趣味数学高中数学第12课时解析几何中的趣题神奇的莫比乌斯圈教学案新人教版必修1

趣味数学高中数学第12课时解析几何中的趣题神奇的莫比乌斯圈教学案新人教版必修1
趣味数学高中数学第12课时解析几何中的趣题神奇的莫比乌斯圈教学案新人教版必修1

1 12课时 解析几何中的趣题―

神奇的莫比乌斯圈

教学要求:利用几何方法解决生活问题

教学过程:

一、故事引入

老国王的问题----神奇的莫比乌斯圈

一个年老的国王有五个儿子,他临死前把五个儿子叫到身边,打算把自己的国土平均分给每个儿子,但为了要儿子们团结,他希望每片国土的边界线都相连。如果你是帝国宰相的话,请问你如何来执行老国王的遗嘱?

二、学习例题寻找方法

例1假定你在赤道上饶了地球一周,这时你的头顶要比你的脚底多跑多少路? 分析与解答:

你的脚底一共走了R π2的路,R 是地球半径。你的头呢却走了()7.12+R π的路,1.7是你的身高。因此头比脚多走()7.107.1227.12≈?=-+πππR R 米

例2假定把一条铁丝困到地球赤道上,然后把这条铁丝放长一米,问这条松下来的铁丝和地球之间能不能让一只老鼠穿过?

分析与解答:

一般人都会回答这个间隙会比一根头发还小,一米同地球赤道的40000000米相比简直相差太大了。事实上,这个间隙大小为162100≈π

厘米,不仅老鼠,甚至大猫也可以过去。 三、全课总结

下面回到课前的问题,拿一张纸条,假设四个顶点ABCD ,为了区分这两个面,我们不妨把一面涂成兰色,而一面涂成红色 使A 与B ;C 与D 重合地粘接起来,我们就得到了一个普通有两个面的曲面如果让一只蚂蚁在这个曲面的某一面上爬行,不让它绕过曲面的边缘,也不让它穿过曲面,那么无论它怎么爬,它也爬不到另一面上去。 现在,把纸条从粘接处分开,扭转 180。,再使 A 与C 、B 与D 重新地粘接起来,我们就得到了只有一个面的曲面,已经无所谓里外了 在这个圈上,能玩出无限的小把戏。前面说的那个5个儿子分土地就是其一。你猜猜把这个带子延中间切开、再切呢?玩过吗?就是把第一次切得到的两个圆再切呢?大家回家去试一下吧,很有趣.

四、 作业

可以有多少种方法用对角线把一个n 边多边形(平面凸多边形)剖分成三角形?

高中数学平面解析几何知识点总结

平面解析几何 一、直线与圆 1.斜率公式 2121 y y k x x -=-(111(,)P x y 、222(,)P x y ). 2.直线的五种方程 (1)点斜式 11()y y k x x -=- (直线l 过点111(,)P x y ,且斜率为k ). (2)斜截式 y kx b =+(b 为直线l 在y 轴上的截距). (3)两点式 112121 y y x x y y x x --=--(12y y ≠)(111(,)P x y 、222(,)P x y (12x x ≠)). < (4)截距式 1x y a b +=(a b 、分别为直线的横、纵截距,0a b ≠、). (5)一般式 0Ax By C ++=(其中A 、B 不同时为0). 3.两条直线的平行和垂直 (1)若111:l y k x b =+,222:l y k x b =+ ①121212||,l l k k b b ?=≠; ②12121l l k k ⊥?=-. (2)若1111:0l A x B y C ++=,2222:0l A x B y C ++=,且A 1、A 2、B 1、B 2都不为零, ①11112222 ||A B C l l A B C ? =≠; < ②1212120l l A A B B ⊥?+=; 4.点到直线的距离 d =(点00(,)P x y ,直线l :0Ax By C ++=). 5.圆的四种方程 (1)圆的标准方程 222()()x a y b r -+-=. (2)圆的一般方程 220x y Dx Ey F ++++=(224D E F +->0).圆心??? ??--2,2E D ,半径r=2 422F E D -+. 6.点与圆的位置关系 点00(,)P x y 与圆2 22)()(r b y a x =-+-的位置关系有三种: . 若d =d r >?点P 在圆外;d r =?点P 在圆上;d r 相离r d ; 0=???=相切r d ; 0>???<相交r d . 其中22B A C Bb Aa d +++=. 8.两圆位置关系的判定方法 # 设两圆圆心分别为O 1,O 2,半径分别为r 1,r 2,d O O =21 条公切线外离421??+>r r d ; 条公切线外切321??+=r r d ;

高中数学解析几何测试题答案版(供参考)

解析几何练习题 一、选择题:(本大题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中, 只有一项是符合题目要求的.) 1.过点(1,0)且与直线x-2y-2=0平行的直线方程是( ) A.x-2y-1=0 B.x-2y+1=0 C.2x+y-2=0 D.x+2y-1=0 2.若直线210ay -=与直线(31)10a x y -+-=平行,则实数a 等于( ) A 、12 B 、12 - C 、13 D 、13 - 3.若直线,直线与关于直线对称,则直线的斜率为 ( ) A . B . C . D . 4.在等腰三角形AOB 中,AO =AB ,点O(0,0),A(1,3),点B 在x 轴的正半轴上,则直线AB 的方程为( ) A .y -1=3(x -3) B .y -1=-3(x -3) C .y -3=3(x -1) D .y -3=-3(x -1) 5.直线对称的直线方程是 ( ) A . B . C . D . 6.若直线与直线关于点对称,则直线恒过定点( ) 32:1+=x y l 2l 1l x y -=2l 2 1 2 1-22-02032=+-=+-y x y x 关于直线032=+-y x 032=--y x 210x y ++=210x y +-=()1:4l y k x =-2l )1,2(2l

