第一篇:曲线轨迹方程的求法教案
曲线的轨迹方程的求法
高二年级数学组 王莉
一、教学目标
(1)使学生掌握常用动点的轨迹以及求动点轨迹方程的常用技巧与方法。(2)通过对求轨迹方程的常用技巧与方法的归纳和介绍,培养学生综合运用各方面知识的能力。
(3)通过对求轨迹方程的常用技巧与方法的介绍,使学生掌握常用动点的轨迹,为学习物理等学科打下扎实的基础。
二、教学重难点
1、重点:求动点的轨迹方程的常用技巧与方法。
2、难点:各种方法的灵活运用。
三、教学工具
(1)教师自制的多媒体课件、三角板,圆规(2)上课环境为多媒体大屏幕环境
四、教学方法
数形结合、合作探究
五、教学过程
1、高考导向。求的轨迹方程是解析几何的的基本问题,是高考中的一个热点和重点,近几年高考试题中以综合问题出现较多。
2、诊测补偿
(1)解析几何要要解决的两个基本问题是什么?(2)什么是动点的轨迹?(3)求动点的轨迹方程的常用方法 有哪些?
3、求曲线方程的步骤:
(1)建立适当的坐标系,用有序实数对(x,y)表示曲线上任意一点M的坐标;(2)写出适合条件p的点M的集合P={M︱p(M)};(3)用坐标表示条件p(M),列出方程f(x,y)=0;(4)化方程f(x,y)=0为最简形式;(5)说明以化简后的方程的解为坐标的点都在曲线上。
4、求曲线的轨迹方程常采用的方法有直接法、定义法(待定系数法、相关点法、参数法。
题型一 直接法求曲线方程
1、如图已知F(1,0),直线l:x=-1,P为平面上的动点,过点P作l的垂线,垂足为Q,且 解:设
学后反思 当动点所满足的条件本身就是一些几何量的等量关系或这些几何条件简单明了易于表达时,只要将这种关系“翻译”成含x、y的等式就能得到曲线的轨迹方程,这种求轨迹方程的方法称之为直接法。题型二 利用定义或待定系数法求曲线方程
2、已知圆
,求动点P的轨迹方程。
C1x3: C1及圆
2y12 和圆
C2x3:
2y29
动圆M同时与圆
C2相外切.求动圆圆心M的轨迹方程。
分别外切于点A和点B,解: 设动圆M与圆 C1及圆
C2 ,半径为R,则 由两圆相切的定义知,这表明动点M到两定点
C1、C2的距离的差是常数2.根据双曲线的定义,动点M的轨迹为双曲线的左支(点M到到
C2 的距离大,C1的距离小),2b8 其中a=1,c=3,则
y2x18则其轨迹方程为(x≤-1).2学后反思
若动点轨迹的条件符合某一基本轨迹的定义,如圆、椭圆、双曲线、抛物线的定义,则可以直接根据定义求出动点的轨迹方程: 首先要结合圆锥曲线的定义,分析出曲线的类型,再按定义写出标准方程。
(例1)题型三 相关点法求曲线方程
(例2)
3、以原点为圆心,以r=2为半径的圆,过圆上任意一点p作x轴的垂线,求中点M的轨迹方程。
解:过圆上任意一点p向x轴作垂线,垂足为Q
即 学后反思
对涉及较多点之间的关系问题,可先设出它们各自的坐标,并充分利用题设建立它们之间的相关关系;再对它们进行转化和化简,最后求出所求动点坐标所满足的方程.这种根据已知动点的轨迹方程,求另外一点的轨迹方程的方法称为代入法或相关点法.题型四 用参数法求轨迹方程
2y4x的顶点O引两条互相垂直的直线分别与抛物线相交于A、4、过抛物线B两点,求线段AB的中点P的轨迹方程.解: 由题意知,两直线的斜率都存在.设直线OA的斜率为k,则OA:y=kx,OB: y1xk
ykx2y4x由 得1yxky24x同理由 得12x22kky21kk 设P(x,y),则
22y2x8y2x8 由②^2-2×①,得 即2y2x8 故线段AB的中点P的轨迹方程为学后反思
本题运用了参数法求轨迹.当动点P的坐标x、y之间的直接关系不易建立时,可适当地选取中间变量t,并用t表示动点的坐标x、y,从而得到动点轨迹的参数方程
xftygt 消去参数t,便可得到动点P的轨迹方程.其中应
注意方程的等价性和参数t与动点P(x,y)关系的密切性.(练习1)
(例4)
5、课堂练习
ABCDA1B1C1D1中, 是侧面 BB1C1C内一动点,若P到直线 BC1、如图,正方体
C1D1的距离相等,则动点 的轨迹所在的曲线是()与直线
A.直线 B.圆 C.双曲线 D.抛物线
2、等腰三角形ABC中,若一腰的两个端点分别为A(4,2)、B(-2,0),A为顶点,求另一腰的一个端点C的轨迹方程。
3、已知一条直线 L和它上方的一点F ,点F到L的距离是2,一条曲线也在L的上方,它上面的每一个点到 F的距离减去到L的距离的差都是2,建立适当地坐标系,求这条曲线的方程。
6、小结
求曲线的方程常用的几种方法
(1)直接法(2)定义法(待定系数法)(3)相关点法(4)参数法
六、作业
习题3-4 A 1、2、4 B、2
