内容正文:
第九章 平面直角坐标系 复习与回顾
(教学设计)
1.教学内容
本节课是对第九章“平面直角坐标系”全章内容的系统回顾与整理.主要包括:有序数对及平面直角坐标系的基础概念(象限、坐标轴、点的坐标);坐标平面内点的坐标特征(各象限内点的符号、坐标轴上点的坐标特征、点到坐标轴的距离);用坐标表示地理位置的方法;用坐标表示平移的规律(点平移与图形平移的坐标变化规律).
2. 内容解析
本章是“图形与坐标”领域的起始章节,是连接代数与几何的桥梁。从知识体系看,本章是在学生学习了数轴(一维空间确定点位置)和有序数对的基础上,将二者结合拓展到二维平面,为后续学习函数图像、图形变换等内容奠定基础.从思想方法层面看,本章集中体现了“数形结合思想”——将抽象的代数与直观的图形建立联系;“转化思想”——图形平移转化为点坐标的变化;“建模思想”——用坐标描述地理位置.
基于以上分析,本节课的教学重点为:构建全章知识体系,熟练掌握点的坐标特征及用坐标表示平移的规律.
1. 教学目标
(1)系统梳理有序数对、平面直角坐标系、点的坐标、象限、平移等核心概念;掌握各象限内及坐标轴上点的坐标特征,理解点到坐标轴的距离;熟练运用坐标表示地理位置和平移变换.
(2)经历知识梳理和体系建构的过程,学会用思维导图等方式整理知识;通过典型例题探究,进一步感悟数形结合、分类讨论、转化等数学思想方法.
(3)在复习过程中体会知识之间的内在联系,感受数与形的和谐之美;通过解决综合问题,培养严谨细致的学风和学习数学的自信心.
2.目标解析
(1)强调知识系统的完整性和基本技能的熟练掌握。学生需要能够准确区分各象限点的符号特征,熟练进行点的平移坐标计算.
(2)侧重于思想方法的提炼和内化。通过知识梳理和综合应用,让学生感悟数形结合思想是贯穿本章的灵魂.
(3)通过知识网络的构建和问题的解决,让学生体会数学的条理性和内在统一性.
学生已经学习了本章的全部内容,掌握了有序数对、平面直角坐标系、点的坐标表示、平移变换等基本知识.但由于七年级学生思维特征往往表现为“只见树木不见森林”,部分学生还不能够做到按照明确的分类标准归纳梳理知识,进而构建完整的知识体系.同时,这个阶段的学生比较擅长形象思维,抽象思维相对较弱,对坐标与图形变换之间的内在联系理解不够深入,对综合性问题的解决缺乏策略.因此,复习课应注重引导学生自主建构知识网络,通过对比辨析加深理解,通过综合应用提升能力.
基于以上分析,确定本节课的教学难点是灵活运用坐标思想解决综合性问题,理解图形变换与坐标变化之间的内在联系.
创设情景,引入新课
问题引入:我们这一章学习了平面直角坐标系,大家回想一下,我们是从哪些方面认识这个新的数学工具的?它有什么用处?
学生回答:确定点的位置、描述地理位置、研究图形的平移等.
今天我们把这一章的知识串成一条线、织成一张网.引入课题.
(设计意图:引导学生从宏观上把握本章学习内容,明确复习方向.)
探究点1 构建知识网络
任务:以小组为单位,用思维导图或知识树的形式梳理本章知识.梳理框架:
基础概念:有序数对、平面直角坐标系(x轴、y轴、原点)、象限.
点的坐标:坐标表示、各象限符号特征(+ +;- +;- -;+ -).坐标轴上点的特征
x轴:纵0;y轴:横0;原点:(0, 0).
特殊点的坐标:点到坐标轴的距离(点P(x,y)到x轴距离|y|,到y轴距离|x|)、关于坐标轴对称的点的坐标规律.
坐标的应用:用坐标表示地理位置(建系、定单位、描点)、用坐标表示平移(点平移规律、图形平移规律).
呈现完整的知识结构图:
重点强调:
(1)点的平移规律:左减右加纵不变,上加下减横不变.
