學(xué)生探究案例:找出不同等級(jí)城市的數(shù)目與城鎮(zhèn)級(jí)別的關(guān)系、城鎮(zhèn)的分布與城鎮(zhèn)級(jí)別的關(guān)系并試著解釋原因。在此基礎(chǔ)上,指導(dǎo)學(xué)生一步步閱讀書上的閱讀材料,首先說(shuō)明這是德國(guó)著名的經(jīng)濟(jì)地理學(xué)家克里斯泰勒對(duì)德國(guó)南部城市等級(jí)體系研究得出的中心地理論,他是在假設(shè)土壤肥力相等、資源分布均勻、沒(méi)有邊界的平原上,交通條件一致、消費(fèi)者收入及需求一致、人們就近購(gòu)買貨物和服務(wù)的情況下得出的理想模式。然后指導(dǎo)學(xué)生閱讀圖2.14下文字說(shuō)明,理解城市六邊形服務(wù)范圍形成過(guò)程。指導(dǎo)學(xué)生讀圖2.15,找出圖中城市的等級(jí)、每一等級(jí)六邊形服務(wù)范圍并敘述不同等級(jí)城市之間服務(wù)范圍及其相互關(guān)系,從而得出不同等級(jí)城市的空間分布規(guī)律,六邊形服務(wù)范圍,層層嵌套的理論模式。給出荷蘭圩田空白圖,讓學(xué)生應(yīng)用上面的理論規(guī)劃設(shè)計(jì)居民點(diǎn)并說(shuō)出理由,再和教材上的規(guī)劃進(jìn)行對(duì)照。然后給出長(zhǎng)三角地區(qū)城市分布圖和各城市人口數(shù),讓學(xué)生對(duì)這些城市進(jìn)行分級(jí),概括每一級(jí)城市的服務(wù)功能、統(tǒng)計(jì)每一等級(jí)城市的數(shù)目以及彼此間的平均距離,總結(jié)城市等級(jí)與服務(wù)范圍、空間分布的關(guān)系?
提問(wèn):城市環(huán)境污染源主要有哪些?有些同學(xué)基本同意自行車多是加劇南京空氣污染的間接原因,你同意他們的觀點(diǎn)嗎?在學(xué)生回答的基礎(chǔ)上,教師進(jìn)行歸納小結(jié):工業(yè)和交通是城市環(huán)境的主要污染源。而自行車是一種綠色交通工具,既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)。只有當(dāng)它在某些機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車不分的地段,影響車輛行駛速度的時(shí)候,它才可能成為加劇空氣污染的間接原因。問(wèn):那我們針對(duì)交通工具對(duì)環(huán)境造成的影響,有什么解決方法嗎?歸納小結(jié):? 實(shí)施減少汽車尾氣污染的技術(shù)措施? 加強(qiáng)道路綠化? 合理規(guī)劃城市道路,提高車速? 制定相關(guān)法規(guī)嚴(yán)禁各種車輛違規(guī)鳴喇叭? 在噪音嚴(yán)重的地區(qū)設(shè)置先進(jìn)的隔音設(shè)施總結(jié):通過(guò)前面的分析我們知道了自行車過(guò)多并不是造成北京交通擁擠的主要原因,但自行車多并且不遵守交通規(guī)則的確是造成交通擁堵的一個(gè)原因。從這方面來(lái)講,在一些混合車道地段,自行車是造成空氣污染加劇的間接原因。那么在北京到底是應(yīng)該鼓勵(lì)自行車的發(fā)展還是限制自行車的發(fā)展呢?
