内容正文:
专题09 曲线的参数方程
教学目标
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。
教学重点:曲线参数方程的概念。
教学难点:曲线参数方程的探求。
授课类型:新授课
教学模式:启发、诱导发现教学.
教学过程:
(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
(1、通过生活中的实例,引发学生研究的兴趣;2、通过引例明确学习参数方程的现实意义;3、通过对问题的解决,使学生体会到仅仅运用一种方程来研究往往难以获得满意的结果,从而了解学习曲线的参数方程的必要性;4、通过具体的问题,让学生找到解决问题的途径,为研究圆的参数方程作准备。)
(二)曲线的参数方程
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
(在引例的基础上,把原先具体的数据一般化,为圆的参数方程概念的形成作准备,同时也培养了学生数学抽象思维能力)
(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;
(1、对曲线的方程以及方程的曲线的定义进行必要的复习;2、学生从曲线的方程以及方程的曲线的定义出发,可以说明以上由变数(或)建立起来的方程是圆的方程;)
(4)若要表示一个完