(2)图形平移规律:图形上所有点作相同的平移,图形平移可转化为关键点的平移.
(3)数形结合思想:点与坐标一一对应,形与数相互转化.
(设计意图:通过自主构建知识网络,让学生主动参与知识整理,加深理解;小组合作培养交流能力.)
探究点2 核心概念辨析
问题1:判断下列说法是否正确,并说明理由.
(1) 点P(-3,4)到x轴的距离是3.(×,应为4)
(2) 点M(0,-5)在y轴的负半轴上.(√)
(3) 若点A的坐标是(-2,3),则点A在第二象限.(√)
(4) 将点B(2,-1)向右平移3个单位得到B′(-1,-1).(×,应为(5,-1))
问题2:已知点P(2a-3,a+1),根据下列条件分别求出a的值。
(1) 点P在x轴上;(a+1=0,a=-1)
(2) 点P在y轴上;(2a-3=0,a=1.5)
(3) 点P到x轴的距离是2;(|a+1|=2,a=1或a=-3)
(4) 点P在第一、三象限的角平分线上.(2a-3=a+1,a=4)
(设计意图:通过概念辨析题,暴露学生的理解偏差,在纠错中深化对概念的理解;综合题训练灵活运用能力.)
典型例题
考点一:坐标平面内点的特征
例1:已知点A(-2,3),B(4,3),C(-1,-3).
(1) 求A,B两点之间的距离;(AB=|4-(-2)|=6)
(2) 点C到x轴、y轴的距离各是多少?(到x轴距离3,到y轴距离1)
(3) 求三角形ABC的面积。(引导学生用割补法或直接计算)
变式:若点P(2x-1,x+3)在第二象限,求x的取值范围.
分析:第二象限横负纵正,得2x-1<0,x+3>0,解得-3<x<0.5.
(设计意图:巩固点的坐标特征,渗透数形结合思想,培养综合解题能力.)
考点二:坐标与平移
例2:如图,三角形ABC三个顶点的坐标分别为A(1,2),B(3,1),C(2,4).
(1) 将三角形ABC向右平移3个单位,再向下平移2个单位得到三角形A₁B₁C₁,写出各顶点坐标;
(2) 若三角形ABC内一点P的坐标为(a,b),写出平移后对应点P₁的坐标;
(3) 在平移过程中,线段BC扫过的面积是多少?
引导分析:
(1) A₁(4,0),B₁(6,-1),C₁(5,2)
(2) P₁(a+3,b-2)
(3) 线段BC扫过的是一个平行四边形,面积为水平方向平移距离×线段BC在垂直方向上的投影长度.
(设计意图:从点平移延伸到图形平移,再拓展到扫过面积问题,层层递进,培养综合应用能力.)
考点三:坐标表示地理位置与方位
例3:如图是某市部分地区的示意图,建立适当的平面直角坐标系,并写出各地点坐标。
(1) 若火车站的坐标是(0,0),医院的坐标是(-2,-2),如何建立坐标系?
(2) 在(1)的坐标系下,请写出文化宫、体育场、超市的坐标.
(设计意图:巩固用坐标表示地理位置的方法,体会建系的灵活性.)
考点四:综合应用——数形结合思想
例4:如图,在平面直角坐标系中,A(-2,0),B(4,0),C(2,4).
(1) 求三角形ABC的面积;
(2) 设P为x轴上一点,若三角形APC的面积为三角形ABC面积的一半,求点P的坐标.
小组合作:学生分组讨论,尝试多种解法.
(1) 三角形ABC面积=12.
(2) 设P(x,0),则AP=|x+2|,三角形APC的高为4,面积=1/2×|x+2|×4=6,解得x=1或x=-5,即P(1,0)或P(-5,0).
(设计意图:通过综合性问题,培养学生分类讨论思想和数形结合能力.)
课本课复习题8,第7、8题.
参考答案:7.(1)所表示的点在一条直线上,这条直线与轴平行;
(2)所表示的点在一条直线上,这条直线与轴垂直.
