第一篇:高中数学定积分的概念、微积分基本定理及其简单应用教案新课标人教A版选修2
一、例题
例1计算下列定积分
1.例2.计算由两条抛物线yx和yx所围成的图形的面积.例
3、求
二、练习: 1.4.计算由曲线yx6x和yx所围成的图形的面积
3250(2x4)dx 2.211dx;
3.x31(2x1)dx。2x22212(e)dxxx204x2dx
94x(1x)dx
2.e1(x12)dx
3.x212(ex)dxx 三.课后练习:
1.计算下列定积分的值。
(1)1(4xx)dx
2(3)0(xsinx)dx 32
(2)1(x1)dx
252cos2xdx
(4)
2 已知自由落体运动的速率vgt,则落体运动从t0到tt0所走的路程为()
222gt0gt0gt02gt0
A.3B.C.D.6
3ycosx,x[0,]2与坐标所围成的面积()3.曲线
5A.4
B.2
C.2
D.3 1xx(ee)dx()04.211ee e
B.2e
C.e
D.A.325.求曲线yxx2x与x轴所围成的图形的面积。e
6.设yf(x)是二次函数,方程f(x)0有两个相等的实根,且f(x)2x2。(1)求yf(x)的表达式;
(2)求yf(x)的图象与两坐标轴所围成图形的面积;
(3)若直线xt(0t1把yf(x))的图象与两坐标轴所围成图形的面积二等分,求t的值。
1. 解:1.50(2x4)dx945
2112,所以dxlnx|1ln2ln1ln2。
1xx33311113.因为(x2)'2x,()'2,所以(2x2)dx2xdx2dx
111xxxx131223。x2|1|1(91)(1)x332.因为(lnx)'2.【分析】两条抛物线所围成的图形的面积,可以由以两条曲线所对应的曲边梯形的面积的差得到。
yxx0及x1,所以两曲线的交点为解:2yx(0,0)、(1,1),面积S=1210xdxx2dx,所以
011yx23x312S=(x-x)dxx=3
0303【点评】在直角坐标系下平面图形的面积的四个步骤: 1.作图象;2.求交点;3.用定积分表示所求的面积;4.微积分基本定理求定积分。
C yxO D A
2B
第二篇:197-高中数学选修系列2 选修2-2《定积分的概念》教案
精品教学网 www.xiexiebang.com.net 第五章 定积分的概念
教学目的与要求:
1. 解变上限定积分定义的函数,及其求导数定理,掌握牛顿—莱布尼茨公式。
2. 解广义积分的概念并会计算广义积分。
3.掌握用定积分表达和计算一些几何量与物理量(平面图形的面积、平面曲线的弧长、旋转体的体积及侧面积、平行截面面积为已知的立体体积、变力做功、引力、压力和函数的平均值等)。
5.1定积分概念 一. 定积分的定义
不考虑上述二例的几何意义,下面从数学的角度来定义定积分 定义 设函数f(x)在[a,b]上有界,在[a,b]中任意插入若干个分点,把区间[a,b]分成n个小区间,记xixixi1,i1,2,......n,max{x1,x2,......,xn}在[xi1,xi]上任意取一点i,作和式:
1)f()x.......(iii1n如果无论[a,b]作怎样分割,也无论i在[xi1,xi]怎样选取,只要0有f(i)xiI(I为一个确定的常数),则称极限I是i1nf(x)在[a,b]上的定积分,简称积分,记做
baf(x)dx即I=f(x)dx其
ab
第-35 –页 精品教学网 www.xiexiebang.com.net 中f(x)为被积函数,f(x)dx为积分表达式,a为积分下限,b为积分上限,x称为积分变量,[a,b]称为积分区间。注
1. 定积分还可以用语言定义 2由此定义,以上二例的结果可以表示为A=
baf(x)dx和S=v(t)dt
T1T23有定义知道ba与函数f(x)以及区间[a,b]f(x)dx表示一个具体的书,有关,而与积分变量x无关,即
baf(x)dx=f(u)du=f(t)dt
aabb4定义中的0不能用n代替
n5如果Lim0f()x存在,则它就是f(x)在[a,b]上的定积分,那iii1么f(x)必须在[a,b]上满足什么条件f(x)在[a,b]上才可积分呢?
