直线L1:A1x+B1y+C1=0与直线L2:A2x+B2y+C2=0
1.当A1B2-A2B1≠0时,相交
2.A1/A2=B1/B2≠C1/C2,平行
3.A1/A2=B1/B2=C1/C2,重合
4.A1A2+B1B2=0,垂直
高中文科数学知识点
考点一:集合与简易逻辑
集合部分一般以选择题出现,属容易题。重点考查集合间关系的理解和认识。近年的试题加强了对集合计算化简能力的考查,并向无限集发展,考查抽象思维能力。在解决这些问题时,要注意利用几何的直观性,并注重集合表示方法的转换与化简。简易逻辑考查有两种形式:一是在选择题和填空题中直接考查命题及其关系、逻辑联结词、“充要关系”、命题真伪的判断、全称命题和特称命题的否定等,二是在解答题中深层次考查常用逻辑用语表达数学解题过程和逻辑推理。考点二:函数与导数
函数是高考的重点内容,以选择题和填空题的为载体针对性考查函数的定义域与值域、函数的性质、函数与方程、基本初等函数(一次和二次函数、指数、对数、幂函数)的应用等,分值约为10分,解答题与导数交汇在一起考查函数的性质。导数部分一方面考查导数的运算与导数的几何意义,另一方面考查导数的简单应用,如求函数的单调区间、极值与最值等,通常以客观题的形式出现,属于容易题和中档题,三是导数的综合应用,主要是和函数、不等式、方程等联系在一起以解答题的形式出现,如一些不等式恒成立问题、参数的取值范围问题、方程根的个数问题、不等式的证明等问题。
考点三:三角函数与平面向量
一般是2道小题,1道综合解答题。小题一道考查平面向量有关概念及运算等,另一道对三角知识点的补充。大题中如果没有涉及正弦定理、余弦定理的应用,可能就是一道和解答题相互补充的三角函数的图像、性质或三角恒等变换的题目,也可能是考查平面向量为主的试题,要注意数形结合思想在解题中的应用。向量重点考查平面向量数量积的概念及应用,向量与直线、圆锥曲线、数列、不等式、三角函数等结合,解决角度、垂直、共线等问题是“新热点”题型.
考点四:数列与不等式
不等式主要考查一元二次不等式的解法、一元二次不等式组和简单线性规划问题、基本不等式的应用等,通常会在小题中设置1到2道题。对不等式的工具性穿插在数列、解析几何、函数导数等解答题中进行考查.在选择、填空题中考查等差或等比数列的概念、性质、通项公式、求和公式等的灵活应用,一道解答题大多凸显以数列知识为工具,综合运用函数、方程、不等式等解决问题的能力,它们都属于中、高档题目.
考点五:立体几何与空间向量
一是考查空间几何体的结构特征、直观图与三视图;二是考查空间点、线、面之间的位置关系;三是考查利用空间向量解决立体几何问题:利用空间向量证明线面平行与垂直、求空间角等(文科不要求).在高考试卷中,一般有1~2个客观题和一个解答题,多为中档题。
考点六:解析几何
一般有1~2个客观题和1个解答题,其中客观题主要考查直线斜率、直线方程、圆的方程、直线与圆的位置关系、圆锥曲线的定义应用、标准方程的求解、离心率的计算等,解答题则主要考查直线与椭圆、抛物线等的位置关系问题,经常与平面向量、函数与不等式交汇,考查一些存在性问题、证明问题、定点与定值、最值与范围问题等。
考点七:算法复数推理与证明
高考对算法的考查以选择题或填空题的形式出现,或给解答题披层“外衣”.考查的热点是流程图的识别与算法语言的阅读理解.算法与数列知识的网络交汇命题是考查的主流.复数考查的重点是复数的有关概念、复数的代数形式、运算及运算的几何意义,一般是选择题、填空题,难度不大.推理证明部分命题的方向主要会在函数、三角、数列、立体几何、解析几何等方面,单独出题的可能性较小。对于理科,数学归纳法可能作为解答题的一小问.
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椭圆的标准方程是数学中的一个重要概念,它在几何中具有广泛的应用。在几何中,椭圆被定义为一个平面上的点,使得任何到两个给定点的距离之和等于一个常数。随着数学的发展,椭圆的研究越来越深入和广泛,其标准方程成为椭圆相关研究的基础知识。本文将主要介绍椭圆的标准方程及其相关概念。一、椭圆的定义及其特征
椭圆是一个平面上的点,使得任何到两个给定点的距离之和等于一个常数。这两个点称为椭圆的焦点,它们之间的距离称为椭圆的焦距,椭圆的长轴是连接两个焦点的直线,其长度为c,椭圆的短轴是长轴的垂直中线,长度为b。根据椭圆的定义,椭圆具有以下特征:
1、椭圆的轴对称性
对于任意一条椭圆的轴,它都具有轴对称性,即椭圆在该轴上对称。
2、椭圆的中心对称性
椭圆的中心是椭圆长轴的中点,具有中心对称性,即椭圆在该点对称。
3、椭圆的离心率
椭圆的离心率(e)是描述椭圆形状的一个参数,它是焦距与长轴长度的比值,即e=c/a。
4、椭圆的面积
椭圆的面积为S=πab。
二、椭圆的标准方程推导
椭圆的标准方程是基于两个固定点和一个变动点到这两个固定点的距离和的定义推导出来的。其推导过程如下:
假设有两个给定点F1(x1,y1)和F2(x2,y2),以及一个变动点P(x,y)到这两个点的距离和为常数2a。则:
2a = PF1 + PF2
2a = ((x-x1)^2 + (y-y1)^2)^0.5 + ((x-x2)^2 + (y-y2)^2)^0.5
对上式两边平方并移项,得到:
a^2 = (x-x1)^2 + (y-y1)^2 + (x-x2)^2 + (y-y2)^2 - 2((x-x1)(x-x2) + (y-y1)(y-y2))^0.5
将二次项合并并整理后,得到:
((x-x1)^2)/(a^2) + ((y-y1)^2)/(a^2) + ((x-x2)^2)/(a^2) + ((y-y2)^2)/(a^2) - 2((x-x1)(x-x2) + (y-y1)(y-y2))/(a^2)^0.5 = 1
即椭圆的标准方程为:
((x-x1)^2)/(a^2) + ((y-y1)^2)/(b^2) = 1
三、椭圆的相关公式
1、长轴与短轴长度
椭圆的长轴为2a,短轴为2b。
2、焦距
椭圆的焦距为2c,其中c^2=a^2-b^2。
3、离心率
椭圆的离心率为e=c/a。
4、$$\theta$$-轴旋转
如果椭圆的长轴与x轴的夹角为$$\theta$$,则椭圆的标准方程为:
((x-x1)^2)/((a^2(cos^2θ)+b^2(sin^2θ))) + ((y-y1)^2)/((a^2(sin^2θ)+b^2(cos^2θ))) = 1
5、椭圆的面积
椭圆的面积为S=πab。
四、椭圆的应用
椭圆在现实生活中有许多应用,比如世界地图的制作、天体运动预测、轮廓曲线分析、图像处理等。椭圆在制图中应用广泛,尤其是地理制图、工程制图等领域,更多的是用在对角距离的测量中,常使用距离转换椭圆参数方程,在地图制图领域中尤为重要。
总之,椭圆的标准方程是椭圆相关研究的基础知识,它的公式和相关概念对椭圆研究和应用都有很大的指导作用,并拥有广泛的应用前景。
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Ⅰ.课题导入