新知探究我們知道,等差數(shù)列的特征是“從第2項(xiàng)起,每一項(xiàng)與它的前一項(xiàng)的差都等于同一個(gè)常數(shù)” 。類比等差數(shù)列的研究思路和方法,從運(yùn)算的角度出發(fā),你覺(jué)得還有怎樣的數(shù)列是值得研究的?1.兩河流域發(fā)掘的古巴比倫時(shí)期的泥版上記錄了下面的數(shù)列:9,9^2,9^3,…,9^10; ①100,100^2,100^3,…,100^10; ②5,5^2,5^3,…,5^10. ③2.《莊子·天下》中提到:“一尺之錘,日取其半,萬(wàn)世不竭.”如果把“一尺之錘”的長(zhǎng)度看成單位“1”,那么從第1天開(kāi)始,每天得到的“錘”的長(zhǎng)度依次是1/2,1/4,1/8,1/16,1/32,… ④3.在營(yíng)養(yǎng)和生存空間沒(méi)有限制的情況下,某種細(xì)菌每20 min 就通過(guò)分裂繁殖一代,那么一個(gè)這種細(xì)菌從第1次分裂開(kāi)始,各次分裂產(chǎn)生的后代個(gè)數(shù)依次是2,4,8,16,32,64,… ⑤4.某人存入銀行a元,存期為5年,年利率為 r ,那么按照復(fù)利,他5年內(nèi)每年末得到的本利和分別是a(1+r),a〖(1+r)〗^2,a〖(1+r)〗^3,a〖(1+r)〗^4,a〖(1+r)〗^5 ⑥
二、典例解析例4. 用 10 000元購(gòu)買某個(gè)理財(cái)產(chǎn)品一年.(1)若以月利率0.400%的復(fù)利計(jì)息,12個(gè)月能獲得多少利息(精確到1元)?(2)若以季度復(fù)利計(jì)息,存4個(gè)季度,則當(dāng)每季度利率為多少時(shí),按季結(jié)算的利息不少于按月結(jié)算的利息(精確到10^(-5))?分析:復(fù)利是指把前一期的利息與本金之和算作本金,再計(jì)算下一期的利息.所以若原始本金為a元,每期的利率為r ,則從第一期開(kāi)始,各期的本利和a , a(1+r),a(1+r)^2…構(gòu)成等比數(shù)列.解:(1)設(shè)這筆錢存 n 個(gè)月以后的本利和組成一個(gè)數(shù)列{a_n },則{a_n }是等比數(shù)列,首項(xiàng)a_1=10^4 (1+0.400%),公比 q=1+0.400%,所以a_12=a_1 q^11 〖=10〗^4 (1+0.400%)^12≈10 490.7.所以,12個(gè)月后的利息為10 490.7-10^4≈491(元).解:(2)設(shè)季度利率為 r ,這筆錢存 n 個(gè)季度以后的本利和組成一個(gè)數(shù)列{b_n },則{b_n }也是一個(gè)等比數(shù)列,首項(xiàng) b_1=10^4 (1+r),公比為1+r,于是 b_4=10^4 (1+r)^4.
我們知道數(shù)列是一種特殊的函數(shù),在函數(shù)的研究中,我們?cè)诶斫饬撕瘮?shù)的一般概念,了解了函數(shù)變化規(guī)律的研究?jī)?nèi)容(如單調(diào)性,奇偶性等)后,通過(guò)研究基本初等函數(shù)不僅加深了對(duì)函數(shù)的理解,而且掌握了冪函數(shù),指數(shù)函數(shù),對(duì)數(shù)函數(shù),三角函數(shù)等非常有用的函數(shù)模型。類似地,在了解了數(shù)列的一般概念后,我們要研究一些具有特殊變化規(guī)律的數(shù)列,建立它們的通項(xiàng)公式和前n項(xiàng)和公式,并應(yīng)用它們解決實(shí)際問(wèn)題和數(shù)學(xué)問(wèn)題,從中感受數(shù)學(xué)模型的現(xiàn)實(shí)意義與應(yīng)用,下面,我們從一類取值規(guī)律比較簡(jiǎn)單的數(shù)列入手。新知探究1.北京天壇圜丘壇,的地面有十板布置,最中間是圓形的天心石,圍繞天心石的是9圈扇環(huán)形的石板,從內(nèi)到外各圈的示板數(shù)依次為9,18,27,36,45,54,63,72,81 ①2.S,M,L,XL,XXL,XXXL型號(hào)的女裝上對(duì)應(yīng)的尺碼分別是38,40,42,44,46,48 ②3.測(cè)量某地垂直地面方向上海拔500米以下的大氣溫度,得到從距離地面20米起每升高100米處的大氣溫度(單位℃)依次為25,24,23,22,21 ③