经典反例:f(x)1]中的有理点1,x为[0,在[0,1]上不可积。
1]中的无理点0,x为[0,可见函数f(x)在什么情况下可积分并不是一件容易的事情。以下给出两个充分条件。
定理1 设f(x)在区间[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上可积。定理2 设f(x)在区间[a,b]上有界,且只有有限个间断点,则f(x)在[a,b]上可积。
定理3 设f(x)在区间[a,b]上单调,则f(x)在[a,b]上可积。
6几何意义
第-36 –页 精品教学网 www.xiexiebang.com.net 当f(x)0时,baf(x)dx表示曲边梯形的面积;当f(x) 0时,baf(x)dx表示曲边梯形的面积的负值;一般地,若f(x)在[a,b]上有正有负,则0baf(x)dx表示曲边梯形面积的代数和。
[例1]计算1exdx
解:显然f(x)在[a,b]上连续,则f(x)在[a,b]上可积,现将[0,1]分成n个等分,分点为xi取ixi作和式:
ni,i0,1,2,.....n,xi1/n,1/nnLim0i1111e[(e)n1]f(i)xiLimeLimeLime1100n0nni1i1en1nninin1n1n所以:10exdx=e-1 7.按照定义
5.2定积分的性质积分中值定理 有定积分的定义知,baf(x)dx是当ab时无意义,但为了计算及应用的方便,特作两个规定: 1. a=b时,2. a>b时,babf(x)dx=0 f(x)dx=-f(x)dx
baa 性质1:和差的定积分等于它的定积分的和差,即
ba[f(x)g(x)]dxf(x)dxg(x)dx
aabb
性质2:常数因子可以外提(可以推广到n个)
第-37 –页 精品教学网 www.xiexiebang.com.net bakf(x)dxkf(x)dx
ab性质3:无论a,b,c的位置如何,有
baf(x)dxf(x)dxf(x)dx
accb性质4:f(x)1则baf(x)dxba
性质5:若f(x)g(x)则性质6:baf(x)dxg(x)dx,ab
abbaf(x)dxf(x)dx
ab性质7:设在a,b,mfxM,则
bmbaafxdxMba
性质8:(积分中值定理)若f(x)在[a,b]上连续,则[a,b]上至少存 一点,使下式成立,例1.利用定积分几何意义,求定积分值上式表示介于x面积
例
2、(估计积分值)证明 2103 证: baf(x)dx(ba)f()
011x2dx
4之间0, x1, y0, y1x2dx2xx21 29912xxx在0,1 上最大值为,最小值为2
44222∴ 212xx231 第-38 –页 精品教学网 www.xiexiebang.com.net ∴ 230112xx21 25.3定积分的计算方法 一.变上限积分函数的导数
设函数f(x)在[a,b]上连续,x为[a,b]上任一点,显然,f(x)在[a,b]上连续,从而可积,定积分为
xaf(x)dx由于积分变量与积分上限相同,为防止混淆,修改为(x)变上限积分的函数。
xaf(t)dt(ab)称(x)是定理1:设f(x)在[a,b]上连续,则(x)导,且导数为(x)证明省略
xaf(t)dt在[a,b]上可
dx(f(t)dt)f(x)dxa定理2:如果函数f(x)在[a,b]上连续,则积分上限的函数(x)f(t)dt是f(x)在[a,b]上的一个原函数。
ax注意:
1定理说明了连续函数的原函数一定存在 2此定理指出了定积分与原函数的关系
二、基本定理 牛顿—莱伯尼兹公式
定理 如果函数F(x)是连续函数f(x)在区间[a,b]上的一个原函数,则
。(1)证 已知函数F(x)是连续函数f(x)的一个原函数,又根据前面的定理知道,积分上限的函数
第-39 –页 精品教学网 www.xiexiebang.com.net
也是f(x)的一个原函数。于是这两个原函数之差为某个常数,即
。(2)在上式中令x = a,得。又由的定义式及上节定积分的补充规定知,因此,C = F(a)。以F(a)代入(2)式中的C,以代入(2)式中的,可得,在上式中令x = b,就得到所要证明的公式(1)。由积分性质知,(1)式对a>b的情形同样成立。为方便起见,以后把F(b)– F(a)记成。
公式(1)叫做牛顿(Newton)-莱步尼兹(Leibniz)公式,它给定积分提供了一种有效而简便的计算方法,也称为微积分基本公式。
例1 计算定积分。
解。
例2 计算。
解。
第-40 –页 精品教学网 www.xiexiebang.com.net 例3 计算。