[师]同学们,我们前面几节课,我们学习了直线方程的各种形式,以一个方程的解为坐标的点都是某条直线上的点;反之这条直线上的点的坐标都是这个方程的解。这是这个方程叫做这条直线的方程;这条直线叫做这个方程的直线。现在大家回忆一下,我们都学习了直线方程的哪些特殊的形式。我们学习了直线方程的点斜式、斜截式、两点式、截距式等形式,对直线方程的表示形式有了一定的认识.现在,我们来回顾一下它们的基本形式.点斜式的基本形式:y-y1=k(x-x1)适用于斜率存在的直线.斜截式的基本形式:y=kx+b适用于斜率存在的直线;
两点式的基本形式:直线;
截距式的基本形式:
yy1xx1(x1≠x2,y1≠y2)适用于斜率存在且不为0的y2y1x2x1xy=1(a,b≠0)适用于横纵截距都存在且不为0的直线.ab在使用这些方程时要注意它们时要注意它们的限制条件。
那么大家观察一下这些方程,都是x,y的几次方程啊?[生]都是关于x,y的二元一次方程.那么我们原来在代数中学过二元一次方程它的一般形式是什么呀?(板书)Ax+By+C=0 我们现在来看一次这几种学过的特殊形式,它们经过一些变形,比如说去分母、移项、合并,这样一些变形步骤。能不能最后都化成这个统一的形式呢?比如说y=kx+b,xayb=1,这些我们最终都可以吧它们变成这种形式。剩下的两种形式的变形留给同学们课下自己去完成。那么在学习这些直线的特殊形式的时候,应该说各有其特点,但是也有些不足。在使用的过程中有些局限性。比如说点斜式和斜截式它们的斜率都必须存在,两点式适用于适用于斜率存在且不为0的直线,截距式适用于横纵截距都存在且不为0的直线.那么我们现在想一想有没有另外一种形式,可以综合他们各自的一些特点,也就是这些方程最后化成一个统一的形式。能不能代表平面直角坐标系中的直线。要解决这些问题呢,要分两个方面进行讨论。
1.直线和二元一次方程的关系
(1)在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一个表示这条直线的关于x,y的二元一次方程.一个方面:是不是平面上的任意直线,表示它的方程都可以写成Ax+By+C=0的形式,刚才大家做了一些练习,当然这只是特殊形式,是不是所有的直线都可以写成这种形式呢?直线按斜率来分类可以分几类?斜率存在和斜率不存在。这两类是不是都可以转化成一元二次方程的形式。当倾斜角不等于90°是斜率存在,直线方程可以写成y=kx+b的形式。可以转化成kx-y+b=0和Ax+By+C=0比较发现什么?A=k B=-1 C=b 。当倾斜角等于90°斜率不存在,直线方程可以写成x=x0的形式。可以转化成x-x0=0和Ax+By+C=0比较发现什么?A=1 B=0 C=-x0 好,我们就把它分为这两种情况,当斜率存在的时候我们一般把它设成一个简单的斜截式,斜截式经过变形就可以化成一般的形式。而对于斜率不存在的时候,它的方程形式就是x=x0直线方程也可以转化成这样的一个形式。那么由此可以下这样一个结论:平面上的任意的一条直线,表示它的方程最后都可以转化成二元一次方程的形式。刚才我们从这个角度考虑,就是直线都可以转化成二元一次方程,现在我们反过来看,是不是任意的一个二元一次方程最终在直角坐标系下都能够表示直线。
(2)在平面直角坐标系中,任何关于x,y的二元一次方程都表示一条直线.因为x,y的二元一次方程的一般形式是Ax+By+C=0,其中A、B不同时为0,在B≠0和B=0的两种情况下,二元一次方程可分别化成直线的斜截式方程y=-示与y轴平行或重合的直线方程x=-
ACx和表也就是说Ax+By+C=0 (A,B不同时为零)大家想想如果AB都等于零这个直线方程就没了。现在我们考虑一下,这个方程能不能经过一些适当的变形,变成我们熟悉的形式,而确定它就是一个在平面直角坐标系中就是一条直线呢?By=-Ax-C 斜截式方程,斜率是 是y轴上的截距。二元一次方程通过变形在直角坐标系下都表示一条直线。那么我们从两个方面在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一个表示这条直线的关于x,y的二元一次方程.在平面直角坐标系中,二元一次方程都表示一条直线.根据上述结论,我们可以得到直线方程的一般式.我们就把代数中的二元一次方程定义为直线的一般式方程。
定义:我们把关于x,y的二元一次方程Ax+By+C=0(其中A,B不同时为0)叫做直线的一般式方程。 我们在学习前面直线的几种特殊形式的方程,一眼就可以看出这条直线的某些特点,比如说点斜式就可以看出它的斜率还有过一个定点,还有两点式可以看出它过两个定点。那么我们怎么通过直线的一般式方程观察直线的一些特点呢?比如说A=0表示什么样一条直线?y=- 平行于x轴的直线,也有可能与x轴重合。如果要平行于y轴这个系数要满足什么样的条件?如果旦旦是c等于零,通过原点的直线。假如AB都不等于零它的斜率我们怎么看出来?这些直线的特点我们要能掌握住。我们对直线的一般式方程有了一定的了解。直线的一般式方程和和那几种特殊的形式之间有一个互相的转化,那么我们来看一个例子,通过一些转化来解决实际问题。
[例1]已知直线经过点A(6,-4),斜率为-
4,求直线的点斜式和一般式方程.3分析:本题中的直线方程的点斜式可直接代入点斜式得到,主要让学生体会由点斜式向一般式的转化,把握直线方程一般式的特点.解:经过点A(6,-4),并且斜率等于-
4的直线方程的点斜式是: 3y+4=-4(x-6) 3化成一般式得:4x+3y-12=0 同学们在以后解题时,可能求直线方程的时候,求出不一定是一般式,可能是点斜式、两点式等等,如题目没有特殊要求我们都要把各种形式化成一般式。对于直线方程的一般式,一般作如下约定:x的系数为正,x,y的系数及常数项一般不出现分数,一般按含x项,含y项、常数项顺序排列.
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一、复习
根据关键句找单位“1”,并说数量关系。
1、女生是全班人数的4/5
2、一条路,已经修好了2/3
3、妈妈买回两种水果,苹果的重量是橘子的4/3
二、导入
出示例题5的图,小瓶标注600ml,大瓶标注?ml
启发:这两瓶果汁,从图中你知道了什么?
学生口答后,追问:根据图中的已知条件,你能求出一大瓶果汁有多少毫升吗?为什么?
提出要求:如果让你补充一个条件表示这两瓶果汁数量关系,你打算怎么样补充条件?
学生可能补充:大瓶的果汁比小瓶多300毫升,大瓶是小瓶的3/2等等,教师参与学生的交流并出示:小瓶里果汁是大瓶的2/3
引导:根据老师补充的这个条件,你能求“一大瓶果汁有多少ML吗?
三、探究
1、教学例题5
提问:小瓶里的果汁是大瓶的2/3,这个条件中的2/3是哪两个数量比较的结果?
提问:把哪个数量看做单位1,单位1的2/3是哪个数量?
提出要求:你能根据上面的讨论,找出题目中的数量之间的相等的关系吗?
先请学生互相说,再请全班说。
板书:大瓶果汁量×2/3=小瓶果汁的量
启发:现在你准备如何来进行解决?
在学生回答:可以列方程后,追问:可以怎么样列方程?