二、典例解析例3.某公司購(gòu)置了一臺(tái)價(jià)值為220萬(wàn)元的設(shè)備,隨著設(shè)備在使用過(guò)程中老化,其價(jià)值會(huì)逐年減少.經(jīng)驗(yàn)表明,每經(jīng)過(guò)一年其價(jià)值會(huì)減少d(d為正常數(shù))萬(wàn)元.已知這臺(tái)設(shè)備的使用年限為10年,超過(guò)10年 ,它的價(jià)值將低于購(gòu)進(jìn)價(jià)值的5%,設(shè)備將報(bào)廢.請(qǐng)確定d的范圍.分析:該設(shè)備使用n年后的價(jià)值構(gòu)成數(shù)列{an},由題意可知,an=an-1-d (n≥2). 即:an-an-1=-d.所以{an}為公差為-d的等差數(shù)列.10年之內(nèi)(含10年),該設(shè)備的價(jià)值不小于(220×5%=)11萬(wàn)元;10年后,該設(shè)備的價(jià)值需小于11萬(wàn)元.利用{an}的通項(xiàng)公式列不等式求解.解:設(shè)使用n年后,這臺(tái)設(shè)備的價(jià)值為an萬(wàn)元,則可得數(shù)列{an}.由已知條件,得an=an-1-d(n≥2).所以數(shù)列{an}是一個(gè)公差為-d的等差數(shù)列.因?yàn)閍1=220-d,所以an=220-d+(n-1)(-d)=220-nd. 由題意,得a10≥11,a11<11. 即:{█("220-10d≥11" @"220-11d<11" )┤解得19<d≤20.9所以,d的求值范圍為19<d≤20.9
二、典例解析例10. 如圖,正方形ABCD 的邊長(zhǎng)為5cm ,取正方形ABCD 各邊的中點(diǎn)E,F,G,H, 作第2個(gè)正方形 EFGH,然后再取正方形EFGH各邊的中點(diǎn)I,J,K,L,作第3個(gè)正方形IJKL ,依此方法一直繼續(xù)下去. (1) 求從正方形ABCD 開(kāi)始,連續(xù)10個(gè)正方形的面積之和;(2) 如果這個(gè)作圖過(guò)程可以一直繼續(xù)下去,那么所有這些正方形的面積之和將趨近于多少?分析:可以利用數(shù)列表示各正方形的面積,根據(jù)條件可知,這是一個(gè)等比數(shù)列。解:設(shè)正方形的面積為a_1,后續(xù)各正方形的面積依次為a_2, a_(3, ) 〖…,a〗_n,…,則a_1=25,由于第k+1個(gè)正方形的頂點(diǎn)分別是第k個(gè)正方形各邊的中點(diǎn),所以a_(k+1)=〖1/2 a〗_k,因此{(lán)a_n},是以25為首項(xiàng),1/2為公比的等比數(shù)列.設(shè){a_n}的前項(xiàng)和為S_n(1)S_10=(25×[1-(1/2)^10 ] )/("1 " -1/2)=50×[1-(1/2)^10 ]=25575/512所以,前10個(gè)正方形的面積之和為25575/512cm^2.(2)當(dāng)無(wú)限增大時(shí),無(wú)限趨近于所有正方形的面積和