第二篇:高考数学难点归纳22 轨迹方程的求法教案
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难点22 轨迹方程的求法
求曲线的轨迹方程是解析几何的两个基本问题之一.求符合某种条件的动点的轨迹方程,其实质就是利用题设中的几何条件,用“坐标化”将其转化为寻求变量间的关系.这类问题除了考查学生对圆锥曲线的定义,性质等基础知识的掌握,还充分考查了各种数学思想方法及一定的推理能力和运算能力,因此这类问题成为高考命题的热点,也是同学们的一大难点.●难点磁场
(★★★★)已知A、B为两定点,动点M到A与到B的距离比为常数λ,求点M的轨迹方程,并注明轨迹是什么曲线.●案例探究
[例1]如图所示,已知P(4,0)是圆x+y=36内的一点,A、B是圆上两动点,且满足∠APB=90°,求矩形APBQ的顶点Q的轨迹方程.命题意图:本题主要考查利用“相关点代入法”求曲线的轨迹方程,属★★★★★级题目.知识依托:利用平面几何的基本知识和两点间的距离公式建立线段AB中点的轨迹方程.错解分析:欲求Q的轨迹方程,应先求R的轨迹方程,若学生思考不深刻,发现不了问题的实质,很难解决此题.技巧与方法:对某些较复杂的探求轨迹方程的问题,可先确定一个较易于求得的点的轨迹方程,再以此点作为主动点,所求的轨迹上的点为相关点,求得轨迹方程.解:设AB的中点为R,坐标为(x,y),则在Rt△ABP中,|AR|=|PR|.又因为R是弦AB的中点,依垂径定理:在Rt△OAR中,|AR|2=|AO|2-|OR|2=36-(x2+y2)又|AR|=|PR|=(x4)2y2
所以有(x-4)2+y2=36-(x2+y2),即x2+y2-4x-10=0 因此点R在一个圆上,而当R在此圆上运动时,Q点即在所求的轨迹上运动.设Q(x,y),R(x1,y1),因为R是PQ的中点,所以x1=代入方程x+y-4x-10=0,得
(x42)(22
2x42,y1y02, 22y2)42x42-10=0 整理得:x2+y2=56,这就是所求的轨迹方程.[例2]设点A和B为抛物线 y2=4px(p>0)上原点以外的两个动点,已知OA⊥OB,OM⊥AB,求点M的轨迹方程,并说明它表示什么曲线.(2000年北京、安徽春招)命题意图:本题主要考查“参数法”求曲线的轨迹方程,属★★★★★级题目.知识依托:直线与抛物线的位置关系.错解分析:当设A、B两点的坐标分别为(x1,y1),(x2,y2)时,注意对“x1=x2”的讨论.技巧与方法:将动点的坐标x、y用其他相关的量表示出来,然后再消掉这些量,从而就建立了关于x、y的关系.解法一:设A(x1,y1),B(x2,y2),M(x,y)依题意,有
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2y14px12y4px22y1y21 xx21yyy121xx1x2yyyy112xx1x1x2① ② ③ ④ ⑤
①-②得(y1-y2)(y1+y2)=4p(x1-x2)若x1≠x2,则有2y1y2x1x2
22
4py1y2
⑥
①³②,得y1²y2=16px1x2
③代入上式有y1y2=-16p2
⑥代入④,得4py1y24py1y2
⑦ ⑧
xy
⑥代入⑤,得yy1xx1yy1xy12
4p所以4py1y24p(yy1)4pxy12
即4px-y12=y(y1+y2)-y12-y1y2
⑦、⑧代入上式,得x2+y2-4px=0(x≠0)当x1=x2时,AB⊥x轴,易得M(4p,0)仍满足方程.故点M的轨迹方程为x2+y2-4px=0(x≠0)它表示以(2p,0)为圆心,以2p为半径的圆,去掉坐标原点.解法二:设M(x,y),直线AB的方程为y=kx+b
由OM⊥AB,得k=-
xy
由y2=4px及y=kx+b,消去y,得k2x2+(2kb-4p)x+b2=0 所以x1x2=bk22,消x,得ky2-4py+4pb=0
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http://www.xiexiebang.com 所以y1y2=4pkk4pbk,由OA⊥OB,得y1y2=-x1x2
22所以=-bk,b=-4kp
xy2故y=kx+b=k(x-4p),用k=-
2代入,得x2+y2-4px=0(x≠0)故动点M的轨迹方程为x+y-4px=0(x≠0),它表示以(2p,0)为圆心,以2p为半径的圆,去掉坐标原点.[例3]某检验员通常用一个直径为2 cm和一个直径为1 cm的标准圆柱,检测一个直径为3 cm的圆柱,为保证质量,有人建议再插入两个合适的同号标准圆柱,问这两个标准圆柱的直径为多少?