根据学生的回答,板书:
解:设:一大瓶果汁有x毫升。
X×2/3=600
学生完成课本上的解方程,并指名板演
启发:x=900是不是正确的解呢?你会进行检验吗?
让学生进行检验,并交流检验的方法
2、教学试一试
学生读题后,提问:你能根据题目意思说出两个分数之间的含意吗?在讨论中明确:1/2表示已经喝的是一盒的1/2;而2/5L表示已喝的牛奶升数。
启发:根据对题意的理解,你能先把数量关系补充完整吗,再解答吗?
学生解答以后,再让学生说说怎么想的?
四、练习
1.做“练一练”。
各自独立解答后,进行交流汇报。提倡学生用两种方法进行解答。
2.做练习十二第1题。
(1)读题,画出题目中的关键句。
(2)让学生说一说“一桶油用去 ”和“黑兔是白兔的 ”各表示什么意思?
(3)引导学生说出并在书上写出数量关系式。
(4)独立解答,并指名板演。
(5)集体评议并校正。
五、小结
今天这节课,你学到了什么内容?
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直线方程教学反思(一)
在本章节中,学生将在平面直角坐标系中建立直线的代数方程,运用代数方法研究它们的几何性质。 用代数方法研究几何思路清晰,可以充分运用各种公式解题,解题方法自然。但是,代数方法一个致命的弱点就是“运算量大,解题过程繁琐,结果容易出错”等等,无疑也影响了解题的质量及效率。新课程理念强调:公式教学,不仅要重视公式的应用,教师更要充分展示公式的背景,与学生一道经历公式的形成过程,同时在应用中巩固公式。在推导公式的过程中,要让学生充分体验推导中所体现的数学思想、方法,从中学会学习,乐于学习。
教学过程中学生对函数图像及其解析式和曲线及方程之间的联系与区别,概念上还是比较模糊的。初中讲直线,是将其视为一次函数,它的解析式是y = kx + b,图像是一条直线;高中讲直线,是将其视为一条平面曲线(更确切地讲是点的轨迹),它的方程是二元一次方程,而y = kx + b只是直线方程的一种形式。作为函数解析式的y = kx + b,x是自变量,y是因变量,只有当自变量x的值取定,因变量y的值才能确定,它们的地位是“不平等”的。而作为直线方程的y = kx + b,x和y是直线上动点的横坐标和纵坐标,它们的地位是平等的。函数的解析式一定可以转化为曲线的方程,但曲线的方程却不一定能够转化为函数的解析式。
对直线的方程的教学应该强调,直线的方程有5种形式,要用哪种形式是与已知条件相关的。并且在教学中一定要强调每种形式的适用范围,以防漏解。
直线的斜率也是学生容易忽略的地方,解题时容易不对斜率讨论而求解,漏掉斜率不存在的情况,在教学中要反复强调的.。
借助直线的方程来研究直线的位置关系也是学生第一次接触,数与形的结合,方程与图像的结合,是解析几何的基本研究方法,教学中应反复强调方程中的哪些量与图像中的哪些性质相吻合,学生可以在数与形之间灵活的转化,那么解析几何学起来就轻松多了。
直线方程教学反思(二)
关于“直线的倾斜角和斜率“的教学设计花了我很长的时间,设计了多个方案,想在”倾斜角“和”斜率“的概念形成方面给予同学更多的空间,也用几何画板做了几个课件,但觉得不是非常理想,以至于到了上课的时间仍旧没有满意的结果。但由于备课的时间还是非常的充分的,上课还是比较游刃有余的。但上是上了,感觉还是有点不爽。
其一,对”倾斜角“概念的形成过程的教学过程中,发现普通班和重点班在表达能力上的区别还是比较明显的,当问到”经过一个定点的直线有什么联系和区别时?”普通班所花的时间明显要比重点班多,但这也表明自己的问题设计还缺乏针对性。如果按照“平面上任意一点--->做直线(3条以上)---->说明区别和联系--->加上直角坐标系---->说明区别和联系”的顺序来设计问题,回答起来可能难度更低一点,同时也更加突出直角坐标系的作用。
其二,对通过的直线的斜率的求解教学,通过给出实际问题,引出疑问引起大家的思考的方式会更加自然一些。比如,一开始便推出“比较过点A(1,1),B(3,4)的直线和通过点A(1,1),C(3,4.1)的直线”的斜率的大小”,然后得到直观的感受:直线的斜率和直线上任意两个点的坐标有关系。再推导本问题中的两条直线的斜率公式,最后得到一般的公式。
其三,”不是所有的直线都有斜率”以及斜率公式具备特定前提条件,在学习之处,要指出,但不要过分强调,更符合学生的认知规律,使学生的知识结构能够逐步完善,知识能力螺旋上升。
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教学目标:
1、通过回顾等式、不等式、用字母表示的式子等内容,进一步巩固加深学生对方程的理解和认识。
2、会用方程表示简单的等量关系,会列方程解决简单问题。
3、感受式与方程在解决问题中的价值,培养初步的代数思想。
教学重点:
明确字母表示数的意义和作用;会灵活的用方程解答两步简单的实际问题。
教学难点:
找等量关系式,用方程解决实际问题。
教学过程:
一、导入
我们都记得这首儿歌
一只青蛙一张嘴,两只眼睛四条腿;
两只青蛙两张嘴,四只眼睛八条腿;
请你来接下句
三只青蛙_________;
五只青蛙呢?
N只青蛙呢?
一首小小的儿歌展示了数学的机智和趣味,细心的同学已经发现,这首儿歌不仅融入了数字,还包含着字母,用字母来表示数。我们今天的课就围绕用“字母表示的数”来展开。
二、进行复习
1、用字母表示数
(1)同学们想一想,在数学中有哪些地方常用字母来表示?
生列举:数量关系(路程、速度、时间 即s=vt)
计算公式(长方形面积计算公式:s=ab 圆柱的体积公式:v=sh 等)
运算定律(加法结合律:a+b+c=a+(b+c)等)
(2)请同桌之间相互举两个这样的例子。
(3)你们知道为什么用字母表示数吗?
(4)现在就让我们一起来试一试:请大家翻开课本71页,抓紧时间做一做吧。生自主完成课本(1)~(4)题。师巡视;完成后全班交流答案,重点说一说表示的意义。
(5)现在我把第(4)题做一下修改:一台插秧机上午工作5小时,下午工作3小时,上下午一共插秧160平方米,问:每小时插秧多少平方米?
算法有两种:其一:算术方法:160÷(5+3)=20
依据:总插秧数量÷时间=单位时间量
其二:列方程:x(5+3)=160
依据:单位时间量×时间=总插秧数量
观察比较:以上两种解法有哪些相同点和不同点?
相同点:都是根据数量间的相等关系列式。
不同点:解法一:以已知推出未知,是算术法。
解法二:把未知数用x表示,列出含有未知数的等式,即方程。
同学们想一想,等式和方程有什么联系和区别?
方程有哪些性质呢?(等式 、含有未知数)
2、方程
(1)判断下列哪些是方程(说明理由)
7+8=3×5 4a+5b a+12=89
4x=y 3+100>25+y 6+x=0.5×3
(2)你会解方程吗?从中选择一个试一试。
(3)如何判断方程的解是否正确?
(4)列方程解应用题的解题步骤是怎样的?
讨论后得出:①弄清题意,找出未知数,并用x表示;
②找出应用题中数量之间的相等关系,列方程;
③解方程;
④检验,写出答案。
3、列方程解决问题
(1)在生活中我们经常会遇到一些实际问题,列方程解方程能帮我们很快解决。例如,这副乒乓球拍到底多少元呢?让我们一起来算一算。
请生一起看书71页例一:李老师买下面的球拍,给售货员100元,找回2元,一副乒乓球拍的价钱是多少元?