A . B . C . D . 7.已知直线mx+ny+1=0平行于直线4x+3y+5=0,且在y 轴上的截距为3 1,则m ,n 的值分别为 A.4和3 B.-4和3 C.- 4和-3 D.4和-3 8.直线x-y+1=0与圆(x+1)2+y 2=1的位置关系是( ) A 相切 B 直线过圆心 C .直线不过圆心但与圆相交 D .相离 9.圆x 2+y 2-2y -1=0关于直线x -2y -3=0对称的圆方程是( ) A.(x -2)2 +(y+3)2 =1 2 B.(x -2)2+(y+3)2=2 C.(x +2)2 +(y -3)2 =1 2 D.(x +2)2+(y -3)2=2 10.已知点在直线上移动,当取得最小值时,过点引圆的切线,则此切线段的长度为( ) A . B . C . D . 11.经过点(2,3)P -作圆22(1)25x y ++=的弦AB ,使点P 为弦AB 的中点,则 弦AB 所在直线方程为( ) A .50x y --= B .50x y -+= C .50x y ++= D .50x y +-= 0,40,22,44,2(,)P x y 23x y +=24x y +(,)P x y 22111()()242 x y -++ =2 321 22

高中数学平面解析几何的知识点梳理

平面解析几何 1.直线的倾斜角与斜率: (1)直线的倾斜角:在平面直角坐标系中,对于一条与x 轴相交的直线,如果把x 轴绕着交点按逆时针 方向旋转到和直线重合时所转的最小正角记为α叫做直线的倾斜角. 倾斜角)180,0[?∈α,?=90α斜率不存在. (2)直线的斜率:αtan ),(211 212=≠--=k x x x x y y k .(111(,)P x y 、222(,)P x y ). 2.直线方程的五种形式: (1)点斜式:)(11x x k y y -=- (直线l 过点),(111y x P ,且斜率为k ). 注:当直线斜率不存在时,不能用点斜式表示,此时方程为0x x =. (2)斜截式:b kx y += (b 为直线l 在y 轴上的截距). (3)两点式:1 21121x x x x y y y y --=-- (12y y ≠,12x x ≠). 注:① 不能表示与x 轴和y 轴垂直的直线; ② 方程形式为:0))(())((112112=-----x x y y y y x x 时,方程可以表示任意直线. (4)截距式:1=+b y a x (b a ,分别为x 轴y 轴上的截距,且0,0≠≠b a ). 注:不能表示与x 轴垂直的直线,也不能表示与y 轴垂直的直线,特别是不能表示过原点的直线. (5)一般式:0=++C By Ax (其中A 、B 不同时为0). 一般式化为斜截式:B C x B A y -- =,即,直线的斜率:B A k -=. 注:(1)已知直线纵截距b ,常设其方程为y kx b =+或0x =. 已知直线横截距0x ,常设其方程为0x my x =+(直线斜率k 存在时,m 为k 的倒数)或0y =. 已知直线过点00(,)x y ,常设其方程为00()y k x x y =-+或0x x =. (2)解析几何中研究两条直线位置关系时,两条直线有可能重合;立体几何中两条直线一般不重合. 3.直线在坐标轴上的截矩可正,可负,也可为0. (1)直线在两坐标轴上的截距相等....?直线的斜率为1-或直线过原点. (2)直线两截距互为相反数.......?直线的斜率为1或直线过原点. (3)直线两截距绝对值相等.......?直线的斜率为1±或直线过原点. 4.两条直线的平行和垂直: (1)若111:l y k x b =+,222:l y k x b =+ ① 212121,//b b k k l l ≠=?; ② 12121l l k k ⊥?=-. (2)若0:1111=++C y B x A l ,0:2222=++C y B x A l ,有 ① 1221122121//C A C A B A B A l l ≠=?且.② 0212121=+?⊥B B A A l l . 5.平面两点距离公式: (111(,)P x y 、222(,)P x y ),22122121)()(y y x x P P -+-=.x 轴上两点间距离:A B x x AB -=. 线段21P P 的中点是),(00y x M ,则??? ????+=+=2221 0210y y y x x x .

高三数学解析几何专题

专题四 解析几何专题 【命题趋向】解析几何是高中数学的一个重要内容,其核心内容是直线和圆以及圆锥曲线.由于平面向量可以用坐标表示,因此以坐标为桥梁,可以使向量的有关运算与解析几何中的坐标运算产生联系,平面向量的引入为高考中解析几何试题的命制开拓了新的思路,为实现在知识网络交汇处设计试题提供了良好的素材.解析几何问题着重考查解析几何的基本思想,利用代数的方法研究几何问题的基本特点和性质.解析几何试题对运算求解能力有较高的要求.解析几何试题的基本特点是淡化对图形性质的技巧性处理,关注解题方向的选择及计算方法的合理性,适当关注与向量、解三角形、函数等知识的交汇,关注对数形结合、函数与方程、化归与转化、特殊与一般思想的考查,关注对整体处理问题的策略以及待定系数法、换元法等的考查.在高考试卷中该部分一般有1至2道小题有针对性地考查直线与圆、圆锥曲线中的重要知识和方法;一道综合解答题,以圆或圆锥曲线为依托,综合平面向量、解三角形、函数等综合考查解析几何的基础知识、基本方法和基本的数学思想方法在解题中的应用,这道解答题往往是试卷的把关题之一. 【考点透析】解析几何的主要考点是:(1)直线与方程,重点是直线的斜率、直线方程的各种形式、两直线的交点坐标、两点间的距离公式、点到直线的距离公式等;(2)圆与方程,重点是确定圆的几何要素、圆的标准方程与一般方程、直线与圆和圆与圆的位置关系,以及坐标法思想的初步应用;(3)圆锥曲线与方程,重点是椭圆、双曲线、抛物线的定义、标准方程和简单几何性质,圆锥曲线的简单应用,曲线与方程的关系,以及数形结合的思想方法等. 【例题解析】 题型1 直线与方程 例1 (2008高考安徽理8)若过点(4,0)A 的直线l 与曲线22(2)1x y -+=有公共点,则直线l 的斜率的取值范围为( ) A .[ B .( C .[33 D .(33 - 分析:利用圆心到直线的距离不大于其半径布列关于直线的斜率k 的不等式,通过解不等式解决. 解析:C 设直线方程为(4)y k x =-,即40kx y k --=,直线l 与曲线22(2)1 x y -+= 有公共点,圆心到直线的距离小于等于半径 1d =≤,得222141,3 k k k ≤+≤,选择C 点评:本题利用直线和圆的位置关系考查运算能力和数形结合的思想意识.高考试卷中一般不单独考查直线与方程,而是把直线与方程与圆、圆锥曲线或其他知识交汇考查. 例2.(2009江苏泰州期末第10题)已知04,k <<直线1:2280l kx y k --+=和直线