命题意图:本题考查“定义法”求曲线的轨迹方程,及将实际问题转化为数学问题的能力,属★★★★★级题目.知识依托:圆锥曲线的定义,求两曲线的交点.错解分析:正确理解题意及正确地将此实际问题转化为数学问题是顺利解答此题的关键.技巧与方法:研究所给圆柱的截面,建立恰当的坐标系,找到动圆圆心的轨迹方程.解:设直径为3,2,1的三圆圆心分别为O、A、B,问题转化为求两等圆P、Q,使它们与⊙O相内切,与⊙A、⊙B相外切.建立如图所示的坐标系,并设⊙P的半径为r,则 |PA|+|PO|=1+r+1.5-r=2.5 ∴点P在以A、O为焦点,长轴长2.5的椭圆上,其方程为
16(x2514)22y32=1
①
同理P也在以O、B为焦点,长轴长为2的椭圆上,其方程为(x-12)2+43y2=1
②
3912912,),Q(,),∴r=14141414267由①、②可解得P((914)(21214)237
故所求圆柱的直径为●锦囊妙计
cm.求曲线的轨迹方程常采用的方法有直接法、定义法、代入法、参数法.(1)直接法
直接法是将动点满足的几何条件或者等量关系,直接坐标化,列出等式化简即得动点轨迹方程.(2)定义法
若动点轨迹的条件符合某一基本轨迹的定义(如椭圆、双曲线、抛物线、圆等),可用定义直接探求.(3)相关点法
根据相关点所满足的方程,通过转换而求动点的轨迹方程.(4)参数法
若动点的坐标(x,y)中的x,y分别随另一变量的变化而变化,我们可以以这个变量为参数,建立轨迹的参数方程.京翰教育http://www.xiexiebang.com/
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http://www.xiexiebang.com 求轨迹方程,一定要注意轨迹的纯粹性和完备性.要注意区别“轨迹”与“轨迹方程”是两个不同的概念.●歼灭难点训练
一、选择题
1.(★★★★)已知椭圆的焦点是F1、F2,P是椭圆上的一个动点,如果延长F1P到Q,使得|PQ|=|PF2|,那么动点Q的轨迹是()A.圆
C.双曲线的一支
x2B.椭圆 D.抛物线
9y
2.(★★★★)设A1、A2是椭圆
4=1的长轴两个端点,P1、P2是垂直于A1A2的弦的端点,则直线A1P1与A2P2交点的轨迹方程为()A.C.xx292yy2421 1
B.D.yy292xx2421 1
949
4二、填空题
3.(★★★★)△ABC中,A为动点,B、C为定点,B(--sinB=12a2,0),C(a2,0),且满足条件sinCsinA,则动点A的轨迹方程为_________.4.(★★★★)高为5 m和3 m的两根旗杆竖在水平地面上,且相距10 m,如果把两旗杆底部的坐标分别确定为A(-5,0)、B(5,0),则地面观测两旗杆顶端仰角相等的点的轨迹方程是_________.三、解答题
5.(★★★★)已知A、B、C是直线l上的三点,且|AB|=|BC|=6,⊙O′切直线l于点A,又过B、C作⊙O′异于l的两切线,设这两切线交于点P,求点P的轨迹方程.6.(★★★★)双曲线
xa22yb22=1的实轴为A1A2,点P是双曲线上的一个动点,引A1Q⊥A1P,A2Q⊥A2P,A1Q与A2Q的交点为Q,求Q点的轨迹方程.7.(★★★★★)已知双曲线
xm22yn22=1(m>0,n>0)的顶点为A1、A2,与y轴平行的直线l交双曲线于点P、Q.(1)求直线A1P与A2Q交点M的轨迹方程;
(2)当m≠n时,求所得圆锥曲线的焦点坐标、准线方程和离心率.京翰教育http://www.xiexiebang.com/
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http://www.xiexiebang.com 8.(★★★★★)已知椭圆
xa22yb22=1(a>b>0),点P为其上一点,F1、F2为椭圆的焦点,∠F1PF2的外角平分线为l,点F2关于l的对称点为Q,F2Q交l于点R.(1)当P点在椭圆上运动时,求R形成的轨迹方程;
(2)设点R形成的曲线为C,直线l:y=k(x+2a)与曲线C相交于A、B两点,当△AOB的面积取得最大值时,求k的值.参考答案
难点磁场
解:建立坐标系如图所示,设|AB|=2a,则A(-a,0),B(a,0).设M(x,y)是轨迹上任意一点.则由题设,得|MA||MB|=λ,坐标代入,得
(xa)y(xa)y2222=λ,化简得
(1-λ2)x2+(1-λ2)y2+2a(1+λ2)x+(1-λ2)a2=0(1)当λ=1时,即|MA|=|MB|时,点M的轨迹方程是x=0,点M的轨迹是直线(y轴).(2)当λ≠1时,点M的轨迹方程是x+y+22
22a(1)122x+a2=0.点M的轨迹是以
(-a(1)12,0)为圆心,2a|1|2为半径的圆.歼灭难点训练
一、1.解析:∵|PF1|+|PF2|=2a,|PQ|=|PF2|, ∴|PF1|+|PF2|=|PF1|+|PQ|=2a, 即|F1Q|=2a,∴动点Q到定点F1的距离等于定长2a,故动点Q的轨迹是圆.答案:A 2.解析:设交点P(x,y),A1(-3,0),A2(3,0),P1(x0,y0),P2(x0,-y0)∵A1、P1、P共线,∴
yy0xx0yy0xx0yx3yx3
∵A2、P2、P共线,∴
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22解得x0=,y0x93yx,代入得x09y041,即x29y241
答案:C
二、3.解析:由sinC-sinB=
12sinA,得c-b=
a212a,2∴应为双曲线一支,且实轴长为,故方程为
16xa216y3a221(xa4).答案:16xa2216y3a221(xa4)
