内容正文:
2.1.1倾斜角与斜率(教学设计)
一、内容及内容解析
1.内容
本章内容选自《普通高中数学选择性必修第一册》人教A版(2019)第二章《直线和圆的方程》的包括两部分.第一部分是直线的方程,包括”2.1直线的倾斜角与斜率”“2.2直线的方程”“2.3直线的交点坐标与距离公式"3节;第二部分是圆的方程,包括“2.4圆的方程”“2.5直线与圆、圆与圆的位置关系”2节.
2.内容解析
(1)内容的本质
在学生亲身体验直线的倾斜角与斜率这两个数学概念形成的过程。因为数学课程要讲逻辑推理,更要讲道理,要通过典型例子的分析和学生的自主探索活动,促使学生理解数学概念、结论逐步形成的过程,从而体会蕴涵在其中的数学思想方法。
(2)蕴含的思想与方法
本章研究直线、圆及其相关问题,用的是坐标法.坐标法是解析几何最基本的研究方法,它建立了几何与代数之间的联系,体现了数形结合的思想.
(3)培育的数学核心素养
通过直线的倾斜角和斜率的求解,以及在人们的生活、生产、科技中有着广泛的实际应用,发展学生的数学运算、逻辑推理、直观想象、数学建模的核心素养。
(4)教学重点
(1) 过两点的直线斜率公式是建立直线方程的基础;
(2) 两点间的距离公式是建立圆的标准方程的基础;
(3) 建立的直线的方程、圆的方程;
(4) 研究两条直线的位置关系、交点坐标;
(5) 点到直线的距离、直线与圆、圆与圆的位置关系。
二、目标与目标解析
(1) 本单元教学目标
1. 直线的方程
(1)在平面直角坐标系中,结合具体图形,探索确定直线位置的几何要素.
(2)理解直线的倾斜角和斜率的概念,经历用代数方法刻画直线斜率的过程,掌握过两点的直线斜率的计算公式.
(3)能根据斜率判断两条直线平行或垂直.
(4)根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的三种形式:点斜式、两点式、一般式.
(5)能用解方程组的方法求两条直线的交点坐标.
(6)探索并掌握平面上两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.
2. 圆的方程
(1)回顾确定圆的几何要素,在平面直角坐标系中,探索并掌握圆的标准方程与一般方程.
(2)能根据给定直线、圆的方程,判断直线与圆、圆与圆的位置关系.
(3)能用直线和圆的方程解决一些简单的数学问题与实际问题.
(2) 目标解析
达成上述目标的标志是:
(1) 理解直线的倾斜角和斜率的概念,经历用代数方法刻画直线斜率的过程,掌握过两点的直线斜率的计算公式.
(2) 能根据斜率判断两条直线平行或垂直.
(3) 根据确定直线位置的几何要素,探索并掌握直线方程的三种形式:点斜式、两点式、一般式.
(4) 能用解方程组的方法求两条直线的交点坐标.
(5) 探索并掌握平面上两点间的距离公式、点到直线的距离公式,会求两条平行直线间的距离.
(6) 能根据给定直线、圆的方程,判断直线与圆、圆与圆的位置关系.
(7) 能用直线和圆的方程解决一些简单的数学问题与实际问题.
三、教学问题诊断分析
1.问题诊断
直线和圆是平面几何中已经研究过的图形,本章用解析几何的方法进行再研究,可以使学生体会解析几何方法的特点.本章首先在平面直角坐标系中,探索确定直线位置和圆的几何要素;然后用代数方法刻画直线的斜率、两点间的距离.在此基础上,建立直线和圆的方程;用方程研究两条直线的位置关系、交点坐标、点到直线的距离以及直线与圆、圆与圆的位置关系;解决简单的数学问题和实际问题,初步感悟平面解析几何蕴含的数学思想.
2.教学难点
用向量方法推导点到直线的距离公式,以及对直线与直线的方程,圆与圆的方程之间关系的认识,学生理解可能会有一定的困难,它们是本章的难点.
四、教学支持条件分析
1.技术支持
利用电脑、互联网,可以非常方便快捷地查找到有关史料故事、拓宽视野,感悟数学的文化价值,提高学生的数学文化素养;借助计算器或电脑,可以计算较大数目的数量,获得比较精准的数值;借助实物投影或PPT,展示学生的学习成果,
2.知识储备
直线和圆是平面几何中已经研究过的图形,本章用解析几何的方法进行再研究,可以使学生体会解析几何方法的特点.
五、课时教学设计
2.1.1直线的倾斜角与斜率(第1课时)
一、内容和内容解析
(1) 内容
直线的倾斜角、斜率的概念,过两点的直线的斜率公式.
(2) 内容解析
直线的倾斜角和斜率分别从形和数刻画了直线的方向:相对于1轴的倾斜程度,一点和倾斜角,或一点和斜率确定了平面直角坐标系中直线的位置.过两点的直线斜率公式把直线的倾斜角(方向或倾斜程度)与其上两点的坐标联系起来,实现了对直线几何特征的代数刻画.它是解析几何中的基本公式,是建立直线方程的基础.
为了用代数方法研究直线的有关问题,首先需要探索在平面直角坐标系中确定直线位置的几何要素,然后用代数方法把这些几何