引导生认真审题,找出等量关系,自己列出方程并求解。交流解题思路。
(2)生尝试自主解决例二:相遇问题。师巡视,请生到黑板完成,全班交流。
(3)练习
①练一练1
②师展示习题:说出下面每组数量之间的相等关系。
(1)女生人数,男生人数,全班人数;
(2)苹果的重量,梨的重量,梨比苹果少的重量。
(3)一辆公共汽车中途到站后,先下去15人,又上来9人,这时车上正好有30人,到站前车上有多少人?
(4)一本书240页,小刚看了5天,还剩165页没看,平均每天看多少页?
③课本练一练5
三、小结
说一说你今天的收获在哪里?
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教学目标(1)掌握由一点和斜率导出直线方程的方法,掌握直线方程的点斜式、两点式和直线方程的一般式,并能根据条件熟练地求出直线的方程.
(2)理解直线方程几种形式之间的内在联系,能在整体上把握直线的方程.
(3)掌握直线方程各种形式之间的互化.
(4)通过直线方程一般式的教学培养学生全面、系统、周密地分析、讨论问题的能力.
(5)通过直线方程特殊式与一般式转化的教学,培养学生灵活的思维品质和辩证唯物主义观点.
(6)进一步理解直线方程的概念,理解直线斜率的意义和解析几何的思想方法.
由直线方程的概念和直线斜率的概念导出直线方程的点斜式;由直线方程的点斜式分别导出直线方程的斜截式和两点式;再由两点式导出截距式;最后都可以转化归结为直线的一般式;同时一般式也可以转化成特殊式.
①本节的重点是直线方程的点斜式、两点式、一般式,以及根据具体条件求出直线的方程.
解析几何有两项根本性的任务:一个是求曲线的方程;另一个就是用方程研究曲线.本节内容就是求直线的方程,因此是非常重要的内容,它对以后学习用方程讨论直线起着直接的作用,同时也对曲线方程的学习起着重要的作用.
直线的点斜式方程是平面解析几何中所求出的第一个方程,是后面几种特殊形式的源头.学生对点斜式学习的效果将直接影响后继知识的学习.
②本节的难点是直线方程特殊形式的限制条件,直线方程的整体结构,直线与二元一次方程的关系证明.
(1)教材中求直线方程采取先特殊后一般的思路,特殊形式的方程几何特征明显,但局限性强;一般形式的方程无任何限制,但几何特征不明显.教学中各部分知识之间过渡要自然流畅,不生硬.
(2)直线方程的一般式反映了直线方程各种形式之间的统一性,教学中应充分揭示直线方程本质属性,建立二元一次方程与直线的对应关系,为继续学习“曲线方程”打下基础.
直线一般式方程都是字母系数,在揭示这一概念深刻内涵时,还需要进行正反两方面的分析论证.教学中应重点分析思路,还应抓住这一有利时使学生学会严谨科学的分类讨论方法,从而培养学生全面、系统、辩证、周密地分析、讨论问题的能力,特别是培养学生逻辑思维能力,同时培养学生辩证唯物主义观点
(3)在强调几种形式互化时要向学生充分揭示各种形式的特点,它们的几何特征,参数的意义等,使学生明白为什么要转化,并加深对各种形式的理解.
(4)教学中要使学生明白两个独立条件确定一条直线,如两个点、一个点和一个方向或其他两个独立条件.两点确定一条直线,这是学生很早就接触的几何公理,然而在解析几何,平面向量等理论中,直线或向量的方向是极其重要的要素,解析几何中刻画直线方向的量化形式就是斜率.因此,直线方程的两点式和点斜式在直线方程的几种形式中占有很重要的地位,而已知两点可以求得斜率,所以点斜式又可推出两点式(斜截式和截距式仅是它们的`特例),因此点斜式最重要.教学中应突出点斜式、两点式和一般式三个教学高潮.
求直线方程需要两个独立的条件,要依不同的几何条件选用不同形式的方程.根据两个条件运用待定系数法和方程思想求直线方程.
(5)注意正确理解截距的概念,截距不是距离,截距是直线(也是曲线)与坐标轴交点的相应坐标,它是有向线段的数量,因而是一个实数;距离是线段的长度,是一个正实数(或非负实数).
(6)本节中有不少与函数、不等式、三角函数有关的问题,是函数、不等式、三角与直线的重要知识交汇点之一,教学中要适当选择一些有关的问题指导学生练习,培养学生的综合能力.
(7)直线方程的理论在其他学科和生产生活实际中有大量的应用.教学中注意联系实际和其它学科,教师要注意引导,增强学生用数学的意识和能力.
(8)本节不少内容可安排学生自学和讨论,还要适当增加练习,使学生能更好地掌握,而不是仅停留在观念上.
教学目标:
(1)掌握直线方程的一般形式,掌握直线方程几种形式之间的互化.
(3)培养学生抽象概括能力、分类讨论能力、逆向思维的习惯和形成特殊与一般辩证统一的观点.
教学重点、难点:直线方程的一般式.直线与二元一次方程 ( 不同时为0)的对应关系及其证明.
教学过程():
下面给出教学实施过程设计的简要思路:
前边学习了如何根据所给条件求出直线方程的方法,看下面问题:
问:说出过点 (2,1),斜率为2的直线的方程,并观察方程属于哪一类,为什么?
答:直线方程是 ,属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次.
肯定学生回答,并纠正学生中不规范的表述.再看一个问题:
问:求出过点 , 的直线的方程,并观察方程属于哪一类,为什么?
答:直线方程是 (或其它形式),也属于二元一次方程,因为未知数有两个,它们的最高次数为一次.
肯定学生回答后强调“也是二元一次方程,都是因为未知数有两个,它们的最高次数为一次”.
启发:你在想什么(或你想到了什么)?谁来谈谈?各小组可以讨论讨论.
学生纷纷谈出自己的想法,教师边评价边启发引导,使学生的认识统一到如下问题:
【问题1】“任意直线的方程都是二元一次方程吗?”
这是本节课要解决的第一个问题,如何解决?自己先研究研究,也可以小组研究,确定解决问题的思路.
学生或独立研究,或合作研究,教师巡视指导.
经过一定时间的研究,教师组织开展集体讨论.首先让学生陈述解决思路或解决方案:
教师组织评价,确定最优方案(其它待课下研究)如下:
按斜率是否存在,任意直线 的位置有两种可能,即斜率 存在或不存在.
当 存在时,直线 的截距 也一定存在,直线 的方程可表示为 ,它是二元一次方程.
当 不存在时,直线 的方程可表示为 形式的方程,它是二元一次方程吗?
学生有的认为是有的认为不是,此时教师引导学生,逐步认识到把它看成二元一次方程的合理性:
平面直角坐标系中直线 上点的坐标形式,与其它直线上点的坐标形式没有任何区别,根据直线方程的概念,方程 解的形式也是二元方程的解的形式,因此把它看成形如 的二元一次方程是合理的.
综合两种情况,我们得出如下结论:
在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的关于 、 的二元一次方程.
至此,我们的问题1就解决了.简单点说就是:直线方程都是二元一次方程.而且这个方程一定可以表示成 或 的形式,准确地说应该是“要么形如 这样,要么形如 这样的方程”.
同学们注意:这样表达起来是不是很嗦,能不能有一个更好的表达?