4.解析:设P(x,y),依题意有4x2+4y2-85x+100=0.答案:4x2+4y2-85x+100=0
5(x5)y223(x5)y22,化简得P点轨迹方程为
三、5.解:设过B、C异于l的两切线分别切⊙O′于D、E两点,两切线交于点P.由切线的性质知:|BA|=|BD|,|PD|=|PE|,|CA|=|CE|,故|PB|+|PC|=|BD|+|PD|+|PC|=|BA|+|PE|+|PC| =|BA|+|CE|=|AB|+|CA|=6+12=18>6=|BC|,故由椭圆定义知,点P的轨迹是以B、C为两焦点的椭圆,以l所在的直线为x轴,以BC的中点为原点,建立坐标系,可求得动点P的轨迹方程为x281y272=1(y≠0)6.解:设P(x0,y0)(x≠±a),Q(x,y).∵A1(-a,0),A2(a,0).x由条件xx0x(x0a)ax0a22 得xay0yy01yax0ayy01而点P(x0,y0)在双曲线上,∴b2x02-a2y02=a2b2.即b(-x)-a(222xay22)2=a2b2
化简得Q点的轨迹方程为:a2x2-b2y2=a4(x≠±a).7.解:(1)设P点的坐标为(x1,y1),则Q点坐标为(x1,-y1),又有A1(-m,0),A2(m,0), 则A1P的方程为:y=
y1x1my1x1m22(xm)
①
A2Q的方程为:y=-(xm)
②
①³②得:y=-
2y12x1m(xm)
③
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http://www.xiexiebang.com 又因点P在双曲线上,故
x1m22y1n221,即y12nm22(x1m).22代入③并整理得xm22yn22=1.此即为M的轨迹方程.(2)当m≠n时,M的轨迹方程是椭圆.(ⅰ)当m>n时,焦点坐标为(±mn,0),准线方程为x=±
m22m22n2,离心率e=mnm22;
22(ⅱ)当m<n时,焦点坐标为(0,±mn),准线方程为y=±
22n2,离心率
nme=nmn22.8.解:(1)∵点F2关于l的对称点为Q,连接PQ,∴∠F2PR=∠QPR,|F2R|=|QR|,|PQ|=|PF2| 又因为l为∠F1PF2外角的平分线,故点F1、P、Q在同一直线上,设存在R(x0,y0),Q(x1,y1),F1(-c,0),F2(c,0).|F1Q|=|F2P|+|PQ|=|F1P|+|PF2|=2a,则(x1+c)2+y12=(2a)2.x1cx02又
yy102得x1=2x0-c,y1=2y0.∴(2x0)2+(2y0)2=(2a)2,∴x02+y02=a2.故R的轨迹方程为:x+y=a(y≠0)(2)如右图,∵S△AOB=
122
|OA|²|OB|²sinAOB=
12a22sinAOB
当∠AOB=90°时,S△AOB最大值为|2ak|1k2a.2此时弦心距|OC|=.在Rt△AOC中,∠AOC=45°,|OC||OA||2ak|2cos4522,k33.a1k
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第三篇:求轨迹方程教案
求轨迹的方程
娄底一中 刘瑞华
教学目标:
1、掌握和熟练运用求轨迹方程的常用方法.2、培养思维的灵活性和严密性.3、进一步渗透“数形结合”的思想 教学重点和难点:
重点:落实轨迹方程的几种常规求法。
难点:教会学生如何审题,选用适当的方法求轨迹的方程。教学方法:
讨论法、类比法. 教具准备: 多媒体投影. 教学设计:
求曲线的轨迹方程是解析几何最基本、最重要的课题之一,是用代数方法研究几何问题的基础。这类题目把基本知识、方法技巧、逻辑思维能力、解题能力融于一体,因而也是历届高考考查的重要内容之一。
一、知识回顾
求曲线轨迹方程的基本步骤
在求曲线的轨迹方程时,要经历审题、寻找和确定求解途径、分清解答步骤、逐步推演、综合陈述、完整作答或给出恰当的结论等多个不可缺少的环节,其基本步骤是:
(1)建系设点:建立适当的坐标系,设曲线上任一点坐标M(x,y);
(2)列式:写出适合条件的点的集合PMP(M),关键是根据条件列出适合条件的等式;
(3)代换:用坐标代换几何等式,列出方程f(x,y)0;(4)化简:把方程f(x,y)0化成最简形式;
(5)证明:以化简后的方程的解为坐标的点都是曲线上的点。
二、基础训练
1、已知向量OP与OQ是关于y轴对称,且2OPOQ1则点Px,y的轨迹方程是____________
2.△ABC中,A为动点,B、C为定点,B(-则动点A的轨迹方程为_________.aa1,0),C(,0),且满足条件sinC-sinB=sinA,222x2y21上的动点,则F1F2P重心的轨迹方程为
3、点P是以F1,F2为焦点的椭圆
259___________________.4、已知点Px,y满足xy4,则点Qx,yx22的y轨迹方程为_____________________ 解答与分析:
1、yx221 方法为:直译法即是如果动点满足的几何条件本身就是一些几何量的等量2关系,则只需直接把这些关系“翻译”成x,y的等式,由此得到曲线的方程.
x2y21 方法为:定义法就是若动点的轨迹的条件符合某一基本轨迹(如:圆,椭2、43圆,双曲线,抛物线)的定义,则可以根据定义直接写出动点的轨迹方程.
9x2y21y0方法为:代入法就是若动点P(x,y)依赖于已知方程的曲线上另一个动3、25点C(x0,y0)运动时,找出点P与点C之间的坐标关系式,用(x,y)表示(x0,y0)再将x0,y0代入已知曲线方程,即可得到点P的轨迹方程。
4、y22x42x2方法为:所谓参数法就是在求曲线方程时,如果动点坐标x,y关系不易表达,可根据具体题设条件引进一个(或多个)中间变量来分别表示动点坐标x,y,间接地把x,y的关系找出来,然后消去参数即可得到动点的轨迹方程.