情景導(dǎo)學(xué)古語(yǔ)云:“勤學(xué)如春起之苗,不見(jiàn)其增,日有所長(zhǎng)”如果對(duì)“春起之苗”每日用精密儀器度量,則每日的高度值按日期排在一起,可組成一個(gè)數(shù)列. 那么什么叫數(shù)列呢?二、問(wèn)題探究1. 王芳從一歲到17歲,每年生日那天測(cè)量身高,將這些身高數(shù)據(jù)(單位:厘米)依次排成一列數(shù):75,87,96,103,110,116,120,128,138,145,153,158,160,162,163,165,168 ①記王芳第i歲的身高為 h_i ,那么h_1=75 , h_2=87, 〖"…" ,h〗_17=168.我們發(fā)現(xiàn)h_i中的i反映了身高按歲數(shù)從1到17的順序排列時(shí)的確定位置,即h_1=75 是排在第1位的數(shù),h_2=87是排在第2位的數(shù)〖"…" ,h〗_17 =168是排在第17位的數(shù),它們之間不能交換位置,所以①具有確定順序的一列數(shù)。2. 在兩河流域發(fā)掘的一塊泥板(編號(hào)K90,約生產(chǎn)于公元前7世紀(jì))上,有一列依次表示一個(gè)月中從第1天到第15天,每天月亮可見(jiàn)部分的數(shù):5,10,20,40,80,96,112,128,144,160,176,192,208,224,240. ②
課前小測(cè)1.思考辨析(1)若Sn為等差數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和,則數(shù)列Snn也是等差數(shù)列.( )(2)若a1>0,d<0,則等差數(shù)列中所有正項(xiàng)之和最大.( )(3)在等差數(shù)列中,Sn是其前n項(xiàng)和,則有S2n-1=(2n-1)an.( )[答案] (1)√ (2)√ (3)√2.在項(xiàng)數(shù)為2n+1的等差數(shù)列中,所有奇數(shù)項(xiàng)的和為165,所有偶數(shù)項(xiàng)的和為150,則n等于( )A.9 B.10 C.11 D.12B [∵S奇S偶=n+1n,∴165150=n+1n.∴n=10.故選B項(xiàng).]3.等差數(shù)列{an}中,S2=4,S4=9,則S6=________.15 [由S2,S4-S2,S6-S4成等差數(shù)列得2(S4-S2)=S2+(S6-S4)解得S6=15.]4.已知數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式是an=2n-48,則Sn取得最小值時(shí),n為_(kāi)_______.23或24 [由an≤0即2n-48≤0得n≤24.∴所有負(fù)項(xiàng)的和最小,即n=23或24.]二、典例解析例8.某校新建一個(gè)報(bào)告廳,要求容納800個(gè)座位,報(bào)告廳共有20排座位,從第2排起后一排都比前一排多兩個(gè)座位. 問(wèn)第1排應(yīng)安排多少個(gè)座位?分析:將第1排到第20排的座位數(shù)依次排成一列,構(gòu)成數(shù)列{an} ,設(shè)數(shù)列{an} 的前n項(xiàng)和為S_n。
1.判斷正誤(正確的打“√”,錯(cuò)誤的打“×”)(1)函數(shù)f (x)在區(qū)間(a,b)上都有f ′(x)<0,則函數(shù)f (x)在這個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞減. ( )(2)函數(shù)在某一點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)越大,函數(shù)在該點(diǎn)處的切線越“陡峭”. ( )(3)函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上變化越快,函數(shù)在這個(gè)區(qū)間上導(dǎo)數(shù)的絕對(duì)值越大.( )(4)判斷函數(shù)單調(diào)性時(shí),在區(qū)間內(nèi)的個(gè)別點(diǎn)f ′(x)=0,不影響函數(shù)在此區(qū)間的單調(diào)性.