第一篇:探究動點(diǎn)軌跡問題
探究動點(diǎn)軌跡問題(2)
福州時(shí)代中學(xué)戴煒
一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 探究圓錐曲線中兩直線交點(diǎn)的軌跡問題
掌握利用超級畫板進(jìn)行動態(tài)探究的常用方法
二、設(shè)計(jì)理念
本講意在通過具體任務(wù),驅(qū)動學(xué)生進(jìn)行主動探究,發(fā)現(xiàn)規(guī)律性質(zhì),并能總結(jié)出一般結(jié)論。最后能體會利用超級畫板探究動態(tài)幾何問題的一般方法,并將其應(yīng)用到更加廣泛的探究過程中去。
三、實(shí)驗(yàn)過程
1.探究問題(軌跡為定點(diǎn)型)x2
?y2?1,過橢圓的右焦點(diǎn)F作與x軸不垂直的直線L,交橢圓于已知橢圓方程為5
A、B兩點(diǎn),C是點(diǎn)A關(guān)于x軸的對稱點(diǎn),試用超級畫板探究直線BC與x軸的交點(diǎn)N的軌跡。
探究過程
(1)求出橢圓的右焦點(diǎn)?2,0?
x2
?y2?1和過點(diǎn)?2,0?的直線x?my?2,用畫筆標(biāo)出交點(diǎn)A、B(2)作出橢圓:5
(3)作出點(diǎn)A關(guān)于x軸的對稱點(diǎn)C,作直線BC,找出其與x軸的交點(diǎn)N
(4)拖動關(guān)于m的滑動塊,觀察點(diǎn)N的軌跡
(5)猜測點(diǎn)N的坐標(biāo),你能用數(shù)學(xué)方法加以說明嗎?
探究結(jié)果
直線BC與x軸的交點(diǎn)N是定點(diǎn),定點(diǎn)的坐標(biāo)為??5?,0? ?2?
x2y2
拓展探究:若橢圓的方程為2?2?1,試用超級畫板探究N點(diǎn)的軌跡是否仍是定點(diǎn)。ab
2.探究問題(軌跡為圓錐曲線型)
x2
?y2?1,點(diǎn)A、B是橢圓長軸的兩個(gè)端點(diǎn),直線(1)已知橢圓C的方程為4
x?m(?2?m?2)與橢圓C交于P,Q兩點(diǎn),且AP和BQ交于S點(diǎn),試用超級畫板探究,當(dāng)m變化時(shí)S的軌跡,并求出該軌跡方程。
x2x2y22
?y?1改為橢圓2?2?1,點(diǎn)A、B是橢圓長軸的兩個(gè)端(2)若將橢圓C:4ab
點(diǎn),直線x?m??a?x?a?與橢圓C交于P,Q兩點(diǎn),且AP和BQ交于S點(diǎn),試求S的軌跡方程。
x2y2x2y2
(3)若將橢圓C:2?2?1改為雙曲線2?2?1,點(diǎn)A、B是雙曲線實(shí)軸的兩
abab
個(gè)端點(diǎn),直線x?m與雙曲線C交于P,Q兩點(diǎn),且AP和BQ交于S點(diǎn),試求S的軌跡方程。
探究過程
x2
?y2?1和點(diǎn)A(-2,0)(1)作出橢圓:,點(diǎn)B(2,0)4
(2)作出直線x?m,用畫筆標(biāo)出交點(diǎn)P、Q(3)作直線AP、BQ,用畫筆標(biāo)出交點(diǎn)S(4)拖動關(guān)于m的滑動塊,觀察點(diǎn)S的軌跡(5)你能求出S的軌跡方程嗎?
x2y2x2y2
(6)用類似的方法探究橢圓方程為2?2?1和雙曲線方程為2?2?1時(shí)S的軌
abab
跡。
探究結(jié)果
x2
?y2?1(1)S的軌跡為雙曲線,方程為4x2y2
(2)S的軌跡為雙曲線,方程為2?2?1
ab
x2y2
(3)S的軌跡為橢圓,方程為2?2?1
ab
互動交流:結(jié)合“交軌法”求軌跡方程做相應(yīng)討論和總結(jié)。
x2y2x2y2
以問題(3)為例,若將橢圓C:2?2?1改為雙曲線2?2?1,點(diǎn)A、B是雙
abab
曲線實(shí)軸的兩個(gè)端點(diǎn),直線x?m與雙曲線C交于P,Q兩點(diǎn),且AP和BQ交于S點(diǎn),試求S的軌跡方程。
解析過程:設(shè)P點(diǎn)的坐標(biāo)為?x1,y1?,則Q點(diǎn)的坐標(biāo)為?x1,?y1?.又有A??a,0?,B?a,0? 則直線AP的方程為y?
y1
?x?a?① x1?a
y1
?x?a?② x1?a
直線BQ的方程為y?
y1222
①×②得y??2③ x?a??2
x1?a
x12y12
又因點(diǎn)P在雙曲線上,故2?2?1
abm222
即y?2?x1?a?
n
x2y2
代入③并整理得2?2?1,此即為點(diǎn)S的軌跡方程.ab
拓展探究:(1)若直線x?m改為垂直于y軸的直線,最終的軌跡如何?
