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圆锥曲线与方程2.2.1 抛物线及其标准方程教学过程:一、引入: 问题:到定点距离与到定直线距离之比是定值e的点的轨迹,当0e0),那么焦点F的坐标为,准线的方程为,设抛物线上的点M(x,y),则有化简方程得 方程叫做抛物线的标准方程(1)它表示的抛物线的焦点在x轴的正半轴上,焦点坐标是F(,0),它的准线方程是 (2)一条抛物线,由于它在坐标系的位置不同,方程也不同,有四种不同的情况,所以抛物线的标准方程还有其他几种形式:,.这四种抛物线的图形、标准方程、焦点坐标以及准线方程如下 3抛物线的准线方程:如图所示,分别建立直角坐标系,设出|KF|=(0),则抛物线的标准方程如下:(1), 焦点:,准线:(2), 焦点:,准线:(3), 焦点:,准线:(4) , 焦点:,准线:相同点:(1)抛物线都过原点;(2)对称轴为坐标轴;(3)准线都与对称轴垂直,垂足与焦点在对称轴上关于原点对称 它们到原点的距离都等于一次项系数绝对值的,即 不同点:(1)图形关于X轴对称时,X为一次项,Y为二次项,方程右端为、左端为;图形关于Y轴对称时,X为二次项,Y为一次项,方程右端为,左端为 (2)开口方向在X轴(或Y轴)正向时,焦点在X轴(或Y轴)的正半轴上,方程右端取正号;开口在X轴(或Y轴)负向时,焦点在X轴(或Y轴)负半轴时,方程右端取负号 点评:(1)建立坐标系是坐标法的思想基础,但不同的建立方式使所得的方程繁简不同,布置学生自己写出推导过程并与课文对照可以培养学生动手能力、自学能力,提高教学效果 ,进一步明确抛物线上的点的几何意义 (2)猜想是数学问题解决中的一类重要方法,请同学们根据推导出的(1)的标准方程猜想其它几个结论,非常有利于培养学生归纳推理或类比推理的能力,帮助他们形成良好的直觉思维数学思维的一种基本形式 另外让学生推导和猜想出抛物线标准方程所有的四种形式,也比老师直接写出这些方程给学生带来的理解和记忆的效果更好 (3)对四种抛物线的图形、标准方程、焦点坐标以及准线方程进行完整的归纳小结,让学生通过对比分析全面深刻地理解和掌握它们 三、讲解范例:例1 (1)已知抛物线标准方程是,求它的焦点坐标和准线方程 (2)已知抛物线的焦点坐标是F(0,2),求它的标准方程 分析:(1)在标准方程下焦点坐标和准线方程都是用p的代数式表示的,所以只要求出p即可;(2)求的是标准方程,因此所指抛物线应过原点,结合焦点坐标求出p,问题易解。解析:(1)p3,焦点坐标是(,0)准线方程是x(2)焦点在y轴负半轴上,2,所以所求抛物线的标准议程是例2 已知抛物线的标准方程是(1)y212x,(2)y12x2,求它的焦点坐标和准线方程分析:这是关于抛物线标准方程的基本例题,关键是(1)根据示意图确定属于哪类标准形式,(2)求出参数p的值解:(1)p6,焦点坐标是(3,0)准线方程是x3(2)先化为标准方程,焦点坐标是(0,),准线方程是y.例3 求满足下列条件的抛物线的标准方程:(1)焦点坐标是F(5,0)(2)经过点A(2,3)分析:抛物线的标准方程中只有一个参数p,因此,只要确定了抛物线属于哪类标准形式,再求出p值就可以写出其方程,但要注意两解的情况(如第(2)小题).