高中数学椭圆常考题目解题方法及练习2018高三专题复习-解析几何专题

高中数学椭圆常考题目解题方法及练习 2018高三专题复习-解析几何专题(2) 第一部分:复习运用的知识 (一)椭圆几何性质 椭圆第一定义:平面内与两定点21F F 、距离和等于常数()a 2(大于21F F )的点的轨迹叫做椭圆. 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()c 2. 椭圆的几何性质:以()0122 22>>=+b a b y a x 为例 1. 范围: 由标准方程可知,椭圆上点的坐标()y x ,都适合不等式1,122 22≤≤b y a x ,即 b y a x ≤≤,说明椭圆位于直线a x ±=和b y ±=所围成的矩形里(封闭曲线).该性质主要用于求最值、轨迹检验等问题. 2. 对称性:关于原点、x 轴、y 轴对称,坐标轴是椭圆的对称轴,原点是椭圆的对称中心。 3. 顶点(椭圆和它的对称轴的交点) 有四个: ()()()().,0B ,0B 0,0,2121b b a A a A 、、、-- 4. 长轴、短轴: 21A A 叫椭圆的长轴,a a A A ,221=是长半轴长; 21B B 叫椭圆的短轴,b b B B ,221=是短半轴长. 5. 离心率 (1)椭圆焦距与长轴的比a c e = ,()10,0<<∴>>e c a (2)22F OB Rt ?,2 22 22 22OF OB F B +=,即222c b a +=.这是椭圆的特征三角形,并且22cos B OF ∠的值是椭圆的离心率. (3)椭圆的圆扁程度由离心率的大小确定,与焦点所在的坐标轴无关.当e 接近于1时,c 越接近于a ,从而22c a b -=越小,椭圆越扁;当e 接近于0时,c 越

神奇的莫比乌斯圈教学设计

神奇的莫比乌斯圈教学设计 教学目标: 1、知识与能力:学生认识莫比乌斯圈,并且会制作莫比乌斯圈,了解莫比乌斯圈的特点。 2、过程与方法:通过莫比乌斯圈的二分之一剪,三分之一剪,引导学生学会“猜想,验证,探究”的数学方法,逐步在思想认识上建立数学的逻辑性和严谨性,并且从中感受莫比乌斯圈的神奇变化。 3、情感态度与价值观:让学生在猜想与现实差距中,培养探究精神,激发学生学习数学的兴趣,感受数学的神奇魅力。并且通过莫比乌斯圈的在实际生活中的应有,建立“数学来源于生活,服务于生活”的思想。 教学重点:莫比乌斯圈的制作 教学难点:理解莫比乌斯圈的特征 教法选择:教师示范与学生实验操作相结合 学法指导:学生动手操作验证自己的想法学生独立思考和合作探究 教学准备:长方形纸条,剪刀,胶水,水彩笔 教学过程: 一、导入 师:同学们都喜欢观看魔术吗?那么今天老师在这里给大家表演一个魔术,同学们可要睁大眼睛,仔细观察,不要错过每一个细节。 师:拿出事先准备好的纸圈,沿着三分之一线剪一圈,一个完整的

纸圈变成了两个纸圈相套的形式。(学生很惊讶,都在小声的议论) 师:同学们,想学习这个魔术吗?那么我们从最简单的形式开始。二、探究新知: 教学一:认识“莫比乌斯圈” (一)循序渐进,引出问题 1、观察:请大家拿出课前准备好的长方形纸条,摸一摸,看一看,它有几条边?几个面? (四条边,两个面) 2、思考:你能把它变成两条边,两个面吗?(问题难不倒学生,脸上得意洋洋的表情,学生很快就得到了答案) 3、操作:学生动手操作,将长方形纸条,首尾相接,做成了圆形纸圈 4、验证:动手摸一摸,感受一下两条边和两个面 5、再思考:你能把它的边和面变得更少一些吗?把它变成一条边和一个面吗? (大部分学生开始困惑,觉得难以完成,教师在这里让学生先自行思考,然后同桌之间相互讨论,交流想法) (二)制作莫比乌斯圈 1、介绍做法:将纸条,一端不变,另一端拧180°,然后将两端粘贴。 2、操作:思考,讨论结束,同学们开始动手尝试制作“一条边,一个面”的纸圈吧。

(完整)高中数学解析几何解题方法

高考专题:解析几何常规题型及方法 A:常规题型方面 (1)中点弦问题 具有斜率的弦中点问题,常用设而不求法(点差法):设曲线上两点为(,)x y 11,(,)x y 22,代入方程,然后两方程相减,再应用中点关系及斜率公式,消去四个参数。 典型例题 给定双曲线x y 2 2 2 1-=。过A (2,1)的直线与双曲线交于两点P 1 及P 2,求线段P 1P 2的中点P 的轨迹方程。 分析:设P x y 111(,),P x y 222(,)代入方程得x y 1 2 1221-=,x y 22 22 2 1-=。 两式相减得 ()()()()x x x x y y y y 121212121 2 0+-- +-=。 又设中点P (x,y ),将x x x 122+=,y y y 122+=代入,当x x 12≠时得 22201212x y y y x x - --=·。 又k y y x x y x = --=--12121 2 , 代入得2402 2 x y x y --+=。 当弦P P 12斜率不存在时,其中点P (2,0)的坐标也满足上述方程。 因此所求轨迹方程是2402 2 x y x y --+= 说明:本题要注意思维的严密性,必须单独考虑斜率不存在时的情况。 (2)焦点三角形问题 椭圆或双曲线上一点P ,与两个焦点F 1、F 2构成的三角形问题,常用正、余弦定理搭桥。 典型例题 设P(x,y)为椭圆x a y b 222 21+=上任一点,F c 10(,)-,F c 20(,)为焦点,∠=PF F 12α,∠=PF F 21β。 (1)求证离心率β αβαsin sin ) sin(++= e ; (2)求|||PF PF 13 23 +的最值。