这样上边的结论可以表述如下:
在平面直角坐标系中,对于任何一条直线,都有一条表示这条直线的形如 (其中 、 不同时为0)的二元一次方程.
启发:任何一条直线都有这种形式的方程.你是否觉得还有什么与之相关的问题呢?
【问题2】任何形如 (其中 、 不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线吗?
不难看出上边的结论只是直线与方程相互关系的一个方面,这个问题是它的另一方面.这是显然的吗?不是,因此也需要像刚才一样认真地研究,得到明确的结论.那么如何研究呢?
师生共同讨论,评价不同思路,达成共识:
回顾上边解决问题的思路,发现原路返回就是非常好的思路,即方程 (其中 、 不同时为0)系数 是否为0恰好对应斜率 是否存在,即
这是表示斜率为 、在 轴上的截距为 的直线.
这表示一条与 轴垂直的直线.
因此,得到结论:
在平面直角坐标系中,任何形如 (其中 、 不同时为0)的二元一次方程都表示一条直线.
为方便,我们把 (其中 、 不同时为0)称作直线方程的一般式是合理的.
演示“直线各参数.gsp”文件,体会任何二元一次方程都表示一条直线.
至此,我们的第二个问题也圆满解决,而且我们还发现上述两个问题其实是一个大问题的两个方面,这个大问题揭示了直线与二元一次方程的对应关系,同时,直线方程的一般形式是对直线特殊形式的抽象和概括,而且抽象的层次越高越简洁,我们还体会到了特殊与一般的转化关系.
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直线的回归方程教学设计
一、课题引入
引言:我们知道,通过散点图可以判断两个变量之间是否具有“正相关”或“负相关”,但这只是一个定性的判断,更多的时候,我们需要的是定量的刻画.
问题1:下列两个散点图中,两个变量之间是否具有线性相关关系?理由呢?是正相关还是负相关?
设计意图:回顾上节课所学内容,使学生的思想、知识和心理能较快地进入本节课课堂学习的状态.
师生活动:学生回答,图1没有线性相关关系,图2有线性相关关系,因为图1中的所有点都落在某一直线的附近.通过问题,使学生回忆前2节课核心概念:线性相关关系、正相关、负相关等,为后续学习打基础.
二、本节课的新知识
问题2:通过上一节课的学习,我们认为以“偏差”最小的直线作为回归直线比较恰当,那你能用代数式来刻画“从整体上看,各点与此直线的偏差最小”吗?
设计意图:几何问题代数化,为下一步探究作好准备,经历“几何直观”转化为“代数表达”过程,为引出“最小二乘法”作准备.
师生活动:先展示上一节课的讨论结果:学生提出的如下四种可能性:图3(1)表示每一点到直线的垂直距离之和最短,图3(2)表示每一点到直线的“偏差”之和最短,图3(3)表示经过点最多的直线,图3(4)表示上下点的个数“大概”一样多的直线.通过上一节课的分析,我们认为选择偏差之和最短比较恰当,即图3(2).
设回归直线方程为为型:
,(xi,yi)表示第i个样本点,将样本数据记
,学生思考,教师启发学生比较下列几个用于评价的模
模型3:
.
师生一起分析后,得出用模型3来制定标准评价一条直线是否为“最好”的直线
222较为方便. Q=(y1-bx1-a)+(y2-bx2-a)+„+(yn-bxn-a)=
问题3:通过对问题2的分析,我们知道了用Q=最小来表示偏差最小,那么在这个式子中,当样本点的坐标(xi,yi)确定时,a,b等于多少,Q能取到最小值呢?
设计意图:体会最小二乘法思想,不经历公式化简无法真正理解其意义,而直接从n个点的公式化简,教学要求、教学时间、学生能力都没达到这个高度.因而由具体到抽象,由特殊到一般,将是学生顺利完成这一认知过程的一般性原则.通过这个问题,让学生了解这个式子的结构,为后续的学习打下基础,同时渗透最小值的思想
师生活动:偏差最小从本质上来说是
2最小,为了处理方便,我们采用n个偏差的平方和Q=(y1-bx1-a)2+(y2-bx2-a)+…+(yn-bxn-a)2表示n个点与相应直线在整体上的接近程度:记Q=(向学生说明的意义).通过化简,得到的其实是关于a、b的二元二次函数求最值的问题,一定存在这样的a、b,使Q取到最小值. (1)在此基础上,视
为的二次函数时,可求出使Q为最小值时的的值的线性回归方程系数公式:
(2)教师指出,
称为样本点的中心,可以证明回归直线一定过样本点
上述方法求回归直线的方法, 的中心,所以可得是使得样本数据的点到它的距离的平方和最小,由于平方又叫二乘方,所以这种使距离平方最小的方法,叫做最小二乘法.
问题4:这个公式不要求记忆,但要会运用这个公式进行运算,那么,要求,的值,你会按怎样的顺序求呢?
设计意图:公式不要求推导,又不要求记忆,学生对这个公式缺少感性的认识,通过这个问题,使学生从感性的层次上对公式有所了解.
师生活动:由于这个公式比较复杂,因此在运用这个公式求,时,必须要有条理,先求什么,再求什么,比如,我们可以按照
、n、
、
、顺序来求,再代入公式.我们一般可以列如下表格进行分布计算:
三、知识深化:
问题5:你能根据表一所提供的样本数据,求出线性回归方程吗?
表一:人体的脂肪百分比和年龄
设计意图:公式形式化程度高、表达复杂,通过分解计算,可加深对公式结构的理解.同时,通过例题,反映数据处理的繁杂性,体现计算器处理的优越性.
师生活动:步骤一,可让学生观察公式,充分讨论,通过计算:n、、五个数据带入回归方程公式得到线性回归方程,体会求线性回归方程的原理与方法.
由此可以得到回归直线方程为:
步骤二,教师分析求线性回归方程的基本步骤,然后带领学生用卡西欧FX-991 ES计算器求出线性回归方程并画出回归直线,教师可协同学生,对计算器操作方式提供示范,师生共同完成.
问题6:利用计算器,根据以下表中的数据,请同学们独立解决求出表中两变量的回归方程:
设计意图:让学生独立体验运用计算器求回归直线方程,在重复求解回归直线的过程中,使学生掌握用计算器求回归直线的操作方法。回归直线为:=
回归直线为:=+ 回归直线为:= - 问题7:同样问题背景,为什么回归直线不止一条?回归方程求出后,变量间的相关关系是否就转变成确定关系?
设计意图:明确样本的选择影响回归直线方程,体现统计的随机思想.同时,明确其揭示的是相关关系而非函数的确定关系,而且最小二乘法只是某一标准下的一种数据处理方法,使学生更全面的理解回归直线这一核心概念. 案例:卖出热茶的杯数与当天气温的关系
下表是某小卖部6天卖出热茶的杯数与当天气温的对比表(用计算器直接求回归直线):
(1)求回归方程;(2)按照回归方程,计算温度为10度时销售杯数.为什么与表中不同?如果某天的气温是-5℃时,预测这天小卖部卖出热茶的杯数.
让学生完整经历求回归直线的过程.其中第2问,让学生体会到即使是相比下“最优”的所获得的回归直线,也存在着一定的误差,从中体会无论方法的优劣,统计学中随机性无法避免.而在预测值的计算中,体现了回归直线的应用价值.
通过对案例的分析,说明事件、样本数据、回归直线方程三者关系: 1.数据采样本身就具有随机性,同样23岁的人,脂肪含量可能%,也有可能30%,这种误差我们称之为随机误差,随机误差是不可避免的.
