1、16.1平面直角坐标系 绍兴一中初中部 潘耀强一、教学目标:1、使学生了解平面直角坐标系的产生过程;2、会正确画出平面直角坐标系;3、使学生能在平面直角坐标系中,由点求坐标,由坐标描点;4、初步培养学生把实际问题抽象成数学模型的能力;5、让学生体会数学来源于实践,反过来又指导实践进一步发展的辩证唯物主义思想。二、重点与难点1、教学重点:能在平面直角坐标系中,由点求坐标,由坐标描点。2、教学难点:平面直角坐标系产生的过程及其必要性;教材中概念多,较为琐碎。如平面直角坐标系、坐标轴、坐标原点、坐标平面、象限、点在平面内的坐标等概念及其特征等等。 三、教学过程 1引入新课在生活中,当去玻璃店配一块窗
2、户玻璃时,营业员会对你提出什么问题呢?玻璃的长宽尺寸!这个过程用数学语言说,就是一个“量化”的过程。生活中,需要量化的问题有很多,路程的远近、运动的快慢、信号的强弱、地震强度的大小、导弹卫星运行轨迹的跟踪测算等,都需要用一定的数据去精确地“量化”。除了大小、快慢、导弹卫星运行轨迹的跟踪测算等需要量化外,还有一种比较常见但又比较困难的问题位置的量化!如为了说明一条公路上加油站的所在位置,一般来说,常是先在公路上选择一个彼此熟悉的位置作为事先的参照物(约定),然后只要说明加油站离开这个参照物的方向与距离,这实际上是数学中“数轴”的生活模型。(l)如何确定直线上点的位置 通过复习数轴引出:数轴上的点
3、所对应的实数叫做这个点在数轴上的坐标。由图看出点A在数轴上的坐标为2。请学生说出图中B、C、D各点的坐标,然后教师和学生一起完成由坐标在数轴上描点的几个例子。 从这个例子中,我们可以看出,要将一个物体的位置量化,必须经过两个过程:事先作出约定(选参照物)给出相关数据。由于公路可以看成是一条直线(一维问题),量化时,数的正负符号可以用来表示方向,数的绝对值大小用来表示距离,因此加油站的位置只要一个数据就可以“量化”确定(一维)。但生活中还有更广泛的情况,比如说朋友家住某个城市,第一次去他家玩时,势必要先了解他家住的位置(几村、几幢、几单元、几室),这实际上也是一个“位置量化”的问题。把这个问题抽
4、象成一个数学问题,就是“如何确定平面(二维)上一个点的位置?”这个问题如何解决呢? (2)以教室学生座次为例,说明平面内的点可以用一对有序实数来表示。投影显示一教室学生座次平面图,让学生说出李军、工琪的确切位置,然后给出这两位同学位置记法(行数、排数)。 请学生答出(3,4)和(4,3)表示的是哪两位同学的座位。通过此例使学生了解用一对有序实数可以表示平面内的一个点。揭示课题平面直角坐标系 (3)平面直角坐标系的概念 如图,在平面内画两条互相垂直的数轴,构成平面直角坐标系。 水平的数轴叫做X轴或横轴,取向右为正方向;垂直的数轴叫做Y轴或纵轴,取向上为正方向;两轮的交点O为原点,这个平面叫做坐标
5、平面,坐标轴将坐标平面分为四个象限,编号如图,坐标轴上的点不在任一象限内。(4)介绍历史,激发兴趣早在十七世纪,法国数学家笛卡尔就发现不同的几何(主要指圆锥曲线)问题解决有不同的特殊性,因此人们不得不寻找解决每一个问题的特殊方法,这显得比较困难。因此笛卡尔设想将几何问题数量化,从而使其变成一个代数问题,用代数学的方法进行计算、证明,从而达到最终解决几何问题的目的,由此诞生了一门新的数学分支解析几何。这好像在被一条大河隔开的代数和几何的两岸,架起了一座桥梁,把“数”与“形”统一起来,引起了数学的深刻革命,恩格斯称解析几何的诞生是数学发展的一个转折点!笛卡尔的这种思想,尤其对于高速计算机出现的今天
6、,更具有深远意义,事实上,中国数学家吴文俊、张景中等人对“机器证明几何问题”做了许多开创性的研究工作,取得令人瞩目、在国际领先的成果。练习1:请学生在练习本上画出平面直角坐标系。 练习2:投影出示两个不完整的平面直角坐标系请学生纠正。 (5)由已知点求坐标 如图由点A向X轴作垂线,垂足M在X轴上的坐标为-2,由点A向Y轴作垂线,垂足N在Y轴上的坐标是3,我们说点A的横坐标为一2,纵坐标为3,合起来点A的坐标记作(-2,3)。横坐标要写在纵坐标前平面内点的坐标是一对有序实数。注意:X轴上的点的纵坐标都为 零,Y轴上的点根坐标都是零,原点的坐标为(0,0)。 例1:写出下图中A、B、C、D、E、F
7、各点的坐标:(投影) 解:A:(2,3);B:(3,2);C:(2,l);D:(-l,2);E:(l,0);F:(0,3)。 由A、B两点的坐标进一步解释“有序”。练习3:说出直角坐标系中,A,B,C,D,E,F,O各点的象限及坐标。 (6)根据坐标求点 通过讲解例2,介绍由已知坐标描点的方法。例2:在同一直角坐标系中,指出下列各点: A(4,3);B(-2,3);C(-4,-1);D(2,2)。 练习5:在所给直角坐标系中描出下列各点:A(6,3),B(-1.5,3.5),C(4,l),D(2,3) E(3,0),F(-2,0),C(0,4),H(0,4)。 兴趣活动:“标点”与“报坐标”.以学生的位置建立坐标系,老师报学号, 学生报坐标;老师报坐标,学生报学号.例 已知平面直角坐标系如图,某船从O港出发,沿直线航行,先在A(-10,10)初停泊,再沿直线航行到达B(30,60)港,试画出该船的航线.205030602040101040东北30501010O 4布置作业: 分类作业本