解。
例4 计算正弦曲线y = sinx在[0, ]上与x轴所围成的平面图形的面积。
解。
例5 求
解 易知这是一个型的未定式,我们利用洛必达法则来计算。
因此。
第-41 –页 精品教学网 www.xiexiebang.com.net 例
6、limcosxx01tlntdtx4limcosxlncosxsinx 3x04x1sinxlncosx limcosxlimlim2x0x0x04xx
11sinx limx042xcosx85.4定积分的换元法
定理:设(1)f(x)在[a,b]上连续,(2)函数x(t)在[.]上严格单调,且有连续导数,(3)t时,a(t)b 且()a,()b则有换元公式:
baf(x)dxf((t))(t)dt…….(1)注
1. 用换元法时,当用x(t)将积分变量x换成t求出原函数后,t不用回代,只要积分上下限作相应的变化即可。2. x(t)必须严格单调 3. 可以大于
4. 从左往右看,是不定积分的第二换元法;从右往左看,可以认为是第一换元法。
例
1、02x22xx2dx02x21-(x1)2dx
法一
设 x-1sin t
第-42 –页 精品教学网 www.xiexiebang.com.net π2π2π(1sin t)2322cos t dt20(1sint)dtπ cost2 设 法二 x2sin2t
π20原式
8 例2.设fsin4 t dt83!π3π 4!22x在,Fxx0上连续,且
x2tftdt, 证明:若f(x)为偶函数,则F(x)也是偶函数。证:
Fxx0x2tftdttux2uftdtx0
x0x2tftdt
Fx
例3. 奇偶函数在对称区间积分性质,周期函数积分性质(1)fx在[-a,a]连续,a0 x为偶数,则-axaTa当f当f(2)af(x)dx20f(x)dxaa
为奇函数,则
T-af(x)dx0
f(x)dx0f(x)dx,fx以T为周期
说明在任何长度为T的区间上的积分值是相等的。
第-43 –页 精品教学网 www.xiexiebang.com.net 例
4、-11x(1x2001)(ex-e-x)dx4 e原式 2011x(ex-e-x)dx
x-x
2xd(e-e)
0
2x(exex)10
例
5、4 eπcos xcos x2dxdx π222cosx2sinx1sinx2π200π 1dsin x2arctansinx21sinxπ20π 2 例
6、设f解: 设x为连续函数,且f(x)sinxπ0π0f(x)dx 求fx
则fxsinxA f(x)dxA
两边积分
π0f(x)dx(sinxA)dx
0πAcosx0Ax0
Aππ2 1π
第-44 –页 精品教学网 www.xiexiebang.com.net ∴ f(x)sinx2 1π5.5定积分的分部积分法
定理:若u(x),v(x)在[a,b]上有连续导数,则
bauvdxuv|bauvdx
ab证明:因为(uv)uvuv,则有uv(uv)uv,两边取定积分。有babuvdxuv|bauvdx也可以写成:udvuv|avdu
aaabbb例1.解:10xexdx
110010xxexdxxdexxex|10edxe(e1)1 e例2.解:sin(lnx)dx
1ee1esin(lnx)dxxsin(lnx)|xdsin(lnx)esin1xcos(lnx)dx1111xee1e=esin1cos(lnx)dxesin1xcos(lnx)|1xsin(lnx)dx
11xe=esin1ecos11esin(lnx)dx
1e1=[esin1ecos11] sin(lnx)dx12例
3、设 fx1xln tdt1tx0,1求fxf
x1x1ln tlnt解:fxfdt1xdt 11t1tx
第-45 –页 精品教学网 www.xiexiebang.com.net
1lnx1 x2 1x11xxln例4. 设f(x)在[a,b]连
(a,b)可导,且f(x)0,F(x)x1f(t)dt证明在(a,b)内,有F(x)0 axa证:F(x)(xa)f(x)af(t)dt(xa)2x
(xa)f(x)(xa)f()(xa)2xaaxb
f(x)f()
f(x)0f(x)在(a,b)单调减,x
f()f(x)故 F(x)0
5.6定积分的近似计算 5.7广义积分 一 无穷限的广义积分
定义1 设函数f(x)在区间[a , +)上连续,取b>a,若极限
存在,则称此极限为函数f(x)在无穷区间[a , +)上的广义积分,记作,即
(1)。
第-46 –页 精品教学网 www.xiexiebang.com.net 这时也称广义积分分发散。