解:(1)焦点在x轴负半轴上,5,所以所求抛物线的标准议程是(2)经过点A(2,3)的抛物线可能有两种标准形式:y22px或x22py 点A(2,3)坐标代入,即94p,得2p点A(2,3)坐标代入x22py,即46p,得2p所求抛物线的标准方程是y2x或x2y四、课堂练习:1求下列抛物线的焦点坐标和准线方程 (1)y28x(2)x24y (3)2y23x0(4)2根据下列条件写出抛物线的标准方程 (1)焦点是F(2,0) (2)准线方程是(3)焦点到准线的距离是4,焦点在y轴上(4)经过点A(6,2)3抛物线x24y上的点p到焦点的距离是10,求p点坐标 课堂练习答案:1(1)F(2,0),x2(2)(0,1),y1(3)(,0),x(4)(0,),y2(1)y28x(2)x2y(3)x28y或x28y(4)或3(6,9)点评:练习时注意(1)由焦点位置或准线方程正确判断抛物线标准方程的类型;(2)p表示焦点到准线的距离故p0;(3)根据图形判断解有几种可能 五、小结 :小结抛物线的定义、焦点、准线及其方程的概念; 六、课后作业:七、板书设计(略)八、课后记: 圆锥曲线与方程2.2.2 抛物线的简单性质教学过程:一、复习引入: 1抛物线定义:图形方程焦点准线平面内与一个定点F和一条定直线的距离相等的点的轨迹叫做抛物线 定点F叫做抛物线的焦点,定直线叫做抛物线的准线 2抛物线的标准方程: 相同点:(1)抛物线都过原点;(2)对称轴为坐标轴;(3)准线都与对称轴垂直,垂足与焦点在对称轴上关于原点对称 它们到原点的距离都等于一次项系数绝对值的,即 不同点:(1)图形关于轴对称时,为一次项,为二次项,方程右端为、左端为;图形关于Y轴对称时,为二次项,为一次项,方程右端为,左端为 (2)开口方向在轴(或轴)正向时,焦点在轴(或轴)的正半轴上,方程右端取正号;开口在轴(或轴)负向时,焦点在轴(或轴)负半轴时,方程右端取负号二、讲解新课:抛物线的几何性质1范围因为p0,由方程可知,这条抛物线上的点M的坐标(x,y)满足不等式x0,所以这条抛物线在y轴的右侧;当x的值增大时,|y|也增大,这说明抛物线向右上方和右下方无限延伸2对称性以y代y,方程不变,所以这条抛物线关于x轴对称,我们把抛物线的对称轴叫做抛物线的轴3顶点抛物线和它的轴的交点叫做抛物线的顶点在方程中,当y=0时,x=0,因此抛物线的顶点就是坐标原点4离心率抛物线上的点M与焦点的距离和它到准线的距离的比,叫做抛物线的离心率,用e表示由抛物线的定义可知,e=1对于其它几种形式的方程,列表如下:标准方程图形顶点对称轴焦点准线离心率轴轴轴轴注意强调的几何意义:是焦点到准线的距离抛物线不是双曲线的一支,抛物线不存在渐近线通过图形的分析找出双曲线与抛物线上的点的性质差异,当抛物线上的点趋向于无穷远时,抛物线在这一点的切线斜率接近于对称轴所在直线的斜率,也就是说接近于和对称轴所在直线平行,而双曲线上的点趋向于无穷远时,它的切线斜率接近于其渐近线的斜率 附:抛物线不存在渐近线的证明(反证法)假设抛物线y22px存在渐近线ymxn,A(x,y)为抛物线上一点,A0(x,y1)为渐近线上与A横坐标相同的点如图,则有和y1mxn 当m0时,若x,则当m0时,当x,则这与ymxn是抛物线y22px的渐近线矛盾,所以抛物线不存在渐近线三、讲解范例:例1 已知抛物线关于x轴为对称,它的顶点在坐标原点,并且经过点,求它的标准方程,并用描点法画出图形分析:首先由已知点坐标代入方程,求参数p解:由题意,可设抛物线方程为,因为它过点,所以 ,即 因此,所求的抛物线方程为将已知方程变形为,根据计算抛物线在的范围内几个点的坐标,得x01234y022.83.54描点画出抛物线的一部分,再利用对称性,就可以画出抛物线的另一部分点评:在本题的画图过程中,如果描出抛物线上更多的点,可以发现这条抛物线虽然也向右上方和右下方无限延伸,但并不能像双曲线那样无限地接近于某一直线,也就是说,抛物线没有渐近线例2 探照灯反射镜的轴截面是抛物线的一部分,光源位于抛物线的焦点处,已知灯的圆的直径60cm,灯深为40cm,求抛物线的标准方程和焦点位置分析:这是抛物线的实际应用题,设抛物线的标准方程后,根据题设条件,可确定抛物线上一点坐标,从而求出p值解:如图,在探照灯的轴截面所在平面内建立直角坐标系,使反光镜的顶点(即抛物线的顶点)与原点重合,x轴垂直于灯口直径设抛物线的标准方程是 (p0)由已知条件可得点A的坐标是(40,30),代入方程,得,即 所求的抛物线标准方程为例3 过抛物线的焦点F任作一条直线m,交这抛物线于A、B两点,求证:以AB为直径的圆和这抛物线的准线相切分析:运用抛物线的定义和平面几何知识来证比较简捷证明:如图设AB的中点为E,过A、E、B分别向准线引垂线AD,EH,BC,垂足为D、H、C,则AFAD,BFBCABAFBFADBC2EH所以EH是以AB为直径的圆E的半径,且EHl,因而圆E和准线相切四、课堂练习:1过抛物线的焦点作直线交抛物线于,两点,如果,那么=( B )(A)10 (B)8 (C)6 (D)42已知为抛物线上一动点,为抛物线的焦点,定点,则的最小值为( B )(A)3 (B)4 (C)5 (D)63过抛物线的焦点作直线交抛物线于、两点,若线段、的长分别是、,则=( C )(A) (B) (C) (D)4过抛物线焦点的直线它交于、两点,则弦的中点的轨迹方程是 _ (答案: ) 5.定长为的线段的端点、在抛物线上移动,求中点到轴距离的最小值,并求出此时中点的坐标(答案: , M到轴距离的最小值为)五、小结 :抛物线的离心率、焦点、顶点、对称轴、准线、中心等 六、课后作业:1根据下列条件,求抛物线的方程,并画出草图(1)顶点在原点,对称轴是x轴,顶点到焦点的距离等于8(2)顶点在原点,焦点在y轴上,且过P(4,2)点(3)顶点在原点,焦点在y轴上,其上点P(m,3)到焦点距离为52过抛物线焦点F的直线与抛物线交于A、B两点,若A、B在准线上的射影是A2,B2,则A2FB2等于3抛物线顶点在原点,以坐标轴为对称轴,过焦点且与y轴垂直的弦长为16,求抛物线方程4以椭圆的右焦点,F为焦点,以坐标原点为顶点作抛物线,求抛物线截椭圆在准线所得的弦长5有一抛物线型拱桥,当水面距拱顶4米时,水面宽40米,当水面下降1米时,水面宽是多少米?习题答案:1(1)y232x(2)x28y(3)x28y2903x216 y45米七、板书设计(略)八、课后记: 圆锥曲线与方程2.3.1 双曲线及其标准方程教学过程:一、复习引入: 1 椭圆定义:平面内与两个定点的距离之和等于常数(大于)的点的轨迹叫作椭圆,这两个定点叫做椭圆的焦点,两焦点间的距离叫做椭圆的焦距 在同样的绳长下,两定点间距离较长,则所画出的椭圆较扁(线段)两定点间距离较短,则所画出的椭圆较圆(圆)椭圆的形状与两定点间距离、绳长有关2.椭圆标准方程:(1) (2) 其中二、讲解新课:1双曲线的定义:平面内到两定点的距离的差的绝对值为常数(小于)的动点的轨迹叫双曲线 即这两个定点叫做双曲线的焦点,两焦点间的距离叫做焦距概念中几个容易忽略的地方:“平面内”、“距离的差的绝对值”、“常数小于” 在同样的差下,两定点间距离较长,则所画出的双曲线的开口较开阔(两条平行线) 两定点间距离较短(大于定差),则所画出的双曲线的开口较狭窄(两条射线) 双曲线的形状与两定点间距离、定差有关2双曲线的标准方程: 根据双曲线的定义推导双曲线的标准方程:推导标准方程的过程就是求曲线方程的过程,可根据求动点轨迹方程的步骤,求出双曲线的标准方程 过程如下:(1)建系设点;(2)列式;(3)变换;(4)化简;(5)证明取过焦点的直线为轴,线段的垂直平分线为轴 设P()为双曲线上的任意一点,双曲线的焦距是2()则 ,又设M与距离之差的绝对值等于2(常数),化简,得:,由定义 令代入,得:,两边同除得:,此即为双曲线的标准方程它所表示的双曲线的焦点在轴上,焦点是,其中若坐标系的选取不同,可得到双曲线的不同的方程,如焦点在轴上,则焦点是,将互换,得到,此也是双曲线的标准方程3双曲线的标准方程的特点: (1)双曲线的标准方程有焦点在x轴上和焦点y轴上两种: 焦点在轴上时双曲线的标准方程为:(,); 焦点在轴上时双曲线的标准方程为:(,)(2)有关系式成立,且其中a与b的大小关系:可以为4.