&(1)如图,建立平面直角坐标系.各点坐标分别为(1,
2), (2, 4), (2, 9), (3, 3), (4, 0), (5, 6), (6, 1), (7,
3), (8, 6). (9, 2).
(2)表示每星期课余时间中,用于上网的时间和用于体育锻炼的时间相同
(3) 对角线左上方的点表示每星期用于体育锻炼的时间比用于
上网的时间多、对角线右下方的点表示每层期用于体育锻炼的时间比用于上网的时间少,D哥.
(设计意图:学完新知识后及时进行课堂巩固练习,不仅可以强化学生对新知的记忆,加深学生对新知的理解,还可以及时反馈学习情况,帮助学生查漏补缺,帮助教师及时调整教学策略)
1.已知点A(-2,0),B(4,0),C(5,3),D(-1,3),求四边形ABCD的面积.
【解析】描点后可以得出,四边形ABCD是平行四边形,
其面积为:.
(设计意图:强化直角坐标系、坐标的认识)
1.(2025•广安)在平面直角坐标系中,已知点A的坐标为(a,b),且a,b满足(a﹣2)2+|b+3|=0,则点A在第 象限.
【解答】解:∵(a﹣2)2+|b+3|=0,
∴,a﹣2=0,b+3=0,
∴a=2,b=﹣3,
∴点A的坐标为(2,﹣3),
∴点A在第四象限.
故答案为:四.
2.(2025春•市南区期末)定义:在平面直角坐标系中,一个图形向右平移a个单位长度,再绕原点按顺时针方向旋转θ角度,这样的图形运动叫做图形的γ(a,θ)变换.现将斜边为1的等腰直角三角形ABC放置在如图的平面直角坐标系中,△ABC经γ(1,180°)变换后得△A1B1C1为第一次变换,△A1B1C1经γ(2,180°)变换后得△A2B2C2为第二次变换,…,经γ(n,180°)变换得△AnBn∁n,则点C2025的坐标是 .
【解答】解:过点C作CD⊥x轴,
∵△ABC为斜边为1的等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴C1是由先向右平移1个单位,再绕原点按顺时针方向旋转180°,即根据平移后的点关于原点对称得到的,
∴,
同理:,,,,⋯,
∴,,,…,
∴,
∵2025=2×1013﹣1,
∴,
即,
故答案为:.
(设计意图:在学习完知识后加入中考等真题练习,不仅可以帮助学生明确考试方向,熟悉考试题型,检验学习成果,提升应考能力,还可以提升学生的学习兴趣和动力)
知识总结:(1)一个核心:点与坐标的一一对应关系(数形结合).(2)两条规律:点的平移规律(左减右加纵不变,上加下减横不变);图形平移规律(所有点作相同平移).(3)三种应用:①表示点的位置;②表示地理位置;③表示平移变换.(4)四个象限符号:一(+,+)、二(-,+)、三(-,-)、四(+,-).
方法总结:(1)数形结合思想:将代数问题转化为几何问题,将几何问题转化为代数问题.(2)分类讨论思想:处理点到坐标轴距离、点在坐标轴上等问题时,注意正负多种可能.(3)转化思想:图形平移转化为关键点的平移.(4)建模思想:实际问题抽象为坐标系模型解决.
易错提醒:(1)概念混淆:点到坐标轴的距离与点的坐标混淆.点P(x,y)到x轴距离是|y|,到y轴距离是|x|.(2)符号遗漏:求平方根时漏掉负号的情况,在坐标问题中体现为求点坐标时忽略多种可能.(3)平移方向错误:左减右加、上加下减容易记反.(4)建系不当:解决实际问题时,坐标系建立不合理导致坐标复杂.(5)分类不全:如求满足条件的点坐标时,只考虑一种情况.
(设计意图:对本课的知识进行总结,有利于学生对增强学习的主动性与连贯性. )
必做题:复习题9第1、2、3、4、5、6题.
探究性作业:复习题9第9、10、11、12题.
(设计意图:对本节课的知识进行巩固训练 )
主板书
第八章 实数 复习与回顾
探究点1 构建知识网络
探究点2 核心概念辨析
课堂小结
副板书
例题
学生练习板演
学科网(北京)股份有限公司
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