( )[解析] (1)√ 函數(shù)f (x)在區(qū)間(a,b)上都有f ′(x)<0,所以函數(shù)f (x)在這個(gè)區(qū)間上單調(diào)遞減,故正確.(2)× 切線的“陡峭”程度與|f ′(x)|的大小有關(guān),故錯(cuò)誤.(3)√ 函數(shù)在某個(gè)區(qū)間上變化的快慢,和函數(shù)導(dǎo)數(shù)的絕對(duì)值大小一致.(4)√ 若f ′(x)≥0(≤0),則函數(shù)f (x)在區(qū)間內(nèi)單調(diào)遞增(減),故f ′(x)=0不影響函數(shù)單調(diào)性.[答案] (1)√ (2)× (3)√ (4)√例1. 利用導(dǎo)數(shù)判斷下列函數(shù)的單調(diào)性:(1)f(x)=x^3+3x; (2) f(x)=sinx-x,x∈(0,π); (3)f(x)=(x-1)/x解: (1) 因?yàn)閒(x)=x^3+3x, 所以f^' (x)=〖3x〗^2+3=3(x^2+1)>0所以f(x)=x^3+3x ,函數(shù)在R上單調(diào)遞增,如圖(1)所示
(一)說(shuō)教材 《虞美人》選自高中語(yǔ)文統(tǒng)編版必修上冊(cè)·古詩(shī)詞誦讀。《虞美人》是詞中的代表作品,是李煜生命中最為重要的一首詞作,極具藝術(shù)魅力,對(duì)于陶冶學(xué)生的情操,豐富和積淀學(xué)生的人文素養(yǎng)意義非凡。(二)說(shuō)學(xué)情總體來(lái)說(shuō),所教班級(jí)的學(xué)生基礎(chǔ)不強(qiáng),學(xué)習(xí)意識(shí)略有偏差,在學(xué)習(xí)過(guò)程中需要教師深入淺出,不斷創(chuàng)造動(dòng)口、動(dòng)手、動(dòng)腦的機(jī)會(huì),他們才能更好地達(dá)成教學(xué)目標(biāo)。(三)說(shuō)教學(xué)目標(biāo)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)情分析,確定如下教學(xué)目標(biāo)(1)探究這首詞的內(nèi)涵,了解李煜及其創(chuàng)作風(fēng)格。(2)通過(guò)對(duì)本詞的品析,提高詞的鑒賞能力。(3)通過(guò)對(duì)比閱讀,體會(huì)李煜詞 “赤子之心” 、“以血書者”的特色,體味其深沉的亡國(guó)之恨和故國(guó)之思。
A.城鎮(zhèn)數(shù)量猛增B.城市規(guī)模不斷擴(kuò)大【設(shè)計(jì)意圖】通過(guò)讀圖的對(duì)比分析,提高學(xué)生提取信息以及對(duì)比分析問(wèn)題的能力,通過(guò)小組之間的討論,培養(yǎng)合作能力。五、課堂小結(jié)和布置作業(yè)關(guān)于課堂小結(jié),我打算讓學(xué)生自己來(lái)總結(jié),你這節(jié)課學(xué)到了什么。這樣既可以提高學(xué)生的總結(jié)概括能力,也可以讓我在第一時(shí)間內(nèi)獲得它們的學(xué)習(xí)反饋。(本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了珠三角的位置和范圍以及改革開(kāi)放以來(lái)珠三角地區(qū)工業(yè)化和城市化的發(fā)展。)關(guān)于作業(yè)的布置,我打算采用分層次布置作業(yè)法。第一個(gè)層次的作業(yè)是基礎(chǔ)作業(yè),要求每一位同學(xué)都掌握,第二個(gè)層次的作業(yè)是彈性作業(yè),學(xué)生可以根據(jù)自己的情況來(lái)選做。整個(gè)這堂課,老師只是作為一個(gè)引導(dǎo)者、組織者的角色,學(xué)生才是課堂上真正的主人,是自我意義的建構(gòu)者和知識(shí)的生成者,被動(dòng)的、復(fù)制式的課堂將離我們遠(yuǎn)去。