(2)若將問題架構(gòu)在拋物線上,如拋物線y?2x上任意一點(diǎn)P向其準(zhǔn)線l引垂線,垂足為Q,連接頂點(diǎn)O與P的直線和連接焦點(diǎn)F與Q的直線交于R點(diǎn),則R點(diǎn)的軌跡如何?
結(jié)果:軌跡方程為y??2x?x 3.探究問題(軌跡為直線型)
前面的探究問題中,直線的平移是生成點(diǎn)M軌跡的因素之一,若將直線的平移改為旋轉(zhuǎn),點(diǎn)S的軌跡如何?
x2
?y2?1,已知曲線C的方程為曲線C與x軸的交點(diǎn)分別為A、B,設(shè)直線x?my?14
與曲線C交于P,Q兩點(diǎn),且AP和BQ交于S點(diǎn),試用超級畫板探究,當(dāng)m變化時(shí),S的軌跡是不是恒在一條直線上?如果是,請求出該直線方程。
探究過程
x2
?y2?1和直線x?my?1,用畫筆標(biāo)出點(diǎn)A、B和交點(diǎn)P、Q,(1)作出曲線C:4
作直線AP、PQ,找出交點(diǎn)S,拖動關(guān)于m的滑動塊,觀察S的軌跡,判斷S的軌跡是不是恒在一條直線上,并求出該直線方程。
x2y2
(2)插入變量尺a、b,作出橢圓2?2?1;控制橢圓的長短軸大小,觀察軌跡變
ab
化;
(3)猜測影響軌跡位置與形狀的因素,你能用數(shù)學(xué)方法加以說明嗎? 探究結(jié)果
(1)m改變時(shí),S的軌跡為一條直線,直線方程為x?4
x2y2
(2)插入變量尺,作出橢圓2?2?1,改變a的值,軌跡位置發(fā)生改變,改變b
ab的值,軌跡位置不變;
x2y22
(3)假設(shè)橢圓方程為2?2?1,則按上述方法做出的點(diǎn)S的軌跡為直線x?a
ab
拓展探究
x2y2
(1)若曲線C由橢圓變?yōu)殡p曲線2?2?1,S的軌跡是不是仍在一條直線上?你
ab
能否求出該直線方程。
x2y2
(2)假設(shè)橢圓方程為2?2?1,前面的探究問題中,A、B點(diǎn)為曲線和x軸的交點(diǎn),ab
現(xiàn)在若將A、B點(diǎn)改為x軸上的定點(diǎn)(-2,0)和(2,0),則點(diǎn)S的軌跡還是直線嗎?請?jiān)囉贸壆嫲逄骄?,判斷S的軌跡為何種類型的曲線。
結(jié)果:當(dāng)a?2時(shí),S的軌跡為一個(gè)橢圓
當(dāng)1?a?2時(shí),S的軌跡為一個(gè)雙曲線
第二篇:平面動點(diǎn)的軌跡說課[推薦]
平面 動 點(diǎn) 的 軌 跡 說 課 稿
杜重成 福州第三中學(xué)
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1、進(jìn)一步熟練掌握求動點(diǎn)軌跡方程的基本方法。
2、體會數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的直觀性、有效性,提高幾何畫板的操作能力。
(二)過程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、抽象概括能力及創(chuàng)新能力。2、體會感性到理性、形象到抽象的思維過程。
3、強(qiáng)化類比、聯(lián)想的方法,領(lǐng)會方程、數(shù)形結(jié)合等思想。
(三)情感態(tài)度價(jià)值觀
1、感受動點(diǎn)軌跡的動態(tài)美、和諧美、對稱美
2、樹立競爭意識與合作精神,感受合作交流帶來的成功感,樹立自信心,激發(fā)提出問題和解決問題的勇氣
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):運(yùn)用類比、聯(lián)想的方法探究不同條件下的軌跡 教學(xué)難點(diǎn):圖形、文字、符號三種語言之間的過渡
三、、教學(xué)方法和手段
【教學(xué)方法】觀察發(fā)現(xiàn)、啟發(fā)引導(dǎo)、合作探究相結(jié)合的教學(xué)方法。啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生積極思考并對學(xué)生的思維進(jìn)行調(diào)控,幫助學(xué)生優(yōu)化思維過程,在此基礎(chǔ)上,提供給學(xué)生交流的機(jī)會,幫助學(xué)生對自己的思維進(jìn)行組織和澄清,并能清楚地、準(zhǔn)確地表達(dá)自己的數(shù)學(xué)思維。
【教學(xué)手段】利用網(wǎng)絡(luò)教室,四人一機(jī),多媒體教學(xué)手段。通過上述教學(xué)手段,一方面:再現(xiàn)知識產(chǎn)生的過程,通過多媒體動態(tài)演示,突破學(xué)生在舊知和新知形成過程中的障礙(靜態(tài)到動態(tài));另一方面:節(jié)省了時(shí)間,提高了課堂教學(xué)的效率,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
【教學(xué)模式】重點(diǎn)中學(xué)實(shí)施素質(zhì)教育的課堂模式“創(chuàng)設(shè)情境、激發(fā)情感、主動發(fā)現(xiàn)、主動發(fā)展”。
四、教學(xué)過程
?