焦点的位置:从椭圆的标准方程不难看出椭圆的焦点位置可由方程中含字母、项的分母的大小来确定,分母大的项对应的字母所在的轴就是焦点所在的轴 而双曲线是根据项的正负来判断焦点所在的位置,即项的系数是正的,那么焦点在轴上;项的系数是正的,那么焦点在轴上三、讲解范例:例1 判断下列方程是否表示双曲线,若是,求出三量的值 ()分析:双曲线标准方程的格式:平方差,项的系数是正的,那么焦点在轴上,项的分母是;项的系数是正的,那么焦点在轴上,项的分母是解:是双曲线, ; 是双曲线, ;是双曲线, ; 是双曲线, 例2 已知双曲线两个焦点的坐标为,双曲线上一点P到的距离之差的绝对值等于6,求双曲线标准方程 解:因为双曲线的焦点在轴上,所以设它的标准方程为(,) 所求双曲线标准方程为 四、课堂练习:1求=4,=3,焦点在轴上的双曲线的标准方程 2求=2,经过点(2,-5),焦点在轴上的双曲线的标准方程 3证明:椭圆与双曲线的焦点相同 4若方程表示焦点在轴上的双曲线,则角所在象限是( )A、第一象限 B、第二象限 C、第三象限 D、第四象限 5设双曲线上的点P到点的距离为15,则P点到的距离是( )A7 B.23 C.5或23 D.7或23练习答案:1. ; 2. ;3. , ;4. D.表示焦点在轴上的双曲线,所以选D. 5. D. 7或23五、小结 :双曲线的两类标准方程是焦点在轴上,焦点在轴上 有关系式成立,且 其中a与b的大小关系:可以为六、课后作业:七、板书设计(略)八、课后记: 圆锥曲线与方程2.3.2 双曲线的简单性质教学过程:一、复习与引入过程引导学生复习得到椭圆的简单的几何性质的方法,在本节课中不仅要注意通过对双曲线的标准方程的讨论,研究双曲线的几何性质的理解和应用,而且还注意对这种研究方法的进一步地培养由双曲线的标准方程和非负实数的概念能得到双曲线的范围;由方程的性质得到双曲线的对称性;由圆锥曲线顶点的统一定义,容易得出双曲线的顶点的坐标及实轴、虚轴的概念;应用信息技术的几何画板探究双曲线的渐近线问题;类比椭圆通过的思考问题,探究双曲线的扁平程度量椭圆的离心率板书222双曲线的简单几何性质二、新课讲授过程(i)通过复习和预习,对双曲线的标准方程的讨论来研究双曲线的几何性质提问:研究双曲线的几何特征有什么意义?从哪些方面来研究?通过对双曲线的范围、对称性及特殊点的讨论,可以从整体上把握曲线的形状、大小和位置要从范围、对称性、顶点、渐近线及其他特征性质来研究曲线的几何性质 (ii)双曲线的简单几何性质 范围:由双曲线的标准方程得,进一步得:,或这说明双曲线在不等式,或所表示的区域;对称性:由以代,以代和代,且以代这三个方面来研究双曲线的标准方程发生变化没有,从而得到双曲线是以轴和轴为对称轴,原点为对称中心;顶点:圆锥曲线的顶点的统一定义,即圆锥曲线的对称轴与圆锥曲线的交点叫做圆锥曲线的顶点因此双曲线有两个顶点,由于双曲线的对称轴有实虚之分,焦点所在的对称轴叫做实轴,焦点不在的对称轴叫做虚轴;渐近线:直线叫做双曲线的渐近线;离心率: 双曲线的焦距与实轴长的比叫做双曲线的离心率()三、例题讲解与引申、扩展例3 求双曲线的实半轴长和虚半轴长、焦点的坐标、离心率、渐近线方程分析:由双曲线的方程化为标准方程,容易求出引导学生用双曲线的实半轴长、虚半轴长、离心率、焦点和渐近线的定义即可求相关量或式子,但要注意焦点在轴上的渐近线是扩展:求与双曲线共渐近线,且经过点的双曲线的标准方及离心率解法剖析:双曲线的渐近线方程为焦点在轴上时,设所求的双曲线为,点在双曲线上,无解;焦点在轴上时,设所求的双曲线为,点在双曲线上,因此,所求双曲线的标准方程为,离心率这个要进行分类讨论,但只有一种情形有解,事实上,可直接设所求的双曲线的方程为例4 双曲线型冷却塔的外形,是双曲线的一部分绕其虚轴旋转所成的曲面如图(1),它的最小半径为,上口半径为,下口半径为,高为试选择适当的坐标系,求出双曲线的方程(各长度量精确到)解法剖析:建立适当的直角坐标系,设双曲线的标准方程为,算出的值;此题应注意两点:注意建立直角坐标系的两个原则;关于的近似值,原则上在没有注意精确度时,看题中其他量给定的有效数字来决定引申:如图所示,在处堆放着刚购买的草皮,现要把这些草皮沿着道路或送到呈矩形的足球场中去铺垫,已知,能否在足球场上画一条“等距离”线,在“等距离”线的两侧的区域应该选择怎样的线路?