(3)師生討論,提升思維深度。教師引領(lǐng)學(xué)生將討論由農(nóng)業(yè)生態(tài)破壞、土地利用不合理等表象問(wèn)題逐步深入到農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、農(nóng)業(yè)技術(shù)落后等深層問(wèn)題,提升了學(xué)生思維的深度。(4)角色體驗(yàn),突破難點(diǎn)落實(shí)重點(diǎn)。在農(nóng)民與保護(hù)區(qū)工作人員的角色體驗(yàn)活動(dòng)中,學(xué)生們嘗試換位思考,在沖突與交鋒中,在教師的引領(lǐng)下,重新認(rèn)識(shí)環(huán)境保護(hù)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系,在情感體驗(yàn)中加深對(duì)可持續(xù)發(fā)展內(nèi)涵的理解,小沖突凸顯大矛盾是本課設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之處。2.注重對(duì)地理問(wèn)題的探究,突出地理學(xué)科本質(zhì)。地理學(xué)科具有綜合性、區(qū)域性特征,區(qū)域差異及人地和諧發(fā)展觀是我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)該把握的基本特征,也是我們應(yīng)當(dāng)把握的地理學(xué)科的本質(zhì)特征,因此在本節(jié)課的設(shè)計(jì)中我注重抓住地理事物的空間特征、綜合性特征,以突出地理學(xué)科的本質(zhì)。
知識(shí)與技能1.了解大牧場(chǎng)放牧業(yè)和乳畜業(yè)兩種農(nóng)業(yè)地域類型及其分布。2.通過(guò)學(xué)習(xí)大牧場(chǎng)放牧業(yè),學(xué)會(huì)分析農(nóng)業(yè)區(qū)位因素,訓(xùn)練讀圖分析能力。3.掌握大牧場(chǎng)放牧業(yè)在經(jīng)營(yíng)方式、商品化、專業(yè)化、經(jīng)濟(jì)效益等方面的特點(diǎn)。4.解西歐乳畜業(yè)的形成因素。過(guò)程 與方法1.通過(guò)對(duì)潘帕斯草原大牧場(chǎng)放牧業(yè)區(qū)位因素的分析,學(xué)會(huì)歸納大牧場(chǎng)放牧業(yè)的區(qū)位條件。2.把西歐乳畜業(yè)和潘帕斯草原大牧場(chǎng)放牧業(yè)的區(qū)位條件作比較。情感態(tài)度與價(jià)值觀1.自然條件是農(nóng)業(yè)地域類型形成的條件,人類必須尊重自然規(guī)律,才能天人合一。2.人文條件也越來(lái)越大地影響到農(nóng)業(yè)的區(qū)位選擇,事物是發(fā)展的,不能用靜止的觀點(diǎn)看待問(wèn)題?!窘虒W(xué)重點(diǎn)】1.理解大牧場(chǎng)放牧業(yè)和乳畜業(yè)兩類農(nóng)業(yè)地域類型的區(qū)位因素。2.利用圖表資料分析農(nóng)業(yè)區(qū)位因素的能力。
【教學(xué)重點(diǎn)】1.利用農(nóng)業(yè)區(qū)位因素分析的方法,學(xué)習(xí)水稻種植業(yè)和商品谷物農(nóng)業(yè)的特點(diǎn);2.對(duì)比水稻種植業(yè)和商品谷物農(nóng)業(yè)兩種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地域類型,理解在農(nóng)業(yè)地域類型形成的過(guò)程中,各個(gè)農(nóng)業(yè)區(qū)位因素對(duì)其發(fā)展的影響?!窘虒W(xué)難點(diǎn)】1.