收敛;若上述极限不存在,称为广义积类似地,若极限存在,则称广义积分收敛。
设函数f(x)在区间(- ,+)上连续,如果广义积分和都收敛,则称上述两广义积分之和为函数f(x)在无穷区间(-, +)上的广义积分,记作收敛;否则就称广义积分,也称广义积分发散。
上述广义积分统称为无穷限的广义积分。
例1:计算广义积分0arctgxdx 1x2解:0barctgxarctgx122bdx=limdxlim[arctgx]|0
b01x2b21x28例2.计算广义积分sinxdx以及0sinxdx
解: 0sinxdxcosx|0(1limcosa)显然发散
a同理sinxdxsinxdxsinxdx也发散
00例3: 证明广义积分证 当p = 1时,(a>0)当p>1时收敛,当p 1时发散。
第-47 –页 精品教学网 www.xiexiebang.com.net , 当p1时,因此,当p > 1时,这广义积分收敛,其值为广义积分发散。
二.无界函数的广义积分
;当p1时,这现在我们把定积分推广到被积函数为无界函数的情形。
定义2 设函数f(x)在(a,b]上连续,而在点a的右领域内无界,取,如果极限(a,b]上的广义积分,仍然记作收敛。
类似地,设函数f(x)在[a,b]上除点c(a 与 都收敛,则定义 存在,则称此极限为函数f(x)在,这时也称广义积分; (2)否则,就称广义积分发散。 第-48 –页 精品教学网 www.xiexiebang.com.net 例1 证明广义积分证 当q = 1时,当q < 1时收敛,当q 1时发散。,当q 1时,因此,当q < 1时,这广义积分收敛,其值为这广义积分发散。 ;当q 1时,例2.计算广义积分4dx4x0 解:4dx4x0lim4dx4x004lim(24x)|0lim[224]400例3:广义积分可以相互转化 sin1x201xdx1sintdt 第-49 –页 1.5.3 定积分的概念 教学目标: 1.了解曲边梯形面积与变速直线运动的共同特征.2.理解定积分及几何意义.3.掌握定积分的基本性质及其计算 教学重点与难点: 1.定积分的概念及几何意义 2.定积分的基本性质及运算 教学过程: 1.定积分的定义: 2.怎样用定积分表示: x=0,x=1,y=0及f(x)=x2所围成图形的面积? t=0,t=1,v=0及v=-t2-1所围成图形的面积? S1f(x)dx01101115xdx S2v(t)dt(t22)dt 003323.你能说说定积分的几何意义吗?例如f(x)dx的几何意义是什么? ab定积分af(x)dx是直线xa,xb(ab),y0和曲线yf(x)所围成的曲边4.4.梯形的面积b根据定积分的几何意义,你能用定积分表示下图中阴影部分的面积吗? y Ayf1(x)B Dyf(x)C 2 abxO 思考:试用定积分的几何意义说明 1.204x2dx的大小 由直线x=0,x=2,y=0及y4x2所围成的曲边梯形的面积,即圆x2+y2=22的21面积的,4x2dx.042.x3dx0 115.例:利用定积分的定义,计算x3dx0的值.016.由定积分的定义可得到哪些性质? 目录 第一章:空间几何体...............................................................................................................................................1 1.2.1 空间几何体的三视图(1课时)........................................................................................................3 1.2.2 空间几何体的直观图(1课时)......................................................................错误!未定义书签。1.3.1柱体、锥体、台体的表面积与体积.....................................................................错误!未定义书签。§1.3.2 球的体积和表面积...........................................................................................错误!未定义书签。 第二章 直线与平面的位置关系..............................