2.回归分析是寻找相关关系中非确定关系中的某种确定性,虽然一个数据具有随机误差,但总体还是具有某种确定的关系.
3.在数据采样都符合统计要求的情况下,取三个回归直线方程中的任意一个都是合理的,不存在哪条最合适的问题,但一般情况下,选择数据多一些的比较合理.
四、小结:
问题8:请同学们回顾一下我们怎样求出回归直线方程?事件、样本数据与回归直线三者之间有怎样的关系? 师生活动:
1.求样本数据的线性回归方程的方法 (1)直接运用公式
(2)借助计算器或计算机(使用方法见学案) 2.样本数据与回归直线的关系
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椭圆的标准方程椭圆是数学中的一个非常重要的概念,它是平面内的一个几何图形,而且常常出现在各种各样的科学和工程中。在学习椭圆时,我们需要了解椭圆的标准方程,这是一个用数学语言表示椭圆的数学方程。在本次课件中,我们将会学习椭圆的标准方程,它的定义、性质和一些实际的应用。
一、椭圆的定义
椭圆是平面内由到两个给定点距离之和等于常数的点构成的几何图形。两个给定点称为椭圆的焦点,常数称为椭圆的长轴长度。同时,椭圆的中心为椭圆长轴的中点,短轴长度为长轴长度与焦点距离之差的二分之一。
二、椭圆的标准方程
对于椭圆,我们可以使用两个参数a和b来描述它的形状和大小,其中a表示椭圆长轴的长度,b表示椭圆短轴的长度。那么,椭圆的标准方程可以表示为:
(x²/a²) + (y²/b²) = 1
这是一个椭圆的标准方程,其中(x,y)是椭圆上的任意一点,并且满足上述方程式。通过这个方程,我们可以清晰地描述和表示椭圆的形状和大小。
三、椭圆的性质
椭圆拥有很多有趣的性质,其中一些最重要的性质包括:
1. 椭圆是对称的:椭圆关于它的中心点对称。
2. 焦点和直径的关系:焦点到椭圆上任意一点的距离之和等于该点到椭圆直径的长度。
3. 半径的大小:椭圆上任意一点到中心点的距离之和等于椭圆长轴长度。
四、椭圆的应用
椭圆在实际应用中有很多用途,在以下应用中经常出现:
1. 光学系统:椭圆可以用于光学系统中的聚焦和反射。
2. 车身制造:汽车、火车和飞机的设计中,椭圆的形状在零部件的制造和部署中都有所应用。
3. 地球轨道:人造卫星在地球上的轨道往往是椭圆形的。
4. 运动标准:椭圆在建立一些运动标准和计时标准时有着广泛的应用。
总之,椭圆是数学中一个非常重要的概念,它的应用广泛,在很多科学和工程领域中拥有着重要的地位。掌握椭圆的标准方程,对于理解和应用椭圆有着重要的帮助。
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(1)棱柱:
定义:有两个面互相平行,其余各面都是四边形,且每相邻两个四边形的公共边都互相平行,由这些面所围成的几何体。
分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱柱、四棱柱、五棱柱等。
几何特征:两底面是对应边平行的全等多边形;侧面、对角面都是平行四边形;侧棱平行且相等;平行于底面的截面是与底面全等的多边形。
定义:有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,由这些面所围成的几何体
分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱锥、四棱锥、五棱锥等
几何特征:侧面、对角面都是三角形;平行于底面的截面与底面相似,其相似比等于顶点到截面距离与高的比的平方。
(3)棱台:
分类:以底面多边形的边数作为分类的标准分为三棱态、四棱台、五棱台等
几何特征:①上下底面是相似的平行多边形②侧面是梯形③侧棱交于原棱锥的顶点
(4)圆柱:
定义:以矩形的一边所在的直线为轴旋转,其余三边旋转所成的`曲面所围成的几何体
几何特征:①底面是全等的圆;②母线与轴平行;③轴与底面圆的半径垂直;④侧面展开图是一个矩形。
(5)圆锥:
定义:以直角三角形的一条直角边为旋转轴,旋转一周所成的曲面所围成的几何体
几何特征:①底面是一个圆;②母线交于圆锥的顶点;③侧面展开图是一个扇形。
(6)圆台:
几何特征:①上下底面是两个圆;②侧面母线交于原圆锥的顶点;③侧面展开图是一个弓形。
(7)球体:
几何特征:①球的截面是圆;②球面上任意一点到球心的距离等于半径。
定义三视图:正视图(光线从几何体的前面向后面正投影);侧视图(从左向右)、俯视图(从上向下)
注:正视图反映了物体上下、左右的位置关系,即反映了物体的高度和长度;
俯视图反映了物体左右、前后的位置关系,即反映了物体的长度和宽度;
侧视图反映了物体上下、前后的位置关系,即反映了物体的高度和宽度。
斜二测画法特点:①原来与x轴平行的线段仍然与x平行且长度不变;②原来与y轴平行的线段仍然与y平行,长度为原来的一半。
两个平面平行-----没有公共点;两个平面相交-----有一条公共直线。
两个平面平行的判定定理:如果一个平面内有两条相交直线都平行于另一个平面,那么这两个平面平行。
两个平面平行的性质定理:如果两个平行平面同时和第三个平面相交,那么交线平行。
(1)半平面:平面内的一条直线把这个平面分成两个部分,其中每一个部分叫做半平面。
(2)二面角:从一条直线出发的两个半平面所组成的图形叫做二面角。二面角的取值范围为[0°,180°]
(5)二面角的平面角:以二面角的棱上任意一点为端点,在两个面内分别作垂直于棱的两条射线,这两条射线所成的角叫做二面角的平面角。
两平面垂直的定义:两平面相交,如果所成的角是直二面角,就说这两个平面互相垂直。记为⊥
两平面垂直的判定定理:如果一个平面经过另一个平面的一条垂线,那么这两个平面互相垂直
两个平面垂直的性质定理:如果两个平面互相垂直,那么在一个平面内垂直于交线的直线垂直于另一个平面。
棱锥的定义:有一个面是多边形,其余各面都是有一个公共顶点的三角形,这些面围成的几何体叫做棱锥
(2)平行于底面的截面与底面是相似的多边形。且其面积比等于截得的棱锥的高与远棱锥高的比的平方
正棱锥的定义:如果一个棱锥底面是正多边形,并且顶点在底面内的射影是底面的中心,这样的棱锥叫做正棱锥。
正棱锥的性质:
(1)各侧棱交于一点且相等,各侧面都是全等的等腰三角形。各等腰三角形底边上的高相等,它叫做正棱锥的斜高。
esp:
a、相邻两侧棱互相垂直的正三棱锥,由三垂线定理可得顶点在底面的射影为底面三角形的垂心。
b、四面体中有三对异面直线,若有两对互相垂直,则可得第三对也互相垂直。且顶点在底面的射影为底面三角形的垂心。
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定义:x轴正向与直线向上方向之间所成的角叫直线的倾斜角。特别地,当直线与x轴平行或重合时,我们规定它的倾斜角为0度。因此,倾斜角的取值范围是0°≤α<180°
①定义:倾斜角不是90°的直线,它的倾斜角的正切叫做这条直线的斜率。直线的斜率常用k表示。即。斜率反映直线与轴的倾斜程度。
②过两点的直线的斜率公式:
注意下面四点:(1)当时,公式右边无意义,直线的斜率不存在,倾斜角为90°;
(2)k与P1、P2的顺序无关;(3)以后求斜率可不通过倾斜角而由直线上两点的坐标直接求得;
(4)求直线的倾斜角可由直线上两点的坐标先求斜率得到。
注意:当直线的斜率为0°时,k=0,直线的方程是y=y1。
当直线的斜率为90°时,直线的斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示.但因l上每一点的横坐标都等于x1,所以它的方程是x=x1。
其中直线与轴交于点,与轴交于点,即与轴、轴的截距分别为。
平行于x轴的直线:(b为常数);平行于y轴的直线:(a为常数);
(为参数),其中直线不在直线系中。
当,时,;