1、創(chuàng)設(shè)情景,引入課題
生活中我們四處可見軌跡曲線的影子 【演示】這是美麗的城市夜景圖
【演示】許多人認(rèn)為天體運(yùn)行的軌跡都是圓錐曲線,研究表明,天體數(shù)目越多,軌跡種類也越多
【演示】建筑中也有許多美麗的軌跡曲線
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)就在我們身邊,感受軌跡 曲線的動態(tài)美、和諧美、對稱美,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。?
2、激發(fā)情感,引導(dǎo)探索
靠在墻角的梯子滑落了,如果梯子上站著一個(gè)人,我們不禁會想,這個(gè)人是直直的摔下去呢?還是劃了一條優(yōu)美的曲線飛出去呢?我們把這個(gè)問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題就是新教材高二上冊88頁20題,也就是這里的例題1;
例
1、線段AB長為2a,兩個(gè)端點(diǎn)B和A分別在x軸和y軸上滑動,求線段AB的中點(diǎn)M的軌跡方程。
第一步:讓學(xué)生借助畫板動手驗(yàn)證軌跡 第二步:要求學(xué)生求出軌跡方程
法一:設(shè)M(x,y),則A(0,2y),B(2x,0)由|AB|?2a得4x2?4y2?2a,化簡得x2?y2?a2
法二:設(shè)M(x,y),由|OM|?a得x2?y2?a
化簡得x2?y2?a2
法三:設(shè)M(x,y),由點(diǎn)M到定點(diǎn)O的距離等于定長a,AMxy根據(jù)圓的定義得x2?y2?a2; OB第三步:復(fù)習(xí)求軌跡方程的一般步驟(1)建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系(2)設(shè)動點(diǎn)的坐標(biāo)M(x,y)(3)列出動點(diǎn)相關(guān)的約束條件p(M)(4)將其坐標(biāo)化并化簡,f(x,y)=0(5)證明
其中,最關(guān)鍵的一步是根據(jù)題意尋求等量關(guān)系,并把等量關(guān)系坐標(biāo)化
設(shè)計(jì)意圖:在這里我借助幾何畫板的動畫功能,先讓學(xué)生直觀地、形象地、動態(tài)地感受動點(diǎn)的軌跡是圓,接著要求學(xué)生求出軌跡方程,最后師生共同回顧求軌跡方程的一般步驟,達(dá)到熟練掌握直譯法、定義法,體會從感性到理性、從形象到抽象的思維過程。
3、主動發(fā)現(xiàn)、主動發(fā)展
由上述例1可知,如果人站在梯子中間,則他會劃了一段優(yōu)美的圓弧飛出去。學(xué)生很自然就會想,如果人不是站在中間,而是隨意站,結(jié)果會怎樣呢?讓學(xué)生動手探究M不是中點(diǎn)時(shí)的軌跡。
第一步:利用網(wǎng)絡(luò)平臺展示學(xué)生得到的軌跡(教師有意識的整合在一起)
設(shè)計(jì)意圖:借助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),把原本屬于教師行為的設(shè)疑激趣還原于學(xué)生,讓學(xué)生自己在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)疑問,更容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,促使他們主動學(xué)習(xí)。第二步:分解動作,向?qū)W生提出3個(gè)問題:
問題1:當(dāng)M位置不同時(shí),線段BM與MA的大小關(guān)系如何? 問題
2、體現(xiàn)BM與MA大小關(guān)系還有什么常見的形式? 問題
3、你能類比例1把這種數(shù)量關(guān)系表達(dá)出來嗎? 第三步:展示學(xué)生歸納、概括出來的數(shù)學(xué)問題
1、線段AB的長為2a,兩個(gè)端點(diǎn)B和A分別在X軸和Y軸上滑動,點(diǎn)M為AB上 2 的點(diǎn),滿足BMMA?1,求點(diǎn)M的軌跡方程。
22、線段AB的長為2a,兩個(gè)端點(diǎn)B和A分別在X軸和Y軸上滑動,點(diǎn)M為AB上的點(diǎn),滿足BMMABMMA?3,求點(diǎn)M的軌跡方程。
3、線段AB的長為2a,兩個(gè)端點(diǎn)B和A分別在X軸和Y軸上滑動,點(diǎn)M為AB上的點(diǎn),滿足?k,求點(diǎn)M的軌跡方程。(說明是什么軌跡)
第四步:課堂完成學(xué)生歸納出來的問題1,問題2和3課后完成