小结:
一、由以上几个题目可以看出求动点的轨迹方程常用的方法有: 1.直译法;2.定义法
3.相关点法(代入法);4.参数法
二、求动点的轨迹方程中的注意点:
1.注意方程的纯粹性和完备性即不多不少。2.注意平面几何知识的运用。3.注意要求是求轨迹方程还是轨迹
三、例题讲解
22例1.已知定点A(2,0),点Q是圆x+y=1的动点,∠AOQ的平分线交AQ于M,当Q点在圆上移动时,求动点M的轨迹方程。的性质,知 分析1:由三角形的内角平分线|AM|2,|MQ||AM||OA|
|MQ||OQ| 而|OA|2,|OQ|1,故 即点M分AQ成比为2,若设出M(x,y),则由分点坐标公式,可表示出点Q的坐标,因Q、M为相关点,(Q点运动导致点M运动),可采用相关点法求点M的轨迹方程。
解法1:设M(x,y),由三角形内角平分线性质定理,得 ∵M在AQ上,∴点M分AQ成比为2,|AM||AO|2,|MQ||OQ|22·x0x120)若设点Q的坐标为(x0,y0),则 又A(2,02·y0y123x2x02 y3y0222而点Q(x0,y0)在圆x2y21上
3x223y24)()21,化简,得(x)2y2 22392242 点M的轨迹方程为(x)y。
x0y01,即(性质,知 分析2:由三角形的内角平分线|AM||AO|2,|QM||QO| 若过M作MN∥OQ交OA于N,则|AN||AM|2,|ON||QM|0),而 从而N(,|MN| 23|MN||AM|2,|OQ|1,|OQ||AQ|3222|OQ|为定值,可见动点M到定点N的距离为定值。3332 因此M的轨迹是以N为圆心,半径为的圆,32242 其方程为(x)y,39 而当∠AOQ=180°时,其角分线为y轴,它与AQ交点为原点O,显然,该点也满足上述轨迹方程。
注:此种解法为定义法。例
2、设过点A1,0的直线与抛物线x24y交于不同的两点P,Q,求线段PQ中点M的轨迹方程。
解:法一:设Mx,y,Px1,y1,Qx2,y2,又由已知可设直线PQ的方程y为:ykx1,则由
ykx1消去x24yy得: x24kx4k0
x1x24k,x1x24k
x222y1x2x1x22x1x21y2444k22k
xx1x22k2消去k得:y1x2x
yy1y2222k22k又直线PQ与抛物线有两个交点
16k216k0即k1或k0
x2或x0点M的轨迹方程为:y12x2x,x2或x0
法二:设Mx,y,Px1,y1,Qx2,y2,由P,Q在抛物线上得
x214y1两式相减得:x2x221x24y1y2 24y2变形得x1x1y224yxx4kPQ
122x4kyPQ又kPQx1,消去k12PQ得y2xx。又由y12x2x得其交点坐标为0,0,2,1 x24yQPoAx因为中点必须在抛物线内,由图可知x2或x0
点M的轨迹方程为:y
四、小结
略。
五、作业
12xx,x2或x0
21、过抛物线x24y的焦点的弦PQ的中点的轨迹方程?
2、过点A1,0的直线与圆xy221交于不同的两点P,Q则PQ的中点的轨迹方程? 4
第四篇:高中数学曲线和方程教案(改)
各位老师,大家好!
我叫韩杨,今天我说课的课题是《曲线和方程》的第一课时。下面我将从教材分析、教学目标、教学重难点、教法和学法、教学过程和教学效果等六个方面加以分析和说明。
一、教材分析
《曲线和方程》是人教版高中数学第二册上册第七章第五小节的内容。本节课的主要内容是了解曲线上的点与方程的解之间的一一对应关系,学会求解曲线的方程,因为学生已有了用方程表示曲线的感性认识,特别是二元一次方程表示直线,现在要进一步研究平面内的曲线和含有两个变量的方程之间的关系,是由直观表象上升到抽象概念的过程。它既是对前一节线性规划知识的延伸和发展,也为下一节圆的方程打下了基础,起到了承上启下的作用。
二、教学目标
根据教学大纲的要求和高中学生的认知规律,以及新课标对教育目标的定位,我将本节课的教育目标确定为以下三点:
►知识与技能目标:初步领会“曲线的方程”与“方程的曲线”的概念;学会根据已有的情景资料找规律,培养学生分析、判断、归纳的逻辑思维能力与抽象思维能力,同时强化“形”与“数”一致并相互转化的思想方法。►过程与方法目标
(1)通过直线方程的复习引入,加强学生对方程的解和曲线上的点的一一对应关系的直观认识;
(2)在形成曲线和方程概念的过程中,学生经历观察,分析,讨论等数学活动过程,探索出结论并能有条理的阐述自己的观点;
(3)能用所学知识理解新的概念,并能运用概念解决实际问题,从中体会转化化归的思想方法,提高思维品质,发展应用意识。
