一.教学任务分析 学生学习平面解析几何后,对运动对象的不变性有了一定的了解。本课的教学任务是让学生通过对满足一定条件的动直线的不变性(如恒过某定点)的探究,了解“囿变几何对象的不变性”探究的基本方法,这是解析几何中的常见问题,也是学生数学学习的一个难点。这类问题之所以成为学生学习的难点,主要是所研究的几何对象动不起来。为此,我们利用TI图形计算器这一平台可以解决这一困难. 本节课的主要教学目的是训练学生从特殊到一般的归纳能力,以及从运动变化的事物中寻求“规律”的能力. 学生这些能力的形成,会使他们即使有一天忘记了曾学习过的某些具体问题,但是研究这些问题的思想与方法却已深深地烙在他们的脑海中了。 二.教学重点难点 重点:训练学生从特殊到一般的归纳能力,以及囿变几何对象的不变性的探究方法。 难点:在获得囿变几何对象的不变性后,如何从数学上加以严格的证明. 三.教学基本流程 四.教学情景设计
问 题 问题设计意图 师生活动 1.已知抛物线 在运动中发现结论:动直线恒过某定点. 师:让学生动手操作,或老师在屏幕演示 略解:设 由 将 另一方面,设直线 2.如果点 发现新的问题 生:猜想结果,观察动画,发现规律,验证猜想. 结论:不论点 3.已知点 进一步研究较为复杂的动直线恒过定点的问题. 生:通过观察,发现定点的大概位置,并形成解题思路 略解:设 与抛物线方程 同样的方法可求得 设直线 与抛物线方程 即 按字母 由 4.思考一系列的问题 (1)当 (2)当 (3)当M、A、B三点共线时情况如何? 多方面观察,培养思维的严密性,在技术环境下让思维能力得到更充分的发挥. 师生:(1)当点 如下图. 5.求直线 (这个问题是由追踪直线 培养逆向思维的能力和数形结合的数学思想方法. 略解:这是一个利用导数求函数的值域的问题.前面我们已经求出 6.能否从知识、方法、技术三个方面对本节课进行小结? 学会概括总结,加深对知识和方法的理解掌握. 师:从三个方面让学生回顾本节课所学内容. 生:讨论、提炼、语言刻画. 五.课后反思 信息技术的介入使我们的学习方式发生了根本性的改变,并且使我们的数学思维形式发生了变化。在技术落后的时候,我们把大部分精力都花在复杂的计算和凭空的伦铜想象中。虽然运算能力和想象能力是数学的重要能力,但是人的计算能力和想象的空间毕竟是有限的。有了技术的介入,我们的运算和想象力就象插上了翅膀,我们不再为生活中的大量繁琐的数据而犯愁,我们也不再满足于只会做一两个题目。 本文获得“高中数学课程教材与信息技术整合的研究”课题子课题论文和优秀案例评比一等奖
上两个动点
和点
且
,试问动直线
具有什么特征?
生:发现不变的点
,则
,
得
即
…………①
代入①式整理得:
…………②
所在的直线方程为
,与抛物线
联列,消去字母
并整理得
,从而
将①②分别代入并化简得直线
的方程为
,即
,
直线
恒过定点
。
的坐标改变,结论是否成立呢?
师:演示课件,或让学生自己动手.
在抛物线上的位置如何,动直线
恒过某个定点
;点
的位置变化时,点
的位置也随之发生变化。这个结论比原题更具有一般性
为抛物线
上的一个动点,
连接
和
分别与抛物线相交于另外一个交点
,求证直线
恒过一个定点,并求出该定点的坐标。
师:演示课件,或让学生自己动手.
,则
,化简得
。
联列,消去字母
并整理得:
,由韦达定理得
,将
代入并解得
…………①
…………②
的方程为
,
联列,消去字母
并整理得:
,由韦达定理
。将①②分别代入并解之得
直线
方程为
降次排列:
,可令
解得
。
直线
恒过定点
点与
重合时情况如何?
点能否与点
重合?为什么?
点在无穷远处情况如何?
与
重合时,直线
与
轴垂直但仍然过定点
,且点
不能与点
重合;(2)点
接近无穷远处时,直线
和
接近平行,但直线
仍然过定点
;(3)当M、A、B三点共线时,点
重合,这时直线
蜕化为抛物线的一条切线,该切线仍然过定点
.
的斜率
的取值范围.
的轨迹以后意外地发现的,这充分体现了技术的魅力.)
,利用技术手段作出函数的图象,再对k求导,令
得到当
,对应的
,故
或
,如右图所示.
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