4、合作探究、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新
改變A、B點(diǎn)的運(yùn)動方式,同樣考慮中點(diǎn)M的軌跡,教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)(這里固定A點(diǎn),運(yùn)動B點(diǎn))
學(xué)生主要列出了以下幾種運(yùn)動方式:圓、橢圓、雙曲線、拋物線,并且得出了一些相應(yīng)的軌跡。
5、布置作業(yè)、實(shí)現(xiàn)拓展
1、把上述同學(xué)們探究得到的軌跡圖形用文字、符號描述出來,(仿造例1),并求出軌跡方程。
2、已知A(4,0),點(diǎn)B是圓
x?y?4上一動點(diǎn),AB中垂線與直線OB相
22交于點(diǎn)P,求點(diǎn)P的軌跡方程。
3、已知A(2,0),點(diǎn)B是圓
x?y?9上一動點(diǎn),AB中垂線與直線OB相
22交于點(diǎn)P,求點(diǎn)P的軌跡方程。
4若把上述問題中垂線改為一般的垂線與直線OB相交于點(diǎn)P,請同學(xué)們利用畫板驗(yàn)證點(diǎn)P 的軌跡。
以下是學(xué)生課后探究得到的一些軌跡圖形
課后有學(xué)生問,如果X軸和Y軸不垂直會有什么結(jié)果?定長的線段在上面滑動怎么做出來?
可以說,學(xué)生的這些問題我之前并沒有想過,給了我很大的觸動,同時(shí)也促使我更進(jìn)一步去研究幾何畫板,提高自己的能力。在這里,我體會到了教師不再只是一根根蠟燭,更像是一盞盞明燈,在照亮別人的同時(shí)也照亮自己。以下是X軸和Y軸不垂直時(shí)的軌跡圖形
五、教學(xué)設(shè)計(jì)說明:
(一)、教材
《平面動點(diǎn)的軌跡》是高二一節(jié)探究課,軌跡問題具有深厚的生活背景,求平面動點(diǎn)的軌跡方程涉及集合、方程、三角、平面幾何等基礎(chǔ)知識,其中滲透著運(yùn)動與變化、方程的思想、數(shù)形結(jié)合的思想等,是中學(xué)數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,也是歷 年高考數(shù)學(xué)考查的重點(diǎn)之一。
(二)、校情、學(xué)情
校情:我校是一所省一級達(dá)標(biāo)校,省級示范性高中,學(xué)校的硬件設(shè)施比較完 善,每間教室都具備多媒體教學(xué)的功能,另外有兩間網(wǎng)絡(luò)教室和一個(gè)學(xué)生電子 閱室,并且能隨時(shí)上網(wǎng)。學(xué)情:大部分學(xué)生家里都有電腦,而且能隨時(shí)上網(wǎng)。對學(xué)生進(jìn)行了幾何畫板基 本操作的培訓(xùn),學(xué)生能較快的畫出圓、橢圓、雙曲線、拋物線等基本的圓錐曲 線。學(xué)生對求軌跡方程的基本方法有了一定的掌握,但是對文字、圖形、符號 三種語言之間的轉(zhuǎn)換還存在很大的差異,在合作交流意識方面,發(fā)展不均衡,有待加強(qiáng)。
(三)學(xué)法
觀察、實(shí)驗(yàn)、交流、合作、類比、聯(lián)想、歸納、總結(jié)
(四)、教學(xué)過程
1、創(chuàng)設(shè)情景,引入課題
2、激發(fā)情感,引導(dǎo)探索
由梯子滑落問題抽象、概括出數(shù)學(xué)問題
第一步:讓學(xué)生借助畫板動手驗(yàn)證軌跡 第二步:要求學(xué)生求出軌跡方程
第三步:復(fù)習(xí)求軌跡方程的一般步驟
3、主動發(fā)現(xiàn)、主動發(fā)展 探究M不是中點(diǎn)時(shí)的軌跡
第一步:利用網(wǎng)絡(luò)平臺展示學(xué)生得到的軌跡 第二步:分解動作,向?qū)W生提出3個(gè)問題: 第三步:展示學(xué)生歸納、概括出來的數(shù)學(xué)問題
4、合作探究、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新
改變A、B點(diǎn)的運(yùn)動方式,同樣考慮中點(diǎn)M的軌跡,教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)(這里固定A點(diǎn),運(yùn)動B點(diǎn))
學(xué)生主要列出了以下幾種運(yùn)動方式:圓、橢圓、雙曲線、拋物線,并且得出了一些相應(yīng)的軌跡。
5、布置作業(yè)、實(shí)現(xiàn)拓展
(五)、教學(xué)特色:
借助網(wǎng)絡(luò)、多媒體教學(xué)平臺,讓學(xué)生自己動手實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,同時(shí)把學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及時(shí)的展現(xiàn)出來,做到大家一起學(xué)習(xí),一起評價(jià)的效果。同時(shí)節(jié)省了時(shí)間,提高了課堂效率。
整個(gè)教學(xué)過程,體現(xiàn)了四個(gè)統(tǒng)一:既學(xué)習(xí)書本知識與投身實(shí)踐的統(tǒng)一、書本學(xué)習(xí)與現(xiàn)代信息技術(shù)學(xué)習(xí)的統(tǒng)一、書本知識與資源拓展的統(tǒng)一、課堂學(xué)習(xí)與課外實(shí)踐的統(tǒng)一。
本節(jié)課學(xué)生精神飽滿、興趣濃厚、合作積極,與我保持良好的互動,還不時(shí)產(chǎn)生一些爭執(zhí),給我提出了一些新的問題,折射出我不足的方面,促進(jìn)了我的進(jìn)步與提高,師生間的教與學(xué)就像一面鏡子,互相折射,共同進(jìn)步。
第三篇:平面動點(diǎn)的軌跡優(yōu)質(zhì)課比賽教案
《平面 動 點(diǎn) 的 軌 跡》
杜重成 福州第三中學(xué)
一、教學(xué)目標(biāo)
(一)知識與技能
1、進(jìn)一步熟練掌握求動點(diǎn)軌跡方程的基本方法。
2、體會數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的直觀性、有效性,提高幾何畫板的操作能力。
(二)過程與方法
1、培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、抽象概括能力及創(chuàng)新能力。2、體會感性到理性、形象到抽象的思維過程。
3、強(qiáng)化類比、聯(lián)想的方法,領(lǐng)會方程、數(shù)形結(jié)合等思想。
(三)情感態(tài)度價(jià)值觀
1、感受動點(diǎn)軌跡的動態(tài)美、和諧美、對稱美
2、樹立競爭意識與合作精神,感受合作交流帶來的成功感,樹立自信心,激發(fā)提出問題和解決問題的勇氣
二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)
教學(xué)重點(diǎn):運(yùn)用類比、聯(lián)想的方法探究不同條件下的軌跡 教學(xué)難點(diǎn):圖形、文字、符號三種語言之間的過渡
三、、教學(xué)方法和手段
【教學(xué)方法】觀察發(fā)現(xiàn)、啟發(fā)引導(dǎo)、合作探究相結(jié)合的教學(xué)方法。啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生積極思考并對學(xué)生的思維進(jìn)行調(diào)控,幫助學(xué)生優(yōu)化思維過程,在此基礎(chǔ)上,提供給學(xué)生交流的機(jī)會,幫助學(xué)生對自己的思維進(jìn)行組織和澄清,并能清楚地、準(zhǔn)確地表達(dá)自己的數(shù)學(xué)思維。
【教學(xué)手段】利用網(wǎng)絡(luò)教室,四人一機(jī),多媒體教學(xué)手段。通過上述教學(xué)手段,一方面:再現(xiàn)知識產(chǎn)生的過程,通過多媒體動態(tài)演示,突破學(xué)生在舊知和新知形成過程中的障礙(靜態(tài)到動態(tài));另一方面:節(jié)省了時(shí)間,提高了課堂教學(xué)的效率,激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
【教學(xué)模式】重點(diǎn)中學(xué)實(shí)施素質(zhì)教育的課堂模式“創(chuàng)設(shè)情境、激發(fā)情感、主動發(fā)現(xiàn)、主動發(fā)展”。
四、教學(xué)過程
?
1、創(chuàng)設(shè)情景,引入課題
生活中我們四處可見軌跡曲線的影子 【演示】這是美麗的城市夜景圖
【演示】許多人認(rèn)為天體運(yùn)行的軌跡都是圓錐曲線,研究表明,天體數(shù)目越多,軌跡種類也越多
【演示】建筑中也有許多美麗的軌跡曲線
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)就在我們身邊,感受軌跡 曲線的動態(tài)美、和諧美、對稱美,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。?
