作為一名默默奉獻的教育工作者,通常需要用到教案來輔助教學,借助教案可以讓教學工作更科學化。那么我們該如何寫一篇較為完美的教案呢?下面是我給大家整理的教案范文,歡迎大家閱讀分享借鑒,希望對大家能夠有所幫助。
高中數(shù)學教案簡案篇一
1、理解并掌握曲線在某一點處的切線的概念;
2、理解并掌握曲線在一點處的切線的斜率的定義以及切線方程的求法;
3、理解切線概念實際背景,培養(yǎng)學生解決實際問題的能力和培養(yǎng)學生轉(zhuǎn)化
問題的能力及數(shù)形結(jié)合思想。
理解并掌握曲線在一點處的切線的斜率的定義以及切線方程的求法。
教學難點:
用“無限逼近”、“局部以直代曲”的思想理解某一點處切線的斜率。
1、問題情境。
如何精確地刻畫曲線上某一點處的變化趨勢呢?
如果將點p附近的曲線放大,那么就會發(fā)現(xiàn),曲線在點p附近看上去有點像是直線。
如果將點p附近的曲線再放大,那么就會發(fā)現(xiàn),曲線在點p附近看上去幾乎成了直線。事實上,如果繼續(xù)放大,那么曲線在點p附近將逼近一條確定的直線,該直線是經(jīng)過點p的所有直線中最逼近曲線的一條直線。
因此,在點p附近我們可以用這條直線來代替曲線,也就是說,點p附近,曲線可以看出直線(即在很小的范圍內(nèi)以直代曲)。
2、探究活動。
如圖所示,直線l1,l2為經(jīng)過曲線上一點p的兩條直線,
(1)試判斷哪一條直線在點p附近更加逼近曲線;
(2)在點p附近能作出一條比l1,l2更加逼近曲線的直線l3嗎?
(3)在點p附近能作出一條比l1,l2,l3更加逼近曲線的直線嗎?
切線定義: 如圖,設q為曲線c上不同于p的一點,直線pq稱為曲線的割線。 隨著點q沿曲線c向點p運動,割線pq在點p附近逼近曲線c,當點q無限逼近點p時,直線pq最終就成為經(jīng)過點p處最逼近曲線的直線l,這條直線l也稱為曲線在點p處的切線。這種方法叫割線逼近切線。
思考:如上圖,p為已知曲線c上的一點,如何求出點p處的切線方程?
例1 試求在點(2,4)處的切線斜率。
解法一 分析:設p(2,4),q(xq,f(xq)),
則割線pq的斜率為:
當q沿曲線逼近點p時,割線pq逼近點p處的切線,從而割線斜率逼近切線斜率;
當q點橫坐標無限趨近于p點橫坐標時,即xq無限趨近于2時,kpq無限趨近于常數(shù)4。
從而曲線f(x)=x2在點(2,4)處的切線斜率為4。
解法二 設p(2,4),q(xq,xq2),則割線pq的斜率為:
當?x無限趨近于0時,kpq無限趨近于常數(shù)4,從而曲線f(x)=x2,在點(2,4)處的切線斜率為4。
練習 試求在x=1處的切線斜率。
解:設p(1,2),q(1+δx,(1+δx)2+1),則割線pq的斜率為:
當?x無限趨近于0時,kpq無限趨近于常數(shù)2,從而曲線f(x)=x2+1在x=1處的切線斜率為2。
小結(jié) 求曲線上一點處的切線斜率的一般步驟:
(1)找到定點p的坐標,設出動點q的坐標;
(2)求出割線pq的斜率;
(3)當時,割線逼近切線,那么割線斜率逼近切線斜率。
思考 如上圖,p為已知曲線c上的一點,如何求出點p處的切線方程?
解 設
所以,當無限趨近于0時,無限趨近于點處的切線的斜率。
變式訓練
1。已知,求曲線在處的切線斜率和切線方程;
2。已知,求曲線在處的切線斜率和切線方程;
3。已知,求曲線在處的切線斜率和切線方程。
課堂練習
已知,求曲線在處的切線斜率和切線方程。
1、曲線上一點p處的切線是過點p的所有直線中最接近p點附近曲線的直線,則p點處的變化趨勢可以由該點處的切線反映(局部以直代曲)。
2、根據(jù)定義,利用割線逼近切線的方法, 可以求出曲線在一點處的切線斜率和方程。
高中數(shù)學教案簡案篇二
教學目標:
(1)了解坐標法和解析幾何的意義,了解解析幾何的基本問題。
(2)進一步理解曲線的方程和方程的曲線。
(3)初步掌握求曲線方程的方法。
(4)通過本節(jié)內(nèi)容的教學,培養(yǎng)學生分析問題和轉(zhuǎn)化的能力。
教學重點、難點:求曲線的方程。
教學用具:計算機。
教學方法:啟發(fā)引導法,討論法。
教學過程:
【引入】
1、提問:什么是曲線的方程和方程的曲線。
學生思考并回答。教師強調(diào)。
2、坐標法和解析幾何的意義、基本問題。
對于一個幾何問題,在建立坐標系的基礎(chǔ)上,用坐標表示點;用方程表示曲線,通過研究方程的性質(zhì)間接地來研究曲線的性質(zhì),這一研究幾何問題的方法稱為坐標法,這門科學稱為解析幾何。解析幾何的兩大基本問題就是:
(1)根據(jù)已知條件,求出表示平面曲線的方程。
(2)通過方程,研究平面曲線的性質(zhì)。
事實上,在前邊所學的直線方程的理論中也有這樣兩個基本問題。而且要先研究如何求出曲線方程,再研究如何用方程研究曲線。本節(jié)課就初步研究曲線方程的求法。
【問題】
如何根據(jù)已知條件,求出曲線的方程。
【實例分析】
例1:設 、 兩點的坐標是 、(3,7),求線段 的垂直平分線 的方程。
首先由學生分析:根據(jù)直線方程的知識,運用點斜式即可解決。
解法一:易求線段 的中點坐標為(1,3),
由斜率關(guān)系可求得l的斜率為
于是有
即l的方程為
①
分析、引導:上述問題是我們早就學過的,用點斜式就可解決??墒?,你們是否想過①恰好就是所求的嗎?或者說①就是直線 的方程?根據(jù)是什么,有證明嗎?