高中数学解析几何常考题型整理归纳

高中数学解析几何常考题型整理归纳 题型一 :圆锥曲线的标准方程与几何性质 圆锥曲线的标准方程是高考的必考题型,圆锥曲线的几何性质是高考考查的重点,求离心率、准线、 双曲线的渐近线是常考题型 . 22 【例 1】(1)已知双曲线 a x 2- y b 2=1(a >0,b >0)的一个焦点为 F (2, 0),且双曲线的渐近线与圆 (x - 2)2 +y 2=3 相切,则双曲线的方程为 ( 22 A.x2-y2=1 A. 9 -13= 2 C.x 3-y 2=1 22 (2)若点 M (2,1),点 C 是椭圆 1x 6+y 7 22 (3)已知椭圆 x 2+y 2=1(a >b >0)与抛物线 y 2=2px (p >0)有相同的焦点 F ,P ,Q 是椭圆与抛物线的交点, ab 22 若直线 PQ 经过焦点 F ,则椭圆 a x 2+ y b 2=1(a >b >0)的离心率为 ___ . 答案 (1)D (2)8- 26 (3) 2- 1 22 解析 (1)双曲线 x a 2-y b 2=1 的一个焦点为 F (2,0), 则 a 2+ b 2= 4,① 双曲线的渐近线方程为 y =±b a x , a 由题意得 22b 2= 3,② a 2+b 2 联立①② 解得 b = 3,a =1, 2 所求双曲线的方程为 x 2-y 3 =1,选 D. (2)设点 B 为椭圆的左焦点,点 M (2,1)在椭圆内,那么 |BM|+|AM|+|AC|≥|AB|+|AC|=2a ,所以 |AM| +|AC|≥2a -|BM|,而 a =4,|BM|= (2+3)2+1= 26,所以 (|AM|+ |AC|)最小=8- 26. ) 22 B.x - y =1 B.13- 9 =1 2 D.x 2 -y 3=1 1 的右焦点,点 A 是椭圆的动点,则 |AM|+ |AC|的最小值为

高中数学解析几何知识点总结

高中数学解析几何知识 点总结 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

§0 7. 直线和圆的方程 知识要点 一、直线方程. 1. 直线的倾斜角:一条直线向上的方向与x 轴正方向所成的最小正角叫做这条直线的倾斜角,其中直线与x 轴平行或重合时,其倾斜角为0,故直线倾斜角的范围是 )0(1800παα ≤≤. 注:①当 90=α或12x x =时,直线l 垂直于x 轴,它的斜率不存在. ②每一条直线都存在惟一的倾斜角,除与x 轴垂直的直线不存在斜率外,其余每一条直线都有惟一的斜率,并且当直线的斜率一定时,其倾斜角也对应确定. 2. 直线方程的几种形式:点斜式、截距式、两点式、斜切式. 特别地,当直线经过两点),0(),0,(b a ,即直线在x 轴,y 轴上的截距分别为)0,0(,≠≠b a b a 时,直线方程是:1=+b y a x . 注:若23 2--=x y 是一直线的方程,则这条直线的方程是23 2--=x y ,但若 )0(23 2 ≥-- =x x y 则不是这条线. 附:直线系:对于直线的斜截式方程b kx y +=,当b k ,均为确定的数值时,它表示一条确定的直线,如果b k ,变化时,对应的直线也会变化.①当b 为定植,k 变化时,它们表示过定点(0,b )的直线束.②当k 为定值,b 变化时,它们表示一组平行直线. 3. ⑴两条直线平行: 1l ∥212k k l =?两条直线平行的条件是:①1l 和2l 是两条不重合的直线. ②在1l 和2l 的斜 率都存在的前提下得到的. 因此,应特别注意,抽掉或忽视其中任一个“前提”都会导致结论的错误. (一般的结论是:对于两条直线21,l l ,它们在y 轴上的纵截距是21,b b ,则 1l ∥212k k l =?,且21b b ≠或21,l l 的斜率均不存在,即2121A B B A =是平行的必要不充分条 件,且21C C ≠)

神奇的莫比乌斯带

神奇的莫比乌斯带 一.教学目标 1. 引导学生在对比探究中认识“莫比乌斯带”,并会制作“莫比乌斯带”。 2. 组织学生动手操作,验证交流,体验“猜想—验证—探究”的数学思想方法。 3. 让学生经历猜想与现实的冲突,感受“莫比乌斯带”的神奇变化,培养探究精神。 二.教学准备 剪刀,水彩笔,长方形纸条 三.教学过程 1.魔术引入 出示图片——刘谦——用纸条将两个环形针连到一起。 活动一:认识“莫比乌斯带”。 一、制作圆形纸带。 1.观察:一张普通长方形纸片,它有几条边?几个面? 2.思考:你能把它变成两条边,两个面吗? 3.操作:学生动手,取长方形纸条,制作成圆形纸圈。 4.验证:用手摸一摸,感受两条边,两个面。 5.再思考:你能把它的边和面变更少一些,把它变成一条边,一个面吗? 二、制作“莫比乌斯带”。 1.操作:学生动手,尝试制作“一条边,一个面”的纸圈。 2.介绍做法,强调:一头不变,另一头扭转180度,两头粘贴。 3.验证: ⑴质疑:这个纸圈真的只有一条边,一个面吗?怎么验证“一条边,一个面”? ⑵教师指导验证方法,学生动手验证。 ⑶交流验证结果:真的只有一条边,一个面。 ⑷动态展示,加深认识。 ⑸感受:用手摸一摸它的面,感受一下,只有一条边,一个面。 4.小结: ⑴介绍:这个“怪圈”是德国数学家莫比乌斯在1858年研究时发现的,所以人们把它叫做“莫比乌斯带”。 ⑵出示课题:“莫比乌斯带”。

活动二:研究“莫比乌斯带”。 一、剪“莫比乌斯带”(二分之一) 1.猜一猜:如果沿着“莫比乌斯带”的中间剪下去,剪的结果会怎样? ①一分为二成两个圈。②断开成两段。 2.剪一剪:学生动手,沿着“莫比乌斯带”中间剪。验证猜测。 3.交流:沿着纸带中间剪下去,会变成一个两倍长的圈。 4.揭密:为什么没有一分为二变成两个圈?而是变成一个两倍长的圈? 5.质疑:这个大圈还是“莫比乌斯带”吗?学生动手验证。 二、剪“莫比乌斯带”(三分之一) 1.猜一猜:如果我们沿着三等分线剪,剪的结果又会是怎样呢? ①变成一个大圈。②两个套在一起的圈。 2.剪一剪:取长方形纸片,再做一个“莫比乌斯带”,学生动手,验证猜测。 3.交流:发现变成一个大圈套着一个小圈。 4.揭密:和你的猜测一样吗?为什么会变成一个大圈套着一个小圈? 活动三:介绍“莫比乌斯带”在生活中的应用。 1.交流“莫比乌斯带”的理念在生活中的应用。 2.延伸:后来科学家们通过对莫比乌斯带的深入研究,就慢慢形成了一门新的学说——拓扑几何学。 活动四:自由剪“莫比乌斯带”。 如果不是旋转180度,而是更多的度数,或者沿四分之一,五分之一的宽度剪开“莫比乌斯带”,又会有什么新的发现呢?大家不妨同桌先猜猜,再动手试试,最后验证你们的猜测! 活动五:课堂小结。 这节课你学到了什么?有什么感受?上了这节课对你今后的学习有什么帮助? 四.板书设计 神奇的莫比乌斯带 4条边,2个面二分之一一个大圈 2条边,2个面三分之一一个大圈,一个小圈 1条边,1个面四分之一…