2、激發(fā)情感,引導(dǎo)探索
靠在墻角的梯子滑落了,如果梯子上站著一個(gè)人,我們不禁會想,這個(gè)人是直直的摔下去呢?還是劃了一條優(yōu)美的曲線飛出去呢?我們把這個(gè)問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題就是新教材高二上冊88頁20題,也就是這里的例題1;
例
1、線段AB長為2a,兩個(gè)端點(diǎn)B和A分別在x軸和y軸上滑動,求線段AB的中點(diǎn)M的軌跡方程。
第一步:讓學(xué)生借助畫板動手驗(yàn)證軌跡 第二步:要求學(xué)生求出軌跡方程
法一:設(shè)M(x,y),則A(0,2y),B(2x,0)由|AB|?2a得4x2?4y2?2a,化簡得x2?y2?a2
法二:設(shè)M(x,y),由|OM|?a得x2?y2?a
化簡得x2?y2?a2
法三:設(shè)M(x,y),由點(diǎn)M到定點(diǎn)O的距離等于定長a,AMxy根據(jù)圓的定義得x2?y2?a2; OB第三步:復(fù)習(xí)求軌跡方程的一般步驟(1)建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系(2)設(shè)動點(diǎn)的坐標(biāo)M(x,y)(3)列出動點(diǎn)相關(guān)的約束條件p(M)(4)將其坐標(biāo)化并化簡,f(x,y)=0(5)證明
其中,最關(guān)鍵的一步是根據(jù)題意尋求等量關(guān)系,并把等量關(guān)系坐標(biāo)化
設(shè)計(jì)意圖:在這里我借助幾何畫板的動畫功能,先讓學(xué)生直觀地、形象地、動態(tài)地感受動點(diǎn)的軌跡是圓,接著要求學(xué)生求出軌跡方程,最后師生共同回顧求軌跡方程的一般步驟,達(dá)到熟練掌握直譯法、定義法,體會從感性到理性、從形象到抽象的思維過程。
3、主動發(fā)現(xiàn)、主動發(fā)展
由上述例1可知,如果人站在梯子中間,則他會劃了一段優(yōu)美的圓弧飛出去。學(xué)生很自然就會想,如果人不是站在中間,而是隨意站,結(jié)果會怎樣呢?讓學(xué)生動手探究M不是中點(diǎn)時(shí)的軌跡。
第一步:利用網(wǎng)絡(luò)平臺展示學(xué)生得到的軌跡(教師有意識的整合在一起)
設(shè)計(jì)意圖:借助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),把原本屬于教師行為的設(shè)疑激趣還原于學(xué)生,讓學(xué)生自己在實(shí)踐過程中發(fā)現(xiàn)疑問,更容易激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情,促使他們主動學(xué)習(xí)。第二步:分解動作,向?qū)W生提出3個(gè)問題:
問題1:當(dāng)M位置不同時(shí),線段BM與MA的大小關(guān)系如何? 問題
2、體現(xiàn)BM與MA大小關(guān)系還有什么常見的形式? 問題
3、你能類比例1把這種數(shù)量關(guān)系表達(dá)出來嗎? 第三步:展示學(xué)生歸納、概括出來的數(shù)學(xué)問題
1、線段AB的長為2a,兩個(gè)端點(diǎn)B和A分別在X軸和Y軸上滑動,點(diǎn)M為AB上的點(diǎn),滿足BMMA?1,求點(diǎn)M的軌跡方程。
22、線段AB的長為2a,兩個(gè)端點(diǎn)B和A分別在X軸和Y軸上滑動,點(diǎn)M為AB上的點(diǎn),滿足BMMABMMA?3,求點(diǎn)M的軌跡方程。
3、線段AB的長為2a,兩個(gè)端點(diǎn)B和A分別在X軸和Y軸上滑動,點(diǎn)M為AB上的點(diǎn),滿足?k,求點(diǎn)M的軌跡方程。(說明是什么軌跡)
第四步:課堂完成學(xué)生歸納出來的問題1,問題2和3課后完成
4、合作探究、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新
改變A、B點(diǎn)的運(yùn)動方式,同樣考慮中點(diǎn)M的軌跡,教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)(這里固定A點(diǎn),運(yùn)動B點(diǎn))
學(xué)生主要列出了以下幾種運(yùn)動方式:圓、橢圓、雙曲線、拋物線,并且得出了一些相應(yīng)的軌跡。
5、布置作業(yè)、實(shí)現(xiàn)拓展
1、把上述同學(xué)們探究得到的軌跡圖形用文字、符號描述出來,(仿造例1),并求出軌跡方程。
2、已知A(4,0),點(diǎn)B是圓
x?y?4上一動點(diǎn),AB中垂線與直線OB相
22交于點(diǎn)P,求點(diǎn)P的軌跡方程。
3、已知A(2,0),點(diǎn)B是圓
x?y?9上一動點(diǎn),AB中垂線與直線OB相
22交于點(diǎn)P,求點(diǎn)P的軌跡方程。
4若把上述問題中垂線改為一般的垂線與直線OB相交于點(diǎn)P,請同學(xué)們利用畫板驗(yàn)證點(diǎn)P 的軌跡。
以下是學(xué)生課后探究得到的一些軌跡圖形
課后有學(xué)生問,如果X軸和Y軸不垂直會有什么結(jié)果?定長的線段在上面滑動怎么做出來?