错误!未定义书签。 §2.1.1平面.....................................................................................................................错误!未定义书签。§2.1.2 空间中直线与直线之间的位置关系.................................................................错误!未定义书签。§2.1.3 — 2.1.4 空间中直线与平面、平面与平面之间的位置关系..........................错误!未定义书签。§2.2.1 直线与平面平行的判定.....................................................................................错误!未定义书签。§2.2.2平面与平面平行的判定.....................................................................................错误!未定义书签。§2.2.3 — 2.2.4直线与平面、平面与平面平行的性质.................................................错误!未定义书签。§2.3.1直线与平面垂直的判定......................................................................................错误!未定义书签。§2.3.2平面与平面垂直的判定......................................................................................错误!未定义书签。§ 2、3.3直线与平面垂直的性质 § 2、3.4平面与平面垂直的性质............................错误!未定义书签。本章小结.........................................................................................................................错误!未定义书签。 第三章 直线与方程................................................错误!未定义书签。 3.1.1直线的倾斜角和斜率............................................................................................错误!未定义书签。3.1.2两条直线的平行与垂直()......................................................................................错误!未定义书签。3.2.1 直线的点斜式方程.............................................................................................错误!未定义书签。3.2.2 直线的两点式方程.............................................................................................错误!未定义书签。3.2.3 直线的一般式方程.............................................................................................错误!未定义书签。3.3-1两直线的交点坐标................................................................................................错误!未定义书签。3.3.2直线与直线之间的位置关系-两点间距离...........................................................错误!未定义书签。3.3.3两条直线的位置关系 ―点到直线的距离公式.............................................