神奇的莫比乌斯圈说课稿

《神奇的莫比乌斯圈》说课稿 一、说教材 【设计理念及意图】 新一轮课程改革的一个重要特征是以学生的学习方式作为一个突破口。在灵活多样的学习方式中,新课程提倡和凸显“自主、合作、探究”学习,使学生在玩中学、做中学、思中学、合作中学,亲身经历将实际问题抽象为数学模型,并进行解释与应用的过程。使学生更好地理解数学、运用数学,获得学习中的乐趣与全面和谐的发展,从而使“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的三维课程目标得以实现。 【教学内容及分析】 我执教 一、说教材 【设计理念及意图】 新一轮课程改革的一个重要特征是以学生的学习方式作为一个突破口。在灵活多样的学习方式中,新课程提倡和凸显“自主、合作、探究”学习,使学生在玩中学、做中学、思中学、合作中学,亲身经历将实际问题抽象为数学模型,并进行解释与应用的过程。使学生更

好地理解数学、运用数学,获得学习中的乐趣与全面和谐的发展,从而使“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的三维课程目标得以实现。 【教学内容及分析】 我执教的内容是人教版小学数学四年级上册第四单元数学游戏《神奇的莫比乌斯带》。《莫比乌斯圈》属于《拓扑学》的内容,这个内容对教师来说,不是个好组织的内容,却是一个激发兴趣、激励学生学数学用数学、拓宽数学视野的好题材,也是数学活动课中的典型题材。然而教参中对于这部分知识的教学要求却只有一句话“要求学生理解并学会自己制作莫比乌斯带,体会它的神奇。”因此,我制定了如下教学目标: 二、说教学目标及重难点 (一)教学目标 1.在动手做中学会将长方形纸条制成一个神奇的莫比乌斯纸圈; 2.在其“魔术般的变化”中感受数学的无穷魅力,拓展数学视野,进一步激发学习数学的热情; 3.初步领会“观察、猜测、想象、验证”的学习方法。教学重点:学生经历动手操作,主动思考,合作交流的“做数学”的过程,并从中发现“莫比乌斯带”的奇异性质。

神奇的莫比乌斯圈(活动设计)

《神奇的纸环》活动方案 活动目标: 1、经历探索莫比乌斯圈神奇特征的过程,了解莫比乌斯圈的特征,学会制作简单的莫比乌斯圈。 2、初步体验和感知“认真观察——大胆猜想——动手实践”的综合实践活动的探究方法,并学会运用方法进一步开展探究活动。 活动准备: 每位学生4张长方形纸条,剪刀,固体胶(胶带纸)、水彩笔(蜡笔)、直尺。发给学生一个普通纸环,一个莫比乌斯纸环。 活动过程: 一、创设情境,导入主题 智力大挑战 请注意,现在是挑战大家智力的时候,老师这里有一道智力难题。同学们的桌面上都放着一个纸环,假如:这纸环的里面和外面都涂上了一圈蜂蜜,一只饥饿的蚂蚁发现了,它想吃到两面所有的蜜,谁能帮助它走出一条路线,前提条件是不能越过纸环的边缘爬到另一面,也不能打洞穿过。大家动手试一试,可以用彩笔代替蚂蚁爬行的轨迹。 二、观察发现,激发兴趣 你们想知道老师是怎么做到大家没做到的事吗?其实老师对这个环动了一个小小的手脚。 观察认识莫比乌斯环 大家现在手上都有两个环,一个白色,一个粉色。请大家仔细观察一下,看看这两个环有什么不同。 简介莫比乌斯环 刚才帮助老师让蚂蚁完成心愿的环就是这个粉色环,它有一个好听的名字叫——莫比乌斯环,因为是由德国数学家莫比乌斯发现而得名。(出示视频)师解说:这种环最大的一个特点就是它只有一个面一条边,从起点出发,经过所有面,最后又回到原点。这也就是蚂蚁在这个环里能吃到所有蜜的原因。 我发现大部分同学眼睛都看直了,说明它的神奇确实吸引了你,不要着急,今天我们就一起走进这《神奇的纸环》世界。(出示课题《神奇的纸环》) 三、动手实践,探究奥秘 1、制作环。 那个莫比乌斯环看起来神奇,其实它做起来很简单。 (出示制作过程图片)师解说,两手捏住纸环,一端不动,将另一端扭转180度,反面朝上,再上下对接,用固体胶粘帖起来(提示:粘贴处胶水要涂抹均匀)。 会做了吗?有同学点头了,有的还皱着眉头,没关系,你跟着老师再来尝试一下。 全体同学学着做一做。 2:探究一条线的莫比乌斯环 同学们真是心灵手巧,纸环做得又快又好。但光会做还不够,我们还要进一步来探究,如果再让你拿出一条绿色纸条,沿着纸条在中间画上一条横线,做成莫比乌斯环,然后沿着这条画好的线,把纸环剪开来?会有什么结果发生呢?谁敢来猜一猜?