(通過教師引導,是學生意識到這是以前沒有解決的問題,應該證明,證明的依據(jù)就是定義中的兩條)。
證明:(1)曲線上的點的坐標都是這個方程的解。
設 是線段 的垂直平分線上任意一點,則
即
將上式兩邊平方,整理得
這說明點 的坐標 是方程 的解。
(2)以這個方程的解為坐標的點都是曲線上的點。
設點 的坐標 是方程①的任意一解,則
到 、 的距離分別為
所以 ,即點 在直線 上。
綜合(1)、(2),①是所求直線的方程。
至此,證明完畢?;仡櫳鲜鰞?nèi)容我們會發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象:在證明(1)曲線上的點的坐標都是這個方程的解中,設 是線段 的垂直平分線上任意一點,最后得到式子 ,如果去掉腳標,這不就是所求方程 嗎?可見,這個證明過程就表明一種求解過程,下面試試看:
解法二:設 是線段 的垂直平分線上任意一點,也就是點 屬于集合
由兩點間的距離公式,點所適合的條件可表示為
將上式兩邊平方,整理得
果然成功,當然也不要忘了證明,即驗證兩條是否都滿足。顯然,求解過程就說明第一條是正確的(從這一點看,解法二也比解法一優(yōu)越一些);至于第二條上邊已證。
這樣我們就有兩種求解方程的方法,而且解法二不借助直線方程的理論,又非常自然,還體現(xiàn)了曲線方程定義中點集與對應的思想。因此是個好方法。
讓我們用這個方法試解如下問題:
例2:點 與兩條互相垂直的直線的距離的積是常數(shù) 求點 的軌跡方程。
分析:這是一個純粹的幾何問題,連坐標系都沒有。所以首先要建立坐標系,顯然用已知中兩條互相垂直的直線作坐標軸,建立直角坐標系。然后仿照例1中的解法進行求解。
求解過程略。
【概括總結(jié)】通過學生討論,師生共同總結(jié):
分析上面兩個例題的求解過程,我們總結(jié)一下求解曲線方程的大體步驟:
首先應有坐標系;其次設曲線上任意一點;然后寫出表示曲線的點集;再代入坐標;最后整理出方程,并證明或修正。說得更準確一點就是:
(1)建立適當?shù)淖鴺讼?,用有序?qū)崝?shù)對例如 表示曲線上任意一點 的坐標;
(2)寫出適合條件 的點 的集合
;
(3)用坐標表示條件 ,列出方程 ;
(4)化方程 為最簡形式;
(5)證明以化簡后的方程的解為坐標的點都是曲線上的點。
一般情況下,求解過程已表明曲線上的點的坐標都是方程的解;如果求解過程中的轉(zhuǎn)化都是等價的,那么逆推回去就說明以方程的解為坐標的點都是曲線上的點。所以,通常情況下證明可省略,不過特殊情況要說明。
上述五個步驟可簡記為:建系設點;寫出集合;列方程;化簡;修正。
下面再看一個問題:
例3:已知一條曲線在 軸的上方,它上面的每一點到 點的距離減去它到 軸的距離的差都是2,求這條曲線的方程。
【動畫演示】用幾何畫板演示曲線生成的過程和形狀,在運動變化的過程中尋找關(guān)系。
解:設點 是曲線上任意一點, 軸,垂足是 (如圖2),那么點 屬于集合
由距離公式,點 適合的條件可表示為
①
將①式 移項后再兩邊平方,得
化簡得
由題意,曲線在 軸的上方,所以 ,雖然原點 的坐標(0,0)是這個方程的解,但不屬于已知曲線,所以曲線的方程應為 ,它是關(guān)于 軸對稱的拋物線,但不包括拋物線的頂點,如圖2中所示。
【練習鞏固】
題目:在正三角形 內(nèi)有一動點 ,已知 到三個頂點的距離分別為 、 、 ,且有 ,求點 軌跡方程。
分析、略解:首先應建立坐標系,以正三角形一邊所在的直線為一個坐標軸,這條邊的垂直平分線為另一個軸,建立直角坐標系比較簡單,如圖3所示。設 、 的坐標為 、 ,則 的坐標為 , 的坐標為 。
根據(jù)條件 ,代入坐標可得
化簡得
①
由于題目中要求點 在三角形內(nèi),所以 ,在結(jié)合①式可進一步求出 、 的范圍,最后曲線方程可表示為
【小結(jié)】師生共同總結(jié):
(1)解析幾何研究研究問題的方法是什么?
(2)如何求曲線的方程?
(3)請對求解曲線方程的五個步驟進行評價。各步驟的作用,哪步重要,哪步應注意什么?
【作業(yè)】課本第72頁練習1,2,3;