注意:利用斜率判断直线的平行与垂直时,要注意斜率的存在与否。
交点坐标即方程组的一组解。
在任一直线上任取一点,再转化为点到直线的距离进行求解。
1、建立数学纠错本。做作业或复习时做错了题,一旦搞明白,决不放过,建立一本错误登记本,以降低重复性错误,不怕第一次不会,不怕第一次出错,就怕下一次还犯同样的错误把平时容易出现错误的知识或推理记载下来,以防再犯。争取做到:找错、析错、改错、
防错。达到:平时作业、课外做题及考试中,对出错的数学题建立错题集很有必要。
2、记忆数学规律和数学小结论。
3、经常进行一题多解,一题多变,从多侧面、多角度思考问题,挖掘问题的实质。
4、经常在做题后进行一定的“反思”,思考一下本题所用的基础知识,数学思想方法是什么,为什么要这样想,本题的分析方法与解法,在解其它问题时,是否也用到过。无论是作业还是测验,都应把准确性放在第一位,通法放在第一位。
5、理解和弄懂所学的数学知识,知其然并知其所以然。学习不仅要理解和记住概念、定理、公式、法则等,而且还要想一想它们是如何得来的,与前面的知识是怎样联系着的,表达中省略了什么,关键在哪里,对知识是否有新的认识,有否想到其他的解法等等。这样细加分析、考虑后,就会对内容增添某些注解,补充一些新的解法或产生新的认识等。
6、把学过内容贯串起来,加以融会贯通,提炼出它的精神实质,抓住重点、线索和基本思想方法,组织整理成精炼的内容。这时由于知识出现高度概括,就更能促进知识的迁移,也更有利于进一步学习。
成数,表示一个数是另一个数的百分之几十的数,相当于百分数。例:一成就是10%,三成五就是35%,八成五就是85%。通常用在工农业生产中表示生产的增长状况。几成就是十分之几。例如,粮食产量增产“二成”。
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教学目标:
1、系统地掌握有关用字母表示数、方程的基础知识,并用方程解决生活中的实际问题。
2、培养和提高学生的学习能力。
教具准备:
自制幻灯片课件。
教学过程:
一、创设情境。
1、(课件出示)学校买来个9足球,每个a元,买来b个篮球,每个58元。
2、让学生根据出示的信息,提出数学问题。
学生可能提出以下问题
(1)9个足球多少钱?
(2)b个篮球多少钱?
(3)篮球的单价比足球的单价多多少钱?
(4)篮球和足球一共多少钱?
3、学生说出怎样表达这些问题的结果。(教师板书)
4、引导学生观察黑板上的式子,看一看有什么特点?
二、系统整理
1、提问:我们除了学过用字母标示数量关系外,还学过用字母表示什么?
(让学生以小组为单位,合作整理学过的运算定律和计算公式。)
2、引导学生交流小组整理的结果。教师板书
a+b=b+a v=sh
a+(b+c)=(a+b)+c v=abh
a×b=b×c s=ab
a×(b×c)=(a×b) ×c s=ah
a×(b+c)=a×b+a×c ……
运算定律 计算公式
3、在书写数字与这字母相乘、字母与字母相乘时,应注意什么?
完成84页上做一做的内容。
4、启发学生谈一谈,用字母表示数、表示数量关系有什么作用?
5、在用字母表示数的过程中,我们黙认“x”表示什么样的数?
6、让学生填空:含有未知数的等式叫做( )
求“x”值的过程叫做( )
7、让学生说说解方程的依据是什么?
8、学生解方程并订正结果。
9、通过列方程和解方程,可以解决很多生活中的实际问题。下面请同学们看屏幕。
10、(课件出示)学校组织远足活动。计划每小时走3。8千米,3小时到达目的地。实际2。5小时走完了原定路程,平均每小时走了多少千米?
11、学生独立解决问题,教师课堂巡视,了解学生解决问题情况。
12、班内交流结果。并让学生将解题过程演板。
13、谈一谈在用方程解决问题的过程中,应注意什么?
三、归纳小结。
1、让学生说一说这节课我们对哪项知识做了复习和整理?
2、师:有一部分同学在解题的过程中,不习惯用方程解,老师建议大家,为了更好的与中学接轨,要多尝试用方程解,而且你一定会领悟到方程得简明和方便。
四、实践应用。
1、完成85页练习十五的习题。
2、 填空
(1)小华每分钟跑a米,6分钟跑( )米。
(2)三个连续的偶数,中间一个是M,另外两个是( )和( )。
(3)用字母表示三角形的面积计算公式是( )。如果a=4厘米,b=3厘米,则三角形的面积是( )。
(4)老王今年a岁,小林今年(a—18)岁,再过18年,他们相差( )岁。
(5)一堆煤,有a吨,烧了6天。平均每天烧b吨,还剩( )吨。
2、判断
(1)含有未知数的式子叫方程。( )
(2)方程一定是等式,等式一定是方程。( )
(3)6x=0是方程。( )
(4)因为a×6可以写成a·6,所以7×6可以写成7·6。( )
3、下面的式子中,哪些是方程?
(1)5x (2)6x+1=6
(3)15—3=12 (4)4x+1<9
4、解方程
2x+9=27 x—0。5= 8+0。3x=14
8x—3×9=37 22。3x+11x=66。6 x— x=12
(要求学生以竞赛的形式进行计算)
5、趣味数学城
(1)、一只青蛙一张嘴,两只眼睛四条腿。
两只青蛙两张嘴,四只眼睛八条腿。
三只青蛙三张嘴,六只眼睛十二条腿。
四只青蛙四张嘴,八只眼睛十六条腿。
N只青蛙( )张嘴,( )只眼睛( )条腿。
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本节课是直线方程的起始课,也是解析几何思想方法的初步渗透。我采用“问题导学”的教学方式,逐步引导学生推导、理解知识,并经历了知识的生成过程及其中蕴含的思想方法。整节课始终将学生放在主体地位,具体体现在以下几个方面:
1.学案设计,利于学生能力提高
学案设计以学生的已有知识为出发点,阶梯式上升,使学生逐步推导、理解所学知识;对于比较难的问题,采用由特殊到一般的思想,利于学生理解与归纳总结。例如:在解析“直线上的点与方程的解之间的对应关系”时,采用比较方程与的方法。
2.学生参与,突出学生主体地位
整节课将主动权交给了学生,给了学生充足的空间,让学生充分展示他们的学习成果、思想、方法,课堂中适时穿插学生的讲解、板书、口答,学生间的互评,以及小组交流活动,而她只作为一个引导者,适时纠正学生的错误,规范学生的表述,引导着整节课的进程。
3.巧用信息技术,突破知识难点
《几何画板》的应用不仅帮助学生直观形象地理解了“过定点的直线系与平行直线系”这一难点,也为本节课增色不少。
4.教学的遗憾之处(分析与对策)
①公式的推导过程中对学生而言,无论是参与的广度还是深度均严重不足,教学仍然停留于教师的主体。缺少了公式形成的亲身体验,无疑对公式理解欠缺深刻。
②公式的应用,忙于从一般到特殊,不仅可以巩固公式,更重要的是加深对公式内涵的理解,同时思维及能力也相应得到发展及提高。由于课本上大多数例题比较简单,加之课时紧张,导致自己的例题教学环节无法到位,也影响了公式教学的效果。
③由于时间原因,在后面的教学中,加快了课堂进度,导致不少学生出现学习的障碍。
④在知识结构优化及总结方面有所欠缺。
从学生角度而言,大多数学生普遍反映:相对立体几何而言,平面解析几何的学习是轻松的、容易的。同时,这章公式特别多,加之后面内容较抽象,难度有所增加,进而给学习带来了挑战及困惑。直面公式,不少学生仍然采用的是传统的学习方式:死记硬背,机械模仿,导致在解题中往往碰壁而影响了学习兴趣及积极性。另外,尽管用代数方法研究几何思路清晰,可以充分运用各种公式解题,解题方法自然。但是,代数方法一个致命的弱点就是“运算量大,解题过程繁琐,结果容易出错”等等,无疑也影响了解题的质量及效率。
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教学目标
(1)了解用坐标法研究几何问题的方法,了解解析几何的基本问题.