说明理由解题剖析:设为“等距离”线上任意一点,则,即(定值),“等距离”线是以、为焦点的双曲线的左支上的一部分,容易“等距离”线方程为理由略例5 如图,设与定点的距离和它到直线:的距离的比是常数,求点的轨迹方程分析:若设点,则,到直线:的距离,则容易得点的轨迹方程四、强调:1、情感、态度与价值观目标在合作、互动的教学氛围中,通过师生之间、学生之间的交流、合作、互动实现共同探究,教学相长的教学活动情境,结合教学内容,培养学生科学探索精神、审美观和科学世界观,激励学生创新必须让学生认同和掌握:双曲线的简单几何性质,能由双曲线的标准方程能直接得到双曲线的范围、对称性、顶点、渐近线和离心率;必须让学生认同与理解:已知几何图形建立直角坐标系的两个原则,充分利用图形对称性,注意图形的特殊性和一般性;必须让学生认同与熟悉:取近似值的两个原则:实际问题可以近似计算,也可以不近似计算,要求近似计算的一定要按要求进行计算,并按精确度要求进行,没有作说明的按给定的有关量的有效数字处理;让学生参与并掌握利用信息技术探究点的轨迹问题,培养学生学习数学的兴趣和掌握利用先进教学辅助手段的技能 2、能力目标(1) 分析与解决问题的能力:通过学生的积极参与和积极探究,培养学生的分析问题和解决问题的能力(2) 思维能力:会把几何问题化归成代数问题来分析,反过来会把代数问题转化为几何问题来思考;培养学生的会从特殊性问题引申到一般性来研究,培养学生的辩证思维能力(3) 实践能力:培养学生实际动手能力,综合利用已有的知识能力(4) 创新意识能力:培养学生思考问题、并能探究发现一些问题的能力,探究解决问题的一般的思想、方法和途径五、练习:第66页1、2、3、4、5六、作业:第3、4、6变化的快慢与变化率一、问题情境1、情境:现有南京市某年3月和4月某天日最高气温记载.时间3月18日4月18日4月20日日最高气温3.518.633.4观察:3月18日到4月18日与4月18日到4月20日的温度变化,用曲线图表示为: t(d)2030342102030A (1, 3.5)B (32, 18.6)0C (34, 33.4)T ()210(理解图中A、B、C点的坐标的含义)问题1:“气温陡增”是一句生活用语,它的数学意义是什么?(形与数两方面)问题2:如何量化(数学化)曲线上升的陡峭程度?二、学生活动1、曲线上BC之间一段几乎成了“直线”,由此联想如何量化直线的倾斜程度。2、由点B上升到C点,必须考察yCyB的大小,但仅仅注意yCyB的大小能否精确量化BC段陡峭程度,为什么?3、在考察yCyB的同时必须考察xCxB,函数的本质在于一个量的改变本身就隐含着这种改变必定相对于另一个量的改变。三、建构数学1通过比较气温在区间1,32上的变化率05与气温32,34上的变化率74,感知曲线陡峭程度的量化。2.一般地,给出函数f(x)在区间x1,x2上的平均变化率。3回到气温曲线图中,从数和形两方面对平均变化率进行意义建构。4。平均变化率量化一段曲线的陡峭程度是“粗糙不精确的”,但应注意当x2x1很小时,这种量化便有“粗糙”逼近“精确”。四、数学运用例1、 在经营某商品中,甲挣到10万元,乙挣到2万元,如何比较和评价甲,乙两人的经营成果?变:在经营某商品中,甲用5年时间挣到10万元,乙用5个月时间挣到2万元,如何比较和评价甲,乙两人的经营成果?