►情感态度与价值观目标;课堂中,通过对问题的自主探究,培养学生的独立意识和独立思考能力;在问题逐步深入的研究中唤起学生追求真理,乐于创新的情感需求,引发学生强烈的求知欲。
三、教学的重难点
根据数学新课标标准,我确定本节课的重点是“曲线的方程”与“方程的曲线”的概念。为强化其认识,决定用集合相等的概念来解释曲线和方程的对应关系,并以此为工具来分析实例,这将有助于学生的理解,有助于学生通其法、知其理。
教学难点是怎样利用定义验证曲线是方程的曲线、方程是曲线的方程。因为学生在作 业中容易犯想当然的错误,通常在已知曲线建立方程的时候,不验证方程的解为坐标的点在曲线上,就断然得出所求的是曲线的方程。为了突破难点,本节课将通过例题让学生体会“二者”缺一不可的性质。四:教法和学法分析
数学是一门培养和发展人的思维的重要学科。因此,在教学中,不仅要让学生“知其然”,还要“知其所以然”,这也是我小学数学老师经常给我们说的一句话。新课标指出,学生是教学的主体,教师的教应从学生的认知规律出发,以学生活动为主线,在原有知识的基础上,构建新的知识体系。学是中心,会学是目的。本节课主要板书的形式,教给学生“动手画、动脑想、善分析、善总结”的研讨式学习方法,教给学生主动思考问题、主动解决问题的方法,这样才能使学生产生一种成就感,从而提高学习数学的兴趣。五:教学过程
对于45分钟的课堂,我做了以下时间安排: 课题引入约5分钟,讲授新课约20分钟,练习巩固约13分钟,课堂小结约5分钟,作业布置约2分钟。
因为还没有正式的成为老师,没有教学经验,对课堂的时间把握不是很准确,所以拟定了时间安排,希望对教学过程有所帮助,做到合理安排时间,下面我从六个方面介绍一下我的教学过程。
1、设置情境——提出课题
在本节课之前,学生已经学习过直线的各种方程,建立了二元一次方程与直线的对应关系。所以这节课首先让学生先画出方程xy0表示的直线,借助图形让学生再一次从直观上深刻体会方程的解与直线上的点一一对应关系。在巩固已有知识的前提下再提出:对任意曲线和二元方程是否都能建立这种等价关系呢?从而引出本节课的内容:曲线和方程。通过提问的方式有助于吸引学生的注意力,激发他们强烈的好奇心和求知欲,给学生搭建起一个探究和实践的平台. 2.讲授新课
通过前面已经学过的圆、抛物线、再推广到任意曲线,借助图形让学生体会到对任意曲线的解和方程的解都能建立一一对应关系,从而得出“曲线的方程”和“方程的曲线”的定义。
问题2:如果概念中的两点少一点,是否也满足曲线上的点与方程的解的一一对应关系呢?
通过提问,引导学生对得到的结论要给予更多的思考,帮助他们提高认识,这也是概念 教学中学生理解概念的要点,给学生较多的时间互相探究问题和讨论解决问题。
找一下不同时满足两个条件的反例,通过反例的讲解,让学生自己总结得出: 要想满足曲线上的点与方程的解的一一对应关系,概念中的两点缺一不可。在概念教学中,通过反例的反衬,常常起着帮助学生理解概念的作用。
3、练习巩固
找一些典型例题让学生进行练习,做题过程中,要求学生独立思考,抽点几位学生到黑板上写出自己的答题过程,其他学生也独立完成,完成后,再抽点几个同学上台进行检查,错误的地方加以修改。这样既能让学生积极参与,增强学生的注意力,也能对解答中容易出错的地方加深印象。
4、课堂小结
本节课通过对实例的研究,掌握了“曲线的方程”、“方程的曲线”的定义,在领会定义时,要牢记定义中(1)、(2)两点缺一不可,它们都是“曲线的方程”和“方程的曲线”的必要条件,两者都满足了,“曲线的方程”和“方程的曲线”才具备充分性。小结时才提出“必要性”与“充分性”的问题,使学生的认识再上一个台阶,另一点意在建立“解析几何”的基本思想,使之逐步转变为学生的思想。5.布置作业
书本习题7.5第2题、第3题、第5题、第6题。
作业要求:允许学生对不会做的题目可以不做,但要分析出不会做的症结所在,这样做的目的在于既可以避免抄袭现象的产生,也可以让学生自己分析出知识的薄弱点,由被动学习变成主动学习,增强学习兴趣。
6、板书设计
力求简明清楚,重点突出,加深学生对重点知识的理解和掌握,有利于提高教学效果。
曲线与方程
公式推导 例题 练习六.教学效果分析
本节课在引导学生探究的过程中,关注学生的认知心理过程,重视学生学习过程中的参与度、自信心以及独立思考能力。教学过程中注重层次性,对基础薄弱的学生多给他们创造机会,力争每一个层次的学生都能有机会得到积极的评价,因为这是让他们保持自信,爱好数学的最佳培养时机。
以上是我的教学设计,肯定存在很多不足的地方,但是我一定会积极改进,请各位老师批评指正!谢谢!