高中数学解析几何大题专项练习.doc

解析几何解答题 2 2 x y 1、椭圆G:1(a b 0) 2 2 a b 的两个焦点为F1、F2,短轴两端点B1、B2,已知 F1、F2、B1、B2 四点共圆,且点N(0,3)到椭圆上的点最远距离为 5 2. (1)求此时椭圆G 的方程; (2)设斜率为k(k≠0)的直线m 与椭圆G相交于不同的两点E、F,Q 为EF的中点,问E、F 两点能否关于 过点P(0, 3 3 )、Q 的直线对称?若能,求出k 的取值范围;若不能,请说明理由. 2、已知双曲线 2 2 1 x y 的左、右顶点分别为A1、A2 ,动直线l : y kx m 与圆 2 2 1 x y 相切,且与双曲 线左、右两支的交点分别为P1 (x1, y1 ), P2 ( x2 , y2) . (Ⅰ)求 k 的取值范围,并求x2 x1 的最小值; (Ⅱ)记直线P1A1 的斜率为k1 ,直线P2A2 的斜率为k2 ,那么,k1 k2 是定值吗?证明你的结论.

3、已知抛物线 2 C : y ax 的焦点为F,点K ( 1,0) 为直线l 与抛物线 C 准线的交点,直线l 与抛物线C 相交于A、 B两点,点 A 关于x 轴的对称点为 D .(1)求抛物线C 的方程。 (2)证明:点F 在直线BD 上; u u u r uu u r 8 (3)设 FA ?FB ,求BDK 的面积。.9 4、已知椭圆的中心在坐标原点O,焦点在x轴上,离心率为中点 T 在直线OP 上,且A、O、B 三点不共线. (I) 求椭圆的方程及直线AB的斜率; ( Ⅱ) 求PAB面积的最大值.1 2 ,点 P(2,3)、A、B在该椭圆上,线段AB 的

神奇的莫比乌斯圈教后感

神奇的莫比乌斯圈教后感 今天上了一节活动课《神奇的莫比乌斯圈》,说实话,对于莫比乌斯圈,之前我也是一无所知的,还是一次无意在网上看到了,觉得很有趣,挺神奇的,于是决定就作为研究课来上上看。 关于莫比乌斯圈的知识,单纯从操作上来讲,学生肯定会从愉悦、新奇、兴奋的情境中顺利接受的,但是如果专门学做各种各样的奇异的纸圈,而不渗透这种神奇的道理,那也是没什么大意义的。因此本节课我主要是让学生先猜想,再操作,最后验证,在操作中研讨,在研讨中进行分析,试图理清变幻的思路。这些变幻的道理对五年级的学生来说是比较困难的。说实话,当初我自己在操作研究的时候也不是那么一帆风顺的,反复琢磨,剪了好几次,说出来不怕大家笑话,当时正逢女儿在家,我就现炒现卖,跟女儿用纸条做游戏,由于不熟练也没有深入研究,导致错误连出。错误一:把莫比乌斯圈说成乌比莫斯圈(说得还挺顺);错误二:将莫比乌斯圈沿着二等分线剪开得到了一大圈,当时我跟女儿验证的时候是用手指走了一圈,发现还是回到了起点,就草草得出结论:大圈还是莫比乌斯圈。其实不是,而是个双侧面。之后女儿还把这次有趣的游戏写到日记里了。我真是汗颜,这不是误人子弟吗?(虽然是自己的孩子)。这是一次失败的教育,我真真切切地感到,教师要给人一滴水,自己必须要有一桶水。做什么事都不能抱着做做看的心理,而应该做到心中有数,这样才不至于出洋相。当时我是全然不觉,后来我又一次操作的时候才发现了以上的错误。因此今天教学中,我先在投影上演示,用笔在圈的面上走一圈,学生操作的时候我也强调了用这种方法来验证,不过也有些学生还是怕麻烦,还是用手指在圈上走,走了几次,也得不出结论。 课堂上我有意设计一个个小难关,刺激学生的大脑神经,让学生在思维火花的碰撞中展开联想,让联想在操作中实现验证,找出想象的差错。一个小难关一个小浪花,一浪高过一浪,学生兴趣盎然。课后,讲台上剩下的纸条马上就一抢而光,看来他们还没尽兴呢。 但在整个学习过程中学生对变换理由的解释显然难以理解,有的是解释不清楚。从课堂反应来看,在老师的启发下自己能够感悟理由的也有一部分人,但不多,在老师的解释下仍有很多同学不知其所以然。例如对问题三“为什么只要剪一次,结果是一个大圈,一个小圈”的理解,说实话,这个问题成人理解起来也不会那么容易的。不过话说回来,其实本堂课我的教学目的主要是让学生感受

高中数学解析几何大题专项练习

解析几何解答题 1、椭圆G :)0(122 22>>=+b a b y a x 的两个焦点为F 1、F 2,短轴两端点B 1、B 2,已知 F 1、F 2、B 1、B 2四点共圆,且点N (0,3)到椭圆上的点最远距离为.25 (1)求此时椭圆G 的方程; (2)设斜率为k (k ≠0)的直线m 与椭圆G 相交于不同的两点E 、F ,Q 为EF 的中点,问E 、F 两点能否关于 过点P (0, 3 3)、Q 的直线对称若能,求出k 的取值范围;若不能,请说明理由. ; 2、已知双曲线221x y -=的左、右顶点分别为12A A 、,动直线:l y kx m =+与圆22 1x y +=相切,且与双曲线左、右两支的交点分别为111222(,),(,)P x y P x y . (Ⅰ)求k 的取值范围,并求21x x -的最小值; (Ⅱ)记直线11P A 的斜率为1k ,直线22P A 的斜率为2k ,那么,12k k ?是定值吗证明你的结论. @ [

3、已知抛物线2 :C y ax =的焦点为F ,点(1,0)K -为直线l 与抛物线C 准线的交点,直线l 与抛物线C 相交于A 、 B 两点,点A 关于x 轴的对称点为D . (1)求抛物线 C 的方程。 ~ (2)证明:点F 在直线BD 上; (3)设8 9 FA FB ?=,求BDK ?的面积。. { — 4、已知椭圆的中心在坐标原点O ,焦点在x 轴上,离心率为1 2 ,点P (2,3)、A B 、在该椭圆上,线段AB 的中点T 在直线OP 上,且A O B 、、三点不共线. (I)求椭圆的方程及直线AB 的斜率; (Ⅱ)求PAB ?面积的最大值. - 、

高中数学平面解析几何初步经典例题(供参考)