學(xué)習(xí)農(nóng)業(yè)區(qū)位因素分析的方法,分析形成農(nóng)業(yè)地域類型的主導(dǎo)因素;2.結(jié)合文字資料與圖示資料的閱讀,初步掌握提取地理信息的基本方法?!窘虒W(xué)方法】自主探究與講議結(jié)合【教學(xué)課時(shí)】1課時(shí)【教學(xué)過(guò)程】(導(dǎo)入新課)同學(xué)們,通過(guò)前面一節(jié)課的學(xué)習(xí),我們已經(jīng)樹(shù)立了農(nóng)業(yè)區(qū)位因素的基本理論,并且有了農(nóng)業(yè)地域類型的一些基本認(rèn)識(shí),學(xué)習(xí)了種植業(yè)和畜牧業(yè)兼有的澳大利亞的混合農(nóng)業(yè),這一節(jié)我們繼續(xù)學(xué)習(xí)兩種以種 植業(yè)為主的農(nóng)業(yè)地域類型——季風(fēng)水田農(nóng)業(yè)和商品谷物農(nóng)業(yè)。
(4)假如你是110指揮中心的調(diào)度員,描述在接到報(bào)警電話到指揮警車前往出事地點(diǎn)的工作程序。點(diǎn)撥:接警→確認(rèn)出事地點(diǎn)的位置→(在顯示各巡警車的地理信息系統(tǒng)中)了解其周圍巡警車的位置→分析確定最近(或能最快到達(dá))的巡警車→通知該巡警車。(5)由此例推想,地理信息技術(shù)還可以應(yīng)用于城市管理的哪些部門中?點(diǎn)撥:城市交通組織和管理、商業(yè)組織和管理、城市規(guī)劃、衛(wèi)生救護(hù)、物流等部門,都可利用地理信息技術(shù)?!菊n堂小結(jié)】現(xiàn)代地理學(xué)中,3S技術(shù)學(xué)科的發(fā)展與應(yīng)用,日益成為地理學(xué)前沿科學(xué)研究的重要領(lǐng)域,并成為地理學(xué)服務(wù)于社會(huì)生產(chǎn)的主要途徑,現(xiàn)在3S技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。它們?nèi)呒扔蟹止び钟新?lián)系。遙感技術(shù)主要用于地理信息數(shù)據(jù)的獲取,全球定位系統(tǒng)主要用于地理信息的空間定位,地理信息系統(tǒng)主要用來(lái)對(duì)地理信息數(shù)據(jù)的管理、更新、分析等。
一、情境導(dǎo)學(xué)我國(guó)著名數(shù)學(xué)家吳文俊先生在《數(shù)學(xué)教育現(xiàn)代化問(wèn)題》中指出:“數(shù)學(xué)研究數(shù)量關(guān)系與空間形式,簡(jiǎn)單講就是形與數(shù),歐幾里得幾何體系的特點(diǎn)是排除了數(shù)量關(guān)系,對(duì)于研究空間形式,你要真正的‘騰飛’,不通過(guò)數(shù)量關(guān)系,我想不出有什么好的辦法…….”吳文俊先生明確地指出中學(xué)幾何的“騰飛”是“數(shù)量化”,也就是坐標(biāo)系的引入,使得幾何問(wèn)題“代數(shù)化”,為了使得空間幾何“代數(shù)化”,我們引入了坐標(biāo)及其運(yùn)算.二、探究新知一、空間直角坐標(biāo)系與坐標(biāo)表示1.空間直角坐標(biāo)系在空間選定一點(diǎn)O和一個(gè)單位正交基底{i,j,k},以點(diǎn)O為原點(diǎn),分別以i,j,k的方向?yàn)檎较?、以它們的長(zhǎng)為單位長(zhǎng)度建立三條數(shù)軸:x軸、y軸、z軸,它們都叫做坐標(biāo)軸.這時(shí)我們就建立了一個(gè)空間直角坐標(biāo)系Oxyz,O叫做原點(diǎn),i,j,k都叫做坐標(biāo)向量,通過(guò)每?jī)蓚€(gè)坐標(biāo)軸的平面叫做坐標(biāo)平面,分別稱為Oxy平面,Oyz平面,Ozx平面.