第五篇:曲线和方程 说课教案
曲线和方程
各位评委:大家好。
我叫xx,来自川师成都学院,今天我说课的题目是《曲线和方程》第一课时,我将通过教材分析、教学目标分析、教学重难点、教法与学法、课堂设计五方面来逐一加以分析和说明。
一、教材分析
《曲线和方程》是人教版高中数学第二册(上册)第七章第六节的内容。这节教材揭示了几何中的形与代数中的数相统一的关系,为“作形判数”与“就数论形”的相互转化开辟了途径,这正体现了解析几何的基本思想,对解析几何教学有着深远的影响。从知识上说,曲线与方程的概念是对后面所学的求出曲线的方程的准确性来说是很关键的,它在下节课中起到基础性的作用,不仅是本节的重点概念,也是高中学生较难以理解的一个概念。通过本节的学习,提高学生对概念的理解能力,也为以后进一步学习奠定了基础,对培养学生观察问题、分析问题、解决问题的能力有重要作用,是培养高二学生的观察分析能力和逻辑思维能力的重要训练内容。
二、教学目标 ◆知识目标:
1、理解曲线上的点与方程的解之间的一一对应关系;
2、初步领会“曲线的方程”与“方程的曲线”的概念;
3、学会根据已有的资料找规律,进而分析、判断、归纳结论;
4、强化“形”与“数”一致并相互转化的思想方法。◆能力目标:
1、通过直线方程的引入,加强学生对方程的解和曲线上的点的一一对应关系的认识;
2、在形成曲线和方程的概念的教学中,学生经历观察、分析、讨论等数学活动过程,探索出结论,并能有条理的阐述自己的观点;
3、在构建曲线和方程概念的过程中,培养学生分析、判断、归纳的逻辑思维能力、知识迁移能力、合情推理能力,同时强化“形”与“数”结合并相互转化的思想方法。◆情感目标:
1、通过概念的引入,让学生感受从特殊到一般的认知规律;
2、通过反例辨析和问题解决,培养合作交流、独立思考等良好的个性品质,以及勇于批判、敢于创新的科学精神。
三、教学重难点 本节重点:“曲线的方程”与“方程的曲线”的概念 本节难点:“曲线的方程”与“方程的曲线”的概念并利用定义验证曲线是方程的曲线,方程是曲线的方程
重难点突破分析:“曲线的方程”与“方程的曲线”的概念是本节的重点,本节课是由几个特例上升到抽象概念的过程,学生容易对定义中为什么要规定两个关系产生困惑,原因是不理解两者缺一都将扩大概念的外延,也就是曲线上的点与方程的解之间的一一对应关系的理解透彻问题。由于学生已经具备了用方程表示直线、圆、抛物线等实际模型,积累了感性认识的基础,所以可用举反例的方法来解决困惑,通过反例揭示“两者缺一”与直觉的矛盾,从而又促使学生对概念表述的严密性进行探索,加强认识曲线和方程的对应关系,使学生通其法,知其理。
怎样利用定义验证曲线是方程的曲线,方程是曲线的方程是本节的一个难点。通常在由已知曲线建立方程的时候,不验证方程的解为坐标的点在曲线上,就断然得出所求的是曲线方程。这种现象在高考中也屡见不鲜。为了突破难点,本节课通过一个实例来展示,由于课标只作为了解,在本节课不要求学生必须掌握。
四、教法与学法
教法:探究式教学是适应新课程体系的一种全新教学模式,因此在我的教学中,主要采用探究式教学方法。从实例、到类比归纳、到推广的问题探究方式,它对激发学生学习兴趣,培养学习能力都十分有利。启发引导学生得出概念,深化概念,并应用它所解决问题去讨论、去研究。用举反例的方法来突破难点,引导学生对概念表述的严密性进行探索的探究教学法。在师生互动中解决问题,为提高学生分析问题、解决问题的能力打下了基础。同时结合多媒体辅助教学,节省了板书时间,增大了信息量,增强了直观形象性。
学法:问题探究和启发引导式相结合。本节属于概念教学,可采用以语言传递信息、分析概念的讲授法。引导学生主动参与,亲身实践,独立思考,合作探究,发展学生搜集处理信息的能力,获取新知识的能力,分析和解决问题的能力,以及交流合作的能力,基于此,本节课从实例引入→类比→推广→得概念→概念挖掘深化→具体应用→作业中的研究性问题的思考,始终让学生主动参与,亲身实践,独立思考,与合作探究相结合,在生生合作,师生互动中,使学生真正成为知识的发现者和知识的研究者。
五、教学过程
(一)提出课题
师:在本节课之前,我们研究过直线的各种方程,建立了二元一次方程与直线的对应关系:在平面直角坐标系中,任何一条直线都可以用一个二元一次方程表示,同时任何一个二元一次方程也表示着一条直线。让学生画出方程xy0表示的直线 ◆思考直线上所有点的集合与方程的解的集合之间的对应关系是怎样的?(出示幻灯片)
1、直线上的点的坐标都是方程的解;
2、以这个方程的解为坐标的点都在直线上。
即:直线上所有点的集合与方程的解的集合之间建立了一一对应关系。
我们就可以说方程x-y=0是表示直线l的方程,直线l是表示方程x-y=0的直线 ◆(引导学生思考)我们已经学过的还有一些曲线和方程,是否有类似的对应关系?(出示幻灯片,引导学生类比、推广并思考相关问题)类比:(引导和启发学生说出曲线上的点与方程的解之间是否也是一一对应关系,注意引导学生类似上面的表达方式。)
1、圆上的点的坐标都是方程的解;
2、以这个方程的解为坐标的点都在圆上。
即:圆上所有点的集合与方程的解的集合之间建立了一一对应关系。我们就可以说方程(xa)2(yb)2r2是表示此圆的方程,圆是表示方程222(xa)(yb)r的圆。
类似的让学生表述出以下的对应关系:
◆推广:任意的曲线和二元方程是否都能建立这种对应关系呢? 也即:方程f(x,y)0的解与曲线C上的点的坐标具备怎样的关系就能用方程f(x,y)0表示曲线C,同时曲线C也表示着方程f(x,y)0?