小结:仅考虑一个变量的变化是不行的。例2、水经过虹吸管从容器甲中流向容器乙,t s后容器甲中水的体积 (单位:),计算第一个10s内V的平均变化率。注: 例3、已知函数,分别计算在下列区间上的平均变化率: (1)1,3; (2)1,2;(3)1,1.1;(4)1,1.001。 五、课堂练习1、某婴儿从出生到第12个月的体重变化如图所示,试分别计算从出生到第3个月与第6个月到第12个月该婴儿体重的平均变化率。T(月)W(kg)639123.56.58.6112、已知函数f(x)=2x+1,g(x)=2x,分别计算在区间-3,-1,0,5上f(x)及g(x)的平均变化率。 (发现:y=kx+b在区间m,n上的平均变化率有什么特点?)六、回顾反思1、平均变化率 一般的,函数在区间x1,x2上的平均变化率。、平均变化率是曲线陡峭程度的“数量化”,曲线陡峭程度是平均变化率“视觉化”导数的概念一、教学过程:教学环节内 容师生活动设计意图一复习引入 提出问题【回顾1】当运动员从10米高台跳水时,从腾空到进入水面的过程中,不同时刻的速度是不同的.假设t秒后运动员相对地面的高度为:,问在2秒时运动员的瞬时速度为多少?【回顾2】已知曲线C是函数的图象,求曲线上点P处的切线斜率.【思考】对瞬时速度和切线的斜率两个具体问题,解决方法上有什么共同之处?学生相互交流探讨瞬时速度和切线的斜率两个具体问题,解决方法上有什么共同之处.针对新概念创设相应的学生熟悉的问题情境,让学生从概念的现实原型,体验、感受直观背景和概念间的关系,为学生主动建构新知提供自然的生长点. 类比探索 形成概念归纳共性 揭示本质研究对象求解问题求解方法本质思想具体例子物体运动规律H=h(t)物体在时的瞬时速度求时间增量求位移增量求平均速度求瞬时速度平均速度的极限极限思想曲线y=f(x)曲线上P点处切线的斜率求横坐标增量求纵坐标增量求割线的斜率求切线的斜率割线斜率的极限极限思想一般情形函数y=f(x)函数在处的变化率?【师生活动】将学生分成若干学习小组,以表格为载体为师生、生生互动搭起积极交流的探究平台.教师巡视,鼓励学生参与,对个别学有困难的小组加以指导.探究后,共同归纳得出:两个问题的解决在方法、本质、思想上都有相同之处.一个是“位移改变量与时间改变量之比”的极限,一个是“纵坐标改变量与横坐标改变量之比”的极限.如果舍去它们的具体含义,都可以概括为求平均变化率的极限.【设计意图】给学生创设探究的平台,分析瞬时速度和切线的斜率两个具体问题,讨论解决这两个问题的方法、本质、思想上有什么共同之处,引导学生分析、观察、归纳,打通揭示事物本质的思维通道.教学环节内 容师生活动设计意图类比探索 形成概念类比迁移 形成概念【思考】考虑求一般函数y=f(x) 在点到+之间的平均变化率的极限问题,也就是怎样计算函数在点处的变化率?引出导数定义后,回归问题情景,反思概念的“原型”解释“切线的斜率”、“物体的瞬时速度”的本质.引导学生利用求瞬时速度的方法和思想类比探究,猜想得出函数在点处的变化率=,并对猜想的合理性进行分析后,引出定义1:(函数在一点处可导及其导数)用具体到抽象,特殊到一般的思维方式,利用瞬时速度进行类比迁移,自然引出函数在一点处可导和导数的概念.由具体到抽象再回到具体的过程,感知上升到了理性,强化了对概念的理解. 类比探索 形成概念剖析概念 加深理解【探讨1】 怎样判断函数在一点是否可导? 判断函数在点处是否可导 转化判断极限 是否存在【探讨2】导数是什么?描述角度本 质文字语言瞬时变化率符号语言图形语言(切线斜率)组织学生阅读“导数”定义,抓住定义中的关键词“可导”与“导数”交流探讨,然后通过师生互动挖掘这些概念之间的深层含义.分析导数的本质后,同时简单提及导数产生的时代背景.引导学生以数学语言(文字语言、符号语言 、图形语言)的理解、把握、运用为切入点去揭示概念的内涵与外延,提高学生数学阅读和自主学习的能力.