直线和圆的方程 一、知识导学 1.两点间的距离公式:不论A(x 1,y 1),B(x 2,y 2)在坐标平面上什么位置,都有d=|AB|=221221)()(y y x x -+-,特别地,与坐标轴平行的线段的长|AB|=|x 2-x 1|或|AB|=|y 2-y 1|. 2.定比分点公式:定比分点公式是解决共线三点A(x 1,y 1),B(x 2,y 2),P(x ,y )之间数量关系的一个公式,其中λ的值是起点到分点与分点到终点的有向线段的数量之比.这里起点、分点、终点的位置是可以任意选择的,一旦选定后λ的值也就随之确定了.若以 A 为起点, B 为终点,P 为分点,则定比分点公式是???? ?? ?++=++=λ λλλ11212 1y y y x x x .当P 点为AB 的中点时,λ=1,此时中点坐标公式是??? ???? +=+=222121y y y x x x . 3.直线的倾斜角和斜率的关系 (1)每一条直线都有倾斜角,但不一定有斜率. (2)斜率存在的直线,其斜率k 与倾斜角α之间的关系是k =tan α. 4.确定直线方程需要有两个互相独立的条件。直线方程的形式很多,但必须注意各种 5.两条直线的夹角。当两直线的斜率1k ,2k 都存在且1k ·2k ≠ -1时,tan θ= 2 11 21k k k k +-, 当直线的斜率不存在时,可结合图形判断.另外还应注意到:“到角”公式与“夹角”公式的

区别. 6.怎么判断两直线是否平行或垂直?判断两直线是否平行或垂直时,若两直线的斜率都存在,可以用斜率的关系来判断;若直线的斜率不存在,则必须用一般式的平行垂直条件来判断. (1)斜率存在且不重合的两条直线l 1∶11b x k y +=, l 2∶22b x k y +=,有以下结论: ①l 1∥l 2?1k =2k ,且b1=b2 ②l 1⊥l 2?1k ·2k = -1 (2)对于直线l 1∶0111=++C y B x A ,l 2 ∶0222=++C y B x A ,当A 1,A 2,B 1, B 2都不为零时,有以下结论: ①l 1∥l 2? 21A A =21B B ≠2 1C C ②l 1⊥l 2?A 1A 2+B 1B 2 = 0 ③l 1与l 2相交? 21A A ≠21B B ④l 1与l 2重合? 21A A =21B B =2 1 C C 7.点到直线的距离公式. (1)已知一点P (00,y x )及一条直线l :0=++C By Ax ,则点P 到直线l 的距离 d = 2 2 00| |B A C By Ax +++; (2)两平行直线l 1: 01=++C By Ax , l 2: 02=++C By Ax 之间的距离 d= 2 2 21||B A C C +-. 8.确定圆方程需要有三个互相独立的条件。圆的方程有两种形式,要知道两种形式之间的相互转化及相互联系 (1)圆的标准方程:222)()(r b y a x =-+-,其中(a ,b )是圆心坐标,r 是圆的半径; (2)圆的一般方程:022=++++F Ey Dx y x (F E D 42 2-+>0),圆心坐标 为(-2D ,-2 E ),半径为r =2422 F E D -+.

高中数学解析几何专题之抛物线(汇总解析版)

圆锥曲线第3讲抛物线 【知识要点】 一、抛物线的定义 平面内到某一定点F的距离与它到定直线l(l F?)的距离相等的点的轨迹叫抛物线,这个定点F叫做抛物线的焦点,定直线l叫做抛物线的准线。 注1:在抛物线的定义中,必须强调:定点F不在定直线l上,否则点的轨迹就不是一个抛物线,而是过点F且垂直于直线l的一条直线。 注2:抛物线的定义也可以说成是:平面内到某一定点F的距离与它到定直线l(l F?)的距离之比等于1的点的轨迹叫抛物线。 注3:抛物线的定义指明了抛物线上的点到其焦点的距离与到其准线的距离相等这样一个事实。以后在解决一些相关问题时,这两者可以相互转化,这是利用抛物线的定义解题的关键。 二、抛物线的标准方程 1.抛物线的标准方程 抛物线的标准方程有以下四种: (1) px y2 2= ( > p),其焦点为 )0, 2 ( p F ,准线为2 p x- = ; (2) px y2 2- =(0 > p),其焦点为 )0, 2 ( p F- ,准线为2 p x= ; (3) py x2 2= ( > p),其焦点为 ) 2 ,0( p F ,准线为2 p y- = ; (4) py x2 2- = ( > p),其焦点为 ) 2 ,0( p F- ,准线为2 p y= . 2.抛物线的标准方程的特点

抛物线的标准方程px y 22±=(0>p )或py x 22±=(0>p )的特点在于:等号的一端 是某个变元的完全平方,等号的另一端是另一个变元的一次项,抛物线方程的这个形式与其位置特征相对应:当抛物线的对称轴为x 轴时,抛物线方程中的一次项就是x 的一次项,且一次项x 的符号指明了抛物线的开口方向;当抛物线的对称轴为y 轴时,抛物线方程中的一次项就是y 的一次项,且一次项y 的符号指明了抛物线的开口方向. 三、抛物线的性质 以标准方程 px y 22 =(0>p )为例,其他形式的方程可用同样的方法得到相关结论。 (1)范围:0≥x ,R y ∈; (2)顶点:坐标原点)0,0(O ; (3)对称性:关于x 轴轴对称,对称轴方程为0=y ; (4)开口方向:向右; (5)焦参数:p ; (6)焦点: )0,2(p F ; (7)准线: 2p x - =; (8)焦准距:p ; (9)离心率:1=e ; (10)焦半径:若 ) ,(00y x P 为抛物线 px y 22=(0>p )上一点,则由抛物线的定义,有20p x PF + =; (11)通径长:p 2. 注1:抛物线的焦准距指的是抛物线的焦点到其相应准线的距离。以抛物线 px y 22=