设计目的:运用学生熟知的旧知识引入,再类比和推广,由特殊到一般地提出了课题,又为形成“曲线和方程”的概念提供了实际模型。学生是学习的主体,所学的知识只有通过学生的再创造活动,才能纳入其认知结构中。通过对以前所学的知识进行有意识的引导探究活动,得出所要学的知识,并且学会类似的表达,使学生感受发现知识过程和容易接受所要学的知识,同时也提高学生对数学知识的表达能力和观察能力。
(二)通过合情推理,概括形成定义
引导学生根据前面分析曲线上的点与方程的解之间是否是一一对应关系,模仿前面的结论对“曲线的方程”和“方程的曲线”下这样的定义:
一般地,在直角坐标系中,如果某曲线C上的点与一个二元方程f(x,y)0的实数解建立了如下的关系:
⑴曲线上的点的坐标都是这个方程的解;
⑵以这个方程的解为坐标的点都是曲线上的点,那么,这个方程叫做曲线的方程;这条曲线叫做方程的曲线。
(三)讨论归纳给出定义——运用反例揭示概念内涵
我们在给曲线方程下定义时,语言表述概念不失概念的严谨性,表述是否正确呢?如果概念中的两点少一点,是否也满足曲线上的点坐标与方程的解之间的一一对应关系呢?
设计目的:引导学生对得到的结论要给予更多的思考,帮助他们提高认识,更加深入探索是概念表述的实质内涵是什么。这也是概念教学中学生理解概念的要点,突出本节课的教学重点,给学生较多的时间互相探究问题和讨论解决问题,让学生对概念的丰富内涵有更深的认识。
(出示幻灯片,引导学生探究和思考相关问题)
◆请同学们探究下列两个图上曲线上的点与方程的解之间的对应问题:
如图1:(1)直线上的点的坐标是否都满足方程x-y=0解?
(2)以方程x-y=0解为点的坐标是都否直线上?
曲线上的点的坐标与方程的解之间是否满足一一对应关系?
图1 让学生探究得出结论是不符合的是关系(1)
如图2:(1)射线上的点的坐标是否都满足方程x-y=0解?
(2)以方程x-y=0解为点的坐标是都否射线上?
曲线上的点的坐标与方程的解之间是否满足一一对应关系? 图让学生探究得出结论是不符合的是关系(2)
最后总结:对“曲线的方程”和“方程的曲线”下的定义两点关系的理解是: 关系(1)说的是曲线上的点的坐标与这个方程的解都对应。
关系(2)说的是以这个方程的解为坐标的点都与曲线上的点对应。
两点合来才说明是曲线上的点与方程的解之间是一一对应关系,二者缺一不可。设计目的:让学生通过探究以上来两个反例对“曲线上的点与方程的解之间是否满足一一对应关系”,从得出曲线上的点与方程的解之间不满足一一对应关系。使学生在探究的过程中提高对概念的理解。
(四)通过练习应用和强化概念的理解(出示幻灯片,给学生足够时间练习)
1.下列各题中,图所示的的曲线C的方程为所列方程,对吗?如果不对,是不符合关系(1)还是关系(2)?
2.解答下列问题,并说出各依据了“曲线的方程”和“方程的曲线”定义中的哪一个关系?
⑴点A(3,-4)、B(25,2)是否在方程x2y225的圆上? ⑵已知方程为x2y225的圆过点C(7,m),求m的值。
设计目的:对曲线与方程的概念的准确理解是对今后求出准确的曲线方程有重要作用。因此通过练习加强学生应用和强化概念的理解,同时也让学生主动参与课堂教学,通过师生互动得到答案,了解学生理解概念的情况 用概念证明的例题讲解P35
例1:证明与两条坐标轴的距离的积是常数k(k0)的轨迹方程是xyk。
设计目的:这为下节课打下基础,证明对学生来说是一个难度较大的,也是个难点,课标不作为必须掌握的,本节课只是让学生初步了解,提高对概念的应用能力 分析:引导学生思考从概念的两点出发去找证明思路:(1)证明轨迹上的点的坐标都是方程的解;(2)证明方程的解为坐标的点都在曲线上。证明:(1)设M(x0,y0)是轨迹上的任意一点,则M与x轴的距离是y0,与y轴的距离是而x0,x0y0k 即(x0,y0)是方程xykk的解。
k(2)设点M1的坐标(x1,y1)是方程xyx1的解,则x1y1,即
x1y1k,y1分别是点M1与y轴的距离和x轴的距离,所以点M1到这两坐标轴的距离的积是常数k,点M1是曲线上的点。由(1)(2)可知,xyk是与两条坐标轴的距离的积是常数k(k0)的轨迹方程。
(五)小结归纳
本节课我们通过对实例的探究,理解了“曲线的方程”和“方程的曲线”的定义,探究定义时,要记住关系⑴、⑵两者缺一不可,其实质是曲线上的点的坐标与方程的解之间是一一对应关系。它们都是“曲线的方程”和“方程的曲线”的必要条件,两者都满足了“曲线的方程”和“方程的曲线”才具备充分性。曲线和方程之间一一对应关系的确立,把曲线与方程统一了起来,在此基础上,我们就可以更多地用代数的方法研究几何问题。让学生从知识内容和数学思想方法两个方面进行小结,使学生对本节课的知识有一个清晰的认识,对所用到的数学方法和涉及的数学思想也有体会,使学生能力得到培养。
(六)布置作业: 作业P37练习1,2 习题2.1 1
(七)板书设计
(有的借助多媒体显示)
2.1曲线与方程
1.曲线与方程的定义: 例1:
证明: 2.对关系(1)的理解
对关系(2)的理解