让学生感受数学文化的熏陶,了解导数的文化价值、科学价值和应用价值.教学环 节内 容师生活动设计意图类比探索 形成概念【探讨3】求导数的方法是什么?【例1】求函数y=x2在点处的导数.让学生类比瞬时速度的问题,根据导数定义归纳出求函数在点处导数的方法步骤:(1)求函数的增量;(2)求平均变化率; (3)取极限,得导数.学生动手解答,老师强调符号语言的规范使用,对诸如忘写括号的现象加以纠正.用定义法求导数是本课的重点之一.有了可导这个逻辑基础,导数成为可导的自然结果,求导数的方法则是对导数概念的理解与应用.让学生积极主动参与,进行有意义的建构,有利于重点知识的掌握.本题是教材上的一道例题.在学生建立起导数概念,明确用定义求导数的方法之后,进行强化训练, 渗透算法思想,加深对导数概念的理解,强化对重点知识的巩固. 引申 拓展 发展概念利用例1继续设问,函数在处可导,那么,这些点也可导吗?从而引申拓展出定义2:(函数在开区间内可导)【探讨1】函数在开区间内可导,那么对于每一个确定的值,都有唯一确定的导数值与之相对应,这样在开区间内存在一个映射吗?【探讨2】存在的这个映射是否构成一个新的函数呢?若能,新函数的定义域和对应法则分别是什么呢? 师生互动,共同探讨归纳函数在开区间的每一点可导,每一点就有确定的唯一的导数.这样在开区间内构成一个特殊的映射,这里的映射是数集到数集的映射,就是函数,我们把这个新函数叫做在开区间内的导函数。它的定义域是通过层层展开的探讨,激活学生知识思维的“最近发展区”,引导学生主动将新问题与原认知结构中函数的相关知识相联系,自然引入导函数概念,从而完成从函数在一点可导函数在开区间内可导函数在开区间内的导函数的两次拓展.教学环 节内 容师生活动设计意图引申拓展 发展概念【探讨3】怎样求新函数的解析式?探讨后引出定义3:(函数在开区间内的导函数)【例2】已知y=,求(1)y;(2)y|x=2.开区间,对应法则是对开区间内每一点求导.运用函数思想,只要把求一点处的导数替换成,就可以求出导函数的解析式.分学习小组让学生动脑思考,动手“操作”,相互交流。书面总结出两小问的区别与联系,选出代表作品用投影仪全班交流.完善后,屏幕显示形成共识:【区别】(1)函数在点处的导数,是在点处的变化率,是一个常数;(2)函数的导数是对开区间内任意点而言,是在开区间内任意点的变化率,是一个函数. 【联系】一般而言,在处的导数就是导函数在=处的函数值,表示为,这也是求的一种方法.本例共两个小问,第(1)小问是教材上的一道例题, 第(2)小问是补充题.两问都是求导数,但它们有本质上的区别!学生容易产生混淆.通过此题让学生辨清“函数在一点处的导数”、“函数在开区间内的导数”与“导数”三者的关系.教学环节内 容设计意图练习反馈 巩固概念练习:1已知y=x32x+1,求y,y|x=2.2设函数f(x)在x0处可导,则等于A. f(x0)B.0 C.2 f(x0) D.2 f(x0)3 已知一个物体运动的位移S(m)与时间t(s)满足关系S(t)-2t2+5t(1)求物体第5秒和第6秒的瞬时速度;(2)求物体在t时刻的瞬时速度;(3)求物体t时刻运动的加速度,并判断物体作什么运动?设计练习1,巩固求导方法; 设计练习2,通过适当的变式训练,揭示概念的内涵,提高学生的模式识别的能力,培养学生思维的深刻性和灵活性;设计练习3,体验实际应用,展示概念的外延,让学生认识到数学来源于生活并应用于生活.通过练习,反馈学生对知识技能的掌握情况,以便及时调节教学,更好的达成教学目标.小结整理形成系统 知识层面 : 方法层面:用定义求导数的三个步骤思想层面:极限思想、函数思想、类比思想、转化思想应用层

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