可以說,學(xué)生的這些問題我之前并沒有想過,給了我很大的觸動,同時(shí)也促使我更進(jìn)一步去研究幾何畫板,提高自己的能力。在這里,我體會到了教師不再只是一根根蠟燭,更像是一盞盞明燈,在照亮別人的同時(shí)也照亮自己。以下是X軸和Y軸不垂直時(shí)的軌跡圖形
五、教學(xué)設(shè)計(jì)說明:
(一)、教材
《平面動點(diǎn)的軌跡》是高二一節(jié)探究課,軌跡問題具有深厚的生活背景,求平面動點(diǎn)的軌跡方程涉及集合、方程、三角、平面幾何等基礎(chǔ)知識,其中滲透著運(yùn)動與變化、方程的思想、數(shù)形結(jié)合的思想等,是中學(xué)數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容,也是歷年高考數(shù)學(xué)考查的重點(diǎn)之一。
(二)、校情、學(xué)情
校情:我校是一所省一級達(dá)標(biāo)校,省級示范性高中,學(xué)校的硬件設(shè)施比較完 善,每間教室都具備多媒體教學(xué)的功能,另外有兩間網(wǎng)絡(luò)教室和一個(gè)學(xué)生電子 閱室,并且能隨時(shí)上網(wǎng)。學(xué)情:大部分學(xué)生家里都有電腦,而且能隨時(shí)上網(wǎng)。對學(xué)生進(jìn)行了幾何畫板基 本操作的培訓(xùn),學(xué)生能較快的畫出圓、橢圓、雙曲線、拋物線等基本的圓錐曲 線。學(xué)生對求軌跡方程的基本方法有了一定的掌握,但是對文字、圖形、符號 三種語言之間的轉(zhuǎn)換還存在很大的差異,在合作交流意識方面,發(fā)展不均衡,有待加強(qiáng)。
(三)學(xué)法
觀察、實(shí)驗(yàn)、交流、合作、類比、聯(lián)想、歸納、總結(jié)
(四)、教學(xué)過程
1、創(chuàng)設(shè)情景,引入課題
2、激發(fā)情感,引導(dǎo)探索
由梯子滑落問題抽象、概括出數(shù)學(xué)問題
第一步:讓學(xué)生借助畫板動手驗(yàn)證軌跡 第二步:要求學(xué)生求出軌跡方程 第三步:復(fù)習(xí)求軌跡方程的一般步驟
3、主動發(fā)現(xiàn)、主動發(fā)展 探究M不是中點(diǎn)時(shí)的軌跡
第一步:利用網(wǎng)絡(luò)平臺展示學(xué)生得到的軌跡 第二步:分解動作,向?qū)W生提出3個(gè)問題: 第三步:展示學(xué)生歸納、概括出來的數(shù)學(xué)問題
4、合作探究、實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新
改變A、B點(diǎn)的運(yùn)動方式,同樣考慮中點(diǎn)M的軌跡,教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)(這里固定A點(diǎn),運(yùn)動B點(diǎn))
學(xué)生主要列出了以下幾種運(yùn)動方式:圓、橢圓、雙曲線、拋物線,并且得出了一些相應(yīng)的軌跡。
5、布置作業(yè)、實(shí)現(xiàn)拓展
(五)、教學(xué)特色:
借助網(wǎng)絡(luò)、多媒體教學(xué)平臺,讓學(xué)生自己動手實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)問題并解決問題,同時(shí)把學(xué)生的學(xué)習(xí)情況及時(shí)的展現(xiàn)出來,做到大家一起學(xué)習(xí),一起評價(jià)的效果。同時(shí)節(jié)省了時(shí)間,提高了課堂效率。
整個(gè)教學(xué)過程,體現(xiàn)了四個(gè)統(tǒng)一:既學(xué)習(xí)書本知識與投身實(shí)踐的統(tǒng)一、書本學(xué)習(xí)與現(xiàn)代信息技術(shù)學(xué)習(xí)的統(tǒng)一、書本知識與資源拓展的統(tǒng)一、課堂學(xué)習(xí)與課外實(shí)踐的統(tǒng)一。
本節(jié)課學(xué)生精神飽滿、興趣濃厚、合作積極,與我保持良好的互動,還不時(shí)產(chǎn)生一些爭執(zhí),給我提出了一些新的問題,折射出我不足的方面,促進(jìn)了我的進(jìn)步與提高,師生間的教與學(xué)就像一面鏡子,互相折射,共同進(jìn)步。
第四篇:動點(diǎn)問題解題總結(jié)
解題關(guān)鍵是動中求靜
一.建立動點(diǎn)問題的函數(shù)解析式(特點(diǎn):動點(diǎn)問題反映的是一種函數(shù)思想,由于某一個(gè)點(diǎn)或某圖形的有條件地運(yùn)動變化,引起未知量與已知量間的一種變化關(guān)系,這種變化關(guān)系就是動點(diǎn)問題中的函數(shù)關(guān)系.那么,我們怎樣建立這種函數(shù)解析式呢?)1.應(yīng)用勾股定理建立函數(shù)解析式 2.應(yīng)用比例式子建立函數(shù)解析式
