目标知识与
技能弄清理解曲线参数方程的概念.
过程与
方法能选取适当的参数,求简单曲线的参数方程
情感态度与价值观初步了解如何应用参数方程来解决某些具体问题,在问题解决的过程中,形成数学抽象思维能力,初步体验参数的基本思想。
重点曲线参数方程的概念。
教学难点曲线参数方程的探求。
教学方法启发、诱导发现教学.
教学过程:
1、导入新课
(一)曲线的参数方程概念的引入
引例:
2002年5月1日,中国第一座身高108米的摩天轮,在上海锦江乐园正式对外运营。并以此高度跻身世界三大摩天轮之列,居亚洲第一。
已知该摩天轮半径为51.5米,逆时针匀速旋转一周需时20分钟。如图所示,某游客现在 点(其中 点和转轴 的连线与水平面平行)。问:经过 秒,该游客的位置在何处?
引导学生建立平面直角坐标系,把实际问题抽象到数学问题,并加以解决。
2、讲授新课
(突出教学内容要点,阐述、分析、推导、采用的教学方法等。)
1、圆的参数方程的推导
(1)一般的,设⊙ 的圆心为原点,半径为 , 所在直线为 轴,如图,以 为始边绕着点 按逆时针方向绕原点以匀角速度 作圆周运动,则质点 的坐标与时刻 的关系该如何建立呢?(其中 与 为常数, 为变数)
结合图形,由任意角三角函数的定义可知:
为参数 ①
(2)点 的角速度为 ,运动所用的时间为 ,则角位移 ,那么方程组①可以改写为何种形式?
结合匀速圆周运动的物理意义可得: 为参数 ②
(3)方程①、②是否是圆心在原点,半径为 的圆方程?为什么?
由上述推导过程可知:对于⊙ 上的每一个点 都存在变数 (或 )的值,使 , (或 , )都成立。
对于变数 (或 )的每一个允许值,由方程组所确定的点 都在圆上;
(4)若要表示一个完整的圆,则 与 的最小的取值范围是什么呢?
,
(5)圆的参数方程及参数的定义
我们把方程①(或②)叫做⊙ 的参数方程,变数 (或 )叫做参数。
(6)圆的参数方程的理解与认识
(?)参数方程 与 是否表示同一曲线?为什么?
(?)根据下列要求,分别写出圆心在原点、半径为 的圆的部分圆弧的参数方程:
①在 轴左侧的半圆(不包括 轴上的点);
②在第四象限的圆弧。
(7)曲线的参数方程的定义
(?)一般地,在平面直角坐标系中,如果曲线 上任意一点的坐标 、 都是某个变数 的函数 ③,并且对于 的每一个允许值,由方程组③所确定的点 都在这条曲线 上,那么方程组③就叫做这条曲线的参数方程。变数 叫做参变量或参变数,简称参数。
(?)相对于参数方程来说,直接给出曲线上点的坐标 、 间关系的方程 叫做曲线的普通方程。
(8)曲线的参数方程的理解与认识
(?)参数方程的形式;
(?)参数的取值范围;
(三)巩固曲线的参数方程的概念
例题1:
(1)质点 开始位于坐标平面内的点 处,沿某一方向作匀速直线运
动。水平分速度 厘米/秒,铅锤分速度 厘米/秒,
(?)求此质点 的坐标与时刻 (秒)的关系;
(?)问5秒时质点 所处的位置。
(2)写出经过定点 ,且倾斜角为 的直线 的参数方程。
问题:作出例题1中两小题的直线图像,判断它们的位置关系;从中你能得到什么启示呢?
例题2:已知点 在圆 : 上运动,求 的最大值。
3、小结
(主要是本堂课的要点归纳,应写出结论性的文字。)
1、知识内容:知道圆的参数方程以及曲线参数方程的概念;能选取适当的参数建立参数方程;通过对圆和直线的参数方程的研究,理解其中参数的意义。
2、思想与方法:参数思想。
4、作业布置:
(含课内课外作业、思考题、讨论题等)
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