错误!未定义书签。 第四章 圆与方程......................................................错误!未定义书签。 4.1.1 圆的标准方程.......................................................................................................错误!未定义书签。4.1.2圆的一般方程........................................................................................................错误!未定义书签。4.2.1 直线与圆的位置关系.........................................................................................错误!未定义书签。4.2.2 圆与圆的位置关系.............................................................................................错误!未定义书签。4.2.3 直线与圆的方程的应用.....................................................................................错误!未定义书签。 I http://hi.baidu.com/水煮木鱼石 第一章:空间几何体 1.1.1柱、锥、台、球的结构特征 一、教学目标 1.知识与技能 (1)通过实物操作,增强学生的直观感知。(2)能根据几何结构特征对空间物体进行分类。 (3)会用语言概述棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、棱台、圆台、球的结构特征。(4)会表示有关于几何体以及柱、锥、台的分类。2.过程与方法 (1)让学生通过直观感受空间物体,从实物中概括出柱、锥、台、球的几何结构特征。(2)让学生观察、讨论、归纳、概括所学的知识。3.情感态度与价值观 (1)使学生感受空间几何体存在于现实生活周围,增强学生学习的积极性,同时提高学生的观察能力。(2)培养学生的空间想象能力和抽象括能力。 二、教学重点、难点 重点:让学生感受大量空间实物及模型、概括出柱、锥、台、球的结构特征。难点:柱、锥、台、球的结构特征的概括。 三、教学用具 (1)学法:观察、思考、交流、讨论、概括。(2)实物模型、投影仪 四、教学思路 (一)创设情景,揭示课题 1.教师提出问题:在我们生活周围中有不少有特色的建筑物,你能举出一些例子吗?这些建筑的几何结构特征如何?引导学生回忆,举例和相互交流。教师对学生的活动及时给予评价。 2.所举的建筑物基本上都是由这些几何体组合而成的,(展示具有柱、锥、台、球结构特征的空间物体),你能通过观察。根据某种标准对这些空间物体进行分类吗?这是我们所要学习的内容。 (二)、研探新知 1.引导学生观察物体、思考、交流、讨论,对物体进行分类,分辩棱柱、圆柱、棱锥。 2.观察棱柱的几何物件以及投影出棱柱的图片,它们各自的特点是什么?它们的共同特点是什么? 3.组织学生分组讨论,每小组选出一名同学发表本组讨论结果。在此基础上得出棱柱的主要结构特征。(1)有两个面互相平行;(2)其余各面都是平行四边形;(3)每相邻两上四边形的公共边互相平行。概括出棱柱的概念。 4.教师与学生结合图形共同得出棱柱相关概念以及棱柱的表示。 5.提出问题:各种这样的棱柱,主要有什么不同?可不可以根据不同对棱柱分类? 请列举身边具有已学过的几何结构特征的物体,并说出组成这些物体的几何结构特征?它们由哪些请你下载完整版 … 木鱼石整理 QQ:66610032 基本几何体组成的? 6.以类似的方法,让学生思考、讨论、概括出棱锥、棱台的结构特征,并得出相关的概念,分类以及表示。 7.让学生观察圆柱,并实物模型演示,如何得到圆柱,从而概括出圆标的概念以及相关的概念及圆柱的表示。 8.引导学生以类似的方法思考圆锥、圆台、球的结构特征,以及相关概念和表示,借助实物模型演示引导学生思考、讨论、概括。 9.教师指出圆柱和棱柱统称为柱体,棱台与圆台统称为台体,圆锥与棱锥统称为锥体。 10.现实世界中,我们看到的物体大多由具有柱、锥、台、球等几何结构特征的物体组合而成。请列举身边具有已学过的几何结构特征的物体,并说出组成这些物体的几何结构特征?