3.應(yīng)用求圖形面積的方法建立函數(shù)關(guān)系式
二.動態(tài)幾何型壓軸題(特點(diǎn):問題背景是特殊圖形,考查問題也是特殊圖形,所以要把握好一般與特殊的關(guān)系;分析過程中,特別要關(guān)注圖形的特性,如特殊角、特殊圖形的性質(zhì)、圖形的特殊位置。動點(diǎn)問題一直是中考熱點(diǎn),近幾年考查探究運(yùn)動中的特殊性:等腰三角形、直角三角形、相似三角形、平行四邊形、梯形、特殊角或其三角函數(shù)、線段或面積的最值。)此類題型一般考察點(diǎn)動問題、線動問題、面動問題。解題方法:
1、特殊探路,一般推證。
2、動手實(shí)踐,操作確認(rèn)。
3、建立聯(lián)系,計(jì)算說明。
三.雙動點(diǎn)問題。點(diǎn)動、線動、形動構(gòu)成的問題稱之為動態(tài)幾何問題.它主要以幾何圖形為載體,運(yùn)動變化為主線,集多個(gè)知識點(diǎn)為一體,集多種解題思想于一題.這類題綜合性強(qiáng),能力要求高,它能全面的考查學(xué)生的實(shí)踐操作能力,空間想象能力以及分析問題和解決問題的能力。主要分一下四種。
1.以雙動點(diǎn)為載體,探求函數(shù)圖像問題
2.以雙動點(diǎn)為載體,探求結(jié)論開放性問題
3.以雙動點(diǎn)為載體,探求存在性問題
4.以雙動點(diǎn)為載體,探求函數(shù)最值問題
四.函數(shù)中因動點(diǎn)產(chǎn)生的相似三角形問題
五.以圓為載體的動點(diǎn)問題
第五篇:動點(diǎn)問題教學(xué)設(shè)計(jì)
《動點(diǎn)問題》教學(xué)設(shè)計(jì)
郭華俊
【教學(xué)目標(biāo)】
1、知識目標(biāo):能夠?qū)c(diǎn)在運(yùn)動變化過程中相伴隨的數(shù)量關(guān)系、圖形位置關(guān)系等進(jìn)行觀察研究。
2、能力目標(biāo):進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生探究性學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)學(xué)生動手、動腦、手腦和諧一致的習(xí)慣。
3、情感目標(biāo):培養(yǎng)濃厚的學(xué)習(xí)興趣,養(yǎng)成與他人合作交流的習(xí)慣?!局攸c(diǎn)難點(diǎn)】
1、教學(xué)重點(diǎn):化“動”為“靜”
2、教學(xué)難點(diǎn):運(yùn)動變化過程中的數(shù)量關(guān)系、圖形位置關(guān)系 【教學(xué)方法】
實(shí)踐操作、引導(dǎo)探究 【教學(xué)用具】 多媒體
【教學(xué)過程】
一典例分析
已知:如圖①,在Rt△ACB中,?C?90,AC?4cm,BC?3cm,點(diǎn)P由B出發(fā)沿BA方向向點(diǎn)A勻速運(yùn)動,速度為1cm/s;點(diǎn)Q由A出發(fā)沿AC方向向點(diǎn)C勻速運(yùn)動,速度為2cm/s;連接PQ.若設(shè)運(yùn)動的時(shí)間為t(s)(0?t?2),解答下列問題:
(1)當(dāng)t為何值時(shí),PQ∥BC?
(2):當(dāng)t為何值時(shí),△APQ是等腰三角形?
A變式2:把△APQ沿AQ翻折,得到四邊形PQP'A,那么是否存在某一時(shí)刻t,使四邊形PQP'A為菱形?
BP QC(3)設(shè)△AQP的面積為y(cm2),求y與t之間的函數(shù)關(guān)系式;
(4)是否存在某一時(shí)刻t,使S△APQ:S△ABC=2:5若存在,求出t的值,若不存在,說明理由;
變式:是否存在某一時(shí)刻t,使線段PQ恰好把Rt△ACB的周長和面積同時(shí)平分?若存在,求出此時(shí)t的值;
二、總結(jié)提高:小組交流學(xué)習(xí)收獲和解題思路
三、直擊中考,實(shí)戰(zhàn)演練
已知:如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,tan∠BAC=,將∠ABC對折,使點(diǎn)C的對應(yīng)點(diǎn)H恰好落在直線AB上,折痕交AC于點(diǎn)O,以點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),AC所在直線為x軸建立平面直角坐標(biāo)系(1)求過A、B、O三點(diǎn)的拋物線解析式;
(2)若在線段AB上有一動點(diǎn)P,過P點(diǎn)作x軸的垂線,交拋物線于M,設(shè)PM的長度等于d,試探究d有無最大值,如果有,請求出最大值,如果沒有,請說明理由.
(3)若在拋物線上有一點(diǎn)E,在對稱軸上有一點(diǎn)F,且以O(shè)、A、E、F為頂點(diǎn)的四邊形為平行四邊形,試求出點(diǎn)E的坐標(biāo).