高中数学平面解析几何知识点梳理范文

平面解析几何 一.直线部分 1.直线的倾斜角与斜率: (1)直线的倾斜角:在平面直角坐标系中,对于一条与x 轴相交的直线,如果把x 轴绕着交点按逆时针方向旋转 到和直线重合时所转的最小正角记为α叫做直线的倾斜角. 倾斜角)180,0[?∈α ,?=90α斜率不存在. (2)直线的斜率: αtan ),(211 21 2=≠--= k x x x x y y k .(111(,)P x y 、222(,)P x y ). 2.直线方程的五种形式: (1)点斜式: )(11x x k y y -=- (直线l 过点),(111y x P ,且斜率为k ). 注:当直线斜率不存在时,不能用点斜式表示,此时方程为0x x =. (2)斜截式:b kx y += (b 为直线l 在y 轴上的截距). (3)两点式: 1 21 121x x x x y y y y --=-- (12y y ≠,12x x ≠). 注:① 不能表示与x 轴和y 轴垂直的直线; ② 方程形式为:0))(())((112112 =-----x x y y y y x x 时,方程可以表示任意直线. (4)截距式: 1=+b y a x ( b a ,分别为x 轴y 轴上的截距,且0,0≠≠b a ). 注:不能表示与x 轴垂直的直线,也不能表示与y 轴垂直的直线,特别是不能表示过原点的直线. (5)一般式: 0=++C By Ax (其中A 、B 不同时为0). 一般式化为斜截式:B C x B A y --=,即,直线的斜率:B A k -=. 注:(1)已知直线纵截距b ,常设其方程为y kx b =+或0x =. 已知直线横截距0x ,常设其方程为0x my x =+(直线斜率k 存在时,m 为k 的倒数)或0y =. 已知直线过点00(,)x y ,常设其方程为 00()y k x x y =-+或0x x =. (2)解析几何中研究两条直线位置关系时,两条直线有可能重合;立体几何中两条直线一般不重合. 3.直线在坐标轴上的截矩可正,可负,也可为0. (1)直线在两坐标轴上的截距相等....?直线的斜率为1-或直线过原点. (2)直线两截距互为相反数.......?直线的斜率为1或直线过原点. (3)直线两截距绝对值相等.......?直线的斜率为1±或直线过原点. 4.两条直线的平行和垂直: (1)若111: l y k x b =+,222:l y k x b =+ ① 212121 ,//b b k k l l ≠=?; ② 12121l l k k ⊥?=-. (2)若0:1111 =++C y B x A l ,0:2222=++C y B x A l ,有 ① 1221122121 //C A C A B A B A l l ≠=?且.② 0212121=+?⊥B B A A l l . 5.平面两点距离公式: (111(,)P x y 、222(,)P x y ),22122121)()(y y x x P P -+-=.x 轴上两点间距离:A B x x AB -=.

神奇的莫比乌斯带案例

“神奇的莫比乌斯带”教学案例 遵义县第五小学粟明珊教学目标: 1、让学生认识“莫比乌斯带”,学会将长方形纸条制成莫比乌斯带。 2、引导学生通过思考操作发现并验证“莫比乌斯带”的特征,培养学生大 胆猜测、勇于探究的求索精神。 3、在莫比乌斯带魔术般的变化中感受数学的无穷魅力,拓展数学视野,进一步激发学生学习数学的兴趣,培养学生良好的数学情感。 设计理念: 新一轮课程改革的一个重要特征是以学生的学习方式作为一个突破口。在灵活多样的学习方式中,新课程提倡和凸显“自主、合作、探究”学习,使学生在玩中学、做中学、思中学、合作中学,亲身经历将实际问题抽象为数学模型,并进行解释与应用的过程。使学生更好地理解数学、运用数学,获得学习中的乐趣与全面和谐的发展,从而使“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的三维课程目标得以实现。 教学片段 片段一:创设情景,引出课题——三张纸条 师:课前老师给同学们发了三张长方形的纸条,今天我们就用这些纸条来学习新知识。 这个年龄段的学生对身边的事物有强烈的好奇心和求知欲,学生纷纷猜想今天我们究竟要学习什么知识? 片段二:认识莫比乌斯带 师:请同学们取出1号纸条,认真观察:这是一张普通的长方形纸条,它有几条边几个面?(引导学生观察) 生A:4条边两个面。 生B:我还能把它变成两条边两个面。 师:怎么变,你变给老师和同学们看看。 生A上台演示。 学生动手操作:粘——可以首尾相接围成一个圈。 生C:既然能变成两条边两个面,那么能不能变成一条边一个面呢?

师:你们看看,动一动脑筋看能不能呢?小组讨论,并拿另一张纸条试试看,做成功的同学一会儿上台演示给大家看。 生D、E演示失败。 师:看来这个问题把大家难住了,再让大家试试,看看谁最聪明。 生F演示成功,洋溢着兴奋喜悦。 师:看看老师是怎样做的(边演示边口述):先做成一个普通的纸圈,然后将一端翻转180°,再用胶带粘牢。这样就完成了只有一个面一条边的纸圈。 请同学们按照老师演示的方法做一个这样的纸圈。(小组合作,互相帮助)师:你们知道这样的一个纸圈叫什么名字吗?(板书课题:神奇的莫比乌斯带)它是德国数学家莫比乌斯在1858年在偶然间发现的,所以就以他的名字命名叫“莫比乌斯带”,也有人叫它“莫比乌斯圈”,还有人管他叫“怪圈”。 片段三:动手操作:剪——研究莫比乌斯带 师:莫比乌斯带到底有多神奇呢?下面我们就用“剪”的办法来研究。 老师先拿出平常的纸圈,问:如果沿着纸带的中间剪下去,会变成什么样呢? 请一名同学动手剪,学生观察验证。请同学们认真观察他是怎么剪的?(变成2个分开的纸圈) 师:现在,老师拿出莫比乌斯带,我们也用剪刀沿中线剪开这个莫比乌斯纸圈,同学们猜一猜会变成什么样子?(启发学生想象力)请同学们自己动手验证一下。(1/2剪莫比乌斯带) 生G:(惊奇地)变成了一个更大的圈。 师:你们说神奇吗?大家还想不想继续研究?请同学们拿出3号纸条,再做成一个莫比乌斯带。如果我们要沿着三等分线剪,猜一猜:要剪几次?剪的结果会是怎样呢?小组轻声交流一下。 学生动手操作,同桌合作帮助。 验证结果:一个大圈套着一个小圈。(1/3剪莫比乌斯带) 师:这个小圈和大圈是莫比乌斯带吗?请用刚才的方法证明一下。 片段四:生活中应用——莫比乌斯带不仅好玩有趣,而且还被应用到生活的方方面面。请欣赏图片(课件展示)。 生A: 原来我们座的过山车的跑道就是采用的就是莫比乌斯原理。 生B:我还知道中国科技馆的标志性的物体,也是由莫比乌斯带演变而成的。

相关文档
最新文档