它们由哪些基本几何体组成的? (三)质疑答辩,排难解惑,发展思维,教师提出问题,让学生思考。 1.有两个面互相平行,其余后面都是平行四边形的几何体是不是棱柱(举反例说明,如图)2.棱柱的何两个平面都可以作为棱柱的底面吗? 3.课本P8,习题1.1 A组第1题。 4.圆柱可以由矩形旋转得到,圆锥可以由直角三角形旋转得到,圆台可以由什么图形旋转得到?如何旋转? 5.棱台与棱柱、棱锥有什么关系?圆台与圆柱、圆锥呢? 四、巩固深化 练习:课本P7 练习1、2(1)(2) 课本P8习题1.1 第2、3、4题 五、归纳整理 由学生整理学习了哪些内容 六、布置作业 课本P8 练习题1.1 B组第1题 课外练习课本P8习题1.1 B组第2题 ……..…….…….完整版下载地址… …….…….…….http://hi.baidu.com/水煮木鱼石 1.2.1 空间几何体的三视图(1课时) 一、教学目标 1.知识与技能 (1)掌握画三视图的基本技能(2)丰富学生的空间想象力 2.过程与方法 主要通过学生自己的亲身实践,动手作图,体会三视图的作用。3.情感态度与价值观(1)提高学生空间想象力(2)体会三视图的作用 二、教学重点、难点 重点:画出简单组合体的三视图 难点:识别三视图所表示的空间几何体 三、学法与教学用具 1.学法:观察、动手实践、讨论、类比 2.教学用具:实物模型、三角板 四、教学思路 (一)创设情景,揭开课题 “横看成岭侧看成峰”,这说明从不同的角度看同一物体视觉的效果可能不同,要比较真实反映出物体,我们可从多角度观看物体,这堂课我们主要学习空间几何体的三视图。 在初中,我们已经学习了正方体、长方体、圆柱、圆锥、球的三视图(正视图、侧视图、俯视图),你能画出空间几何体的三视图吗? (二)实践动手作图 1.讲台上放球、长方体实物,要求学生画出它们的三视图,教师巡视,学生画完后可交流结果并讨论;……..…….…….完整版下载地址… …….…….…….http://hi.baidu.com/水煮木鱼石 ……..…….…….完整版下载地址… …….…….…….本资料仅供网友交流学习使用,请您在下载后24小时内删除,不得用于商业用途,否 则追究您法律责任! [木鱼石整理] 更多优秀高中数学教学资料免费共享„„ 二 极坐标系 课题: 1、极坐标系的的概念 教学目的: 知识目标:理解极坐标的概念 能力目标:能在极坐标系中用极坐标刻画点的位置,体会在极坐标系和平面直角坐标系中刻画点的位置的区别.德育目标:通过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识。 教学重点:理解极坐标的意义 教学难点:能够在极坐标系中用极坐标确定点位置 授课类型:新授课 教学模式:启发、诱导发现教学.教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程: 一、复习引入: 情境1:军舰巡逻在海面上,发现前方有一群水雷,如何确定它们的位置以便将它们引爆? 情境2:如图为某校园的平面示意图,假设某同学在教学楼处。 (1)他向东偏60°方向走120M后到达什么位置?该位置惟一确定吗? (2)如果有人打听体育馆和办公楼的位置,他应如何描述? 问题1:为了简便地表示上述问题中点的位置,应创建怎样的坐标系呢? 问题2:如何刻画这些点的位置? 这一思考,能让学生结合自己熟悉的背景,体会在某些情况下用距离与角度来刻画点的位置的方便性,为引入极坐标提供思维基础. 二、讲解新课: 从情镜2中探索出:在生活中人们经常用方向和距离来表示一点的位置。这种用方向和距离表示平面上一点的位置的思想,就是极坐标的基本思想。 1、极坐标系的建立: 在平面上取一个定点O,自点O引一条射线OX,同时确定一个单位长度和计算角度的正方向(通常取逆时针方向为正方向),这样就建立了一个极坐标系。(其中O称为极点,射线OX称为极轴。) 2、极坐标系内一点的极坐标的规定 对于平面上任意一点M,用 表示线段OM的长度,用 表示从OX到OM 的角度, 叫做点M的极径,叫做点M的极角,有序数对(,)就叫做M的极坐标。 特别强调:由极径的意义可知≥0;当极角的取值范围是[0,2)时,平面上的点(除去极点)就与极坐标(,)建立一一对应的关系.们约定,极点的极坐标是极径=0,极角是任意角.3、负极径的规定 在极坐标系中,极径允许取负值,极角也可以去任意的正角或负角 当<0时,点M(,)位于极角终边的反向延长线上,且OM=。