1、4.2 平面直角坐标系认知目标:认识并能画出平面直角坐标系;能在方格纸上建立适当的直角坐标 系。 初步理解坐标平面内点与有序实数对的一一对应关系,并能熟练地由点的位置求坐标;明确数轴上点的数据特征和四个象限中的点的符号特征。 能力目标:渗透数形结合、转化的数学思想;揭示人类认识世界是由特殊到一般、具体到抽象、一维到多维等认识规律,发展学生的数形结合意识、合作交流意识,培养学生的发散思维能力和创新能力。 情感目标:培养学生细致、认真的学习习惯。通过介绍笛卡尔创立直角坐标系的背景知识,激励学生敢于探索,勇攀科学高峰。 教学重点:由点求坐标及(a,b),(b,a)的区别和书写顺序。 教学难点:坐标平
2、面内的点与有序实数对的一一对应关系。 教学方法:探索式教学法,引导学生从已有的知识和生活经验出发,提出问题与学生共同探索,讨论解决问题的方法。 教学过程: 引入新课 什么是数轴?(规定了原点,正方向及长度单位的直线) 数轴上的点与实数间的关系是什么?(一一对应关系,即数轴上每一个点的位置都能用一个实数表示,反之,任何一个实数在数轴上都有唯一的一个点和它对应,这个实数叫做这个点在数轴上的坐标). 例如,P121数轴上的点A,O,B对应的数分别是4,0,-2;4,0,-2分别是点A,O,B的坐标。数轴上的点的位置可用坐标来确定. 在现实生活中这样的例子很多,你们能不能举出一些现实生活中用一对实数来
3、表示平面内点的位置的例子呢?(小组讨论,全班交流) 4、提出问题:究竟如何用一对实数来表示平面内的点的位置呢?接下来介绍笛卡尔的平面直角坐标系。 早在1637年以前,法国数学家、解析几何的创始人笛卡尔受到了经纬度的启发,地理上的经纬度是以赤道和本初子午线为标准的,这两条线从局部上可以看成是平面内互相垂直的两条直线。所以笛卡尔的方法是在平面内画两条互相垂直的数轴,其中水平的数轴叫x轴(或横轴),取向右为正方向,铅直的数轴叫y轴(或纵轴),取向上为正方向,它们的交点是原点,这个平面叫坐标平面。这节课我们来学习平面直角坐标系。(板书课题) 二、讲授新课 平面直角坐标系的有关概念及画法 平面直角坐标系
4、具有以下特征:在同一平面内两条数轴:互相垂直 原点重合 通常取向右、向上为正方向 单位长度一般取相同的 平面直角坐标系的构成? x轴和y轴把坐标平面分成几部分?它们分别叫什么? 什么叫点的横、纵坐标?什么叫点的坐标? 有序实数对与坐标平面内的点的对应关系 由点写出对应坐标 对于平面内任意一点M,(过点M作x轴的垂线,垂足对应的数是3,过点M作y轴的垂线,垂足对应的数是2,这样得到了一个矩形,根据矩形对边相等,可知3刻划了M点离开y轴横向位置叫横坐标,2刻画了M点离开x轴纵向位置叫纵坐标,合在一起叫M点坐标。记作M(3,2)。注意:横坐标写在纵坐标的前面,它们是一对有序实数。)。 教师提出:由此
5、可以看出,坐标平面内任一点都对应着一对有序实数,书中提到的有序二字,你是怎样理解的?电影院中的2排3号和3排2号一样吗?(3,2)和(2,3)表示同一个点吗?用同样方法得到点N的坐标是(2,3)记为N(2,3),注意坐标(3,2)与(2,3)的区别。 (强调规定点的坐标写在小括号内,横坐标写在众坐标前面,中间用逗号隔开。)学生再次直观看到对于坐标平面内的任意一点,有惟一的一对有序实数与它对应;对于任意一对 有序实数,坐标平面内有惟一的一点与它对应。接下来引导学生归纳:坐标平面内的点与有序实数对是一一对应的。 完成P123练习1,2和P125练习1(避免出现A=(3,5)的错误) 思考后师生归纳
6、如下: 坐标轴上的点不属于任何一个象限。 第一象限(+,+); 第二象限(,+); 第三象限(,) ; 第四象限(+,) 横轴上的点坐标为(x,0); 纵轴上的点坐标为(0,y); 原点坐标为(0,0) 由坐标画出对应点 先在x轴上画出坐标是-2的点M,后在y轴上画出坐标是3的点N,再过M,N分别画x轴、y轴的垂线,垂线交点P就是和有序实数对(-2,3)对应的点,有序实数对(-2,3)就是点P的坐标。 应用新知,体验成功 小结 下面我们共同总结这节课,哪位同学能说一说今天这节课我们学习了什么知识? 答:这节课主要学习了平面直角坐标系的有关概念和一个最基本的问题,坐标平面内的点与有序实数对是一一
7、对应的,渗透了数形结合的思想等。教师指出:平面内的点由两条数轴上的点来表示,把新的知识转化为旧知识,体现了转化的数学思想。其中由坐标描点在日常生活中应用广泛,如气温图。利用气温图我们可以知道一天里,气温随着时间的变化情况,有利于指导科研、生产和生活。有了直角坐标系,就可以把两个相依变化的量之间的变化规律用图形表示出来,非常形象,因此我们说平面直角坐标系是研究两个变量的有利工具。 同学们在平常的学习中要多动脑,大胆地想,要知道早在1637年以前,代数和几何是两个不同的研究领域,当时的代数完全从属于公式和法则,几何过于依赖图形,笛卡尔不满足于代数和几何彼此分离的状况,因此他提出必须把代数和几何的优点结合起来,建立一种真正的数学,根据这种思想他创立了直角坐标系,进而创立了解析几何,从而打开了近代数学的大门,为一大批数学家的新发现开辟了道路,在科学史上具有划时代的意义。同学们在平常的学习中要多动脑,大胆地想,说不定今后在座的同学中会涌现一位或多位数学家呢!