(2)理解曲线的方程、方程的曲线的概念,能根据曲线的已知条件求出曲线的方程,了解两条曲线交点的概念.
(3)通过曲线方程概念的教学,培养学生数与形相互联系、对立统一的辩证唯物主义观点.
(4)通过求曲线方程的教学,培养学生的转化能力和全面分析问题的能力,帮助学生理解解析几何的思想方法.
(5)进一步理解数形结合的思想方法.
教学建议
(1)知识结构
曲线与方程是在初中轨迹概念和本章直线方程概念之后的解析几何的基本概念,在充分讨论曲线方程概念后,介绍了坐标法和解析几何的思想,以及解析几何的基本问题,即由曲线的已知条件,求曲线方程;通过方程,研究曲线的性质.曲线方程的概念和求曲线方程的问题又有内在的逻辑顺序.前者回答什么是曲线方程,后者解决如何求出曲线方程.至于用曲线方程研究曲线性质则更在其后,本节不予研究.因此,本节涉及曲线方程概念和求曲线方程两大基本问题.
(2)重点、难点分析
①本节内容教学的重点是使学生理解曲线方程概念和掌握求曲线方程方法,以及领悟坐标法和解析几何的思想.
②本节的难点是曲线方程的概念和求曲线方程的方法.
教法建议
(1)曲线方程的概念是解析几何的核心概念,也是基础概念,教学中应从直线方程概念和轨迹概念入手,通过简单的实例引出曲线的点集与方程的解集之间的对应关系,说明曲线与方程的对应关系.曲线与方程对应关系的基础是点与坐标的对应关系.注意强调曲线方程的完备性和纯粹性.
(2)可以结合已经学过的直线方程的知识帮助学生领会坐标法和解析几何的思想,学习解析几何的意义和要解决的问题,为学习求曲线的方程做好逻辑上的和心理上的准备.
(3)无论是判断、证明,还是求解曲线的方程,都要紧扣曲线方程的概念,即始终以是否满足概念中的两条为准则.
(4)从集合与对应的观点可以看得更清楚:
设 表示曲线 上适合某种条件的点 的集合;
表示二元方程的解对应的点的坐标的集合.
(5)在学习求曲线方程的方法时,应从具体实例出发,引导学生从曲线的几何条件,一步步地、自然而然地过渡到代数方程(曲线的方程),这个过渡是一个从几何向代数不断转化的过程,在这个过程中提醒学生注意转化是否为等价的,这将决定第五步如何做.同时教师不要生硬地给出总结出求解步骤,应在充分分析实例的基础上让学生自然地获得.教学中对课本例2的解法分析很重要.
这五个步骤的实质是将产生曲线的几何条件逐步转化为代数方程,即文字语言中的几何条件数学符号语言中的等式 数学符号语言中含动点坐标 ,的代数方程 简化了的 的代数方程
由此可见,曲线方程就是产生曲线的几何条件的一种表现形式,这个形式的特点是“含动点坐标的代数方程.”
(6)求曲线方程的问题是解析几何中一个基本的问题和长期的任务,不是一下子就彻底解决的,求解的方法是在不断的学习中掌握的,教学中要把握好“度”.
教学设计示例
课题:求曲线的方程(第一课时)
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
①
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
即
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.
⏣ 直线方程课件 ⏣
1. 当直线l与x轴相交时,我们把x轴正方向与直线l向上方向之间所成的角叫做直线l的倾斜角.当直线l与x轴平行或重合时, 我们规定它的倾斜角为0°. 则直线l的倾斜角 的范围是 .
2. 倾斜角不是90°的直线的斜率,等于直线的倾斜角的正切值,即 . 如果知道直线上两点 ,则有斜率公式 . 特别地是,当 , 时,直线与x轴垂直,斜率k不存在;当 , 时,直线与y轴垂直,斜率k=0.
注意:直线的倾斜角α=90°时,斜率不存在,即直线与y轴平行或者重合. 当α=90°时,斜率k=0;当 时,斜率 ,随着α的增大,斜率k也增大;当 时,斜率 ,随着α的增大,斜率k也增大. 这样,可以求解倾斜角α的范围与斜率k取值范围的一些对应问题.
1. 对于两条不重合的直线 、,其斜率分别为 、,有:
(1) ? ;(2) ? .
2. 特例:两条直线中一条斜率不存在时,另一条斜率也不存在时,则它们平行,都垂直于x轴;….
2. 斜截式:直线 的斜率为k,在y轴上截距为b,其方程为 .
3. 点斜式和斜截式不能表示垂直x轴直线. 若直线 过点 且与x轴垂直,此时它的倾斜角为90°,斜率不存在,它的方程不能用点斜式表示,这时的直线方程为 ,或 .
4. 注意: 与 是不同的方程,前者表示的直线上缺少一点 ,后者才是整条直线.
2. 截距式:直线 在x、y轴上的截距分别为a、b,其方程为 .
3. 两点式不能表示垂直x、y轴直线;截距式不能表示垂直x、y轴及过原点的直线.
1. 一般式: ,注意A、B不同时为0. 直线一般式方程 化为斜截式方程 ,表示斜率为 ,y轴上截距为 的直线.
2 与直线平行的直线,可设所求方程为 ;与直线 垂直的直线,可设所求方程为 . 过点 的直线可写为 .
经过点 ,且平行于直线l的直线方程是 ;
经过点 ,且垂直于直线l的直线方程是 .
3. 已知直线 的方程分别是: ( 不同时为0), ( 不同时为0),则两条直线的位置关系可以如下判别:
(1) ; (2) ;
(3) 与 重合 ; (4) 与 相交 .
如果 时,则 ; 与 重合 ; 与 相交 .
1. 一般地,将两条直线的方程联立,得到二元一次方程组 . 若方程组有惟一解,则两条直线相交,此解就是交点的坐标;若方程组无解,则两条直线无公共点,此时两条直线平行;若方程组有无数解,则两条直线有无数个公共点,此时两条直线重合.
2. 方程 为直线系,所有的直线恒过一个定点,其定点就是 与 的交点.
特别地,当 所在直线与x轴平行时, ;当 所在直线与y轴平行时, ;当 在直线 上时, .
2. 坐标法解决问题的基本步骤是:(1)建立坐标系,用坐标表示有关量;(2)进行有关代数运算;(3)把代数运算的结果“翻译”成几何关系.
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