M(,)也可以表示为(,2k)或(,(2k1)) (kz) 4、数学应用 例1 写出下图中各点的极坐标(见教材14页)A(4,0)B(2)C()D()E()F()G() ①平面上一点的极坐标是否唯一? ② 若不唯一,那有多少种表示方法? ③坐标不唯一是由谁引起的? ③ 不同的极坐标是否可以写出统一表达式 约定:极点的极坐标是=0,可以取任意角。变式训练 在极坐标系里描出下列各点 A(3,0)B(6,2)C(3,532)D(5,43)E(3,56)F(4,)G(6,54点的极坐标的表达式的研究 例2 在极坐标系中,(1)已知两点P(5,(2)已知M的极坐标为(,)且=置。变式训练 1、若ABC的的三个顶点为A(5,52),B(8,56),C(3,76),判断三角形的形状.),Q(1,R4),求线段PQ的长度; 3,,说明满足上述条件的点M 的位 2、若A、B两点的极坐标为(1,1),(2,2)求AB的长以及AOB的面积。(O为极点) 例3 已知Q(,),分别按下列条件求出点P 的极坐标。(1)P是点Q关于极点O的对称点;(2)P是点Q关于直线2的对称点; (3)P是点Q关于极轴的对称点。变式训练 1.在极坐标系中,与点(8,A(8,6)关于极点对称的点的一个坐标是 () 6)6),B(8,56),C(8,56),D(8, 4),B(2,54),2在极坐标系中,如果等边ABC的两个顶点是A(2,的坐标。 求第三个顶点C 三、巩固与练习 四、小 结:本节课学习了以下内容:1.如何建立极坐标系。2.极坐标系的基本要素是:极点、极轴、极角和度单位。3.极坐标中的点与坐标的对应关系。 五、课后作业: 六.课后反思:本节学习内容对学生来说是全新的,因而学生学习的兴趣很浓,课堂气氛很好。部分学生还未能转换思维,感到有点吃力。后续教学还要加强基础训练。 课题: 2、极坐标与直角坐标的互化 教学目的: 知识目标:掌握极坐标和直角坐标的互化关系式 能力目标:会实现极坐标和直角坐标之间的互化 德育目标:通过观察、探索、发现的创造性过程,培养创新意识。 教学重点:对极坐标和直角坐标的互化关系式的理解 教学难点:互化关系式的掌握 授课类型:新授课 教学模式:启发、诱导发现教学.教 具:多媒体、实物投影仪 教学过程: 一、复习引入: 情境1:若点作平移变动时,则点的位置采用直角坐标系描述比较方便;情境2:若点作旋转变动时,则点的位置采用极坐标系描述比较方便 问题1:如何进行极坐标与直角坐标的互化? 问题2:平面内的一个点的直角坐标是(1,3),这个点如何用极坐标表示? 学生回顾 理解极坐标的建立及极径和极角的几何意义 正确画出点的位置,标出极径和极角,借助几何意义归结到三角形中求解 二、讲解新课: 直角坐标系的原点O为极点,x轴的正半轴为极轴,且在两坐标系中取相同的长度单位。平面内任意一点P的指教坐标与极坐标分别为(x,y)和(,),则由三角函数的定义可以得到如下两组公式: {xcosysin2x2yyx 2{ tan 说明1上述公式即为极坐标与直角坐标的互化公式 2通常情况下,将点的直角坐标化为极坐标时,取≥0,0≤≤2。 3互化公式的三个前提条件 1.极点与直角坐标系的原点重合;2.极轴与直角坐标系的x轴的正半轴重合;3.两种坐标系的单位长度相同.三.举例应用: 例1.(1)把点M 的极坐标(8,(2)把点P的直角坐标(变式训练 在极坐标系中,已知A(2,6),B(2,23)化成直角坐标 6,2)化成极坐标 6),求A,B两点的距离 例2.若以极点为原点,极轴为x轴正半轴,建立直角坐标系.(1)已知A的极坐标(4,53),求它的直角坐标,(2)已知点B和点C的直角坐标为(2,2)和(0,15)求它们的极坐标.(>0,0≤<2)变式训练 把下列个点的直角坐标化为极坐标(限定>0,0≤<2)A(1,1),B(0,2),C(3,4),D(3,4) 23 例3.在极坐标系中,已知两点A(6,求A,B中点的极坐标.变式训练 在极坐标系中,已知三点M(2,6),B(6,).3),N(2,0),P(23,6).判断M,N,P三点是否在一条直线上.四、巩固与练习:课后练习 五、小 结:本节课学习了以下内容: 1.极坐标与直角坐标互换的前提条件; 2.互换的公式; 3.互换的基本方法。 五、课后作业: 六、课后反思:在教师的引导下,学生能积极应对互化的原因、方法,也能较好地模仿操作,但让学生独立自主完成新的问题的解答,明显有困难,需要教师的点拨引导。这点可采取的措施是:小组讨论,共同寻找解决问题的方法,很有效。但教学时间不足。第三篇:1.5.3《定积分的概念》教案(新人教A版选修2-2)1
第四篇:高中数学必修2新课标人教A版教案
第五篇:高中新课程数学(新课标人教A版)选修4-4《1.2.1极坐标系的的概念》教案