問(wèn)題導(dǎo)學(xué)類比橢圓幾何性質(zhì)的研究,你認(rèn)為應(yīng)該研究雙曲線x^2/a^2 -y^2/b^2 =1 (a>0,b>0),的哪些幾何性質(zhì),如何研究這些性質(zhì)1、范圍利用雙曲線的方程求出它的范圍,由方程x^2/a^2 -y^2/b^2 =1可得x^2/a^2 =1+y^2/b^2 ≥1 于是,雙曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)( x , y )都適合不等式,x^2/a^2 ≥1,y∈R所以x≥a 或x≤-a; y∈R2、對(duì)稱性 x^2/a^2 -y^2/b^2 =1 (a>0,b>0),關(guān)于x軸、y軸和原點(diǎn)都是對(duì)稱。x軸、y軸是雙曲線的對(duì)稱軸,原點(diǎn)是對(duì)稱中心,又叫做雙曲線的中心。3、頂點(diǎn)(1)雙曲線與對(duì)稱軸的交點(diǎn),叫做雙曲線的頂點(diǎn) .頂點(diǎn)是A_1 (-a,0)、A_2 (a,0),只有兩個(gè)。(2)如圖,線段A_1 A_2 叫做雙曲線的實(shí)軸,它的長(zhǎng)為2a,a叫做實(shí)半軸長(zhǎng);線段B_1 B_2 叫做雙曲線的虛軸,它的長(zhǎng)為2b,b叫做雙曲線的虛半軸長(zhǎng)。(3)實(shí)軸與虛軸等長(zhǎng)的雙曲線叫等軸雙曲線4、漸近線(1)雙曲線x^2/a^2 -y^2/b^2 =1 (a>0,b>0),的漸近線方程為:y=±b/a x(2)利用漸近線可以較準(zhǔn)確的畫出雙曲線的草圖
問(wèn)題導(dǎo)學(xué)類比用方程研究橢圓雙曲線幾何性質(zhì)的過(guò)程與方法,y2 = 2px (p>0)你認(rèn)為應(yīng)研究拋物線的哪些幾何性質(zhì),如何研究這些性質(zhì)?1. 范圍拋物線 y2 = 2px (p>0) 在 y 軸的右側(cè),開(kāi)口向右,這條拋物線上的任意一點(diǎn)M 的坐標(biāo) (x, y) 的橫坐標(biāo)滿足不等式 x ≥ 0;當(dāng)x 的值增大時(shí),|y| 也增大,這說(shuō)明拋物線向右上方和右下方無(wú)限延伸.拋物線是無(wú)界曲線.2. 對(duì)稱性觀察圖象,不難發(fā)現(xiàn),拋物線 y2 = 2px (p>0)關(guān)于 x 軸對(duì)稱,我們把拋物線的對(duì)稱軸叫做拋物線的軸.拋物線只有一條對(duì)稱軸. 3. 頂點(diǎn)拋物線和它軸的交點(diǎn)叫做拋物線的頂點(diǎn).拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)是坐標(biāo)原點(diǎn) (0, 0) .4. 離心率拋物線上的點(diǎn)M 到焦點(diǎn)的距離和它到準(zhǔn)線的距離的比,叫做拋物線的離心率. 用 e 表示,e = 1.探究如果拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程是〖 y〗^2=-2px(p>0), ②〖 x〗^2=2py(p>0), ③〖 x〗^2=-2py(p>0), ④
二、直線與拋物線的位置關(guān)系設(shè)直線l:y=kx+m,拋物線:y2=2px(p>0),將直線方程與拋物線方程聯(lián)立整理成關(guān)于x的方程k2x2+2(km-p)x+m2=0.(1)若k≠0,當(dāng)Δ>0時(shí),直線與拋物線相交,有兩個(gè)交點(diǎn);當(dāng)Δ=0時(shí),直線與拋物線相切,有一個(gè)切點(diǎn);當(dāng)Δ<0時(shí),直線與拋物線相離,沒(méi)有公共點(diǎn).(2)若k=0,直線與拋物線有一個(gè)交點(diǎn),此時(shí)直線平行于拋物線的對(duì)稱軸或與對(duì)稱軸重合.因此直線與拋物線有一個(gè)公共點(diǎn)是直線與拋物線相切的必要不充分條件.二、典例解析例5.過(guò)拋物線焦點(diǎn)F的直線交拋物線于A、B兩點(diǎn),通過(guò)點(diǎn)A和拋物線頂點(diǎn)的直線交拋物線的準(zhǔn)線于點(diǎn)D,求證:直線DB平行于拋物線的對(duì)稱軸.【分析】設(shè)拋物線的標(biāo)準(zhǔn)方程為:y2=2px(p>0).設(shè)A(x1,y1),B(x2,y2).直線OA的方程為: = = ,可得yD= .設(shè)直線AB的方程為:my=x﹣ ,與拋物線的方程聯(lián)立化為y2﹣2pm﹣p2=0,